サーキュラーエコノミーとデジタルツインの融合〜資源循環と仮想モデルの連携で次世代の環境管理へ〜
■AIによる記事の要約
サーキュラーエコノミー（循環型経済）の実現には、資源循環の全工程を仮想空間で再現・最適化できるデジタルツイン技術が重要です。製造・建築・都市分野では、廃棄物削減や再利用設計を支援する取り組みが進み、政府もデータ標準化を進めています。東京大学や三菱総研などの研究では、実データと仮想モデルを統合し、環境負荷を定量的に管理する仕組みが整備されています。EcoNiPassのような脱炭素データ基盤が、現実と仮想をつなぎ、次世代の循環型社会の実現を後押ししています。
目次
導入：デジタルツイン技術の進展
「直線型」の大量生産・大量消費・大量廃棄モデルから、資源を循環させる経済モデルへ移行しつつある中、製造・建築・都市インフラなどの現場では、デジタルツイン（現実の設備・環境を仮想空間に再現・シミュレーションする技術）が大きな注目を集めています。例えば、東京大学と株式会社クボタが共同で設立した「次世代資源循環ソリューションのためのデジタルツイン基盤技術講座」では、廃棄物溶融炉の仮想モデルを構築し、粉体・混相流の高温分離プロセスを可視化・シミュレーションする研究が進んでいます。
このように、デジタルツイン技術は単なる設備効率化を超えて、資源循環・環境負荷低減という観点からも、次世代の社会インフラ構築に不可欠な技術となりつつあります。
デジタルツインで可能になること
資源循環のシミュレーション
デジタルツイン技術を活用することで、資源が「調達 → 製造 → 利用 → 回収 → 再利用」といったライフサイクル全体を仮想空間上で再現し、実際の運用データと照合しながら最適化することが可能になります。たとえば、どの工程で廃棄物や歩留まりロスが発生しているかを可視化し、再資源化率の向上や物流ルートの最適化をシミュレーションすることができます。
三菱総合研究所のレポートでも「循環型経済の実現には、リアルデータと仮想空間の連携による生産・物流の最適化が不可欠である」と指摘されており、サプライチェーン全体の環境負荷を定量的に評価・改善するうえで、デジタルツインは極めて有効な手段とされています。
特に、素材産業や製造業では、複数工場のエネルギー使用量・副産物排出量・リサイクル原料投入量を仮想的にモデル化することで、各プロセスの環境効率を比較し、改善シナリオを事前に検証する試みが広がっています。実際、環境省の報告でも「製造から再資源化までをデジタルでつなぐ統合管理モデル」が推進方針として示されており、実データに基づいた循環シミュレーションの重要性が高まっています。このように、デジタルツインは、実世界の複雑な資源循環構造を「見える化」し、仮想上で検証できるため、改善効果を事前に確認したうえで現場へ実装でき、結果として試行錯誤や再設計のコスト削減にもつながります。
廃棄物ゼロの設計支援
もう一つの重要な活用分野が、「廃棄物ゼロ」を目指した設計段階での利用です。従来は、製品や建築物のライフサイクル終了後に廃棄されることを前提にしていましたが、デジタルツインを用いることで、設計段階から“再利用”や“再資源化”を想定した構造設計を行うことが可能になりました。
たとえば、建設業界では建材を3Dモデル化し、耐久性・修理可能性・解体後の再利用可能性を仮想空間で検証する取り組みが始まっています。大成建設が推進する「循環型建築モデル」では、デジタルツインを活用して建材のリユースやリサイクルをシミュレーションし、建設・解体・再利用の各段階で発生するCO₂や廃棄物量を予測・最適化する仕組みを整えています。
また、製造業では、製品の部品ごとにリユース可能性を評価し、ライフサイクル全体の環境影響を最小化する「エコデザイン（環境配慮設計）」をデジタルツイン上で検討する動きが広がっています。これにより、実際の製造プロセスに入る前に素材選定や組立構造の改良点を見極め、廃棄物や副産物の発生を最小限に抑えることができます。
このように、デジタルツインは単なるシミュレーション技術ではなく、「環境設計」「資源最適化」「再資源化シナリオの可視化」を包括的に支援するツールとして位置づけられています。実世界の循環データと仮想空間の再現技術を掛け合わせることで、サーキュラーエコノミー実現への道筋をより現実的かつ定量的に描くことが可能になるのです。
政策・標準との関係性
デジタルツインとサーキュラーエコノミーの融合は、技術開発だけでなく、政策・標準化の両面からも強力に後押しされています。政府は「グリーンイノベーション」や「デジタル田園都市構想」などの国家プロジェクトの中で、資源循環を支えるデータ基盤の整備を重点課題として位置づけています。特に、内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第3期では、「循環型経済社会の実現に向けた資源循環システムのデジタル化・共通化」が掲げられ、廃棄物・副産物・再資源化の流れをデジタルで可視化・追跡する仕組みの構築が進められています。
また、経済産業省も「循環経済ビジョン2020」や「GX（グリーントランスフォーメーション）実行会議」において、企業の環境データ開示やサプライチェーン全体での排出量把握を標準化する方針を明示しました。こうした取り組みは、今後のデジタルツイン構築においても基盤となる「共通データフォーマット」「相互運用可能な環境データ標準」整備へとつながっています。
つまり、政策・技術・産業界の三位一体の連携が進む中で、デジタルツインは単なる製造最適化のツールではなく、「国家レベルでの循環経済実現を支える社会インフラ」としての位置づけを強めています。今後は、標準化されたデータ基盤のもとで、企業・自治体・研究機関が連携し、資源循環の最適化と環境負荷低減を同時に実現していくことが期待されています。
EcoNiPassが提供できるデータ基盤
このような仮想モデル（デジタルツイン）を実運用に結びつけるには、現実世界のデータを正確に取得・統合・分析するための基盤が不可欠です。
EcoNiPass は、各拠点・設備の電力・ガス・水道などの使用量データを収集し、CO₂排出量をScope 1〜3まで統合管理できる脱炭素マネジメントプラットフォームとして注目されています。さらに、様々な測定器具やシステムとの連携にも対応しており、データ収集・可視化・分析をワンストップで支援します。これにより、仮想空間（デジタルツイン）で描いた改善シナリオと、実世界の数値をリンクさせ、「想定⇔現実」のズレを定量的に把握することが可能となります。プラットフォーム上に蓄積されたデータは、社内レポート・投資判断・改善施策の根拠として活用できます。
まとめ：次世代の循環型社会を支える仕組み
サーキュラーエコノミー（循環型経済）を実現するには、単にリサイクルを推進するだけでは十分ではありません。資源の流れを仮想空間で再現・分析し、実世界のデータとリンクさせることで、設計段階から廃棄・再利用・回収までを統合的に最適化する体制が求められています。
デジタルツイン技術は、その中核を担うものであり、EcoNiPassのような高信頼データ基盤は仮想と現実をつなぐ“橋渡し役”となります。企業や自治体がこの両輪を活用していくことで、次世代の循環型社会はより具体的な実現段階へと進むでしょう。今こそ、技術・データ・経営戦略を融合させた“見える化と改善”の仕組みづくりが鍵となります。
出典リンク一覧
- 東京大学「次世代資源循環ソリューションのためのデジタルツイン基盤技術講座」プレスリリース
https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2024-09-10-002 東京大学- 三菱総合研究所「自律的な循環経済の実現に向けて（政策インサイト）」
https://www.mri.co.jp/knowledge/insight/policy/i5inlu0000029t6y-att/nr20250723pec.pdf- 三菱総合研究所「循環経済型事業モデル構築に向けた課題と展望」
https://www.mri.co.jp/knowledge/opinion/2025/202507_1.html- 環境産業新聞「次世代資源循環へ社会連携講座開設 クボタと東大」
https://www.kankyo-news.co.jp/news/20991c9f-8509-4554-aba5-6cba051a2beb 環境ニュース- 経済産業省「循環経済への移行に向けた指標について」
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/sangyo_gijutsu/resource_circulation/pdf/004_05_00.pdf- 経済産業省「循環経済ビジョン2020
https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/sangyo_gijutsu/resource_circulation/pdf/001_05_00.pdf- 環境省「循環経済に関する取組」
https://www.env.go.jp/policy/hakusyo/r03/html/hj21010202.html- IDEAS FOR GOOD「大成建設が取り組む循環型建築モデル」
https://ideasforgood.jp/2024/09/06/taisei-circular-economy/- ・内閣府「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第3期 計画書」
https://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/sip/sip_3/keikaku/circulareconomy.pdf
