2トンのサスペンションクレーンの質量は2,783 kg。それを屋根から吊るす鋼材のほうが重いのが普通です。ここでは4つの数字の算術、倉庫の屋根が想定していなかった点荷重、その一部を返してくれる天井高クレジット、そして2つの見積もりを比較可能にする10の項目を示します。
同じ案件に2つの見積もり。スパン16.5メートル、レール長60メートル、既存倉庫内に設置する2トンのサスペンションクレーン。一方のサプライヤーは8,400ドルと提示し、設置は簡単だと言う。もう一方は8,900ドルと提示し、契約する前に屋根の図面を求めてきた。
2番目のサプライヤーは、これを以前にも経験している。アンダースラングクレーンは自前のレールの上に立たない。お客様の屋根から吊られる。そしてその屋根は、積雪、風、そして工具箱を持った保守作業員のために設計されたものだ。1時間に20回、1点で3.2トンが揺れることを前提に部材を選んだ者はいない。
だからここでの炭素の問いは、実はクレーンそのものについてではない。そのスパンの2トンのアンダーハング機は2,783 kgだ。安全に吊るすために必要な鋼材は、通常クレーン本体より重い。両方の数字を算出すれば、商談の様相はまったく変わる。
本稿は0.5~5トンについて計算する。クレーンの質量は公開カタログによる。支持鋼材は当社自身の設計による。炭素はworldsteelの原単位を用いる。当社が自ら計算した数値はすべて計画値と明記し、公開統計でないものを公開統計として提示することはしない。
多くの購入者が想像するより軽く、スパンのほうが能力より重要だ。表1は公開されているアンダーハングクレーンのラインナップで、0.5~10トン、スパン3.5~22.5メートルにわたる。
| 能力 | 3.5 m | 8.5 m | 12.5 m | 16.5 m | 22.5 m | 最大車輪荷重 | 電動機 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 t | 1,060 kg | 1,540 kg | 1,876 kg | 1,960 kg | 2,976 kg | 6.3-10.7 kN | 1.8 kW |
| 1 t | 1,075 kg | 1,555 kg | 1,891 kg | 2,309 kg | 3,383 kg | 9.5-14.5 kN | 2.5 kW |
| 2 t | 1,162 kg | 1,541 kg | 2,184 kg | 2,783 kg | 3,903 kg | 16.3-21.7 kN | 4.2 kW |
| 3 t | 1,292 kg | 1,840 kg | 2,379 kg | 3,019 kg | 4,028 kg | 23.1-27.9 kN | 5.7 kW |
| 5 t | 1,599 kg | 2,271 kg | 2,996 kg | 3,675 kg | 5,493 kg | 37.2-43.7 kN | 9.1 kW |
| 10 t | 2,372 kg | 3,189 kg | 4,170 kg | 5,161 kg | 7,532 kg | 64.1-78.3 kN | 15.2 kW |
最後の2列を1列目と照らして読んでほしい。スパン22.5メートルの0.5トンクレーンは2,976 kg。吊り上げられる1キログラムあたり5.95 kgの鋼材を使うことになる。スパン16.5メートルの10トンクレーンは5,161 kgで、能力1キログラムあたり0.52 kgだ。
小型クレーンは鋼材を多く使う機械である。ホイスト、エンドトラック、電装品はほぼ固定的なので、能力0.5トンでは主に構造体を買っていることになる。この比率を覚えておいてほしい。屋根の鋼材も同じ曲線を描くからだ。
質量ベースで、サスペンションクレーンの約88パーセントは鋼材である。残りはホイスト、電動機、ケーブル、制御装置だ。worldsteel「Sustainability Indicators Report 2025」(2024年データ)によれば、世界平均の粗鋼は1トンあたり1.92 t CO2、高炉が2.34、スクラップベースの電気炉が0.69である。表2は鋼材のみの係数をスパン16.5メートルの機種に適用したものだ。
| スパン16.5 mでの能力 | 鋼材換算量 | 高炉-転炉 2.34 | 世界平均 1.92 | スクラップ-EAF 0.69 |
|---|---|---|---|---|
| 0.5 t | 1,725 kg | 4.0 t CO2e | 3.3 t | 1.2 t |
| 1 t | 2,032 kg | 4.8 t CO2e | 3.9 t | 1.4 t |
| 2 t | 2,449 kg | 5.7 t CO2e | 4.7 t | 1.7 t |
| 3 t | 2,657 kg | 6.2 t CO2e | 5.1 t | 1.8 t |
| 5 t | 3,234 kg | 7.6 t CO2e | 6.2 t | 2.2 t |
製作時の電力がさらに概ね5~8パーセント上乗せされる。塗装、海上輸送、ホイスト自体の部品も少し加わる。それでも順位は変わらない。2トンのクレーンが5.7トンのCO2eを抱えるか1.7トンで済むかは、製鉄ルートが決める。
これは3.4倍の差だが、ほとんどの購入者はこの点を尋ねない。問い合わせフォームが能力、スパン、揚程を聞いて終わるからだ。
機械が荷重を預ける場所が他にないからだ。トップランニングクレーンはレールビームに固定されたレールの上に載り、そのレールビームはもともと建物に入る柱の上に載る。アンダースラングクレーンはトラックを屋根部材から吊るが、屋根部材の断面は積雪マップで決まっている。
荷重経路がすべてである。クレーン→エンドトラック、エンドトラックの車輪→トラックビームの下フランジ、トラックビーム→吊りロッド、吊りロッド→屋根梁の下フランジ、屋根梁→柱、柱→基礎。この連鎖の各リンクは、代金を払う鋼材であり、炭素が付随する鋼材である。
したがって、アンダースラングクレーンの炭素に関する問いに誠実に答える方法は、システム全体で示すことだ。クレーン+トラック+ハンガー+ブレース+屋根に必要な補強。4つの数字であり、1つではない。
購入者の予想以上である。問題になる数字は定格能力ではない。吊り点の設計荷重であり、これにはクレーン自重、車輪荷重、そして荷を吊り上げ・据え付けることによる動的係数が含まれる。
| 定格能力 | 最大車輪荷重 | 吊り点あたり設計荷重 | 屋根が感じるトン数 |
|---|---|---|---|
| 1 t | ~950 kg | ~2.0 t | 2.0 |
| 2 t | ~1,450 kg | ~3.2 t | 3.2 |
| 3.2 t | ~2,100 kg | ~4.6 t | 4.6 |
| 5 t | ~3,200 kg | ~7.0 t | 7.0 |
これらは当社の計画値で、現実的な最悪位置、すなわち1つのハンガーの両側にエンドトラックの車輪が来る状態を、動的係数1.3として仮定している。サプライヤーは実際の車輪荷重図を提出すべきだ。できないなら、それ自体が一つの所見である。
次に、その点荷重を屋根梁が設計された条件と比較する。屋根梁の間隔6メートル、負担幅6メートル、保守以外では立入らない屋根に対するEN 1991-1-1のカテゴリーH積載荷重0.4 kN/m2を取る。梁には1メートルあたり2.4 kNとなる。
| 6 m梁でのケース | 荷重 | 曲げモーメント | 設計積載荷重の倍数 |
|---|---|---|---|
| 積載荷重 0.4 kN/m2 | 2.4 kN/m | 10.8 kNm | 1.0 |
| 積雪 0.8 kN/m2 | 4.8 kN/m | 21.6 kNm | 2.0 |
| 2 tクレーンのハンガー、31.4 kN | 31.4 kN 点荷重 | 47.1 kNm | 4.4 |
| 5 tクレーンのハンガー、68.6 kN | 68.6 kN 点荷重 | 102.9 kNm | 9.5 |
5トンのサスペンションクレーンは、積載荷重のほぼ10倍の曲げモーメントをその梁に与える。積雪があれば緩和され、実際のハンガーは通常スパン中央ではなく3分点に来るのでモーメントは3分の1減る。それでも9.5倍の差は埋まらない。
「既存の屋根から吊れますか」に対する技術的な答えが通常「いいえ」である理由、そして炭素の答えがクレーンについてではない理由がここにある。
4項目である。トラックビーム、ハンガーアセンブリ、スウェイブレース、屋根補強。表5はスパン16.5メートル、レール長60メートルの2トンクレーンだ。
| 項目 | 根拠 | 質量 | 2.34でのCO2e |
|---|---|---|---|
| トラックビーム | 2 × 60 m IPE 220、26.2 kg/m | 3,144 kg | 7.36 t |
| ハンガーとブラケット | 6 m間隔で22点、各14 kg | 308 kg | 0.72 t |
| スウェイブレース | 四隅、両方向、継手部 | 550 kg | 1.29 t |
| 屋根補強 | 吊り点のプレートまたは二次梁 | 1,050 kg | 2.46 t |
| 支持鋼材合計 | 2,783 kgのクレーンに対して | 5,052 kg | 11.82 t |
ブレースは任意ではなく、装飾でもない。ASME B30.11は、レイアウトの四隅すべてで両方向に、加えて各トラック継手に最も近いハンガーへの中間ブレースを要求している。加速と制動のたびにトラックが横へ歩くのを防ぐのはこれだ。
屋根補強は議論になる項目である。そして構造エンジニアが梁を確認した後、9,000ドルのクレーンを20,000ドルのプロジェクトに変えることが最も多い項目でもある。
概ね線形だが、トラック断面が変わるたびに段差がある。表6はスパン16.5メートル、レール長60メートルを保ち、能力だけを動かしたものだ。炭素の列は高炉鋼2.34を用いる。
| 能力 | クレーン質量 | トラック断面 | 支持鋼材 | 支持/クレーン比 | クレーンCO2e | 支持CO2e | システムCO2e |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.5 t | 1,960 kg | IPE 160 | 3,038 kg | 1.55x | 4.0 t | 7.1 t | 11.1 t |
| 1 t | 2,309 kg | IPE 180 | 3,670 kg | 1.59x | 4.8 t | 8.6 t | 13.4 t |
| 2 t | 2,783 kg | IPE 220 | 5,052 kg | 1.82x | 5.7 t | 11.8 t | 17.5 t |
| 3 t | 3,019 kg | IPE 240 | 5,934 kg | 1.97x | 6.2 t | 13.9 t | 20.1 t |
| 5 t | 3,675 kg | IPE 270 | 7,034 kg | 1.91x | 7.6 t | 16.5 t | 24.1 t |
支持鋼材はクレーン質量の1.55~2.0倍に達する。炭素ではさらに悪い。トラックビームとプレートは熱間圧延形鋼である一方、クレーンの12パーセントの非鋼材質量がクレーン自身の平均を薄めているからだ。
つまり2トンのサスペンションクレーンは17.5トンCO2eのシステムであり、そのうち5.7トンが機械本体である。サプライヤーがそのクレーンの炭素値を5.7トンと示してきたら、誰も聞いていない問いに答えていることになる。
少しだけ削れる。ハンガー間隔がレバーだが、これは自己相殺的だ。ハンガーを近づけるとトラックビームは軽くできるが、ロッド、ブラケット、屋根の補強点が増える。
| ハンガー間隔 | トラックビーム | トラック質量 | ハンガー | 補強 | 支持鋼材合計 |
|---|---|---|---|---|---|
| 6 m | IPE 220 | 3,144 kg | 308 kg | 1,050 kg | 5,052 kg |
| 4 m | IPE 200 | 2,688 kg | 462 kg | 1,200 kg | 4,900 kg |
| 3 m | IPE 180 | 2,256 kg | 616 kg | 1,350 kg | 4,772 kg |
間隔を半分にすると280 kg、約5.5パーセントの削減になる。悪くはないが、建設計画を変える価値はない。ブレースはまったく削れない。購入者がバリューエンジニアリングで外してほしいと求めてきたときの、正直な答えがこれである。
本当の削減はトラック長にある。建設しないレール1メートルごとに、IPE 220の52 kgと、ハンガー、ブレース、補強の按分分、おおよそ1メートルあたり85 kgを節約できる。レールを60メートルから40メートルに短縮すれば、1.7トンの鋼材を節約できる。これはどの断面最適化にも勝る。
場合による。そしてサスペンションクレーンが炭素で勝つのは、勝つとすればまさにここである。アンダースラングクレーンはトラックの下に吊られるため、トップランニングクレーンが必要とするより低い軒高で、フックは同じ作業高さに届く。当社の計画値ではその差は軒高1.2~1.8メートルであり、人々がこの機械を選ぶ理由はまさにこれだ。
建物はそれに応答する。ポータルフレームに関するSteel Construction Instituteのコスト計画データでは、フレーム鋼材は軒高6~8メートルの低軒高で概ね1平方メートルあたり35 kg、軒高10~13メートルの高軒高で45 kgとされている。約3.5メートルの高さで10キロ、つまり軒高1メートルあたり1平方メートルあたり約2.9 kgである。
| 項目 | 建物1,000 m2あたり | 2.34でのCO2e |
|---|---|---|
| 軒高1 m | フレーム鋼材2.9 t | 6.8 tのクレジット |
| 天井高利得1.5 m | フレーム鋼材4.35 t | 10.2 tのクレジット |
| 支持鋼材、2 tクレーン1台 | 鋼材5.05 tの追加 | 11.8 tのデビット |
| 純計、ベイにクレーン1台 | 鋼材 -0.7 t | 純デビット1.6 t |
| 純計、ベイにクレーン3台 | 鋼材 +10.8 t | 純デビット25.2 t |
つまり天井高のクレジットは、クレーン1台分の屋根鋼材をほぼ相殺する。相殺はベイあたり約1.5台で止まり、3台になると建物は、トップランニングレイアウトなら不要だった25トンの余分なCO2eを抱えることになる。
したがってアンダースラングクレーンの誠実な炭素の論拠は、幾何学的なものであって、雰囲気的なものではない。レールを吊るす柱列がないから、あるいは軒高がすでに決まっていてフックをもっと低く届かせる必要があるから選ぶのだ。自由に選べる新築建物を設計しているなら、ベイあたり1台を超えるとトップランニングレイアウトのほうが鋼材で勝つのが通常である。
これはクレーンサプライヤーが書くには居心地の悪いことだ。しかし当社自身の数字が出した結論であり、購入者は確認する。
いいえ。しかしその周囲のレールと屋根鋼材は対象になることが非常に多い。ここが炭素の話のうち金額が絡む部分であり、トン数ではなく関税コードで決まる。
CBAMは規則(EU)2023/956に基づき、附属書Iの品目を対象とする。第72類のすべて、7301、7302、7308、7318を含む第73類の一部コード、加えてアルミニウム、セメント、肥料、電力、水素である。クレーンは第84類の項8426に分類される。項8426は附属書Iにない。
| 購入するもの | 代表的なコード | CBAM附属書Iの対象 | 報告義務者 |
|---|---|---|---|
| サスペンションクレーン一式 | 8426 | いいえ | なし |
| トラックビームを単独で購入 | 7308 | はい | 輸入者(記録保持者) |
| クレーンレール、QU形鋼 | 7302 または 7308 | はい | 輸入者(記録保持者) |
| 吊りロッド、クランプ、ボルト | 7318 | はい | 輸入者(記録保持者) |
| 屋根補強用の加工鋼材 | 7308 | はい | 輸入者(記録保持者) |
つまり同じ1トンの鋼材でも、誰が買い、どう申告するかによってCBAM非対象にも対象にもなる。クレーンとそのレールビームを同じパッキングリストで出荷すれば、積荷全体は通常8426の機械として扱われる。レールを鋼材ファブリケーターから別注文で買えば、7308の品目として、内包排出量を伴って到着する。
これを分類変更の助言と読んではならない。関税分類に関する通則2(a)およびEU司法裁判所のC-107/22事件判決(2023年4月27日)は、ともに、一緒に提示されボルト、リベット、溶接で組み立てられる部品は完成機械として分類されるとしている。CBAMを逃れるためにクレーンを分割しても、変わるのは運賃だけである。
閾値を超えるなら輸入者である。附属書I品目の輸入が、全CNコード合計で暦年50トンを超えた時点で、輸入者はCBAM認定申告者にならなければならない(2026年1月1日から)。最初の申告と償還は2026年輸入年分を対象とし、2027年9月30日が期限となる。
2026年の証明書価格は、欧州委員会が公表した四半期平均で、第1四半期75.36ユーロ、第2四半期75.28ユーロ、第3四半期82.32ユーロだった。2027年からは週次公表に移行する。
| 2026年の四半期 | 証明書価格 | 公表日 |
|---|---|---|
| 第1四半期 | EUR 75.36 | 2026年4月7日 |
| 第2四半期 | EUR 75.28 | 2026年7月6日 |
| 第3四半期 | EUR 82.32 | 2026年10月5日 |
| 第4四半期 | 2027年1月4日期限 | 四半期公表、その後は週次 |
7トンのレールパッケージを高炉原単位で計算すると、内包CO2は16.4トンになる。課金はその全量にかかるわけではない。無償割当がベンチマークに対して段階的に縮小されるため、重要なのは自社ミルの原単位とベンチマークとの差である。例として、1トンあたり0.5トンの超過を7トン、82.32ユーロで計算すると約290ユーロ。1トン超過なら約580ユーロ。どちらもプロジェクトを止める額ではない。どちらも購入者が価格交渉で使う論拠であり、データを用意しておく本当の理由はそこにある。
大型クレーンでは電力が支配的である。サスペンションクレーンではそうではなく、優先順位が逆になる。
2トン機、設置電力4.2 kW、年間2,000時間、デマンド率35パーセント(A4~A5の使用等級)を取る。平均1.47 kW、年間2,940 kWh、20年で58,800 kWhとなる。
| 構成要素 | EU電網 206 g/kWh | 中国電網 537 g/kWh |
|---|---|---|
| クレーンのエンボディド A1-A3 | 5.7 t | 5.7 t |
| 支持鋼材 A1-A3 | 11.8 t | 11.8 t |
| 20年分の電力 | 12.1 t | 31.6 t |
| 合計 | 29.6 t | 49.1 t |
| 運転の割合 | 41パーセント | 64パーセント |
クリーンな欧州電網では、鋼材がサスペンションクレーンのライフタイムフットプリントの過半を占める。これは、20年分の電力がエンボディドカーボンの4~5倍になる大型複桁クレーンについて当社が書いたことの逆である。
つまりレトロフィット市場は優先順位が逆になっている。購入者は4 kWしか消費しない機械にVFDや電力監視を求めてくる。鋼材の決定は何年も前に製鉄所で済んでおり、そちらのほうが価値が大きい。
製鉄ルートは、エンボディド値をパーセントポイントではなく倍率で動かす唯一のレバーである。高炉2.34、世界平均1.92、スクラップベース電気炉0.69。鋼板1トンを高炉からスクラップEAFに切り替えると、約1.65トンのCO2を削減できる。
| 鋼材プレミアム | 削減コスト | 支持鋼材5.05 tの場合 |
|---|---|---|
| USD 60/トン | USD 36/t CO2e | USD 303で8.3 t削減 |
| USD 100/トン | USD 61/t CO2e | USD 505で8.3 t削減 |
| USD 150/トン | USD 91/t CO2e | USD 758で8.3 t削減 |
EU排出枠が約80ユーロ、CBAM第3四半期証明書が82.32で取引されていることと比較すれば、低炭素鋼はもはや美徳の表明ではない。プレミアム範囲の上限でも、代替のコンプライアンス手段より安い。
問題は入手性である。EAFルートを明記し、検証済み原単位を持つミル証明書は、大手一貫製鉄所以外の中国サプライヤーからはまだ稀だ。「環境鋼」と書いたレターではなく、ヒート番号とルートが記載されたミル証明書を求めるべきである。
いいえ。できると言う人には注意が必要だ。
EN 15804+A2は回収便益をモジュールDに置き、システム境界の外とする。5.05トンの支持鋼材は大半が廃棄時に回収され、回収率85~98パーセント、代替スクラップ1トンあたり1.65トンのクレジットで計算すると、紙の上では7~8トンのクレジットになる。
これは意図的に境界の外に置かれている。A1-A3から差し引くことを許せば、30年後にリサイクルすると約束するだけで、誰でもカーボンニュートラルなクレーンを主張できてしまう。サプライヤーがマイナス符号付きの炭素値を提示してきたら、そのマイナスがどのモジュールに属するのかを尋ねるべきだ。
10項目である。書面で求め、拒否は回答として扱う。
| # | 求める内容 | 重要な理由 |
|---|---|---|
| 1 | スパン別のクレーン自重と車輪荷重図 | 他のすべての数値がこれに依存する |
| 2 | 動的係数を明記した吊り点設計荷重 | 定格能力とは別物 |
| 3 | 想定ハンガー間隔と提案トラック断面 | 質量と屋根補強の両方を決める |
| 4 | ロッド、ブラケット、ブレース、補強の範囲分担 | 2つの見積もりの典型的な差 |
| 5 | 屋根耐力チェックに誰が署名するか | クレーン売主ではなくお客様のエンジニア |
| 6 | トラック公差の規格と合格判定方法 | 通常はISO 12488-1が参照規格 |
| 7 | 鋼材ルートとヒート番号付きミル証明書 | 数値を3.4倍動かす |
| 8 | トラックをクレーンと同梱するか別送するか | 8426か7308か、CBAMを決める |
| 9 | 四隅と継手部の両方向のブレース配置 | ASME B30.11の要求 |
| 10 | 荷重試験報告書、静的125パーセント、動的110パーセント | 議論を終わらせる書類 |
当社のサスペンションクレーンシリーズは、項目1~3を標準で見積もりに含めている。屋根図面の後に届く吊り点荷重は、価格ではなく再設計になるからだ。ベイに空き柱列があれば、トップランニング単桁クレーンのほうが通常、総鋼材量を少なくして同じ荷重を支えられる。
価格を比較する前に4つの数字を書き出してほしい。クレーン鋼材、支持鋼材、製鉄ルート、建物高さ。そして決める。クレーンは4つのうちで最も小さく、そして全員が交渉する対象である。
可能な場合もありますが、購入者が期待するほど多くはありません。決め手となる数値は定格能力ではなく、吊り点荷重です。2トンのクレーンは通常、車輪荷重と動的係数を含めると1つのハンガー点に約3.2トンをかけます。一方、一般的な倉庫の屋根は積載荷重0.4 kN/m2を前提に設計されています。梁、クランプが当たる局部のフランジ状態、接合部について、構造エンジニアに確認を依頼してください。
スパン16.5メートル、レール長60メートルで概ね5トン、クレーン本体は2.8トンです。内訳はトラックビーム3.1トン、ハンガーとブラケット0.3トン、スウェイブレース0.55トン、屋根補強が約1トンです。ブレースはASME B30.11により、四隅すべてで両方向、および継手部に義務付けられています。
建物高さを置き換える場合に限ります。アンダースラングクレーンは軒高を約1.2~1.8メートル低くでき、これは建物1,000平方メートルあたり1メートルにつき約6.8トンCO2eに相当します。このクレジットは、ベイあたりクレーン1台分の屋根鋼材をほぼ相殺します。同じベイに3台となると、トップランニングレイアウトより25トンCO2e多いことになります。
いいえ。クレーンは項8426に分類され、これは規則(EU)2023/956の附属書Iに含まれません。トラックビーム(7308)、クレーンレール(7302または7308)、吊りロッドとボルト(7318)は、単独の品目として輸入される場合に対象となります。クレーンとそのレールを1台の機械として同梱出荷する場合、積荷は通常8426で扱われます。CBAMを避けるために注文を分割しても、通則2(a)やC-107/22事件の判断は覆りません。
worldsteelの2024年原単位データを用いると、高炉原単位で約5.7トンCO2e、世界平均で4.7トン、スクラップベースの電気炉鋼で1.7トンです。製作時の電力分として概ね5~8パーセントを加算します。周囲の支持鋼材がさらに11.8トンを加えるため、システム全体では17.5トンに近くなります。根拠となる質量数値は、当社のアンダースラングクレーン仕様をご参照ください。
いいえ。カタログ上の自重は、ブリッジ、エンドトラック、ホイスト、電装品を対象としています。トラックビーム、吊りロッド、ブラケット、ブレース、屋根補強は別範囲であり、通常は鋼材ファブリケーターまたは建設業者が見積もります。支持鋼材を価格に含めると、同じクレーンの2つの見積もりが2倍違うことがあるのはこのためです。
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クレーンのエンボディドカーボン:20トンのダブルガーダーが実際に運ぶもの、5〜100トン
クレーンのエネルギー消費:サスペンションクレーンの運転コスト実態、0.5~5トン
サスペンションクレーンの据付・試運転:ハンガー荷重、ブレース、荷重試験
サスペンションクレーンのコスト:設備、設置、10年TCO、0.5~5トン
サスペンションクレーン:0.25~5トン、スパン3~16 m、屋根吊りトラック