EVsmart
ガソリン車は、燃料であるガソリンを直接エンジンで燃やし、それをそのまま動力に変換します。電気自動車は、火力発電で電気を発電する場合、燃料を燃やし、発電し、それを送電線を通して送り、電池に充電してからモーターで走行します。
一見、ガソリン車のほうがエネルギーの変換回数が少なく、効率が高そうですよね？ここでは、効率とは、1リットル当たりの燃料で走行できる距離で考えます。本当にそうでしょうか？比較してみましょう。
ガソリン車と電気自動車を同じ条件で比較するために、石油火力を使います。
※実際の日本国内での発電は、天然ガスや石炭がメインで、火力75%再エネ19%です。
サイズが同程度の車として、ガソリン車代表トヨタ プリウス（ハイブリッド車）とテスラ モデル3で比較します。
【ガソリンハイブリッド車】
プリウスのEPA燃費は56MPG。出典
※2020/11/24訂正：コメントでのご指摘があり、米国で最も高燃費のグレードPrius Ecoのデータに変更しました。
EPA燃費は、日本で使われているJC08基準やグローバルで使われている欧州WLTC、そして日本で使われている日本WLTC基準よりも厳しい基準で、実燃費に近い値が出ます。EPAはアメリカ合衆国環境保護庁の略で、米国では距離はマイル、燃料はガロンで測るので、MPGすなわち1ガロン当たり何マイル走るか、という単位を使っています。
56MPGは23.8km/lにあたります。
【電気自動車】
厳密には石油火力発電所では原油そのまままたはC重油を燃やすのですが、単純にガソリンと比較することにします。
まず石油火力発電所の効率は39%です。出典:p5
所内率4.8%というのがありますが、これは発電した電気を発電所内で使っていますよ、ということですから、本来の効率は34.2%とします。
同じ資料より、1リットルの燃料からの発熱量は41.16MJ（メガジュール）。これを電力量に換算すると11.43kWh。つまり1リットルの燃料から11.43 x 34.2% = 3.91kWhの電力を発電できます。
ここで電気は発電所を出発します。
電気は送電線を通り、送電ロスが5%発生します。出典
結果として、自宅で充電するときに使える電力量は3.91 x 0.95 = 3.71kWh。
やっと電気自動車のところまで来ました。ではこれを充電します。EPAでは電費も公開されており、この電費には充電ロスを含みます。モデル3のEPA電費は24kWh/100mi。出典
またマイルが出てきましたね。24kWh/100miとは、100マイルすなわち160.9km走行するために24kWhの充電電力量が必要ということです。これは電力量1kWh当たりに直すと、6.7km/kWhにあたります。
すなわちモデル3の原油/C重油における燃費は
6.7[km/kWh] x 3.71[kWh/l] = 24.8km/l
さてどうでしたか？
現時点で、電気自動車は、石油火力で発電しても、ガソリンハイブリッド車より4%も効率が高いということが分かりました。
※2020/11/24訂正：同上
実際にはもう少し差は大きいです。というのは、ガソリン車は原油やC重油では走行できず、エネルギーを使って原油から精製する必要があります。また電気自動車の試算では電気の輸送にかかる送電ロスを加味しましたが、ガソリンをスタンドまで届ける輸送ロスは加味していませんね。
効率が高い、ということは、1km走行させた場合の、温室効果ガスの排出もガソリンハイブリッド車のほうが、電気自動車より4%多くなるということです。
（安川 洋）
第26回『日本EVフェスティバル』開催〜最新電気自動車などに
「輸入電気自動車はなぜチャデモ最大50kW対応が多いのか？」
安川さん、
一番気になるのは生産時のCO2排出が無視できないくらい多い（ガソリン車の1.5倍）で寿命の3割超なのに走行時の排出量が例え10%違ってもまだハイブリッド車の方が優位だと考えたのですが。https://earthene.com/media/695
こういうところのグラフには発電時の排出量を計算に入れてないものを使うことでごまかしています。この記事ではその逆で電池の生産時の排出量を計算に入れないことでごまかしているように思います。ちなみにガソリン車は鉄くずになるので廃棄・リサイクルが簡単ですが、EVの電池は取り扱い注意なのでは処理が大変で電気含むエネルギーが必要だと考えます。
あと、人口が10%減るからEVによる電力10%増に対応するために新しく発電施設を建てる必要はないと考えていたと思いますが、発電施設は自分の体調管理はやってくれないので、24年に渡る修理と点検は必要になりますよ？それなら、減らせるだけ発電所は減らした方がいいと思います。
安川様
(誤記がありましたので訂正します。）
EV車とガソリン車の燃費比較について、興味深く拝読しました。
燃費比較はネットで調べてもいろいろありますが、殆どEV車に優位性をあげています。
私はEV車でなくプリウスPHVを使用しています。今までは単純にガソリンより電気の方が
有利であると信じていました。 ところが先月契約している充電サービス会社（トヨタコネクティッド社 EV・PHV充電サポート）より利用料金改定通知が届きました。
23年4月1日から適用ですが4倍もの爆謄です。
従来 従量プラン 基本料金 なし
急速充電 16.5円/分
改定後 急速・普通充電プランA 基本料金 1,650円/月
急速充電 66円/分
この料金で充電料金とガソリンを比較しました。
一充電走行距離(満充電）に相当するガソリン料金 337円/61.4㎞
一高速充電料金 (80％充電-走行距離50㎞として） 1,056円/15分
(ガソリン車と同じ61.4㎞走行に換算） 1,297円/61.4㎞
外部充電の方が約3.8倍になります。 （家庭充電ならば187円/1充電(6.47kW)
となり割安）。
これはPHV車でのstudyですが、EV車でも同等の結果になると思います。
充電カードは各種ありますが、トヨタだけが爆謄した訳ではなく各社ほぼ同じ
結果になるでしょう。
これではEV車は長距離運転にはダメで、半充電距離での使用しかできないことになる。
この結果からEV車をどのように位置づけると考えますかご意見をお聞きしたい。
（尚上記のSTUDYはエクセルにまとめているので、必要ならばお送りします。）
安川様
EV車とガソリン車の燃費比較について、興味深く拝読しました。
燃費比較はネットで調べてもいろいろありますが、殆どEV車に優位性をあげています。
私はEV車でなくプリウスPHVを使用しています。今までは単純にガソリンより電気の方が
有利であると信じていました。 ところが先月契約している充電サービス会社（トヨタコネクティッド社 EV・PHV充電サポート）より利用料金改定通知が届きました。
23年4月1日から適用ですが4倍もの爆謄です。
従来 従量プラン 基本料金 なし
急速充電 16.5円/分
改定後 急速・普通充電プランA 基本料金 1,650円/月
急速充電 66円/分
この料金で充電料金とガソリンを比較しました。
一充電走行距離(満充電）に相当するガソリン料金 337円/61.4㎞
一高速充電料金 (80％充電-走行距離50㎞として） 1,056円/15分
(ガソリン車と同じ61.4㎞走行に換算） 1,297円/61.4㎞
外部充電の方が約3.8倍になります。 （家庭充電ならば187円/㎞となり割安）
これはPHV車でのstudyですが、EV車でも同等の結果になると思います。
充電カードは各種ありますが、トヨタだけが爆謄した訳ではなく各社ほぼ同じ結果
になるでしょう。
これではEV車は長距離運転にはダメで、半充電距離での使用しかできないことになる。
この結果からEV車をどのように位置づけると考えますかご意見をお聞きしたい。
（尚上記のSTUDYはエクセルにまとめているので、必要ならばお送りします。）
記事に誤りがあるので指摘して差し上げます。
ガソリン1L当たりのエネルギーで比較すると
EVは20.83km/L（熱量をガソリン1L分に換算）
ガソリンHVは23.8km/L
となるので、当記事の結論としてはガソリンHV車のほうが約14％強、燃費がよくなるという結論になりますね。
当記事の誤りの一番のポイントは、比較している燃料が違うのに、どちらも同じ1Lで比べているというところ。
EV（C重油: 1L当たり発熱量41.16MJ）
ガソリンHV車（ガソリン:1L当たり34.6MJ）
つまりEVではガソリンHV車にくらべて約1.19倍多くのエネルギーをつかっているのに、ガソリン車よりも4%しか走れる距離が伸びてないといえます。
そしてガソリン燃料についてですが、原油を精製する時に重油もガソリンも同時に精製されるようなので、ことさらガソリンだけが「エネルギーを使って製造する燃料」と言うのは適切ではないでしょう。
ついでに、輸送におけるガソリン燃料のロスも考えてみます。ガソリン等を運ぶタンクローリーは大型のもので20000Lを一度に運べるようです。またこのタンクローリーを走らせるための燃料タンクは300L（三菱ふそうの大型トラックを参考）とのことです。多く見積もって、仮に20000Lを運ぶために300Lを使うとしたとき、ガソリン輸送に伴う損失率は最大で1.5％となります。（タンクローリーは軽油で走っているので、もっとエネルギーを消費しているともいえますが、そもそも大型トラックが満タンから空になるまで走るほどの長距離を毎回毎回運んでいるとは考えにくいので、誤差の範囲としてこの場では考慮しません。）
ガソリン輸送の損失率を考慮して、上記ガソリン燃費の23.8km/Lに98.5％をかけても23.44km/Lとなり、依然としてEVの20.83km/L（熱量ガソリン換算）よりも燃費が勝っていると言えます。
どちらもガソリンで計算してません？この記事では。
火力発電の燃料は石油だけではないのではないか
高嶋莞爾さん
両方ガソリンではありませんよ。
「厳密には石油火力発電所では原油そのまままたはC重油を燃やすのですが、単純にガソリンと比較することにします。」
というのは
「厳密には石油火力発電所では原油そのまままたはC重油を燃やすので『本来ガソリンとは発熱量が違うのですが』、単純にガソリンと比較することにします。」
という意味のようです。
比べる所が難しいと思います
自分は三菱のEV軽自動車を所有していたことがあります
新車ではとても買えるお金が無くて2014年に80万で中古車を買いました
当時は親から受け継いだ田舎の雑貨店（なんでも屋さん）を営んでおり
店の販売よりも頼まれごとが多くて車を使う頻度が高かったし 近距離移動が多かったので
家の充電と無料充電所でガソリン代が減らせると思いました
思い通りに月の燃料代が2000円以下になりました
親戚がいるので青森ー東京を移動したこともあります
コンビニやディーラーなどで充電をしながら行ってきましたが とても大変でしたが
燃料代は2000円以下にできました
ヤマハのアシスト自転車も使っています
ライフスタイルに合った電気用品の選び方によっては 電気を主に考えることも
有りなんじゃないでしょうか
太陽光発電など自分で電気を造ることが出来ればもっとコストは下がると思います
最近はポータブル電源もリーズナブルになってきました
すべての電気を公共から買う仕組みは減っていくのではないでしょうか
EV化で維持費が安くなるのは当然です。税金の大きな差ということがありますから。ガソリンは半分以上（計算によっては6割近く）が税金です。これに対し電気は16%、移動に使うエネルギーの値段が安くならなければおかしいです。しかし、この記事でも「質量」のことは無視して比較していますよね。車重が重ければエネルギーは余計に必要になる。普通のガソリン車セダンが1.6〜1.7tだとして、BEVは2t超えますから。SUV化もバッテリー収納場所確保と相まってのことですから。
おっしゃるとおり、自分で発電できれば理想的ですが、発電効率もまだまだ低いですね。BEVもバッテリー重量が軽くならないと「効率」の利点は生かせないかと。
石油火力発電所の所内率は発電量の内所内で使用した値でしょうから、
4.8%は引くのではなく39*（100-4.8）の37.128％ではないでしょうか？
39％が総発電量からの計算ではなく、外部への発電出力からの計算なら所内率の計算は不要になります。
近所しか乗らない(特に首都圏)なら電気自動車で十分な気がしますね。
現状日本の場合は長距離移動する場合がネックで充電設備が少なく、充電時間が長い。
(高速だと前に車両が居たら最低30分の待ち、次の人は1時間待ち…)
各自の無意な待機時間は如何にロスが少なくとも経済損失があるかと。
この場合、やはり従来のガソリンの方が給油時間や電欠・ガス欠で立ち往生した際の復帰やノウハウも加味すると圧倒的に有利。
仮に今、日本国内全てをEVにしたら原発数機レベル追加で必須な訳ですし。
HVやPHEVにしても、BEVにしても
技術は日進月歩ですので、今は安直にどちらと言わず両方大差ない場合、現状は各個人の生活スタイルによって使い分ければバランス良さそうですね。
現状バッテリー保温機構もあるとは言え、
冬季は電欠が読み難い点や積雪地帯なら熱量が足らずボンネットの雪が溶けない、暖房が効き難い(雪を溶かしたり、暖房用に熱変換すると電費も下がる)、豪雪時の渋滞立ち往生時はどうするのか？…となると地域によってもEV！と推すのはナンセンスですし…。
ノルウェーの普及率が例に挙げられますが、こちらは発電インフラやそもそも人口比率が違うので本来他国と比較するにはちょっとお門違いなケースではあるので除外致します(普及の理想ではありますね)
私個人的にはドライブが好きなので、
運転して楽しい車ならどちらもOKと思います。
今は純ガソリン、クリーンディーゼル(ちゃんと整備されてると排ガスも綺麗)、HV、PHEV、BEVに燃料電池、水素内燃機関も可能性を見出し、今後予想だにしない形式もできるかも知れませんので、皆でマクロな視野を持つべきと思います。
ケイ 様、コメントありがとうございます！
＞現状日本の場合は長距離移動する場合がネックで充電設備が少なく、充電時間が長い。
実は、テスラはこの点を既に解決しており、東名路線に関しても御殿場、浜松、名古屋、岐阜、大津、大阪とそれぞれ4基以上の充電スタンドを整備済みで、私も何度も東京大阪を電気自動車で往復していますが、ただの一回も充電待ちがあったことはありません。充電時間も、トイレ休憩や食事休憩以上に待ち時間が発生することはなかったです。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-fukui-5/
↑これは東京と福井の間、片道約500kmを往復した時の記録です。
行きは14:09に出発し、19:48に夕食を食べた福井のお店に到着していますので、走行時間は充電・休憩時間込みで5時間39分。ガソリン車とほとんど同じくらいしか時間はかかっていないと思います。
＞電欠・ガス欠で立ち往生した際の復帰やノウハウも加味すると圧倒的に有利。
おっしゃる通り電欠させると、ガソリン車より時間がかかります。基本はレッカー車を呼ぶことになります。ただ、実際にガス欠させることはほとんどないのと同様、電気自動車も電欠することはないですし、実際私はガス欠は何度かやってるのですが、電欠はゼロ。実はガソリンは残量がはっきり分からないのに対し、電気自動車では、10km,9km,8kmと1kmずつカウントダウンしていきます。そのため、電欠そのものを起こすことが少ないんです。
＞仮に今、日本国内全てをEVにしたら原発数機レベル追加で必須な訳ですし。
恐らく10基くらい追加で必要だと思います。これはしかし、自工会さんが使われているミスリードの一つだと思います。
考えてみてください。日本国内の乗用車は6000万台。毎年の新車販売は500万台（今はもっと少ないですが）くらい。毎年売れていく新車のうち、50%が電気自動車であると仮定してみましょう。すると、毎年250万台ずつ電気自動車に置き換えられていきますので、原発が10基追加で必要になるまでには24年間かかることになります。今年は2022年ですので24年後は2046年。そのころには、日本の人口は10%は減少しています。
この原発10基分というのがおおよそ、日本全体の発電電力量の10%にあたります。人口が10%減少したその時、日本ではどのくらい必要な電力が減っているでしょうか？また24年の間に、当然産業は発展していかなければならないわけですが、再エネなども含め、発電所を増設することは全くないという仮定は正しいでしょうか？
落ち着いて考えてみれば、電気自動車を普及させることで、かなりアグレッシブなシナリオ（つまり、明日から、新車の半分がEV）を描いてみても、恐らくそこまで危機的な状況にはならないことが想像できると思います。
＞冬季は電欠が読み難い点や積雪地帯なら熱量が足らずボンネットの雪が溶けない、暖房が効き難い(雪を溶かしたり、暖房用に熱変換すると電費も下がる)、豪雪時の渋滞立ち往生時はどうするのか？
まず、冬季に電欠が読み難い、ということはないと思います。普通に、冬季であっても残量計は、10km,9km,8kmとカウントダウンしていきます。そこまで使い切る前に充電すればOKです。
次にボンネットの雪が溶けないということですね。私は雪国出身（先ほどの福井出身です）ですが、ボンネットの雪を溶かしたことはあまりないんです。普通は降ろしますよね。もちろん溶けないと氷はできてきてしまうと思いますが、降ろさないと走行できません。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-karuizawa-2/
これは軽井沢から菅平高原まで行った時の記録ですが、多少氷がボンネットとタイヤハウス周辺に残っているだけで、特に走行に支障はありません。一つだけ大事なことはタイヤハウスの雪で、これは付着するたびに落とすことが必要です。そうしないと、氷が成長してタイヤに接触してしまいます。まあこれはガソリン車でも、雪国で氷点下が予想されるときには、駐車直後には雪を落とすのが普通なので、同じことではあります。
暖房が冬季、効き難いということもないと思います。どっちかというとガソリン車のほうが寒い気がします。電気は食いますので、航続距離には影響が出ます。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/stuck-in-snow-storm-test-with-electric-vehicles-at-minus-five-degrees/
立ち往生もこちらの実験でお分かりいただける通り、立ち往生時の待機時間自体はガソリン車とそれほど変わりないのです。
電気が高効率なのはミニ四駆で立証済みかな。
エンジン、ハイブリッドで高効率な走行は出来そうにないですし。
ただ、充電に時間かかりますし、バッテリー損傷時の爆破的な発火とか、充電場所とか・・・今は課題多いので実用的ではないですね。
masa様、コメントありがとうございます！
＞充電に時間かかります
確かにガソリンを入れるよりは時間が長いのですが、実は私は、ガソリン車も何十万キロか乗ってきて、電気自動車も乗っているわけです。その上で、ガソリン車でガソリン入れるより、電気自動車のほうが充電が面倒くさくないと感じているのですよね。その理由は簡単です。
ガソリンは私の場合、月に4回給油していました。結果、毎回5分、計20分、ロスが発生していたわけです。また私の場合は自宅の近くのスタンドが夜8時までのため、朝、会社の近くのスタンドで入れるしかなく、その場合待ち時間が発生することおありました。
電気自動車にしてからは、自宅で毎朝ケーブルを抜き、帰宅したらケーブルを挿すだけ。充電回数は休日も含めて30回となりましたが、一回当たり抜き差しに5秒しかかからないため、5x2x30=300秒、すなわち月に5分しかかかっていないのです。月に1-2回の遠出の際も充電しなくて済むことが多く、充電したとしても、食事や休憩の時に充電するため、結局ガソリンほど時間がかかりません。
＞バッテリー損傷時の爆破的な発火
電気自動車でバッテリーが損傷しても、火災にまでなることは少ないですし、バッテリーが損傷するほど事故の規模が大きいと、ガソリン車でも燃料パイプや燃料タンク等が損傷する可能性があり、車両火災のリスクがあります。先日、名古屋でバスが横転して炎上する火災が報告されていますが、追突した乗用車も燃えていることにお気づきですか？ガソリン車も、車両火災のリスクはあります。
https://www.autoinsuranceez.com/gas-vs-electric-car-fires/
AutoinsuranceEZという米国の自動車保険比較サイトのデータ分析によれば、米国公的機関のデータを使って計算すると、電気自動車のほうがガソリン車より車両火災のリスクが低いということが分かっています。
＞充電場所とか
外出した時に利用できる充電スタンド数では、まだまだガソリンスタンドには及びませんが、24時間営業だけに絞り込んでみると、ガソリンスタンド数より、急速充電スタンド数のほうが多いです。
さらに、電気自動車は自宅で24時間365日いつでも充電できるというのも便利です。
＞今は課題多いので実用的ではない
そんなことないですよ。電気自動車の販売台数は年々急増し、
https://www.ev-volumes.com/wp-content/uploads/2022/02/WW-K-12-2021.png
例えば2020→2021年では倍増しています（日本では約3倍です）。
いや、実質燃費が本質でしょー。
暖房を使ったり、スピードを出したりすると電気自動車は安定性に欠けます。
さる 様、コメントありがとうございます。
>>暖房を使ったり、スピードを出したりすると電気自動車は安定性に欠けます
実質燃費は実際に運転してみると、おっしゃる理由により、全く使い物にならないです。例えば山頂まで登って、あと1kmと表示されていても、下り坂なら10km走行できます。
もしガソリン車で下り坂を下りまくって、燃料がFULLと表示されていて、急な坂に差し掛かったらEMPTY表示に変わったらどう思われますか？
実際の電費は気温の影響を受け、高温、低温環境下ではかなり落ちます。定量的な資料は見つけられなかったですが、体感的には満充電300km走るものが200kmになることも。ガソリンも暖気時に燃費が悪いですがせいぜい数分間、数パーセントの悪化です。この差を加味すると電気自動車の4%の優位性はふっとび、20から30%ガソリン車に優位性が出るのではないでしょうか。
takiase様、コメントありがとうございます。
確かに気温が低い場合、電気自動車の電費は暖房に使うためのエネルギーが必要になるため、効率が悪化します。今回は米国環境保護庁EPAの基準を用いて計算しましたので、暖房にかかる効率はいれていません。そのため、日本の真冬を想定して比較すると、恐らく今回の例では、暖房を含めた効率ではハイブリッド車のほうが高くなると思います。
しかし、それは本質ではありません。
逆にハイブリッド車は夏は冷房により効率が低下します。バッテリーの残量がいったん数キロ走行して空になれば、ガソリン発電機は常時エンジンに負荷をかけて発電し続けなければ、電動エアコンを駆動できません。また標高の高い地域ではハイブリッド車は空気が薄くなるため、効率が数%低下します。
さらに、今回は最もガソリン車に有利なように、小型車を選択しているのです。モデル3の、C重油でのEPA燃費はおおよそ24.8km/Lであると計算しましたが、以下の車で比較してみてください。
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=44073&id=44438&id=45018
モデル3 24.8km/L
プリウスE 23.8km/L（モデル3より小さく、かつ空力に最適化された車両）
カローラHEV 22.4km/L（本来モデル3の競合車両）
レクサスRX 450h AWD 12.9km/L（SUV）
モデルY LR AWD 21.3km/L（SUV）
大型セダンでも比較します。
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=44862&id=45014
レクサスLS 500h AWD 10.6km/L
モデルS 21.3km/L
大型セダンのモデルSの電費が、SUVのモデルYの電費とほぼ同等であることに注目してください。電気自動車は非常に効率が高く、大型化し重量が増えてもあまり電費が悪化しないのです。モデルSは背が低いので、その分が貢献しています。
これらの比較において、動力性能は電気自動車のほうがはるかに上となります。
このように、なかなか公平に比較することは難しいものです。しかし、車種をいろいろ比較してみると一目瞭然ですね。
さらに、今回はこれを、発電所の中では最も効率が悪い、石油火力で比較していることに注目してください。現在石油火力は発電所としてはほとんど使われておらず、遥かに高効率のLNG火力や石炭火力、原子力、再エネが使われています。例えば再エネであれば、そもそもエネルギー源は自然なのですから、比較にならないこともお分かりいただけるかと思います。極論すれば、自宅に太陽光パネルがあれば、車が廃車になるまで0円で20万キロでも30万キロでも走行できるのです。
低圧受電では配電損失は7％程度で考えるべきです。平均5％は一般家庭では不可能です。
参考 https://www.emsc.meti.go.jp/activity/emsc_system/pdf/040_05_00.pdf 4ページより。
これは電力計までの損失なので、ここからさらに家庭内配線で多少ロスが増えると思います。
電気屋 様、コメントありがとうございます。一般家庭での充電に限ればそう考えるのは正しいですね。実際には、急速充電は高圧が使われますし、大きなマンション等でも高圧受電になっています。
基本的な計算方法や結論には大きな問題がなく、また石油の輸送部分に関するロスは除いていますので（石油を運ぶと輸送車両の燃料が減る）、分かりやすくするために平均値を使用しています。
発電所の材料生産（セメント、鉄など）、建設、廃棄までのエネルギーを考えるとどうなんでしょうか？発電所は発電前に既にエネルギーをかなり消費していると思えますが？
石油も採掘、プラント製造、建設、精製、廃棄まで考える必要があるかと思いますが？
コロロン様、コメントありがとうございます！
そうですね、ライフサイクルで見ると、というやつですね。そうすると今度は単純に使う油の量だけで比較はできなくなります。
炭素の排出量は、炭素の由来が化石燃料であるために、一つの効率のバロメーターとして使えると考えられます。この考えに同意されるかどうかは別として、
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
ライフサイクルで見ると、やはり電気自動車のほうが排出は少なくなるのですね。よろしければ記事もご覧ください。
素朴な疑問です。
ダイハツのe-smartHVの紹介を見ていてWA-VEXエンジンの熱効率最大40%と書いてあったのですが、発電所の効率と同じとみてよいのでしょうか。（最大と平均の差はありますが）
https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01844/103100003/
もし同じなのであれば、日産は開発段階とはいえ、50％も達成しているようですし、再エネ率高まるまで（日本の場合はそもそもの発電量不足が心配ですが…）は意外と良い選択肢なのかと思いましたが、どうなんでしょうか。
https://www.webcg.net/articles/-/44190
素人 様、コメントありがとうございます！これは非常に良いご質問だと思います。
エンジンの効率と発電所の効率を比較することはほとんど不可能です。その理由なのですが、エンジンは回転数と負荷（どのくらい大変なことをしようとしているか）により、効率が大きく変化するからです。例えば40-50%と書いてあるエンジンの効率は、一定の回転数と一定の負荷の元でのみ、実現が可能です。極端な例で分かりやすくご説明すると、例えば渋滞中や信号待ちの間のエンジンの効率はどのくらいだと思われますか？信号待ちでは車は停止しており、仕事（仕事とは、力と距離の掛け算となります）はゼロ。動いていないからです。
モーターは違うのか？そうなんです。モーターは停止中は、電気を全く使用しないのです。回っていないからです。
もう一点、別の見方というか考え方をご紹介します。発電所ってもし、エンジンの効率が高いなら、発電所もエンジンで動かせばいいと思いませんか？
何故そうしないのか。それは、発電所では、発生した熱も発電に使用して効率を高めているのに対し、エンジンでは発生した熱は捨てているからです。最近の高効率エンジンはとても熱の発生が少なくなっていますが、それでも、冷却水に触るとやけどするくらいの熱は発生しています。
ご参考までに、電気自動車の冷却水は、夏場でも45℃くらい、冬場は40℃くらいまでしか上がりません。
記事ではEVを推しておられるようにお見受けします。EVの充電時間というのは、どれほどなのでしょうか。
満充電航続距離はせいせい300km強（新車時。充電量は、使ううちに二階微分係数が負の状態で減衰していくと聞いてます。）といったところでしょうか。
そうすると、東京から大阪まで500km、旅の途中でスタンド充電、というときに、まさか一昼夜なんてことはありませんですか。
isemio様、コメントありがとうございます！
>>EVを推しておられるようにお見受け
推していると言うことよりも、案外電気自動車に否定的なウソをかかれているサイトやメディアが大変多いので、データやエビデンスに基づき、説明しています。
>>EVの充電時間
これ、ガソリン車とは根本的に違います。電気自動車は毎日、家で線を接続します。かかる時間はスマホと同じで5秒くらい。これを毎日繰り返すと、月間300秒=5分間でスタンドにいっさい行くことなく、仮に一日200km走行するなら月に6000km走れます。これだけ走るためには、仮に満タン1000km走れる車でも6回もスタンドに行く必要があり、スタンドでは30分以上の時間を要します。
電気自動車の航続距離は、すごく短いものは別として、おおよそ300km-500km位です。しかし、考えてみてください。電池を空にして帰宅しても、翌朝はまた満タンになっているのです。
東京から大阪まで、500kmを行く場合には、途中で充電する必要があります。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-osaka-7/
この旅行記は東京大阪の単純往復ではありませんが、帰りの時間なんかは参考になるかと思います。最初の方でいろいろ計画してみていますが、これは詳しく知りたい方向けです。
ポイントとしては、電気自動車の場合、航続距離を超える旅行の際、充電時間はかかるが、その間に休憩や食事をすれば待つ時間にはならないんです。
こちらは東京福井往復で距離は同様の片道500km。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-fukui-5/
往路では、509.3kmを充電時間込みで5時間39分で走行しています。
計算例示はわかりやすかったです。参考までにプリウスPHV(2016model)だとEPA燃費は133MPGとかだった(https://response.jp/article/2016/10/18/283775.html)とおもいますので、EV最先端？のテスラと比較するならプリウス側もPHVでいい気がします。EV側の発電所もガスタービンmaxの62~68%とかで計算して、CO2のトータル削減量で議論したらいい気がしました。あと、発電を原発で補うと圧倒的にEV有利になるわけなのですが、EU（仏とかｗ）や中国における原発依存率を加味されると諸外国のEV推進事情が数字ではっきり出るかと思います。原発を増やせない日本は水素燃料電池車の選択肢を捨てるべきではないと私は思ってますが、コスト的にはどうでしょうかねぇ…..。
なるほど、わかりました。
５秒…というのはちょっとイメージできませんが、充電時間を食事に充てる、といというのはなるほど、確かに言えていますね。
でも、充電スタンドって、車を接続したまま一時的に車から離れることはできるのでしょうか。また、そのようなスタンドは既にありますか。
宿や自宅で夜中のうちに充電、というのは判るのですが、充電させておいて車から離れる、というのが心配ですね。
isemoio様、コメントありがとうございます！
まず5秒ですが、スマホと同じです。ケーブルつなぐのに5秒くらいでできますよね？電気自動車も同じです。家で充電するのに、カード入れてお金払ったり、レシート受け取ったりしませんよね？同じです。
充電中に車から離れられない充電スタンドは、私の知る限りほとんどありません。スマホと同じ、自宅充電でも寝ている間に車は勝手に充電しています。
多くのガソリン車ユーザーにとっては、自宅で勝手に充電できる利便性があまり理解されていないです。
石油火力発電所って、半世紀ぐらい前の技術で、効率が悪くて高コストなので普段は殆ど使われません。非常時用です。
（石油を燃やす発電所は国際的に原則として新設が禁止されているので、古～い発電所しか無いのです）
今時の火力発電所は、たとえばガスなら効率60%とか出ますよ。
石油専焼の火力発電を火力発電の主力と言ってる人の話は信用しません
１９７９年即ち40年以上前に日本では新設が法律で禁止された発電方式を主力と言ってる訳ですから
そんな人が、石炭火力の次世代型超々臨界圧発電や石炭ガス化複合発電など石炭火力でさえ非常に熱効率の高い発電を知る由もありませんから
更に仰るように
最新のガスコンバインドサイクル発電だと発送電ロスを含めても熱効率は軽く60％を超えますからね
火力発電で石油や重油を主力なんて言ってる人は、2020年代のガソリン車用のガソリンは有鉛ガソリンと言ってる同等と思います
ご丁寧な返事ありがとうございます。
理解できました。
これまた感想ですが、
発電自体が再生可能エネルギーに置き換われば、仰るとおりになると思います。
が、現実的に実現可能なのでしょうかね…
既得権益の話もあれば、
燃やすはずだった石油燃料をどうするか、
そもそも発展途上国まで再生可能エネルギーを拡充させられるのか？
(先進国だけco2ゼロで、どれだけ意味ある？)
課題は山積みですが、これらの課題が解決できる前提で、強引にEVシフトするという進め方は、どうなんでしょうかね？
co2排出をお金でトレードする、
なんていう、やったていにならないようにしたいですね。
記事、大変参考になりました。
感想ですが、
HVとEVのco2排出量の差は、たった4%だけなのですね。
4%という僅かな差だと、
計算する上で設定した前提条件が少し変わったり、少しの技術革新があるだけで結果がひっくり返ってしまいそうですね。
(例えば送電ロスは、先進国と途上国で差があるはずですし、インフラ整備時の排出量も入れるなどなど)
やはり、EVのみではなく、
HVや水素自動車など、多方面からのアプローチが必要だと感じました。
以上
エンジニアA様、コメントありがとうございます。
これ、実は最も間違いやすいポイントなのです。たった4%？それは、今現在、なのです。今後発電網の低炭素化が進み、電池製造の電力が再エネ由来になったら？その差は数十パーセントに開き、かつガソリン車がそれに追いつくことはできないのです。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
こちらの記事にも、そのあたりのことがまとめてあります。ここを理解しないと、各国の電気自動車シフトの本当の意味が理解できないと思います。
ガソリンだけが精製される訳では無い。
同時に重油も精製されているのでイーブンだろうと思う。
あと発熱量がガソリンが計算されていない。ガソリンの発熱量は34.6くらいだろうから、それだけ不利なのだから、出力を言う時、ガソリンエンジンは20%も効率良くなる。
ガススタへの配送にもエネルギーが使われるが、発電所へもパイプラインじゃないよだから運ぶ手間がある。
EV車の方が製造時に多くのCO2を排出する。全て再生エネでゼロエミッションならいいがな
イニシャルはイーブンだろう。計算に加える必要があるのかな？
反論どうぞ。
こうべっこ 様、コメントありがとうございます！
まず当記事についてですが、電気自動車の使うエネルギーは発電用重油由来の電力だけではなく、もっと排出の多い石炭もあれば、排出の少なめのLNG、それから悪評高い原子力、排出量の低い水力・太陽光・風力の再エネなどがあります。例えば再エネで充電した電気自動車は、全く化石燃料を使わず走行できるのですよ。その部分を差し引いたうえで、同じ燃料での比較を行っているということにご注目ください。最初から、化石燃料車に対してものすごく有利な前提で比較を行っているのです。そのうえで、ご質問に回答しますね。
＞ガソリンだけが精製される訳では無い。
＞同時に重油も精製されているのでイーブンだろうと思う。
ガソリンと重油の精製コストはイーブンではありません。例えば発電用燃料に原油を使う発電所もあります。発電用C重油を使う発電所が主ですが、これらにしても、C重油はどちらかと言えば分解される側。ガソリンの収量が低ければ、さらにフラッキングにより、より収益が大きいガソリンに改質したりもしています。そのため、精製コストは同等とは言えないでしょう。また当記事では、精製にかかるエネルギーは計算に入れていません。
＞あと発熱量がガソリンが計算されていない。ガソリンの発熱量は34.6くらいだろうから、それだけ不利なのだから、出力を言う時、ガソリンエンジンは20%も効率良くなる。
エネルギーがどれだけ発熱するか、を比較し始めると、LNGで発電した場合の電気自動車の効率と比較しなければならなくなりますね。同じ、ガソリンという限定された燃料内で比較するのは難しいと思います。
仮に、大規模なガソリン発電所があったとしたら、それはやはり内燃機関より効率が良くなると思います。なぜかお分かりですか？内燃機関は、どうやっても全部のエネルギーを使いきれないからです。燃やすということは熱が出るということ。この熱はエネルギーなので、熱=損失となります。エンジンが触れなくなるくらい熱くなるという事実が、大きな損失を物語っているのです。いま、内燃機関発電所ではなく、通常の火力発電所では、燃料を燃やした後の熱も再利用して発電しています。これが、全体の高効率化につながっているのです。だから、ディーゼル列車は淘汰され、わざわざ架線を引かなければならない電車が普及したのです。
＞ガススタへの配送にもエネルギーが使われるが、発電所へもパイプラインじゃないよだから運ぶ手間がある。
発電所は多くが臨海部にあり、仮に内燃機関発電所なら、輸送コストは低いと思います。LNGなどはパイプラインですから輸送時のロスは少ないですね。
ガソリンスタンドは臨海部だけにあるわけではありません。山の上にも、都市部にも存在し、それらに「小分けして」運ぶという点が大きく異なります。
＞EV車の方が製造時に多くのCO2を排出する。全て再生エネでゼロエミッションならいいがな
製造時の排出はおっしゃる通り電気自動車のほうが多いのです。しかし、製造から廃棄までのライフサイクルで見ると、結局電気自動車のほうが低排出であることは計算で証明されています。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
これは今の発電構成でも言えることです。今後、再エネ比率が各国で増加すれば、各国で、電気自動車と化石燃料車のライフサイクル排出量の差はどんどん開く一方です。
ご教示、ありがとうございます。
はい、温暖化の要因について、本当に多々提出されております。ご指摘のスペンサー・ウィアート氏もその一人、著名な人ですよね、物理学者だったですよね。ウィアート氏の専門は温暖化でしたでしょうか、分りません。
他にいろいろなものが提唱されていますし、どれに対しても反論があります。でも、これらはみな、単に温暖化の原因について説明を試みている、仮説です。この点が重要です。これらは、過去の現象を詳細に分析しコンピューターシミュレーション等も駆使して今後の動向を予想したりしながら「故にCO2増加による温室効果が原因である」と結ぶ仮説です。
では、なぜ仮説か。実証されていないから仮説です。
実証され検証されていないものを、正しいものとして引用しませんよね。普通なら、「正しいとするならば」と断って引用します。数学と違って、ゆえにゆえにで演繹的に説明できただけでは真とは言えません。科学的に真となるには、それが実証される必要がありますし、反証されれば再実証されなければいけません。実証の手段は、実験とか観察です（シミュレーションではありません、ここも一般に混同されている点です）。でも、どれも未だに実証されていないです。つまり、仮設の域を出ていない。なので、原因は明らかになっていない、と私は言った訳です。
実証されていないことをあたかも真として扱うのは非科学的ですが、一般人から政治家や結構な専門家まで、世間の人々はほとんどの場合このあたりを混同し一緒くたにしてしまっています。マスコミが世間受けが良いと思えば無批判にこういう話をとり上げる（意図的だと思うが）、ということも一因かもしれません。
また、一般に最も多く信じられている「CO2増加による温室効果」仮説は、CO2増加と温室効果の二重仮説だってことです。この２点に限っても、ちょっと考えただけで
CO2は増加しているのか
CO2増加の原因は何か
CO2増加は「地球」という惑星系にとってマイナスなのか
温室効果とは何か
温室効果の原因は何か
温室効果は「地球」という惑星系にとってマイナスなのか
CO2増加は温室効果の原因になり得るのか
CO2増加は温室効果の原因か
CO2増加だけが温室効果の原因か
そもそも気温上昇は「地球」という惑星系にとってマイナスなのか
といった学位論文級のテーマを多数含んでいます。最も大きいものは、「地球上の問題は、現実宇宙系にどのレベルでどのような問題を引き起こすか」でしょう。何も解っていません。師匠に相談したら、止めとけと言われるでしょう、書くための資料があまりにも無い。なのに、CO2-温室効果-温暖化の主張って、これらの疑問に答えていません。僕が知らないだけかもしれないが、表立ってとり上げられない。そういう主張って、信用できるでしょうか。私なんか、もうちょっと温かくなれば飢餓が減るんじゃないかと思ってしまいます。江戸時代の飢饉って小寒冷化ですし、欧州民族大移動も寒冷化ですから。こういう主張は怖くて引用できないし、しても「～という説もあります」程度だと思います。
いや、このコメント欄に投稿する論点が、当初とずれてきたように思います、申し訳ありません。実は僕も非常にEVには興味があります。ゆえに、このページを見ていたのです。家族も乗ってみたいと言っています。もう５年ほどしたら、結構車種が豊富になりそうですね。まだ、価格、重い車重、短い航続距離、少ないスタンド、高い電池価格と発電機価格と電池廃棄手数料に不安が残ります。本当に、普通の電池３万円の10倍なんですか？ スタンド、並びそうですね。旅館やホテルとか、どうなんでしょうか、夜間の充電が凄いことに。まだまだ環境が追いつきませんね。
他のページも、興味深く読ませていただいております。
いろいろ多々、ありがとうございます。
舞黒祖布人
ご教示、ありがとうございました。
おかげをもちまして、少しずつ、こういった計算の枠組みが見えてきた様な気がしております。『競争にも敗れ、貧しい生活が我々の子孫に待っています』も、成程、そうですね。やはり最終的には、社会がより良く回転し、その為に或いはそれに伴って企業活動がスムーズかつ少しでもクリーンに回転するにはどう工夫すればよいか、という議論なんですね。説明を読ませていただいて、【営利企業の目的である利益追及の立場あるいは経済的競争の観点で議論すると】という枕がつくと、およそいろいろな話がストンと落ちる、という発見をしました（ボルボの話から目鱗）。この点が、今回の一番の収穫でした。ありがとうございました。
また、「エセ科学反対」というお立場も、「御意！」という感じです。
ただ、化石燃料埋蔵量も推定と政治の域を出ず、年平均気温上昇の原因は科学的には明らかになっておらず（CO2増加のせいかもしれないが、そうでないかもしれない）、こういった話はおよそ想像や政治で語られているだけの、それこそ偽科学です。このあたりのことも、EVメリット伝達の際に、E浪費予防の立場から触れていただけるとよいかなと思いました。
なお、「ガソリンを燃やす」の例え話ですが、これについては申し訳ないですが、ガソリンに火をつけて燃やすことは科学的には省エネでも浪費エネでもありません（きっぱり）。「浪費ではないとお考えですか？」とありますが、「はい、科学的にはそうです」とはっきり言えます、科学的には。単なるガソリンの酸化ですから。ご存じの通り、エネルギーは減りませんし。しかしながら確かに、それでは人間の役には立っていません。ですから「有用か否か」という観点から考えると、正におっしゃる通り浪費と言えます。でも、これこそが私が気にする「人間の都合」です。人間に役立てば浪費と言わず、役立たなければ浪費、ですよね。これは、人間の都合の上にのみ成り立つ議論です。まったく科学的ではありません。
今の環境・省エネ・温暖化の話は、上も下も左右も、マスコミから世間話まで、すべて人間の都合による議論ばかりです。この点に注意するべきです。地球上での人間（動植物生命）活動のエネルギー循環や気温変化は、気象学の分野ではなく惑星学の分野ですが、惑星学のバリバリの専門家がこういったエネルギーの話の表に出てこないのは、このためです。いろいろなところでエネルギーについて語る場合は、この「科学的な立場」での議論と「人間の都合（や思惑）」での議論の双方について、「科学的には云々ですが我々人間の都合（や思惑）で考えると云々」というように明確に区別して話をしてほしいと、切に望むところです。
いろいろと、ありがとうございます。
物理学で学位をとってしまった屁理屈屋の舞黒祖布人
舞黒祖布人 様、再度コメントいただきありがとうございます。一点だけコメントさせていただきます。
＞化石燃料埋蔵量も推定と政治の域を出ず、年平均気温上昇の原因は科学的には明らかになっておらず（CO2増加のせいかもしれないが、そうでないかもしれない）
化石燃料がなくなるかどうか、というのはちょっと私も分かりませんが、温暖化の原因そのものはある程度科学的に証明されています。分かりやすいのはこちらかと思われますので、もしご興味があれば、ぜひご覧ください。
https://www.scientificamerican.com/article/discovery-of-global-warming/
この度、多くのご教示、ありがとうございました。
発見や勉強になりました。
ご紹介頂いた引用サイトも、読ませていただきました。大変参考になりました。
確かに先生のお話は分かるのですが、でも、やはり…
先生はEV推進派ですから、あえてお聞きしているのですが、
①回生エネルギーについては、私も重々承知しています。しかし回生エネルギーを取り出すための工夫で相殺されていないのか…
②重くて広いパネル設置のための山土地の開墾開発や各家庭家屋の構造の頑丈化で、省エネ効果が帳消しになるのではないか…（日本は平野が少なく、台風と地震がありますから）
私はいつも、運用による省エネ・省化石燃料が、それまでの準備とランニングコストで相殺されるのでは、という疑念がなかなか払拭できません。このあたりの補足説明やモデル計算を、機会がありましたらご教示願えればうれしいです。単に『電気回転子系がE変換効率が一番いいので、電車同様自動車もEV化されつつある』というのは、省エネとは意味が異なりますので。
③【電気自動車の効率はガソリン車より悪い？】ですから、シミュレーションするならモーターや発電機の変換効率を上げる為に必須の希土類の採掘・精練等に必要なコスト・CO2・エネルギーについても触れるべきです。
④先生はテスラ派でしょうか。ボルボが、全車種のＥＶ化を発表しました。この設備投資はものすごいエネ食いだと思いますが、『工場改修という設備投資で膨大なエネルギーを食っても車が全部EVになれば省エネになる』ということなんでしょうか。
⑤先生も引用された『エネルギー保存の法則』は、よく知られた『独立系においては総量は変わらない』という法則です。変換されるだけで変わらない、という話です。減らないんです。だから、環境問題全般がそうですが、『省エネ』という概念は、実は地球上における人間の都合の枠組みの中で、はじめて意味を持ちます。例えば人はなぜか、地球上の化石燃料がなくなったら、理由はわからないがなんかマズい（実際にマズい理由も埋蔵量も判っていない。いろいろな機関が発表しているものは推定量。信頼性は疑問。）から、ガソリンを使わない高効率ＥＶにしよう、です。たとえですが、人間の車が走るのに３必要だと仮定すると、EVは効率がいいから7でいいがＧＶは効率が悪いので10必要である、というだけです。10だろうが7だろうが、使ってるのは同じ３。そしてＥＶは、回生する際にも熱が出ますしGVと違って惰性走行を妨げる方向に働きます。冷静に考えると、どちらも省エネでも浪費エネでもないですよね。人間が車を運転するために必要なエネルギーの形が違うだけです。量は同じ。このことには注意した方がよいと思います。電気自動車の効率はガソリン車より悪いかどうか、という話は自然系では意味を持たないわけです。でも、自動車系では人間の都合上、意味を持つわけです。E消費とは、単にＥ変換のことですから、省エネも浪費エネは、結局人間の都合によって意味を持つのではないでしょうか。
先生も含めて、何故、人はこうもエネルギーの話に一喜一憂するのでしょうか、エネルギーは無くならないのに。
舞黒祖布人 様、ご返信ありがとうございます。
>>先生はEV推進派
すみません、私は一ユーザーとして、また当サイトの責任者として書き込んでいますので、先生とかそういうものではなく、敬称は不要です。
また私は推進派というより愛好家であり、どちらかと言えば、ガソリン車との違いも含めて、事実を正しく伝えることに興味があります。エセ科学とか、故意のミスリードが嫌いです(笑)
>>①回生エネルギーについては、私も重々承知しています。しかし回生エネルギーを取り出すための工夫で相殺
はい、電気自動車の回生時には、走行時に使ったエネルギーの、約40-50%を回収できます。つまり、50-60%は熱として捨てられています。
ガソリン車の場合、100のエネルギーを使って上り、20のエネルギーで下るとしましょう。合計は120です。
電気自動車の場合、100のエネルギーを使って上り、20のエネルギーで下りますが、50を回収できるとしましょう。合計は70で、ガソリン車との燃費の比率（効率）は(120-70)/120=約40%くらい、回生により燃費が良くなることになります。
>>②重くて広いパネル設置のための山土地の開墾開発や各家庭家屋の構造の頑丈化で、省エネ効果が帳消しになる
それであれば山での開発を辞めてもいいと思いますし、屋根材自体を太陽光パネルにする技術もあります。
https://www.tesla.com/ja_JP/solarroof?redirect=no
>>運用による省エネ・省化石燃料が、それまでの準備とランニングコストで相殺されるのでは、という疑念
こういう疑念を持たれるのは当然のことで、とても重要なことだと思います。
再エネのコストについては、準備、ランニングコストなども含めた試算が様々な機関から出されており、一例としてIRENA作成のデータからの比較では、太陽光と陸上風力のコストは、化石燃料発電所より安くなっています。
https://blog.evsmart.net/wp-content/uploads/2021/02/03_MI_objection_sakurai.jpg
そうでなければ、欧州で再エネが年々、増加する理由が説明が付きません。IRENAのサイトはこちらです。
https://www.irena.org/publications/2021/Jun/Renewable-Power-Costs-in-2020
>>シミュレーションするならモーターや発電機の変換効率を上げる為に必須の希土類の採掘・精練等に必要なコスト・CO2・エネルギーについても触れるべき
このコメントは
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
こちらのような、ガソリン車と電気自動車のライフサイクル排出量に関することと思われますが、希土類は使っていない車両もありますね。例えばテスラモデル3AWDでは、フロントモーターは希土類不使用、メルセデスEQAも、日産アリアも希土類不使用です。また、上のようなライフサイクル排出の分析においては、それらの少量の原料についてもある程度は参入されています。
排出の構成比のうち、一番大きいところは、ガソリン車ではガソリンそのもの、電気自動車では製造時の電力由来の排出です。これを見ても明らか。ガソリンは減らすのは困難ですが、製造時電力は、再エネ化すれば排出を劇的に減らせます。その差は、開くばかりなのです。
>>工場改修という設備投資で膨大なエネルギーを食っても車が全部EVになれば省エネになる』ということなんでしょうか。
企業が生きていくためには、ある程度の無駄は必ず発生します。その無駄をどこまで減らしつつ、排出削減ができるか、を我々は議論しています。
生産活動をなくせば排出はなくなりますよ。だから競争しなくていいわけじゃないのです。このまま競争せずに、今の生産設備を維持すれば、いずれは新設の工場の排出をも越え、競争にも敗れ、貧しい生活が我々の子孫に待っています。
新型ガソリン車の工場にも、同じように排出は発生します。経済活動を辞めればよい、というのは、将来の世代へ課題を先送りする、身勝手な発言だと思います。
>>どちらも省エネでも浪費エネでもないですよね。
いえ、違います。
エネルギーはどういう風に使うこともできますが、「有用な」ことに使うかどうかです。極端な例でご説明しますが、例えばガソリン1lがあって、それをわずかずつ、公園の真ん中で燃焼させたとします。これを何リットル、何トン繰り返しても浪費じゃない、とお考えですか？公園の真ん中でガソリンを燃焼することは、有用でなく、浪費ではないでしょうか？
ガソリン車も同様なのです。エネルギーの70-80%は熱として廃棄されるわけです。
効率とは、有用な仕事に割り当てることができたエネルギーの比率をいうのです。有用、という定義をきちんとしなければなりませんが、車においては、走行することが有用な仕事と定義されます。周辺の大気を無駄に暖めることは、この意味での仕事ではありません（物理的には仰るとおり、それも仕事と言えますね）。
>>一喜一憂
私の立場と言いますか、私がなぜ返信しているか、の理由は、単に真実をつたえるのが私の仕事だと思っているからです。喜んだり悲しんだりとかは、私には関係ないです。
① CO2排出量で言えば、ガソリン車GVは自分で出すが、電気自動車は（火力等）発電所が出す、と考えられませんか。で、車がEVばかりになれば今の何倍も発電する必要がある。よって、今の何倍も発電所がCO2を出すことになります。だから、必ずしも車をＥＶにした方がクリーンである、ということにならないと思うのですが。
それに、「燃料なしで車を充電できるわけです。」とありますが、EVばかりになると、ガソリン自動車に代わって発電所が化石燃料を食いませんか？ 結局、車の数が減らない限り、モータリゼーションに必要なエネルギーは減らないような気がするのですが。
②太陽光発電がクリーンって、本当にクリーンなんでしょうか。そのためのパネルを作るのに、パネル工場がかなりの量のCO2を出しますね。加えて、太陽光発電設備の設置工事は、日本は欧米と違って平地が少ないから、山の木を抜き盛り土して平らに均して、と、水力発電所並みの時間と費用がかかる。その際に建機が排出するCO2の量も凄いもの。
なので、結局クリーンではないです。
③自動車が走るのに必要なエネルギーEは、車重（厳密には質量m）に比例し、速さ（速度v）の二乗に比例します。質量が２倍になれば消費エネルギーは２倍、速度が２倍になれば消費エネルギーは４倍ということです。そこで、GVだろうがHVだろうがEVだろうが、１tの車を時速100kmで1時間走らせるのに必要なエネルギーは、等しくて変わらない。何を走らせても、それだけのエネルギーを食います。
④ＧＶ用の何倍も大きい大型バッテリーの「製造」と「使用済み廃棄処理」でも、酷い量のCO2が排出されるし、費用も人も必要。
ここでもまた、GVにはないエネルギーが消費されます。
⑤ゆえに、EV内のエネルギー変換効率でGVと勝負するしかないのでしょうが、それでもGVをEVに置き変えたときの差だけでは、①～④の理由から、高効率化とかクリーンとか省エネなんて到底無理のような気がします。つまり、モーターの変換効率がエンジンに比べて良いからといって、EVが省エネとは言えないという気がします。設備など周辺のことを含めて総合的に考えると、むしろマイナスのような気がします。
でも、複雑過ぎてシミュレートできそうにないですよね、このあたり、どう考えればよいのでしょうか。
舞黒祖布人 様、コメントありがとうございます！
当サイトでは、記事の内容に即してコメントでの議論をしていただくようにお願いしています。今後も、ぜひ関連性の高い議論を進めることにより、後に訪問いただいた他の読者の方々の役に立つような記録を残していければと思います。ぜひ、よろしくお願い申し上げます。
さて、いただいていたポイントです。
＞① CO2排出量で言えば、ガソリン車GVは自分で出すが、電気自動車は（火力等）発電所が出す、と考えられませんか
もちろんそうです。実際に計算してみると、火力発電75%の日本の電力で電気自動車を走行させた場合、それでも発電所の排出のほうが、ガソリン車の排出より少ないのです。つまり、電気自動車にすることにより、総排出は減少します。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
↑こちらの記事で計算式と検算方法をご紹介していますので、ご興味があればご覧ください。
＞②太陽光発電がクリーンって、本当にクリーンなんでしょうか。そのためのパネルを作るのに、パネル工場がかなりの量のCO2を出しますね。
おっしゃる通りですね。
同様に、化石燃料ベースの発電所もいつかは耐用年数を迎え、新しく建設しなければならず、そのためにも多くのCO2を排出します。
それでは運用フェーズではどうでしょうか？太陽光発電は、発電時にはCO2を出しません。化石燃料の発電所は、どんどんCO2を排出しながら発電しています。
＞（太陽光発電は）結局クリーンではないです。
それは誤りです。こちらの米国政府が出している資料をご覧ください。
https://www.nrel.gov/docs/fy13osti/56487.pdf
ライフサイクル、すなわち建設から廃棄までのすべてのCO2排出を積算した場合、太陽光発電の排出は40g/kWh程度に収まるとされています。最大のケースでも200g程度ですね。ちなみに日本で使われているLNG発電所の排出は約415g/kWg、石炭火力発電所は867gで、LNGと比較してもCO2排出は、ライフサイクルで建設・廃棄も入れて10分の1です。
＞③自動車が走るのに必要なエネルギーEは、車重（厳密には質量m）に比例し、速さ（速度v）の二乗に比例します。
すみません、何度も否定するようで気が引けますが、これも誤りです。自動車は単調に加速する運動機関ではありません。自動車は加減速し、登坂して降坂する乗り物なのです。そのため、減速時や降坂時にエネルギーを回収することのできないガソリン車は、電気自動車よりこの点で明らかに効率が悪いことは推定できると思います。
もう一点、貴殿の試算方法では、ガソリンに含まれる化石エネルギーが、ある程度高い効率で運動エネルギーとして取り出せると仮定していると思います。しかし実際にはそうではなく、手で触れることができないほどの熱が放出され、音も出ます。これらはエネルギー保存の法則により、すべて損失として排出に跳ね返ってきます。
今回当記事で計算しているのはまさにこの部分。現代の高効率ガソリンエンジン+ハイブリッド機構を以てしても、電気自動車+発電所の効率を超えることはできないということです。
＞④ＧＶ用の何倍も大きい大型バッテリーの「製造」と「使用済み廃棄処理」でも、酷い量のCO2が排出されるし、費用も人も必要。
これも誤りなんです。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
マツダさんがライフサイクルにおける、ガソリン車と電気自動車の排出の差を論文で出しておられますが、この論文に使われている前提条件はかなり古いものです。現在のデータに当てはめて考えると、75kWhものバッテリーを搭載している電気自動車でも、はるかに性能が下のガソリン車よりライフサイクルCO2排出で、電気自動車のほうが少ないことが証明されています。ぜひ、記事をご覧になり、疑問点がございましたら、その記事のほうでご質問いただけますでしょうか？
原油とガソリンの発熱量の違いは考慮しなくていいんですか？
以下サイトの数値を参考にすると
https://www.paj.gr.jp/statis/kansan/
原油は 38.26 MJ/L , ガソリンは 33.26 MJ/L だとあるので
原油はガソリンの約1.14倍の発熱量を持ちます。
この違いを無視して燃費の優劣を決めるのはフェアじゃないと思います。
というのも安川さんが示した燃費の比較は単に元々の燃料が持つエネルギー量の
違いが出ただけという批判が成り立つと思うからです。
なのでハイブリッド車と電気自動車に「同量のエネルギー」を与えた時に
どちらかがより長く走れるかという視点を提案したいです。
つまり、安川さんが算出した次の燃費の値のうち
ハイブリッド 23.8km/l, 電気自動車 24.8km/l
ハイブリッド車の方を1.14倍すると求められます。
それを次に示します。
ハイブリッド 27.1km/1.14l(ガソリン） , 電気自動車 24.8km/l（原油）
こうすると立場は逆転して電気自動車はハイブリッド車よりも燃費が 8.4% 劣るという結論が導けます。
私のこの意見にはどう反論しますか？
高橋様、コメントありがとうございます！
仰る通り、発熱量からの変換で言えば、ハイブリッドのほうが効率が高いですよね。
比較する場合、何と何を比較するかが重要です。そもそもなぜ原油とガソリンで比較したかというのは、何かを前提に置かないと比較が不可能だからです。原油とガソリンで比較というのは、ハイブリッド車が燃料として使うガソリンを電気自動車は使えないので、それに可能な限り近い形のもので、発電に使えるものという基準で比較を行いました。
＞私のこの意見にはどう反論しますか？
反論をご希望とのことですが、そもそも発熱量での比較は意味がないですよね。ちょっとの熱でたくさん走れば勝ちということでしょうか？それなら、太陽光パネルで発電した電気で電気自動車を走行させてはどうでしょう？
また、熱量比較で、、というのは分かりますが、原油からガソリンを精製し、それをコンビナートから輸送し、ガソリンスタンドの貯蔵タンクにいったん入れ、その後販売するのに必要な熱量は入れなくて良いでしょうか？
究極的には、私は、どれだけの炭素を燃やしたか、で比較しても良いと思っています。これがCO2排出量で、ガソリン1lを燃やすと2320gのCO2が発生しますので、プリウスEcoのCO2排出量は
2320 [g] / 23.8 [km/l] = 97.5 [g/km]
ですね。1km走行するために、97.5gのCO2を排出=その分の炭素=その分の化石燃料を燃焼させたわけです。
今回比較で使用したテスラモデル3 SR+では、電気を使いますので、仮に日本で充電したとします。
https://www.fepc.or.jp/environment/warming/kyouka/index.html
日本の平均排出係数は0.463 [kg-CO2/kWh]ですので、463 [g-CO2/kWh]。ここからテスラモデル3のCO2排出量は、
463 [g-CO2/kWh] / 6.7 [km/kWh] = 69.1 [g/km]
結論から言うと、ハイブリッド車は、電気自動車より41%も1km走行あたりの排出が多いことが分かります。
つまり、より多くの化石燃料を使用している、ということになり、これは効率が悪いと言えるのではないでしょうか？
重箱の隅をつつく様ですが、試算は単相交流充電と思います。テスラスーパーチャージャー等は充電器側にバッテリー持たせてますので下記追加経路が考えられロスも試算より増加すると想像します。多分コンバータと電線ロスが一番大きいと思いますが、このロスを試算頂けると幸いです。
コンバータで５％、電線で６０スケで５０m,４００Aなら2.8％位効率低下の予想してます。
テスラスーパーチャージャー等の想定経路
交流→整流→コンバータ→整流器(吐出し)→バッテリー
ここから追加工程か?
バッテリー→整流器(吸込み)→コンバータ(不要か)→充電部→自動車 プラス電線ロス。
テスラ欲しい 様、コメントありがとうございます。スーパーチャージャーでは、日本においてはまだバッテリーを装備している施設は少ないと理解しています。また記事中にも書いてありますとおり、ガソリン車のロスには精油所、輸送、販売におけるロスは含まれていません。
回答有難う御座います。
正確な比較は無理ですね。
ガソリンの輸送ロスも考慮するならバッテリーの製造エネルギーも考慮が必要な気がしして試算しました。
エネルギーをコストで代用すると、バッテリー代を150万。
ガソリン代を150円/lなら1万lに相当と仮定。生涯5万マイルで均等化すると100マイル辺り20l追加で8km/l電費が下る計算は無意味でしょうか? 上記加味すると16.8km /の試算も現実的な気がします。
再利用やコストダウンが重要になるかな。
テスラ欲しい 様、コメントありがとうございます。
>>正確な比較は無理ですね。
正確に比較することは難しいですが、電気自動車の「効率が高い」ことはデータから自明かと思います。
普通に考えれば、回転数・動作温度・負荷がすべて変動し続けるようなガソリン車と、それらが全部ある程度一定にできる火力発電所を比較して、前者が効率がより高いわけはないですし、電気自動車は火力発電に加え、再エネも使えるという違いもあるわけです。
>>ガソリンの輸送ロスも考慮するならバッテリーの製造エネルギーも考慮が必要な気が
製造は、効率とは全く関係ないと思います。
そういう意味では、ガソリン車と電気自動車の製造や走行にはエネルギーが関係し、それに伴いCO2排出もあります。このCO2を比較すると、
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
やはり電気自動車のほうがライフサイクルで、製造時からすべて入れても、排出が少ないのです。
エンジンでは「熱効率」、市販車では最高で40%強だ。発電所で使われるガスタービンエンジンの効率はそれより高くて50%を超える。定常運転で負荷変動がないから、平均効率は自動車のエンジンよりかなり高いといえる。
ところが、そうして作った動力を発電機を回し、送電線を使って電送するときにロスが出る。電力会社の公表値では５％程度。50万Vという高電圧で送電される電気は、家庭に至るまでは降圧されて100～200Vにまで落とされる。変電所でもロスが発生し、同じ電力使用量（W/h）ならば、電圧が低くなると電流値が高くなって、その分電気抵抗が増える。
EVの冷却機構についていろいろなところで解説記事が出ているけれど、なかでもインバーターの冷却が大きな問題となっている。つまり電気が熱に替わってしまっているということだ。先日の「人とくるまのテクノロジー展」でボッシュのエンジニアに48V化の事を訊いた際、48Ｖ電源を降圧して12V系に供給することは可能だけけれど、インバーターのロスが多くて現実的ではない、というコメントをもらった。電圧や機器によって異なるが、インバーターの変換効率は70～80%程度らしい。
大雑把な物言いをすれば、火力発電に依存している限りCO2は出続けるし、EV使用時の実効率はせいぜい20%。
こういう記事を見ましたがどうですか？最終的な車のバッテリーへの変換効率は５％なのですか？
のまネコ様、コメントありがとうございます。
＞最終的な車のバッテリーへの変換効率は５％
当記事で5%としているのは送電効率ですよね。送電ということは、車と充電器のところまでで5%。
そこから先についてなのですが、実はEPAにしろ、WLTPにしろ、JC08にしろ、燃費基準で用いられる電気自動車の場合の電費には、この車両と充電器の境目のところからの電費で計測する、とされています。ガソリン車が、車両とガソリンポンプの境目で燃料を入れた量を測って燃費を計算するのと同様、電気自動車の場合はいったん空で走れなくなるところまで走らせてから、充電器までレッカー移動して、充電器そのものに積算電力計を接続して充電されるときに、電力会社から購入している電力量を計算しています。つまり、おっしゃるようなバッテリー内での熱損失、インバーターによる損失、さらに走行時にモーターによる損失も含め、すべて計算に入っています。ご安心ください。
ちなみにインバーター効率が70-80%しかないのは相当ダメな会社だと思います（汗
ご参考：https://www.inverter.co.jp/faq/data/17.asp こちらでは効率95%の製品を市販されています。
でも、現実的にBEV車はバッテリー交換をせずに走り続ける事は難しいですし、充電効率についても普通充電ならまだしも急速充電だと効率は下がり、そして更に寿命に影響するという悪循環になります。その他外気温にも左右される。水素を含めて次世代自動車の主導権争いははまだまだわかりませんね。
T_K様、コメントありがとうございます！
＞現実的にBEV車はバッテリー交換をせずに走り続ける事は難しい
実際には、統計データより、25万キロ程度ならバッテリー交換なく走行できているようです。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-s/tesla-battery-degradation-statistics/
＞普通充電ならまだしも急速充電だと効率は下がり
充電効率は普通充電でも、急速充電でもあまり変わりません。普通充電では、車両搭載の整流器により、交流を直流に1回変換しています。ここで損失が発生するわけです。急速充電の場合は、急速充電器内に整流器が内蔵されており、それで交流を直流に1回変換しています。車内の充電器はバイパスされ使われません。
＞更に寿命に影響するという悪循環
急速充電は寿命に影響するのですが、悪循環、というのは正しくないかと思います。
先ほどの例で平均的に、電気自動車のバッテリー寿命が25万キロを超えそうだというのはご理解いただけそうに思うのですが、実際にほぼ100%を急速充電で過ごした車両の例もあります。
https://blog.evsmart.net/ev-news/tesloop-480k-km-battery/
こちらの車両は毎日、ロサンゼルスからラスベガスまでの暑い砂漠の中を、急速充電のみで往復し続けた車両で、1つのバッテリーで48万キロを走行できています。
日産のe-powerタイプの電動車が最終的な形かなと考えているものです。既に、日産のe-power用ガソリンエンジンは熱効率５０％獲得に目処をつけたとの報告もありますし、発電所経由の熱効率を既に追い抜いている勢いです。しかも、圧倒的な利便性。簡単に６００kmを無給油で走れ、わずか５分以内に満タンにして再び６００kmを走り続けられる長距離走行性。それに比しバッテリー式電動車の場合の充電回数と走行距離、それに大きなバッテリー積載による車重の重さ、多分EV車が普及すると最大のネックは充電のための無駄な時間に耐えきれない人々が多くでてくることでしょう。
それと、別問題ですが、本当にCO2をなくすことが温暖化対策との結論に大いに疑問をもっています。たった、0.04%しか存在しないものが・・・・。一体何％まで減らすことを目標にしているのでしょう？聞いたことがありません。完全に０％にしたら、全ての生物は死に絶えるというのに。もちろん人類の生存も完全に無理になりますけど。
mamoru様、コメントありがとうございます！
＞日産のe-power用ガソリンエンジンは熱効率５０％獲得に目処をつけたとの報告もありますし、発電所経由の熱効率を既に追い抜いている勢い
火力発電所は、1990年代に熱効率50%を超えています。20年後の今は60%台です。
https://www.tepco.co.jp/torikumi/thermal/images/fire_electro_efficiency.pdf
そして、実は火力発電だけ見ると比較できるのですが、電気自動車やプラグインハイブリッド車の場合、再生可能エネルギーで発電した電気も使用できる、という点も注目に値すると思います。効率も何も無く、燃料なしで車を充電できるわけです。
＞大きなバッテリー積載による車重の重さ
e-POWER車ですでに実感していらっしゃると思いますが、大出力モーターによるトルクは絶大だと思います。
そのため、多少車重が重くても運動性能にはあまり影響がありません。乗り心地は当然悪化しますが、、
＞EV車が普及すると最大のネックは充電のための無駄な時間に耐えきれない人々が多くでてくる
実際に電気自動車を購入された方で、ガソリン車に戻った方は18%だったそうです。
https://www.cnet.com/roadshow/news/ev-owners-switch-gas-power-study/
「多く出てくる」というほどではなさそうですね。
インフラにいくらかかるかわからない。
電池という入れ物がスタンドにも膨大に必要となる。
送電ロス、放電ロス、スタンドの蓄電維持がどれほど負荷になるかわからない。
上のコメントでバッテリーが安くなるようなことを言っていますが、それは産出国基準でしょう？
我が国は当然輸入しますから、コスト面で敗北します。
スマホと同じ状態になりますよ。
日本車の優位性は早々に失われ、バカ高い米国製を買わされるか、安くて怖い中国製を買うハメになるか、二択となります。
そんなことになれば、日本の基幹産業である自動車産業は壊滅します。
そうならないよう、トヨタは水素レシプロエンジンを作っているのだと思いますが。
ハイブリッドのときもそうでしたが、このEV化の環境ファシズムは、トヨタの一人勝ちを阻止したい欧米の政治的圧力に他ならない。
ですから、エンジン屋であるホンダがあのような決断をしたことに落胆してもし切れないわけで。
日本国臣民 様、コメントありがとうございます。
>>トヨタは水素レシプロエンジンを作っているのだと思いますが。
うーん、結局電気自動車というのは、自宅充電があれば、ガソリン車より利便性が高く、コストが（将来的にではありますが）安く、メンテナンス費用が低価格、そして性能が高く、燃費が良いという製品であり、イノベーションと言われているわけです。そこで、雇用を確保するために、トヨタさんは違う技術に投資している、という意味でしょうか？
実際、その水素エンジン車は電気自動車の性能を、一つでも超えられる見込みはあるでしょうか？普通に物理法則で考えても、水素エンジンが電気自動車のメリットの、恐らく一つも超えられないであろうことは分かっています。
これを信じるかどうかは別として、トヨタさんの売上は13%が日本国内。87%は海外ですが、主要国は米国、中国、欧州です。これらの国では、電気自動車に劣る、水素エンジン車は売れるでしょうか？もし売れなかったら、トヨタさんの売上は13%になってしまうのではありませんか？それで雇用は確保できますか？
欧米の政治的圧力に屈しないのは立派なことですが、それで、我々の子孫に雇用がないという、負担を残してよいのでしょうか？
ご苦労様
日本では中古車がトータルで安上がりなので乗れるうちは中古車に乗りますよ
LCAは所詮1つの条件での試算
細かい精度は期待できない
ざっくり言えばトータルコストとLCA的な環境負荷は比例すると現時点で判断している
似たような議論は20年前にHVで経験済み
初代プリウスが出てからLCAを知らないHV原理主義者が生まれ、かなりの割合がEV原理主義者に移行したように思われる
一方で自動車雑誌の記者や編集者は早くからトヨタ自身が公開したLCAデータを見て、環境的にも経済的にもHVは価格差を取り戻せない欠陥商品と看破していた
バッテリーが再生できないことも加味すると、廃車から部品採りして再利用するエコシステムが完成したエンジン車のレベルに追い着くことはほぼ絶望的だろう
現場主義者様、コメントありがとうございます！
＞トータルコストとLCA的な環境負荷は比例すると現時点で判断
そういう相関はなくはないと思いますし、お考えになる根拠も理解できます。
しかし、残念ながら太陽光発電や風力発電による発電では、運用中のCO2排出はほとんどなく、これによって製造した車両で、電気で走行することにより、LCAは劇的に抑えられることが分かっています。現時点は実は重要ではないのです。もちろん現時点でも電気自動車を導入することにより、LCAでも排出を低減できますが、
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
これから先、ガソリン車やハイブリッド車の排出低減が難しい中、電気自動車は着実に排出を低減できるのです。
＞バッテリーが再生できない
バッテリーのリサイクルは進んでいますよ。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/lithium-ion-battery-battery-recycling-and-reuse/
＞廃車から部品採りして再利用するエコシステムが完成したエンジン車のレベル
そのエコシステムが成立する前に、電気自動車が新車でガソリン車を下回るようになると思います。そうなったら、わざわざ高額でメンテナンスにもお金がかかるガソリン車を購入する人は、どんどん減っていくと思います。
https://blog.evsmart.net/ev-news/electric-vehicles-cost-parity-in-2022/
バッテリーに充電する効率がそもそも５０％なのでは？
充電するとその量と同じだけの発熱がある。
これはどこへ行きましたか？
名無しさん 様、コメントありがとうございます。
>>バッテリーに充電する効率がそもそも５０％なのでは？
充電効率は車により、おおよそ90%程度なのですが、これはEPA電費に含まれています。ガソリン車と同じく、充電器の電力会社側にメーターを付けて、充電電力量を計測しています。これは記事中にも明記しています。
CO2は光合成などで変化しますが、
核廃棄物は数万年管理しないと行けないですし、増設が必須の原発や最終処分場の建設問題も出てきます。そして必ず起こるヒューマンエラー、自然災害などにより数万年という非常に長いスパンで見れば数百回原発事故が起こると言われています。
EVの背後に原発利権があるように思われている方もいるようです。
EV派で森林保全派、原発反対派が少ないのも気になります。
EVで原発廃棄物を作るのか、技術開発で人工光合成でCO2吸収と有機エネルギーを作るほうが、一周回って地球環境にクリーンだったりする。
EV派は自然エネルギー派であり反原発派であるべきです。
バッテリー製造時のエネルギーやCO2を計算に含めると、どうなりますでしょうか。
空気はつながっているため製造時と走行時は同じで、計算に含める必要があるように思います。
ガソリン車、HV車、EV車とで、最もエコな車はどれになりますでしょうか。
test様、コメントありがとうございます。製造時の排出は、ガソリン車にもハイブリッド車にも電気自動車にもあり、その中では電気自動車が一番多くなります。
しかし、これを現時点でのデータで計算してみると、
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
ガソリン車より電気自動車のほうが、9万キロで、排出がより少なくなります。これはハイブリッド車でも同様で距離が伸びれば、電気自動車のライフサイクルでの排出は他の車より低くなります。
じゃどのくらいの距離？ってのが問題で、これは難しいのですが、一つ見方を変えてみますと、長期的にどうなるか、という視点があります。ライフサイクルと一口に言いますが今日購入した車は10年以上使うわけです。10年後、どうなっていると思いますか？
購入したガソリン車やハイブリッド車の排出は、10年後も変わりません。しかし電気自動車は、発電において、再生可能エネルギーの比率が増えていきますので、排出は上で計算したよりも減っていきます。また電気自動車の製造時排出についても、同様で、電池を製造するのに必要な電力を再生可能エネルギーで調達すると、ガソリン車ほどのレベルまでは下がらないものの、製造時排出をかなり下げることが可能になります。
10年とかのある程度長期のスパンで見ると、電気自動車は最もエコであると言えると思います。上記の電源構成による差が感じられるように、他の国での比較も入れてみました。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
こちらもよろしければご覧ください。先程のマツダさんバージョンを、グローバル版にした比較です。
EVは走っているときにはCO2は出しませんが、充電の電力を作るためにCO2を排出します。
つまり現在のEVはCO2フリーではなく、ガソリンエンジンと発電（主に火力発電）のCO2排出量を比較するべきです。
もちろん同じ距離を移動する場合を前提にして。
石炭を燃やす火力発電とガソリンの比較について、あまり情報がなかったので自分の化学知識をつかって調べてみました。
（LNGを燃やす場合は少し異なると思われるが、単純にするため石炭を燃やす場合で比較した）
石炭の場合
石炭の化学式：C
燃焼の科学式：C+O2→CO2
分子量： 12 32 44
これは、12グラムのCが燃焼すると44グラム（約3.66倍）のCO2ができることを意味する
ガソリンの場合
ガソリンの化学式：C8H12（主に）
燃焼の科学式：2C8H18+25O2→16CO2＋18H2O
分子量： 228 800 704
これは228グラムのガソリンが燃焼すると704グラム（約３倍）のCO2ができることを意味する
（つまり同じ量の石炭の燃焼に比較して、ガソリンのほうがCO2排出量は少ない）
燃やしたときのエネルギー（単位発熱量）：
一般炭 ：26.6GJ/t
ガソリン：34.6GJ/kl
これはガソリンの方が石炭より３割程度発熱量（エネルギー）が多いことを意味する
火力発電の効率：４７％ ×EVのモーターの効率：９０％ 合わせて４２％（=0.47×0.9）
ガソリンエンジンの効率：４０％
発生したエネルギーがすべて使われるわけではないので、効率を考慮する必要があり。
使われるエネルギー＝発熱量×効率
石炭からの電力 ：26.6×0.42=11.2
ガソリンエンジン：34.6×0.4=13.8
電力は火力以外（例えば水力）でも作っているので単純には言えないが
これらの結果をまとめると、石炭（火力発電）でもガソリンでも車が同じ距離を移動する場合のCO2の排出量はあまり違わないと思われる。
将来的に火力発電をやめて、自然エネルギーと原子力で１００％の電力が供給できれば、EVのCO2排出量は０になる。
ちなみに、自然エネルギーは変動が大きいので電力の安定供給のためにベース電源として原子力が必要になる。
反原子力の人は自然エネルギーの変動を吸収するために原子力のような安定した電源が必要になることについてあえて目をつぶっていると感じる。
匿名希望 様、コメントありがとうございます。石炭とガソリンで計算されたのですね。
私の計算方法とは違いますが、この計算をするに当たり、大きく2つの前提を置かれていると思います。
1. ガソリンエンジンの効率が40%であること
2. 石炭が主に発電で使われていること
このうち2は前提ですから問題ないと思います。実際には、石炭が一番排出量が多いわけで、それ以外の発電方式はすべて石炭より排出源単位が少ないのですよね。
さて1が問題です。これはよく化石燃料車メーカーがうたっている数字ですが、現実的な数字ではないと思います。恐らく、ピークの最も効率の良い回転数、負荷でテストした場合の効率ですよね。
回転数が低かったり、加速時の効率は更に下がるのです。そのため、排出量を比較する場合には、必ず燃費サイクルに基づいて、同じ基準で比較する必要があります。今回のような場合、効率の変化が少ない電気自動車に対し、ガソリン車はエンジン効率が40%を下回ることが多く、やはりガソリン車のほうが排出は多くなります。
安川 洋さんがすでに指摘していますが、消費エネルギー当たりの走行距離で計算したほうがもっと正確な数値が出ます。
前に計算したことがあるのですが、記録がないのうろ覚えの数値なので間違っていたらすみません。
たしか20㎞/Lのガソリン車と7㎞/kwhの電気自動車で比較した場合、純粋なエネルギー当たりの走行距離は電気自動車の方が2.5倍優れており、仮にすべてが火力発電所(効率50％)の場合でも1.25倍ほどエネルギー効率が優れていたと思います。
あけましておめでとうございます。盛況でEVへの注目の高さがわかります。正確な見積もりなんて、公表している数字の裏に必ず政治や資本が絡んでいるんでなんとも。特に欧州、米国は規定から自分たちに有利なように制度を作り変える癖があるし、日本は規制が緩いんで何処も信用できない（笑）。とりあえず現状が過渡期で技術が進めばEVが有利かなって気はしますね。色々な資源が使える、火力発電のＣＯ2削減技術、個体電池など良くできるポイントが多い。ただ、現状のEVは個人的にはリチウムイオンバッテリーがネックでバッテリー監視のための電力消費が大きく、寒い地域とたま乗りでは環境的にも使い勝手にしてもハイブリッドがいいかなと思いますし、バッテリーもメーカーが言うような性能維持が難しく、早め交換になって、金銭的にも環境的にも痛い思いをするような気がします。一方で都市部から都市部近郊の通勤とかにはベストだと感じます。ただ、補助金差いれても価格が高く、一般人からするとプリウスとテスラモデル3を比較されてもっていう。もう少し低価格帯のモデルと比較して貰えるとたすかります（笑）。普通の人からするとテスラ自慢されている意地悪な記事にも思えてなんとも。
火力発電所での効率や送電ロスなどを入れても、電気自動車はガソリンハイブリッド車より、燃料から動力への変換効率が高いという事のようですが、
必ずしも、電気自動車がハイブリッド車より優れていると言うことではないのですよね？
二酸化炭素の排出量を考えた場合、原発が多いフランスでは70%程度、イギリスで30%程度、二酸化炭素を削減出来るとした記事を見ました。ただ、石炭火力発電の多いポーランドでは逆に二酸化炭素の排出量が増えるとの事でした。
と言う事は、世界的に見れば肝心の中国が石炭火力発電が多いので、中国で生産し車を走らせれば二酸化炭素の排出量は増えると言う事ですね。
それに世界中で発電所を増設しなければいけないので、現時点では余り現実的ではないとの記事も見ました。
他の点を指摘する記事も有りました。
電池を生産する、あるいは廃棄するのにかなりの二酸化炭素が発生するとの事でした。
それを考えると、電気自動車はガソリン車と比較しても難しい課題が有るようですね。
ジョージア様、コメントありがとうございます。
>>必ずしも、電気自動車がハイブリッド車より優れていると言うことではないのですよね？
いえ、CO2排出を減らすためには、ハイブリッド車は貢献できますが、電気自動車ほどではなく、また脱炭素することはハイブリッド車では不可能です。
当記事では効率だけを、ほとんど使われていない石油火力発電で比較しました。しかし実際には石油よりもっとCO2排出の少ないLNG発電（液化天然ガス）や、排出のほとんどない再生可能エネルギー発電も使われています。例えば再エネ発電は日本でも19%を占めています。これらの、低炭素発電の恩恵を、電気自動車では受けることができますが、ハイブリッド車では受けられません。
更に、来年以降も発電の低炭素化は進み、毎年電気自動車の排出は、既に販売済みの車も低下します。ハイブリッド車の排出はそのまま。販売された年の性能のまま変わることはないのです。
>>石炭火力発電の多いポーランドでは逆に二酸化炭素の排出量が増えるとの事でした。
そのポーランドでも発電による排出は減少します。
>>中国で生産し車を走らせれば二酸化炭素の排出量は増えると言う事ですね。
https://www.carbonfootprint.com/docs/2019_06_emissions_factors_sources_for_2019_electricity.pdf
これによれば中国では624g/kWhとのこと。
仮にプリウスのWLTC排出が94g/kmです。テスラモデル3の排出は、149Wh/kmですから0.149 x 624 = 93g/km。これでもハイブリッド車より電気自動車の方が低排出。また来年は電気自動車の排出は更に下がります。
データに基づいてみてみると、案外、世間で言われていることが誤りであることに気づくと思います。
はじめまして、
当方学は有りませんが、
電気自動車には微妙な考えでしたが、
時代の流れも有るのかも、
また日本の全発電量と、全ガソリン使用量の比較でコスト面がどちらのがいいのか‥
同じならCO2が減る分EVのがいいのかも、
後はバッテリーの性能向上と自動車のコストが下がればいいのですが‥
EVは部品点数が少なくなると言われてます、
点数が減れば重量も減るはずです、
例えば高級車は2トン近く有りますからね、
燃費に貢献できるはず、
コストが下げれば多くの方が新車を変える可能性が経済効果も‥
発電方法の政策も変えなければいけないでしょね、
火力以外も検討‥
※ただ寒い地域には発電機を搭載とか何らかの必要があるかも、
知人とも話ましたが田舎は電車がほとんど走ってない、
大きな路線以外は、
それは自動車が安く買えるようになったからと言ってました、
年収も上がっていく時代だったからかな、
EVだけの問題ではなく住居や移動、経済をひっくるめて考える問題、時代に来てるのかなと、
賢くない私でも考えてしまいます、
個人的な考えを少し書かせていただきました。
そもそも原油で走るエンジン車はないですね。
原油を精製して、ガソリン・プラ材料・軽油・灯油・ジェット燃料・ABC重油が取れます。最後にできる石油火力で燃やしているC重油なんて、トラックや船舶で使用すると非常に環境に悪影響を与える成分を排出します。
だからC重油は、石油火力発電所でしか燃やすしかないのです。
発電所だと優秀なフィルターや触媒で非常にクリーンな排気をします。
言わば廃棄物発電のようなものです。これをガソリン車と効率を比較すること自体がそもそも間違っています。
日本には家庭ゴミを燃やして発電するゴミ焼却施設が増えて、今現在約200万戸分の電気を作っているそうです。これって今までただ燃やしていたゴミを電気にしてるんだからとても素敵じゃないですか？EVを数百万台動かせます。
同じように家庭ゴミの燃焼効率と、エンジン車の燃焼効率を比較するなんてできないしナンセンスなことですね。
EVの優れたところは燃料の多様性ですね。これはガソリン車には真似ができないことだと思います。ゴミでも燃料にできるガソリン車があればいいんですけどね。
記載の
EVが原油1リットルで発電した電気で走行できる距離は
HEVがガソリン1リットルで走行できる距離よりも長い
というのは初めて聞いたこともあり新鮮でした。
一方で異なる燃料の体積当たりの比較は何か意味のある値なのでしょうか。重さでもエネルギーでもCO2でも値段でもいいと思いますし、そもそも無次元化して比較した方がいいと思います。
安川様
ご返信、また非常に分かりやすいご説明ありがとうございます。
確かに、一般の方にはジュールやeMPGという単位は馴染みがありませんね。当方、10年以上前の学生時代に生化学を齧っていた為、中途半端な化学の知識がかえって邪魔して混乱した様です。
リンク先も参考にしますと、「電気自動車vsハイブリッド車」は電気自動車が圧勝、「火力発電＆電気自動車vsハイブリッド車」でも一考の余地はあるものの電気自動車側が優位にある、という事ですね。エネルギー効率だけで考えるとガソリン車（ハイブリッド）が圧倒していると思っていたので、目から鱗でした。話はそれますが、オール電化vsガス併用でエネルギー効率を比較しても面白そうですね。
発電所の所内率の扱いが間違えておられる気がします。発電した出力のうち4.8%発電所内で使用するの意味ですから、送電端効率は39%x(100-4.8)/100で37.1%かと。
Hiro様、コメントおよび貴重なご指摘ありがとうございます。
実は別の方にもコメントいただいておりまして、こういうコメントを返しています。もしHiro様が確認できる資料・もしくはエビデンスをお持ちでしたら、お知らせいただけませんでしょうか？
以前の私のコメント：
＞ただ引用した資料が、出元に確認できない（私のコネがなくて）ものでして、
＞万が一引き算するような基準で作られていたらまずいと思い、故意に悪くなるよう
＞（引き算で）設定しています。
＞どなたか、当資料における所内率を確認できる方をご紹介いただけるようでしたら、
＞再度コメントにてお知らせいただけますか？エネ庁さんでしょうか。
＞コメントは自動公開されません。
非常に楽しく有意義な内容をありがとうございます。記事やコメントで「なるほど」と思う事が多く、面白く読ませていただきました。
ただ、1点だけ腑に落ちなかった点があるので質問させてください。コメント欄にて
「どこかに基準を設ける必要はあるのではないかと思います。当記事では、あくまでも1lで比較しています。」
とありましたが、なぜ、1lを基準に設けたのでしょうか？
記事中では「ガソリン車のほうがエネルギーの変換回数が少なく、効率が高そうですよね？」と書かれており、エネルギー効率を比較する事が目的だと思われるので、「エネルギー＝J」で比較するものとばかり思っていました（実際私もエネルギー単位で比較していると勘違いして読み進めてしまい、コメント欄で気付きました）。
ガソリンの精製するためのエネルギーに関しては、本記事は「火力発電から電気自動車vsハイブリッド車」なので、記事内では無関係なのかなぁ…と思ってしまいました。
駄文かつ知識不足で申し訳ないですが、ご回答いただけたら幸いです。
素人ですが 様、コメントありがとうございます。
＞1lを基準に設けたのでしょうか？
あくまで、当記事を読まれる方の対象として一般の方を想定しています。そのため、想起しやすい単位としてリットルを使用しました。もちろん密度の高い燃料も低い燃料もありますし、燃料じゃないエネルギーも存在します。そうなると今度はMJあたり、という単位の比較になるかと思いますし、実際に米国ではエネルギー量をベースにした、eMPGという単位が使われています。個人的には、MJ（メガジュール）やeMPGはピンとこない方が多いのではないか、と考えています。
そして、実際にMJ/eMPGで比較すると、電気自動車とハイブリッド車の効率の差はもっと大きいということになってしまいます。
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=41917&id=42278
eMPGの値で2倍以上違います。
ハイブリッドも電気自動車もほとんどエネルギー効率は変わらない
電気自動車を作るにはハイブリッドより多くのエネルギーを使う
電気自動車の致命的なのは暖房
暖かい所では良いですが、寒ければエンジンの熱が使えないので電気ヒーター
日本の問題点は、発電所の排熱を海に流す
家庭用暖房は自動車と同じだけのCO2を出している
熱の有効利用が必要です
dai 様、コメントありがとうございます。
＞ハイブリッドも電気自動車もほとんどエネルギー効率は変わらない
現時点では、石油火力を前提とするとそうだと言えます。
しかし実際には文中にも示しておりますとおり、電気自動車はより効率の高いLNG火力や、そもそも燃料の不要な水力をはじめとする再エネ電源も使えます。再エネ率は日本でもすでに19%に達し、ドイツでは48%にも達しています。
そのため、「石油からの」効率は変わりませんが、全体としては電気自動車には及ばないと言えるでしょう。
＞暖かい所では良いですが、寒ければエンジンの熱が使えないので電気ヒーター
それはもちろんそうなのですが、ハイブリッド車では暖房はすぐには効かないという課題もあります。プラグインハイブリッドでは電池が大きいので電動コンプレッサーですからちゃんと暖房効きますが、、
電気自動車はすぐ暖かくなります。それはメリットとも言えると思います。実際には、ガソリン車・ハイブリッド車は熱を捨てながら走行しています。電気自動車そのものの損失は非常に少なく、損失が問題となるのは発電過程。その発電過程においても、LNG火力をはじめ、熱の再利用は非常に進んできています。結果として、熱効率は発電所+電気自動車のほうが、ハイブリッド車などより遥かに高いことが分かっています。
回答ありがとうございます。
出典は見ていますが、設備の平均としか書いていないので、各発電所間の平均と読みました。平均効率というのは期間平均の平均であるとのことだと思うのですがそうなのでしょうか。各発電所の稼働開始年を見るに、平均効率が39％というのは高すぎるように感じ、先のコメントをしました。火力発電所の熱効率が40％を超えるようになったのは２０００年代に入ってからと記憶していたもので。もう一度資料を探してみます。
EV普及で経済が回るなら高効率 様、再度コメントありがとうございます。データに関しては、出典元に確認されるのが良いかと思います。
なおこれをあまり追求してもそこまで意味はなくないですか？すでに石油火力はあまり使われておらず、より効率の良い石炭火力やLNG火力にシフトしています。これらの効率は40%より遥かに高いです。
さらに電気自動車は火力発電比率は日本で75%。残りはゼロエミッション電源（再エネ19%、あとは原子力等）です。つまり、火力の効率が多少低かろうが、再エネ率が上がれば排出は減少していきます。
また今回の記事では比較していませんが、これは最高レベルのガソリンハイブリッド車と、最高レベルの電気自動車の比較になります。大型セダン同士、SUV同士で比較すると、2倍以上の排出の差が出るため、効率差も非常に大きいのです。
車だけ負荷変動があるから理想的な効率にはならないというのは不公平では？
発電所も発電量や燃料の混合状態により効率は大きく変化します。ここを一定としている以上、現実的ではなくとも、HVも最高効率を採用すべきでは？
EV普及で経済が回るなら高効率 様、コメントありがとうございます。
発電所の効率は、平均効率を使用しています。ガソリン車メーカーがうたっているエンジン効率は最高効率です。データの出典はリンクしていますので、そちらでもご確認ください。
電力は貯蔵コストがかかる、貯蔵経費が固定費になってしまいます。太陽光発電してもそれを貯蔵して備えなければならない。
連携させるのは、電力不可の調整を電力会社に丸投げして、見掛け上のコストを削減させる為に過ぎません。
それ故に好天時の接続制限が発生するのですし、嫌なら貯蔵システム装備しておいて、朝夕の消費集中時に合わせて送電しろよと言いたくなるのですが、、、
バッテリーの寿命と、使用後バッテリーの処理コスト、ここを意図的に除去されている感を受けてしまいました。
リチウムイオンバッテリーはリサイクルしにくい代物ですから、、
oyabun様、コメントありがとうございます。
電力の貯蔵というか蓄電に関しては、最近はフローバッテリーで行うほか、リチウムイオン電池ベースの巨大蓄電池設備も一般的になってきています。まだ長周期の変動を吸収できるレベルのものは大規模には作られていませんが、技術的に不可能なものではなく、各所にどんどん増加していっています。そもそも、太陽光は発電原価がかからないので、調整は電力会社が行うべきであるというのは一般的な考え方であり、カリフォルニア州では各電力会社に一定の蓄電設備の設置を義務付けています。これから、日本でもそのような動きになっていくものと思います。接続制限は別に構わないでしょう、その時のコストが下がれば、その時点で蓄電設備が大量に余剰電力を蓄えてくれると思います。
さて効率を述べるときは、どこまで言及・計算するか、というのはとても重要なことです。今回電気自動車についてはバッテリー寿命やリサイクルはご指摘の通り、除外しています。これはなぜかというと、ガソリン車でも、ガソリンの精製コストや輸送にかかるコストなどは除外しているからです。全く同じ基準で比較するために、同じ油を使って効率を計算しているのです。効率の比較方法にはCO2排出量で比較する方法もあります。これは、化石燃料を燃やすとCO2が必ず出るからです。CO2のCは炭素ですが、化石燃料は長い年月をかけて、炭素と水素が結合した炭化水素という形態を取っています。燃焼時に出るCO2は100%、この化石燃料由来です。しかしこれも公平な比較かというと微妙な点もあります。例えば電気自動車では、発電時全く排出のない、再エネが使えます。この再エネは日本国内では19%ものシェアを占め、これらを使う限り排出はゼロとなるのです。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
↑CO2観点での比較の記事も作成してありますので、もしご興味がございましたらご覧ください。
コメント含めとても面白い記事でした。
他の記事や全コメントを熟読せずに
コメントさせて頂くこと申し訳ありません。
1点質問したいのは、EVはHVより効率が良い
という記事に対し、前提条件が適正なのか
です。
記事では単位燃料体積当たりの走行距離で
比較しておりますが、これはEV、ガソリン共
一部を切り取ったチャンピオンデータに
過ぎないと思います。
LCAやメンテに関わる燃料消費をコメント欄で
議論されていますが、その前に日本人である
我々にとっては1年の中で変動する気候変化の
前提も加味していただけないでしょうか。
真冬でも真夏でも安定的にHVより効率的なら
次はEVに乗りたいと思います。
(もう少し価格も下がると嬉しいのですが)
参考記事
https://www.google.co.jp/amp/s/blog.evsmart.net/electric-vehicles/bev-range-in-winter/%3famp
安川様
ナミビアのナミブ砂漠等をハイラックスで旅行した時のこと。
給油所に行けばは当然電気は使えますが、場所によっては自家発なんですよ。
人口密度が極端に低いから仕方ないのでしょうけど。
給油所も300㎞先まで無いとか普通のことでした。
極端な例ですけどね。
実は砂漠などインフラのないところほど電気自動車は有用なんですよ。
ガソリンスタンドが無くても太陽光発電で電力供給できます。
一つは、電気スタンドの方が作りやすいという事です。多少のメンテナンスは必要ですが、ガソリンスタンドのように人が常駐する必要が無いんですね。
もう一つは、自動車自体に太陽電池を積めば、自家発電で永遠にどこまでも行けます。実際にバス型の電気自動車であれば、屋根が大きいので、沢山電力が発電でき、ゆっくり走れば電気スタンドも不要です。
本記事の議論は過去においても何回か検討されてきたテーマですが、世間一般的にはＨＶ車の優位性を単位走行当たりのCO2排出量で主張するためにされる議論が多い様に思います。本記事の主張は世間一般の主張に対する反論という意味でＥＶ派を勇気づける一助になるものと思います。
皆さんの反論にも聞くべきものが有り、厳密な比較では現状のＣＯ２排出量がＨＶ車の方が少ないという可能性も否定できない様に思いますが、そのことが、今後の自動車の選択においてＨＶ車の方が環境に良いという結論には導かれないという点は留意すべき点です。
言うまでもなく、カーボンニュートラルを目指すにおいて、現状のＣＯ２排出量を議論することはそれほど重要な意味を持ちません。重要なことはＨＶ車とＥＶ車のどちらを選択することが、カーボンニュートラルの世界により近づけるかという事です。
カーボンニュートラルを目指すためには自動車からのＣＯ２を減らす目的以前に、石炭火力を再生エネルギーに切り替えていくべきであり、バッテリーストックを増やす必要があり、より効率の良いバッテリー技術を開発する必要が有ります。そのことが結果としてＥＶの性能向上やコストダウンを促進するとともにＥＶの大量生産に繋がり、それが逆にバッテリーストックの増加や再生エネルギー比率の増加に資することでカーボンニュートラルの世界により近づくことに繋がります。
ただ、本記事における主張が全く意味がないという事ではありません。現状においても世間一般で言われるほどにＥＶとＨＶとの間にＣＯ２排出量に差異がないということは、ＨＶの方がＥＶよりもＣＯ２排出量が少ないというこれまでのＨＶ派の主張に対する有力なカウンターであって、ＥＶ推進派を大いに勇気づけるものだと思います。
私は電気のエンジニアですが、送電ロス５％は少なすぎます。
発電機で作った電力を昇圧し、数段階に分けて降圧し家庭に届けられるので、この変圧器のロスだけでも１５％程度のロスが発生するはずです。
（変圧器効率９６％の４乗として）
また、発電所では稼動していなくても維持するための電力がかかります。さらに夜間電力を揚水発電などで蓄えればさらに効率は悪化します。原子力発電では停止中も冷却し続けなければならないため、現在は多くの電力を消費するお荷物になっています。
また、車の実際の使い方で、冷暖房を使った場合の比較も必要でしょう。さらに旅行や出張で長期間車を放置した場合の比較も必要です。
ライフサイクル全体でのコスト比較やリサイクル率の比較も乗用な項目です。
現在の電気代は安いですが、ガソリン税が取れなくなれば、当然ＥＶの電気代に課税されるのは明らかでしょう。
阿部様、コメントありがとうございます。電気のエンジニアとのこと、よろしければ教えてください。
まず送電ロスですが、
https://www.tepco.co.jp/corporateinfo/illustrated/electricity-supply/transmission-distribution-loss-j.html
こちらに5%という数字が出ています。これは阿部様によると誤りということになるのだと思いますが、どのように誤っているのか、分かる資料を教えていただけますか？
二点目。仮に柱上のトランスで15%の変圧ロスが発生していたとしましょう。大きいもので100kVAだそうです。
http://www.aichidenki.jp/products/transformer/01/trns-01-001.html
100kVAが50%くらいの稼働率のとき、50kW程度の出力となります。これの15%が損失ということですが、7.5kWの損失が常時発生します。普通に考えて、昼間、7.5kWの損失が常時、電柱の上で発生していたら、どのくらい熱くなると思いますか？1日分=24×7.5kW=180kWhで、阿部様が推測するこの柱上トランスの損失量は損失は1日180kWhにも上り、これは一般家庭の消費電力量18日分となります。全て、熱か振動か音か電磁波（あったらコワイ）にならなければなりません。ホビー用に使われるトランスと、実際に送電に使われる設備を混同されていないでしょうか？
安川様
ロスは漏電でも発生します
その漏電で電磁波なんですが……
(てか送電ロスなんか大体は放電です。)
鉄塔がアースに設置してる時点で察してください。
今の段階でEVに旨みある?? 様、コメントありがとうございます。
あまり、論理的な内容でないように思います。アースに電流流れたらそれは漏電。そのエネルギーは、ではどこに行くのでしょう？
きちんと、エビデンスを提示して、ご発言をお願いできればと思います。もちろんご意見をおっしゃるのは自由です。しかし、ここは多くの方がご覧になる記事の下のコメントでありまして、読者の方に利益となるようなご発言をお願いしています。
ここでは、燃費とか、効率で語られていますが、航続距離で考えた場合はどのようになるでしょうか?
とても大雑把に言って、テスラは500km程度、プリウスは1000km程度のようです。
1000km先の目標地点に早く行けるのは、どちらなんでしょう。
ここで言っている効率は、テスラの航続距離の範囲内では、おっしゃるとおりかもしれないですが、それを超えると、計算された効率は無意味なのでは?
仮に、テスラで1000kmの航続距離にしようとバッテリー搭載量を増やした場合（重量増の場合）にテスラの燃費は悪くならないでしょうか?
そういう意味では、感覚的には、500kmも航続距離がなくとも、少ない燃料（ガソリンでも、電気でも）で、燃料の補充が短時間で行なえるならようなら、そういうのが良い。
次元大好様、コメントありがとうございます！おっしゃる通り、航続距離ではまだまだ（恐らくこの先数年間は）燃費の良いガソリン車のほうが上になると思いますし、弾丸旅行、という移動方法では、目的地に早く付けることには違いないです。
でも実際仮に1000km移動すると仮定して、ガソリン車でも必ず休憩が必要ですよね？トイレに一回停止すると、トイレだけで10分は必要。そこで飲み物を購入したりなどをすると必ず15-20分は休憩することになると思います。この時間を利用して充電すれば、ガソリン車と大きく違うことなく、長距離の移動が可能です。
↓こんな感じです。片道500km
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-fukui-5/
BEV原理主義と常識人との すれ違いな議論が楽しいブログですね．でも、安川さんのBEV至上主義は いかんと思います(笑)．
燃料電池車も、EVなんですから、差別/区別（英語では同じ言葉か…）は よしましょ
うよ．トヨタをディスったイーロンみたいで、ダサく感じます．私はFCEVもBEVも、
EVの仲間として認識しています．テスラに自前の良いFCがあったなら、イーロンも
あんなことは言わなかったと思いますよ．
あと、効率至上主義もいかんと思います(笑)．
BEVは原理的に「バッテリー運搬車」であり、道具として考えた場合、未熟です．
また、高価なだけでなく、感情的に受け入れられない部分があります．
安川さんだって、砂漠を旅行するとき、BEVを選らばないでしょう．それは道具と
しての不完全さや脆弱さが特に露呈するシチュエーションだからです．
今のところ、多くの人にとって、感情的にBEVは受け入れがたい部分があります．
走っていて、電池切れたらどうしよう！ って 考えますよね．スマホやPC、電気カミ
ソリなどで日々、Too Flat! を 経験してますからね．
安川さんも何となくそれを分かっておられるから、「効率」を振りかざされるの
でしょう．人を説得するのに、理屈を用いるのは下と申します．
また、BEV、というか、テスラ車に限定してお話しすると、今のところ、お金持ちが都市部でイロイロ見せびらかすための車だと思います．特に安川さんのXなどは．．．
すこし冷静に考えましょう．上記にあるように、プリウスとテスラ３の「効率」
の差は、あるとしても20%も違わないようです．一方、両者の販売価格の差です
が、安く見ても約100万円はあります．これだけのお金でレギュラーガソリンを買
えば、プリウスは軽く20万キロ走ります．確かに、テスラ３だと、2割弱ほど、
CO2の排出は確かに減るかもしれないけど、総合的にはテスラ３が経済的とは言え
ない．Liイオン電池製造時のCO2排出（特に電極となるニッケルの採掘・精錬・運
搬に大量の化石燃料を使ってるんじゃないかな）を考えると、トータルでのCO2排
出もどうなんだろ．最近の電池工場は「エネルギーの全部を再生エネルギーで賄っ
ている」と言っていますが、高々、搬入した材料のアッセンブルに使うエネルギー
に言及しているだけであり、材料の採取・製造・輸送は別枠でしょ．
ともあれ、差額100万円は 自分と同じ起業家のマスクを尊敬しておられる安川さんがご自分を宣伝し、奮い立たせる経費としては安いのかもしれません．しかし、あの中国が、従来のBEV一辺倒路線から、当面はハイブリッド車容認に移行したのも、ユーロが水素を議論しはじめたのも、冷静に物事をお考えになっての結論なのだと思います．
人類が1年に使うエネルギーなんて、地球へ降り注ぐ太陽光の１秒分程度らしいです．だからこそ太陽光発電等の再生エネルギーで動くBEVや電動飛行機で日々、移動したいと私も考えます．しかし、2020年の現状では ハイブリッド車が最適解なのでしょう．残念ですが、1930年にポルシェ博士が出していた結論でもあります．
けんじ 様、コメントありがとうございます！
>>EV原理主義と常識人との すれ違いな議論
最初にお伝えしたいのですが、当サイトは、事実とデータに基づいて情報をご紹介し、できる限り読者の方々、メーカー様、弊社の三者方向のやり取りを可能にする方針で運営しております。そういう意味でEV原理主義ではないですし、EVのデメリット等もちゃんとご紹介するようにしています。
>>燃料電池車も、EVなんですから、差別/区別（英語では同じ言葉か…）は よしましょうよ
差別はしていないですよ。水素燃料電池車は、現状は化石燃料である天然ガスから100%水素生成している。再エネ電力で水素を生成すると、電気自動車に比較して効率は1/3である。これは事実であり、隠したりぼかしたりすることはフェアではないと思います。不都合であっても、きちんと開示することが大事ではないでしょうか？
>>効率至上主義もいかんと思います(笑)．
効率が重要なのは、効率が排出に直結するからです。ただ、至上主義というよりは、排出を計算する上で、読者の方に正確な判断材料を与えたく、そのために様々な数字を用いて検証しています。検証方法は、一般の方でも多少の算数の知識があればご自身で検証することが可能なような形式で提示しており、「メディアに騙される」ことのないように留意しています。
>>高価なだけでなく、感情的に受け入れられない部分があります．
当サイトでは、感情は関係がありません。事実とデータをお伝えするのが主たる目的です。
>>安川さんだって、砂漠を旅行するとき、BEVを選らばないでしょう．
経路に充電スタンドがあれば問題なく利用すると思います。ガソリンスタンドも電気がないとガソリンを地下タンクから吸い上げられないんですよ。砂漠のスタンドが、手動ポンプだと思いますか？
https://blog.evsmart.net/ev-news/tesloop-480k-km-battery/
↑こちらの車も、記録見て頂けると分かりますが、ほとんど砂漠だけを毎日走行してました。
>>人を説得するのに、理屈を用いるのは下と申します．
申し訳ありませんが、感情で「電気自動車は嫌だ」という方に対して、事実やデータ以外の方法で説得・説明する意図は100%ありません。この点は私にとってとても重要なことです。メディアは人を説得したり、ある方向に誘導したりするべきではなく、正確な事実やデータを提示し、情報を希望する人の正確な理解を助けることが責務だと考えています。ロジックがない記事は、今後も出すことはありませんし、ロジックに反感を覚える方は当サイトの読者の対象ではありません。
>>プリウスとテスラ３の「効率」の差は、あるとしても20%も違わないようです
効率がどのくらい違うかはともかくとして、電気自動車のほうが効率が高く、かつ排出も少ない、という事実。そして、将来に渡り、発電網が低炭素化することにより、自動的に電気自動車は、過去に販売した車も含めて排出が低減するという事実。これらをしっかり理解していただくため、データや計算根拠を提示しています。「大して違わないじゃん」と感情的に考える方は、申し訳ないのですが本質的に理解することは不可能だと思います。
>>両者の販売価格の差ですが、安く見ても約100万円はあります．
記事の趣旨は「電気自動車が優れている」ことを表記するのではなく、「効率が高く低排出に貢献できる」ことをデータで示すものです。価格は、もし、将来的に全く安くなる見込みのない技術であればきちんと表記すべきだと思いますが、部品点数が3分の1である電気自動車が数年でガソリン車やハイブリッド車より安くなることはすでに分かっていますし、自明ではないでしょうか？
https://blog.evsmart.net/ev-news/electric-vehicles-cost-parity-in-2022/
>>Liイオン電池製造時のCO2排出（特に電極となるニッケルの採掘・精錬・運搬に大量の化石燃料を
>>使ってるんじゃないかな）を考えると、トータルでのCO2排出もどうなんだろ．
これをライフサイクル・アセスメント（LCA）と呼んでいます。マツダさんの論文が有名ですが、この論文を精査してみると、どんな論文にも必要なものですが、様々な前提条件が規定されています。この前提条件の中には、あまり新しくないデータも含まれています。これらを再検討し、論文のロジックを再構築した記事を作成しています。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
これによれば、9万キロ以上走行するなら、ガソリン車より電気自動車のほうが排出は少なくなるということになります。日本国内の車両の廃車時の平均走行距離は11万キロです。各燃料や発電の排出原データはGaBi
http://www.spherasolutions.co.jp/gabi
を購入して使用しています。マツダさんも同じGaBiをソースにしています。ぜひ一度マツダさんの原論文を（記事中にリンクしています）読んでみて頂ければと思います。
以上、不快に感じられたら申し訳ないのですが、当サイトの目的をご理解の上、よろしければまたご覧いただけますと幸いです。
こちらは電気自動車i-MiEVと日産セレナの両刃使いです。
けんじさんの電気自動車に対する不安、推察いたしました。確かに現状i-MiEVだと航続距離の短さから電池切れに対する不安はそれなりにあり80kmも走ると出川哲郎の如く「ヤバいよ」口ずさんじゃいますので。まだまだ未熟ですけどそれを楽しむ人がいることも忘れないでくださいww(自身は後者、充電中に「ヤバいよ」「充電させてもらえませんか」カードを提示する人間です)
電力についても全て電力会社から受電する場合、送配電ロスもありエンジン車との熱効率の差は大雑把に45-30=15%くらいかもしれません。ただそれでも比率的に1.5倍の差はありますが。自身高圧電気技術者(電験持ち)ですので調べ直し計算するのは容易いです。
そして忘れてはいけないのが再生可能エネルギー！特に平日一台自家用車を置いているソーラー発電一戸建家庭など(平日自転車通勤の僕が該当)仮に20kWh発電すればリーフ24kWhでも全量吸収して深夜電力も賄える可能性があります!さすがにi-MiEVだと幾分売る羽目になりますが…特にFIT(ソーラー発電固定買取)終了の家庭には相性抜群…アパートマンション住まいだとそれができずPHEVにとどまるケースも少なくないです(会社の同僚が該当)。
あとは電費の違いですか。テスラ車は5km/kWhですが日産リーフは8km/kWh、三菱i-MiEVに至っては近場10km/kWh～国道一本道で12km/kWhにもなり恐らくプリウスPHVとの格差はもっと出ますよ?
計算方法が違うとデータ検索しても違う答えが出ます。ここはテスラ車でなく日本では標準的な日産リーフで求めるのがベストだと思いますがいかがですか!?
※もっとも日産三菱が軽EVを出すと更に変わりますが。
再生可能エネルギーの比率が増えていった場合、あまり発電効率は関係ないということも書いておくといいかもしれません
（CO2排出量が増えたりはしないので環境面でデメリットはない）
比較の車種について
ここでは電気自動車の電費例として2020年式でのチャンピオンデータとして24kWh/100mileが採用されています。
しかし、ハイブリッド車の燃費例は古い2016年式のプリウスで、2016年式のチャンピオンデータは Prius ECO の 56MPG です。
2020年式ハイブリッド車の燃費例のチャンピオンデータは Hyundai Ioniq Blue の 58MPG です。
プリウスの燃費例として 56MPG を採用しなかった理由は何ですか？
ハイブリッド車の燃費例のチャンピオンデータとして 58MPG を採用しなかった理由は何ですか？
田中様、コメントおよびご指摘ありがとうございます！確かにPrius Ecoがありましたね。実はEPAのサイトを見ている際に、Ecoはグレードで表示されていないのかと思っていたのですが、EPAでは異なる車種（Prius cと同じ階層）に分類されていたため、気づいていませんでした。日本国内でもリチウムイオン電池搭載の燃費スペシャル、ありますから、これと同等の車種でしょうか。
合わせて記事のほうも修正させていただきました。
またHyundai Ioniq Blueもご指摘ありがとうございます。今回の記事は日本国内で販売されている車両にのみ絞って計算させていただきました。おっしゃるようにこの車両はBlueグレードはプリウスの燃費グレードより、さらに燃費良いですね。EPAデータでプリウスと比較してみると、Cityで少し悪く、Highwayで大きく伸ばしています。これはやはりエンジンとモーターの性能を絞る・電池容量を増やすことで、ヒュンダイのほうが先んじていたのだと思います。また調べてみたところ、2021年モデルではPrius Ecoも58MPGを達成しているようですね！
安川様、
＞2021年モデルではPrius Ecoも58MPGを達成しているようですね！
ハイブリッド車の燃費例のチャンピオンデータとしてその 58MPG を採用しなかった理由は何ですか？
＞日本国内で販売されている車両にのみ絞って計算させていただきました。
モデル3の現時点の日本でのデリバリーは 25km/100mile版で
24km/100mile版のデリバリーは12月まで待たなければなりません。
日本国内でデリバリーされていないデータを採用した理由は何ですか？
田中様、コメントありがとうございます。
>>ハイブリッド車の燃費例のチャンピオンデータとしてその 58MPG を採用しなかった理由は何ですか？
2021年モデルがテスラの登録がまだなかったからです。これはメーカーの違いで、テスラはイヤーモデル制を敷いておらず、2021年にならないと2021モデルが出てこないからではないかと推察します。よって、2020年モデルでの比較としました。
>>24km/100mile版のデリバリーは12月まで
なるほど、同じモデルでもデリバリー月によって違うのですね、ご指摘ありがとうございます。
とはいえ、当記事の本質的な結論には変わりはありませんので、ご安心いただければと思います。今後もご指摘内容を踏まえ、より正確な記事になるように努めさせていただきます。
合理的かつ公平なデータを提示し、分かり易く比較された記事で参考になりました。
（コメントの多くはアンチＥＶバイアスの掛かったものですが、日本のEV普及率を如実に表している様に感じます。）
記事は、「発電の原料」や「ガソスタへの輸送ロス」で数歩も譲って12%程度としていますが、実際はEVはメンテフリーに近いことを考慮すれば（交換不可なオイルや長寿命なブレーキパッドの製造及び運送など）、EVは更に有利なのではないかと思います。
自分の30kwリーフですら、走行11万km超えてノートラブル、ノー部品交換、ノーセグ欠けなので、バッテリー交換無しで20万km以上は乗れる感触です。
テスラやリーフe+であれば40～50万kmは車として使用し、その後、家庭用蓄電池として使用する・・・なんて使い方できると思います。
（EVに乗ったこともないのにアンチコメント入れる方は聞く耳持たないでしょうがｗ。）
初代後期型リーフ30kWh乗りさんの意見、i-MiEV(M)乗りの僕も同意。ガソリンの精製から輸送までのコストや排気ガスの問題も無視できませんから!(僕は学問的に応用化学と電気工学のハイブリッド仕様w)。
自宅一戸建にソーラー発電がありFITが切れたらV2H設置で電力完全オフグリッドでも成り立つ一戸建にしたいと思っているため最低30kWhリーフ中古を買おうと思った。晴天なら20kWh発電するため蓄電池として有用ですよ。
仮に11セグしかなくとも90%、V2Hの運転範囲を20%～90%にすれば18.9kWhは運用に回せる計算ですよ?
とはいえ電気自動車は価格がネック、しかも概してサイズがデカイので最初は軽自動車から電動化が進んでほしいです。少子高齢化に伴い取り回しが楽な軽自動車の売れ行きがイイのを日産三菱は知ってますから新たな軽EV発売を心待ちにしてまーす♪一方で「走る蓄電池」リーフ中古をカーセンサーなどで調べてもいますが。
安川様
大変興味深い記事ありがとうございます。EVの効率がここまで高いとは驚きました。
なお、コメントをすべて読んでいて気になった話がありましたので教えていただければ幸いです。
>あ 様、コメントありがとうございます。
>製造時から遡ってライフサイクルでCO2排出量を見た場合でも、電気自動車のほうが排出は少なくなりますよ。
>https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
こちらの記事に付きまして、
https://news.livedoor.com/article/detail/16696642/
の記事によりますと70万Km程度走らないとEV車は環境負荷(特にCO2)は高いと記事になっていました。
車の製造から廃棄までについては実際どうなのでしょうかね？
個人的にはバッテリーのについてコストや容量、充電時間の問題が解決されないと普及には厳しい。そんな気がしています。
とおり 様、コメントありがとうございます！
後者の記事は論文出したDamien Ernst氏がご自身でいろいろ訂正なさっていて、その前の状態のものの翻訳のようですね。このジャンルでは、古いデータを使ったミスリーディングな記事や論文があります。私の書いた最初の記事も、元はマツダさんの論文を見直して、古いデータを置き換えることから始めました。
だからといって論文が間違ってるわけじゃないです。前提条件はちゃんと提示しています。しかしわざとガソリン車の燃費を良さげなものにして、電気自動車は大型で電費の悪いものを選んだり、バッテリー製造にかかる排出を古いデータを使ったりするのは、ある程度故意があると私は考えています。もちろん私見ですよ。
さて当該記事については、別の方がしっかり解説を作られています。こちらを参考になさってください。
https://innovationorigins.com/correcting-misinformation-about-greenhouse-gas-emissions-of-electric-vehicles-auke-hoekstras-response-to-damien-ernsts-calculations/
長いので、お急ぎでしたら太字の部分だけ見ればだいたいどのあたりが問題なのか、お分かりいただけると思います。ちなみにErnst氏は件の記事をツイート後、ソーシャルメディアでかなりやられていました。
普通に考えれば、電池の製造にかかる排出を再エネを使って抑えれば、製造時排出を劇的に下げられるのは当然ですよね。フォルクスワーゲンが、スウェーデンのNorthVoltに深く関わっているのも、再エネ100%での電池製造を目指しているからなのです。テスラも再エネ100%を目指しているとアナウンスしていますが、達成の発表はまだありません。
なお大変恐縮ですが、当記事は効率に関する記事でして、ライフサイクル排出に関する追加のコメントやご指摘、議論等は、リンクいただいた先の記事にてお願いできますでしょうか？他の読者の方の利益のため、ぜひ関連性の高い記事の下に残しておきたいと考えています。
車内は熱がこもるし春秋でも冷房暖房付けてるのでエアコンの電力も計算に入れるべきですが計算しても電気自動車の勝ちですか？
内燃機関は古いからっていきなり電気に行くんじゃなくてガソリン車の燃費を究極まで突き詰めるとか、それからハイブリッドの性能上げて徐々に電気自動車に移っていくのが一番理に適ってると思うんですけどどう思いますか？
下野様、コメントありがとうございます。ガソリン車は冷房時、電気自動車は冷房時も暖房時も燃費が悪化しますが、それらは主要な議論ではありません。
なぜなら、本文中にも書いておりますが、そもそも石油火力自体が効率が悪い発電方式で、もちろん原発事故のような緊急時には役に立つのですが、普段はもっと効率の良い天然ガスが使われていること、また再エネのように燃料費をそもそも必要としないエネルギーも使えることが挙げられます。太陽光パネルが自宅にあれば、100%は日本では難しいと思いますが、半分以上の走行を太陽光だけで行うのは可能ですよ。
最後になぜ電気自動車にすべきか、というのは当サイトでは推進していることではなく、事実をデータを伴って伝えることをミッションとしています。
電気自動車にするとなぜ排出を早く減らせるのか？その理由は簡単です。
例で説明しましょう。いまハイブリッド車と電気自動車を1台ずつ買うことにします。5年後、排出はどうなりますか？同じ？いえ違うのです。電力会社は毎年企業努力によって再エネ率を高め、排出を減らしています。つまり、5年前に売られた車の排出も減るのです。ハイブリッド車と電気自動車では、「電力会社の排出削減率とハイブリッド車の排出削減率が同等と仮定した場合」電気自動車の排出削減率はハイブリッド車の2倍になります。
所内率の計算が間違ってるように思われます。
発電された電力の内から発電所内部で消費した分が所内率です。ですので全体の変換効率からそのまま数字を引くと、過剰に効率が悪い数字になってしまいます。
39％から5/100程引くだけですので、全体としての変換効率は37％になるはずです。
やっちゃん 様、コメントありがとうございます。
はい、仰るとおりと思います。
>>39％から5/100程引くだけですので、全体としての変換効率は37%
ただ引用した資料が、出元に確認できない（私のコネがなくて）ものでして、万が一引き算するような基準で作られていたらまずいと思い、故意に悪くなるよう（引き算で）設定しています。
どなたか、当資料における所内率を確認できる方をご紹介いただけるようでしたら、再度コメントにてお知らせいただけますか？エネ庁さんでしょうか。コメントは自動公開されません。
屋根に太陽電池を照り付けたEV車などはどうでしょう
太陽の出ている昼間は太陽から走行に必要な電力を確保しくらくなったらリチウム電池に切り替えて走行かなりの距離を走れるとおもうのですが
tetuya様、コメントありがとうございます。すでにトヨタさんからプリウスPHVで、太陽光パネル搭載のオプションがあります。
ただ、実際には一週間停めておいて少し走れる、というレベルでしかないのが現状ではあります。パネルはやはり、南向きに角度を付けて日なたに設置するものなのですが、自動車だと、そもそもどっち向きになるかは駐車場で決まり、角度は付けられず、日なたに駐車できるとも限りません（建物の影なども発電量に影響します）。
あまり他ではしっかりと出展を示した上で効率を計算された記事はみかけないので、興味深く読ませていただきました。
いかに再生可能エネルギーの比率を高められるか、が期待されるところですね。石油系の発電に頼っている以上、HV車に対して大差をつけて圧勝するのは、難しそうですね。(あと安全な原子力発電？？そんなものがあればいいですが。)
直近は、HVでもなんでもいいから、バッテリーの需要が増えて欲しいです。 需要があれば研究開発も進み、さらにバッテリーのコストが下がることで、PHV車が身近になる。PHVが一般的になることで、充電インフラも整い、エンジンがただの重りと化してしまえば、EV天下になりますね。
別に今すぐマッドサイエンティストが、バッテリーの値段と体積を1/10にしてくれてもいいんですけどね。
ペケポン様、コメントありがとうございます。
一点だけ。現在、日本では石油火力はほとんど使われていません。火力発電の主力は天然ガスと、石炭になります。また実際のグリッドには、19%の再エネが含まれています。
そのため、現状でも効率や排出の点で、電気自動車はHV車より高効率・低排出になっています。
この記事の意図がよくわからなくなってきました。
比較のために石油という同じ土俵で比べておられると考えましたが、実はEVに不利なように計算している、ということですか？ 実際はどれくらい差があるのですか？
わざわざEVを悪く見せる理由ってなんでしょう。
ぺけぽん様、返信ありがとうございます。
記事の意図は、情報をできる限り、正しく、かつエビデンスを伴って伝えることです。電気自動車の効率が高いことは論理的に考えて当然なのですが、多くの方は回転数があまり変わらずアイドリングもなく、余った熱をなるべく全部使う火力発電所のほうがエンジンより、効率が悪いと思いこんでいらっしゃったり、送電してたくさんの電気が失われたりすると電線が失われた熱で溶けてしまうにも関わらず、失われてしまうと考えられているケースがあります。
キチンと根拠を示して、電気自動車についての正しい情報を、センセーショナルなやり方でなくお伝えするのが、当サイトの目的です。
例えばご自宅に太陽光パネルがあって、蓄電池もある。そういう環境では、いくら走行してもほぼ燃料費はかかりません。これでは効率は比較できないですよね？
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/tesla-powerwall-japan-release/
ますますわからなくなりました。
意図的に現状を示していないデータがエビデンスと仰ってますでしょうか？
EV(電気自動車)が環境負荷が低いのは当然だと思います。
後半のご返信もなんの話かよくわかりません。
この記事は自動車用ガソリンエンジンと石油火力発電の比較記事だったのでしょうか？
少なくとも現状のEVは石油火力は支配的でない、とのことでしたので、記事内のEVの数字が意味をもたないのですよね。
記事の導入から、HVとEVの比較だとばかり思っていました。
EVの優位性を示す記事だと思っていたのですが、違ったようで非常に残念です。
ぺけぽん様、返信ありがとうございます。
>>意図的に現状を示していないデータがエビデンスと仰ってますでしょうか？
現実にできる限り近い、公平な基準で、データと論理を用いて比較することはエビデンスを生み出すと考えています。多くの物事は、電気自動車に限らず、単純に比較できないものです。例えば電気自動車は将来自動運転化されれば、自ら勝手に充電が可能です。またソフトウェアアップデート・運転支援などを含む、高度なIoT機能を実現するにはガソリン車やHV車のバッテリーでは不足となります。このようなことも、単純比較はできないですよね？
そのため、当ブログでは、どの比較をする際にも、ある程度公平な基準を設けて、その前提条件を明示したうえで比較するようにしています。
>>EV(電気自動車)が環境負荷が低いのは当然だと思います。
それは私も同意なのですが、世間の多くの方はそうは考えていらっしゃいません。他の方のコメント欄をご覧になるとお分かりかと思います。
ICE車は石油を燃やさないと走れないがEVは発電方法を選べばゼロエミッションに近づくことができる(製造・廃棄も含めて)というのは事実だと思います。欧米や中国がEVを推進(あるいはどっちに転んでもいいように)しているのはこの単純な事実のための気がします。
議論はあまり細部に入り込まない方がいいと思います。もしかしたら極めて高効率のICE車が生まれるかも知れません。
ICE車(HV含む)と石油火力のEV(広い意味でシリーズHV)を比較するのは議論が行き詰まってしまいます。
結局、EV普及率1%に行かないくらいで足踏みしている日本をどう見るか？という問題になってしまいますね。
ICEもバイオマス燃料選べばゼロエミッションできる
無理くりEV化はおかしい 様、コメントありがとうございます。当記事は、無理くりに何かを進めるという内容ではなくて、実際の数字を明確にすることを目的にしています。
>>バイオマス燃料
これはもちろんそうで、アウディなどはe-fuelといった、ゼロエミッション燃料を研究開発しています。
今のところ、コストで電気を直接供給するのに見合うコストを達成できるかどうか。そこが課題になると思います。太陽光や風力は自然のエネルギー。放っておいてもどんどん無料で発電してくれます。これより安い価格で燃料を生産し、輸送し、販売することになるので、ハードルは非常に高いかもしれません。
電気自動車利用の究極はやはり太陽光発電だけでの利用だと思います。
現在の化石燃料は過去の植物の光合成の結果のエネルギーを利用している事を考えると 持続可能な社会を築くために方向性として間違っていないと思います。
どのデータをどのように扱うかで、答えはいろいろと変わってきますが。対象のモデル3の場合、実際にはセントリーモードや、二次電池の温度管理などで結構ロスしますよね。
単純な燃費勘定部分だけをクローズアップして必死に訴えていますが、実情を元にしたデーターでない限り、あまり意味をなしません。他の方への返信を見ていても、意図が違うのでとか逃げてばかりですよね。
恣意的な扱いしてませんか 様、コメントありがとうございます。
二次電池の温度管理は今回の記事には関係ないと思います。それを言うなら、オイル交換に行くときのガソリン代はどうでしょうか？同じ基準で、環境を限定して比較しないといけないですよね。またご存知のとおり、今回は電気自動車の発電方法を最も効率の悪い石油からの発電に限定してますし、ガソリン車の燃料の精製過程や、輸送過程の効率についても除外しています。
記事の趣旨について議論していただくのは、このコメント欄も、読者の方々（貴殿じゃないですよ）に有益な情報を得ていただくためです。
いろいろな方の意見が読めて参考になりました。確かに電気自動車の方が効率がいいのかと思います。将来的に蓄電池の技術革新なども期待できるかなと思いますが、個人的には現在は借家で夜間充電の設備も整えられないので、e-powerがベストと考え使用してます。でも、ここでの論点とずれますが、千葉で台風被害で電力供給がしばらく断たれた時に、日産リーフを電源供給の為に何台か避難所に貸し出したと聞きました。もともと公用車等を電気自動車にして災害時に役立てるというのも電気自動車の使い方だと思いました。
少なくとも
火力発電+model3の組み合わせは
プリウスよりもエネルギー変換効率が劣るんですよね?
だったら記事の内容は間違っているのでは?
ev懐疑派様、コメントありがとうございます。
記事の結論に、電気自動車+石油火力の効率のほうが、ハイブリッド車より高い、と書いてあります。
もしハイブリッド車のほうが効率高かったら、電力会社のエンジニアさんは何をしてるんだ？ってことになります。車はアイドリングから高負荷走行、冷間始動など、様々な環境下で走行しなければなりません。どうしても発電所よりは効率が落ちるのです。
燃費も関わる話題を見るたびに思うことなんですが、走る距離と経過時間に相関性は無いので、自然放電でのロスって勘定に入って無いですよね？
放電ロスの影響ってあまり大きくないんでしょうか？
自然放電の検証でテスラ車（車種忘れました）が日に4％前後放電しているような話を目にした覚えがあります。
ガソリン車もこれからの季節、暖気の為にアイドリングが長ければ燃費落ちますし使い方次第でしょうが、EVでも1年○万キロ走行での実燃費といったような検証はあるのでしょうか？
RN様、コメントありがとうございます。おっしゃるとおり、自然放電は計算に入れていません。
例えば月に一回しか乗らない方などは、電気自動車は向いてないかもしれませんね。あまり長期のデータは持ち合わせていませんが、リチウムイオン電池の自然放電は1日に約1%とされています。私のテスラでもそんな感じですね。ただテスラの場合は駐車中も、ユーザーが希望すればソフトウェアアップデートが送信されてきますし、それをインストールしたりすれば、コンピュータが何時間も稼働しますので、単純比較はできません。同様のことをガソリン車でやるためには、現状の数倍の12Vバッテリーが必要になります。
素晴らしい、お気楽な記事です。
実走行しない人だとそう思うでしょう。
例えば高速道路を、通常の流れてに乗ると静岡-浜松間往復出来ません。
短い距離をちょい乗りする人は確かに電気は、有利ですが高速走行は、明らかに落ちます。2年で電池劣化があるとしたらランニングコストが、高価になります。
E-powerも高速走行は、燃費が良くないのは周知の事実です。
その辺の検証が全くされていませんでした。
まいける様、コメントありがとうございます。
当サイトでは、記事の趣旨に従ってコメントいただくことをお願いしています。当記事では、電気自動車を、実際にはありえませんが、石炭火力発電だけで充電し、さらに化石燃料車のガソリンを精製輸送するエネルギーも除外して、比較しました。その上でご指摘についてコメントいたしますね。
>>例えば高速道路を、通常の流れてに乗ると静岡-浜松間往復出来ません
Googleマップで静岡から浜松まで、って入れてみると84km。それが走れない電気自動車は日本では売られていませんよ。
一例ですが、これは私が昨年電気自動車で東京から福井を往復したときのデータです。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-x/roadtrip-tokyo-fukui-5/
なお、記事中で使用しているEPA基準の燃費は、電気自動車においても、時速100キロで走行できる距離となります。
>>2年で電池劣化
過去にはそのような車もあったかもしれませんが、今の車はガソリン車以上に耐久性があります。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-s/tesla-battery-degradation-statistics/
あおよそ20-25万キロくらいは寿命があるのではないでしょうか？
同感です。
180kmの距離を、フル充電で350km走れると仮定したEVで残電量9割の状態でスタートすると、終了時の航続可能距離は135kmで、残量計では1/3程度となっている事でしょう。
理想的な電力消費でその程度なら冷暖房や高速走行、その他の悪条件があるとけっこうハラハラしそう。
高速道路ならなおさらです。
EVの優位性はわかりましたが普及には充電環境の整備が問題そうです。
マンション等の屋外の青空駐車場で駐車場スペースごとに充電機を設置なんて誰がするの？って思います。
ななし 様、コメントありがとうございます。
>>EVの優位性はわかりましたが普及には充電環境の整備が問題そうです。
当記事では、ガソリン車と電気自動車の本質的な効率について、平等な基準で比較することを目的としています。充電環境については議論していませんので、ご了承ください。
>>マンション等の屋外の青空駐車場で駐車場スペースごとに充電機を設置なんて誰がするの？
充電器の設置はそのようなケースでは、1車室あたり数万円程度から狭いところでは20-30万円程度になる可能性がありますね。だからといって設置ができないわけではありません。当記事ではスコープ外ですが、以下のような実例記事を取材してお伝えしています。
https://blog.evsmart.net/home-charging/
なお米国などでは、州法で充電器の設置を義務付けるような法律が制定されているところもあります。そのような州では、賃貸利用者が、充電器設置を希望した場合、オーナーが拒否すると罰せられます。
規制や技術進歩で完全電気自動車にシフトしていくと思います。
化石燃料車と完全電気自動車の動力エネルギーが無くなった(電欠、ガス欠)からの復旧方法についても、今後の社会的インフラの整備を考えなくてはならず、その環境負荷にも考慮必要ですね。
様々な理由でエネルギー欠のとき、化石燃料車の場合は10Lでも携行缶で復旧可能そうです。電気自動車の場合はそうはいかなさそうです。災害や事故で沢山の車が立ち往生した時のエネルギー欠に対する事も考慮必要そうです。
町中を環境負荷減らして走るのは当たり前、何かの時にも対応出来る、復旧がすすむインフラ整備が必要ですね。(化石燃料車の場合は様々な規模での液体運搬の実績あり。電気自動車の時の復旧方法も今後整備や検討必要ですね)
(大雪で10k以上 24時間 1200台や1500台が立ち往生、自衛隊が除雪や食糧や給油作業支援とかでEVがほとんどだと、給電作業か、あるいは車放棄で避難ですね。化石燃料の場合廃熱も利用してます。この場合暖房。)
送電線の電力損失も加味しないと電気自動車が優れているとは言えないと思います。
これだと発電所で充電している状態
ナツメグ様、コメントありがとうございます。
送電損失は含めて計算していますよ。記事をご覧ください。
ガソリンエンジンは整備を完璧にしていれば百年でも持ちますが、電気自動車のバッテリーは経年劣化はさけられません。
通りすがりの鮭様、コメントありがとうございます。
https://blog.evsmart.net/tesla/model-s/tesla-battery-degradation-statistics/
このような「データ」がありますから、今のメーカーのクルマなら20万キロは余裕で持つと思ってよいかと思います。
なお、当サイトでは、記事の趣旨に沿って議論していただくことをお願いしています。投稿時に、他の方が読んで役立つ内容か、検討されてからご投稿をお願いできればと思います。
記事の対象がわかっていないので、2方向でコメントします。
・アーリーアダプタ=自身の利益で動く人向け広告
記事中で言及している通りWLTC基準だと試算が変わります。
運転の癖や道路環境の影響が大きく、1割程度の差分の意味は理解しかねますが、気にするのであれば自身の走行に近い走行パターンの基準で考えるのがいいです。
私自身の実感もそうですが、日本の環境で運転している人は、WLTCの方が実態に近いのではないでしょうか。
・社会課題の解決
1割程度の燃費向上では何も解決しません。希少金属増加や、失業者増加の悪影響も大きいです。
燃料電池は、安価に大量のエネルギーを貯められるため、発電量の制御が難しい再生可能エネルギーを利用する一つの解となりえます。事業的に成り立つかは、まだわかりませんが。
EVは、このような使い方が出来ず、電力供給網を不安定にします。
EVは、先ず社会課題の解決の道筋を示すところから始めるべきかと。
ひさ様、コメントありがとうございます！
WLTCは日本と海外は別の基準になっており、簡単に比較が難しいのと、実燃費との乖離が大きいというのも理由です。基準を変えることで結果が違う場合もあると思いますが、全体的な傾向として、化石燃料車の効率が低いことには間違いないです。
また社会問題の件についてはそもそも当記事の範疇から大きく外れていると思いますので、ご自身のブログ等で主張されるほうが効果的かと存じます。
10%とおっしゃいますが、今回の比較は化石燃料車の総合効率と、電気自動車の総合効率や環境への影響について比較したものではありません。電気は、再エネを含む多くの方法で発電できます。そのため、再エネのようにコストがかからず、環境への影響も少ないエネルギーを活用できることを考慮されても良いと思います。
>>燃料電池は、安価に大量のエネルギーを貯められる
そうでしょうか？
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/hydrogen/hydrogen-fuel-cell/
こちらの記事で計算しましたが、燃料電池車の効率は、再エネ水素をベースに試算すると電気自動車の3分の1しかありません。コストが高くても、スペースの要求の厳しいようなソリューションに限定されると思います。また車両に使うためにはサプライチェーンから構築する必要があります。
再エネは、蓄電池を使うことで、貯めて利用できるのですが、電気自動車に貯めて使うことも可能です。さらに、充電タイミングは、化石燃料車や燃料電池車と異なり、夜間に電力会社から制御して充電させることが可能です。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/2019-energy-storage-systems-trend/
1番のロスである充電時のインバーターのロスが含まれてないのでやり直し。
あと同じ車格のインサイトは62MPG(27.2km/L)なので断然ハイブリッドの勝利。
(THS-2(トヨタ式のハイブリッド)は基本設計が古いんで話にならない。そらレクサスRXもトヨタだから負ける。)
なんだかんだでバイオマス様、コメントありがとうございます。
記事にも触れていますが、EPA基準の燃費値には充電時のロスはすべて含まれています。コンセントで計測した値なんですよ。
またインサイト、というのはこの車ですよね？
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=41648&id=41915
プリウスと並べましたが全く同じ52MPGかと。
丁寧な説明ありがとうございます。ライフサイクルで考えると電気自動車の方が効率が良いことは理解できました。
将来すべてが電気自動車になると、昼間使われた車が夜間に一斉に充電を始める場合、発電インフラの増設はどれくらい必要になるのでしょうか？特に急速充電が普及すると発電・送電設備の負荷が多大になると思われます。
noboru様、コメントありがとうございます。
ご質問の内容は記事の内容と関係が無いと思いますので、可能な限り、他の多くの読者の方々のために、関連性のある記事の下にコメントいただけると幸いです。コメントは原則として全て公開し、目を通させていただいています。掲載していないコメントは、複数回、記事の趣旨と異なる内容についての書き込みや、著者・コメンター・インタビュイーに対して敬意が払われていない書き込み、また質問ではないのに事実やエビデンスを伴わない書き込み等となります。
細かいルールが多くて申し訳ないのですが、多くの、コメントをわざわざお読みいただく方々のために、ぜひご協力をお願いいたします。
さて本題ですが（前置き長くてすみません）、こちらの記事で、実際に計算しています。結論から言うと、日本の全乗用車を、軽自動車も含めて電気自動車に替えたと仮定すると、必要な発電電力量は約10%増加します。これは、再エネと蓄電を中心とした充分に対応できる規模だと考えられます。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
記事のほぼ最後の方です。
C重油とガソリンでは1リットルあたりの発熱量が異なるので、1リットルあたりの走行距離で燃費を比べるのは乱暴だと思います。レギュラーガソリンの発熱量は33.31MJ/リットル、炭素排出係数は18.63gC/MJに対し、C重油の発熱量は41.63MJ/リットル、炭素排出係数は20.08gC/MJです。C重油1リットルはレギュラーガソリン1リットルに比べ、1.25倍も大きなエネルギーを持っており、C重油1リットルとレギュラーガソリン1リットルによる走行距離を比べたらC重油1リットルの方が走行距離が長いのは当然です。
プリウスの燃費が22.4km/リットルなら、1km走るのに33.31/22.4=1.49MJのエネルギーを持ったガソリンが必要で、1.49×18.63=27.7gの炭素を排出します。
テスラ モデル3の電費が6.7km/kWh=1.86km/MJなら、1kmあたりの電気エネルギー消費量は1/1.86=0.538MJ/kmなので、発送電効率を考慮すると1km走るのに0.538/0.95/0.342=1.65MJのエネルギーを持ったC重油が必要で、1.65×20.08=33.2gの炭素を排出します。
したがって、化石燃料の持つエネルギーという観点ではテスラ モデル3の方が11%燃費が悪くなり、20%も多くの炭素を排出します。ただし、記事中でも指摘されている通り、電源構成やガソリンの精製/配送コストもあるので、炭素排出量で見てテスラ モデル3がやや有利程度ではないでしょうか。
発熱量/炭素排出係数の出典
エネルギー源別標準発熱量・炭素排出係数(2018年度改訂)の解説(資源エネルギー庁)
http://www.rieti.go.jp/jp/publications/dp/14j047.pdf
rukbat様、コメントありがとうございます。
ご指摘いただいた点は、申し訳ないのですが、記事の趣旨とは全く異なります。rukbat様と全く同じご指摘を、堀越様が少し前でされていますので、ご参照ください。その下に、私よりコメントで、なぜご指摘の内容が本記事の趣旨や論点から外れているか、エビデンスをもってご説明しています。
全く同じ内容をそのまま回答するのも、全てコメントを読まれる読者の方にご迷惑ですので、これにて返信とさせていただきます。
EVの欠点はやっぱエネルギー密度と価格かな。
同じ距離を走れるだけのエネルギーを積んで走る時EVはどうしてもデカく重くなってしまう
そのアドバンテージをもってもEVはHV迫るもしくは勝ってるとなると煮詰まった
エンジン技術が過去のものになってしまうのも時間の問題
燃費の話をするときは車格を対等にしないとね
100km/lのカブと比較されても困るしょ
製作時や廃棄時の環境付加まで考えると…
あ 様、コメントありがとうございます。
製造時から遡ってライフサイクルでCO2排出量を見た場合でも、電気自動車のほうが排出は少なくなりますよ。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
なお当記事は、電気自動車にC重油または原油を燃やした石油火力だけを使って作った電気を、送電して充電してい走行させたというあり得ない仮定のもとに作成し、結果、電気自動車のほうが効率が良いことを証明しているものです。
ライフサイクルについては計算方法も考え方も全く異なりますので、上記リンクした記事の方に、エビデンスをもってコメントいただけますと、有意義な議論となるだけでなく、他の読者の方に有用なコンテンツになるかと存じます。よろしければご検討ください。
電池のエネルギーは、ガソリンタンクより保存性が高いのでしょうか？
貯めてから使うまでのタイミング次第では、載ってもいないのに充電する事はありうるのでは？
ガソリンタンクの製造に掛かるエネルギーコストと電池を作る時のエネルギーコストはどうなるのでしょうか？
ろんろん様、コメントありがとうございます。
電気自動車のバッテリーは、充電した状態で、毎日多少自然放電があります。その点ではほとんど蒸発しないガソリンのほうが優位です。少し本題とはズレますが、水素は実は減っちゃうんです。
さて、タンクの製造という細かい話題になりましたが、そういう意味では電気自動車は部品の数がガソリン車の1/3しかありません。ハイブリッド車との比較だとその差は更に大きくなります。そのため、簡単に製造エネルギーを比較するのは難しいのです。一部の自動車メーカーは、一部の車種で、製造時のエネルギーやCO2排出を公開し始めています。
特にCO2についてはLCAと呼ばれ、日本でも議論が盛んです。LCAについては、以下の2つの記事を書いていますので、よろしければご覧ください。LCA排出では、日本の環境において、9万キロ走行すれば電気自動車のほうがガソリン車より排出は少なくなります。9万キロより前に廃車にすると、電気自動車の排出は多くなります。
今後、発電網の低炭素化が進めば、またバッテリー工場の再エネ化が進めば、この距離はどんどん短くなります。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-global-life-cycle-co2-emissions-less-than-ice/
そもそも電力は化石燃料から再生可能エネルギーにシフトする流れがありますからね
日本にいると感覚が麻痺してしまう
燃費について真面目に比較された資料を見たことがなく、これまで電気自動車の燃費について、電気代を割安に設定されているから、ガソリン車よりお得なのだろうと思っていた
その意味で本稿は大変参考になった
しかし、たった12%の差ですか？
本稿でも火力発電所で蒸気タービンを回してできた交流をEVの充電に使う前提で燃費比較されている
EVは直流、太陽光発電も元は直流
相性はベストマッチのはずである
EVは(HEVではない)ガソリンを使わないから、本来ならば100%の差である
九州では有り余るほどの太陽エネルギーがある(ピーク電流のため発電を制限しているという)
EVに電源の余剰分を無償で供給し、大容量バッテリーの代替えにする
昼間会社や役所の駐車場に停めてある自家用車が宝の山に見えないか？
電験電工資格持ちの僕も高野さんに同意ですー。
せっかくならソーラー発電付駐車場にV2HをセットしてVPPでもやれば日本のCO2総排出量も減るし電力配電線の電圧電流も安定して一石二鳥どころか３～４鳥になるんやないですか!?これも本来電力会社が音頭を取ってビジョンを策定すべき点ですが、いかんせん国の政策が西欧かぶれ以前に中途半端すぎてアカンねんホンマ!!
ただ電気技術者として共通点探したら電気自動車もソーラー発電所の大型パワーコンディショナーも直流400V。HVDC(高圧直流)技術導入のキッカケにはなるでひょ!?
さらにデータサーバーセンターも交流直流変換で大量の発熱があり空調に前電力量の半分近くが消費され面積も圧迫される…そんなくらいなら全て直流400Vへ統一して変換装置の代わりに蓄電池設置すりゃよろし。当然ソーラー発電とも連携して万一の停電にも長期間備えられるようにし、従業員の通勤車両や業務用連絡車作業車も電気自動車にしてV2Hとも接続すれば万全!
今でこそお金はかかりますが長い目で見りゃ災害停電長期化には運用次第で耐えられますー。
どうして自動車ファンって電気のこと考えられへん人多いん!?
北海道のブラックアウトみたいに完全に電気無うなったら信号機つかへんから事故の危険めっちゃ高いでー!ETCも使えず高速も走れへん!!言い換えたら電気なくして交通網は成立せーへんやん。
もっとも僕が電験三種持ち電気設備保守現業やからコダワリ強すぎるかもしれまへんが。
※九州電力の電力吸収用に電気自動車普及して欲しいですわホンマww
プリウス比3割は燃費が向上してるヤリスなら軽く逆転してるということか。充電箇所や充電時間を考慮すると全く話にならんと言うことですな。
才谷屋梅太郎様、コメントありがとうございます。
そうですね、ヤリスと当サイズの、最新の車両がないので比較ができないですが、ヤリスHVは素晴らしい性能のクルマだと思います！
ただ逆も考えてみてください。モデル3よりプリウスが効率低いなら、軽自動車は全てモデル3より効率が悪いことになりますよね？ということは、日本で販売されているガソリン乗用車のうち、半分以上は間違いなく、最新モデルの電気自動車より効率が低いということになります。
大型の車両ではどうでしょうか？
仮にレクサスRS450hと、テスラモデルX LRで比較してみましょう。
https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=41974&id=43413
30MPGと32kWh/100mi ですね。
すると12.8km/lと、5.03km/kWh=18.7km/l。さらに差が開いてしまいました。
一つ一つ車格ごとに比較してみる必要がありますが、電気自動車の効率を、化石燃料車が超えるのはほぼ無理だということがお分かりいただけると思います。
この記事の計算だと、CO2排出量あたりの走行距離で比較すると、ガソリン車（プリウス）の方が優秀になります。また、燃料のエネルギーあたりで比較しても同様にプリウスの方が優秀です。
C重油はガソリンより重いです。C重油の比重は0.88[kg/L], ガソリンは0.74[kg/L]です。上記のEVのC重油燃費24.8[km/L]とプリウスのガソリン燃費22.1[km/L]は、燃料1kgあたりに換算すると、EV: 28.2[km/kg]に対しプリウス:29.9[km/kg]となり逆転します。
さらに、C重油は1kgあたりCO2排出量がガソリンより大きいです。C重油3.00[kg/kg]に対しガソリン2.32[kg/kg]です。また、1Lあたり発熱量（エネルギー）もC重油の方が大きいです。C重油41.78[MJ/L]に対しガソリン33.36[MJ/L]です。
上記より、CO2排出量あたり走行距離を算出してみると、
EV: 9.4[km/kg]、プリウス12.9[km/kg]となり、プリウスの勝ちです。
また、エネルギー消費あたり走行距離を比較してみても、
EV: 0.59[km/MJ]、プリウス:0.66[km/MJ]となり、やはりプリウスの勝ちです。
堀越様、コメントありがとうございます！
ご意見のロジックは理解いたしましたが、当記事の趣旨において、結論が変わるものではないと思います。堀越様の議論は「プリウスがモデル3より、走行キロあたりの排出量でも、燃料のエネルギーあたりの走行可能距離でも優れている」という点ですよね？それは論理的には正しいのですが、当記事は、化石燃料エンジンの効率は、発電所から見た場合の電気自動車より劣る、というのがポイントなのです。一つずつ見ていきましょう。
まず走行キロあたりです。そもそも石油火力を例に出したのは、化石燃料車は液体の化石燃料しか使えないから、一例として出しています。実際には電気自動車の発電には、火力発電なら、天然ガス、石炭がメインで、石油もところにより使われ、火力合計で75%。残りは19%が再エネです。
実際にはこの再エネも排出に貢献します。実際、日本の電力網の排出係数は463g/kWh
https://www.fepc.or.jp/environment/warming/kyouka/index.html
で、これにより当記事の6.7km/kWhから、電気自動車の排出は69g-CO2eq/kmとなります。こちらはEPA基準です。
一方化石燃料車は、1lのガソリンあたり2320gを排出しますので、22.1km/lなら、105g-CO2eq/km。比較にならないことが分かります。ちなみにヤリスHVの日本WLTC基準の排出量は68g-CO2eq/kmですが、日本WLTC基準はEPAより甘いため、先ほどの、より大型の車であるモデル3より、1km走行あたりの排出が多いのは間違いないと思います。
２点目。燃料のエネルギー当たり、です。これも1点目と同様、電気自動車は様々なエネルギーを使える点を無視して、単にガソリンという基準にこだわって計算しただけの、意味のない比較と言えます。
更に付け加えるならば、本文中にも記載しておりますが、ガソリン車の場合の精製によるエネルギーロス、輸送によるエネルギーロスは、今回含めておりません。これら抜きでも結果として電気自動車のほうが総合効率が高い、というのが記事の趣旨です。
もちろん、車格を大きくすると、差がさらに開くのは言うまでもありません。
返信いただきありがとうございます。はい、より今日の発電構成を前提とすればモデル3の方が優位になるのはおっしゃる通りですね。
送電端効率34.2%（これは1960年ごろの技術水準です）の石油火力発電を前提にしてしまうとモデル３はプリウスに負けてしまうが、水力や太陽光発電などの再エネが一定の貢献をしている現代日本の発電構成であればモデル３の方が優位になるということではないかと思います。
現代日本の発電網のCO2排出係数の小ささは、再エネのほか火力発電の技術の進歩と天然ガスへのシフトの貢献もあるかと思います。最新の天然ガス火力（コンバインドサイクル）では、送電端効率で50%を超えますし、天然ガスは熱量当たりのCO2排出量も少ないからです。
蛇足ですが、自動車の将来という意味ではPHVに期待してます。日常の走行のほとんどを充電電力でカバーし、長距離走行が必要なケースでのみエンジンを使用するというスタイルが、コストの面で見ても最も現実解に近いのではないかと思っています。なにせモデル3一台分のバッテリー容量でプリウスPHVは6台分作れます。
堀越様、コメントありがとうございます。
しかし、結論を捻じ曲げないでください。
>>送電端効率34.2%（これは1960年ごろの技術水準です）の石油火力発電を前提にしてしまうとモデル３はプリウスに負けてしまう
記事にはそうは書いてないです。プリウスが、負けたかどうかは別として、モデル3より効率が低かった、ということが証明されただけです。石油火力より内燃機関のほうが効率が低いのは当たり前です。良かったら、発電所は作り直すべきですよ。
プラグインハイブリッドについては、私も重要だと考えています。
>>なにせモデル3一台分のバッテリー容量でプリウスPHVは6台分作れます。
以前もこのようなお話をされる方がいらっしゃいました。HV車なら50台作れますね！
しかしそれは違います。たまたま部品がそれだけ多く必要になるだけ。そんなこと言い出したら、電気自動車は部品点数がシンプルなガソリン車の1/3なんだから、3倍の台数を同じ手間で作れるのでは？
論理的に考えれば、それはプラグインハイブリッドのメリットにはならないと思います。
どうやら、3回目のコメントは承認いただけないのでしょうか？冷静・公平な記載をしたつもりですが、もし失礼な点があったのであれば、承認いただけない理由を開示いただけますか？DMでも良いですよ。もし単に反論できないコメントは承認しないというポリシーだとしたら非常に残念に思います。
ついでながら、たびたび申し上げているように、またrukbatさんやev懐疑派さんの指摘しておられる通り、本記事の論旨は誤っています。記事は大幅修正すべきではありませんか？間違った情報を発信することは地球環境にもEV業界の未来にも良くないですよ。この記事を真に受けて、石炭火力の比率の高い深夜電力で充電するテスラオーナーがいたら、温暖化対策に逆行しますよね？この場合のCO2排出量はガソリン車並みになりますよ。
どうか勇気ある賢明な判断をなさってください。
堀越様、コメントありがとうございます。
前回も指摘させていただきましたが、堀越様のコメントは排出についてのものでしたよね。当記事は、効率について議論するもので、排出について議論するものではありません。排出については、以下の記事を用意しておりますので、ぜひそちらに再度コメントいただければと思います。
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
もしくは
https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-vehicle-eco/
>>石炭火力の比率の高い深夜電力で充電するテスラオーナーがいたら、温暖化対策に逆行します
これはよく見られる誤りです。深夜のベースロードは昼間のピークに合わせて設定されています。昼間のピークが低い日の夜間のベースロードの出力を今一度確認してみてください。つまり、深夜の石炭火力は下げられるだけ下げているか、場合によっては部分負荷運転になっているのです。深夜電気自動車を充電しても、問題ないですよ。
もしご主張される内容が真実なら、該当の論文等をエビデンスとして示していただけますと幸いです。
また今回の、効率以外に関する、「スレ違い」のご投稿は承認できませんので、ご了承をお願い申し上げます。その理由は、当サイトは数十万人にご覧いただいており、毎日検索等で多くの方が来訪されます。いただいたコメントも貴重な情報源や議論のベースとなっています。スレ違いの発言により、議論の品質を落とすことはしたくないと考えています。
安川様、効率という観点でいえば、プリウスのエンジンの熱効率は40％程度に達しています。これは安川様の提示された石油火力発電の熱効率39%より高いです。
https://xtech.nikkei.com/dm/atcl/news/16/120605345/
火力発電ベースの電力を用いる場合のモデル3よりプリウスの方が効率が良いという結論になりますよ。
この記事は効率について議論するのが趣旨ということであすが、安川様は私の一回目のコメントで記載したMJあたり走行可能距離について「意味のない比較」と断じておられますよね。これは矛盾していませんか？
大事なことなので何度も言いますが、電気自動車の環境価値を担保するためには電源構成の検討が不可欠です。ユーザ視点で取り組むのならば、再エネの採用などで環境価値を高めた電力を販売している電力会社と契約するが望まれます。
また、深夜電力の利用について、
>>つまり、深夜の石炭火力は下げられるだけ下げているか、場合によっては部分負荷運転になっているのです。深夜電気自動車を充電しても、問題ないですよ。
と主張されていますが、つまり深夜帯にEVの充電を行うのを避ければ、石炭火力の出力をさらに下げられるわけですよね。論理的に考えれば明らかですよ。
大手電力会社の深夜電力料金は安価な石炭火力中心であるからこそ安く提供できるのです。原子力発電を再稼働させているところは別ですが。当たり前ですが、環境価値を追求するには現状ではコストが必要なのですよ。
堀越様、ご返信ありがとうございます。記事の趣旨に従ってのご返信感謝いたします。
>>プリウスのエンジンの熱効率は40％程度
残念ながらこれは対等な比較ではありません。プリウスを熱効率40%で継続して運行させ、それで通勤できますか？できないですよね。冷間始動、信号待ち、加減速、高速走行と様々な走行モードがあり、これらを慣らして標準化した基準のもとに判断するのが、燃費サイクルでありEPAなどの燃費基準です。
だからこそ、当記事では燃費基準を用いて比較しているのです。
「火力発電ベースの電力を用いる場合のモデル3よりプリウスの方が効率が良い」のは、特定の速度で継続して走行し続けた場合のみ、というのが現実です。
>>電気自動車の環境価値を担保するためには電源構成の検討が不可欠です
これは当然ですね。
>>再エネの採用などで環境価値を高めた電力を販売している電力会社と契約するが望まれます
これも、ユーザーの自由ではあると思いますが、同意いたします。私は自宅は再エネ100%の電力会社と契約していますし、マンションの充電は東電より排出係数の少ない電力会社を使っています。
>>深夜帯にEVの充電を行うのを避ければ、石炭火力の出力をさらに下げられる
いえ、それは間違いなんです。石炭火力を下げたら、昼間のピークがその分下がるだけ。
部分負荷運転というのは、蒸気を逃がすようなイメージで、燃料は燃やすけど発電させないことで調整することです。調べてみてください。部分負荷運転がないなら、夜間の電気料金を下げる必要は全くありません。
実走行条件ではプリウスのエンジンは常に40%の熱効率で運転できるわけではないのはおっしゃる通りです。エンジンの熱効率について触れたのは、安川様の書かれていた「内燃機関の効率は石油火力発電に劣る」とのステートメントは必ずしも事実とは言えないことをご理解いただきたいと思ったからです。
EVとHVの効率比較に当たって、EPA基準の燃費や電費から議論を始めるところは良いのです。ただ、記事中では最終的に対等な量に落とし込んでの比較になっていないので結論がおかしくなっています。この点、最初のコメントで指摘したつもりだったのですが、伝わっていなかったようなので再度コメントします。ついでに、1回目の私のコメントにも数値に誤りがあったのに気づきましたので訂正の意味もあります。すみません。
EPA基準で算出したモデル3のC重油１Lあたり走行距離24.8[km/L]は、同様にEPA基準で算出したプリウスのガソリン1L当たりの走行距離22.1[km/L]より大きいため、一見するとモデル3の方が優れているように見えます。しかし、これらは異なる燃料1Lあたりの走行可能距離なので、直接比較するのは適切ではありません。
極端な例を出しますと、モデル3の充電電源に原子力発電を使い、核燃料ペレット1LあたりのEPA基準走行距離を算出したらどうなるでしょう？ 計算してみたわけではないですが、プリウスのガソリン燃費の軽く1万倍くらいは行くのではないでしょうか。しかし、これをもって「原発と組み合わせた場合のモデル3の効率はプリウスの1万倍である」と主張するのはナンセンスであることは、直感的にもわかると思います。ガソリンと核燃料では1Lあたりのエネルギーがそもそも全く違いますから。
では異なる燃料を用いている場合の効率比較はどのようにすれば良いのかといいますと、「燃料のエネルギーあたりの走行可能距離」を比較すればよいのです。エネルギーの単位は色々あるのですが、例えばMJ（メガジュール）を用いることができます。1MJは1000kWを1秒間維持するエネルギーに相当します。
C重油とガソリンのエネルギー密度は、1Lあたりそれぞれ36.8MJと24.7MJです。1Lあたりですから、単位としては[MJ/L]になります。核燃料との比較の場合ほど極端ではないものの、結構エネルギー密度が異なります。記事中の「燃料1Lあたりの走行距離」をこれらの数値で割ることにより、「燃料を使って得たエネルギー1MJあたりの走行距離」を得ることができ、単位は[km/MJ]となります。「エネルギー燃費」とでも呼びましょうか。この値はもはや燃料が何であったかは気にすることなく比較することができます。
計算してみると、
モデル３：0.67 [km/MJ]
プリウス：0.90 [km/MJ]
となり、プリウスの方が32％ほど効率が良いことになります。
（最初にコメントした時のものは計算が誤っていたのでこちらが正しいです）
先の書き込みで申し上げた通り、石油火力の効率よりプリウスのエンジンの効率の方が上なので、この結果は特に意外なものではないでしょう。
ガソリンや重油のエネルギー密度は以下を参照しました。1L当たりの熱量ではなく、比重と1kgあたり熱量で記載されているので、換算が必要です。（最初のコメントの際、ここを間違えました。）幅があるので分布の中心値を使っています。
http://www.jmc-ec.co.jp/business/business.html
先にも書きました通り、この結果は別にEVの価値を否定するものではありません。この比較でmodel3が不利になったのは、EV自体の効率が悪いのではなく、石油火力発電の効率が低すぎるせいです。石油火力は1970年代のオイルショック以降は進歩が止まっていますから、無理もありません。とはいえ、「C重油火力発電と組み合わせてもモデル3はプリウスより12%効率が良い」は事実ではなく、実際にはむしろ32%劣ります。ですので、記事は修正すべきではないかと申し上げています。
深夜電力の使用の是非については、まだまだ議論したい点がありますが、本筋のEVとHVの効率比較という点からは外れていきそうなので、ここで議論するのはやめておきます。
安川様が再生可能エネルギー100%の電力会社と契約され、またテスラの充電電源の排出係数にまで気を配られている点には敬服いたします。もちろん選択は個人の自由なのですが、安川様のような選択をされる方が増えることは、日本の電源事情を変えていく原動力になると思います。
今回のコメントは効率という記事の趣旨に合致していると確信しますが、もし何かの事情で承認できない場合は、別途ご連絡いただけると幸いです。よろしくお願いします。
堀越様、コメントありがとうございます！
>>これらは異なる燃料1Lあたりの走行可能距離なので、直接比較するのは適切ではありません。
>>（中略）
>>では異なる燃料を用いている場合の効率比較はどのようにすれば良いのかといいますと、「燃料のエネルギーあたりの走行可能距離」を比較すればよいのです。
なるほど、ご説明は理解いたしました。しかしこれはモノの見方の違いではないかと思います。おっしゃるように、機関自体の効率を比較するなら、より炭素のたくさん入っている重油や原油のほうが、炭素数の少ないガソリンより燃やすと1kgあたりでは有利になります。しかし、火力発電ではその油の特性上、空燃比を上げて厳密な環境下で燃やすことは難しいですよね。エンジンは、ガソリンが比較的均質であることで、より低いエネルギー量でたくさんの仕事を取り出すことができています。しかしこれは私見ではありますが、公平な比較とは言えないと思います。
なぜ公平じゃないか、というのは、それ以外にも、原油からガソリンを取り出すためには精製のための追加エネルギーが必要ですし、その後、石油コンビナート近辺に設置されている火力発電所とは異なり、ガソリンは消費地まで輸送する必要があり、そのための追加エネルギーも必要です。今回の記事は、自動車の機関としての比較をすることが目的でありますから、どう比較しても完全に公平に比較することは難しく、どこかに基準を設ける必要はあるのではないかと思います。
当記事では、あくまでも1lで比較しています。エネルギー量単位で比較することはもちろん有意義だと思いますし、ご自身のサイト等でされても良いのかなと思います。
安川様
コンビナートから運ぶと言っておりますが
20000Lのガソリンを総合燃費5km/Lで運んでますので100km走って20Lの消費、損失は1%なんですよ。
それを含めてもジュール計算ではモデル3はHVカーにボロ負けしています。
ジュールではない、リットルだ！と言い張るのであれば
エマルジョン燃料でもOKって理論になりますが宜しいのでしょうか。
※エマルジョン燃料は水で体積を2倍にしてますので更に2倍の燃費になりますよ。
今の段階でEVに旨みってあります?? 様、コメントありがとうございます。
>>20000Lのガソリンを総合燃費5km/Lで運んでますので100km走って20Lの消費、損失は1%
空でコンビナートまで戻りますから2%ですね。
別の方へのコメントでも返信いたしましたが、当記事では、前提条件としてリットルあたりで計算しています。ジュール当たりで「ボロ負け」、、勝ち負けではなく、論理的比較をここでは行っています。基準がなんでもいいのですが、電気自動車は石油以外に、天然ガスでも石炭でも太陽光でも風力でも水力でも原子力でも、走行することができます。たまたま一つの例として石油火力を使っているだけで、勝ち負けを議論するようなものではありません。
大きな世界・日本の流れとして、排出を削減しよう、というものがあります。これを否定なさるならそもそも当サイトをご覧になる必要も全くないと思いますが、この目的において、どういうやり方が一番効率が良く、コストがかからず、利便性良くできるか。それを多くの企業・消費者は考えています。いえ、消費者の方々はそこまで考える必要がないのですが、ご自身にとって一番満足いくものを購入されるだけだと思います。当サイトの目的は、その変化に向かい、正しい情報をご提供すること。化石燃料車の効率は、決して高くありません。勝った負けた、とおっしゃっていますが、レクサスRXとテスラモデルXを比較してみてはどうでしょうか？ハリアーHVとモデルYは？軽自動車とモデル3は？比較にならないことがお分かりいただけると思います。
あとはEVが普及したときに、電力の安定供給をどうするかだけだな。その点原発の問題があるが、火力発電所だとしても、ガソリンハイブリッドより圧倒的にEVのほうが燃費が良いとは、驚くべき試算である。
これからの季節、暖房に排熱が使われるガソリン車。(Ｈ/Ｖ含む)
更に排気によりタービンを回し、その力で発電し電気として回収利用する事も考えられている。
日産のｅパワーも発電専用設計されたエンジンではもっと効率が上がるでしょう。
ＥＶは周囲の熱回収を行うヒートポンプA/Cでも低温には弱く、電力をそのまま熱変換するヒーターに頼る事に。
どちらも更に高効率なモノが開発されて行くでしょう、バッテリーの更なるブレークスルーで一気に変わる時が来ると思う。
私自信は日産のデイズ・ミーブ(ＩＭＫ)に期待しています。