自動車の二酸化炭素排出量に関する研究結果~環境に良いのは圧倒的に電気自動車~

電気自動車の方がエコだと言われているけど、製造時や発電時のCO2排出を考えたらガソリン車とそんなに変わらないのではないか? という疑問がしばしば聞かれます。EVsmartブログでも何度かこのトピックを取り上げていますが、今回はオランダのアイントホーフェン工科大学から出た研究結果をご紹介します。

自動車の二酸化炭素排出量に関する研究結果~環境に良いのは圧倒的に電気自動車~

本文(サマリー)の元記事(ドイツ語):Elektroautos sind deutlich besser für das Klima

研究論文は以下からダウンロードできます。(英語)
englisch_Studie EAuto versus Verbrenner_CO2(PDFファイル)

電気自動車の排出量はトータルで見てもガソリン・ディーゼル車より相当少ない

アイントホーフェン工科大学によると、電気自動車は今までに考えられていたよりも環境に良いことが分かりました。

●近年、国際的な研究で電気自動車の二酸化炭素排出バランスが問題であると繰り返し報告されています。

●これらの研究をじっくり見直した最近の研究で、電気自動車は同クラスのディーゼル車やガソリン車よりもライフサイクルにおける二酸化炭素排出バランスが相当に良いという結論が出ました。

●その他の事実として、気候保護の目標を達成するため、道路交通の状況を大幅に変え、もっと鉄道、バス、自転車を使うようにしなければなりません。

以前の研究では電気自動車の二酸化炭素排出バランスに関してはあまり芳しいものがありませんでした。研究者によってはより新しいモデルのディーゼル車から出る二酸化炭素の方が電気自動車よりも30%低い、と主張しています。ADACやÖAC の研究も似たようなもので、ディーゼル車と電気自動車から出る二酸化炭素排出量はほぼ同じである、と結論付けたのです。

間違った推測だらけの以前の研究

電気自動車vsガソリン・ディーゼル車の、ライフサイクルでの温室効果ガス排出量比較

ドイツ連邦議会の緑の党のためにアイントホーフェン工科大学は以前の研究を分析し、以下の誤解を批判しました。

●直近の研究によると、今までにバッテリー生産のエネルギー消費量を求めるために使われたデータは間違っているか古いものであることが明らかになりました。以前の推定値は半分にまで減らせます。

●バッテリー寿命を15万キロとした以前の推測は明らかに低く見積もられており、ソースや研究に裏打ちされたものではありません。実際には、50万キロもつバッテリーがあることも証明されています。アイントホーフェン工科大学は独自の計算でバッテリーの平均寿命を25万キロとしました。

●ヨーロッパ、特にドイツでのエネルギーミックスにおける二酸化炭素排出バランスは石炭火力発電からの脱却を法的に定めた後かなり良くなるでしょう。従って電気自動車に使われる電気に付随する二酸化炭素も減っていきます。以前の研究ではこの点を考慮に入れておらず、次の20年にわたり現在のお粗末なレベルの二酸化炭素排出が続くと予測していたのです。

●ほとんどの内燃機関車(乗用車)の燃料使用量は、企業の正式発表よりも40%多くなっています。電気自動車と内燃機関車の二酸化炭素バランスを計算する際に、これを考慮に入れる必要があります。

●排気ガスになる前の段階も評価に入れなければなりませんが、通常これはなされていません。比較研究はこれまで石油の採掘や輸送、精製プロセスの中で発生する二酸化炭素を無視してきました。もちろん発電に使う化石燃料に関しても同じようにせねばなりません。

電気自動車の方がかなり環境に優しい

これらの要素を考慮に入れ、アイントホーフェンの研究者は従前の研究とはかなり違う結論に達しました。ライフサイクルで見ると、似たようなタイプの車体では、ディーゼルや石油をエンジンで燃やす車よりも電気自動車の方が、二酸化炭素排出バランスが50~80%ほど良かったのです。

緑の党は、車両所有の変革を進め、電気自動車の市場進出が円滑に進むように、規制と財務面を適応させていきます。例えば自動車税の改革、新車購入の際のボーナス・マルス制の導入(※二酸化炭素排出量によってかかる税金が変わる制度)などです。環境に優しいニュー・テクノロジーのための、より良い体制を整えてのみ、環境を破壊する化石燃料の使用からの脱却ができます。環境保護の目標を達成し、交通セクターにおける相変わらず高い二酸化炭素排出レベルを抑えるには、エネルギー効率の良い電気自動車と再生可能エネルギーの普及が必須となります。

以下の表は同セグメントで似た車体のEVとICEの二酸化炭素排出量を比較したものです。(単位:g/km)

 2020年トヨタ プリウス 1.8lフォルクスワーゲン e-ゴルフ(36kWh)
バッテリーを除く生産過程28
24
バッテリー生産-11
走行中14043
全体 16878(54%減)
EVがバッテリー排出量をペイオフできる走行距離28,000km
 メルセデス・ベンツ C220dテスラ モデル3(75kWh)
バッテリーを除く生産過程3228
バッテリー生産-23
走行中22840
全体 26091(65%減)
EVがバッテリー排出量をペイオフできる走行距離30,000km
 ブガッティ ヴェイロンポルシェ タイカンS(93kWh)
バッテリーを除く生産過程4036
バッテリー生産-28
走行中73876
全体 778140(82%減)
EVがバッテリー排出量をペイオフできる走行距離11,000km

(翻訳・文/杉田 明子)

この記事のコメント(新着順)55件

  1. >環境に良いのは圧倒的に電気自動車
    仮にそうであったとしても、自宅マンションに充電設備はありませんし、新規導入計画も全くありません。国が100%補助して充電設備が導入され、欲しい車種がハイブリッド車と同価格以下で販売されれば状況は変化しますね。(ただし少子高齢化に投入必須の税金を、車の充電設備ごときに投入するような政権を全く支持しませんが) 
    50年先はわかりません、多分私はハイブリッド車を乗り継いであちらの世界にいくと思います。以下の記事を見つけました、妥当な部分もあると思います。
    電気自動車の普及と自動車の Well to Wheel のCO2排出量低減の施策
    https://www.jsae.or.jp/engine_rev/backnumber/09-06/docu/enginereview_09_06_01.pdf

    1. maru様、コメントありがとうございます!以下、貴殿を非難する意図はなく、せっかくご紹介いただいた内容があまりにもバイアスが強いため、この機会にご紹介したいと思います。

      >自宅マンションに充電設備はありませんし、新規導入計画も全くありません

      はい、そういう方には電気自動車は現状では向いていないと思います。そのことは、当記事の研究結果が示す事実とは別だと思います。

      ご参照いただいた記事は内容、凄いですね。驚きました。公益社団法人 自動車技術会の会報か何かでしょうか?こういうのが原因で、恐らく自動車メーカーさんの電動化へのシフトが遅れているのだと思います。かなり事実関係で誤りが多いため、一応ここで指摘しておきますね。

      >EVの普及を中止して充電需要がなくなった場合に石炭火力を止め
      >ると,走行と電池製造を合わせて192(=182+10)g/kmのCO2排出量が減少する。
      >代わりにHEVが走ると129g/kmのCO2が発生する。結果,CO2排出量は
      >192→129g/kmとなって67%(約2/3)に減少することになる。

      1. 前提に無理があり、結果を導くためにわざと誤った前提を作っている
      そもそもこの前提を書く場合に「仮に・・・のように仮定すると」と書くべきであり、断定的に書くべきではないのです。EVが普及した時にどこの電源が増えると考えるのか?ですよね?著者「畑村 耕一」氏は石炭火力であると勝手に決めていますが、LNG火力でない、水力でもない、蓄電池でもない、風力でもない、そういう理由があるのでしょうか?EVが普及しても、石炭火力を含め電源構成は変化しないのでしょうか?

      2. HEVには製造時排出を入れず、EVだけ製造時排出を入れている
      これは10gのくだりで明らかですね。

      3. 182gの根拠
      仮に石炭火力由来の電気自動車の排出を182gと考えてみましょう。そこから逆算して、畑村氏が想定している石炭火力の排出係数を求めてみます。
      182[g/km] = 182 x 6[km/kWh] = 1092[g/kWh]
      https://www.env.go.jp/press/files/jp/114277.pdf
      この環境省の資料から、最も排出量の多い従来型石炭火力(恐らくEVが普及する2030年ごろには絶滅しているでしょう)で867g。ここから計算すると
      867 / 6 = 144.5[g/km]
      が正解ということが分かります。故意に高い数値を使用して結果を捻じ曲げているわけです。

      4. 夜間、石炭火力の出力は通常一定に保たれています。石炭火力は出力を下げると効率が落ちるからです。電気自動車の充電で電力が必要になれば、LNG火力も使用されます。将来的には揚水発電なども活用されるかもしれませんね。
      LNG火力の排出は415g。これによるEVの排出は
      415 / 6 = 69[g/km]
      と、結果としてはHEVより低排出であることが分かります。

      ここまでいろんな数値が違ってると、その資料に書かれているほかのデータも間違ってるんじゃないか?と気になりますよね。ちゃんと政府発表のデータを用いて検算しましょう。

      まずHEVの代表として、プリウス(最も燃費の良いグレード)と、レクサスNX300h、電気自動車の代表としてテスラのモデル3 SR+とモデルY SRを使います。
      https://www.fueleconomy.gov/feg/Find.do?action=sbs&id=42810&id=43821&id=42854&id=43880
      これが米国政府の出している燃費となります。
      プリウス:1.8g/100mi = 23.6km/l = 98.3g/km
      ※ガソリン1lを燃やすと、CO2は2320g発生します。
      レクサスNX300h:13.3km/l = 174.4g/km
      モデル3:24kWh/100mi = 6.70km/kWh = 129g/km(石炭火力100%)・61.9g/km(LNG火力)
      モデルY:26kWh/100mi = 6.19km/kWh = 140g/km(石炭火力100%)・67.0g/km(LNG火力)

      どうでしょう?この試算では製造時排出は計算に入れていませんが、石炭火力ならEVが高排出、というのは、コンパクトセダンでは事実ですが、SUVではすでに、それさえ正しくないことが分かります。車両が少しでも大きくなると、HEVの排出面でのメリットは、電気自動車と比べて無い、と言えます。
      LNGであれば排出面において、ハイブリッド車のメリットはありません。

      >CO2削減を優先する場合(石炭火力を止める)は,EVではなくHEVを普及させる方が,
      >CO2が減少するという重要な事実がここにある。

      上のように畑村氏は結論付けていますが、明らかに誤りであることはお分かりいただけるかと思います。

      最後に、日本政府は再エネの比率を高めることを目標にしています。今、販売された電気自動車は、10年後に再エネが増えれば排出が減少します。HEVは購入された時の排出量のまま走行します。こういう違いも検討に入れる必要がありますね。

    2. maruさん
      充電設備はそんなに大きなものではなく横幅23.5cm、奥行き23cm、高さ140cm程度です(パナソニックのエルシーヴ マイン モードスリー)
      マンションでも少し余裕のある駐車スペースであれば、設置はできると思います。また費用も工事費込みで20万円くらいでできます。
      もう少しすると非接触も実用化されるようですので、そうすると駐車スペースの地下に埋め込むので導入は容易です。

      EVはエンジンカーに比べ部品点数が圧倒的に少ないため、価格は大幅に下がると考えられています。多分ハイブリッドの同価格以下どころか半額くらいになると思います。
      ですので、最終的には補助金などなくても価格競争でEVが選ばれる時代になると思いますが、それは遅くても10年後くらいだと思います。

  2. 現段階では水素が一番環境に配慮しているはずです。日本は現時点で化石燃料に発電を依存しているため、電気自動車では環境に貢献は出来ていない状況です。
    さらに現時点での一番効率の良い車は日産のイーパワーがずば抜けて良いと思います。
    日本は電気自動車のその先の車(水素等)を研究した方が良いと思います。
    間違った情報で化石燃料で発電している国が電気自動車に進んでいることは残念です

    1. ウキモンキー 様、コメントありがとうございます。

      >>現段階では水素が一番環境に配慮している

      残念ながらそうではありません。水素は二つの方法で作れます。化石燃料の改質といって、水蒸気をぶつけて炭素を酸素で奪い、水素だけにする方法。もう一つは水素と酸素でできている水を、電気エネルギーを使って分解することです。
      また化石燃料には多くの場合天然ガスが使われます。天然ガスからの改質反応では二酸化炭素が生成されます。

      現在日本で作られている水素のほとんどは天然ガスから作られています。すなわち、水素は現時点では化石燃料そのものです。

      将来的には、水素を作るときに出る二酸化炭素を回収するCCSという技術があり、これを使えば、コストは現在より上がりますが、低炭素化は可能です。

      電気分解はどうでしょうか?なぜ誰もやっていないのかお分かりでしょうか?それは電気代がかかり、天然ガスより高いからです。そもそも電気を使うならそのまま電気自動車に充電してはどうでしょうか?ちなみに、同じ電力を充電して電気自動車を走らせた場合、その電力で水素を作って水素自動車を走らせた場合と比べると、電気自動車は三倍の距離を走行できます。

      >>日本は現時点で化石燃料に発電を依存しているため、電気自動車では環境に貢献は出来ていない

      実は、化石燃料発電75%の日本ですらも、電気自動車のほうが排出はガソリン車より少ないんです。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
      変なニュースや、メーカーの発言に惑わされず、ご自身でデータをソースから引っ張ってきて、検算して確認してください。
      発電のうち、再エネ割合が増えれば、電気自動車の排出はさらに低減します。

  3. EVは単なる移動手段ではなく、再生可能エネ/蓄電といったエコサイクルを構築するもの、まさしくCASEのAの無限の可能性を広げるもの、等の観点から議論すれば、内燃車やFCVとの比較はバカバカしくなります。

    世界のEV化の流れは最早止められません。EVを否定するのは時間と労力の無駄。日本は既に周回遅れですが、今からでも変化を受け入れて進化への道を歩むか、或いは変化を否定してガラパゴス島(FCV含む)となるか、です。安川さんは前者なんだと思います。

  4. EVは電池にはLiPF6(リチウム、リン、フッ素)と電極にはコバルト、ニッケルなど多くの資源が使われてますが、今のところ使えなくなったバッテリーは焼くしかないとのことです。それも危険だから特定の設備が必要で重いバッテリーをそこまで運ぶしかないらしい。また、リンは重要な農業の肥料なので、アメリカは輸出禁止、中国に頼るしかない。いつ輸出禁止になるかもわからない。資源量もLiBに使わなくても10年といわれていたが、あと何年もつのでしょう?フッ素もまた中国頼み。コバルトの代わりに鉄が使えるとはいえ大幅に性能が落ちるとのこと。とても、資源やリサイクルから考えて未来があるとは思えないのですが?

    1. マーク 様、コメントありがとうございます。

      >今のところ使えなくなったバッテリーは焼くしかないとのことです

      そのようなリサイクルももちろんありますが、今は資源を取り出す会社や、再利用してもう一度製品化するような会社も出てきています。
      リサイクルの専門会社、Amazonが出資していますし、日産にセルを供給しているAESCが契約しています。
      https://www.redwoodmaterials.com/
      再利用の専門会社、JR東日本と契約しています。
      https://www.4r-energy.com/

      >リンは重要な農業の肥料なので、アメリカは輸出禁止、中国に頼るしかない。いつ輸出禁止になるかもわからない

      おっしゃる通りですが、米国や中国以外にもリンの産出国はありますし、米国の輸出規制、中国の関税があっても、リン鉱石の価格は20年前の2倍程度で安定しています。実際にグラフを見てご確認ください。
      https://www.indexmundi.com/commodities/?commodity=rock-phosphate&months=240

      >フッ素もまた中国頼み

      このあたりは資源量と、バッテリーに使用する量から見ても、大した量ではないと思います。

      >資源やリサイクルから考えて未来があるとは思えないのですが?

      バッテリーのリサイクルの現況については、こちらの記事があります。よろしければご覧ください。また、こちらの記事はバッテリーの生産の持続可能性について語っているものではないため、もし今後バッテリーのリサイクルについてのご意見がございましたら、そちらの記事のほうにお願いできますとありがたいです。できる限り、記事をご覧いただいている方に、関連性の高く、価値の高いコメントをお読みいただきたい、と考えております。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/lithium-ion-battery-battery-recycling-and-reuse/

  5. 発電がカーボンニュートラルなら、EVは問題ないと思いますが、現在、日本の発電の主力は火力です。あまいみつもりでも、火力の代わりに、100GW のカーボンニュートラルな発電が必要になります。これは、原発100基相当の発電設備容量です。EVによる電力需要が増えるなら、200GW は必要でしょう。原発推進派でも、原発100基常時稼働させとろは、非現実的だと思う状況です。
    この点は、なかったことにしてEVかハイブリッドかというのは、あまり意味ないと思いますが、どうでしょうか?

    1. 長尾正 様、コメントありがとうございます。

      >>発電がカーボンニュートラルなら、EVは問題ないと思います

      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
      こちらで計算していますが、現時点での火力発電75%の電源構成でも、電気自動車の排出はガソリン車より少ないです。

      >>EVによる電力需要が増えるなら、200GW は必要でしょう

      本当ですか?
      200GWx24x365=1,752,000GWh
      そんなには要らないでしょう。桁が誤っています。ちなみに上の記事で計算していますが、
      日本全体の発電電力量:863,817GWh
      電気自動車による必要な電力量:87,390GWh
      となり、必要な発電電力量の増加分は約10%となります。

    2. すでに欧州では風力発電と太陽光発電は火力発電よりも安価に発電できるようになっています。これから、洋上風力やペロブスカイト太陽電池、全固体電池などの開発が進めば10年以内くらいにはクリーンエネルギーが発電のほとんどを賄えると考えられます。
      特に、ペロブスカイト太陽電池が実用化され、全個体電池にある程度電気をためられるようになった場合、カーポートの屋根にペロブスカイト太陽電池を敷き詰めればEVの充電には十分な発電ができる計算です。

      発電の進化やインフラの整備も同時に進むので、エンジンカーがEVに置き換わることに問題はないと思います。

  6. >>私は原子力発電に対し、強い意見を持つわけではない
    通りすがりなのに返信ありがとうございます。

    ・・・でもね。
    やはり、カーボンフリーを主張しながら原子力の利用にちゃんと向き合い、積極的に利用しない、という時点で、「目指せ、カーボンフリー実現!」なんて言っている人は、カッコつけてるだけにしか見えません。

    ちょっと考えればすぐにわかる事ですが、発電方法ってあまり無いんですよ。
    風力や太陽光発電の充電に使う事が検討されているナトリウム硫黄電池なんて、250℃程度に保温する必要があり、それこそ「充電ロス」が著しい訳です。

    電化=全面原子力化

    でなければダメなんです。
    既にそのような傾向は生まれています。

    https://www.fepc.or.jp/library/kaigai/kaigai_topics/index.html

    ついでに、バイオマス発電なんか酷いものです。
    インドネシアやマレーシアからヤシの実由来のチップを、船で「燃料を使って」輸送してきます。

    そして、そのヤシのプランテーションは熱帯雨林をバッサバッサ切り開いて建設され、しかもその過程で地中からはCO2出放題。

    再生可能エネルギーで・・・・等とぬるい事を言っている間は、EVシフトはむしろ危険だと思います。

    原子力発電を主力電源に据えてこそ、EVシフトの意味があります。
    私はそう考えます。

  7. 結局、電気自動車でカーボンフリーを実現する場合、原子力発電を見直し、しっかり利用していく、という事から逃げられない、という事ではないでしょうか。

    それから、水素については根本的に中途半端な存在だと思われます。

    水素を製造する場合は、天然ガス(メタン)に水と熱を加えて(つまり、余計なエネルギーを消費して)改質により製造するか、何らかの方法で発電し、水を電気分解して調達する必要があります。

    少し考えればわかる事ですが
    天然ガスをわざわざ改質するなら、そのまま使った方が合理的です。
    水の電気分解をするなら、そのまま充電した方が効率的です。

    従って、水素利用というのは、そのエネルギー密度が低いこともあり、極めて中途半端な存在に終わってしまう可能性が高いのではないでしょうか。

    例えば、イランなどでは、現在でも自動車の半分くらいはCNGで走っています。

    電気自動車にしても、石炭火力発電所がフル稼働して充電するようではカーボンフリーどころではないですし、太陽光や風力発電のみ、のようなキレイゴトを言っていては決して主役にはなれないでしょう。

    結局、消去法的ですが、結局原子力発電としっかり向き合って、SMRのような第4世代原子力発電を実用化し、利用していくしかないのではないでしょうか。

    1. 栢山様、コメントありがとうございます。私は原子力発電に対し、強い意見を持つわけではないのですが、世論がなかなか納得しない状況にあるのではないかと思います。
      そういう点で、再エネもしっかり検討に入れていく必要があるのではないでしょうか?日本は風が比較的弱いので風力があまり普及していませんが、、水素については同意です。

    2. 水から水素を作る効率は一番いいもので80%?で自動車に使われるであろう固体高分子形燃料電池の効率が40%程度なので、投入されたエネルギーの内、正味32%がFCVを動かすのに使うエネルギーになりますね。輸送ロスと充填ロスはたしか充填ロスは5~10%、輸送ロスはガソリンで5%ほどなので水素の場合タンクの重さと積載量で10%くらいになるんですかね?良く分からないので除外します。FCVのバッテリー充電時に発生する充電ロスもわからないので除外します。電気から運動エネルギーへのエネルギー変換ロスは電気自動車と同じものとします。

      EVを火力発電で動かすの場合、天然ガスの発電が50%ほどで充電効率が85%でなので42.5%なので火力発電でも勝っちゃいますね。送電ロスは輸送ロスを除外しているので除外しますが充電ロスは除外するには大きいので一応考慮に入れます。

      太陽光で勝負する場合、太陽光パネルだと変換効率が20%、太陽熱で水素を作るものが実験段階で40%なので、こちらでもEVの方が若干効率的です。また前者は実用化されていて後者は実用化されておらず、どちらがコストが掛かるか?CO2が排出されるか?はわかりません。

  8. 論文の二酸化炭素排出量の数値は日本の発電方法では成り立たないですよね‥
    EV、本当に環境に良いのでしょうか?再エネの普及が大前提なのでしょうか?

    1. かえるぽこぽこ様、コメントありがとうございます。
      日本の排出係数でも計算して、やはり9万キロで電気自動車のほうが排出少なくなりますよ。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/electric-is-cleaner-mazda-lca/

      これ、大きい小さいで比較する方が多いんですが、それは根本的に違うんです。

      そもそもガソリン車のライフサイクル排出は、燃費を上げないと改善できない。また、売ったガソリン車の排出は下がらないんです。

      一方電気自動車のライフサイクル排出は、
      ・電池製造時に使用する電力を再エネにすれば半減できる
      ・燃費(電費)を良くすれば改善できる
      ・発電網に再エネを導入して低炭素化すれば改善できる
      ・発電網の低炭素化を行うと、販売済みの電気自動車のライフサイクル排出も下がる
      というセットで理解すべきです。

  9. 返信ありがとうございます。
    私の認識として、鉄は高炉で精錬が必要であり、アルミは電炉を使用すると理解していました。 この認識が間違い出なければ、電炉は高炉の1/3程度のCO2排出量となると考えていました。 もし、この認識が間違っていた場合はご指摘ください。
    また、テスラなどはすでに次期モデルでリアのサブフレームをアルミ製にするなどアルミ化が北米でも進んでいるようにも感じています。(フロントサブフレームもアルミにする計画も出ているようです) そこでなぜ北米でもアルミの採用が進んでいるのか?理由は、単にEVやFCVへの移行に伴う軽量化対策だけが理由なのかと考えていたのですが、車両で使っている鉄やアルミ、樹脂などの精製過程で排出しているCO2も関係があるのではと邪推して、疑問を持ったわけです。

    1. Paneracombo様、コメントありがとうございます。確かに、なんか製鉄のほうがエネルギー使いそうだし、排出も多そうですよね。。
      ちょっとだけ調べてみました。専門家の方で「これは違うぞ」とか「もっといい資料が」という方がいらっしゃればお知らせください。

      https://arpa-e.energy.gov/sites/default/files/documents/files/METALS_ProgramSummary.pdf
      少し検索してみたところこれが簡単な比較になっていると思いました。Table 1に、アルミと鉄の製造に必要な電力量と排出が出典も合わせて掲載されています。これを見る限りやはり金属kg当たりの排出はアルミのほうが多そうですね。ただ、自動車関係の論文では、アルミに置き換えることで、排出を下げられるという論文もあります。その論文の論旨は、車両の軽量化による車両のエネルギー消費の効率化でした。ご参考になりますかどうか。

  10. 大変、興味深い話であり、勉強になります。
    そこで、どなたでもかまわないのですが、もし情報をもたれている方がいれば教えて欲しいのですが、EVにしろFCVにしろ、ましてや化石燃料(ここではそう言っているようなのでつかいます)自動車でも軽量化が必要であり、各自動車メーカーでも取り組んでいると理解しています。 そんな中で、鋼板(ハイテンや超ハイテンなど)の開発が進み、プレス品の軽量化が行われています。また、欧州系の自動車メーカーではアルミ製品のフレームやサスペンションへの適用が盛んに行われてきていますが、これらの材料の精製過程でもCO2を排出していますが、将来的に環境問題を考えたとき、自動車で軽量化を進める上では、さらにアルミの採用が進むのか? ハイテン材などのさらなる開発で軽量化を対応していくのか? もっと別のFRPなど樹脂の高強度化で対応しようとしているのかなど、情報をお持ちであれば教えてください。

    1. Paneracombo様、興味深い視点をありがとうございます。おっしゃるようにアルミは鉄よりさらにCO2排出量が多く、これが多くなると製造時排出の増加の原因となります。一方フォルクスワーゲンなどは、電池製造企業を水力発電が中心のスウェーデンに作っています。アルミでも同じように、再エネで精錬すれば排出の増加はある程度抑えられるのかもしれませんね。専門家の方のコメントが欲しいところです。

  11. きちんと数字を伴ったすばらしいレポートですね。
    確かにこのレポートを見ると電気自動車の未来があるかと思います。
    しかし、電気自動車の問題は、走行距離とイニシャルコストだと思いますので、それを解決しない限りガソリン車(中古)の需要はなくならないと思います。
    ランニングコストは、ガソリン車と比較して安いように見えますが、揮発油税を抜けばガソリン車とそんなに変わらないのではないでしょうか。(計算していません)

    また、このレポートを読ませていただいた感想としては、小型のガソリン車で30km/l程度が実現できれば、CO2排出量も電気自動車と遜色なく、コストが安い車になるのではないかと感じました。

    後、個人的な見解として燃料電池車は、現在のLPG車みたいにタクシーやトラック・バスに絞って生産すれば水素スタンドもあまり数が必要ないと思いますがいかがでしょうか。

    1. 今日のご飯は 様、コメントありがとうございます。お読みいただきありがとうございます。

      >>電気自動車の問題は、走行距離とイニシャルコスト

      おっしゃる通りです。各メーカー、これを必死になって解決しようとしています。少なくとも航続距離は今のところ、大きなブレークスルーがないのはご存知の通り。今は超急速充電ネットワークで、これをカバーしようとしています。イニシャルコストについては、2022年ごろに解決するとシンクタンクは考えているようです。
      https://blog.evsmart.net/ev-news/electric-vehicles-cost-parity-in-2022/

      >>ランニングコストは、ガソリン車と比較して安いように見えますが、揮発油税を抜けばガソリン車とそんなに変わらないのではないでしょうか

      揮発油税を抜くと恐らく、同じくらいになると思います。一度計算したのですが、、今度記事にしてみると面白いかもしれませんね。

      >>小型のガソリン車で30km/l程度が実現できれば、CO2排出量も電気自動車と遜色なく、コストが安い車になるのではないかと感じました。

      そうなんですよ。小型のガソリン車しか売ってはいけない、ということであればそれで大丈夫だと思います。
      問題は結局、どうしても効率を上げることの難しい、非ハイブリッドの軽自動車や、大型セダン、SUVなどとなります。これらはその半分くらいしか燃費がなく、ハードルが高いと思います。当記事はガソリン車の最も燃費の良い車種クラスで比較していますが、電気自動車は車格が上がっても下がっても、電費があまり変わらないことは一つの特徴になっています。もちろん、電池が大きくなれば製造時排出は大きくなります。

      >>燃料電池車は、現在のLPG車みたいにタクシーやトラック・バスに絞って生産すれば水素スタンドもあまり数が必要ない

      現在、LPGスタンドは1900か所あるそうです。今の水素ステーションは131。
      http://www.cev-pc.or.jp/lp_clean/spot/
      2025年度目標が250か所、2030年度で900か所。900-131=769か所を追加するためには、補助金が約2.9億/1か所として、
      http://www.cev-pc.or.jp/hojo/suiso_outline_r02.html
      2230億円の補助金があれば整備できますので、不可能ではないと思います!
      ちなみに水素の価格は
      https://www.enecho.meti.go.jp/about/special/johoteikyo/suisokihonsenryaku.html
      1Nm3あたり現在100円のところを2030年度には30円にする目標を政府は立てています。
      0.0899kg/1Nm3で換算すると、1kgあたり334円。ここまで安くなれば、電気自動車と同等くらいのコストパフォーマンスが実現できそうです。
      しかし、これは非常に楽観的な見込みとも言えます。一つの見方ですが、例えばこれを全部再エネで作るとすると
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/hydrogen/hydrogen-fuel-cell/
      1kgの水素の生成に60kWhの電力が必要であり、このためのコストは安くても20円x60kWh=1200円。これが電力料金となるので、政府の334円は再エネベースではないことが分かります。

  12. 先ず、電池車のデメリットはなんでしょうか?
    これを答えられないとダメだと思います。
    「充電時間が長い」や「航続距離」などの基本的なもの以外で。。。
    無いと言ったら信用できない。
    一戸建てで車庫付きなら充電設備を設置できる人が「寝ている間に充電できる」と言う人だろうと思う。車庫付き一戸建てのもと持ち家でもお金がなければ、いけない。延長コードで充電もね。契約駐車場なら充電するには。。
    そういうところにお金を出してくれるのならいいと思うが。。。
    だから、燃料電池車になるということだと思う

    1. すみません、お名前が長いので、、コメントありがとうございます。

      さて電気自動車のデメリットですが、こちらにまとめてありますのでご覧ください。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-pros-cons/

      またご指摘のとおり、集合住宅や月極駐車場での充電環境には困難が伴います。ただ、
      ・充電環境の困難さは、電気自動車が環境に良い事実となんの関係もない
      ・実際に、私は、自宅は集合住宅で、会社は月極駐車場ですが、どちらも充電環境を自ら整備しています。技術的に不可能なわけではない

      >>燃料電池車になるということだと思う

      燃料電池車には実はメリットは、1つしかないことはご存知ですよね?
      「再エネで作った水素を充填できれば、電気自動車より排出を削減できる」
      ちなみに現在、日本の水素ステーションは100%、化石燃料を使って作られています。再エネで水素を作り充填すると、同じ電力量で、燃料電池車は電気自動車の1/3しか走行できません。

  13. 返信ありがとうございます。EVは夜間の火力発電を使うのでCO2排出が少なくなるということでしょうか? その前提であればCO2排出は’夜間の火力発電追加分’で計算すべきではないでしょうか。少なくとも昼間の太陽光発電とかも含めた発電効率で計算すべきではないと思います。

    1. 通りすがり様、返信ありがとうございます。いえ、違います。夜間、電気自動車の充電があろうがなかろうが、夜間の火力発電の出力の絞り込みは、昼間のピーク予測で決まるんです。
      最初からこう書けばよかったのか、、分かりにくくすいません。人に説明すると、自分の頭の中も整理できますね。

      つまり、電気自動車は夜、充電してもしなくても同じ。余った電気を充電するか、そうでなければ部分負荷運転にして燃料を無駄にするかの違いなんですよ。だからと言って電力を使わないわけじゃないし、排出の原因となっていないわけじゃないから、平均の値で計算するのです。このトピック、結構質問が多く出る傾向にあるので、今後専門家に記事を書いていただくようにしますね。

  14. 自然エネルギーが半分ならEVのCO2排出も半分で計算って、正しいようでよくよく考えるとおかしいと思います。だってEVが無ければその分火力発電など排出量の多い発電を止められるってことですよね? それならその時点で最も排出量の多い発電方法でEVの電力は賄われていると考えるのが妥当だと思います。
    ※全ての車をEVにしたときの電力は国全体の電力の約1割ほどのようなので、自然エネルギーや原子力が9割を超えるような国は話は別です。

    1. 通りすがり 様、コメントありがとうございます!

      >>EVが無ければその分火力発電など排出量の多い発電を止められる

      これはよくある質問になるのですが、そうではありません。夜間の発電は昼のためにあるのです。昼間必要になるピーク電力に合わせて、電力会社は前の日から準備をします。
      https://www.meti.go.jp/shingikai/enecho/shoene_shinene/shin_energy/keito_wg/pdf/012_s01_00.pdf
      あまり分かりやすい資料がなかったのですが、このように発電所の方式により最低に絞れる出力は異なります。つまり昼間必要な分に合わせて、できるだけ無駄のないように燃やしておかないといけないのです。夜間はそれでも瞬間的に需要が変動し続けますが、電気は余らせられないので、出力を可能な範囲で下げたり、部分負荷運転にして効率を下げる必要があります。
      夜間の消費電力が増えると、効率の悪い部分負荷運転などを減らすことができ、発電効率は上がるのです。
      簡単に言えばピーク・オフピークが少ないほうが、効率が良くなるということですね。

  15. 一部の過去記事でモータージャーナリストさんに記事を書いて頂いていると思いますが、ぜひ、下記動画の対談者である清水さんか、もしくは石井さんに記事を書いてもらうというのは、いかがでしょうか?
    (直近は、清水さんは体半分、EVになられているようです)
    https://youtu.be/gHZbMfuQbnQ

    1. shibata さま、コメントありがとうございます。

      私は舘内端さんが代表の日本EVクラブで長く活動していることもあり、石井昌道さんとはEVスーパーセブンで日本一周した際、神戸〜高知まで一緒に旅しました。試乗記も一度オファーしたのですがタイミングが合わず。。また忘年会とか(今年はないかな)などでお会いした際にご要望いただいたことを伝えて相談してみたいと思います。

      幅広い試乗記をお楽しみいただけるようにと思っているので、チャンスがあればお願いしてみたいですね。

  16. 記事中のCo2排出量の表でも、EVにしかないものとして「バッテリー生産」がありますが、ICEにしかないものとして「燃料の輸送」が必要な気がするのですが、それは考慮する必要もないくらい微々たるものなのでしょうかね?

    熱効率に関しても、発電所を起点とすればEVの実行率は20〜30%だそうですが、ICEの場合まずその燃料を全国各地のガソリンスタンドまで輸送し、私たちもそれを求めてスタンドに行き、ガソリンを車の中に収めた段階からやっとエンジンの熱効率を乗算します。

    ガソリンが物理的質量の大きなものである以上、輸送における損失、Co2排出を考慮する必要があると思います。

    1. くるみん様、コメントありがとうございます。電気自動車はガソリン車と異なり、完全な自動運転が実現した際、充電も自動で行えるようになります。そのため、深夜も休むことなく24時間365日走行しながら、自動的にタクシー業務やバス業務をこなすことが可能です。これをロボタクシーと呼んでいます。電気自動車メーカーはすべて、このロボタクシーが将来に可能になることを見据え、バッテリー寿命の最大化に取り組んでいます。
      電気自動車は、エンジンを持たず、基本的には可動部分が非常に少ない機械です。モーターで動力を生み出した後は、ギアボックスにて減速する以外は、すぐタイヤに接続されてしまいます。クラッチやオートマチックトランスミッションなどを介さないだけでなく、モーターは往復運動を伴わないため振動も少なく、すり減る部品が非常に少なく、実際に48万キロを営業走行した車両も存在しています。この車両はもちろん完全自動運転ではないですが、レベル2運転支援機能を搭載し、毎日500-1000km程度を営業走行し続けた記録があります。
      https://blog.evsmart.net/ev-news/tesloop-480k-km-battery/

  17. 論文見たけど電気の原単位が250gCO2/kWh前提って、ドイツ自身の400gCO2/kWhから目を背けて、「よくもそんなことを」

    1. Riot様、コメントありがとうございます。
      We extrapolate past developments and support our estimates using authorative sources in order to
      create a future time series containing developments in the electricity mix.
      と前提が行われています。2019年時点ではおっしゃるように
      https://www.umweltbundesamt.de/en/press/pressinformation/co2-emissions-per-kilowatt-hour-of-electricity-in
      401g程度と予測されていますが、当レポートでは、それを固定して計算すること自体が「正に」おかしいと論じており、段階的に再エネ率が増加していく電力グリッドにおいて、長期的に排出が削減される効果も見込む必要があると語っていますね。

    2. LCA比較でEV優位の結論を出す論文がよくやる手です。バッテリーを本当に250gCO2/kWhで作ってから言えと。EV等の動的市場の環境性能評価は製造時CO2が決定的で、ランニング以降のCO2はほとんど関係ないことがわかっていないので、電源構成の再エネが進むにつれ既存のEVも将来どんどんエコになるなんて言ってしまう。動的市場を静的に評価しまうという落とし穴です。

    3. OoooSsss様、コメントありがとうございます。
      こちらの資料によれば
      https://www.volkswagenag.com/en/news/stories/2019/04/from-the-well-to-the-wheel.html
      2019年の時点でのe-Golfの製造時排出は57g-CO2eq/km @200,000kmなので、11.4t。このうち電池は43.25%を占めるとありますので、電池の排出は4.9t。35.8kWhバッテリーなので1kWhあたり138kgですね。
      250gCO2/kWhは250kgということでしょうか?

      >EV等の動的市場の環境性能評価は製造時CO2が決定的

      上記サイトにデータがあります。
      https://www.volkswagenag.com/content/dam/online-kommunikation/brands/corporate/world/presence/stories/2019/04/lifecycle/Website_CO2EAuto_EN_1163.png
      だいたい、125,000km走行時、製造時排出は約半分の影響ですね。

  18. 興味深い研究結果ですね。EVと環境問題はセットです。EVが牽引役となってバッテリーが進化していくし量産メリットで安価になり広がっていく。(日本電産のCEOはあと10年で車の価格破壊が起きると予測していますが、すでに中国では超安価なEVが発売されています)そうするとEVだけでなく再生可能エネルギーにとっても有利になり化石燃料に頼る必要が少なくなります。遠くない将来、太陽光とバッテリーで世界のエネルギーを十分満たすことができるときが来ると思っています。ただエネルギーやEVに関して日本は致命的に遅れ始めていますね。頭が化石化した人々が多いのは水田農耕民族の文化(自分では新しいことをやらず多数がやり始めるとあとから真似てついていく)だから仕方がないのかもしれないと思うこの頃です。

  19. まともな研究者のレベルで異なる見解が議論されている段階では、たった数本の新しい論文だけで判断することはできないんだよね。科学の世界では、実績のある偉い学者が間違え、実績のない若い研究者が正しかったということも珍しくない。もちろん、多数派が正しいとは限らない。新発見は、常に少数派または常識外れだったりする。環境問題の歴史を見ると、社会正義感の先走りによる誤りに満ちている。慎重に考えた方がいいよ。

  20. 月極駐車場向けの時間帯電力サービス設置を時間極め駐車の大手辺りが先導してくれれば?と考えていますがどうかな?そうすれば電力会社も自然エネルギーがもたらす切迫電力や余剰電力も地域電力網の電気自動車で収支来るし。長距離で運転する運転日を管理すれば、放電抑制は各自設定出来る様にする。あとはバッテリーを公共でシェアする事から資産分離してリース管理してやる事かな?
    電気自動車は自分のサイフだけ見ててもメリットは享受出来ない。
    日本は先ず、近距離向けバッテリを積んだPHVをよりレンジエクステンダー仕立てにチューンして、往復60km程度の近距離移動は電気のみ。それ以上走る長距離にはエンジンを高効率域で定回転発電充電してやれば相当量のエネルギー削減効果が得られるのではと考えています。

  21. ガソリン車か電池車だというのは所詮ドングリの背比べであり、使用・搭載される前提が自動車である以上、潜在的なムダのほうが多く、不毛な背比べでしかない。
    エコの観点で重要なのは、ムダなものは手段問わずそれに取って変えること。
    マイカーそのものがムダの代名詞である以上、人の移動なのではなるべく公共交通機関にシフトすべきであり、先の技術にしても電池搭載車という形で架線なしの鉄道・路面電車に置き換えることが出来るし、それに即した街づくりをすれば良い。
    今のような車だけに便利で歩行者に不便な道路だけつくってナンボでは、お年寄りが死ぬまで車に乗り続けるだけ、人口は減るのに生活圏ばかり広げても維持が莫大な負担になり、将来は悲惨なことになるだろう。
    エコを語る上でその本質を見失ってはならない。それを見誤ると、レジ袋削減だとかいう何にもならない愚策が幅を利かすことにもなる。

  22. 車を電気に変えたら膨大量の電気がいるので発電所を大量に増やしたり、送電インフラも大量に増やさなければならないですよねぇ・・・
    今使ってる電気だって再生可能エネルギーに置き換えが難しいのに、車を電気に変えたら発電追い付かなくなりそう。

    ググってみたら
    燃料燃やす→電気に変換→送電
    ここまでで燃料が持ってるエネルギーの60%が失われるらしい。(日本は原発6基分が水の泡だとか)さらに充電→動力に変換で10%以上が失われます。
    現状、エネルギーの70%くらいが無駄になります。燃料を再生可能エネルギーに変えても無駄は減りませんし・・・
    これ以上電気の使用料を増大させると色々無理が出てくるかも。

    正解は燃料電池車の様な気がしてきました。

    1. yamasaki様、コメントありがとうございます

      >>車を電気に変えたら膨大量の電気がいるので発電所を大量に増やしたり

      いえ、恐らくそんなことにはならないと思います。実際に計算してみましたが、日本においてすべての乗用車を軽自動車含めて電気自動車にしたと仮定すると、必要な発電電力量は10%増えます。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/ev-and-fossil-fuel-power-station/
      計算式もすべて提示してありますので、実際にご自身で検算してみてください。

      >>今使ってる電気だって再生可能エネルギーに置き換えが難しい

      これも実際に、ドイツでは40%超が再エネにすでになっています。かつては電力を輸入したり(これは日本ではできないですが)石炭中心の火力発電に頼っていた国が、今は電力を輸出するまでに成長しています。

  23. わたくしは環境問題を解決するために、EVを導入する必要はないと思ってます。現在の車両価格と燃費・電費を考慮するとハイブリッドがEVよりPHVより賢い選択になる。

    ただし、トランスミッションを経由しないと発進もできない内燃機関の無能力さ。屋上化を重ね複雑化してるハイブリッド。騒音と振動をまきちらす内燃機関車をあえて選ぶ勇気を私は持ち合わせていない。

    今後、EV以外のクルマを動かすことは想像できない。

  24. 三菱はアイミーブに乗ってるソーラー発電付一戸建住人ですー。
    平日に1台クルマ自宅待機環境なんで充電には困りまへん。むしろソーラー発電のFIT(固定買取)が切れる3年後までにリーフ+V2H買うつもりでいますんで。
    電気主任技術者(電験)資格持ちとして電力配電事情も考えるとむしろVPPへも参加して配電線電圧安定化にも寄与したい思いますー実際ソーラー発電所のある配電系統は天候次第で電圧変わるーいわれてますんで。
    まして電力構成は決して火力発電だけやない!資源エネルギー庁の公式サイトにも80%前後とあるやないですか…しかもLNG使うてたら化学的に炭素排出も石油石炭より少ないし。過去倣った応用科学の知識だけでも計算できますー。
    あとせっかく発電しても送配電の抵抗損失で10%は失われる…それに直流交流変換ロスも加味すると将来の配電線は直流400Vになるかもしれまへん。当然ソーラー発電のパワコン・データサーバー・電気自動車急速充電器の定格電圧とほぼ同じ。
    実際ソーラー発電・電気自動車+V2H配備済みのデータセンターなんざ千葉の停電にも対応できると聞きます。そういう車以外の視点でも電気自動車を見ないと日本の電気自動車界は見えへんやないですか!?

  25. これって充電するために使う化石燃料とそれに伴い排出される二酸化炭素は考慮されてるのか…?

    1. Abc様、コメントありがとうございます。はい、もちろん考慮しています。もしそれを考慮しなかったら電気自動車の走行時の排出はゼロになってしまいますから。。

  26. 酷いもんだ、サマリーに乗っているリンクの内容を自動翻訳に掛けたところ以下の内容が書かれていた。
    ”電気自動車の性能の理由は、石炭と駆動バッテリーの比率が高いドイツではまだ比較的汚れた電気です。それらの生産は複雑で温室効果ガスを大量に消費し、重い「気候バックパック」のようにバランスシートに反映されます。再生可能電力のシェアが増え続けている場合にのみ、e-carは従来のドライブと比較してカーボンフットプリントを大幅に改善できます”

    つまりあのデーターは「再生可能エネルギーで賄った場合」の話だと解釈しました。
    条件が変われば答えも変わります、例えばこれから市販化されるであろう熱効率50%ハイブリッドだったらとか。
    国や制度によっても違いますが、25万キロもの間、1台の自動車を直しながら所有し続けるかも疑問が残ります。どっちが生き残るなんて言う考えはナンセンスで、必要な人が必要な時に、生活に合わせた自動車を選べばいいだけだと思います。

    1. 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!

      自動翻訳だとニュアンスが伝わりにくいですね。現時点でもドイツの発電ミックスは、40%超が再生可能エネルギーになっています。
      仮に化石燃料車の熱効率が上がっても、なかなかカーボンフットプリントを下げることはできないです。その理由は2つ。
      ・熱効率は特定の回転数で、特定の負荷状況下でのみ、達成できます。発進、加減速、冷間始動時など、併せて評価する必要があります。
      ・化石燃料車は、販売されたら、その車両のカーボンフットプリントはもう変わりません。これに対し、電気自動車では、毎年電力会社が低炭素化を進めるにしたがい、過去に販売された古い車でもカーボンフットプリントが低下します。

  27. 太陽光とセットで有れば問題ないが基本的に世界の発電設備の大方が火力
    エコとは言い切れない
    世界の其々の国のインフラ事象も説明せずEVが一番エコと決めつける言い方が少し偏った記事だね
    私もどっちかと言うと将来内燃機に取って変わるのはFCVだと思う

    1. サンポール 石井様、コメントありがとうございます。
      日本では火力発電比率は約75%です。もちろん電気自動車に充電すると排出はあるのですが、実はハイブリッド車などの排出より少ないんです。現状でも、です。今後は日本政府の再エネ主力電源化が進みますので、排出は減少します。

      FCVに関しては、実は現時点では、100%を天然ガスから作っています。なので、やはり少ないものの、FCVの排出はあるわけです。もちろん化石燃料車よりは少ないのですが、最終的に電気自動車+再エネのレベルまで下げるのには、かなりハードルがあります。
      https://blog.evsmart.net/electric-vehicles/hydrogen/hydrogen-fuel-cell/
      こちらに水素燃料電池車についてまとめた記事を書きましたので、よろしければご覧ください。

  28. 正直言って、電気自動車だろうが、燃料電池車どちらでも良いと思っている。調べると、何かしらの水素が出来て、それをエネルギーとして使えないかというふうに始まっているのこと。わざわざ水素を製造して、エネルギーとして使うという発想ではなかった。一戸建てで車庫付きのお家だったら電気自動車にします。
    充電時間を待つ余裕のない性格なので。。。僕の生活環境なら燃料電池車です。 
    はっきり言って、どっちでいいと僕は思っている。

    1. 絶対水素【】。燃料電池車だろう まず電気自動車は相変わらず充電時間の問題がある普及すればするほど充電待ち車が増えるだろうしかし水素車は一度の充填で600k以上も走行出来る為忘れた頃スダンドニ行けば良い

    2. トムクリ様、コメントありがとうございます。
      電気自動車は、実は、家で寝てる間に充電できます。なので外での充電は少ないんですよ。私は年に22000km走行しますが、外での充電は3割しかないんです。

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この記事の著者


					杉田 明子

杉田 明子

2010年代に住んでいた海外では'94年製のフォード→'02年製のトヨタと化石のような車に乗ってきました。東京に来てからは車を所有していないのですが、社用車のテスラ・モデル3にたまに乗って、タイムスリップ気分を味わっています。旅行に行った際はレンタカーを借りてロードトリップをするのが趣味。昨年は夫婦2人でヨーロッパ2,200キロの旅をしてきました。大容量バッテリーのEVが安くレンタルでき、充電インフラも整った時代を待ち望んでいます。

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