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【中の人が語る】ぶっちゃけEVとHV、環境に良いのはどっちなんですか?

結論:2020年12月段階では
LCA(製造〜廃車まで)のCO2排出量は
EVよりもHVの方が少ない

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2020年12月、自動車、特に電気自動車(EV)に関する議論が白熱しています。

発端となったのは日本政府の示した「30年代半ばに新車販売を電動車だけにする目標を設ける方向で検討」するというニュース。

環境政策を進める菅政権、2050年のカーボンニュートラルを達成するために、具体的な自動車の電動化、2030年代半ばまでにガソリン車の新車販売を禁止する目標を発表しました。東京都では先行して2030年までに新車販売をすべて電動車にする方針を示しています。

欧州や中国と比べ、具体的な自動車電動化が示されてこなかった日本。
自動車業界からこの方針に対し、「2050年のカーボンニュートラルに全面でチャレンジ」することを示す一方で、「政策的財政的支援を要請したい」、「国のエネルギー政策そのものへの対応」そして

「ガソリン車さえなくせばいいんだ」という報道をされることが、「カーボンニュートラルに近道なんだ」というふうに言われがちになるんですが、ぜひともですね、日本という国は、やはりハイブリッドとPHV、FCV、EVというその中で、どう軽自動車を成り立たせていくのか? どう今までのこのミックスで達成をさせていくのか、そっちの方に行くことこそが日本の生きる道だと思います。

EVだけでなくHVを含めた多様な電動化が日本の自動車業界の戦略としてあるべき姿だと述べました。

自工会会長にしてトヨタ社長、豊田章男氏のこの発言は賛同がある一方で

「世界ではEVが主流になっていく中で日本メーカーの取り組みは遅い」
「環境に良いEVにいち早く取り組むべき」         「既存のガソリン車/HVの利権を守るための戦略」

という批判も上がっています。

さて実際、2020年12月、今現段階においてCO2排出量の少ない、環境に優しいクルマはEV、HVどちらなのでしょう。
様々な立場の人が自分の都合の良いデータを使用し、主張するため、なかなかどちらなのか判断がつきません。

そこで今回、自動車業界で働くカッパッパがEV,HVどちらがCO2排出量が少ないのか、実際に計算してみることにしました。
結果、EV推進派の方のデータを使用したとしてもHVが優位という結果に。
なぜそうなるのか、EVはCO2を排出しないエコな車じゃなかったのか、検証していきましょう。

1.LCAってなに?

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LCAとはライフサイクルアセスメント、自動車においては製造〜廃車まで全ての期間での環境評価です。
自動車で、これまで注目されてきたのは走行時のCO2排出でした。EVであれば、電気で走行するので走行時にはCO2を排出しない。確かにそうなのですが、電気の元となる発電ではCO2が発生しています。再生エネルギーや原子力ではCO2は発生しませんが、日本の主力約75%を占める火力発電では化石燃料が使われ、CO2を排出しているのです。
またEVでは搭載する電池を作る際に大量の電力が必要となります。廃車の時もバッテリーの処理のために電力が必要です。
一見、CO2を排出しないように見えるEVでも実際は製造/発電/廃車段階でCO2を発生させています。

EVにすれば、CO2排出の問題は解決
といった簡単な話ではない

実は日本のHV技術は世界でも飛び抜けており、走行時のCO2排出量はガソリン車/他の国のクルマと比べ、大変少なくなっています。
EVとHV、LCAにおいてCO2排出が少ないのはどちらなのでしょう?

*データの出典元について
今回検証するにあたり、CO2の排出に関しては「EVスマートブログ」さんの中でのデータを使用させていただきました。CO2排出に関する基本的なデータがまとまっています。どのデータを使用したのかは各データを出す際に提示します。

2.製造時のCO2排出

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今回はEVは代表車としてテスラ、モデル3SR+(搭載電池50kwh)、HVはトヨタ、プリウス(搭載電池1.3kWh)にて比較します。
データは「マツダさんの Well To Wheel 計算は正しく、電気自動車のライフサイクルCO2排出はガソリン車より多いのか?」の記事を参照しています。


まずはクルマが製造される際のCO2排出量、大きく分けてシャーシ、エンジン、モーター、インバーター。それぞれで排出されるCO2量は下記のとおりです。

シャーシ:4219kg
エンジン:1274kg
モーター:1070kg(EVにはなし)
インバーター:641kg

→プリウス:7204kg
→モデル3:5930kg

*EVにはエンジンはありませんので製造時のCO2排出は除きます。
次に電池生産時の排出量です。EVスマートブログさんが採用しているIVL2019という論文での中央値、1kWhあたり83.5kgで計算しましょう。

プリウス:搭載電池1.3kWh
→1.3×83.5=108.55kg
モデル3:搭載電池50kWh
→50×83.5=4175kg


製造時のCO2排出量、車両と電池を足すと

プリウス:7204+108.55=7312.55kg
モデル3:5930+4175=10105kg

現段階では製造時、EV、モデル3の方がCO2排出量は2792.55kg多いのが分かります。

3.メンテナンス/走行時のCO2排出量

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実際にユーザーに車が届けられてから、どれくらいのCO2排出があるのか見ていきましょう。

まずはメンテナンスにかかるCO2排出量です。上記の記事の中にメンテナンスでのCO2排出量も含まれています。

タイヤ:108kg/40000km
蓄電池:19.5kg/50000km
エンジンオイル:3.22kg/10000km
クーラント:7.03kg/27000km


このうちエンジンオイルとクーラントに関してはEVでは必要がないため、メンテナンス不要です。
1kmあたりのCO2排出量(kg)に換算すると

プリウス:0.0027(タイヤ)+0.0004(蓄電池)+0.0003(エンジンオイル)+0.0003(クーラント)=0.0037(kg/km)
モデル3:0.0027(タイヤ)+0.0004(蓄電池)=0.0031(kg/km)

となります。

そして走行時の燃料/電力として使われるCO2排出量。

記事「岡崎五朗氏『EVシフトは誰のため? その裏に潜む投資マネーとユーザー無視の実態』の指摘って本当?」からの数値では

プリウス:97g/km→0.097kg/km
モデル3:69g/km→0.069kg/km

日本での火力発電75%の電力で上記排出量となります。
メンテナンスと走行時の排出量を足すと

プリウス: 0.0037+0.097=0.1007kg/km
モデル3:0.0031+0.069=0.0721kg/km

現段階ではユーザー使用段階で、HV、プリウスの方がCO2排出量は0.028kg(28g)/km多いのが分かります。

4.廃車時のCO2排出量

車を廃車にするときのCO2排出量についても確認しましょう。バッテリーの分解のためにCO2が排出されます。IVL 2017のデータによれば15kg-CO2eq/kWhとのことですので、この数字で計算してみましょう。

プリウス:搭載電池1.3kWh
→1.3×15=19.5kg
モデル3:搭載電池50kWh
→50×15=750kg

廃車時のCO2排出量ではEV、モデル3の方が730.5kg多いことがわかりました。

5.LCAでのCO2排出量比較

それでは製造〜廃車まで全てのデータが揃ったので、LCAでのCO2排出を比較してみましょう。

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ユーザー使用時にCO2排出の少ないEV、モデル3ですが、製造/廃車時にCO2排出量が多いため、HVのプリウスの排出量を逆転するには一定の走行距離が必要です。
逆転するのは12万kmを超えてから。一般的な乗用車の寿命が10万kmとすると

現段階ではLCAにおいては HVの方がCO2排出量が少ない

また他の車種も比較してみましょう。プリウスよりも燃費の良いヤリスHVでは85g/kmの排出量となるため、モデル3が逆転できるのは22万Kmになります。
また電池の容量を大きくしたテスラ、モデル3ロングレンジでは製造/廃車時のCO2排出量が増加、電費も悪化(モデル3SR EPA141→モデル3LR EPA130)するため、プリウスを逆転できるのは26万Kmになります。

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他の車種との比較も踏まえ、現段階ではLCAにおいてはHVの方がCO2排出量は少ないのは間違いありません。「CO2を排出量しないからEV」という選択は現段階では間違っているといえるでしょう。

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6.EVがHVでLCAで逆転するために

現段階ではHVが優位であることはわかりました。ただLCAにおいて改善代が大きいのはEVです。

①製造時のCO2排出量を減らす→再生エネルギーを使い生産する      
②電力の脱炭素化を進める→再生エネルギーの促進、火力発電の脱炭素化

こうした取り組みが進むことによって、LCAでのCO2排出量を減らすことができHVを逆転することができます。

しかし、調べてみてわかったのですが、やはり、日本、トヨタのHVの燃費の良さはすさまじいです。

ヤリスHVの燃費、CO2排出量を見るとEVがLCAで勝つためには技術革新、電力構成の変更が必要になり、一朝一夕でできるものだとは思えません。

だからといって、HVの方が環境に良いのだからEVをないがしろにしてよいというわけではありません。世界では欧州、中国では厳しい環境規制が始まり、アメリカでもバイデン氏の大統領選挙勝利により環境規制は強化されていきます。

10年後の主流はEVに移っていくはずです。世界で日本メーカーが戦い続けるためには戦略的にEVに取り組んでいく必要があります。

EVには充電設備、供給網といった問題もあります。最初に自工会会長、トヨタ社長の豊田章男氏が挙げたように

「政策的財政的支援を要請したい」                 「国のエネルギー政策そのものへの対応」

日本全体としてのサポートが必要です。

日本が世界に誇るHV。実は代表車のプリウスは3代目まで赤字だったと言われています。赤字であっても生産を続け、技術を進歩させてきたことで現在のHVの圧倒的優位性があります。

それに比べるとEVに関しては出遅れていることは否めません。テスラといった新興メーカーと戦い、世界に誇れる日本自動車産業を維持するために、HVを含めた先を見据えた新車開発戦略が求められています。

と記事を書き終えたところで、トヨタが超小型EVを発表していました。2人乗り、60kmまでとは言え日常使いはこれで十分、しかもお値段165万〜と補助金が出れば、軽自動車よりも安くなる価格設定。デザインも未来的でカッコいい。これはEV普及の足掛かりになりそうです!

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