脱炭素化の決め手は電気自動車ではない

(池田 信夫:経済学者、アゴラ研究所代表取締役所長)

 気候変動への関心が高まる中、日本の製造業の最後の砦である自動車産業の運命に関心が集まっている。COP26では「2040年までにガソリン車の新車販売禁止」という合意が行われたが、日本もドイツも署名しなかった。

 これを「日本は遅れている」などと批判する人がいるが、ドライバーは社会奉仕のために車を買うわけではない。高くて不便な電気自動車(EV)を今あわてて買う必要はないが、長期的にはどうなるだろうか。脱炭素化で自動車はすべてEVに置き換わるだろうか?

エンジンからモーターへ

 まず現状を見てみよう。2020年の日本のEVの販売台数は1.5万台、乗用車の新車販売台数の0.6%だが、世界的にはEVへの転換が急速に進んでいる。

 図1はブルームバーグの見通しだが、2040年までに電気自動車(EV)とプラグイン・ハイブリッド(PHV)を合計した電動車(ハイブリッドを含む)の比率が全世界で半分を超えると予想している。

図1 世界の年間乗用車販売台数の予測(ブルームバーグ)

 ここではハイブリッド(HV)は内燃機関に含まれている。HVは基本的にエンジンである。普通のガソリン車と違うのは、エンジンで発電して電池に充電することで、燃費はいいが、構造が複雑でコストは高く、部品数は3万点ぐらいだ。PHVはそれを充電もできるようにしただけで、いずれHVはPHVになるだろう。

 それに対してEVはモーターであり、内部構造は大幅に単純化され、自動車よりコンピュータに似ている。初期コストは今のところHVより高いが、電気代はガソリン代より安い。複雑なエンジン部品がなくなり、トランスミッションも必要ないので、部品数は2万点程度まで減らすことができる。

 技術的なエネルギー効率は、モーターのほうがエンジンよりはるかに高い。ガソリンエンジンの熱効率(熱エネルギーを動力に変える効率)は最大30%だが、モーターの電力を動力に変える効率は90%以上である。

 エネルギー効率は電源によって異なるが、燃焼から駆動まで車内で行うガソリン車に対して、発電と駆動を分業するEVのほうが合理的である。熱を電力に変換して動力に変えるロスはあるが、発電は大規模な発電所で集中的に行うことが合理的で、技術進歩の余地も大きい。

自家用車を減らすことが脱炭素化の決め手

 だからエンジンがモーターに置き換わることは時間の問題である。短期的には充電時間や航続距離などの問題もあるが、EVに投資が集中すれば解決できる。これは大型コンピュータがPCに置き換わり、電話がインターネットに置き換わったのと同じネットワーク外部性の問題である。

 しかし今すぐEVが普及するわけではない。半導体には18カ月で集積度が2倍になる(コストが半分になる)ムーアの法則があったが、EVの価格の40%を占める電池の材料はリチウムやコバルトなどの稀少金属なので、なかなかコストが下がらない。

 リチウムイオン電池は製造段階で多くのエネルギーを消費するので、現状で環境負荷がもっとも低いのはHVである。製造から廃車までのライフサイクル全体をみると、日本では10万km走行までは、ハイブリッド車のほうがCO2排出量は少ない。

 その原因は単純である。電力の77%が火力発電なので、電力を使うことは化石燃料を使うこととほとんど同じなのだ。自動車の台数が減らない限り、CO2排出量は減らない。重要なのは、自家用車を減らすことである。

 自家用車はきわめて効率の悪い乗り物であり、保有している時間の3%しか乗っていない。それは20世紀のアメリカできた浪費的ライフスタイルであり、世界の圧倒的多数の人々にとっては一生買えない贅沢品である。

 日本の都市では電車とタクシーでほとんどの用は足りる。週末の家族旅行はレンタカーで十分だ。地方でもウーバーのようなライドシェア(配車サービス)が普及すれば、自家用車は必要なくなる。

 これによって自動車は移動サービス(TaaS)になる。社会全体の走行距離は増えるが、自動車の生産台数は減るので、CO2排出量は90%減る可能性がある。

ボトルネックはタクシー業界

 日本が脱炭素化する早道も、自家用車を減らすことだ。地球環境産業技術研究機構のシナリオ分析でも、ライドシェアで最終エネルギー消費は大幅に削減され、エネルギーコストも多くのシナリオの中でもっとも低い。

 ライドシェアは急速に普及しており、アメリカでは2030年までに90%以上の自家用車がライドシェアに置き換わるとアメリカ運輸省は予想している。

図2 移動サービスの普及予測(アメリカ運輸省)
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 問題は自動車産業の規模が大幅に縮小することだ。自家用車の走行距離は年間1万km程度だが、法人タクシーは10万kmだから、自家用車がすべて法人所有のライドシェアに置き換わると、乗用車の台数は90%減る可能性がある。

 自家用車のコストが減ると可処分所得は増えるが、過渡的にはかなり大きな雇用の喪失が出る。自動車関連産業の労働者はライドシェアの運転手になるしかないが、これも自動運転が実用化すればなくなる。

 これは「脱炭素化でグリーン成長」などというバラ色の話ではないが、コンピュータがネットワークに進化し、ソフトウェアが大産業になったように、自動車産業はサービス産業として生き残るしかない。国際競争力を失うと、鉄鋼など関連産業も壊滅する。

 ところが日本ではライドシェアがまったく進まない。タクシー業界が反対しているからだ。タクシーは産業としては先細りで、規制で独占を守ることが利潤の最大の源泉なので、政治力は強い。かつて滅びゆく農業が規制を守ったのと同じだ。

 しかしライドシェアの禁止で滅びるのは、市場規模がGDPの0.3%しかないタクシー業界ではなく、関連産業を含めるとGDPの20%近い自動車産業である。政府の中でも経済産業省は何とかしようとしているが、国土交通省が動かない。日本の製造業は、規制を守って変化から逃げた農業の轍を踏むのだろうか。

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