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EV・電動車

「EV は作るときに CO2 が多い」は本当?電池の製造で増える量

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表紙。中型車を作るときの CO2 の積み上げ横棒。エンジン車は車体 3.7 t・電池 0 t で 3.7 t、EV は車体 3.3 t・電池 5.3 t で 8.6 t。差の 4.9 t のほとんどは電池。

「EV は作るときに CO2 がたくさん出る」とよく聞きます。 作るときだけを見れば本当です。差のほとんどは電池で、IEA の試算では電池 1 kWh を作るときの CO2 は約 70〜100 kg(2023 年・電池の種類で違う)なので、電池 20 kWh の サクラ で約 1.4〜2.0 t、91 kWh の アリア B9 で約 6.3〜9.2 t 増えます。電池を除いた車体を作る CO2 は、EV とエンジン車で大きくは違いません。この差を走るときの CO2 の少なさで何 km で取り戻すかは EV とガソリン車、CO2 が少ないのはどっち? にあります。

電池 1 kWh を作るときの CO2

出典ごとに前提が違うので、並べて幅で見ます。値は CO2 だけでなく他の温室効果ガスを CO2 に換算して足した量(CO2 換算)です。

出典 対象 電池 1 kWh あたり 時点
IEA(Global EV Outlook 2024) NMC811(ニッケル系)の電池パック・世界平均 101.5 kg 2023 年に作る電池
IEA(同) LFP(リン酸鉄リチウム)の電池パック・世界平均 69.1 kg 2023 年に作る電池
IEA(EV LCA ツール) 2022 年に売れた電池の種類の構成で平均した電池パック 約 90 kg ツールの公開 2024 年 6 月

(IEA の 2023 年の値は工程別の内訳の合計)

LFP は 1 kWh あたりの CO2 が NMC より約 3 分の 1 少ない、と IEA は書いています。どちらの電池を積んでいるかは車種で違うので、このシリーズの計算は 69.1〜101.5 kg の幅で示しています。

何が CO2 を出しているか

IEA の 2023 年の内訳(電池 1 kWh あたり)です。

工程 NMC811 LFP
鉱物の採掘 3.3 kg 2.0 kg
鉱物の精製・加工 55.2 kg 23.5 kg
正極・負極の材料(活物質)づくり 25.6 kg 9.8 kg
セルと電池パックの製造 15.8 kg 31.8 kg
その他の部品 1.6 kg 2.0 kg
合計 101.5 kg 69.1 kg
電池 1 kWh を作るときの CO2 を工程ごとに比べた縦棒。鉱物の採掘は NMC811 3.3 kg・LFP 2.0 kg、精製・加工は 55.2 kg・23.5 kg、正極・負極の材料(活物質)づくりは 25.6 kg・9.8 kg、セルと電池パックの製造は 15.8 kg・31.8 kg、その他の部品は 1.6 kg・2.0 kg。合計は NMC811 101.5 kg、LFP 69.1 kg。
  • ニッケル系(NMC)は鉱物の精製が半分以上(IEA は 55%)を占めます。
  • LFP は材料の CO2 が少ないぶん、セルの製造が約半分を占めます。LFP は材料の段階でのエネルギー密度が低く、同じ容量にするにはより多くの正極・負極・セルを作る必要があるためです(IEA の LCA ツールの説明)。
  • 電池の一生の排出のうち、電気を使うことによる分は NMC で約 20%、LFP で約 25% です(IEA)。電池を作る国の電気が変わると、この部分が変わります。

経済産業省の車載用電池のカーボンフットプリント(製品の一生の温室効果ガス)の試行事業(2023 年 4 月の資料)は、1 kWh あたりの値ではなく割合を示しています。

  • 電池の一生の温室効果ガスのうち、原材料の調達と製造が 75%(使う段階を除くと 8 割超)。流通は 1%。
  • セルの製造の中では、正極に由来する分が 59% で、負極は 10%。

電池が大きいほど増える

作るときに増える CO2 は、電池の容量(kWh)にほぼ比例します。

作るときに増える CO2 ≒ 電池の容量(kWh)× 電池 1 kWh を作るときの CO2

車種(グレード) 電池の容量 増える CO2(69.1〜101.5 kg/kWh)
トヨタ プリウス(PHEV) 13.59 kWh 0.9〜1.4 t
日産 サクラ 20 kWh 1.4〜2.0 t
トヨタ RAV4(PHEV) 22.68 kWh 1.6〜2.3 t
日産 リーフ(B5) 55 kWh 3.8〜5.6 t
トヨタ bZ4X(G) 57.72 kWh 4.0〜5.9 t
日産 アリア(B6) 66 kWh 4.6〜6.7 t
トヨタ bZ4X(Z) 74.69 kWh 5.2〜7.6 t
日産 リーフ(B7) 78 kWh 5.4〜7.9 t
日産 アリア(B9) 91 kWh 6.3〜9.2 t

(電池の容量はメーカーの主要諸元表の総電力量)

電池の容量と、作るときに増える CO2 の幅の横棒。プリウス PHEV(13.59 kWh)0.9〜1.4 t、サクラ(20 kWh)1.4〜2.0 t、リーフ B5(55 kWh)3.8〜5.6 t、bZ4X Z(74.69 kWh)5.2〜7.6 t、アリア B9(91 kWh)6.3〜9.2 t。

同じ車種でも、航続距離の長いグレード(電池の大きいグレード)ほど作るときの CO2 は増えます。サクラとアリア B9 では 4 倍以上の差です。

車体(電池以外)はエンジン車と大きく違わない

IEA の中型車の試算(世界平均・2023 年に使い始める車)で、作るときの CO2 を比べると次のとおりです。

動力 車体の製造 電池の製造 作るときの合計
エンジン車 3.7 t 0.0 t 3.7 t
ハイブリッド 3.7 t 0.1 t 3.8 t
プラグインハイブリッド 4.4 t 1.3 t 5.7 t
EV 3.3 t 5.3 t 8.6 t

作るときの差(EV 8.6 t − エンジン車 3.7 t = 4.9 t)のほとんどは電池です。IEA はこの EV の電池を 60 kWh、PHEV の電池を 15 kWh としていて、電池 1 kWh あたりにすると約 88 kg(5.3 t ÷ 60 kWh)で、上の表の幅に入ります。この差を、走るときの CO2 の少なさで何 km で取り戻せるかは EV とガソリン車、CO2 が少ないのはどっち? で計算しています。ハイブリッドとプラグインハイブリッドの位置は ハイブリッドと EV、CO2 が少ないのはどっち? にあります。

これから下がる見通し

IEA は、各国が公約どおりに進む場合、電池の一生の排出は 2035 年までに NMC・LFP とも約 35% 下がるとしています。理由は 3 つです。

  • 電池パックのエネルギー密度が 30% 上がり、同じ容量に使う材料が減る。
  • 電池を作る国の電気の CO2 が下がる。
  • 正極の材料の 20% をリサイクルした材料でまかなう(リサイクルの工程の排出より、新しく掘って精製する分が減る効果のほうが大きい)。

使い終わった電池の再利用とリサイクルの仕組みは EV の電池は最後どうなる? にあります。

メーカーの公表

スズキは原材料の製造から廃車処理までの CO2 を公表していますが、改善の度合いを見る指数で、kg の値ではありません(生涯 11 万 km・13 年の前提)。マツダが紹介している地域別の比較(2018 年時点の資料)にも電池 1 kWh あたりの値は無いため、この記事の数字は IEA の世界平均です。

シリーズ「EV とガソリン車」10 本

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