「EV は作るときに CO2 が多い」は本当?電池の製造で増える量
「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 |
- 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)
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。
