ハイブリッドと EV、CO2 が少ないのはどっち?走る距離で決まる
「ハイブリッドのほうが EV よりエコだ」と言う人も、「EV がいちばんエコだ」と言う人もいます。 答えは走る距離で決まります。RAV4 のハイブリッドと bZ4X で計算すると、一生で走る距離が約 10 万 km より短いとハイブリッドのほうが CO2 が少なく、約 13 万 km(電池 1 kWh を作る CO2 の幅で約 9.9〜14.6 万 km)を超えると EV のほうが少なくなります。走るときの CO2 は EV が最も少なく、作るときの CO2 は電池の大きい EV が最も多いからです。プラグインハイブリッド(PHEV)は充電して電気で走る割合が多いほど EV に近づき、充電しなければハイブリッドとほぼ同じです。
4 つの動力を同じ車格で比べる
SUV で、ガソリン車は フォレスター、ハイブリッドと PHEV は RAV4、EV は bZ4X を並べました(いずれも 4WD)。
| 動力 | 車(グレード) | 燃費・電費(WLTC) | 走るときの CO2 | 作るときに増える CO2(電池) |
|---|---|---|---|---|
| ガソリン | フォレスター Touring | 13.6 km/L | 171 g/km | — |
| ハイブリッド | RAV4 Z E-Four | 22.5 km/L | 103 g/km | ほぼなし |
| PHEV(充電しないで走る) | RAV4 Z(PHEV) | 22.2 km/L | 105 g/km | 1.6〜2.3 t(22.68 kWh) |
| PHEV(充電した電気で走る) | 同 | 150 Wh/km | 63 g/km | 同 |
| EV | bZ4X Z 4WD | 121 Wh/km | 51 g/km | 5.2〜7.6 t(74.69 kWh) |
- ガソリン車とハイブリッドの CO2 は、国交省の燃費一覧の値(燃費からの換算: 1 ÷ 燃費 × 34.6 MJ/L × 67.1 g-CO2/MJ)です。
- PHEV の燃費はトヨタの主要諸元表の燃料消費率(国交省審査値)で、電費は交流電力量消費率です。電気の分は、電費 × 全国平均の排出係数 0.423 kg-CO2/kWh(環境省・経済産業省・令和 6 年度実績)で計算しました。
- 作るときに増える CO2 は、電池の容量 × 電池 1 kWh を作るときの CO2(IEA の 69.1〜101.5 kg)です。ハイブリッドの電池は小さく、IEA の中型車の試算では電池の製造は 0.1 t です(EV は 5.3 t)。
PHEV は電池のぶん車が重く、充電しないで走ると、RAV4 では同じグレードのハイブリッドとほぼ同じ CO2 になります。
PHEV は「充電して走る割合」で決まる
PHEV の走るときの CO2 は、電気で走った距離の割合(ユーティリティファクター)で決まります。国交省は、PHEV の燃費の評価にこの割合を使っています。
PHEV の 1 km あたりの CO2 = 電気の割合 × 電気で走るときの CO2 +(1 − 電気の割合)× ガソリンで走るときの CO2
| 電気で走る割合 | RAV4(PHEV) | プリウス(PHEV) |
|---|---|---|
| 0%(充電しない) | 104.6 g/km | 89.6 g/km |
| 40% | 88.1 g/km | 77.1 g/km |
| 70% | 75.8 g/km | 67.8 g/km |
| 100%(いつも電気だけ) | 63.4 g/km | 58.4 g/km |
| 比べる: 同じ車種のハイブリッド | 103.2 g/km(Z E-Four) | 81.7 g/km(Z 2WD) |
(プリウスの PHEV は Z の 25.9 km/L・138 Wh/km、ハイブリッドは Z 2WD の 28.4 km/L)
IEA は世界の比較で電気の割合を 40% と置き、電気で走れる距離が 60 km の PHEV の審査上の割合は約 65% だと書いています。一方で、欧州委員会の報告では、実際の PHEV の CO2 は審査値の平均 3.5 倍で、主な原因は思ったほど充電されていないことだと紹介しています。毎日の距離が電気で走れる距離に収まり、こまめに充電する人ほど、PHEV の CO2 は少なくなります。カタログの距離と燃費の見方は PHEV とは?電気で走れる距離の見方 にあります。
作るときを足すと、走る距離で順位が入れ替わる
作るときに増える分(電池 1 kWh あたり 90 kg で計算)と、走るときの分を足しました。PHEV は電気の割合 40% です。
| 走った距離 | ガソリン(フォレスター) | ハイブリッド(RAV4) | PHEV(RAV4・40%) | EV(bZ4X) |
|---|---|---|---|---|
| 0 km | 0 t | 0 t | 2.0 t | 6.7 t |
| 5 万 km | 8.5 t | 5.2 t | 6.4 t | 9.3 t |
| 10 万 km | 17.1 t | 10.3 t | 10.9 t | 11.8 t |
| 15 万 km | 25.6 t | 15.5 t | 15.3 t | 14.4 t |
| 20 万 km | 34.1 t | 20.6 t | 19.7 t | 17.0 t |
(0 km の行は電池の分だけで、4 台に共通の車体の製造は入れていない)
- 10 万 km まではハイブリッドが最も少なく、EV がハイブリッドを逆転するのは約 13 万 km(電池 1 kWh あたり 69.1〜101.5 kg なら約 9.9〜14.6 万 km)です。
- PHEV(40%)がハイブリッドを逆転するのは約 14 万 km(同じく約 10.4〜15.3 万 km)。電気の割合が 70% なら約 5.7〜8.4 万 km に縮みます。
- ガソリン車には、EV は約 5.6 万 km(約 4.3〜6.3 万 km)、ハイブリッドは走り出した時点から少ないままです。
年 5,000 km で 12 年乗る(6 万 km)なら、合計はハイブリッド 6.2 t、PHEV(40%)7.3 t、EV 9.8 t で、ハイブリッドが最も少なくなります。年 1 万 km で 15 年(15 万 km)なら EV が最も少なくなります。
プリウスのハイブリッドと PHEV
プリウス は同じ車体にハイブリッドと PHEV があります。PHEV は電池 13.59 kWh を作るぶん 0.9〜1.4 t 多く、充電しないと燃費はハイブリッドより悪くなります(25.9 km/L と 28.4 km/L)。
| PHEV の電気の割合 | ハイブリッドを逆転する距離 |
|---|---|
| 40% | 約 20〜30 万 km |
| 70% | 約 6.7〜9.9 万 km |
| 100% | 約 4.0〜5.9 万 km |
プリウスのハイブリッドは燃費がよいので、PHEV の電池の分を取り戻すには、走る距離の多くを電気で走る必要があります。
結論の前提と、変わる条件
- 電気の係数は全国平均の 0.423 kg-CO2/kWh で、一生変わらないとして計算しています。係数 0 の料金メニューや係数の大きい地域では EV と PHEV の数字が変わります(「日本は火力発電が多いから、EV にしても CO2 は減らない」は本当?)。
- 燃料と電気を作る上流(採掘・輸送・精製)は数えていません。
- 4 つの動力の全体の答えと、ほかの車の組み合わせは EV とガソリン車、CO2 が少ないのはどっち? にあります。動力の仕組みの違いは ハイブリッド・PHEV・EV の違い にあります。
