耐久性ギャップの解消：BEVは持続可能な輸送の未来か？

以上 17 million 電気自動車（EV）が2024年に世界で販売され、前年から25%増加し、史上最高のEV販売年となりました。 

この成長は、補助金、税額控除、バッテリー価格の低下、メーカー間の競争、そして厳しい排出基準によって促進されています。EVは実際に、温室効果ガス排出を削減し、輸送部門の脱炭素化を実現する有望な手段として世界的に評価されています。特にバッテリー電気自動車（BEV）は、化石燃料を再生可能エネルギーに完全に置き換える可能性を提供する変革的な存在と見なされています。

しかし、これらの車両の真の環境利益を評価するためには、既存のガソリンおよびディーゼルエンジン車（ICEV）と比較し、ライフサイクル全体を考慮し、利益が分散されることを検討しなければなりません。

まず、電気自動車の製造は資源集約的なプロセスです。 IEAによると、EVは従来のICE車に比べて、重要鉱物（銅、ニッケル、マンガン、コバルト、リチウム、グラファイト）の投入量が平均で6倍必要です。これは、製造時のEVの環境フットプリントが従来車よりも50％高いことを意味します。さらに、初期コストの差は現在12,000ドルです。

しかし、ガソリンエンジン車とは異なり、EVは通常数十個の可動部品で構成されているため、損傷も少なく、メンテナンスの必要性も低くなります。アーゴンヌ国立研究所の推定では、BEVのメンテナンスコストは1マイルあたり0.06ドルで、ICEVは0.10ドルです。 

これは、EVはICEVの平均寿命を超えて道路上に残すことが容易かつ低コストで可能であるだけでなく、技術の向上に伴い、コストと耐久性も向上していることを意味します。 

単一のEVを購入すれば十分かもしれませんが、問題はこれらの車両がまだ新しく、利用可能なデータがかなり限られていることです。実際、10年を超える車はごくわずかであり、寿命の正確な限界はまだ解明されていません。 

しかし、研究者は実在する限られた数の車両を調査し、EVの寿命がどれほど長いかを把握しようとしています。 

EVの耐久性に関しては、バッテリーが最大の要因ですと考えられます。そして、スマートフォンが時間とともに劣化するのと同様に、バッテリー電気自動車（BEV）も劣化しますが、車のバッテリー交換は困難で、費用も高額です。

バッテリー交換費用は実際、4,000ドル（30kWhのNissanバッテリー）から10,000ドル（75kWhのTesla (TSLA ) Model 3）までです。一方、ICEVのトランスミッション交換は1,100ドルから3,400ドルです。

とはいえ、現代のバッテリーは10年後でも大部分の性能を保持し、フリート運営者はコスト削減で最大41％の節約が可能です。特に都市部以外での十分な充電インフラは依然として大きな課題です。

良い点は、バッテリーが最も活発に研究開発が行われている分野の一つであることです。バッテリー化学と管理システムが研究されているため、BEVの寿命は今後も向上し続けるでしょう。 

価格はすでに下落しており、航続距離が伸び続けることで、バッテリー交換がより実現しやすくなり、耐久性も向上します。 

EVバッテリーの性能はどうか？

EVの急速な成長は、世界的なEVバッテリー需要の急増をもたらしています。 これは、バッテリー形状、化学、構造設計の進歩により、EVバッテリー産業に変革的な変化をもたらしました。

しかし、過去15年間でバッテリー価格は約90％下落したものの、バッテリーは依然として新車EV価格の約3分の1を占めています。そのため、バッテリー容量の増加が重要で、EV所有者が同じ車を使い続けられるようになります。いくつかの研究は、実際にバッテリーは以前考えられていたよりも長持ちしていることを示唆しています。

昨年末に掲載した記事で述べたように、バッテリーディアグノスティクス企業AVILOの研究では、ほとんどのバッテリーが元容量の80％以上を保持し、通常の保証期間をはるかに超えて使用可能であることが分かりました。 

フリート管理サービスプロバイダーのGeotabは、2019年以前に収集された10,000台のEVデータを分析し、EVバッテリーは年間平均でわずか1.8％の低下しか示さず、以前報告されていたよりも低いことを報告しました。同社の昨年の報告では、軽商用車の75％が同等のEVに置き換え可能であり、車両寿命全体で15,900ドルの節約が可能であることも示しています。

年齢、極端な高温または低温、充電状態、頻繁な高速充電、充放電サイクルがバッテリー寿命に影響する一般的な要因として報告されています。したがって、充電と使用のベストプラクティスに従うことで、EVは車両の有用寿命をはるかに超えて持続できます。 

一方、SLAC‑スタンフォードバッテリーセンターで働く科学者による最近の研究は、EVバッテリーを実際の使用環境にさらすことで、研究者が予測したよりも約3分の1長く持続できると述べています。 

したがって、短い市街地走行、長距離高速走行、渋滞、そして主に駐車していることなどの活動は、実験室で新設計がテストされる一定のシミュレーション使用よりもバッテリーにとってはるかに有益です。スタンフォードDoerr持続可能性スクールのエネルギー科学工学准教授であるシニア研究者シモナ・オノリによれば：

「私たちはEVバッテリーを正しくテストしていませんでした。驚くべきことに、頻繁な加速や少しバッテリーを充電するブレーキ、店に立ち寄るための停止、そして数時間バッテリーを休ませる実走行が、業界標準のラボテストに基づく予想よりもバッテリー寿命を延ばすことが分かりました。」

これはEV所有者が高価なバッテリーを交換したり、新車を購入したりする必要が、さらに数年はないかもしれないことを示唆しています。

現在、新たな研究はEVの寿命がすでにICE車と同等であることを示しています。EVの寿命と環境影響に関する重要な洞察を提供し、ロンドン・スクール・オブ・エコノミクスの共同著者であるViet Nguyen‑Tien博士は次のように述べています：

「[この研究は] ネットゼロ炭素未来の実現に向けた重要な一歩です。」

彼によれば、BEVはもはやニッチな選択肢ではなく、従来のガソリン車に対する実行可能で持続可能な代替手段です。この研究は、消費者が情報に基づいた選択を行い、規制当局が政策やインセンティブを形成するのに役立つことも目的としています。

また、BEVは製造時の初期排出が高いものの、バーミンガム大学のロバート・エリオット教授は「長寿命の電気自動車はその炭素フットプリントを迅速に相殺し、気候変動対策に貢献できる」と指摘しています。

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BEVとICE車の耐久性ギャップが急速に縮小

新しい研究Natureに掲載¹は、ロンドン・スクール・オブ・エコノミクス、バーミンガム大学、カリフォルニア大学、ベルン大学の国際的な研究チームによって執筆されました。 

この研究は、2005年から2022年にわたるディーゼル、ガソリン、BEVの300億件以上のMOT（運輸省）テスト記録を分析しました。この自由にアクセスできるデータを用いて、EVはICEVより信頼性が低いものの、技術の進歩により新しいBEVは同等の寿命を達成でき、たとえ使用され場合でも、より集中的に使用されても。 

ディーゼル車の平均寿命が16.8年、ガソリン車が18.7年であるのに対し、EVの寿命は約18.4年です。これらの数値は、生産開始後数年で廃車となった車両（主に道路交通事故によるもので、機械的故障ではない）を除外したものです。

ガソリン車の予想寿命はEVより約0.3年長いものの、それらはEVよりも耐久性が低いことが判明しており、EVは予想寿命で124,207マイル走行するのに対し、ガソリン車は約116,000マイルです。 

しかし、技術改善の速さにより、たった1年差で製造されたEVの予想寿命は大きく異なる可能性があることは留意すべきです。 

寿命に加えて、BEVは時間とともに信頼性の改善でも最も大きな進歩を示しました。EVのハザード率は12％低いことが判明しています。これは、製造年が進むごとに故障確率が二桁のパーセンテージで低減することを意味し、ディーゼル車がわずか1.9％減少し、ガソリン車が6.7％改善するのとは対照的です。

データはEVにとって有望な結果を示していますが、EV市場はまだ黎明期でデータが限られているため、さらなる研究が必要であると研究は指摘しています。

これらの洞察に満ちた有益な結果により、研究はBEVの環境的・経済的利点と、消費者や政策決定への支援を強調しています。さらに、この研究は自動車販売やフリート置換戦略の予測、車両の廃棄処理計画にも役立ちます。

研究はまた、EVの主要な動力源であるリチウムイオンバッテリーの寿命が不確かであることにも言及しています。現在、ほとんどのEVはバッテリーに対して8年または100,000マイルの保証が付いています。

全体として、研究結果は技術改善の速さを強調しており、より効率的で耐久性のあるモデルが持続可能な未来の創造に寄与することを示しています。

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主要なEV企業

トヨタ (TM )、フォルクスワーゲン、ホンダ (HMC ) が世界で最も多くの車を販売していますが、アウディとスコダはガソリン・ディーゼル車の耐久性でリードしています。では、電気自動車分野でトップパフォーマンスを示す企業を見てみましょう。

1. Tesla

研究が指摘するように、TeslaはBEVの耐久性でリードしています。イーロン・マスクの電気自動車メーカーは販売台数でもトップです。2024年、Teslaは約179万台を納入し、前年から1.1％減少し、2011年以来初めての年次減少となりました。Model 3セダンとModel Yクロスオーバーは、昨年のTeslaの世界販売台数の約95％を占めました。

しかし投資家は、同社が自動運転車とAIでイノベーションを提供し、マスクがドナルド・トランプ大統領と密接な関係を持つことから利益を得ると期待しています。このテック億万長者はトランプ大統領選への資金として約2億7700万ドルを寄付し、現在は新設の政府効率省（DOGE）を率いています。

完全電気自動車に加えて、Teslaはエネルギー発電・蓄電システムも製造しています。リチウムイオンバッテリー蓄電製品にはPowerwallとMegapackがあり、同社は昨年、31.4GWhのエネルギー蓄電を展開したと報告しています。

時価総額1.3兆ドルで、Teslaは世界で11番目に大きい企業であり、所有者のマスクは世界一の富豪です。執筆時点で、同社株は402.02ドルで取引され、年初来で0.19％上昇しています。EPS（TTM）は2.04、P/E（TTM）比率は198.64です。

2024年第4四半期、Teslaは売上高257億ドルを報告し、前年同期比で2％増加しました。調整後の1株当たり利益は73セントでした。同社の自動車部門の売上は8％減少し、198億ドルとなり、そのうち6億9200万ドルは規制クレジットからでした。一方、エネルギー発電・蓄電部門の売上は30億6000万ドルで、前年度同四半期比で113％の大幅増加となりました。

Teslaの営業利益も前年同期比で23％減少し、1.6億ドルとなりました。これはモデル間の平均販売価格の低下が主な要因であり、「顧客にとって手頃さが最重要課題である」と指摘しています。純利益は前年の5.9億ドルの一時的な非現金税益を受けたため、71％減少し、23.2億ドルとなりました。

四半期の納車については、Teslaは495,570台と報告し、約459,000台が生産されました。同期間に、同社は記録的な11.0GWhのエネルギー蓄電製品を展開しました。

今年度、同社は「車両事業が成長に戻る」ことを期待し、最終的に「無監督FSDオプションを解放」する計画を再確認しています。また、2024年後半に米国の一部で自動運転配車サービスの開始を計画しています。

2. BYD

Teslaの最大の競合相手は中国のEVメーカーBYDで、昨年はTeslaとほぼ同数の純電気自動車を販売しました。輸送機器、電子部品、自動車の製造に加えて、充電式バッテリーと光伏製品の生産にも関与しています。

時価総額1120億ドルで、執筆時点で同社株は35.02ドルで取引され、年初来で3％上昇しています。EPS（TTM）は1.66、P/E（TTM）比率は21.10で、配当利回りは1.25％です。

国内市場の需要増加、政府の下取り取引、年末割引による消費者関心の高まりにより、BYDは2024年に記録的な販売を達成しましたが、国内市場での競争激化にも直面しています。同社は昨年、BEVとプラグインハイブリッド車を含む4.27百万台の新エネルギー車（NEV）を販売しました。

これらの数字は前年同期比で41.26％増加し、以前の目標も上回りました。特にBEV販売は前年に12.08％増の176万台で、Teslaの数字にほぼ匹敵します。一方、乗用NEV販売は2024年に41.07％増の425万台、乗用PHEV販売は72.83％増の249万台に急増しました。 

政府補助金に支えられ、BYDなど中国メーカーは世界中で大幅に割引された価格で車を販売しています。しかし、米国、カナダ、欧州で関税に直面しており、短期的に減速する可能性があります。同社は今年末までにインドネシアで10億ドル規模の工場を完成させ、新市場での支配を目指しています。

現在、BYDは米国と欧州で250％以上の驚異的な成長を遂げ、世界のトップ10自動車メーカーに入っています。出荷量は41.8％増で、トヨタ、フォルクスワーゲン、ヒュンダイ・キア、General Motors (GM ), Stellantis(STLA ), とホンダが減少した年に、BYDの成長は他に類を見ません。

BYDのパワーバッテリー設置については、98.5 GWhは昨年の最初の3四半期であり、世界のEVバッテリー市場シェアは16.4％です。

結論

バッテリー電気自動車（BEV）などのプラグイン車は、太陽光、潮力、風力、地熱エネルギーなどの再生可能エネルギーから生成される低炭素電力で化石燃料を完全に置き換える機会を提供します。そして、EVが道路上に長く留まるほど、環境への利益は大きくなります。

しかし、BEVはまだ新しい技術であり、従来は信頼性が低いと見なされてきましたが、高価で寿命や使用範囲が限られていた初期から大きく進歩しました。最新の調査結果は全く異なる光景を示しており、BEVは急速に進化しており、最新モデルは平均的なICEVを上回る寿命が期待できるとされています。

したがって、環境への関心の高まりと技術革新、支援政策がすでに従来の内燃機関からこれらのクリーンなEVへの転換を促進している中で、 これらの車両の耐久性が従来車と比べて向上することは、採用をさらに促進し、ネットゼロ炭素未来の実現に貢献します！

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