My Life After MIT Sloan

組織と個人のグローバル化から、イノベーション、起業家育成、技術経営まで。

電気自動車は意外と早く普及する

2010-07-05 11:51:08 | 2. イノベーション・技術経営

世界で一番注目されている電気自動車ベンチャーの米Tesla社が、先週ナスダックにIPOした。
IPO価格は約15ドルとのことだったが、初日の終値は約24ドル。

私は、電気自動車(EV, Electric Vehicleの略)の時代は割と早く到来するだろうと思っていて、
2020年には新車市場の3割がEVに占められる、というシナリオも十分ありうると思っている。
(まあ日本政府としては、
2020年には5割をEVにすることを目指してるらしいが
 日本の経済活性化のためにもヴィジョンとしてはこのくらいのつもりでいて欲しいと思う。)

数字の裏づけはともかく、EVが意外と早く普及するかも、と私が思っている理由は次の二つ。

1) EVの長所である、燃料効率の良さと手軽な高性能さ(静かで加速性能高い、構造シンプル)は、内燃機関の車の持続的な開発では実現できないものであり、現在の市場に本質的に評価されるものだから
2) EVの決定的な短所である、電池価格、航続距離、充電時間などは、技術・ビジネスモデルの両面で徐々に解決のめどが立ちつつあるから

イノベーティブな製品が、既存製品よりも最初は圧倒的に性能が劣るのは歴史の常である。
しかし開発を担う人が増え、出荷量が増えると、性能は飛躍的に上がり、コストは下がっていく。
だから新しい技術を見る際に見るべきポイントは常に、

1) その製品の本質的な長所は、既存技術が追いつけないほど圧倒的なもので、かつ市場に評価されるものか
2) その製品の決定的な短所は、解決のめどが立っているか

の二つ。
それ以外の、性能やコストが現状で劣っているか、で議論するのは本質的ではない。
これはガソリン車自身の普及や、最近ではデジカメや液晶テレビなどのイノベーションの歴史が物語っている。
(こういう見方については、またそのうち記事に。今日はEVの話を。)

で、電気自動車については、この条件をどちらも満たしている、と私は考えているということ。
折角なので、今回上場したTesla社が発表している資料などをもとに、この辺りをまとめておきたい。

1) EVの本質的な長所が、既存技術を圧倒していることについて

まず燃料効率とクリーンさについて。
ガソリン車は、石油から精製されたガソリンをその場で燃やしてエネルギーとするのに対し、
EVは石油や石炭などを電気エネルギーにすでに変換したものをつかって充電する。
だから「燃費」のようなもので両者の効率を比較することは出来ない。
そこで、「同じ量の化石燃料を使ってどちらが長い距離を走ることが出来るか?」を比較したのがこちらである。
熱量単位MJ(メガジュール)をつかい、原油や天然ガスなど油井から取れた1MJあたりの航続距離(Well to Wheel)を見たものだ。

左から順にそれぞれ、天然ガス車、水素燃料電池車、ディーゼル車、ガソリン車、ハイブリッドのなかで燃料効率が高いとされているものを選んでいる。
(日本企業が多いのは日本人として誇ってよい(笑)-てか実際にはハイブリッドはHonda Insightの方が効率は高いはずなので、Hondaがスゴイって話かもしれないが。)
一番右は、電気自動車の代表としてTesla社のRoadsterである。

図を見れば分かるように、油井から取れた化石燃料から見た効率では、
EVはあらゆる内燃機関車の2倍以上効率が良い、と言うのがTesla社の主張である。

実際には発電は化石燃料だけでなく、原子力などもつかってるが、ここでは100%化石燃料から、最も効率の良い方法で発電されているという仮定。

更にCO2排出の面から見ても、EVは内燃機関車に比べて圧倒的にクリーンだ、と主張している。

次に、EVの本質的なメリットは、加速が非常に静かなのに加速性能が高いというところ。

加速性能は通常、100km/hに達するのに時間がどのくらいかかるか、というので見るんだけど、
通常のガソリン車が10秒以上、ポルシェなどのスポーツカーが4-5秒程度なのに対し、EVは現在コンセプトカーが発表されてるところのは、どこも4-7秒である。
また、プリウスに乗って既に感じたことがある方も多いと思うが、電気自動車の加速はとても静かだ。
ほとんど音もせず、急速に加速できるのがEVの特徴だ。

Tesla社はこれらの二つの性能をまとめ、次のようなマトリックスにしている。

すなわち、内燃機関車では、燃費は悪いが加速性能の良いスポーツカータイプか、
加速性能は悪いが燃費が良いエコな車のどちらかしかなかった。
電気自動車では、その両方を同時に達成できる、というのが彼等の主張だ。

電気自動車のメリットとしては、これ以外にも「手軽に充電できる」というのがある。
わざわざガソリンスタンドに行かなくても、将来的には自宅で、プラグをつなげば充電できる手軽さが実現できるはずだ。

それから「構造がシンプルで部品点数が少なくてすむ」というのも大きなメリットだ。
自動車業界にとっては大きな打撃となるが、消費者から見れば、構造がシンプルな方が故障の原因なども見えやすく、部品を交換すればすぐに直ることが多いので助かるわけである。

このように、新規技術が既存技術とは異なる評価軸で既存技術を圧倒しているのは、クリステンセンなどが論じている「破壊的イノベーション」に良く見られる現象だ。
最初は劣っている性能が多いから、既存技術が油断しているうちに、
劣っている性能についても、そのうちインフラが整い、開発者が増えるにつれて徐々に既存技術を追い抜き、既存技術の市場を徐々に破壊していく、という話である。

2) 電気自動車の決定的な問題点について、解決のめどが立ちつつある

電気自動車が普及しない可能性がある、最大の問題点は次の4つであると言われている
a. 電池が高い。 
b. 一回の充電に時間がかかる
c. 一回の充電での航続距離が100km程度と短い
d. 安全性が低い、十分に確認されていない
これらについては、dを除いて徐々に解決のめどが立ちつつあると私は見ている。

まずa. は、電池が高いのは仕方ないので、売り方を変えることで解決しようという流れ。
自動車各社が考えているのは、車体は普通に販売し、電池をリースにするという発想だ。
実際には、電気自動車のアーリーユーザーは電池を所有したいらしく(汗)、日産も初のフルEV車を電池込みで発売すると言うし、まあどうなるかは分からない。
しかし電池は半導体とかと違い、量産だけでは中々コストが下がらないものなので、
「車はステータスじゃない。足だ」という層にまで普及するには、この電池リースは私は必須だと思ってる。

もう一つは電池の素材を変えることで電池の寿命を増やす、コストを下げるなど、技術で解決する流れ。
リチウム電池以外の可能性を、材料メーカーや電池メーカーが模索中である。
この辺はすぐに実現ってわけにも行かないので、上の売り方と併用で様子見である。

b. は、皆さんも携帯電話などで日々感じてる「電池切れで使えないよ。充電時間かかるし。」が、車で起こったら困るでしょって話。
EVの充電は、7-8割充電するだけでも30分から1時間かかると言われている。
ガソリン車みたいに、「燃料がなくなったらスタンドですぐに補給」が出来ないのがEVの最大の問題の一つだ。

これも、まずはビジネスモデルによる解決方法で、「充電に時間がかかるなら、使いきるごとに電池を交換すればいいじゃない」という発想が始まっている。
米Better Place社などのベンチャーを中心に、EVの電池を各社で標準化することで、「電池ステーション」で電池を新しいのに交換すれば満タンにできる、という動きだ。
安全性とコストに問題はあるが、タクシーやレンタカーなどから実現を狙っている。

また、この問題を解決するのは諦めて、「家と会社とせいぜいスーパーに充電器置いて、通勤と買い物にしか車使わないって層に売ればいいじゃない」という発想の人たちもいる。
こうやってまずは普及することで、次第に充電ステーションを増やしていけば、「すぐに補給」が出来なくて困るのは長距離の旅行くらいじゃないの?というわけだ。

もう一つは、電池自体を急速充電可能なものにする、技術で解決する流れだ。
例えばMITなどを中心に現在研究が進んでいるのは、「そもそも化学電池を基にした充電池を使ってるから時間がかかる。巨大容量キャパシタを使えばよい」という発想。
理系の皆さんはご存知の通り、静電エネルギーをそのまま溜め込むキャパシターは、2次電池と違い急速に電気エネルギーを「溜め込む」ことができるわけで、それを使って充電地にしようっていう発想だ。
もちろん、安全性、コストなど色々問題はあり、すぐには実現できないが、技術の一つの大きな流れにはなりうる。

c. で、一回の充電で走れる距離が短いのも、ずっとネックだった。
特に国土が広くて、普通に通勤に片道30マイル(約50km)とかかかるアメリカでは、航続距離が60マイル(100km)は致命傷だと言われていた。
通勤は何とかなっても、週末にゴルフにも行けないよ、という印象だった。
ちなみに、ガソリン車は一般的に満タンで250マイル(400km)走ると言われている。

しかしこれも、実際にはブレーキやインバーターの開発で、EVの「燃費」は爆発的に上がっており、航続距離はかなり拡大している。
日産や三菱自動車が売り出すEVも航続距離はすでに160km以上の予定だし、Teslaも次のModel Sでは、ガソリン車とほぼ同じ航続距離236マイル(380km)を実現すると宣言している。
(追記:日産リーフの航続距離は、実用ではずっと短いという発表も→こちら参照

また、いわゆる逆ハイブリッド車、つまり通常は電池で走るが、電池がなくなったらガソリンで走ることも出来る、で解決する案も無視できない。
充電スタンドなどのインフラが普及せず、航続距離も短い間は、これが問題解決の有力な解になりうる。

最後のd. 安全性だけは大きなネックで、家電と違って「新しい技術だからちょっと不具合は仕方ない」では済まされないのが車だ。
最初は自動車各社にぐっとコストの形でのしかかるだろうが、数がはけるごとに徐々に解決するものだと思う。

以上。
もう一度振り返ると、消費者から見れば、環境負荷が少なく、静かで加速性能も高い、家で充電できる手軽さ、というのは、ガソリン車に比べて圧倒的なメリットなのだ。
それで、そのほかの不便な部分は解決のめどが立ちつつあるのであれば、アーリーアダプターが使い始めるだろう。
そうすればコストやインフラ(充電スタンド)の問題は徐々に解決する。
こうなれば、一般消費者も
電気自動車を選ばない理由は無いのである。

2020年にどうなってるか、というのはもちろんまだ分からないけれど、こういう理由で私はかなりポジティブに見ている。

参考資料: Tesla "The 21st century Electric car (2006)", その他Tesla資料。
NYTimes Blog "Wheels", Detroit Free Press, その他ネット上記事。

←面白かったら、クリックで応援してください!

『社会』 ジャンルのランキング
Comments (44)   Trackback (1)   この記事についてブログを書く
この記事をはてなブックマークに追加
« 前の記事へ | TOP | Twitterに学ぶオープン・イノ... »
最近の画像もっと見る

44 Comments

コメント日が  古い順  |   新しい順
さてどうかな (NaokiChiba)
2010-07-05 12:32:06
私は 結構、慎重派です。Teslaの株価も先週末には19ドルまで落ちたし。

一番の理由は、電池の値段を下げる決定的な技術革新が今のところ見当たらないこと。マスコミはすぐにでも価格が7分の1になるなど無責任な発表をしたりしますが、目標値としてはあっても、予測値ではない。BetterPlace社の電池交換は、商用車では普及するかも知れませんが、一般の車ではどうでしょう。

今朝の日経の記事では、2020年、全世界販売台数予測は9000万台で電気自動車は450万台で、5%の普及率。

電気自動車のブームは、今回で3回目くらい。3Dテレビもそうですが、メーカーの人間は冷静に見ています。マスコミやベンチャー投資とは見方が異なっています。
Unknown (Unknown)
2010-07-05 13:16:28
電気自動車では、寒冷地での車内暖房はどうするんでしょうか?寒冷環境下では電池の性能も低下しますし。クーラーに関しても、電池を消耗しそうな気がします。
Unknown (Lilac)
2010-07-05 13:49:43
@NaokiChibaさん
Twitterの議論は楽しかったです。有難うございました。
慎重な見方は新奇な意見に比べて根拠が圧倒的に多いので、そういう見方をされる人は多いですが、かといってそればかりだと、新しい芽を見過ごしかねますよね。

クリステンセンは、大企業が破壊的技術の萌芽を見逃す理由の一つとして、破壊的技術は市場調査や技術の積み上げ的な考え方ではネガティブに出ることが多いことを挙げています。
市場調査でも、存在しないものや既存技術と異なるものに対しては人々はネガティブに出ます。
でも実際には出てくるとなれて普及したりするから、読めないんです。
そういうことに煩わされて、新奇技術に十分に投資できないでいると、いつの間にか既存技術の市場が縮小している、というのがイノベーションのジレンマの一つの要因です。
だから新技術は(冒険が出来る)ベンチャーから出てくるのだというのが彼の考えです。

慎重な意見も、今回の日産の航続距離のように、必要なインフラを楽観視しすぎない、という方向に使うべきで、新技術を否定する方向にはしたくないなあ、と個人的には思います。

EVについては、マスコミが簡単に書き表せないほどに、技術の方向性が多岐にわたっている、というのは私が一番ポジティブに見ている理由の一つです。
マスコミは一つの技術だけを取り上げて、それを煽るのはかなり良くやります。
で、その技術が失敗すると、全体がぽしゃる。
だからマスコミの煽りにネガティブな印象を持ってる人は多いでしょう。
しかし、現在のEVは、一つのやり方が失敗しても、代替できる方法が沢山出てきている、という多様性が強みだと思ってます。
100年前のガソリン車の開発・普及の歴史を彷彿とさせます。

@Unknownさん
上記に引用されている日産の航続距離に関する記事をお読みください。まさに、そういう話です。
失礼しました。 (NaokiChiba)
2010-07-05 14:38:01
丁寧な、お返事ありがとうございます。Twitterでは、ぶしつけな Replyに丁寧に返して下さり、ありがとうございます。

私は、この分野に非常に近いところにいるメーカーの人間で、思わず反応しました。

同時に2008年までシリコンバレーに駐在し、ベンチャー企業連携をしていたので、新技術創出にも大変興味があります。Teslaも実車を見ました。大したものです。

駐在当時、携帯用燃料電池の会社やMobile WiMAXの会社の紹介を行いましたが、今となっては、残念な結果になってしまいました。

さて、EVはどうなるのか、興味深いですね。
静かな車は.... (yumemakura)
2010-07-05 17:58:27
静かな車は近くに車が来ているというのがわからないのではこわくないだろうか? 
こちらこそ (Lilac)
2010-07-05 18:18:28
@NaokiChibaさん
こちらこそ失礼したかもしれません。色々参考になります。有難うございます
Teslaの方は割とよくMITにも講演に来ることがあり、今回はそのときの資料を一部使って書いてみました。

EVがどうなるのかはまだ見えないところがありますが、どれかは普及していくのだろう、ただ前のエネルギーベンチャーの記事では無いですが、分母が大きすぎて、分子がいくら増えても、割合としてはそこまで行かないということも起こりうるだろうな、とも思っております。
新興国でも別の形でEVは進んでますが、これが評価されるのかは未知数ですし。

@Yumemakuraさん
これですが、結構怖いんですよ、電気自動車。
いつの間にか後ろに迫ってるので。
このへんの安全性については色々仕組みが作られるでしょうね。
でも乗ってるほうは(特に車に思い入れの無い普通の人なら)、音がしないほうを評価しそうですが。
初めまして (TYD)
2010-07-05 21:30:57
某日系メーカーでEVに少し関わっている者です。

既存プレイヤーの多くがEVの早期普及に懐疑的なのは
よくメディアで語られているものとは異なる技術的な課題が多いからだと思います。

例えば航続距離はコメント欄に書かれている方もいらっしゃるように
エアコンを使用すると極端に落ちます。
外気と設定温度にもよりますが、半分程度になってしまうこともあるのです。

あとは電池劣化の問題です。
これはバッテリーの使い方によって大きく変わるということと、
測定が難しいという2つの問題があります。
バッテリーはその充電量の上限下限一杯まで使っていると
劣化が早くなるという特性があります。
なのでベタープレイスのような各社が同じバッテリーを使うというのは
非常に難しい(競争力になるノウハウを共通規格にしなくてはならない)
2つ目は測定の技術がないため、どれぐらい劣化しているのか把握が難しいのです。
これは個人が使う時も困りますし、再販ビジネスなども難しくなります。

つまり今の技術ではまだまだ「普通の車」として使うには
至らないというのが大筋の考え方です。
電気自動車が既存のガソリン自動車の代替品と考えている人達に
受け入れられるのはまだまだ先のことでしょう。
(セカンドカーや公共交通機関ならアリかもしれません)

こうした技術の違いを大手メーカーがEV 普及を目指して
積極的に啓蒙するということは考えにくいと思います。

一般ユーザー向けに普及をするとしたら
「普通の車」という概念が確立していない新興国になるのではないでしょうか?

イノベーションのジレンマという言葉はもはや誰もが知ってるもので
大手はどこもまだまだだと思いつつも注目はしています。
過去の事例を生かして二の舞にならないと良いのですがね。
Unknown (と)
2010-07-06 00:03:48
2) 電気自動車の決定的な問題点について、解決のめどが立ちつつある

ってかいてあるけど、このエントリ見るかぎりぜんぜん解決のめどたってないじゃんと思うのは俺だけ?
価格の将来予測は当てにならない (Ryo)
2010-07-06 00:27:49
リチウム電池の価格は急速に下がっていくのだと思います。最新技術の価格は恐ろしい価格で下がっていきますので、リチウム電池の価格もあっという間に今からは想像できないほどに下がると思います。

ただ、リチウムは希少資源なので産出国が価格をつり上げに行く事がネックになりそうですが・・・

以前に中国の農村部用に電気自動車を作っている中国のベンチャー(?)の話をテレビで見ましたが、彼らはなんと普通の自動車用のバッテリーを大量に搭載した物を作っていました。

性能は低いですが、そこそこ使えるそうです。そこからイノベーションが生まれてくるとは考えにくいのですが、この先「イノベーションのジレンマ」の例になるのでしょうか?
こんばんは。 (Shin)
2010-07-06 01:10:05
2020年(あと十年)に新車市場で3割がEVで占められるかどうかは、ここに書かれている問題よりも、どれだけ補助金が購入時に出るかどうかじゃないのかな。ちょっと、今のアメリカやヨーロッパ、日本の経済状態じゃ補助金無しでEVが好んで購入されるかどうか疑問。それに、オバマは次の大統領選勝てるのかな。インターネットも民主党の政策の波に乗れたからあそこまで急速に発展したと僕は思っている。共和党政権下では大分苦戦しそうな予感がします。僕はEVが普及しようがしまいがどっちでもいいですけど。お金無いから。泣

post a comment

ブログ作成者から承認されるまでコメントは反映されません。

Recent Entries | 2. イノベーション・技術経営

Similar Entries

Trackback

今日における電気自動車の真実 (にっき (n-yoshi@laresjp))
EV/電気自動車と呼ばれる新種の車両について、実に残念な記事と、実に的確な記事、そして実際のところをガチンコで検証した映像をまとめてご紹介。 一つ目の記事は、 EV がどれだけ革新的なモノであるのかと、よくあげられる「懸念事項」や「欠点」が「程なく解決できるも...