自家用乗用車を全てＥＶ化した場合の電力は？

　昨今、ガソリン車を廃止してＥＶ車を普及させるという動きが現れています。確かにＥＶ車が普及すれば、自動車からのCO₂排出は無くなるので、その意味では「クリーン」と言えるでしょう。しかし、ＥＶ車を動かすためには電気（電力）の供給が必要です。

　つまり、CO₂が自動車の排気口から排出されるのか、発電所から排出されるかの違いであり、いずれにせよ大なり小なりCO₂は排出されるのではないか、とふと疑問に思うのです（今回はこの疑問は横に置いておきます）。

　とは言え、今後ＥＶ車が普及するのであれば、電力需要が高まるのは必至です。そこで、今回は国内の自家用乗用車が全てＥＶ車に置き換わった場合の電力需要を概算してみます。

　簡単のため、国内のガソリン乗用車を「１台の乗用車」に集約して考えます。この乗用車が長距離を走行することで、大量のCO₂が発生します。そこで、国内のCO₂排出量が年間M[万t/年]である場合、上記の「１台の乗用車」がどれだけの距離D[km]を走行すれば、Mの排出を実現できるのかを考えます。この距離Dは、ガソリン乗用車から排出されるCO₂の排出量M、燃費F、さらに燃料の消費によって発生するCO₂の量Cから求めることができます。

　続いて、将来のＥＶ乗用車を「１台の乗用車」に集約して考えます。この「１台の乗用車」をガソリン車と同じ距離Dだけ走行させるのに必要な電力量Jを求めます。これは走行距離Dと電費Eから求めることができます。

　これを計算式に表すと次のようになります。

ここで、各パラメータに以下の値を代入すると

　M = 9697[万t/年]^[1]
　F = 22[km/L]^[2]
　C = 2.4[kg/L]^[3]
　E = 6[km/kWh]^[4]

ガソリン乗用車の走行距離は

　D ≒ 8890×10⁸[km/年] = 8890[億km/年]

と求められ、

ＥＶ乗用車に同じ距離を走らせるために必要な電力量は

　J ≒ 1482×10⁸[kWh/年] = 1482[億kWh/年]

と求められます。

　さて、日本国内の年間発電量が約10000億kWh^[5]に達します。つまり、1482[億kWh/年]という値は、年間発電量の約15%に相当します。例えば、この電力量を原子力発電で賄うことを考えてみましょう。

　一般的な原発１基当たりの出力は約100万kWと言われています。そこで設備使用率を80%、年間8760hだけ稼働するとして、１基当たりの年間発電量は次のようになります。

100×10⁴[kW/基] × 0.80 × 8760[h/年]
＝ 700800×10⁴[kWh/年・基]
≒ 70×10⁸[kWh/年・基]
= 70[億kWh/年・基]

従って、EV車の電力量を賄うためには

　1482[億kWh/年] ÷ 70[億kWh/年・基] ≒ 21.17基 ≒ 約22基（※端数繰り上げ）

すなわち、原子力発電で約22基分に相当します。イメージとしては「世界最大級と言われる柏崎刈羽原発（7基）の３倍」です。

【reference】
[1]https://www.env.go.jp/council/38ghg-dcgl/y380-08/mat03.pdf
[2]http://guide.jsae.or.jp/topics/277499/
[3]https://www.ecofukuoka.jp/q_and_a/216.html
[4]https://www.zurich.co.jp/car/useful/guide/cc-evcar-mileage-battery/
[5]https://sustainablejapan.jp/2021/06/23/electricity-proportion/13961

ノーベル物理学賞２０２１

【ノーベル物理学賞に真鍋氏　温暖化予測、気候モデル開発（日本経済新聞）】
https://www.nikkei.com/article/DGXZQOUC055BF0V01C21A0000000/

　気象・気候分野の研究では初の「ノーベル物理学賞」のニュースに、気象関係者の間でも歓喜の声が上がっています。

【ノーベル賞公式サイトより】
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2021/manabe/facts/

　今回の受賞理由は「地球気候の物理的モデリング、変動性の定量化、および地球温暖化の確実な予測」とのことです。

　地球気候の物理的モデリングである「大気・海洋結合モデル」は、今や気象・気候分野の研究の礎となっています。このモデルを活用することで、気候変動の様々なメカニズムについて研究が進められています。