長らく比較的低迷していた後、電気自動車市場は世界的に目覚ましい復活を遂げつつある。これは特にノルウェーで顕著であり、同国では今年、電気自動車の市場シェアが毎月の販売台数の15%を超えている。ノルウェー以外では市場シェアははるかに小さいが、それでもイングランド、フランス、米国などの国々では前年比で増加している。
電気自動車の販売と便益
これら各国の政府が電気自動車の購入に対して提供する補助金および税制優遇措置が、この増加の理由の少なくとも一部となっている。Li et al. (2015) は、米国における電気自動車販売の約50%が、連邦の適格プラグイン電動駆動モーター車税額控除による7,500ドルの補助金によるものとしている。
これらの補助金を正当化するために、さまざまな理由が挙げられている。根本的な考え方は、電気自動車はガソリン車と比べて公共の便益を生み出すというものである。個々の消費者は車両を購入する際にこれらの便益を考慮しないかもしれないため、普及を促進するために電気自動車は補助金を受けるべきだとされている。
これらの便益は、環境面、石油消費の削減、イノベーション、ネットワークの四つのカテゴリーに大まかに分類できる。
環境面の便益は、ガソリン車と電気自動車の製造および使用に伴って発生する汚染の差から生じる。
石油消費面の便益は、電気自動車の使用によって石油供給の途絶リスクや、そのリスクを低減するための軍事支出が発生しないことから生じる。
イノベーションの便益は、革新を行う企業によって十分に捕捉されないことがあり、そのため電気自動車市場への補助金を正当化しうる。
ネットワークの便益は、現在の電気自動車への補助金が充電インフラの整備へのインセンティブにつながり、その結果、電力網がよりクリーンになると想定される将来において普及が促進される場合に生じる。
新たな研究
ここでは、第一のカテゴリーである環境面の便益に焦点を当てる。これは電気自動車の支持者によって顕著に引用されているためである。しかし、研究者らはこの主張に疑問を投げかける証拠を見出している。Michalek et al. (2011) は環境便益のライフサイクル分析を提示している。彼らは、車両の運転(ガソリンの燃焼または電力の発電)に伴う環境影響に加え、車両およびバッテリーの製造、ならびに発電用のガソリンおよび燃料の精製といったその他の要素も考慮している。その結果、彼らは電気自動車がガソリン車よりも約1100ドル多い環境被害を生み出すことを見出している。1
最近の論文(Holland et al. 2015)では、米国内で車両運転による環境便益が地域ごとにどのように異なるかを検討している。電力部門からの排出量の計量経済モデルと、汚染による被害の精緻なモデルを組み合わせ、以下の図1に示すように、郡レベルで環境便益を算出した。
図1. 郡レベルの環境便益
西部の電力網は比較的クリーンであり、主に水力、原子力、天然ガスの組み合わせで構成されているため、西部の多くの地域では便益が大きく正の値となる。
東部の電力網は主に石炭と天然ガスへの依存度が高いため、東部の多くの地域では便益が大きく負の値となる。
東部にはいくつかの例外がある。例えばアトランタのような地域では、人口が多いためガソリン車による深刻な被害が生じ、汚れた電力網にもかかわらず電気自動車がわずかながら正の環境便益を持つ。州単位に集計すると、環境便益から導かれる電気自動車購入補助金は、カリフォルニア州の3,000ドルからノースダコタ州の-4,500ドルの範囲に及ぶ。平均すると、電気自動車の運用から導かれる補助金は-750ドルである。この分析はライフサイクル便益を組み込んでいないが、地域間での便益の大きな差は、電気自動車が環境便益を生むかどうかが地域の条件に決定的に依存することを示唆している。
我々の第二の発見は、電気自動車がガソリン車よりもはるかに大きな程度で州境を越えて汚染を輸出するということである。
図2aは、ジョージア州フルトン郡でガソリン車の車両群を運転することに伴うPM2.5の増加を示している。汚染の大部分は、すぐ近くのごく少数の郡に集中している。図2bは、フルトン郡で充電された電気自動車の車両群を運転することに伴うPM2.5の増加を示している。生じた汚染は東海岸全域に分布し、実際にその大部分はジョージア州外で発生している。同様の状況が全国で見られる。我々は、一つの州で電気自動車を運転することによる温室効果ガス以外の排出に起因する被害の90%超が他州に輸出されていると判断した。これに対し、ガソリン車ではこの割合はわずか18%である。大半の州では、電気自動車を運転することでその州の大気はよりクリーンになるが、他州での汚染増加がきわめて大きいため、車両運転による全体の環境便益は負となる。
図2a. ジョージア州フルトン郡でガソリン車を運転することによるPM2.5の増加

図2b. SERC地域で電気自動車を充電することによるPM2.5の増加

結論
では、環境的理由から電気自動車に補助金を与えるべきだろうか。Michalek et al. (2011) および我々の最近の研究の結果は、環境便益のみを根拠として大規模で一律の補助金を正当化することは困難であることを示唆している。一部の州では補助金は実際に大きく正であるべきだが、他の州では大きく負であるべきである。もちろん、電力網が将来よりクリーンになるにつれて、この結論は再検討が必要になる可能性がある。
参考文献
Michalek, J, M Chester, P Jaramillo, C Samaras, C Shiau, and L Lave (2011), 「プラグイン車両のライフサイクルにおける大気排出量と石油代替便益の評価」, Proceedings of the National Academy of Sciences, 108: 16554-16558.
Li, S, L Tong, J Xing, and Y Zhou (2015), 「電気自動車市場:間接的ネットワーク効果と政策の影響」, ワーキングペーパー, Cornell University.
Holland, S, E Mansur, N Muller, and A Yates (2015) 「電気自動車の環境便益?」, NBER ワーキングペーパー w21291.
脚注
1 表S-25を参照。電気自動車(BEV240)のライフサイクル環境コストは4,668ドルである。石油プレミアム1,284ドルを除くガソリン車(CV)のライフサイクル環境コストは3,517ドルである。
本記事は Vox EUとの協力により掲載されています。掲載は世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではありません。
Agendaの最新情報を追うには 週刊ニュースレターを購読してください。
執筆者:Stephen P. Holland は、ノースカロライナ大学グリーンズボロ校(University of North Carolina at Greensboro)ブライアン経営経済学部の経済学准教授です。Erin T. Mansur は、ダートマス大学(Dartmouth College)タック経営大学院の Revers 経営学教授です。Nicholas Z. Muller は、カーネギーメロン大学(Carnegie Mellon University)の経済学客員准教授です。Andrew J. Yates は、スタンフォード大学(Stanford University)の環境経済学助教授です。
画像:2番目の報道日に、ミシガン州デトロイトで開催された北米国際自動車ショーにおいて、充電ステーションに接続されたフォルクスワーゲンの電気自動車。REUTERS/Mark Blinch

