道路貨物輸送は欧州のCO2排出量の15%を占めていますが、セメックスは、全電動式の生コンクリート運搬車の新型車両についてメーカーと協働しているとのことです。
バッテリー式電気と水素の技術は加速しているものの、総重量、コスト、充電インフラの面で、解決すべき難題がいくつか残っています。
充電・燃料補給インフラの不足は克服すべき課題であり、欧州でこのインフラを整備するコストは最大4,200万ドルに上る可能性があります。
トラックは今日の世界経済に欠かせない存在です。米国と欧州連合で輸送される貨物の4分の3を運んでいます。また、地域社会と地球の健康にも不釣り合いなほど大きな影響を及ぼしています。
欧州では、道路貨物輸送が域内のCO2排出量全体の15%を占めています。その大半は中型・大型トラックによるもので、これらの車両は排出量の削減が最も困難です。米国では、こうしたトラックは全車両の8%に過ぎませんが、道路上の温室効果ガスの3分の1、そして約 全車両による窒素酸化物および粒子状物質(PM2.5)排出量の3分の2 ――人の健康に影響を及ぼす2つの物質です。ゼロエミッション・トラックへの移行方法を見つける必要があり、しかも早急に見つける必要があります。この目標には、速度制限も休憩時間もありません。
パワートレインの電動化が今後の道筋であり、特に中型トラックにおいて顕著です。大型トラックには、水素や燃料電池などのソリューションが有望に見えます。朗報としては、バッテリー式電気と水素の技術が、6軸のセミトレーラーよりもフェラーリに近いスピードで加速していることです。しかし、依然として解決すべき難題が3つあります:総重量、コスト、充電インフラです。本稿では、その実現方法を検討します。
重量に注意
すべてのトラック運転者は、車両重量に注意しなければならないことを承知しています。もっとも、ここで言うのは腹囲のことではありません。近距離の中型トラック輸送の大半では、バッテリー式電気自動車は、ディーゼル車の兄弟分と急速に同等のコスト競争力を備えつつあります。問題は、トラックが重いほど、それを動かすために必要なバッテリーが大きくなることです。また、すべてのトラックには超えることのできない総重量の上限が定められているため、バッテリーが大きくなるほど、トラックが運べる積載量は少なくなります。
セメントおよびコンクリート産業は、重量と時間の両方が極めて重要となる分野の好例です。コンクリートは非常に重く、かつ劣化しやすい材料であり、硬化を防ぐために回転ドラム付きのトラックで運搬しなければなりません。トラックの任務は、多くの場合都市部にある建設現場の入口まで、出発から最長2~3時間以内に材料を届けることです。
このように重い材料の電動化は、トラック業界が炭素排出量の削減を目指す中で最も困難な課題の一つです。この課題に取り組んでいるのが、西側世界最大の生コンクリート製造会社であるセメックスです。セメックスは最近、新型のバッテリー式生コンクリート運搬車10台を導入しました。これらは大型車両で、通常、1日3~4回、20メトリックトンのコンクリートを配送します。
「16輪車で一方通行の道路をUターンするようなものです。しかし、誰にでもできるとすれば、それはトラック運転者です。」
このような量の重量をゼロエミッションで動かすには、現在、2メトリックトンのバッテリーが必要です。これが問題です。都市当局は、橋梁や道路舗装を損傷から守るため、トラックおよびその積載物の総重量に厳しい規制を設けているからです。そのため、車両を電動化すると、セメックスは配送1回につき2メトリックトンのコンクリートを失うことになり、これは積載量の10%に相当します。1万台を超えるミキサー車を保有していることを考えると、残されるコンクリートは膨大であり、特に大量・低利益率で事業を行う建材などの分野では深刻です。
では、なぜディーゼル式ミキサー車を使い続けないのでしょうか。その理由は3つあり、いずれも説得力があります。コスト、健康、そして気候変動です。
多くの都市が、排出量の多い車両の市街地への進入を罰するため、低排出ゾーン(LEZ)を導入しています。例えばロンドンでは、基準を満たさない3.5メトリックトン超のトラックに対して、最も高額な罰金を設定しており、その金額は1日当たり2,450ドルです。LEZの動機は、気候よりも人間の健康にかかわるものです。しかし、健康はそれ自体として十分に説得力のある理由です。ある「控えめな推計」によれば、車両の排出ガスが原因で世界で38万5,000人の早期死亡――2015年の件数で、その半分はディーゼルが原因でした。米国では、2017年までの10年間における車両排出量の削減により、2,700億ドルの社会的便益がもたらされたと、ハーバード公衆衛生大学院は推計しています。そしてもちろん、気候変動への影響もあります。
需要が増えればコストは下がる
セメックスのような企業は、これらすべての理由から行動する動機を持っています。しかし、世界経済フォーラムのFirst Movers Coalitionの創設メンバーとして、セメックスは、ゼロエミッションの大型トラックに市場が存在するというシグナルをメーカーに送るため、この投資を行っています。期待されるのは、需要が増えれば、技術が改良され規模が拡大するにつれて、コスト――およびバッテリーの重量――も下がることです。そして下がる必要があります。セメックスは、全電動の生コンクリート運搬車それぞれについて、通常のディーゼルトラックの3~4倍のコストをすでに支払っています。
民間セクターは、設備投資(CapEx)面の負担を軽減するための資金調達ソリューションをいくつか提案しています。車両およびバッテリーのリース・モデルは、特に、資産の耐用年数終了時の残存価値が不確実な急速に発展している技術にとって、解決策となる可能性があります。ただし、公共部門のインセンティブにも明確な役割があります。私たちの多くは、LEZや排出基準といった規制という「鞭」を、より大きな公益のために受け入れていますが、「にんじん」もあれば助かるでしょう。
実のところ、にんじんは忘れてください――フライドポテト付きのダブルワッパーにしましょう。カリフォルニア州は、Hybrid and Zero-Emission Truck and Bus Voucher Incentive Project(HVIP)。その仕組みはシンプルかつ効果的です。州政府は毎年利用可能な補助金の上限額を発表し、対象となる多数の車両について補助水準を設定したうえで、補助金が尽きるまで先着順で販売時点のクーポンを発行します。
ダイムラーの新型バッテリー駆動式クラス8フレイトライナーのような大型のゼロエミッション牽引車の場合、HVIPの補助金は12万ドルです。2021年には、この制度に対し2億4,000万ドル相当の申請が寄せられました。2009年の開始以来、この取り組みはカリフォルニア州で9,000台を超えるクリーン車両に資金を提供してきました。HVIPには現在、1,200台のゼロエミッション・トラック(ZET)の注文が保留されています。これは、同州における現在のZET導入台数のおよそ2倍にあたります。このことから、この動きがどれほど急速に加速しているかお分かりいただけるでしょう。
充電と燃料補給がボトルネックになる
車両の電動化において、充電は3つ目の、そして間違いなく最も困難な課題です。「車両がボトルネックになることはないでしょう」と欧州自動車工業会(ACEA)は述べています。ボトルネックとなるのは、充電および燃料補給インフラの不足です。
電動トラックの充電には、インフラの立地、充電速度、そして必要なクリーン電力を供給するための十分な再生可能エネルギーの確保など、いくつかの課題があります。立地は、デポ(車庫)か路側かの選択に帰着します。前者は現在、大型トラックにとって唯一の選択肢です。例えば、セメックスが電動ミキサー車を充電するには6~8時間かかるため、充電は夜間にデポでしか行えません。
路側充電の選択肢は、約249マイルを超える長距離道路貨物輸送に必要です。各国政府は「グリーン回廊」の構想を推進しており、その構想には路側充電ステーションだけでなく、鉄道や路面電車の路線に類似した電化高速道路も含まれます。試験導入が計画されているのは、ほかの国々とともに、とりわけスウェーデンおよび英国です。別の選択肢は、大型トラックが、途中の戦略的に配置された停留所で使い切ったバッテリーパックや電動牽引車全体を交換することです。これは、馬の新鮮な馬力を求めた駅馬車の時代を彷彿とさせます。
燃料補給インフラも必要です。バッテリー式電気トラックの代替手段は、グリーン水素で動く燃料電池式電気自動車であるためです。これは、バッテリーの重量と充電に要する時間が大きな制約となる長距離・大型トラック輸送の解決策として、しばしば期待されてきました。しかし、わずかな数の水素燃料トラックが欧州と米国の道路を走っているものの、商業生産はバッテリー式電気自動車に後れを取っています。
「なぜセメックスはディーゼル式ミキサー車を使い続けないのでしょうか。その理由は3つあり、いずれも説得力があります。コスト、健康、そして気候変動です。」
グリーン水素を製造する課題とは別に、その輸送と貯蔵には特別な注意が必要であり、コストを押し上げています。さらに、グリーン水素が供給されるようになると、ゼロエミッションの代替手段を持たない産業ユーザーに優先的に消費されてしまう可能性が高いでしょう。そのため、現在の意見の大勢は、水素を主にニッチな用途の解決策として支持しています。例えば、鉱山での操業や、港から物流拠点へ向かう「ドレイエージ」トラック輸送などであり、これらでは燃料補給デポを集中化できます。
欧州だけで2030年までに320億ドルから420億ドルに上る、この充電および燃料補給インフラの費用は、世界経済フォーラムの「Road Freight Zero」報告書によれば、公共部門による真剣な関与が求められます。この展開を加速させるため、3社のトラックメーカー――ダイムラー、トラトン、ボルボ――は、欧州全域で、大型・長距離電動トラック輸送向けに、必要な認可を得てから5年以内に、少なくとも1,700か所の充電ポイントを設置・運営するため、5億2,900万ドルを共同出資する計画を発表しました。
化石燃料からの方向転換
トラック輸送が人間と地球の健康に与える衝撃的なデータを踏まえると、トラック輸送が責任を持って向かうべき方向は一つしかありません。
トラックからの二酸化炭素排出量は、今世紀に入って容赦なく増加しており、2001年以降64.5%上昇していますと国際エネルギー機関(IEA)は指摘しています。大型トラックからの排出量は、中型トラックからの排出量のほぼ2倍に達しています。IEAのネットゼロ・シナリオを達成する可能性を持つためには、すべてのトラックの排出量が逆方向に向かう必要があり、2030年までに少なくとも16%減少しなければなりません。
16輪車で一方通行の道路をUターンするようなものです。しかし、誰にでもできるとすれば、それはトラック運転者です。
Jonathan Walter氏およびAndrew Alcorta氏が本稿に協力しました。


