トロント大学土木・鉱物工学科の新たな研究によると、電気自動車（EV）の大規模な普及が人口全体の健康に大きな恩恵をもたらす可能性があることが示唆されています。研究チームはコンピュータシミュレーションを用いて、米国の車両フリートを積極的に電動化し、再生可能エネルギーの導入を加速させることで、2050年までに840億ドルから1880億ドル相当の健康上の利益が得られる可能性があることを示しました。

健康上の利益に関する発見

さらに、あまり積極的でない電力網の脱炭素化シナリオでも、健康上の利益が数十億ドルに達することが予測されました。

「研究者がEVの影響を検討する際、通常はCO2排出の緩和という形で気候変動に焦点を当てます」と、この研究の共著者であるマリアンヌ・ハツォポウルー教授は述べています。この研究は『米国科学アカデミー紀要』（PNAS）に掲載されています。「しかし、内燃機関車両の排気管から出るのはCO2だけではありません。それらは公衆衛生に有意義で定量化可能な影響を与える多くの大気汚染物質を生産します。さらに、これらの影響は、低所得層や人種的にマイノリティ、または社会的に疎外された人々によって不均衡に受け止められています。」

研究チームと方法論

研究チームには、主著者であるポスドク研究員のジャン・シュミット、ダニエル・ポーゼン教授、ヘザー・マクレーン教授、サウジアラムコの戦略交通分析チームのアミール・F.N.・アブドゥルマナンが含まれています。このチームは、以前にライフサイクル評価の専門知識を活かして、米国市場における大規模なEV普及の影響をシミュレーションするコンピュータモデルを構築しました（ソース）。彼らは、EVの普及が気候変動にポジティブな影響を与える一方で、パリ協定の目標を達成するには不十分であることを示しました。彼らは、EVの普及を公共交通、アクティブ交通、そして高密度住宅への投資などの他の戦略と組み合わせて利用することを推奨しました。

EV普及の気候以外の利点

最新の研究では、チームはEV普及による気候以外の利点を考慮したいと考えました。彼らは、窒素酸化物、硫黄酸化物、およびPM2.5として知られる小さな粒子など、化石燃料燃焼に共通する大気汚染物質の生成をシミュレーションするためにモデルを調整しました。

「これらの汚染物質のモデリングは、数十年も持続し、全大気に均等に混合されるCO2のモデリングとは非常に異なります」とポーゼンは言います。「対照的に、これらの汚染物質とそれに関連する健康影響は、より局所的です。どれだけ排出するかだけでなく、どこで排出するかも重要です。」

発電所の影響と将来の予測

EVは排気管から排出を生じないものの、供給する発電所が天然ガスや石炭などの化石燃料で運転されている場合、依然として大気汚染の原因となる可能性があります。これは、忙しい高速道路から、これらの発電所の近くに住むコミュニティへの大気汚染の移動という効果ももたらします。

もう一つの複雑さは、電力網からの大気汚染も内燃機関車両からの大気汚染も、時間とともに一定ではないと予測されていることです。

「今日のガソリン車は、20年前に製造された車両よりもはるかに少ない汚染物質を排出します。その多くは今も走っています」とシュミットは言います。

「したがって、EVを内燃機関車両と公平に比較したい場合は、古い車両が置き換えられることで大気汚染が減少する事実を考慮する必要があります。また、電力網が時間とともにより環境に優しくなっていることも見て取れます。」

将来のシナリオのシミュレーション

このモデルでは、チームは2050年までシミュレーションするために2つの主なシナリオを選びました。1つ目は、EVがこれ以上生産されないと仮定し、古い内燃機関車両が新しい効率的な車両に置き換えられ続けるというシナリオです。

2つ目は、2035年までにすべての新車販売が電気自動車になるというシナリオです。研究者たちはこれを「攻撃的」と表現しましたが、多くの国の意図と一致しています。たとえば、ノルウェーは来年、非電動車両の販売を停止する計画であり、カナダも2035年までに同様の措置を取る予定です。

これらのシナリオそれぞれにおいて、電力網を低排出かつ再生可能エネルギー源へと移行するためのさまざまな速度も考慮しました。すなわち、現在の速度とほぼ同じであるか、遅くなるか、次の数十年で加速するかどうかです。これらの条件に基づいて、チームは米国全体の大気汚染レベルをシミュレーションしました。次に、疫学者、アクチュアリー、政府政策アナリストによって一般的に使用される確立された計算を用いて、これらの汚染レベルを失われた寿命の年数に関する統計的推定と経済的価値の推定に関連付けました。

結論と示唆

「私たちのシミュレーションは、今から2050年までの大規模なEV普及による公衆衛生上の累積的利益が数百億ドルに達する可能性があることを示しています」とポーゼンは述べています。

「それは重要ですが、私たちが発見したもう一つのことは、電力網がより環境に優しくなり続ける場合にのみ、これらの利益を得られるということです。私たちはすでに化石燃料発電からの移行を進めており、将来的にもそれは続く可能性があります。しかし、議論のために、私たちは電力網を現状のまま固定した場合のシミュレーションを行いました。その場合、実際には古い内燃機関車両を新しいものに置き換えた方が良い結果を得られますが、再度言いますが、これは非常に現実的なシナリオではありません。」

この発見はもう一つの質問を提起します。それは、EVの普及を通じて交通部門の脱炭素化を優先する方が重要なのか、それともEVに関連する汚染の最終的な原因である発電部門の脱炭素化を優先すべきなのかということです。

「私が言いたいのは、今日販売されている車両は数十年使用され続けることを忘れないことが重要です」とハツォポウルーは言います。「今、どれほど効率的であっても、内燃機関車両を増やすことは、公衆衛生に悪影響を与えるだけです。」