次世代低公害車の燃料及び技術の方向性に関する検討会
第5回 議事要旨



1.日 時:平成15年2月24日(月)18:15〜20:15

2.場 所:経済産業省本館17階 国際会議室

3.出席者:
石谷委員長、浦田委員、小川委員、尾崎委員、大聖委員、中西委員、林委員、藤元委員、松村
委員、御園生委員、森委員、グッドフェロー氏(リカルド)、和原氏(リカルド)

4.議 題:(1)欧州のディーゼル技術の動向と今後の展開
(2)自動車の環境・エネルギー技術の現状と今度の課題
      (3)その他

5.議事概要
(1)欧州のディーゼル技術の動向と今後の展開について
@リカルド グッドフェロー氏より講演
 Diesel Technology Trends and Future Roll Out in Europe(資料1)をリカルド グッドフェロ
ー氏が説明した。
A委員からの主な質問・意見
【ディーゼルエンジンの高出力化への可能性について】
○ディーゼルの出力は70kW/lから、80、90と上がっていくのか? それともある程度でサチュ
 レートすると考えるか?(中西委員)
⇒今後とも、出力は70kW/l以上上がると思う。研究の水準として現在の70kW/lがある。どこま
 で高出力かできるかは、エンジニアリング的な制約による。材質やエンジンの設計によるが、
 それらの改善は今後行われる可能性はあり、それにより高出力化は可能となる。しかし、物理
 的な限界はある。ただし、それが70kW/lではないと思う。(グッドフェロー氏)

【PMとNOxのトレードオフ関係について】
○ライトデューティの排ガス対策の方向性としてNOxを減少させると、PMは増加するだろうが、
 その対応としてDPFで十分なのか? また、再生まで含めると、大きなコストアップ要因とな
 ると感じるが、それに対するコメントは?(藤元委員)
⇒PMとNOxはトレードオフの関係にあり、EGRを上げるとNOxが増えてくる。この関係につ
 いてのはいろいろな要因が挙げられているが、燃料噴射技術は進歩しており、PMの発生抑制
 が図られている。NOxはEGRで解決し、PMは燃料噴射で解決しようとしている。さらに、
 SCR等も議論され、燃焼の最適化をし、燃費を良くすることができる。これにより、EURO5
 の規制値はSCRだけでも達成可能との見通しが立っている。PMとNOxはトレードオフであ
 り、その同時解決は難しいが、DPFを避けて、SCRでNOxを下げる、ディーゼルエクステン
 ションカタリストを使うなど、デュアルモードでNOxもPMも下げる努力で解決できるかも
 しれない。(グッドフェロー氏)

【HCCIについて】
○2005年から2015年にかけて、HCCIが実現するとしているが、この技術的な見通しについて、
 より詳細に伺いたい。その場合、既存燃料ではなく、HCCIに最適な燃料は何なのか?(松村
 委員)
⇒HCCIでのエンジンの動作範囲には制約があり、低ロード〜中ロード、あるいは低速〜中速で
 の運転に適している。これは、HCCIの燃焼メカニズムによるものであり、HCCIをすべての
 負荷域で運転するのは難しいと考える。そのため、デュアルモードで利用される。デュアルモ
 ードであるということは、燃料としては従来型のものに限られると思われる。HCCIの燃焼の
 ための最適化された特性は、従来型燃料では得られないかもしれない。(グッドフェロー氏)
○従来型の燃料では、条件は限られるとのことだが、HCCI専用燃料を開発すれば、HCCIの実
 現可能性は高まるのか?(松村委員)
⇒最終的には、よりよいパフォーマンスを出せるHCCI用の燃料は開発できると思う。ガソリン
 であれば、オクタン価は低く揮発性の高いものが要求される。ディーゼルでは、セタン価が一
 つのパラメーターであり、やはり揮発性の高いものが要求される。(グッドフェロー氏)
⇒高ロード、高速で使うための仕組みとして、シリーズハイブリッド化が挙げられる。これによ
 り、エンジンをHCCIに適した運転条件で使い続けることも可能となる。(グッドフェロー氏)

【中長期の燃料の構成変化】
○クリーンガソリン、クリーン軽油、デザインドガソリン、デザインド軽油とは何を指している
 のか? また、中長期の燃料構成変化は、CO2問題に起因するのかPM・NOxの一層の削減に
 寄与する観点から起こってくるのか? スライドの9ページで、2012年に20%のnon-
 petroleum fuelsとあるが、これの内訳はなにか? また、20%は強制規制なのか?(小川委員)
⇒デザインドガソリン、デザインド軽油とはいろいろな新しいパラメーターで最適化されたガソ
 リンや軽油のことである。例えば、HCCIエンジン用燃料などが含まれる。クリーンガソリン、
 クリーン軽油とは、リフォーミュレートされブレンドされ、従来のパラメーターに合わせて作
 られたものである。(グッドフェロー氏)
⇒短期的にみれば、PM・NOxの一層の削減に寄与する観点から、燃料構成の変化がなされてい
 る。2010年以降の長期でみれば、CO2削減問題が視野にはいる。(グッドフェロー氏)
⇒現在ヨーロッパでは、GTLは代替燃料(原油以外のもの)に含まれている。代替燃料には、水
 素・メタノール・天然ガス由来のオイル、biofuel (再生可能と定義されるもの)も含まれる。(グ
 ッドフェロー氏)
⇒non-petroleum fuelsは非原油燃料(ノンクルードオイル)である。20%には天然ガス由来のオ
 イルも含まれる。しかしながら、どのように達成するのかは今、討議されている最中である。
 最初は、メーカーに対してインセンティブを使うことになる。biofuelには別のターゲットがあ
 る。7〜8%を達成しなければならない。(グッドフェロー氏)

【WtWについて】
〇スライド15ページで、現在のヨーロッパのディーゼルエンジンをハイブリッドで使うと、水素
 の燃料電池とWtWが非常に近い結果になった。この場合、ディーゼルエンジンの排ガス規制
 の為にEGRなどのエネルギー消費が多くなるとこの結果が必ずしも成り立たないが、この仮
 定では将来の排ガス規制のためのエネルギー増加を考慮しているのか? それが仮に入ってい
 ても、今の水素よりもかなり良くなるのか?(石谷座長)
⇒色々な計算が色々な前提条件のもとで行われている。この計算ではテクノロジーを対等に比較
 している。そのため、ディーゼルエンジンにおいて効率の変化が将来みられるだろうといえる。
 例えば、EGRなどのテクニックで、ディーゼルエンジンの効率が理想の状況よりも下がるか
 もしれない。このデータにおける最も不確定な要因は、水素の生産の前提条件である。ここで
 は、燃料電池で主要な部分である水素及びメタノールが、天然ガスから生産されると前提して
 いる。しかし不確定要因が幾つかある。特に水素のデータとしては大きいかもしれない。水素
 のケースで、水素が再生可能なエネルギー源で、バイオ燃料や低二酸化炭素の原子力燃料から
 生産されたという可能性は検討している。もしそういったことを想定すれば、それらのシナリ
 オによって状況は大きく変わることは考えられる。(グッドフェロー氏)
〇ドライブサイクルはヨーロッパの標準だと考えていいのか?(石谷座長)
⇒このデータはヨーロッパのドライブサイクルをベースとしている。(グッドフェロー氏)

(2)自動車の環境・エネルギー技術の現状と今度の課題について
@大聖委員より講演
 大聖委員から自動車の環境・エネルギー技術の現状と今度の課題(資料2)の説明があった。
A委員からの主な質問・意見
【燃費改善要素について】
〇燃費がいくらいっても、スムースに走れば容易に三倍くらい出てしまう。ところが、例えば神
 奈川県のように、信号機一つ一つ必ず停まるようにちぐはぐに設定しているところもある。自
 動車を走らせなければ交通事故は確かに減る。しかし、効果を見なおす必要があるのではない
 か。自動車で非常な努力をして燃費を5%〜10%上げるよりもはるかに燃費に効く。(石谷座
 長)
⇒交差点から50m以内の駐車違反を一掃すれば、排ガスも燃費もよくなるという話がある。また、
 ITSが環境にとってどういう改善効果があるのかを考慮して頂きたい。これはモデルがない。
 ETCで燃費がよくなるのは局所的な話であると思う。(大聖委員)
〇軽量化をすれば、走り方にもよるが燃費改善効果はあがる。その為にコストアップと製造エネ
 ルギーがあがるので、WtWではいいがLCAでどうかという問題がある。今の自動車はそれ
 程寿命が長くないのでWtWが主流だが、燃費があがって自動車が高級になってくるとどうな
 るのか、という問題もある?(石谷座長)
⇒軽金属やCFRPを使うというテーマもあるが、軽量化によって材料のリサイクル性が問題に
 なる。軽金属に関して、リサイクルは大丈夫だという人もいる。一方で、2〜3割軽量化を図
 れるという、アールサブ(UltraLight Steel Auto Body)のプロジェクトがある。(大聖委員)
⇒JCAPは、非常に重要な任務を永続的に担うべきだと思っている。将来の予測を行う上で他
 に道具が見当らない。燃料を良くし、車を改善していった時に、大気、都市交通、広域的な汚
 染の問題を含めてJCAPは取り組んでいるからである。このようなモデルがないと、将来の
 燃料政策・排ガス対策・CO2問題の方向性を包括的に予測することは不可能である。行政の支
 援を引き続き、是非お願いしたい。この中にはcost-effectiveな面も狙っているので、非常に重
 要であると思う。(大聖委員)

【燃料中の硫黄分低減の効果について】
〇ガソリンの硫黄分が最終的には10ppmが望ましいと書かれているが、今の50ppmが10ppm
 になる時に、技術的な必要性があるのか? つまり、排ガス・燃費にどのように役に立つのか?
 また、燃料電池車の負荷が非常にあがった時に効率が非常に悪くなる、という話であったが、
 そのロス分はどこにいくのか?(松村委員)
⇒リンバーンのNOx還元触媒燃料(吸蔵タイプ)はサルファーがたまるので、ディサルファーを
 しなければならない。そのために燃料をリッチに加えて温度を上げる必要があり、燃費の悪化
 の重要なファクターになる。実は、新長期規制を決める時にも、新短期からどれだけ減らせる
 かを議論したが、結局その問題でNOxの低減の幅が決まってきた。将来燃費の問題でディサル
 ファーが必要無いような燃料を目指そうとすると、もう少し減ってもいいのではないかと思う。
 どのくらい減らしたら良いのかという議論は、エンジンサイドと燃料サイドでデータを持ち寄
 って、JCAPで検討してはどうかと思う。(大聖委員)
⇒燃料電池のロス分は熱で逃げてしまうということ。(大聖委員)
○車載するスタックを大きくすれば高負荷域でも燃料電池の効率は落ちないのではないか。(松
 村委員)
〇燃料をディサルファーしようとすると、今度はそっち側でもエネルギーがかかると思うが、そ
 れは誤差の程度なのか?(石谷座長)
⇒結構な量である。(松村委員)
⇒全体のライフサイクル的な分析をするべきである。(大聖委員)

【PM対策について】
〇自動車の排ガスがSPMの40%を占めるといったが、最近の傾向からみてこれがどのくらい深
 刻なのか? 古い大型車でメンテナンスの悪いものがSPMの主要原因という感じがするが、
 そういう物を規制することによる方が効果的なのか、それとも新しい物もどんどん規制しない
 と効果がないのか?(石谷座長)
⇒古い車を新車に置きかえるのが一番効果がある。コストなどを計算すると、最新規制車への代
 替が一番効果がある。今ある古い車の対策も、例えばDPFや酸化触媒を付けるなどがあるが、
 これらは確かにPMは減るがNOxは減らない。しかし新車に代わるとNOxが大きく減るので
 両方の効果が大きくある。(大聖委員)
〇石油ショックの直後に冷蔵庫の効率は三倍ほど効率が上がった。あの時、補助金でも出して強
 制的に買い替えさせた方がはるかに効果があったというのが一般の理解だった。しかし現実に
 は製造が追いつかないとか、社会的に非常に短期にバイアスがかかるので、産業政策上難しい
 といった議論を聞いたことがある。例えば何年か、補助金をかけてやった方がはるかに手っ取
 り早いような感じがするが、そういうきちっとしたエスティメーションをしているのか?(石
 谷座長)
⇒助成をどこまで行政でやればいいかは分からないが、端的に見て、不明分を合わせて34%くら
 い、2次生成と1次生成を合わせて大体4割ほどであるが、新長期になると、PMに関しては
 10分の1になる。粗っぽく言うと、車を10年使って代替するとすると、2010年頃には半分く
 らいは新長期の車になっている。これにより、車からのSPMが大まかに言うと半分以下にな
 る。すると、工場・事業所のエミッションと並んでくる可能性がある。それで局地汚染は万全
 かというと、消して万全ではない。そういう場所が何箇所か残る可能性が大いにある。(大聖委
 員)

【DMEの適用可能性について】
〇エンジン関係で大変苦労されているように見える。特に、環境基準を重視すれば間違いなく燃
 費は悪くなる。すなわちNOxとPMのトレードオフのような関係になって、それをどう両立
 させるのかということで大変苦労されているし、コスト面でも色々問題が起こる。燃料サイド
 からみると、DMEに変えれば、ここで苦労されているかなりの部分があまり苦労しなくて達成
 できるのではないかと思う。もちろん、availabilityや技術のレベルが低いなどという問題が幾
 つかあるが、次世代の問題であるので、実現可能であると同時に進歩するという前提で考えれ
 ばいいのであって、特にPMや燃費といった問題のかなりの部分が非常に容易にクリアできる
 のではないかと思う。(藤元委員)
⇒DMEは研究サイドの人間にとっても面白い燃料である。良いエンジンができて後処理も含めて
 クリーンになるという可能性はあると思うが、重要なのはインフラである。インフラをどこま
 で普及させるかということで、例えばそれを大都市の環境改善に役立てるということになると、
 それは一定の役割がある。しかし、これを全国展開するとなるとなかなか難しい。例えば、LP
 ガススタンドは1900箇所ある。LPガスは安いのでLPガス自動車に乗るかというと、タクシ
 ー以外で乗る人はほとんどいない。このような状況を考えると、LPガスとDMEを同一視はで
 きないが、一般のユーザに対するavailabilityという点で見ると、ハードルはかなり高い。(大
 聖委員)

【種々のファクターを踏まえた燃料選択の方向性について】
〇ディーゼルないしディーゼルハイブリッドで技術的に実現するような、環境面からも燃費の面
 からもフィージブルな20年先が見通せるというのが基調にあったが、その時に経済性などその
 他のファクターを入れた時にガソリンとの競合でディーゼルハイブリッドなどがどうなるの
 か? バイオ燃料や石油にいつ頃蔭りがみえるのかという辺りはかなり意見が分かれている。
 石油埋蔵量についても発表機関の立場もあるだろうがかなり楽観的であるし、そういったほう
 が現実には近いと思う。(御園生委員)
⇒原油の蒸留によってガソリンと軽油がそれぞれ出てくるので、それをいかにうまく賢く燃費良
 く、排ガスの抑制を図りながら使うかというのは利用する立場である。蒸留でガソリンが必ず
 出てくるので、それはそれでうまく使う技術はあると思う。HCCIも、ガソリンでもできる可
 能性がある。そうすると燃費が良くなるし、排ガスもきれいになる可能性がある。ガソリンか
 ら軽油を合成してすべてをそれにしてしまうというのは無理がある。蒸留の利得の範囲で賢く
 使うという条件が、必要である。ディーゼルばかりだとガソリンが余るので、そういうやり方
 は賢明ではない。(大聖委員)
〇技術としてできることの話があったが、経済性でコストをきちんとカバーできるのか? イン
 フラもコスト高になると思うが、そういった意味では、29ページの脱石油対策や温暖化対策の
 枠組み・条件が満たさなければいけないというものがはまって、技術を適用するしかないとい
 う形になるがゆえに入ってくる、という考え方なのか? それとも技術の方がある程度コスト
 を下げていって従来の技術と競合して入ってくるという考え方がメインで考えられるのか?
 そういう視点で考えると、技術開発が進んでいくということと、石油にいろんな問題が出てく
 るということと、温暖化対策の対応を取らなければなければならないということを、フェーズ
 が合いながらウェルバランスで進めていくことが重要だと思うが、その点に関して何か意見は
 ないか?(小川委員)
⇒おっしゃるとおり。ただ、違う物の考え方をミックスさせるのは非常に難しい。29ページの絵
 は独断で書いたものであるが、ヨーロッパ、アメリカ、日本の技術の余裕度・可能性を考えた
 ときに、今はやるチャンスであると思う。技術的にも可能性のある物はもう目に見えてきてい
 るし、今は石油が比較的安いなど余裕があるからである。これがもし、タイトになってきたり
 経済情勢が悪化してきたら、将来の研究開発を進めることが難しくなってくる。今は絶好のチ
 ャンスだと思う。利益を出している会社もたくさんあるし、石油も、イラン情勢がいま少し不
 安であるが、まだ余裕があるので、今やるべきだと思う。それは2〜3年先の話ではなく、2010
 年を超えたようなタイミングで良いものが出てくる。CO2に関して言えば、日本の車から排出
 されるCO2は全世界のCO2のたった1%に過ぎない。だから国際的な技術競争力によっても
 っとCO2をワールドワイドに減らせるポテンシャルがあると思う。それを目指さないと我々は
 まずいと思う。さらに、石油が一滴も出ない国であるので、アメリカは40数%自国産の石油が
 出るので、同じベースで議論してはいけない。(大聖委員)
〇ディーゼルあるいはディーゼルハイブリッドが割合、価格競争力も高く、WtWでも結構良い
 が、問題はやはりNOxなどであると思う。ここ5〜10年は日本でもやる気になればできると
 いうことか?(石谷座長)
⇒できる。そういう種は技術的にもう手の届くところにあるので、2010年までにどれだけ普及す
 るかということはまた別だと思うが、2010年より先は、コストダウンや信頼性を上げるなどの
 方向に力を注げば、2020年までには完全に普及していると思う。(大聖委員)
〇バランスの問題で、ヨーロッパでは軽油が足りなくなるのではないかという議論があるが、そ
 の見通しを簡単にお願いしたい。(石谷座長)
⇒ディーゼルマーケットの浸透に対しては条件があり、これはヨーロッパにおける軽油のリファ
 イニングの限界によって決まってくる。現在米国はガソリンが不足している。ヨーロッパはガ
 ソリンリッチの状態である。つまり、ヨーロッパではディーゼルが足りず、米国では逆である、
 という状況は続く。代替燃料が影響を及ぼすのか、例えば、GTLの利用を促進するのか、そう
 することによってディーゼルのヨーロッパでの不足に対する解決策があるという可能性もある
 が、天然ガスが豊富にあるわけでもない。(グッドフェロー氏)

(3)その他
○次回の開催予定は、3月25日もしくは27日のいずれかで調整する。決定次第、連絡する旨
 説明がなされた。
                                        以 上