2020年3月31日に国土交通省と経済産業省から「新燃費基準」（乗用車の2030年度燃費基準）が公布され、4月1日から施行された。
今回の省令・告示の一部改正は、「総合資源エネルギー調査会省エネルギー・新エネルギー分科会省エネルギー小委員会自動車判断基準ワーキンググループ」及び「交通政策審議会陸上交通分科会自動車部会自動車燃費小委員会」合同会議のとりまとめ資料（以下「合同会議とりまとめ」資料）を踏まえたもの。
この省令・告示の一部改正に関して、国交省・経産省は2月12日から3月12日の間、パブリックコメント・意見募集を行っていた。今回の改正で電気自動車とともにプラグインハイブリッド自動車（PHEV）が規制対象になったので、筆者がこれまで研究してきた分野のPHEVのエネルギー消費効率の算定方法について3件のコメントを提出した。これらのコメントは今回の省令・告示の改正には反映されなかったが、将来参考になることを願っている。
以下、提出した３件のコメントについて追加の検討を行ったのでその結果を「合同会議とりまとめ」資料の該当部分を参照しつつ説明する。
A. Well-to-Wheel（WtW）評価ではなく、Tank-to-Wheel（TtW）評価を基準とすべき
・該当箇所
「合同会議とりまとめ」資料p.3の「エネルギー消費効率」
現行燃費基準におけるエネルギー消費効率（燃費値）は、燃料1リットル当たりの走行距離をキロメートルで表した値（km/L）である。新燃費基準では、外部から充電される電力を使用する電気自動車及びプラグインハイブリッド自動車がガソリン自動車等とともに企業別平均燃費値の算定の対象となる。
その際、電力については発電段階に遡ってエネルギー消費を評価し、ガソリン等を燃料とする車両と比較可能な形にする必要があるため、新燃費基準では現行燃費基準のTank-to-Wheel（以下、「TtW」という。）評価に代えてWell-to-Wheel（以下、「WtW」という。）評価でエネルギー消費効率（WtW燃費値）を算定する。
なお、現行燃費基準との連続性を確保するため、ガソリン自動車のエネルギー消費効率が現行燃費基準のTtW評価によるエネルギー消費効率と同じになるよう、WtW評価によるエネルギー消費効率をガソリンの上流側のエネルギー効率で除した値を新燃費基準におけるエネルギー消費効率とし、単位は「km/L」とする。
「合同会議とりまとめ」資料のp.8の「政府の取り組み」
⑥ 自動車ユーザーが実感しやすい数値であるTtW燃費値をカタログに表示する一方で、動力源が異なる自動車間でエネルギー消費効率の比較を可能とし、より性能の高い自動車の選択を消費者に促すため、WtWの考え方を浸透させるとともに、それに基づく表示についても速やかに検討すること。
⑦ 電気自動車やプラグインハイブリッド自動車の普及と併せて、エネルギーミックスにおける電源構成比率の実現を目指すこと。
・意見内容
自動車のエネルギー消費効率の改良において、自動車メーカーはその責任において性能改善を図ることができる車両供給後のエネルギー効率、すなわちTank-to-Wheel（TtW）に注力していくのが役割であり、且つTtWのエネルギー消費効率は自動車メーカーの技術改良のための指標になり、またユーザーの自動車選択の目安になるものなので、自動車のエネルギー消費効率の基本的な考え方としてWtWではなくTtWを中心に据えるのが望ましい。
・理由
WtW評価については、「合同会議とりまとめ」資料の中の「政府の取組」の節で「動力源が異なる自動車間でエネルギー消費効率の比較を可能とし、より性能の高い自動車の選択を消費者に促すため、WtWの考え方を浸透させる」とその理念を示している。
Well-to-Wheel(油井から車輪まで)効率は自動車の総合的なエネルギー効率を示す指標の一つである。自動車駆動のエネルギーとしてガソリン、軽油、LNGのほかに電気や水素などが使用される場合、それらを製造・輸送で消費されるエネルギーを含めてエネルギー源まで遡って評価する考え方である。なお、「新燃費基準」ではWellは国内に限定しているので、上図に示される元の採掘源などのプロセスは含まれない。
「合同会議とりまとめ」資料では、今回対象になっていない燃料電池車についても中長期的視野にたって評価を検討するとしている。燃料電池車は我が国において将来の自動車の本命の一つとして推進されているが、この燃料電池車の
WtW効率は
JHFCプロジェクトによる各種自動車の
WtW評価（
JHFC総合効率検討作業部会 「
総合効率とGHG排出の分析報告書」 日本自動車研究所
2011年
3月）では、
下図のように他の電動型自動車（
HEV、
PHEV、
BEV）に比べて低く、水電解の水素を使用する場合はガソリンエンジン自動車と同程度となっている。このことは、当然ながら異なるエネルギーの自動車の選択においては、
WtW効率のほかに広くエネルギーシステムとしての評価が重要であることを示している。
また、近時電源構成に占める太陽光・風力など再生可能エネルギー発電の割合が増加しており、これら二次エネルギーである再エネ発電量を一次エネルギー量に換算する際に発電効率100％あるいは一定効率（BP統計では約40%）を用いて逆算するなどエネルギー統計により一次エネルギーは異なった値になっている。WtW効率では、石油や天然ガスなどの油井・ガス田における熱量（今回は上流への遡及は国内に限定）をもって一次エネルギー源（Well）としていたのに対し、再エネ発電が増大していくとその一次エネルギーの定義の曖昧さからWtW効率の重要性、WtW評価の意義も変化している。
WtW評価は自動車のエネルギー消費特性の指標の一つとしては有用だが，電源構成などエネルギー転換・輸送の過程が変われば値が変化する。そしてこのWtTの部分は自動車メーカーの事業・責任の範囲外であり、自動車メーカーはTtWの部分の改良に注力していくのが本来の責務と考えられる。
「合同会議とりまとめ」資料の中に「なお、 現行燃費基準との連続性を確保するため、ガソリンを燃料とする車両以外のエネルギー消費効率は、WtW 評価によるエネルギー消費効率をガソリンの上流側の エネルギー効率で除した値を用いることとし、単位は「km/L」とする」とあり、次の式が図3-3に示されている。
エネルギー消費効率（燃費値）＝TtW燃費（全車種）x WtT効率（全車種）／WtT効率（ガソリン車）
結局、エネルギー消費効率の数値はガソリンに換算したリッター当たりのkm、すなわちTtW燃費に戻している。これまでと違うことは、其々のエネルギー（燃料および電力）の上流（ただし国内）まで遡って精製・輸送や発電・送電・配電などのエネルギー効率を勘案していることである。この考え方は、次項に述べるガソリンと電池のエネルギー価値を考慮することにより最初からTtW燃費を算出した方が判りやすいと考える。
結論として、TtWのエネルギー消費効率は自動車メーカーの技術改良のための指標になり、またユーザーの自動車選択の目安になるものなので、自動車のエネルギー消費効率の基本的な考え方としてはWtWではなくTtWを中心に据えるのが望ましく、次項に述べるような其々のエネルギーの価値に見合った値（ガソリン換算のリッターあたりのkm）を算出すれば良いと考える。
B. プラグインハイブリッド車の燃費は電力⇔熱の変換率を設定してTtW効率を算出する考え方にすべき
・該当箇所
「合同会議とりまとめ資料」のプラグインハイブリッド自動車のエネルギー消費効率の計算式
筆者注： 「新燃費基準」に示されている上式は下図の「Blendedモード」の場合に適用するもので、分母の中の1/FeCDの項は系統からの充電電力で走行するCDレンジ（プラグインレンジ）においてガソリンエンジンが作動した場合のガソリン消費率である。分母の中のRCD/E1を含む項はCDレンジでの電力消費量をガソリン消費率に換算するものである。
CDレンジでガソリンエンジンが作動しない場合、すなわち下図の「AEモード」の場合は、分母の1/FeCDの項は不要でこの項を除いて計算することになる。上式の分母の第2項はガソリンのみで走行するCSレンジのガソリン消費率。
上式におけるFe（エネルギー消費率）はWtT効率を使用して一次エネルギー源（Well）におけるガソリン燃費（km/l）に換算され、電力はWtT効率の中に発電・送電・配電などの効率が含まれているのでその価値に見合う一次エネルギー（熱）に換算され、ガソリンのWtT効率で除すことによってガソリン量で表したTtW燃費（km/l）に換算される。
・意見内容
「合同会議とりまとめ」資料に提示されているプラグインハイブリッド自動車のエネルギー消費効率の考え方では、カタログ表示などユーザーに示す燃費値を含めて従来通りのTtW効率にするとしている。今回のWtW効率採用の目的である「使用する電力とガソリンのエネルギー消費を適切に評価・表示する」理念は合理的であるが、その方法としてはWtW効率を求めてからTtW効率に変換する考え方ではなく、最初からエネルギー的に意味のある電力⇔熱の変換率を設定してTtW効率を算出する考え方の方が良いと考える。
・理由
一般に電力とガソリンの2種のエネルギーにより駆動されるPHEVのエネルギー消費率を単一の代表的燃費値で示すには下図の算出プロセスが使用される（堀 雅夫、金田 武司 「電力とガソリンの等価合成によるPHEV燃料消費率の表示」 自動車技術会論文集（資料、2012年） Vol.43，No.6，p.1401─1405）。
2009年に規定したプラグインハイブリッド自動車の燃費算定方式（次項参照）では、上図で「電力・燃料エネルギー等価性」による電力消費量（kWh）をガソリンの量（リッター）に変換する際に、電力のkWh(electric)（電力の単位）をそのままの数値でkWh(thermal)（熱量の単位）に変換したものになる。化石燃料を火力発電で電力に変換する場合は、発電効率を50%とすると燃料の持つ熱量kWh(thermal)の半分の数値の電力kWh(electric)にしか変換できない。
「新燃費基準」では「電力については発電段階に遡ってエネルギー消費を評価し、ガソリン等を燃料とする車両と比較可能な形にする必要がある」としており、この点考え方は改善されている。熱力学的に意味のある変換率を適用したTtW効率は「使用する電力とガソリンのエネルギー消費を適切に評価・表示」したもので、エネルギー的に合理的であり企業別平均燃費にもカタログ表示燃費にも適用可能と考える。
下表は2012年頃に市販されていたプラグインハイブリッド自動車（PHEV）について熱から電力への変換率（η）をパラメーターとしてPHEV燃料消費率を試算したものである（出所： 堀 雅夫 「プラグインハイブリッド車の燃料消費率─ユーティリティファクタ，電力・ガソリン等価合成の考え方─」 自動車技術（自動車技術会・会誌） Vol.68 No.7 2014年）。この表には、UF=0のハイブリッド車（HEV）とUF=1の（電池）電気自動車（BEV）についても、1>UF>0のPHEVの特殊ケースとして参考までに含めてある。
「新燃費基準」によるTtW燃費値は、上表の変換率η=0.5（消費電力量を発電するに要するエネルギーに等価のガソリン量に換算）のケースに近い値になる筈なので、数値的には妥当な算出方法と考える。
上表で変換率η=1.0のケースは米国EPAの方式（49 CFR Part 575）で、動力として使用する充電電力を熱として低く評価することになる。このため大きな電池を搭載してUF（電力走行割合）が大きい場合に、燃費値が実際に消費する一次エネルギーから計算した燃費値よりも良く出ることになる。上表から判るように、変換率ηが大きい程電力駆動に有利な燃料消費率になる。
なお、発電効率から得られる電力⇔熱の変換率を設定して電動車の燃料消費率を算出する方式は、1980 年代から米国で代替燃料による燃費の表示方法として検討されており、2000 年には DOE が CAFE基準に適用する電気自動車の燃費表示のためにこの考え方による「石油等価燃料経済計算」のルールを決めている。（U.S.DOE, "Petroleum-equivalent fuel economy calculation", Federal Register 10 CFR Part 474, (2000)）
この計算指針では上記のエネルギー変換率ηの値として当時の米国の化石燃料発電の発電効率の平均値32.8% を用いている。ただし、電力消費量をガソリン消費量に変換する式の中に、充電電力駆動への大きなインセンティブとして”Fuel Content Factor”（値は6.67）なる係数を入れており、最終的なガソリンと電力の換算係数は、19.5～21.7[kWh/L]と発熱量で等価の換算の2倍以上となり、充電電力駆動に大幅に有利な燃費を算出するようにしている。
今後水素を燃料とする燃料電池（或いはエンジン）による自動車やバイオベースの合成燃料によるエンジン（或いはSOFC燃料電池）による自動車が導入された場合などは、これら燃料も電力と同様に環境性の良いエネルギーとして公平に評価する必要がありエネルギー的に合理性のある変換率の設定は重要になると考える。
「新燃費基準」は、WtW評価によりこれらの燃料のエネルギー源まで遡って評価した値が得られるので合理性はある。本項では、数値的には同じような値になるが、自動車が消費する異なるエネルギーについて熱力学的考察（WtW評価を含む）によりエネルギー価値を設定して最初からTtW燃費を算出する考え方について示した。
C. ユーティリティファクター（UF）導出の根拠・方法を明確にし検証可能にすべき
・該当箇所
「合同会議とりまとめ」資料の中の「新燃費基準について」の「表１ エネルギー消費効率」（p.4）に示されている「プラグインレンジに応じて算出されるプラグイン走行の割合」の「UF(RCD)」の計算式
筆者注： 当然だが上式は理論から導出されたものではなく、RCDとUFの関係の数値データがあってそれにカーブフィッティングして得られた近似式。図からRCDとUFをアナログで求めるよりもデジタル値が得られる点で便利。
・意見内容
自動車電動化が進みつつある現在、プラグインハイブリッド自動車の公的な判断基準として今後使用される機会の多い「UF」（ユーティリティファクター）の値は、十分な質と量の統計データに基づくもので、且つ第三者がそのデータの同定や算出過程の確認・検証ができる公開資料（望むべくは学会論文など査読を経たもの）が示されているべきで、今回の基準等の一部改正に際してUF提示の経緯を調査してその算出根拠の明確化・検証の措置を講じることを希望する。
・理由
この「UF」（ユーティリティファクター）の値は、国土交通省が2009年7月に公布した排出ガスと燃費測定方法に関わる「道路運送車両の保安基準の細目を定める告示等の一部改正」時に、日本自動車工業会等に通達した「プラグインハイブリッド自動車の燃費算定等に関する実施要領」（国自環第86号、自動車セミナー（交文社）, 48巻9号（通号566）, p.71-79 (2009)に収録）の中に初めて示された。ただし、UFの値の根拠に関わる記述として「JCAPデータ自動車使用実態調査による」とあるのみで、提示されているUFの値には明確な算出根拠が示されておらず、またその算出方法を確認できる資料の記載もなかった。
このUFは、その後日本でプラグインハイブリッド自動車の燃費の計算に使用されたほか、WLTP（小型車の世界共通排出ガス試験法）への提示など今回の基準等の一部改正に至るまでに、国内外に日本の「UF」として公にその数値を示してきた。
日本の登録自動車および軽自動車のUFの数値については、これより前の2007年に自動車技術会論文集掲載の論文（堀 雅夫、金田 武司 「プラグインハイブリッド車導入の環境・エネルギーへの効果」 自動車技術会論文集 Vol.38 No.2 2007年）に発表されている。下の図はUF（論文内では「電力走行割合」と呼ぶ）の導出過程とUFの値を論文からまとめて示したもの。
国交省の「実施要領」に示されているUFの値と堀らによる登録自動車のUFの値を比較すると下図のように異なる統計データから導出されたにも関わらず二つのUF値は数値的によく似ている。
2009年の「実施要領」通達と同じ頃の「自動車技術」誌（Vol.63, No.9, 2009）に交通安全環境研究所から「プラグインハイブリッド車の特徴とその評価に対する課題」と題する記事が掲載された。この記事の中に上記「実施要領」のUFと同じ値の図が掲載され、使用したデータとして「自動車の使用実態調査報告書（平成9年度県境負荷低減技術開発基盤等整備事業)、財団法人石油産業活性化センター(1997)」が示されていた。この資料は非公開であったが筆者が内容を調べた範囲では、信頼性のあるUF値を算出するに十分な質と量を有する統計データの存在は確認できなかった。
因みに、堀らによる登録自動車のUFの値は、国土交通省・自動車輸送統計報告書・自家用乗用車・距離帯別輸送人員の2004年の2月・6月・10月の約十万サンプルの統計データに基づいて算出したものである。ただし、2007年の堀らの論文中に書いてあるように（抜粋下記）、信頼性のあるUF値の導出には「実働一日当りの走行距離の分布」の統計値が必要と考えている。
「この統計の元データは，無作為に抽出した自動車の一定期間内各日の走行距離，走行目的，乗車人員などの調査であるが，現在入手可能な公開データはこれらを計算処理して走行距離帯別の輸送人員に整理したものである．本評価では実働している車の一日当り走行距離の分布が必要なので，統計データから計算される平均走行距離がTable 1の実働一日当り平均走行距離と合うように補正することによって，距離帯別の車両数の推定を行った．（走行距離帯別車両数のデータを入手できれば，より確実な推定が可能になる）」
［付記］
今回初めて役所によるパブリックコメント・意見募集に応募した。省令・告示の一部改正を4月1日から施行する前の手続きとしてのパブコメ募集が2月12日から3月12日まで行われた。締め切りから施行まで20日間のスケジュールなので、パブコメを反映した実質的な修正は難しいと感じた。
筆者は、2011年に米国の環境保護庁(EPA)と運輸省(DOT)高速道路安全局(NHTSA)が公布した規則改定（49 CFR Part 575 Revisions and Additions to Motor Vehicle Fuel Economy Label; Final Rule）のプロセスをフォローしたことがある。これは2012年以降販売される全ての新車（乗用車および小型トラック）に貼ることが義務付けられるウインドーステッカー（自動車燃料経済ラベル、Monroney sticker）に関する規則の改定で電気自動車やプラグインハイブリッド車などの系統電力を使用する車の本格普及に備えたもの。
EPAはこの規則改定（Final Rule）の10ヶ月前の2010年9月に規則改定案（Proposed Rule）を提示して業界や消費者からのパブリックコメント・意見を募集を行っている。この規則改定案は電気自動車やプラグインハイブリッド車などの新型の車の燃費表示に関するEPAの提案とそれに至る外部を含めた検討の経緯・内容と改定の意図・内容も含めて、綿々と242ページに亘って説明したもので読み応えがある。
EPAは、この規則改定案に対して提出されたコメント・意見およびそれに対する応答・見解を「Response to Comments」というレポートにまとめ、2011年7月の上記規則改定の公布に際して公表している。これがまた369ページのボリューム。
規則改定案の作成経緯・意図・内容の説明から、それに対するコメント・意見を整理して応答を公表、そして規則改定の決定公布する。この種のルール決定におけるステークホルダーの意見を集約・反映する米国の丁寧なプロセスには感心させられた。
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