SES の普及促進に関する経緯 平成 22 年 3 月末時点 年度 平成 13~ 16 年度 平成 17 年度 平成 18 年度 平成 19 年度 平成 20 年度 平成 21 年度平成 22 年度 国土交通省 SES の研究開発 開発された新技術を実用化 機構 共有建造制度を活用した SES の普

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1 平成 22 年度スーパーエコシップ技術セミナー資料 2 SES 建造への取り組み 平成 22 年 10 月独立行政法人鉄道建設 運輸施設整備支援機構

2 SES の普及促進に関する経緯 平成 22 年 3 月末時点 年度 平成 13~ 16 年度 平成 17 年度 平成 18 年度 平成 19 年度 平成 20 年度 平成 21 年度平成 22 年度 国土交通省 SES の研究開発 開発された新技術を実用化 機構 共有建造制度を活用した SES の普及促進 3 形式推進方式 新形式 (2 軸 CPP 方式の開発 ) SES1 番船旅客フェリー みやじま丸 竣工 SES 貨物船 1 番船貨物船兼油送船 新衛丸 竣工 ( 平成 22 年 10 月現在 ) 15 隻が就航 7 隻が建造中 < 凡例 > SES 旅客船の竣工 SES 貨物船の竣工

3 SES 普及に関する鉄道 運輸機構の取り組み 経済的支援 JRTT 共有船使用料に係る金利の軽減 NEDO 省エネ設備補助申請の助言 技術的支援概念設計の提供 ( 検討段階での支援 ) 省エネ効果の性能推定 ( 船型の検討段階での支援 ) 標準船型 1 番船の船型開発 ( 具体的建造決定をする段階での支援 ) 性能 工程の監督強化 ( 建造段階での支援 ) 操作マニュアルの作成提供 ( 竣工時で支援 ) SESに関する技術情報の提供 ( セミナー 見学会の開催 SESメール通信など ) その他国による乗組員制度の見直し

4 機構による SES の建造推進体制 鉄道 運輸機構 豊富な共有建造実績調査研究による技術力船主 造船所等とのコーディネート機能 ( 貨物船 2,800 隻 旅客船 1,000 隻 ) 大手造船所船型開発推進システムの開発パワーエレクトロニクス (IHI-MU, 三井造船 広島大学 関菱エンジニアリング 舶用メーカー 内航船主 従来は枠内のプレーヤーで内航船を建造 中小造船所 低コスト建造力 内航船 (499GT,749GT 等 ) の建造 低価格の船舶 汎用技術で建造 保守的なマーケット 総合エンジニアリング力を活用

5 SES 建造造船所の増加 ラインシャフト CRP 方式 7 社興亜産業 前畑造船 鈴木造船 本瓦造船渡辺造船所 名村造船 / 函館どつく ( 讃岐造船鉄工所 ) ポッド方式 2 社中谷造船 ( 旅客船 ) 福島造船鉄工所 ( 貨物船 ) タンデムハイブリッド方式 2 社神田造船所 新来島どっく / 新高知重工 (JRTT 以外の電気推進船建造造船所 ) 三保造船所 ( 漁船 ) 中谷造船 ( 貨物船 ) 木戸浦造船 ( 漁船 ) 新潟造船 ( 貨物船 ) 三菱重工 ( フェリー 調査船 ) ユニバーサル造船 ( 南極観測船 ) 三井造船 ( 海洋掘削船 )

6 SES 推進方式の種類 CRP ラインシャフト方式 タンデムハイブリッド方式 ポッド方式 ( 客船 ) ポッド方式 ( 貨物船 )

7 就航している SES の実船 CRP ラインシャフト船 海光丸 用 船 途 主 セメント専用船 ジェネック 建造造船所竣工年月長さ 幅 深さ総トン数載貨重量 ( 載貨容積 ) 航海速力 渡辺造船所平成 22 年 3 月 (m) 749GT 型 2,200トン 12.5ノット 特徴 749 総トン型 SES( インバータ付 ) として初の C 重油使用船 推進電動機と大電力を必要とするセメント荷役装置を統合インバータで制御 推進システム 推進方式テ ィーセ ル発電機インハ ータ制御装置推進用モータ ラインシャフト二重反転 800kw 3 基 2 基 900kW 2 基

8 就航している SES の実船 ポッド船 安鷹 用 船 途 主 セメント専用船 平安海運 建造造船所竣工年月長さ 幅 深さ総トン数載貨重量 ( 載貨容積 ) 福島造船所平成 21 年 4 月 (m) 749GT 型 2,100トン 特徴 SES 貨物船として初のポッド ( 全旋回式 ) 採用船 CPP 採用 ( インバータの装備なし ) バトックフロー船型の採用 推進システム 航海速力推進方式テ ィーセ ル発電機インハ ータ制御装置推進用モータ 11.0ノットツインポッド CPP 680kw 3 基 - 745kW 2 基

9 就航している SES の実船 ポッド船 みやじま丸 用 船 途 主 旅客フェリー JR 西日本 特徴 静かな船内環境 大きなバリアフリー空間 建造造船所 竣工年月 長さ 幅 深さ 総トン数 載貨重量 ( 載貨容積 ) 推進システム 航海速力 テ ィーセ ル発電機 インハ ータ制御装置 推進用モータ 推進方式 中谷造船 平成 18 年 1 月 (m) 254GT 旅客 800 名 ( 旅客 500 名 + 車 7 台 ) 9.0ノット 320kW 3 基 2 基 400kW 2 基 ツインポッド

10 就航している SES の実船 タンデムハイブリッド船 興山丸 用 船 途 主 セメント専用船 山機運輸 特徴 SES として初のタンデムハイブリッド方式採用船 SES として最大級の 15000GT 級 建造造船所 竣工年月 長さ 幅 深さ 主機関 電気推進システム 総トン数 載貨重量 ( 載貨容積 ) 航海速力 推進方式 発電方式 制御方式 推進方式 神田造船所 平成 22 年 8 月 (m) 15000GT 型 21,500 トン 13.0 ノット タンデムハイブリッド テ ィーセ ル主機関 3,850kw 1 基 テ ィーセ ル発電機 2,200kw 3 基 インハ ータ可変速制御 2 式 推進用電動機 1,500kw 1 基ポッド推進器

11 興山丸 の出入港性能 ( 海上試運転結果 ) 横移動試験 : 統合モード使用

12 SES の竣工実績 ( 平成 22 年 9 月末現在 ) 船名 船主 オペレーター 船種 造船所 航路 航行区域 ( 船型 ) ( 搭載人員 / 積荷 ) 建造スケジュール 備考 1 みやじま丸 JR 西日本 同左 2 新衛丸 新島物産 同左 3 第五日光丸 国鵬汽船 上野トランステック 4 なでしこ丸 商運海運 上野トランステック 5 国朋丸 国華産業 同左 6 のじぎく 大光船舶 上野トランステック 7 安鷹 平安海運 新和内航海運 8 第三ほうりん 豊晃海運 上野トランステック 9 豊和丸 ショクユタンカー 同左 10 ろっこう アスト 同左 11 海光丸 ジェネック ジェネック 12 東亜丸 東亜汽船 上野トランステック 13 第五豊晃丸 豊晃海運 日本精鑞 上野トランステック 14 鶴洋丸 佐伯汽船 東海運 15 興山丸 山機運輸 宇部興産海運 旅客フェリー 中谷造船 宮島口 ~ 宮島 H17.11 進水 (254GT) ( 旅客 500 名 / 車両 7 台 ) H18.1 竣工 貨物船兼タンカー IHIMU/ 讃岐造船鉄工所 京浜 ~ 伊豆諸島 H18.12 進水 (492GT) ( 重油 雑貨等 ) H19.2 竣工 ケミカルタンカー IHIMU/ 興亜産業 沿海区域 H19.3 進水 (499GT) ( ケミカル ) H19.5 竣工 白油タンカー IHIMU/ 前畑造船 沿海区域 H19.9 進水 (749GT) ( 白 油 ) H19.11 竣工 ケミカルタンカー IHIMU/ 鈴木造船 沿海区域 H20.6 進水 (1066T) ( ケミカル ) H20.6 竣工 ケミカルタンカー 興亜産業 沿海区域 H20.10 進水 (499GT) ( ケミカル ) H21.1 竣工 セメント専用船 ( 有 ) 福島造船鉄工所 沿海区域 H21.1 進水 (749GT) ( 三井造船 ) ( セメント ) H21.4 竣工 ケミカルタンカー 興亜産業 沿海区域 H21.2 進水 (499GT) ( ケミカル ) H21.5 竣工 ケミカルタンカー 本瓦造船 沿海区域 H21.7 進水 (499GT) ( ケミカル ) H21.10 竣工 ケミカルタンカー 興亜産業 沿海区域 H21.10 進水 (499GT) ( ケミカル ) H21.12 竣工 セメント専用船 IHIMU/ 渡辺造船所 沿海区域 H22.1 進水 (749GT) ( セメント ) H22.3 竣工 白油タンカー 前畑造船 沿海区域 H22.1 進水 (749GT) ( 白 油 ) H22.4 竣工 ケミカルタンカー 前畑造船 沿海区域 H22.4 進水 (499GT) ( ケミカル ) H22.6 竣工 セメント専用船 渡辺造船所 沿海区域 H22.4 進水 (749GT) ( セメント ) H22.7 竣工 セメント専用船 神田造船所 沿海区域 H22.4 進水 (15,000GT) ( セメント ) H22.8 竣工

13 SES の建造状況 < 凡例 > これまでに竣工したSES 建造計画 ( 建造中 ) 15 隻 7 隻 ( 平成 22 年 9 月末現在 ) 推進方式 一般貨物船 油タンカー 船 ケミカルタンカー 種 セメント船 LPG 船 旅客船 ラインシャフト 499GT 型 新衛丸 749GT 型 なでしこ丸 東亜丸 499GT 型 第五日光丸 のじぎく 第三ほうりん 豊和丸 ろっこう 第五豊晃丸 749GT 型 海光丸 鶴洋丸 749GT 型 初の LPG 船 1000GT 型 国朋丸 5000GT 型 (4 隻 ) ポッド タンテ ムハイフ リット 5000GT 型 ( 石炭運搬船 ) タンテ ム方式 2 番船 ラインシャフト方式船型大型化 749GT 型 安鷹 15000GT 型 興山丸 250GT 型 みやじま丸 1200GT 型旅客船 2 番船地方自治体初

14 SES の導入効果 燃料消費量が少ない (CO2,Nox,Sox) 排出量低減 船員室 客室が静粛 ( 騒音 振動 ) デッドシップの心配がない ( 安全性向上 ) 港内操船性が高い 出入港時間短縮タグボート不要 ( ポッド方式 タンデムハイブリッド方式 ) 機関部作業が軽減 ( 機関部職員低減 ) 電動荷役で 荷役作業が低減 載貨容積の増加

15 実運航での燃料消費量低減実際の運航者の声 実運航でも 試運転成績なみの低減効果 試運転と同様又は同様以上軽減 7 隻 20~30% 1 隻約 20% 4 隻 16~17% 1 隻非公表 1 隻 試運転時ほど軽減していない 1 隻オペレーションの改善が必要 パワーマネージメントが重要積載量 速力に応じた エンジンの稼動台数と出力設定で 燃料消費量が軽減効果に差がでる 燃費低減には パワーマネージメントをできる船員教育が重要

16 トンマイル当り燃料消費率 (g/cwt/m) 実航海での省エネ性能 1 約 20% の差 (499 トン型タンカー第五日光丸の例 ) トンマイル当りの燃料消費率 ( 全 101 航海の中 満載航海時 ) 従来船試運転結果 13.2g/cwt/m 10.5kt 本船運航実績平均 11.0g/cwt/m kts 19 年 6 月 ~20 年 3 月の 10 ヶ月間の実際の航海データ抽出 バラスト航海など パワーマネジメントにより さらに省エネ率向上

17 実航海での省エネ性能 2 (499 トン型貨物船 : 新衛丸と同一航路を運航する従来ディーゼル船との比較例 ) 年間の燃料消費量比較航海速度 11.9ktで東京 新島航路を運航燃料消費量 (KL) ( 平成 19 年 3 月 ~ 平成 20 年 2 月 ) ( 在来船 ) 新洋丸 (SES) 新衛丸 航海速度 12.5kt で新島から東京への航海 3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月 2 月 計 航海距離 (NM) ( 平成 19 年 3 月 ~ 平成 20 年 2 月 ) ( 在来船 ) 新洋丸 (SES) 新衛丸 平均輸送量新洋丸 320トン新衛丸 350トン 2,228 1,752 1,943 1,907 2,221 1,972 1,965 2,078 1,743 1,033 1,857 2,027 22,726 2,566 2,831 2,146 2,626 2,621 2,391 2,402 2,184 2,619 2,530 2,032 2,360 29,308 計測機器を用いた 1 航海当たり燃料消費量比較 輸送トンマイル当たり燃料消費量 (KL/CWt/NM) 新洋丸 : 新衛丸 : 約 20% 改善 新洋丸 新衛丸 燃料消費量 (KL) 新島物産様コメント 航海距離 (NM) 貨物 ( トン ) 輸送トンマイル当たり燃料消費量 (KL/CWt/NM) 約 24% 改善 22 年 4 月からは同一経路で同じ運航回数となったが 実際の燃料消費量は新衛丸の方が 在来船よりも 20% 程度少ない 新衛丸 3 月 1 日復路 88 マイル 新洋丸 3 月 2 日復路

18 実航海での省エネ性能 3 (499 トン型タンカー :A 丸の例 ) 満載時燃費の比較 燃費 (g/t/m) 僚船 (14.5g/t/m) 満載ベース g/t/m 満載積載のみ抽出 16% 改善 次航 : 満載状態を抽出 バラスト航海など パワーマネジメントにより さらに省エネ率向上

19 船内環境の改善 ( 騒音計測結果 : 常用出力時 ) 499GT 型ケミカルタンカー 749GT 型タンカー (db) 1000GT 型タンカー 甲板 計測場所 在来型 第五豊晃丸 在来型 東亜丸 在来型 国朋丸 航海船橋甲板 操舵室 端艇甲板 船長室 船尾楼甲板 食堂 船尾楼甲板 船員室 ~ 63.7 (JRTT 共有船の実績から引用 )

20 船内環境の改善実際の運航者の声 静かで テレビが見られる ( ボリュームは3 分の1) 下手なフェリーより 快適 静かで 居住区内の歩行や生活音が気になるくらい 他の船に 乗り変えたいという希望はでてこない 非常に静かです 騒音がない分 他の雑音が気になるくらい ブリッジでも話ができる 静かである 居住区が機関室のすぐ上であるが 船員は静かと感じている 階段の昇り降りする音やとなりの船員室の音が聞こえるくらい 船員 船主から 居住性向上は好評

21 高い信頼性を実証 エンジン インバータ モータ プロペラがすべて2 重システムで 高い安全性 信頼性 航行不能となるような電気推進システムの故障は発生していない 当初から 故障が少なく 最近の建造船ではさらに改善されている

22 保守管理 同型の中速エンジンで パーツが共通化可能 パーツが小型で安い 日常点検自体が少なく 作業量は減少 ( ストレーナーの掃除など ) ポンプ類が機付で 触るところがない 潤滑油使用量が軽減 エンジン分割 / 継続検査の計画検査が重要 高度船舶管理契約により エンジン保守費を定額化 ( 陸上監視 + 年間保守定額 ) できる

23 SES の保守整備費用の比較 (JRTT 試算 ) 749GT 油タンカー保守整備費用 ( 推進系 ) の比較 [20 年間運用 ] 主機発電機 ( 原動機含 ) インバータ盤等推進電動機 CPP 減速機推進軸舵 0 在来船 (FPP) 在来船 (CPP) SES(CRP) H19 年度 JRTT 調査より

24 インバータの保守管理 インバータの保守費を安くできないか ( メーカの推奨整備は安全サイドすぎないか?) ファン類は 船員自身が実施してコスト削減可能? 1 年中 夏場のように高温ではない コンデンサーの寿命は 高温試験に基づくメーカーの推奨期間より 高寿命で取替え期間はもっと長いのではないか? コンデンサーの取り替えは メーカは船上で実施してほしい 10 年先には 液晶テレビのように価格低下する可能性も考えられるが 将来のコストをどうみるべきか? 機構において インバータの保守整備の調査研究 を本年度実施中

25 荷役の電動化による労力軽減 ディープウェルポンプ ポンプルーム作業がなくなり 荷主から安全性が評価 作業環境が大幅に向上 複数ポンプを同時駆動ができ 効率が向上 コンタミがなくなり 荷役品質も向上 特に 複数種の貨物を積載する場合は メリットが大 ***************** AIR 残液の回収を改善が必要 機構 内航タンカーの荷役設備の設計に関する調査 TO CARGO TANK TO DECK メーカーにおいて改善試作機が開発中 ( 写真 : 大晃機械工業 ( 株 ) 資料より )

26 SES の建造促進 Ⅰ 機構による経済的支援対象 : 機構の SES 基準 に適合する共有建造船舶内容 : 事業金利から0.8% 軽減 船価の約 5% 相当を軽減 ( 共有割合 : 80% 共有期間 : 14 年の場合 ) ⅡNEDOによる補助 対象 : 国土交通省が定める指針に適合する省エネ設備 ( 注 ) 内容 : 省エネルギー設備の費用の1/3 相当額 ( 上限額 5 億円 ) 船価の約 15% 相当が補助された実績あり ( 注 ) 電気推進以外の省エネ設備も含まれる

27 まとめ ラインシャフト方式 ポッド方式 タンデムハイブリッド方式の 3 方式を技術的に確立 実証 SES は 省エネ 操縦性 安全性の向上に優れた性能を有することが確認 機関部職員の合理化制度も進展 汎用機器を用いて建造コスト 整備性の向上を図った新船型 SES(2 軸 CPP 方式 ) を開発 金利面 (0.8%) でも 優位な船舶共有制度で SES の建造を

28 先進二酸化炭素低減化船基準の新設と認定スキーム 省エネ性能の高い船型開発を評価し船舶使用料を優遇 ( 基準金利 0.3%) 水槽試験の実施 水槽試験結果を基に実海域航海速力を推定 1600 平水中航海速力と実海域航海速力 建造船の CO2 排出量の算定 主機 CO 2排出量 + 補機 CO 2排出量 + ボイラ等 CO 2排出量 CO 排出量 = 2 載貨重量 実海域速力 MCR 1324KW(1800PS) 実海域速力馬力曲線 主機 CO2 排出量 : 主機出力 主機燃費 CO2 排出係数補機 CO2 排出量 : 補機出力 補機燃費 CO2 排出係数ボイラ等 CO2 排出量 : ボイラ等出力 ボイラ等燃費 CO2 排出係数 BHP(KW) %MCR 993KW(1350PS) シーマージン (28%) 基準船と建造船の CO2 排出量を比較 CO2 排出量の低減率が 16% 以上か確認 ( 基準船 :1990 年代初頭船 ) 平水中速力馬力曲線 ( 水槽試験結果より ) 速力低下 先進二酸化炭素低減化船として認定 200 意欲的な船型開発には水槽試験の支援も可能 kn 11kn 11.5kn 12kn 12.5kn 13kn 13.5kn

29 先進二酸化炭素低減化船 ( 機構標準船型 ) の基本仕様 機構が貸与する図面により建造する船舶は先進二酸化炭素低減化船として認定 項目基本仕様基本計画 総トン数 499 トン 主要寸法 長さ 69.0m 倉口長さ40m 船幅 12.0m 倉口幅 9.5m 満載喫水 4.172m DWT( 載貨重量 ) 1730 トン 貨物積載重量 1600トン以上を確保 主機関の種類 ディーゼル機関 1324kW(1800PS) の主機 (C 重油仕様 ) 満載航海速力 11.5ノット以上 実海域おいて航海速力を確保 居住設備 最大搭載人員 船員 7 名 ( 予備船員含む ) 職員室 4 室 船員室 3 室を確保 ( 個室 ) その他 新 ILO 基準の適用 居室床面積及び天井高さの拡大 ( 床面積 - 職員 7.5m 2 その他船員 4.5m 2 以上 / 天井高さ - 203cm)

5 ii) 実燃費方式 (499GT 貨物船 749GT 貨物船 5000kl 積みタンカー以外の船舶 ) (a) 新造船 6 申請船の CO2 排出量 (EEDI 値から求めた CO2 排出量 ) と比較船 (1990~2010 年に建造され かつ 航路及び船の大きさが申請船と同等のものに限る )

5 ii) 実燃費方式 (499GT 貨物船 749GT 貨物船 5000kl 積みタンカー以外の船舶 ) (a) 新造船 6 申請船の CO2 排出量 (EEDI 値から求めた CO2 排出量 ) と比較船 (1990~2010 年に建造され かつ 航路及び船の大きさが申請船と同等のものに限る ) 平成 29 年 7 月 7 日 海事局海洋 環境政策課 内航船省エネルギー格付制度事務取扱要領 ( 暫定運用 ) 第 1 趣旨 この要領は 内航船省エネルギー格付制度 ( 以下 格付制度 という ) の暫定運用に関 する事務取扱について 必要な事項を定めるものとする 第 2 格付制度 (1) 格付制度の概要格付制度は 海運事業者等からの申請に基づき 国土交通省海事局が省エネ 省 CO2 対策の導入による船舶の

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