資料 1 内航船における 環境技術普及への取り組み 独立行政法人鉄道建設 運輸施設整備支援機構
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 1
SES の建造実績 これまでに竣工した SES は合計 24 隻 ( 旅客船 3 隻 貨物船 21 隻 ) 推進方式 ラインシャフト CRP ポッド タンテ ムハイフ リット 一般貨物船油タンカーケミカルタンカーセメント船 LPG 船旅客船 499GT 型 749GT 型 499GT 型 749GT 型 749GT 型 新衛丸 なでしこ丸 第五日光丸 海光丸 第十いづみ丸 4675GT 型 北翔丸 船 東亜丸 のじぎく 鶴洋丸 第三ほうりん 豊和丸 ろっこう 第五豊晃丸 やまゆり 1000GT 型 国朋丸 種 5700GT 型 パシフィック ブリーズ 北斗丸 749GT 型 安鷹 松涛丸 15000GT 型 興山丸 桜島丸に続く SES2 番船 の建造中! H26.6 竣工 就航! ( 平成 26 年 9 月末時点 ) 250GT 型 みやじま丸 1300GT 型 桜島丸 1300GT 型 建造中 5700GT 型 橘丸 2 軸 CPP マリンエンシ ニアリンク オフ サ イヤー 2012 シッフ オフ サ イヤー 2012 小型貨物船部門賞を W 受賞! 749GT 型 新進丸 建造中 SES 2
SES のメリット 燃料消費量が少ない 在来船比 10%~30% 削減 出入港時も省エネ (CO 2,NOx,SOx) 排出量低減 CO 2,SOx 在来船比 10~30% 削減 NOx 在来船比 20~40% 削減 船員室 客室が静粛 ( 騒音 振動 ) 5~10dB 低下 デッドシップの心配がない 安全性向上 2014 年 7 月 1 日 騒音コード施行 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 配乗要件の見直し 電動荷役で荷役作業が低減 潤滑油消費量が少ない ( 機関部職員 1 名 + 機関部員 1 名 ( 部門間兼務可 )) 省エネ 環境負荷 船内環境等に優れた性能 3
橘丸の概要 特徴 船主 : 東海汽船株式会社 鉄道 運輸機構船種 : 貨客船推進方式 : タンデムハイブリッド方式総トン数 :5,681トン Lpp B D:109.2m 17.0m 8.95/6.50m 旅客定員 : 八丈島まで ( 近海区域 )596 人御蔵島まで ( 沿海区域 )1,000 人載貨重量 :1,427トン推進機関 : 前 4,350kW( ディーゼル主機関 CPP) 後 1,500kW( アジマス電動機 FPP) 竣工 就航 : 平成 26 年 6 月航海速力 :19.0kt 橘丸 < タンデムハイブリッド方式の特徴 > 発電機ディーゼル主機関 大きな出力が必要な船で採用が多い 二重反転効果により推進効率向上 全旋回ポッドの採用により操船性能が向上 ポッドプロペラはインバータで制御 ポッドプロペラメインプロペラ 4
タンデムハイブリッド型 SES の選定理由 1 環境負荷低減 省エネ船型の実現 1 軸船型を採用し付加物抵抗減による大幅な省エネ 各モードでの省エネの実現 航海モード : 航海中は前後の推進器にて運転 ( 二重反転効果 ) 低速航行モード : 浦賀水道 (12kt 航行区域 ) では低速主機関のみで運転 海上試運転結果 同航路を就航していた在来船さるびあ丸 (4,973GT 2 機 2 軸 ) と比較して約 15% の燃費改善が確認 橘丸 2 快適性の向上 電気推進等による低騒音 低振動の実現 3 安全性 就航率の向上 360 度旋回するポッド推進器をバウスラスタと併用することにより 安全かつ迅速な離着桟作業の実現 離島への就航率を向上 5
橘丸離着桟の様子 三宅島全景 三宅島港 360 度旋回するポッド推進器を使用することにより 港内での横移動や その場回頭が容易になり 従来船に比べて操船性が向上 6
橘丸着岸の様子 7
離着桟における橘丸船長の所感 長所 性能 ポッド推進器の推力が大きく 真横にして使用すると船尾の横移動が速い ( バウスラスターと併用使用で その場回頭がかなり速い ) ポッド推進器の推力の微調整が可能 急な潮流 風の変化に対応可能 操船性 メインプロペラを前後移動 バウスラスター及びポッド推進器を横移動として使用することで操船が単純になる ウィングコントロールにて 船長一人で操船が可能 ブリッジ配置 エンジニアを 1 名減員可能 在来船に比べ離着桟が容易に 課題 ポッド推進器や旋回の追従タイミング 操作の慣れが必要 8
鹿児島市 SES2 番船 ( 建造中 ) の概要 桜島と鹿児島を結ぶ SES 桜島丸 に引き続き 同航路に就航する SES2 番船の建造が決定 進水予定 : 平成 26 年 11 月竣工予定 : 平成 27 年 2 月推進方式 :CRP ポッド総トン数 : 約 1,250 トン Lpp B D:52.0m 13.5m 4.00m 推進機関 :CRP ポッド 2 基 (FPP) 推進用電動機 :500kW 4( 電動機 2 基で 1 基のポッドを駆動 ) 航海速力 :11.0kt 鹿児島市 SES1 番船 桜島丸 ( 平成 23 年 2 月竣工 ) 広島大学における水槽試験の様子 桜島丸 の CRP ポッド 2 番船でもほぼ同様の推進機関を採用予定 9
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 10
先進 CO 2 低減化船 ( 機構開発船型 ) 平成 22 年海上労働条約を先取りし かつ CO 2 排出を削減した先進 CO 2 低減船 山鋼丸 を山中造船 様と共同開発 既に同型船 5 隻が竣工 先進二酸化炭素低減化船第 1 番船 山鋼丸 90 年代船と比較して トンマイル当たりの二酸化炭素排出量を 19% 低減 貨物艙容積を確保するためエラ船型を採用 居室床面積及び天井高さを拡大し ILO 海上労働条約に対応 第 1 番船 山鋼丸 の主要目 用 途 貨物船 就航年月 平成 22 年 11 月 航行区域 沿海区域 長さ 幅 深さ 69.00 12.00 7.12m 総トン数 498トン 載貨重量 1,710トン 航海速力 13.0ノット 先進二酸化炭素低減船の実績 機構開発船型 ( 船主 / 建造造船所 )( 竣工 ) 1. 山鋼丸 ( 山中造船 / 山中造船 )(H22.11) 2. みつひろ7( 三原汽船 / 山中造船 )(H23.3) 3. 大隆邦 ( 中松海運 / 山中造船 )(H23.8) 4. 千勝丸 ( 勝丸海運 / 山中造船 )(H23.6) 5. 太栄丸 ( 栄吉海運 / 山中造船 )(H25.4) 11
先進 CO 2 低減化船 ( 造船所開発船型 ) 在来型の省エネ船の開発支援 90 年台初頭と比べて CO 2 排出量が 16% 以上少ない船について 水槽試験で性能を確認し 先進二酸化炭素低減船 として認定 金利を軽減 内航船造船事業者の自主船型開発について 高度船舶実用化助成制度で水槽試験の費用を助成して支援 平成 25 年は新たに 5,000kl 型白油タンカーと 7,000DWT 型セメント船を認定 先進二酸化炭素低減船の認定 支援スキーム 水槽試験の実施 水槽試験費用の助成 先進二酸化炭素低減化船 に使用される新船型の開発のための水槽試験費 ( 上限 500 万円 ) 先進的な省エネデバイス ( 二重反転プロペラ 空気潤滑システムなど ) 搭載船の船型を検討する場合の数値流体力学解析 (CFD) 費 ( 水槽試験とあわせて上限 1,000 万円 ) 建造船の CO 2 排出量の算定 スーパーエコシップ 先進二酸化炭素低減化船 0.3% CO 2 排出量を基準船と比較 先進二酸化炭素低減化船 として認定 749GT 貨物船の基準値を現在検討中 金利の優遇 造船所開発船型 ( 船主 / 建造造船所 )( 竣工 ) 1. 光翔丸 ( 吉祥海運 / 渡邉造船所 )(H23.11) 2. 第三十八三晃丸 ( 三晃海運 / 徳岡造船 )(H24.2) 3. 第五進康丸 ( 泊洋汽船 / 中之島造船所 )(H24.4) 4. 第八新江丸 ( 新洋海運 / 小池造船海運 )(H25.3) 5. 第二十七徳丸 ( 松岡船舶 / 徳岡造船 )(H25.5) 6. HKL まや ( 兵機海運 / 中之島造船所 )(H25.3) 7. 絆洋丸 ( アシ アハ シフィックマリン シ ェネック / 三浦造船所 )(H26.1) 8. 双信丸 ( 邦洋海運 旭タンカー / 熊本ドック )(H26.3) 9. 幸秀丸 ( 藤井綱海運 / 村上秀造船 )(H26.4) 12
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 13
高度船舶技術実用化助成制度 目的 環境負荷低減等に役立つ優れた技術の普及を図るため 開発が終了した機器の第 1 船めの搭載について助成 助成対象技術 実用化されておらず 基礎的な技術開発が終了しているもの 内航船への使用が見込まれるもの 環境負荷低減 内航海運の効率化等に資するもの 助成対象経費 高度船舶技術を用いた船舶 船舶用機関及び船舶用品について 以下の経費を助成 実用化設計費当該技術を実用化するための設計に必要な経費 設計者の直接人件費 外注費等の経費 初期故障対応費当該技術に係る初期故障を修理するために必要な経費 原因究明又は再発防止対策を講じるために必要な経費を含む ただし 定期的な保守 整備にかかる経費 ( 予備品の交換等 ) は対象外 船舶の引渡日 初期故障 3 年以内 機構への実績報告 初期故障対応終了 助成金交付 14
高度船舶技術実用化助成実績と普及状況 助成対象技術助成期間実施者就航隻数 高度船舶安全管理システム平成 18~19 年度阪神内燃機工業 9 隻 高度船舶安全管理システム ( 電気推進用 ) 平成 19 年度ヤンマー 12 隻 省力化航海支援システム 平成 19 年度 MHI マリンエンシ ニアリンク 9 隻 内航向けタンデム型 CRP システム平成 20~22 年度ナカシマプロペラ 3 隻 タンデム配置推進装置を有する船舶の操船統合制御システム 平成 20~22 年度 MHI 下関エンシ ニアリンク 2 隻 EUP 式電子制御ディーゼル機関平成 21 年度ヤンマー 7 隻 内航船舶用排熱回収スターリングエンジン発電システム 平成 22~23 年度 e スター 1 隻 相手船動静監視システム 平成 24~25 年度 MHI マリンエンシ ニアリンク 1 隻 15
最近の助成対象事業 助成対象技術 助成期間 実施者 低速 4サイクル電子制御機関 平成 23~25 年度 阪神内燃機工業 相手船動静監視システム 平成 24~25 年度 MHIマリンエンシ ニアリンク ハイブリッド インジェクション システム 平成 24~25 年度 新潟原動機 二段過給システムによる低燃費ディーゼル機関 平成 25~26 年度 ヤンマー 複合材料製プロペラ ( 新規 ) 平成 26~ ナカシマプロペラ 例 複合材料製プロペラの実用化 実施者ナカシマプロペラ株式会社 実施期間平成 26~ 複合材料製プロペラは 従来のアルミ青銅鋳物 (NAB) の回転軸 ( ボス ) に カーボン繊維強化プラスチック (CFRP) 製の翼 ( ブレード ) を組み合わせたプロペラ CFRP は NAB に比べ 軽量 高強度で軸系ねじり振動を低減 CFRP 製ブレードの変形により 翼先端でのキャビテーション発生を抑制し 船尾変動圧の低減に繋がり 船体振動を低減 軽量であるため軸径の大径をすること無く プロペラの大直径化が可能となり高効率化が図れる 押え板 (NAB) ボス (NAB) ブレード (CFRP) 16
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 17
調査研究の実施 ルール改正 / 環境変化を先取りした調査の実施 セミナー等による業界へフィードバック 1. これまでの取組み (1) 海上労働条約への対応 海上労働条約 (MLC) に対応した船型調査 499GT のケミカルタンカー 749GT の白油タンカーについて試設計 図面等については公開 (2) 排ガス規制への対応 船舶における船上脱硫の可能性に関する調査 ( 予備的調査 ) 天然ガス (LNG) 焚きキャリア兼バンカー船に係る調査 天然ガス (LNG) タグボートに係る調査 2. 現在の取組み (1) 騒音規制への対応 18
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 19
騒音規制コード概要 背景 IMO 第 91 回海上安全委員会で船内騒音コードを強制化する SOLAS 条約改正案が採択 対象は 2014 年 7 月 1 日以降に契約の結ばれる総トン数 1,600 トン以上の船舶 規制の概要 1 船舶完成後 海上試運転時に騒音値を計測すること 2 機関区域 作業区域 居住区域等の騒音を規制値内とすること 3 居住区域内の隔壁及び甲板には 規定された 重み付き音響透過損失 を有する遮音材を設置すること 内航船への適用 限定沿海区域以遠を航行区域とする国内総トン数 1,600 トン以上の船舶に適用 2014 年 7 月 1 日以後建造契約が結ばれる船舶に対して適用するが 騒音コード第 4 章の 最大許容音圧レベル の適用だけは 3 年間の猶予期間を設け 2017 年 7 月 1 日以後建造契約が結ばれる船舶に対して適用 20
共有船の騒音レベル 船種 タンカー タンカー タンカー タンカー タンカー タンカー セメント船 ケミカルタンカーセメント船 (SES) (SES) 基準値 総トン数 1791 1832 3559 3854 3832 3586 3610 1066 5730 Nav. Bridge 66 67 65.8 65.4 62.2 61.4 61-62 60.3 50.6-54.3 65 Captain Cap. Deckなし 70-74 Cap. Deckなし 55.2-63.3 58.9-61.1 54.2-58.7 57-61 - 44.3~50.9 Deck 居室 60 Boat Deck 62-65 72-74 63.7-66.6 56.9-64.7 58.9-65.7 56.0-59.6 56-58 56.5~60.7 46.4~51.4 63-67 79 67.3-70.8 60.0 62.9-65.9 なし 56-61 56.9~63.0 なし 食堂 68 79 1 72.0 72.7 76.7 73.5 68 67.8 56.9 65 Poop Deck 単位 :db(a 特性 ) 娯楽室 68 66.5 67.8 63.2 63.2 65 61.5 52.1 65 事務室 68-69.8 65.6 74.5 63.6 66-67 - - 65 調理室 72 83 72.9 74.9 75.9-75 70.8 58.0 75 機関制御室 73 86 74.4 77 76.7 72.5 (61) 2 - - 75 機関区域 101 96-106 82.8-106.0 90.1-102.7 99.9-96-105 94.3~95.4 84.0~104.4 110 計測は建造造船所の測定方法で実施 ( 内装工事が未完成で測定したものもある ) 1. 共通の部屋 2.Nav. Bridge に機関監視室あり 21
船内艤装完成前 後の騒音計測結果 単位 :db(a 特性 ) 船種 タンカータンカー船内艤装前船内艤装後基準値 総トン数 1960 Nav. Bridge 63.5 64.5 65 Captain Deck Cap. Deckなし Cap. Deckなし Boat Deck 居室 63.2-69.8 61.1-70.2 60 70.5-73.1 66.1-70.8 75.6 72.6 食堂 Poop Deck 1 1 65 事務室 75.1 71.2 65 調理室 74.0 73.3 75 機関制御室 89.6 85.9 75 機関区域 105.1-106.6 104.1-106.4 110 計測は建造造船所の測定方法で実施 1. 共通の部屋 22
今年度調査実施予定 過去の騒音計測結果から 特に騒音の低い共有船を抽出 上記船舶の構造 配置等の特徴を把握 分析 上記船舶の騒音源 騒音伝播経路を分析 船内レイアウト等の違いによる船内騒音低減効果を数値計算 (Janssen 法等 ) により予測 船内レイアウトの変更を中心に 効果的な騒音低減措置を定量的に評価する 23
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 24
省エネ補助金の概要及び申請支援 エネルギー使用合理化事業者支援事業補助金 ( 省エネ補助金 ) の概要 事業者が計画した省エネ取組のうち 技術の先端性 省エネ効果 及び 費用対効果 を踏まえ政策的意義の高いものと認められる設備導入費 ( リプレースに限る ) について補助 先端的な設備 技術 等に対する導入補助 中小企業 エネルギー多消費企業等を重点的に支援 省エネ率 1% 以上又は年間省エネ量 500kl 以上のいずれかを満たすことが申請要件として必須 補助対象者全業種 設備を設置 所有する事業者 ( 法人及び個人事業主 ) 補助率補助対象経費の 1/3 以内 ( 補助対象経費 3 百万円未満は対象外 ) 総額約 190 億円 (26 年度 ) 一件当たりの補助上限額 50 億円 / 年度 補助金執行団体 ( 補助対象事業の公募 審査 交付等の執行 ) 一般社団法人環境共創イニシアチブ ( 略称 :SII) 平成 23 年度より経済産業省の省エネ補助金を執行 補助金採択状況 ( 共有船 ) 平成 23 年度 : スーパーエコシップ 2 隻 ( ケミカルタンカー 石炭灰専用船 ) 平成 25 年度 : 旅客フェリー 1 隻平成 26 年度 : 旅客フェリー 1 隻 共有建造で補助金の申請を希望される場合は 前広にご相談下さい 25
技術支援 計画段階での御相談 旅客船 ( 自治体支援 ) 平成 25 年度は 広島県大崎上島町の依頼により新船建造基本設計プロポーザル審査委員会を通じて基本仕様の決定 入札評価等を支援 SES 所定の性能を満たす船舶の確実な建造を目的として エンジニアリングレビュー ( 基本 計画 性能等についての技術審査 ) を実施するとともに オーナー ニーズの把握 造 船所 電気推進システムを構成する機器メーカーの総合調整等の技術支援を実施 保証ドック立会 ( 実績 ) : 平成 25 年度 5 隻 / 平成 24 年度 7 隻 トラブル対応 ( 実績 ) : 平成 25 年度 2 件 / 平成 24 年度 6 件 トラブル対応事例主機関に頻繁に燃焼不良による出力低下が発生 ( 燃料噴射口の詰まりによるもの ) 本船に赴き現状を把握するとともにメーカー 船主と対策を検討 対策は事例とともにメーカーから関係者へ提供 26
本日の講演内容 1. 環境負荷低減技術への取り組み (1) スーパーエコシップ (SES) (2) 先進二酸化炭素 (CO 2 ) 低減化船 (3) 高度船舶技術実用化助成 2. 調査研究 (1) 調査研究概要 (2) 騒音規制への対応 3. 技術支援等 (1) 省エネ補助金の概要及び申請支援 (2) 技術支援 4. まとめ 27
JRTT の取組み ( まとめ ) 内航海運業を取り巻く環境変化に対応して 環境にやさしい省エネ性能に優れた船舶 の建造に注力しつつ 開発段階から竣工後まで幅広い支援を実施 開発支援 新しいコンセプト船の提案 スーパーエコシップの普及 促進 省エネ船型 省エネ設備の導入促進 省エネ船型の開発支援 ( 水槽試験助成 ) 実用化助成 ルール改正 環境変化に対応した調査研究 海上労働条約 (MLC) 排ガス規制 (MARPOL 条約附属書 Ⅵ) 騒音規制 政策効果のより高い船舶への代替建造促進 SES 先進二酸化炭素低減化船への金利優遇 ( 基準金利から 0.3% 低減 ) 省エネ補助金申請へのアドバイス エネルギー使用合理化事業者支援事業 (1/3 補助 ) 技術支援 内定まで 省エネ 環境に配慮した基本計画策定支援 政策目的 基準への適合性の確認 離島航路旅客船の仕様書作成 航路改善協議会への参画 内定後 ~ 竣工まで 図面審査と協議 建造中の工事監督 竣工後 故障 トラブル対策を支援 保証ドックの立会 保守 管理の支援 ( 離島航路や SES など ) 28
ご清聴ありがとうございました 独立行政法人鉄道建設 運輸施設整備支援機構 ホームページ : http://www.jrtt.go.jp/ 調査研究等のお問い合わせ : 共有船舶建造支援部開発支援課 (TEL:045-222-9124) 共有建造船の技術支援及び省エネ補助金の申請支援 : 共有船舶建造支援部技術支援課 (TEL:045-222-9123) 29