漁船漁業の省エネルギーに向けて

平成２５年７月
独立行政法人 水産総合研究センター
水産工学研究所
開発調査センター

目
第１章

次

（省エネ化メニュー）

ソフトで対応できる省エネルギー

1.1 航走速度は抑えめに（エコ運航しましょう）（全階層、全漁業種に適用）
1.2 船の軽量化：積荷管理（全階層、全漁業種に適用）
1.3 船底や舵、プロペラの清掃（全階層、全漁業種に適用）
1.4 可変ピッチプロペラを上手に使う（可変ピッチプロペラ装備船：主に沖合・遠洋漁船の全漁業種）

第２章

･･･ 1
･･･21
･･･25
･･･27

船体の適切な改造による省エネルギー

2.1

バルバス・バウ（主に、沖合・遠洋漁船に適用）

･･･28

2.2

プロペラ前方に取付けたフィン（沖合・遠洋漁船に適用）

･･･32

2.3

船体船底に取付けた付加物の形状改善（全階層、全漁業種に適用）

･･･34

第３章

機関部の省エネルギー

3.1

漁船機関の技術動向（全階層、全漁業種）

･･･39

3.2

機関の換装（沿岸小型漁船に適用）

･･･40

3.3

発電機や補機類の主機駆動（沖合・遠洋漁船に適用）

･･･41

3.4

インバータによるポンプ類の回転数制御（沖合・遠洋漁船に適用）

･･･42

3.5

進相コンデンサによる力率改善（沖合・遠洋漁船に適用）

･･･43

第４章

漁船の燃料消費量の現状把握

4.1

漁船の燃料消費量計測システム（全階層、全漁業種）

･･･44

4.2

燃料消費量の見える化（全階層、全漁業種）･･･45

漁船用の燃料価格は、平成 20 年の高騰後に一時的に下落したものの、再び高値水準で推移しています。したがって、最早「省エネルギー型漁船漁業」への転換は一刻の猶予もない状況です。本資料には、漁船漁業の省エネルギー化に向けた幾つかの「省エネ化メニュー：以下、メニュー」を示しています。それらの「メニュー」を漁業関係者に充分に理解して頂き、実践して頂くことが肝要です。
特に、既存漁船に対しては、第 1 章に示した特別な設備やコストを必要としない「メニュー」（1.1〜1.3）を実践して頂くことが、有効かつ現実的な漁船漁業の省エネルギー化となります。
本資料は、各「メニュー」の漁業現場への普及のため、漁業者への個別の説明や漁業関係者等への説明会に際して活用頂く資料として編纂しました。しかしながら、省エネルギーの必要性は理解できても、操業場所の確保、市場への水揚げの順番などを考慮すると、省エネルギー効果が高い「航行速度の減速」には抵抗があるかもしれません。そのため、漁業生産の過程において、減速を可能とする操業や水揚げのルールを地域で議論して頂き、皆様方で省エネルギーを実行する体制を作って頂くことも大切であると考えます。

第１章

ソフトで対応できる省エネルギー
対象：全ての漁業種類

1.1
航走速度は抑えめに（エコ運航しましょう）（A） 総トン数 20GT 未満の沿岸小型漁船（ただし、底びき網漁船など一部の漁船を除く。）※

船速を少し下げて運航すると、燃料消費量はかなり減少します。

A-1】

【事例

4.9GT型一本釣漁船（例）4.9GT型一本釣漁船（例）

60
55

55

通常の航海速力：14.5ノット

50

40
35
30

50

25
20

10
5
0
5

6

7

8

9

10

11

船速(ノッ ト)

拡
大
図

12

13

14

15

16

約14%

45

40

１ノット

約27%

通常の航海速力

15主機関・ 燃料消費量 （L/h）

主機関・ 燃料消費量 （L/h）

45

35

２ノット
30
11

12

13

14

15

船速(ノッ ト)

図 1.1-A1：一本釣漁船

船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

この例では、
通常の航海速力を 14.5 ノットから 13.5 ノットに、１ノット船速を下げた場合、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 14%削減できます。また、２ノット減速した場合には、約 27%削減できます。なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

1

【事例

A-2】
4.9GT型一本釣漁船（きんめ）

4.9GT型一本釣漁船（きんめ）

100

100

通常の航海速力：20ノット

80
70
60
50
40
30
20
10
0
4

6

8

10

12

14

船速（ ノット）

拡

16

18

20

22

主機関・燃料消費量（L/h）

主機関・燃料消費量（L/h）

90

90
80

約10%
約19%

70

1ノット

60
50

大
図

40

2ノット
30
20
10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

船速（ ノット）

図 1.1-A2：一本釣漁船

船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

この例では、通常の航海速力を 20 ノットから 19 ノッ
トに、１ノット船速を下げた場合、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 10%削減できます。また、２ノット
減速した場合には、約 19%削減できます。なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

※例-A1 及び A2 に示したように、同規模・同一漁業種（4.9GT 型一本釣漁船）であっても、船型や通常の航海速力が異なりますと、同じ１ノットを減速したとしても燃料消費量の削減率も異なります。

2

A-3】

【事例

14GT型船曳網漁船（例）14GT型船曳網漁船（例）

140

130

通常の航海速力：20ノット

100

120
80

110

40

20

0
4

6

8

10

12

14

16

18

船速（ ノット)

拡
大
図

20

22

約17%

100

約27%

90
80

１ノット
70

通常の航海速力60

主機関・ 燃料消費量（L/ｈ）

主機関・ 燃料消費量（L/ｈ）

120

60

２ノット

50
40
14

15

16

17

18

19

20

21

船速（ ノット)

図 1.1-A3：船曳網漁船

船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

この例では、通常の航海速力を 20 ノットから 19 ノットに、１ノット船速を下げた場合、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 17%削減できます。また、２ノット減速した場合には、約 27%削減できます。
なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

船の長さが 11m〜20m 程度で、かつ、通常の航海速力が 16〜22 ノット程度の漁船、例えば、一本釣漁船、曳網漁船、刺網漁船などの小型漁船では、通常の航海速力から１ノットあるいは２ノット減速すると、ここに示した例とほぼ同様の割合の燃料消費量を削減できます。なお、一部の 20GT
未満の沿岸小型漁船，例えば，底びき網漁船などは、この例に示した以上の燃料消費量の削減が期待できます（1.1(B)項を参照して下さい）。

3

※事例 A-1 から A-3 に示したように、個々の漁船の通常の航海速力、あるいは１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）は異なります。
以上の例では、それぞれの漁船が、それぞれの通常の航海船速（漁場の往復時の船速を想定）から、例えば、1 ノットあるいは 2 ノット減速した場合に、減速前に比べて 1 時間当たりの燃料消費量をどの程度削減できる可能性があるかを示しました。
ところで、漁場往復時の航海速力は、個々の漁船によって異なります。そこで、沿岸小型漁船について、減速による燃料消費量の大凡の削減量を知るために、個々の漁船の船速や燃料消費量の違いを基準化して、一般的な関係を調べました。このことにより、通常の航海速力が何ノットである
かに拘わらず、航海速力から数ノット減速した場合にどの程度の燃料消費量の削減が期待できるかを知ることができます。
ここでは、減速後の船速や燃料消費量を減速前の値を基準とした比率、すなわち、「速度低減率」と「燃料消費量削減率」を用いて検討しました（備考の式を参照して下さい）。
また、通常の航海速力から減速すると、例えば、港から漁場まであるいは漁場から港までの所要
時間が減速前に比べて長くなります。その結果、減速により 1 時間当たりの燃料消費量は減少しま
すが、所要時間（主機関の運転時間）が長くなることに相当する燃料消費量が増加します。
したがって、減速により所要時間が長くなる影響も考慮した、すなわち、減速前後の 1 海里（1マイル）当たりの燃料消費量の変化、あるいは航海距離を一定とした場合（漁場までの距離）に減
速により燃料消費量がどの程度削減できるかを知ることが現実的です。
そこで、以下では、航海距離を一定とした場合の減速による省エネルギー効果（「燃料消費量削減率」）について解説します。

（備考）（通常の航海速力）−（減速後の速力）「速度低減率」=（通常の航海速力）（通常の航海速力時の燃料消費量）−（減速時の燃料消費量）「燃料消費量削減率」=（通常の航海速力時の燃料消費量）

4

20GT 未満の沿岸小型漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係
約 8 隻の 20GT 未満の小型漁船（図中の○印）について船速と燃料消費量の関係を調べて、「船速低減率」と「燃料消費量削減率」に換算した結果（航海距離一定）を示します。

船速は適切な範囲に抑えましょう!!

（20GT未満・小型漁船）

15.0%
バラツキ範囲燃料消費量削減率

12.5%

約10%
10.0%

7.5%
バラツキ範囲
5.0%

10%
2.5%

0.0%
0.0%

2 .5%

5.0%

7.5%
速度低減率

10.0%

1 2.5%

15 .0%

図 1.1-A4：20GT 未満の小型漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定）

写真（一本釣漁船の例）に示すような 20GT 未
満の沿岸小型漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係は、図中の赤色の太線を大凡の目安と見なすことができます。
この目安の太線から、例えば、通常の航海速力（20 ノット）を 18 ノット（速度低減率：10%）に下げた場合、約 10%の燃料消費量の削減が期待できることが分かります。
なお、この図に示したように、個々の漁船の値（○印）が黒色の破線の間にばらついていることを考慮しますと、「速度低減率」が 10%の場合（20 ノットから 18 ノット、15 ノットから 13.5 ノッ
トなど）、約 7%〜19%と、その削減率には幅があります。このように、実際には、期待される「燃料消費量削減率」は個々の漁船の特性により異なることに注意して下さい。
5ところで、20GT 未満の小型漁船の中には、極めて高速で運航されている漁船があります（主に10GT 未満で、通常の航海速力が、例えば、25 ノット以上など、極めて高速で運航される写真に示
すような小型高速漁船は、一般に、滑走型漁船と呼ばれています。このような小型高速漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定）を次に示します。

船速は適切な範囲に抑えましょう!!

（20GT未満・小型高速漁船）

燃料消費量削減率

10.0%

7.5%

約5%
5.0%

2.5%

0.0%
0.0%

10%

2.5%

5.0%

7.5%

10.0%

12.5%

15.0%

速度低減率

図 1.1-A5：20GT 未満の小型高速漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定）

写真に示すような小型高速漁船については、橙色で示す目安線から、例えば、通常の航海速力（28 ノット）を約 25 ノット（速度低減率：約10%）に下げた場合、約 5%の燃料消費量の削減が期待できることが分かります。

6

「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示す図（図 1.1-A4）の見方など※

船速は適切な範囲に抑えましょう!!
15.0%（20GT未満・小型漁船）

PS∝V3

PS∝V2

燃料消費量削減率

12.5%

10.0%
PS∝V1.5
7.5%

5.0%

2.5%

0.0%
0.0%

2.5%

5.0%

7.5%

10.0%

12.5%

15.0%

速度低減率
図 1.1-A6：20GT 未満の小型漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定：図 1.1-A4 及び A5 を統合。ただし、説明用に表示修正・追加。
）(1) ここでは、横軸はそれぞれの漁船の通常の航海速力を基準として減速した割合（「速度低減率」）
を示します（次式：前述の式を再掲）。
（通常の航海速力）−（減速後の速力）速度低減率 =
（通常の航海速力）［計算例］
図 A-1：一本釣漁船（通常の航海速力を 14.5 ノットから 13.5 ノットに、船速を１ノット下げた場合の例）（14.5）−（13.5）
速度低減率 =
= 0.07 (7%)（14.5）(2)縦軸は、航海速力に対応した燃料消費量を基準として、減速により削減される燃料消費量の割合を示します（「燃料消費量削減率」：次式を参照して下さい）。ただし、以下に説明するように、図1.1-A4 及び A5 は、航海距離を一定とした場合に換算した現実的な結果です。
燃料消費量は、1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）と航海時間の積で求まります。すなわち、
7航海時間が異なれば、燃料消費量も異なります。そこで、航海距離（例えば、漁場までの距離）を一定として減速前後の燃料消費量を求め、その比を省エネルギー効果とすることが現実的です（次式）。
（通常の航海速力時の燃料消費量）−（減速時の燃料消費量）
燃料消費量削減率 =（通常の航海速力時の燃料消費量）≈

1 −（減速時の船速に対応する１時間当りの燃料消費量（L / h））
×（減速後の航海時間）（通常の航海速力に対応する１時間当たりの燃料消費量（L / h））
×（減速前の航海時間）

航海距離を一定とすると減速により目的地までの航海時間が増加します。図 1.1-A4 及び A5 は、
この減速による航海時間の増加に対応する燃料消費量の増加分も考慮して求めた現実的な「船速低減率」と「燃料消費量削減率」の結果です。
なお、ここでは、船の推進に必要な主機関の燃料消費量のみに着目した結果です。したがって、船の推進以外に使用された燃料消費量（主機関で発電機を駆動している場合など）や補機関等の他の燃料消費量は考慮されていません。また、主機関の所要馬力に大きな影響を及ぼす推進係数（プロペラ特性やプロペラと船体の干渉などに関係する効率）は減速前後で変化しない、すなわち、一定と仮定しています。なお、「船速低減率」が大凡 15%以下であれば、この仮定は妥当と考えられます。
［計算例］
事例 A-1：一本釣漁船（通常の航海速力を 14.5 ノットから 13.5 ノットに、船速を１ノット下げ、かつ、漁場までの距離を 30 海里とした場合の例）
船速 14.5 ノットの場合：漁場までの航海時間＝30÷14.5≒2 時間

4分

船速 13.5 ノットの場合：漁場までの航海時間＝30÷13.5≒2 時間 13 分
※船速を通常の航海速力から１ノット落としても、航海時間の増加はわずか約 9 分です。
それぞれの船速に対応する 1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）を用いて試算しますと、
43( L / h) × 2.22(h)
燃料消費量削減率 ≈ 1 −≈ 0.08 (8%)
51( L / h) × 2.07(h)･･･ 計算例 1となります。
Note：航海距離一定の仮定
例えば、計算例について、その他の条件を同一として、漁場までの距離のみを 30 海里から 40 海里に変更して、「燃料消費量削減率」を求めて見ましょう。
船速 14.5 ノットの場合：漁場までの航海時間＝40÷14.5≒2 時間 46 分
船速 13.5 ノットの場合：漁場までの航海時間＝40÷13.5≒2 時間 58 分
※船速を通常の航海速力から１ノット落とすと、航海時間の増加は約 12 分です。
それぞれの船速に対応する 1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）を用いて試算しますと、

燃料消費量削減率 ≈1 −43( L / h) × 2.96(h)51( L / h) × 2.76(h)8≈ 0.08 (8%)

･･･ 計算例 2となります。
このように、航海距離を 30 海里としても、40 海里としても「燃料消費量削減率」は約 8%と変わりません。すなわち、航海距離が変わっても、「燃料消費量削減率」は変わりません。ただし、燃料の削減量は変わります（30 海里：約 9L、40 海里：約 11L）。
これは、この例のように減速前後の 1 時間当たりの燃料消費量（L/h）の比率が変わらないこと、また、減速前後でそれぞれの航海時間は変わりますが、前述の「燃料消費量削減率」の定義式の 2 行目後半に示したそれら航海時間の比率が変わらないためです（次式参照）。

計算例1 =

2.22(h)2.96(h)= 計算例2 == 1.072.07(h)2.76(h)

なお、ここでは、主機関の燃料消費量のうち、船の推進に必要な消費量のみに着目しています。したがって、主機関で発電機を駆動している漁船では、航海時間が増加した分、発電機を駆動するために必要な燃料消費量が増加する可能性があります。しかしながら、ここでは、それらの燃料消費量の増加分は考慮していません。また、風波による影響も考慮していません。

(3)図中の３本の線は、船速と船の推進に必要な推進馬力（燃料消費量と置き換えて良い）の関係をモデル化して求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示す目安線です。
例えば、赤色の太線は、個々の漁船の通常の航海速力付近では、船の推進馬力（PS）が船速（V）の 2 乗に比例すると仮定して求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示しています。一般に滑走型漁船と呼ばれている極めて高速な漁船を除けば、20GT 未満の小型漁船の結果は、
図 1.1.-A6 に示したように、この太線のまわりにばらついています。
このことは、20GT 未満の小型漁船（底びき網漁船などの一部漁船を除く）の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係は、この赤色の太線を大凡の目安として差し支えないと考えられます。
(4)図中の各点（○印、□印、△印、◇印）が、個々の漁船の通常の航海速力を基準として求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示します。このように、個々の漁船の特性により、その関係にはバラツキがあります。
ここで、□印が図 1.1-A1 に示した「4.9GT 型一本釣漁船」の結果です（青色の□印が 1 ノット、
緑色の□印が 2 ノット、それぞれ減速した場合の結果です）。同様に、△印が、図 1.1-A3 の「14GT型船曳網漁船」に対する同様の結果を示しています。
(5)図中の橙色の◇印は、主に 5GT 未満の沿岸小型漁船、例えば、一本釣漁船、採介藻漁船、雑漁業
船など、通常の航海速力が【二十数ノット】以上の極めて高速で運航される沿岸小型高速漁船（一般に、滑走型漁船と呼ばれています）の例です。また、橙色の破線は、船の推進馬力（PS）が船速（ V ）の 1.5 乗に比例すると仮定して求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示しています。
この図から、沿岸小型高速漁船（滑走型漁船）に関する「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係は、橙色の破線を目安として推定できることが分かります。
91.1

航走速度は抑えめに（エコ運航のすすめ）
総トン数 20GT 以上の漁船

（B）

※
【事例

及び

わずかな減速でも、燃料消費量は大幅に減少します。

B-1】
35GT延縄漁船（例）35GT延縄漁船（例）

100
90

100
通常の航海速力:10.5ノット

80
70

90

60
50
40

80

20
10
0
5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

1 0 .0船速（ ノット）拡大図

1 1 .0

70

約20%

60

約37%
0.5ノット5040１ノット減速30通常の航海速力30主機関・ 燃料消費量 （L/h）

主機関・ 燃料消費量 （L/h）

20GT 未満の底びき網漁船など

20
8

9

10

11

船速（ ノット）

図 1.1-B1：延縄漁船

船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

この例（35GT 型延縄漁船）では、通常の航海速力 10.5 ノットから 10 ノットに、わずか 0.5 ノット船速を下げただけで、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 20%削減できます。また、１ノット減速した場
合には、約 37%の大幅な削減ができます。
なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

10

底びき網漁船：20GT 未満の漁船と 20GT 以上の漁船の比較例

B-2】

【事例

80GT型底びき網漁船（例）14.9GT型底びき網漁船（例）
130

50

120
45

110
100

35

約39%

30

0.5ノット

25
20

約23%

80
70

約41%

60
50

0.5ノット

40
30

１ノット

15

90

1ノット

20

通常の航海速力

主機関・ 燃料消費量（L/h）

約20%

通常の航海速力

主機関・ 燃料消費量 （L/h）

40

10

10
7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

8.0

1 0 .01 0 .01 1 .01 2 .0船速（ ノット）

船速（ ノット）

図 1.1-B2：底びき網漁船

9.0

船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

（左図：14.9GT 型、右図：80GT 型）

14.9GT 型底びき網漁船（左図）では、通常の航海速力 9.5 ノットから 9 ノットに、わずか 0.5 ノット船速を下げるだけで、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 20%削減できます。また、１ノット減速した場合には、約 39%の大幅な削減ができます。80GT 型底びき網漁船（右図）では、通常の航海速力 11 ノットから 10.5 ノットに、わずか 0.5 ノット船速を下げるだけで、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 23%削減できます。また、１ノット減速した場合には、約 41%の大幅な削減ができます。
このように、20GT 未満の小型漁船であっても、底びき網漁船などの一部の漁船の「船速（ノット）」と「１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）」の関係は、20GT 以上の漁船と同様の傾向となります（通常の航海速力は異なりますが、それぞれの航海速力から 0.5 ノット減速した場合の 1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の削減率は、14.9GT 型で約 20%、80GT 型で約 23%とほぼ同じ値を示しています）。
一般に、ここに示したような排水量型漁船と呼ばれている漁船では、通常の航海速力からほんのわずか船速を下げる（例えば、0.5 ノット程度）だけで、燃料消費量を大幅に削減（20%程度）することができます。なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

11

【事例

B-3】

比較的大きな漁船の例

149GT型マグロ延縄漁船（例）149GT型マグロ延縄漁船（例）

250

200
通常の航海速力:12ノット

通常の航海速力

150

約17%

100

50

0
6

7

8

9

10

11

船速（ ノット）

拡
大

12

13

14

主機関・ 燃料消費量（ L/h）

主機関・ 燃料消費量（ L/h）

200

150

約31%

0.5ノット
100

図

１ノット
50
9

10

11

12

13

船速（ ノット）

図 1.1-B3 ：マグロ延縄漁船 船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係

この例（149GT 型マグロ延縄漁船）
では、通常の航海速力 12 ノットから
11.5 ノットに、わずか 0.5 ノット船速を下げただけで、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 17%削減できます。また、１ノット減速した場合には、約 31%の大幅な削減ができます。
なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

12

B-4】

【事例

比較的大きな漁船の例

199GTマグロ延縄漁船（例）199GTマグロ延縄漁船（例）

350

350
通常の航海速力：14ノット

250

200

300
150

50

0
5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

船速（ ノット）

拡
大
図

250

通常の航海速力100

主機関・ 燃料消費量 （L/h）

主機関・ 燃料消費量 （L/h）

300

約17%
約30%

200

150

0.5ノット

100

１ノット

50
1 1 .01 2 .01 3 .01 4 .01 5 .0船速（ ノット）

図 1.1-B4：マグロ延縄漁船 船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係
この例（199GT 型マグロ延縄漁船）では、通常の航海速力 14 ノットから 13.5 ノットに、わずか0.5 ノット船速を下げただけで、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が約 17%削減できます。また、１ノット減速した場合には、約 30%の大幅な削減ができます。なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

※事例 B-3 及び B-4 のように、通常の航海速力や 1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）が異なっても、通常の航海速力から１ノット程度の減速範囲では、船速と 1 時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係（図の曲線の傾き）はほぼ同じであることから、「燃料消費量削減率」としてはほぼ同じ値と
なります。

13

B-5】同一の漁船であっても、往航時と復航時では船速と燃料消費量の関係が【事例

大きく異なる例 （14GT 型ホタテ採取漁船：実測値に基づく事例）

14GTホタテ採取漁船：（往航時と復航時で特性が大きく異なる例）
200

復航時（約20t積載）

往航時

180

２
８
約26%

約16%

140
120

80
60
40

1ノット
20

１
1ノット

往航時の通常船速100

復航時の通常船速主機関・ 燃料消費量 （L/h）

160

0
8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

船速（ ノット)

図 1.1-B5：ホタテ採取漁船 船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係
この例に示した漁船は、漁場に向かう往航時には、通常、約 16 ノットで運航しています。しかしながら、ホタテ貝を満載して漁場から港に帰る復航時（この例では、約 20 トンのホタテ貝を搭載）には、通常、約 12.5 ノットの航海速力で運航されている例です。
往航時には、通常の航海速力を 16 ノットから 15 ノットに、１ノット船速を下げた場合には、１
時間当たりの燃料消費量（ L / h ）を約 16%削減できます。また、復航時の船速を 12.5 ノットから１ノット減速した場合には、約 26%削減できます。なお、船速を落とした分、航海時間が多少増加することにご注意下さい。

この例のように、同一の漁船であっても、比較的多量の漁獲物を搭載する漁船では、往航時に比べて復航時の船体の重量（排水量）が増加するなど、船の状態が大きく変化します。このため、往航時と復航時では、船速（ノット）と１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）の関係は、図中の赤色あるいは青色の点線で示すように大きく異なってきます。

この例では、通常の航海速力より同じ 1 ノット減速した場合であっても、往航時に比べて復航時（排水量の値が大きい状態：重い状態）の方が、１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）は約 1.5〜2 倍の大幅な燃料消費量の削減が期待できる例です。ちなみに、漁場までの距離を 20 海里とすると、往航時には約 23 リットル（16 ノットから 1 ノット減速）の削減、復航時には約 55 リットル（16 ノ14ットから 1 ノット減速）の削減が期待できます（いずれも、１回当たり）。
※事例 B-1 から B-5 に示したように、個々の漁船の通常の航海速力、あるいは１時間当たりの燃料消費量（ L / h ）は異なります。
そこで、20GT 以上の漁船についても、1.1.(A)項（20GT 未満の沿岸小型漁船、P4）に示した方法と同様に、減速前の船速や燃料消費量を基準とした「速度低減率」と「燃料消費量削減率」
を用いて、かつ、航海距離を一定とした場合の減速による燃料消費量の大凡の削減量を推定しました。
（具体的には、次項を参照して下さい）。

15

20GT 以上の漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係
約 12 隻の 20GT 以上の漁船について、船速と１時間当たりの燃料消費量の関係を調べた結果を図
1.1.-B6 に示します。ただし、「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定）に換算
しています。

船速は適切な範囲に抑えましょう!! （主に、20GT以上の漁船）
目安線（20GT以上）

燃料消費量削減率

40%

約30%
30%

20%

約16%
10%

10%

5%
0%
0.0%

2.5%

5 .0%

7.5%
速度低減率

1 0.0%

12.5%

図 1.1-B6：20GT 以上の漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定）←

38GT 型底びき網漁船の例（排水量型）

19GT 型マグロ延縄漁船の例→（排水量型）

16

1 5.0%

図 1.1.-B6 には、20GT 未満の漁船について示した図 1.1-A4 と同様に、航海距離を一定として、減速に伴う航海時間の増加による燃料消費量の増加分も考慮した結果を示しています。
図中の各点（□印）が、調査・解析から得られた各漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示します。
個々の漁船の特性により値はばらついていますが、20GT 以上の漁船に対する「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係は、図中の赤色の太線を大凡の目安と見なすことができます。
例えば、通常の航海速力（10 ノット）を 9.5 ノット（速度低減率：5%）に、わずか 0.5 ノット下げるだけで、約 16%の燃料消費量の削減が期待できます。また、１ノット減速した場合（速度低減率：10%）には、約 30%の大幅な削減が期待できます。
なお、この図に示したように、各点が黒色の破線の間にばらついていることを考慮しますと、「速度低減率」が 5%の場合（14 ノットから約 13 ノット、10 ノットから 9.5 ノットなど）、約 10%〜22%など、その「削減率」には幅があります。また、「速度低減率」が 10%の場合（14 ノットから約 12.6
ノット、10 ノットから 9 ノットなど）には、「削減率」は約 20%〜40%となります。
このように、期待される燃料消費量は個々の漁船の特性により異なることに注意して下さい。
以上のように、20GT 以上の漁船の通常の航海速力付近では、例えば、0.1 ノット船速を増加するにも極めて大きな馬力（多量の燃料）を必要とします。すなわち、我が国の漁船は、極めて高抵抗の速度領域で使用されています。逆に言えば、このことは、通常の航海速力から船速をわずかに下げるだけで燃料の大幅な削減が期待できることを意味しています。

Note-1：減速による不利益について
これまでに述べたように、通常の航海速力から減速すると減速前に比べて、燃料消費量は確実に減少します。特に、排水量型漁船では、わずかな減速で大きな省エネルギー効果が得られます。
しかしながら、減速により、例えば、減速前に比べて漁港から漁場着まで、あるいは漁場から帰港までの所要時間が長くなります。その所要時間の増加は、減速の程度と漁港と漁場間距離などにより異なります(次ページ Note-2 参照)。このため、次のような不利益が生ずる可能性があります。
(1)漁場到着後の操業時間が短くなる。
(2)市場の開始時間、あるいは市場が開かれている時間に間に合わないなどのため、セリ値に大きな影響を及ぼすリスクがある。減速による漁港への到着遅れのため売値が大幅に下がった場合には、その損失分（不利益）と減速による燃料消費量削減に相当するコスト削減分（利益）が相殺されてしまう。
(3)帰宅時間が遅くなりなど、自由時間が制約される。
(4)荒天時の場合には、減速により安全上の問題が生ずる場合がある。

したがって、以上のような減速による不利益、並びに減速による利益（燃料消費量の減少による経費削減）なども考慮の上、それぞれの状況に対応した合理的な船速で運航することが望まれます。

17Note-2：漁場までの航海距離の変化による影響
以下の例では、往航・復航時の燃料消費量のみに着目（操業時の燃料消費量は含まない）して、かつ、減速前の船速は往航時・復航時とも同一、船の重量（排水量）も大幅に変化しないと仮定しています。
(1) 先に示した計算例（4.9GT 型一本釣漁船）について、日帰り操業を想定して試算します。試算の条
件は、漁場までの距離を除き、以下のように同一とします。
試算条件；燃油単価：軽油＠100 円/L、月の操業日数：20 日、往航・復航時の船の推進に要する主機関の燃料消費量（漁場まで、あるいは漁場からの距離；30 海里）
船速 14.5 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間＝30÷14.5≒2 時間 04 分
船速 13.5 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間＝30÷13.5≒2 時間 13 分
※1 ノット減速による航海時間の増加：約 9 分（往航、あるいは復航とも：1 操業当たり）※1 ノット減速による 1 ヶ月当たりの燃料削減量：約 333L、約３万３千円の節約（漁場まで、あるいは漁場からの距離；40 海里）
船速 14.5 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間＝40÷14.5≒2 時間 46 分
船速 13.5 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間＝40÷13.5≒2 時間 58 分
※1 ノット減速による航海時間の増加：約 12 分（往航、あるいは復航とも：1 操業当たり）※1 ノット減速による 1 ヶ月当たりの燃料削減量：444L、約４万 4 千円の節約(2) 次に、149GT 型マグロ延縄漁船について、1 操業航海を想定した場合の例を示します。なお、本例の対象船の 1 時間当たりの燃料消費量（L/h）は船内に設置された油量計による計測結果の解析値を使用しています。
試算条件；燃油単価：A 重油＠97 円/L、往航・復航時の船の推進に要する主機関の燃料消費量（漁場まで、あるいは漁場からの距離；700 海里）
船速 12 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間≒58.3 時間
船速 11 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間≒63.6 時間※1 ノット減速による航海時間の増加：約 5 時間 18 分（往航、あるいは復航とも）※1 ノット減速による 1 操業航海当たりの燃料削減量：約 5,430L、約 53 万円の節約（漁場まで、あるいは漁場からの距離；1,000 海里）
船速 12 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間≒83.3 時間
船速 11 ノットの場合：往航時（あるいは復航時）の所要時間≒90.9 時間※1 ノット減速による航海時間の増加：約７時間 35 分（往航、あるいは復航とも）※1 ノット減速による 1 操業航海当たりの燃料削減量：約 7,760L、約 75 万円の節約

18※「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示す図（図 1.1-B6）の見方など

船速は適切な範囲に抑えましょう!! （主に、20GT以上の漁船）
40%

PS∝V4.5PS∝V6

燃料消費量削減率

30%

PS∝V3

20%

1 4GTホタテ(往航)1 4GTホタテ(復航)
1 9GTサンマ（往航）
1 9GTサンマ（復航）1 4.9GT小底

10%

0%
0 .0%

2.5%

5.0%

7.5%

1 0.0%

12.5%

15.0%

速度低減率
図 1.1-B7 20GT 以上の漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（航海距離一定：図 1.1-B6 を再掲。ただし、説明用に表示変更・追加。）(1)横軸及び縦軸の表示は、20GT 未満の沿岸小型漁船を対象とした図 1.1-A4 と同様です。
(2)図中の各点（○印、□印、◇印：赤色の□は 20GT 以上の漁船）が、各漁船の「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示します。20GT 以上の漁船の目安線（赤色の太線）は、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 4.5 乗に比例すると仮定して求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係を示しています。
なお、赤色の破線は、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 6 乗に比例する仮定した場合、青色の破線は、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 3 乗に比例する仮定した場合の関係を、それぞれ示しています。
このように、赤色の破線で示されるような特性を持つ漁船では、わずかな減速により、極めて大きな燃料消費量の削減が期待できます。
(3)図中の○印は、事例 B-5 に示した 14GT 型ホタテ採取漁船の特性を示しています。往航時（黄色の○印）には、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 3 乗に比例すると仮定して求めた「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係（青色の破線）と同様の傾向を示しています。これに対して、復航時（青色の○印：漁獲物を約 20 トン搭載状態）には船の重量（排水量）が増加したこと
19

により、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 4.5 乗に比例すると仮定した赤色の太線（20GT 以
上の漁船の目安線）に近づいています。
このように、復航時の重量（排水量）が往航時に比べて大幅に増加するような漁船では、往航時と復航時の船速（ V ）と推進馬力（ PS ）の関係が大きく異なります。したがって、往航時と復航時では、減速による省エネルギー効果も大幅に異なります。
(4)同様の例として、19GT サンマ棒受網漁船の結果を◇印で示しています。黄色の◇印が往航時、青色の◇印がサンマを約 20〜25 トン搭載した往航時の結果です。これらの点は、いずれも、船の推進馬力（ PS ）が船速（ V ）の 4.5 乗に比例する関係を示す赤色の太線付近にばらつき、かつ、
往航時と復航時の相違も比較的少ない傾向を示しています。
(3)及び(4)に示したように、漁船の特性や積荷の量などによって、船速（ V ）と推進馬力（ PS ）の関係が異なります。したがって、実際には、それぞれの漁船ごとに、また、同一船であってもその積荷状態などにより「速度低減率」と「燃料消費量削減率」の関係は異なります。
すなわち、図中の目安線（赤色の太線）で示される関係により、「速度低減率」に相当する「燃料消費量削減率」を容易に推定することができますが、その「燃料消費量削減率」はあくまでも目安であることに留意して下さい。図に示したように、実際の「燃料消費量削減率」は目安線のまわりにバラついています。
(5)図中の黄色の□印は、14.9GT 型底びき網漁船の例を示しています（図 1.1-B2 の左図に示した小型漁船）。この例のように、20GT 未満の小型漁船であっても、例えば、重装備の底びき網漁船や多量に漁獲物を搭載する漁船（事例

B-5 のホタテ採取漁船等）などのいわゆる「排水量型漁船」

では、通常の航海速力付近の船速（ V ）と推進馬力（ PS ）の関係は、20GT 以上の漁船と同様の特性を持っています。したがって、そのような 20GT 未満の「排水量型漁船」についても、わず
かな減速で大きな省エネルギー効果が期待できます。

20

1.2

船の軽量化：積荷管理（対象：全漁業種）

不要な積荷は降ろして、船を出来るだけ軽い状態で運航しましょう
船の重量は、新造時比べて、年々増加する傾向にあると言われています。普段使用しない漁具や機材は船から降ろし、燃料の積み込み量や予備品は必要最小限にするなど、船の重量（排水量：船体の重量に、搭載された漁具、機材、燃料などを加えた全重量）を出来るだけ軽い状態に保つこと
が、省エネルギーの観点から有利です。
船の重量は、船速とその船速を得るために必要な推進馬力と密接な関係があります。船速を一定とすると、船の重量が増すほど推進馬力は増加します（前項の事例 B-5 を参照して下さい）。逆に言えば、不要な積荷を降ろして船を軽くすれば、推進馬力の減少に見合った燃料消費量が削減できます（軽量化前後で同一船速の場合）。
不要な積荷を降ろして船を軽くした場合について、「重量削減率」（備考を参照）と「燃料消費量削減率」の関係を図 1.2.1 に示します。

不要な積荷・燃料を降ろしましょう!!

燃料消費量削減率

15%

10%

5%

約3.4%
5%

0%
0%

5%

10%

15%

重量削減率

図 1.2.1 「重量削減率」と「燃料消費量削減率」の関係
一般に、船速を一定とすると、推進馬力は船の重量（排水量）の２／３乗に比例すると言われています。この関係を「重量削減率」と「燃料消費量削減率」に換算した結果が図の太線です。なお、図中の各点は、数隻の漁船について「重量削減率」と「燃料消費量削減率」の関係を調査解析した実績値です。
このように、船の重量を 5％程度削減できれば、図中の実績値のバラツキを示す破線も考慮しますと、3%〜5%程度の燃料消費量の削減が期待できることが分かります（備考）「重量削減率」＝[ 船から降ろした燃料や積荷の重量]÷[不要な積荷・燃料などを降ろす前の船の全重量（排水量）]「燃料消費量削減率」＝[燃料消費量の削減量]÷[不要な積荷・燃料などを降ろす前の燃料消費量]

21

［

1.2

1）

「重量削減率」と「燃料消費量削減率」の関係（図 1.2.1）を利用する場合の留意点

船の軽量化

］

(1)小型漁船の場合、小型になればなるほど、船の搭載物の積み降ろしや移動により、船の深さ方向
あるいは前後方向の重心位置が変化します。前後方向の重心位置の変化は、船の浮力との新たなバランス状態に移行します。その結果として、船の姿勢（ヒールと呼ばれる船の横方向、あるいはトリムと呼ばれる船の前後方向の姿勢）が変化するのが一般的です。
したがって、省エネルギー化のために、船から不要な積荷を降ろしたり、燃料の積み込みを必要最小限とした場合には、それらが積み付けられていた位置や削減重量によって、船の姿勢が大きく変化する可能性があります。
(2) 特に、半滑走型あるいは滑走型漁船（主に、沿岸小型漁船）では、船の前後方向の重心位置がその船の抵抗特性を決める決定的な要素と言われ、船の前後方向の重心位置と抵抗は密接な関係と持っています。したがって、船から積荷などを降ろすと船の姿勢（特に、船の前後方向の重心位置）が変わると、船速と燃料消費量（推進馬力）の関係も変わる可能性があります。このため、不要な積荷や余分な燃料を船から降ろした場合の省エネルギー効果を推定する際には、本来、「重量軽減効果」と「船の姿勢変化による影響」の両者を考慮する必要があります。
(3)両者の影響を考慮には、船から降ろす積荷等の量、その位置及び船型など多くの詳細なデータが必要なります。ここでは、重量軽減による大凡の省エネルギー効果を求めることを目的としたことから、不要な積荷や余分な燃料を船から降ろしても、船の姿勢がほぼ変わらないものとして求めた結果を図 1.2.1 に示しました。したがって、重量軽減により大幅に船の姿勢が変化するような場合には、この目安線の関係では、省エネルギー効果を推定できない可能性があります。
2）

不要な積荷を降ろす場合の留意点(1)不要な重量物を降ろして船の重量（排水量）を軽減する際には、船が横方向に傾斜（ヒール）しないように、また、特に沿岸小型漁船（半滑走型あるいは滑走型の漁船）にあっては、船の前後方向の姿勢（トリム）が極端に変化しないように注意して下さい。船の姿勢が不要な積荷を降ろす前後でトリムが大きく異なると、場合によっては、通常の航海速力で航走する時に、前トリム
状態（船首が水面につっこむ）に陥るなど、大きな抵抗増加（馬力増加）を生じて、燃料消費量が逆に増加する懸念があります。
(2)安全性に係わる留意点：特に、甲板下にある不要な重量物を降ろして船の重量（排水量）を軽減する場合、通常、船の重心は上昇します。船の重心の上昇は、船の安全性にとって好ましいこと
ではありません。安全性に懸念がある漁船については、不要な積荷を降ろすことにより、さらに安全性が損なわれる危険性がありますので、充分注意して下さい。
沿岸小型漁船では、人が船の左右舷を移動することにより、比較的簡単に船を揺らすことができます（横揺れ）。特に、甲板下の重量物を降ろす場合には、重量軽減前後の横揺れ周期を計測して安全性を確かめて下さい。重量軽減前後の横揺れ周期が大幅に異なる場合、あるいは重量を降
ろす前に比べて、船の傾斜からの戻りが悪いなどの違和感を覚える場合には、降ろした積み荷を元の位置に戻して下さい。
22

2.

「重量削減率」について(1)「重量削減率」は、次式で求めます。
「重量削減率」＝[船から降ろした燃料や積荷の重量]÷[不要な積荷・燃料などを降ろす前の船の全重量（排水量）](2)

船の全重量は、船の水面下の容積と海水の比重の積で求まる浮力と釣り合っています（アルキ

メデスの原理）。一般に、これを「排水量」と呼んでいます。

不要な積荷・燃料を降ろしましょう!!

燃料消費量削減率

15%

漁具の小型・軽量化による例

10%

5%

0%
0%

5%

10%

15%

重量削減率

図 1.2.2 「重量削減率」と「燃料消費量削減率」の関係（図 1.2 の再掲、説明用に表示修正）(3)図中の黄色の○印は、39GT 型まき網漁船について、従来漁具に比べ約 7.6 トン漁具重量を軽量化して、船の全重量を軽減して省エネルギー効果を調べた事例です。
この例では、「重量削減率」は以下の通りです。
従来漁具搭載時の満載排水量：約 96.6 トン

軽量化した漁具搭載時の満載排水量：約 89 トン「重量削減率」＝

7.6 ÷ 96.6 ≒ 0.08（約 8%）

その結果、通常の航海速力約 9.5〜10 ノットにおいて、1 時間当たりの燃料消費量を約 8%削減。
(4)次に、船の軽量化のために、燃料の積み込みを最小限とする場合を考えてみましょう。20GT 未
満の沿岸小型漁船の「満載排水量」と「燃料タンク満載時の燃料重量」の関係を図 1.2.3 に示します。

23

図 1.2.3 「満載排水量」と「燃料タンク満載時の燃料重量」の関係（沿岸小型漁船）
船の軽量化のひとつとして、燃料の積み込み量を必要最小限とする方策が考えられます。しかしながら、図 1.2.3 に示すように、沿岸小型漁船では「燃料タンクに燃料を満載した時の燃料重量」は、「満載排水量」の約 3〜10%前後です。個々の漁船の燃料タンクの容量により異なりますが、仮に燃料の積み込み量を燃料満載の半分としても「重量削減率」は数%〜5%程度です。このため、燃料の積み込み量を必要最小限とする方策による「燃料消費量削減率」は高々数％のオーダと推測されます（図 1.2.2 に示した目安線の関係に基づく推定）。
したがって、船の軽量化により 5%以上の省エネルギー効果を期待するには、燃料の積み込み量を必要最小限とする他に、「塵も積もれば山となる」の例えのように、積荷をひとつひとつ点検して不要な積荷を洗い出し、それらを船から降ろして船を極力軽くすることが肝要です。
なお、通常、燃料タンクは船底付近に配置され、漁船（特に、沿岸小型漁船）によって、燃料タンクに一定量の燃料を積み込むことにより、船の安全性が確保されている例も少なくありません。
したがって、そのような漁船では、燃料タンクへの燃料積み込み量を極端に減らすことは避けて下
さい。

24

1.3

船底や舵、プロペラの清掃（対象：全漁業種）

適切な時期ごとに船体・舵・プロペラなどの清掃をしましょう
新造時やドック直後は、船体、舵、プロペラなどはきれいな状態ですが、日数の経過とともに、それらに徐々に貝類などが付着して船体抵抗の増加やプロペラ推力の減少を招きます。適切な期間ごとに船体（船体船底など水中部分）、舵、プロペラなどの清掃を実施することが、燃料消費量の節減につながります。
これまでの事例から、船底・舵あるいはプロペラの清掃により、同一船速において清掃前に比べへ 7%〜22%程度、場合によってはそれ以上の燃料消費量の削減が期待できます。なお、船体・舵あるいはプロペラなどの汚損状況、あるいは清掃の範囲により、燃料消費量の削減率は異なります。

←図 1.3.1 12GT 型小型漁船の例
船速 10 ノットで比較しますと、プロペラのみを清掃した場合でも、
1 時間当たりの燃料消費量が約 41%と大幅に減少した特別の例です。
（出典：濱口正人ほか 3 名：小型漁船の船底清掃による燃料消費量と NOx 排出量の低減効果、
水産工学、32 巻、3 号、1996）

149GT型マグロ延縄漁船の例
250

図 1.3.2 149GT 型マグロ延縄漁船の例→
船速 12 ノットで比較しますと、船体・プロペラ等を清掃した場合、1 時間当た

主機関・ 燃料消費量（ L/h）

200

約12%

150

船体・プロペラ清掃前

100

50

りの燃料消費量が約 12%減少した例で

船体・プロペラ清掃後
enntaiす。
0（出典：H22 年度「海洋水産資源開発事業：システム対応型：近海はえなわ＜北太平洋西部海域＞」の試験結果の再解析）

7

8

9

10
船速（ ノット）

25

11

12

13

※船体及びプロペラ等の清掃例

写真 1.3.1 船体及びプロペラの清掃状況：左側・清掃前、右側・清掃後※プロペラは研磨・塗装する場合もあるが、本例では、付着した貝類の除去のみ実施した例（補足）
・主機関の回転数を清掃後も清掃前と同一として運航すると、燃料消費量はほとんど減少しません（清掃前に比べて清掃後の船速は増加します）。したがって、省エネルギー効果を得るには、回転数を下げて船速を清掃前とほぼ同一の船速で運航することが肝要です。
・沿岸小型漁船については、漁業者自らが船体あるいはプロペラの清掃を行うことが一般的です。
そのような場合には直接的な費用を必要としませんが、造船所などにドックして船体・プロペラ等の清掃・塗装を実施する場合には、ドック費用を除いても【数万円〜数十万円（漁船の規模により異なります）】の費用が必要となります。
26

1.4

可変ピッチプロペラを上手に使う
対象：可変ピッチプロペラ(CPP)を装備する漁船（主に沖合・遠洋漁船の全漁業種）「翼角ダイヤル」と「回転速度ダイヤル」を上手に操作しましょう

可変ピッチプロペラを装備している漁船では、エンジンの回転数を一定にしてプロペラピッチだ
けを変えて船速を上げ下げすると、低速時にプロペラ効率が大幅に低下して、燃料消費量の増加を招きます。
可変ピッチプロペラを装備している漁船には、プロペラの「翼角」（ピッチ角と呼ぶ場合もあります）と「回転速度」（回転数と呼ぶ場合もあります）を設定する制御盤（「翼角ダイヤル」と「回転速度ダイヤル」の二つ）があります。
プロペラメーカーや造船所から提供される可変ピッチプロペラの「操作マニュアル」に従って、「翼角ダイヤル」と「回転速度ダイヤル」の両方を上手に操作すれば、3〜10%程度の燃料消費量の削減が期待できます（備考を参照して下さい）。

写真 1.4.1 可変ピッチプロペラの構造（かもめプロペラ㈱提供）とブリッジの制御盤（備考）(1)プロペラの「翼角」と「回転速度」を設定する制御盤を手動で操作して、省エネルギー効果が期待できる最良の組み合わせを選定することは極めて困難と言われています。そのため、一般
的には、CPP 装備船には船の状況に応じて「翼角」と「回転速度」の適切な組み合わせを自動的に設定する装置（自動制御装置）が搭載されています。
したがって、この「メニュー」は、CPP の「翼角」と「回転速度」を制御する自動制御装置が搭載されていない漁船を対象としていますが、それらの適切な設定については、プロペラメ
ーカなど専門家と相談することが不可欠です。
【事例

1.4.1】

大学の練習船に装備された CPP の「翼角」と「回転数」をうまく組み合わせて、約 8%の燃料消費量が削減できることを示した実証例があります。
【出典：蛇沼俊二・他：CPP 装備船の省燃料操船に関する実船試験、日本水産工学会学術講演会、1998】

27

第２章
2.1

船体の適切な改造による省エネルギー

船首バルブ
対象：主に、沖合・遠洋漁船に適用
船首バルブは、写真 2.2.1 に示すように、船の船首部の喫水線付近に装備された卵型あるいは球型状の物体です。船首バルブの形状あるいは大きさは様々です。船首バルブは、球状船首、バルバス・バウ（Bulbous Bow）と呼ばれることもあります。また、既存船の船首バルブを包み込むように新たに大きな船首バルブを装備する場合には、その改造部分をバウ・キャップと呼ぶこともあります。

写真 2.1.1 船首バルブの装備例（左側：沿岸小型漁船（イカ釣漁船）、右側：29GT 型サケマス流網漁船の改造例）
船首バルブの省エネルギー効果は、排水量型漁船について適切な設計をすれば、船型にもよりますが、一般的には、設計速度（通常の航海速力）付近において、船首バルブが無い状態に比べて【5%〜10%】程度の省エネルギー効果が期待できると言われています。
なお、排水量型漁船以外の漁船、例えば、写真 2.1.1 の左側の写真に示したような半滑走型の沿岸小型漁船にも様々な形状や大きさの船首バルブが装備されています。しかしながら、それら半滑走型漁船の船首バルブの省エネルギー効果を定量的に示す資料はほとんどありません。したがって、
その通常の航海速力付近において、船首バルブによりどの程度の省エネルギー効果が期待できるか
明確ではありません。
※

船首バルブが船の省エネルギー化に寄与する主な理由（主に、排水量型漁船）
船が水より受ける全抵抗は、造波抵抗成分（船が造る波に関連した抵抗）とそれ以外の粘性抵抗成分（海水の粘性によって生じる粘性抵抗：摩擦抵抗、渦抵抗など）の和として取り扱われるのが一般的です。
船首バルブは、このうち、造波抵抗を軽減する方策（省エネルギー化）のひとつとして、古くから排水量型船舶に採用されてきました。その主な目的は、通常の航海速力付近の船速において、船体の造る波と船首バルブの造る波を旨く干渉させることにより、造波抵抗を小さくすることにあ
28

ります。
しかしながら、船首バルブの装備により他の抵抗成分（摩擦抵抗等）が増加すること、船体の造る波と船首バルブの造る波を旨く干渉させる必要があることなどから、単に船首に球状の物体を取り付けさえすれば、省エネルギー効果が得られると考えるのは早計です。すなわち、省エネルギー
効果を発揮できるバルブの形状や大きさは、船体の水面下の形状（船型）、船首バルブの改造の場合には改造前の船型の造波抵抗特性、船速などと密接に関連しているため、それらを考慮した慎重な設計に基づく改造が不可欠です。
なお、船首バルブは、通常の航海速力付近で一定の省エネルギー効果が発揮されるように設計されるのが一般的です。しがたって、船首バルブの省エネルギー効果が期待できるのは、通常の航海
速力付近の船速で運航される往航・復航時、あるいは漁場間の移動時などに限られます。それ以外の船速、特に、操業時など数ノット（低速）で運航する場合には省エネルギー効果は期待できず、
船首バルブの大きさや形状によっては、逆に船首バルブを装備しない場合に比べて抵抗が増加する
ことがあります。
また、既存船に船首バルブを取り付ける場合（改造を含む）には船体と滑らかに接合すること、脱落などの防止のために接合部などは一定の強度を有することなど、それぞれの船型に適した設計
あるいは改造工事が必要です。
ところで、省エネルギー効果をねらって、比較的大きな船首バルブ（長さの長い突出したバルブ）を装備する場合、例えば、まき網漁船などでは、バルブと網の擦れによる破網など操業上の不利益が生ずる懸念、あるいは離着岸時にバルブが岸壁に接触・損傷するなど離着岸時の操船上の問題を生ずる可能性も否定できません。したがって、省エネルギーの観点のほか操業・操船上の観点も含めて、船首バルブの形状、大きさ並びに取り付け方法などについて充分検討することが不可欠です。
さらに、既存船に新たに船首バルブを装備する場合、あるいは既存の船首バルブを改造する場合
は、船の規模などにより異なりますが、相当の改造費用を必要とします（ドック費用を含めると、
少なくとも、【百万円以上】の経費がかかると推測されます。なお、沿岸小型漁船については、船首バルブの改造に要する経費に関する資料は見あたらないことから、改造のための必要経費は不明です）。
したがって、既存の漁船に船首バルブを装備する場合には、技術的な観点では関係試験機関・団体あるいは船首バルブについて豊富な経験や多くの実績を有する造船所などの専門家に相談すること、経営的な観点からは費用対効果を見極めることなど、充分に事前検討することが肝要です。
以下に、沿岸小型漁船と中型漁船について、船首バルブの省エネルギー効果を検証した２つの事
例を示します。

29

例-1：19GT 型実習船(Lpp×B×D×d=11.980m×4.30m×1.70m×0.67m、満載出港状態の排水量：約16.5 トン)：
本例は、中速V型ハードチャイン船型（半滑走型の範疇と考えられます）について、航走時の飛沫の減少と速力の改善を目的に、改造により新造時には装備されていなかった船首バルブ、並びにスケグを新たに装備した例です。なお、スケグは後進時の直進性能の改善が目的とされています。

19GT実習艇：半滑走型のバルブ効果（例）
500
450

約11%

400

BHP(PS）

350
300
250
200
改造前： 船首バルブ無し

150

改造後： 船首バルブ付き
100
10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

船速（ ノット）

図2.1.1 19GT型実習船の船首バルブの省エネルギー効果（例）（注）本図は、出典に基づき再解析した結果です。

同型船（船首バルブ付き：断面形状は卵型、取付位

2.0

置は低い）の航走時の波の観察などの検討から、同型1.5船に比べて、長さが長く、断面形状は上下に細く（幅1.0が狭い）、面積が小さい、かつ取付位置が高い船首バ
0.5ルブ（排水容積の約5%）が本船に装備されました。
0.0
-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

(0.5)

2.5

改造前後に実施された速力試験（排水量：改造前・
約16.3トン、改造後・約16.5トン）の比較果から、船図 2.1.2 V 型ハードチャイン船型の模式図

首バルブの効果として、本船の航海速力である船速17断面形状：船底が V の字の形状、かつ角型の船型

ノット付近（ Fn ≈ 0.8 ）で約11％の馬力節減効果が得
30

られたことなどが示されています。
この結果には、改造により装備されたスケグの影響も含まれていますが、その影響は不明です。
なお、航走時の観察から、船首バルブの半分以上が水面に突出していること、改造前に比べて飛沫も大幅に減少したことも報告されています。また、出典には、この種の中速艇の船首バルブの最適な形状や大きさなどについては、今後の数多くの実証結果が必要であることも示されています。
【出典：「中速艇に装備の船首バルブの一考察」：後藤義輔、栗田英夫、FRP漁船156、H5.6】

例-2：125GT 型沖合底曳網漁船（２艘曳き：Lpp×B×D×d=33.0m×6.60m×2.90m×2.60mD、満載出港状態の排水量：約 390 トン、主機関：1,300PS×335/216rpm ）：水槽試験結果などの各種の検討を経て、写真に示すように、従来船の小さな船首バルブを包むように新たに設計されたひとまわり大きな船首バルブを装備した例です。なお、この例は、船首バルブのほかに、「船体取り付け整流板」（フィン）を同時に装備したケースです。水槽試験などの解析結果から、フィンの効果を除く船首バルブのみの省エネルギー効果として、通常の運航速力（11ノット）において、従来船に比べて約 12％の燃料消費量の削減効果があると推定されています。
なお、改良前後の約１ヶ月間の実操業（操業海域がほぼ同じ条件）における燃料消費量の実測値の比較から、
船首バルブとフィンの併用効果として燃料が約 7%削減されたと報告されています。

写真2.1.1 改造前（左側）と改造後（右側）の船首バルブ形状【出典：H18 年度「省エネルギー技術導入効果実証試験事業」報告書、海洋水産システム協会、H19.3、写真 2.1.1 は、同報告書 P206 から転載】

31

2.2

プロペラ前方に取付けたフィン
対象：沖合・遠洋漁船に適用漁船を含めて、船舶は、船を推進する手段（推進器）として、主にプロペラを用いています。なお、プロペラ以外では、船の推進に水の噴射を利用する方式（ハイドロ・ジェット）が用いられているケースもあります。
プロペラに流入する流れの整流、あるいはプロペラによる流れの回転エネルギーを回収して省エ
ネルギー効果を得る方策は、古くから、一般商船を対象として各種の方策が考えられています。
その方策のひとつとして、排水量型の船舶（主に、比較的低速の肥大船）を対象として、船体の船尾部分の水面下に翼などの各種の形状の板を配列する方法があります。
ここでは、一部の漁船あるいは内航船に適用されたプロペラ前方（上流）のプロペラボス部に取り付けられた数枚のフィン（図 2.2.1 参照。なお、出典では、「船体取り付け整流板」と呼ばれています。以下、単にフィンと略します）を取り上げ、その省エネルギー効果を概括します。

図 2.2.1 実船のプロペラ前方に取付けられた 3 枚のフィン（例）【出典：H18 年度「省エネルギー技術導入効果実証試験事業」報告書、海洋水産システム協会、H19.3、
写真 2,2,1 は同報告書 P210 から転載】

プロペラの前方（ここに示した例）、あるいは後方に数枚のフィンを取り付けて、プロペラによる流れの回転エネルギーを回収する方策により得られる省エネルギー効果は、一般に【3〜5％】程度と言われています。
それらの装備位置、形状や大きさ、配列間隔、フィンの数などは、船体の水面下の形状、船速などに関連しています。このため、適切なフィンの形状、取付け位置や取付け枚数などの決定には、模型船を用いた水槽試験など詳細な検討が必要です。
また、この種のフィンに関しては特許権が存在していること、適切なフィンの設計からプロペラ軸付近へのフィンの施工を含めてその費用は相当な額になることなどから、この「メニュー」の実施に当たっては、この種のフィンの設計・施工に経験のある造船所などに事前に相談することが肝要です。
32

以下に、実証例を示します。
例―1：125GT 型沖合底曳網漁船（２艘曳き：Lpp×B×D×d=33.0m×6.60m×2.90m×2.60m、満載出港状態の排水量：約 390 トン、主機関：1,300PS×335/216rpm ）：写真 2.2.1 プロペラ前方（上流）に 3 枚のフィンを取付けた状況（左側：取付け前、右側：取付け後、フィンの高さはプロペラ直径とほぼ等しい）

これは、水槽試験結果などの検討結果に基づき、従来船を改造して船首バルブとプロペラ前方のプロペラボス部に 3 枚の「フィン」を装備して例です。
船首バルブの省エネルギー効果を除き、模型試験結果からフィンのみの効果として、通常の運航
速力（11 ノット）において、従来に比べて約 5％程度の燃料消費量の削減効果があると推定されています。
【出典：H18 年度「省エネルギー技術導入効果実証試験事業」報告書、海洋水産システム協会、H19.3、写真
2,2,1 は同報告書 P210 から転載】

33

2.3

船体船底に取付けた付加物の形状改善
対象：全階層、全漁業種に適用

漁船の船体の水面下には、ビルジキールのほか、ソナーや魚群探知機の送受波器など、船体の表面から突出した各種の形状・大きさの付加物、並びにそれら付加物を支える支柱などが取り付けられています（写真 2.3.1 参照）。それらは、主に船底付近に取り付けられていることから、船底付加物と呼ばれることもあります。また、主機関の冷却や船内での海水利用のための海水取り入れ口、あるいはサイド・スラスターなどの各種の開口が設けられています。

写真 2.3.1 ビルジキール（右）、魚群探知機の送受波器（左）の取り付け例【転載：H21 年度「省エネルギー技術導入効果実証試験事業」報告書、P255,海洋水産システム協会、H22.3】

それらの付加物はそれぞれの目的があり、漁船の機能を維持する上では不可欠の要素です。しかしながら、それらの付加物は、大なり小なり抵抗・推進性能に影響を及ぼします。
特に、その形状、大きさあるいは取付位置などについて、適切な設計や適切に装備されない場合には、船体抵抗の増加、あるいは推進性能に悪影響を及ぼす可能性があります。そのようなケース
では、エネルギーを浪費することになります。特に、比較的高速で航走する沿岸小型漁船では、船底などの水面下に構造物や開口などを設ける場合には、慎重な配慮が必要です。
それら付加物の機能を保持しつつ、適切な形状に改善した各種事例の分析から、「船体（船底）付
加物の形状等の改善」による省エネルギー効果の目安は、通常の航海速力において、概ね【数%〜10％】程度と推測されます。
なお、それらの改善による省エネルギー効果は、以下に示す要素と密接に関連していることから、
多くの場合、その省エネルギー効果を事前に特定することは困難です。
(1)船型形状及び船速などにより、船体付加物の取り付け位置における流れの様子が異なること。
(2)付加物を起点に発生する流れや渦などが、プロペラ特性に影響を及ぼす範囲まで達する可能性があること。
(3)付加物の形状、大きさ（船体からの突出量を含む）、設置個数、設置位置などが抵抗量や付加物を起点に発生する流れや渦の性質に関連していること。

34

(4)その他（特に、既存船を改良した場合、改良後の漁船の運用方法）
このことは、付加物の改良・改善に限りませんが、改良後も従来と同じ主機関回転数で運航す
ると省エネルギー効果はほとんど得られないこと。
また、省エネルギー効果を目的とした付加物の形状改善などが船の旋回性能に影響を及ぼすことを示す報告例もあります。さらに、船体中心線に対して付加物の大きさや取り付け位置が大幅に非対称となるような改良・改善を行った場合には、船の操縦性能に悪影響を及ぼす可能性もあることから、付加物の形状改善に当たって、この点についても留意する必要があります。
以上のように、付加物の適切な改善により省エネルギー効果は、船型（主に水面下の船体形状）、
船速、付加物の大きさ、あるいはその取り付け位置などと密接に関連しています。特に、付加物の取り付け位置周辺の流れの特性などを見極めた上で、その特性に整合した適切な対策を講ずる必要があります。また、対策を講ずる場合には一定の費用を要することから、その費用対効果を見極めることも必要です。
したがって、この「メニュー」の実施に当たっては、事前に、試験研究機関・大学や関係団体あるいはそれらに関連する知識、経験あるいはノウ・ハウを有する造船所などの専門家と相談することが望ましい。
なお、漁船の魚群探知機の送受波器カバーについては、その形状改善のための設計指針並びに省エネルギー効果が期待できる具体的な形状を見出す探求ソフトが開発されていますので、当該研究機関に相談して下さい。
【参考：「漁船の送受波器カバーの流力特性と省エネ形状」：研究の栞、（独）水産総合研究センター水産工学研究所、2011-13】

以下に、付加物の形状の試算例及び改善実施例を示します。

35

例-1：沿岸小型漁船のプロペラ・ガードを構成するバーの形状改善に関する試算例
沿岸小型漁船の中には、漁具などのプロペラへの巻き込みを防止するためにプロペラ周辺にプロ
ペラ・ガードを取り付ける例があります。しかしながら、沿岸小型漁船を対象として、付加物の抵抗特性への影響あるいはそれらの形状改善による省エネルギー効果に関する報告はほとんどありません。
ここでは、プロペラ・ガードを構成するバーの形状を円断面（丸棒など）とした場合と楕円断面とした場合について、バーの断面形状と抵抗の関係を試算した例を示します。
試算では、船速と抵抗（実船の有効馬力： EHP に換算）の関係が既知の 4.9GT 型の漁船、通常の航海速力 12 ノットで航走する場合を想定しました。その結果を、図 2.3.1 に示します。

4.9GT型漁船にプロペラ・ガードを取付けた場合の試算例
140

120

有効馬力（EHP：PS)

約15%

約35%

100

約15%
80

60
原型
ガード：円断面40

ガード：楕円断面

20

0
0

5

10
船速（ノット）

図 2.3.1 実船にプロペラ・ガードを装備した場合（想定試算例）

3615

試計算では、プロペラ・ガードを円断面（直径：0.03m×1 本の長さ：1.2m）のバーで構成する場
合、及び楕円断面（長径：0.042m×短径：0.021m×1 本長さ：1.2m、断面積は円断面の断面積と等しく、短径と長径の比を 1/2）のバーで構成する場合の 2 種類としました。なお、プロペラ・ガードを構成するバーのうち、抵抗に大きな影響を及ぼすと考えられる、流れに直角に配置されたバーに換算してバーの本数は 5 本と仮定しました。
図 2.3.1 から、プロペラ・ガードが無い状態に、円断面形状のバー（5 本分）で構成されるプロペラ・ガードを装備すると、航海速力 12 ノットでは、装備前に比べて約 35％も大幅な馬力増加となると推算されます。仮に、プロペラ・ガードを取り付けたことによる抵抗増加を主機関やプロペラが吸収できない場合には、船速が 12 ノット以下に落ちることになります。
一方、楕円断面形状のバー（4 本分）で構成される場合には、約 15%の馬力増加にとどまると推算されます。別の見方をしますと、円断面形状のバーで構成されるプロペラ・ガードを装備した漁船について、そのバーの形状を楕円断面に変更すると、約 15%の馬力節減が可能と推算されます。
このように、付加物形状の変更（ここでは、プロペラ・ガードを構成するバーの形状）により大きな省エネルギーが得られる場合があります。
なお、この結果は各種の仮定に基づく想定試算例です。ここに示した例と同様の改良を実施する
場合、構造物（プロペラ・ガード）の強度不足により部材が破損してプロペラを損傷するなどの重大事故を招く可能性もありますので、事前に、関係試験研究機関や経験のある造船所などの専門家と相談することが肝要です。

37

例-2：近海まぐろ漁船４隻（119GT、148GT：代表例・Lpp×B×D×d=31.2m×6.40m×2.80m×2.50m、主機関：800PS）
2 隻の遠洋まぐろ漁船並びに 5 隻の近海まぐろ漁船を対象として、付加物を適正な形状に改善した例です。それらの実船調査により、船体付加物（主に、魚群探知機の送受波器カバーとビルジキール）の現状を把握するとともに、数値計算や模型実験による船体周りの流れの特性などの詳細な分析に基づき、それぞれの船型に対して適切な送受波器カバーとビルジキールの形状などが決定されています。
ここでは、そのうち、4 隻の近海まぐろ漁船について、改良による省エネルギー効果の結果を示します。改良前後の模型試験結果の比較から、それらの改善による馬力削減効果は概ね 2〜3%と推定されています。
また、改造前後の実船試験結果の解析から、満載状態において、通常の航海速力 10 ノットで比較した場合、3 隻については約 9％前後の燃料消費量の削減効果が得られたが、他の 1 隻については約2%にとどまったと報告されています。

写真 2.3.2 船体まわりの流れの性状を分析して改良されたビルジキール例（左）、
並びに魚群探知機の送受波器カバーの改良後の例（右）【出典：H21 年度「省エネルギー技術導入効果実証試験事業」報告書、P255,海洋水産システム協会、
H22.3。写真 2.3.2 は同報告書 P260 から転載】

この例が示すように、十分な事前検討を経て、同様に実施された付加物の改良であっても、改良による省エネルギー効果（「削減率」）は、船ごとに異なります。
なお、模型試験の解析から得られた「削減率」と実船試験から得られる「削減率」は、必ずしも同一となるとは限りません。その要因は、主に、付加物周りの流れの様子が模型船と実船では異なることによるものと考えられます。また、改良前後に実施された実船試験では、積荷状態や運航方法などを全く同一とすることは困難ですから、計測精度も含めて「削減率」などその結果にはバラツキが生ずることが一般的です。

38

３
3.1

機関部の省エネルギー

漁船機関の技術動向（全階層、全漁業種）※

ディーゼル機関は省エネ・高効率。

石油ショックから 40 年。漁船用ディーゼル機関は出力の向上、燃料消費率の低減を目指して技術開発が続けられてきました。現在では図 3.1-1 のように、ディーゼル機関は最も熱効率の高い原動機として位置づけられています。
船舶の排気ガスについて、窒素酸化物（NOx）の規制が 2005 年から（一部 2000 年に遡及して）始まりました。出力 130kW を超える舶用ディーゼル機関を規制の対象にしています。2011 年に規制を強化した 2 次規制に移行し、2016 年からは沿岸等の指定海域において 3 次規制による NOx の大幅な削減が予定されています。
従来の NOx 低減手法では燃料消費率の増加を招くため、近年では燃費率の低減傾向が減速するとともに、メーカから燃料消費率をはじめとする機関の性能曲線が、ほとんど公表されなくなっています。

図 3.1-1 燃料の発熱量(J)と原動機出力(W)から求めた各種原動機の熱効率
高石龍夫ほか 3 名：ディーゼル・ガスエンジンによる高効率化への取り組み、三菱重工技報、Vol.45、
No.1、2008

39

3.2

機関の換装（対象：小型沿岸漁船全漁業種）※

機関の換装時に出力の大きな機関を選ばない。

小型沿岸漁船では、老朽化した旧型の機関から新しい機関に換装する例があります。東京海洋大学の酒井准教授が調査されたデータによると、図 3.2-1 のように小型沿岸漁船用機関の燃料消費率は低減しており、10 年以上使用した旧型の機関から新しい機関に換装することで、燃料消費率の 5〜
10%の改善が期待できます。
しかし、主機関換装時に旧型機関に比べ出力の大きな新型機関を導入する例があります。新型機
関で出力あたりの燃料消費率が改善されても、その性能をフルに発揮する運転をした場合には、船速の多少の向上とともに燃料消費量が増加することが懸念されます。また、大きくて重い大出力の機関を、燃料消費率の劣る低負荷で使用することは、機関換装のための初期投資と燃料消費量の両面で不利になります。
新造時や換装時には、実状に合わせた適切な出力の機関を選定することが、省エネルギーの上で最も重要です。

240

燃 料消費率(g/kW･h)

220
200
6G/T未満180

10G/T未満

燃費率は改善されてきているが160

15G/T未満

大出力の機関を導入すると帳消しに20G/T未満

140
120
100
1985

1990

1995

2000

2005

2010

年

図 3.2-1 小型沿岸漁船用機関の燃料消費率の推移
酒井久治：漁船用機関の燃費の現状と今後の動向

40

3.3

発電機や補機類の主機駆動（沖合・遠洋漁船に適用）※※ 主機関と発電機の使い方をよく考えて採用を決める必要があります。
CPP 一定回転や、定周波装置には効率が低下する場合があるので注意が必要です。

発電機を補機関に対して燃料消費率の低い主機関で駆動すると、省エネルギーになる場合があります。複数の方式がありますが、省エネルギー面ではサイリスタインバータ方式が良いと思われま
すが、十分なノイズ対策が必要です。また、冷凍機等の補機類を主機関や補機関で直接駆動すると、電気への変換がなくなり伝達効率が向上します。しかし、システムが複雑となるため、遠洋まぐろ
延縄漁船の一部にのみ採用されています。
主機関の出力にもよりますが、最近では主機関と補機関の燃費の差が少なくなり主機駆動の省エ
ネ効果は小さくなっているため、補機関のメンテナンス費用が不要になること等も含めた、総合的な経費の検討が必要です。

図 3.3-1 サイリスタインバータ方式の主機駆動発電
日本船舶電装協会：平成 15 年度通信講習用船舶電気装備技術講座（電気機器編、初級）、2003、日本財団図書館 http://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2003/00134/contents/0013.htm

41

3.4

インバータによる冷凍機やポンプ類の回転数制御（沖合・遠洋漁船に適用）※必要な量だけ送る効率的な運転をします。

漁船に用いられている冷却海水ポンプは、電動機により一定速度で駆動されています。一方、冷却を要する潤滑油、清水などの熱量は、機関や機器の負荷状態によって変動しますが、一般にポンプは最大値に余裕を加えた容量が選定され、常に冷却器に最大流量を供給しています。
インバータにより回転数を可変速化し、放熱量に見合った冷却水量を供給する可変量ポンプは有効な省電力対策です。
この技術は、スクリュータイプの冷凍機やまぐろはえ縄漁船の凍結ファンなどにも応用できます。

100
90
80

電力量 [％]

70
60

流量を 60%にすると50

電力はわずか 20%に

40
30
20
10
0
20

30

40

50

60

70

80

90

100

流量・回転速度 [％]周波数インバータによるポンプの制御

図 3.4-1 モータの回転数と必要な電力の関係

図 3.4-2 スクリュータイプの冷凍機
42

3.5

進相コンデンサによる力率改善（沖合・遠洋漁船に適用）※

力率が悪い船では手間をかけずに電力損失を減少させます。

交流では、電圧と電流の位相差が生じることから、電圧×電流で求められる電力（皮相電力）と、実際に消費する電力（有効電力）の差が生じます。皮相電力に対する有効電力の割合を力率といい、
力率改善は省エネルギーの重要な項目です。
力率が悪い場合、位相を進める進相コンデンサの設置で省エネルギーになる場合があります。進相コンデンサの設置にあたっては、それぞれの漁船の状況に合わせた適切な容量のコンデンサを選定するとともに、適切な接続方法が求められます。専門家と相談してください。

図 3.5-1 力率と補機関の燃料消費量の一例
酒井久治ほか 2 名 海洋水産エンジニアリング、7 巻、6 号、2007

図 3.5-2 コンデンサの一例
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４
4.1

漁船の燃料消費量の現状把握

漁船の燃料消費量計測システム（全階層、全漁業種）※

どこでどれだけ燃料を使っているのか知ることが第一歩です。

省エネルギーの実現には、今どれだけ燃料を使っているか、リアルタイムで知ることが基本となります。遠洋漁船や沖合漁船には燃料流量計が装備されている例もありますが、小型沿岸漁船では燃料流量を直接計測できる船はほとんどありません。
水産総合研究センター水産工学研究所では、平成 22 年度から開発調査センターと連携して、5 隻の遠洋・沖合漁船の主機関と補機関に燃料流量計を取り付け、機関制御室にそれらの燃料流量を表示し、主機関の回転数とともにデータレコーダに収録するシステムを導入しました。ここから得られたデータを GPS による位置情報をもとにした航跡や船速、操業日誌等とともに解析することで、それぞれの漁船の航海中や操業中における燃料消費量の詳細な動向を明らかにして、省エネルギー
航行や省エネルギー操業につなげるキーポイントを見出しつつあります。

図 4.1-1 漁船の燃料消費量計測システムの例

図 4.1-2 主機関、補機関に取り付けた燃料流量計、
流量と機関回転数表示器及びデータレコーダ
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4.2

燃料消費量の見える化（全階層、全漁業種）※

燃料消費量をリアルタイムに見える化します。

漁船の燃料消費量をブリッジでリアルタイムに運航者に可視化して示す、燃料消費量の見える化装置を開発しました。本システムは、図 4.2-1 のように燃料流量計、機関回転数検出器、GPS 受信機とこれらの情報処理装置から構成されます。表示画面には、船速、機関回転数、主機関燃料消費量等の情報がリアルタイムで表示されます。また、出港からの燃料消費量の積算値や 1 マイル航行
当たりの燃料消費量などもあわせて表示させることで、操業に伴う燃料消費量の全体像の把握が可能となります。より使いやすくするための改良を進めています。

図 4.2-1 燃料消費量の見える化装置のシステム(小型漁船の例)

図 4.2-2 燃料消費の見える化装置の表示例
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※本冊子に関する問い合わせ先：
独立行政法人

水産総合研究センター

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水産工学研究所

FAX：0479-44-1875

水産業システム研究センター

http://nrife.fra.affrc.go.jp/
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