未来に向けた新しい「人と環境に優しい船」と今後の技術支援について

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．JRTTの技術支援について①新技術の調査研究②共有建造制度による政策誘導③離島航路旅客船建造における検討段階からの支援④船舶建造の技術支援⑤就航後の技術支援

２．「人にやさしい船」について
３．「人と環境に優しい船」について

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JRTTの技術支援の全体像
内航船の技術レベルの向上（建提案造）前

①新技術の調査研究②共有建造制度による政策誘導機構が新技術に関する調査研究を行い、その知見を共有船主へ提供することにより、優れた技術の普及を促進。

共有建造制度において、一定の技術基準を設定し、それを満足する船舶の金利を優遇することにより、優れた船舶の建造を促進。

船舶の品質確保・財産保全③離島航路旅客船建造における検討段階からの支援
地方自治体で建造する離島航路旅客船については、通常の④⑤に加え、その前段階である検討段階から航路調査、造船所決定等を支援し、地域公共交通機関の維持・改善に協力。
（建執行造）中（建相談造・後解決）④船舶建造の技術支援機構の技術者による図面審査、工務監督により、建造船舶の性能・品質を確保。

⑤就航後の技術支援
共有期間中、トラブル対応等継続したサポートを実施し、建造船舶の品質を維持。
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①新技術の調査研究◆これまでの取組みの例： 「先進二酸化炭素低減化船」
・海上労働条約を先取りし、かつ、CO2排出を削減する標準船型の確立を目的とした実証調査。（Ｈ２１年度）
・平成２２年「先進二酸化炭素低減化船」の第1番船として、「山鋼丸」が竣工。
（これまでに同型船５隻が竣工）

先進二酸化炭素低減化船「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

3②共有建造制度による政策誘導◆政策誘導の例： 「スーパーエコシップ」（ＳＥＳ） ※金利 -0.3%
・電気推進システムを採用し、環境負荷低減、物流の効率化等に資する船舶。
・主機由来の騒音・振動、保守作業が軽減され、船員の労働環境改善にも資する。
１．機関配置の自由度による船型の最適化（省エネ船型）
在来船

自由に配置ができない部分

空いたスペースに自由に配置可能

SES
二重反転プロペラ

発電ユニット

主機
インバータ

主機駆動ポンプ
ギア
発電原動機

２．発電機の運転台数制御による燃費効率の改善（パワーマネージメント）

推進電動機

小型のモーターでコンパクト化

環境に優しい CO２ , SOx

約１０～３０％低減
 NOｘ
約２０～４０％低減

乗客･船員に優しい振動･騒音の軽減
５ ～１０dB低減（乗用車内並みの静粛さ）
機関部運転・保守作業等の軽減
電動荷役機器等の採用による省力化

安全性が高い故障率が低い上に一部が故障しても 航行可能

経済性が高い 省エネ効果
約１０～３０％低減

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③離島航路旅客船建造における検討段階からの支援
 地方自治体においては、船舶建造に関するノウハウが少ない場合が多く、JRTTが技術支援の一環として検討段階から協力。

航路改善協議会

・航路改善協議会

基本計画策定・航路調査

航路改善計画や会議資料の作成を支援

船主等要望調査、被代替船調査、運航・港湾調査の支援

・基本計画
一般配置図

航路調査の結果を基に基本計画書の作成を支援

・入札公告

造船所の選定造船所

予定価格、業務説明書、評価基準等の作成を支援
入札参加要件の決定、応札者の参加資格確認を支援
応札者からの質問対応の支援

・提案書評価委員会
提案書に関する造船所ヒアリングの実施を支援
評価の視点等をまとめた委員会資料の作成を支援

これまでの実績：
１．愛媛県新居浜市（平成１８年～平成２１年）
２．青森県大間町（平成２２年～平成２３年）
３．鹿児島県薩摩川内市（平成２３年～平成２４年）

４．広島県大崎上島町（平成２５年)
５．愛媛県今治市（平成２６年～）

5④船舶建造の技術支援（1/3）
船舶建造の特徴
・車のように標準化された『仕様』がなく、建造の都度、船主が『仕様』を決定
・良い船を建造するためには、高い水準での積極的な船主関与が不可欠機構の技術支援により、必要とされる技術力を補完
竣工までの技術支援機構が実施する図面審査、工務監督において、過去の建造データとの比較検証や最新の技術判断によりリスクを管理し、建造船舶の性能・品質を確保。

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④船舶建造の技術支援（2/3）◆船舶建造におけるリスク
・造船所毎、年度毎等に当初計画の未達成、建造時に発生したトラブル等について分析。
・昨年度、当初計画からの「工程遅延」が９隻、「載貨量不足」が２隻発生。
（契約上違約金の発生しない許容範囲内のものを含む。）＜「速力」「載貨量」及び「工程」に関する当初計画の未達成隻数＞

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④船舶建造の技術支援（3/3）◆ＰＤＣＡサイクルによるリスク管理・分析に基づき、毎年度重点的に取組む項目を定めてリスクの低減に努めている。
・今年度の重点項目は「保証速力の評価」と「工程管理」

１．保証速力の評価
Lpp、Cb等の変更を考慮しつつ、過去に共有建造された類似船から保証速力達成の確実性を評価。

２．工程管理造船所の過去の実績等をもとに遅延発生のリスクを検証。工事監督時に進捗状況の確認を徹底するとともに、内部で情報を共有し、リスクの早期把握、遅延発生時の影響の最小限化を図る。

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⑤就航後の技術支援（1/3）
就航後の船舶・高価格の財産を比較的長期にわたり使用。
・一定期間の使用後、海外等に転売される例も多い。

機構の技術支援により、長期にわたり財産の価値を維持
就航後の技術支援
共有期間を通じて長期にわたりトラブル対応、先進的技術を導入した場合のメンテナンスのサポートなど、高水準のアフターフォローを実施。

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⑤就航後の技術支援（2/3）◆就航後のトラブル対応例：●主機の燃焼不具合
概

要

機構の対応

竣工後１年経過時

燃料噴射口の詰りによる燃焼不具合が頻発
船主殿からの相談を受け造船所・主機メーカーを交えた対策会議を開催
・ 原因の推察と解決のための技術的検証を実施・ 抜本的対策に向けた主機メーカーとの交渉⇒ 形状変更した燃料噴射弁への交換や高圧管系の減圧等の対策を指示⇒ 半年にわたり、対策の有効性を検証するためのフォローアップを実施●船体損傷事故対応 竣工後５年経過時
概要機構の対応岸壁との接触事故により貨物油タンクに亀裂損傷状況の確認や損傷範囲を推定し、関係機関と対応を協議●プロペラ軸系への海水混入
概要機構の対応竣工後５年経過時

船尾管軸受けの潤滑油がエマルジョン化（乳化）

海水混入経路の確認や修理方法を助言
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⑤就航後の技術支援（3/3）◆先進的技術を導入した場合のサポートの例：「二重反転プロペラの軸抜出検査間隔の延長」
・ スーパーエコシップに導入された二重反転プロペラについては、定期検査におけるプロペラ軸の抜出及び取外しにかかる費用と再取付け作業による不具合発生のリスクが普及のネックとなっていた。
※

・ 「予防保全管理方式に基づくプロペラ軸検査方式」(PSCM )により、抜出及び取外しを延長することについて、JRTTからJGに申入れを行い、特例が認められた。（平成２７年度３隻。）※PSCM：潤滑油の油分析等の軸の定期的な管理によって、軸の抜出を現状は最大10年(NKは異常が見られるまで)延期することが可能。

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「人にやさしい船」について～船内居住環境改善と業務効率化･負担軽減に関する社会的要請の高まり～

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「内航海運の活性化に向けた今後の方向性検討会」
 人口減少社会における生産性向上の要請の高まり（「生産性革命」）や従来からの内航海運における諸問題（船員と船舶の２つの高齢化、脆弱な経営基盤等）を背景として、国土交通省海事局は「内航海運の活性化に向けた今後の方向性検討会」を開催。本年7月に中間とりまとめを公表。

 同取りまとめの中では「早急に着手すべき取組」を５つの柱で整理。若年船員の確保・育成、効率化による生産性向上などがあげられている。
＜中間取りまとめ「早急に着手すべき取組」概要＞
産業構造強化

船員確保・育成

船舶建造

業務効率化

新規需要獲得良質な輸送を持続的に提供するため体力の強い船団の育成等が必要

高齢船員の大量離職に備えて若年船員を確保・育成する必要

良質な輸送を持続的に提供するため計画的に船舶建造を進める必要

産業全体の成長に貢献するため効率化による生産性向上が必要

トラック輸送されている貨物が海上輸送に転換しやすい工夫が必要

全内航海運事業者を対象とした経営実態・船員の労務実態等の調査を実施（～Ｈ２８．
９）・商船系高専生の面接機会拡大等の船員供給体制強化
・船員派遣制度を活用した事業者間連携の促進、事業者への支援を検討

省エネ技術を活用した船舶の建造、省エネ機器の導入に係る誘導・支援方策を検討

業務効率化・コスト削減に効果的な設備・機械等の導入促進に係る支援方策を検討

・プロペラ機器等
・気象情報と連携した運航支援システム等

・気象情報と連携した運航支援システム等
・ローディングアーム・ディープウェルポンプ等

新規荷主が利用しやすいよう、ＲＯＲＯ船・コンテナ船とフェリーによる連携体制構築・利用情報一括提供サイト構築を検討 この中で、「船舶建造」に関する具体的な施策の一つして「船員の労働環境の改善への対応が求められていることも踏まえ、省エネのみならず、人と環境に優しい船の導入についても支援方策を検討する必要がある。」と謳われている。
13騒音規制の導入とJRTTの調査研究
背景・平成26年7月1日以降の建造契約船で1,600総トン以上の船舶に騒音規制が導入。
（内航船については、平水船は非適用。また、同規制の一部である騒音基準は3年間の適用猶予。）
・騒音基準は内航船にとって相当厳しい基準となっており、また、この基準を満足するための設計指針もない。

ＪＲＴＴの騒音対策調査
・平成25年度から調査研究を行う中、遮音材を用いることなく騒音基準を満たすタンカーがあることが判明。
・平成27年度は、本船の騒音レベルが低く抑えられている技術的な背景を明らかにすべく、騒音・振動の計測、シミュレーションによる解析等を実施。
・発生源（主機、補助機関）から居室等への伝播経路、各経路における伝播の寄与度など、船内における騒音・振動の伝播に係るメカニズムを解明。
・こうした成果をもとに、騒音基準を満たす船舶を建造するためには、設計の初期段階からどのようなことを検討・実施するべきかを体系的・包括的にまとめた技術的指針を作成。
＜シミュレーションによる騒音解析の例＞＜技術指針の構成＞
Tier I
目標
Tier II
機能要件
Tier III
設計・建造方法

騒音コードを満足する船舶を設計・建造すること（対策の基本原則）①振動源振動の低減②騒音源騒音の低減③騒音伝播の低減④振動伝播の低減⑤吸音性の向上⑥共振の回避14

「人にやさしい船」とは○従来船
居  機械音や振動により、常時、通勤電車内レベルの騒音に曝されるうるさくて不快な居住空間
住
環  室温調整ができず、休息時間にテレビ視聴等適当な娯楽も満足に得られない居室
境 家族や友人と十分なコミュニケーションが取れない通信環境
船
内  荷役や機関の保守など手間や汚れ仕事が多く煩雑な作業に追われる。
業
務  複数の航海計器からの情報を読み取り、総合的に判断しなければならない。

従来船の現状は、若年船員の雇用や採用後の定着化の阻害要因○人にやさしい船（「労働環境改善船」（仮））・従来船の抱える種々の問題を改善し、制約の多い海上生活を快適に過ごせるよう、かつ、労働負担が少なくなるよう措置したもの。
・共有建造制度において金利優遇措置の導入を検討中。
陸上と同等レベルに静音化された快適な居室で自由な時間を過ごすことができる。

居住環境面からサポート効果
若年船員にとって、職場としての魅力が向上し、船員省力化機器、メンテナンスフリー機器を導入することにより海事技能を一般化

業務面からサポー
ト不足問題の解消に寄与
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労働環境改善船（499トン）における搭載設備例
２.トラックコントロールシステム

１.電子海図情報表示装置

電子海図情報表示装置、GPS等との統合により、航海計画に従い自動運航するシステム。海流や風などによる横流れを補正して最適な航路を保持

・水深情報や危険な海域などが表示されるため航路計画の立案が格段に簡素化
・計画航路からの「ずれ」や浅瀬等、危険な場所への接近を常時監視し、当直航海士に通知

３.最適航海計画支援システム
７.Wi-Fi
鋼製船舶の船内で海陸通信を行うための装置推奨航路
常用航路

気象海象や潮流などの情報を基に燃料消費量が最少となる最適な航路を陸上から提供するシステム

４.船舶自動識別装置
他船や管制機関に対し、船名、針路、速力、目的地などの情報を発信するための装置 (衝突予防等に大きな効果)

５.防音材

６.船載カメラ
船倉内の荷役状況等を監視するカメラ

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「人と環境に優しい船」について～環境対策における新たな展開～

17内航海運の省エネルギー化の促進に関する検討会 昨年12月に開催されたCOP21において新たな国際的枠組みである「パリ協定」が採択。
 国土交通省海事局は「内航海運の省エネルギー化の促進に関する検討会」を開催し、本年6月に報告書を取りまとめ。
＜報告書概要＞ 今後、格付け制度の試行状況を踏まえて「二酸化炭素低減化船」の基準への反映を検討。

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船舶からのSOx排出規制の強化
規制の概要（MARPOL条約附属書VI第14規則）
・エンジンから排出されるSOxは、燃料油に含まれる硫黄分（S）の濃度に依存するため、これを規制。（MARPOL条約附属書VI第14規則）
・一般海域と指定海域（ECA：Emission Control Area）において、それぞれ段階的に規制を強化。
・一般海域の0.5％の規制開始時期については、本年10月に開催されたMEPC70において、2020年からの開始が決定。

2012

2015

一般海域

4.5％

3.5％
（C重油）

指定海域
（ＥＣＡ）

1.0％
（A重油相当）2020
0.5％（新規制適合油）
0.1％（軽油相当）

想定される影響
・使用燃料の切替えによる燃料費増（Ａ重油:52,400円／KL、Ｃ重油:37,450円／KL〔2016年7月～9月期〕）
・設備の簡略化（C重油加熱等タンク、燃料油清浄装置、関連配管等）による初期費用減と機関室スペース拡大（499貨物船で20%程度）
・燃料の高質化による船内作業の軽減（燃料油洗浄装置の整備等）
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「人と環境に優しい船」のコンセプト
背景
現在の社会的な要請を踏まえ、次の要素を満足する新たな先進的内航船の標準的な基本設計を確立し、その普及を促進する必要性。
１．高い省エネ性能

２．省力化を進め、生産性を向上

３．作業性が良く、静かで快適な労働環境の実現

コンセプト
電気推進システム及び様々な目的で開発されている省力システムをＩｏＴ技術により有機的に統合し、省エネ性
実施内容
能、船内作業の負担軽減、陸上の労働環境と同等の優れた静音性能を有する船。

技術要素(1)電気推進システム(2) ＩoＴ技術(3)低騒音技術○操作性がよく、静粛性が高い、電気推進システムの採用○次の技術統合による究極の省力化を実現○次の対策を総合的に講じた究極の静音設計による静かな船内環境を実現○パワーマネジメントによる省エネ性能の向上

労働環境の大幅な向上！
メンテナンス作業の軽減！
パワーマネジメントによる省エネ効果！

・航海当直支援
航海計画に従い自動運航するトラックコン
トロールシステム
・機関のメンテナンス支援
集約データの自動解析による機器類の状
態管理支援
・陸上からの航海支援
船内LANによる船内情報の統合
陸上と協働した最適運航支援

ブリッジ当直などの負担の大幅な軽減！

・騒音源への対策
主機等の防振ゴム支持、据付部剛性アップ等
キャビテーションのないプロペラの設置等
・伝播経路への対策
エンジンケーシングと居住区の分離、発電機を居住区から遠ざける等
・受音区画への対策
浮き床、吸音材の採用

居住区内で6０dBを達成！
（静かな乗用車、普通の会話レベル）)20

ご清聴ありがとうございました。
～お問い合わせ先～
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）

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