独立行政法人
鉄道建設・運輸施設整備支援機構
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環境負荷低減船の推進と
海上労働条約等への対応
平成25年4月
平成25年度 共有建造支援セミナー 資料22
1. 環境負荷低減船
(1)スーパーエコシップ
(2)先進二酸化炭素低減化船
2.海上労働条約
本日の講演の内容
3
本日の講演の内容
1. 環境負荷低減船
(1)スーパーエコシップ
•
SESの建造実績
•
SESのメリット
•
2軸型
SES
•
SES旅客船
(2)先進二酸化炭素低減化船
2.海上労働条約
4
SESとは
鉄道・運輸機構は、国土交通省と連携して、平成17年度から
経済的支援、技術支援などを実施し、SESの建造促進
に取り
組んできました。
現在、合計
2
3隻のSESが就航
しており、
省エネ効果、環境負荷
低減、船内環境の改善等について優れた性能を発揮
しています。
スーパーエコシップ(SES)とは、電気推進システムを採用する
ことにより環境負荷低減等が図られている船舶です。
5
SESの建造実績
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」 「東亜丸」 「のじぎく」 「鶴洋丸」 「第三ほうりん」 「豊和丸」 5700GT型 「ろっこう」 「パシフィック 「第五豊晃丸」 ブリーズ」 1000GT型 「国朋丸」 「北斗丸」 ポッド 749GT型 250GT型 「安鷹」 「みやじま丸」 1300GT型 「松涛丸」 「桜島丸」 タンデムハイブリッド 4675GT型 15000GT型 「北翔丸」 「興山丸」 749GT型 「新進丸」 船 種 推進方式 ライン シャフト 2軸 「やまゆり」 5700GT型 「橘丸」 ・・・建造中SES SESは、電気推進システムを採用し環境負荷低減、省エネ、船内環境改善 を図った船舶。現在23隻のSESが就航中6
SES推進方式の種類
【ポッド方式】 【タンデムハイブリッド方式】 【CRPラインシャフト方式】 【2軸CPP方式】昨年6月の2軸型
SESの就航によりSESの推進方式は4種類に
7
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
• (CO2,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
国際的にも騒音低減化の動き• 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
機関部職員低減制度
• 電動荷役で荷役作業が低減
• 潤滑油消費量が少ない。
省エネ、環境負荷、船内環境等に優れた性能
8
「興山丸」
(物流環境大賞受賞船)
〔興山丸〕
(共有船主:山機運輸(株)様、運航:宇部興産海運(株)様) 総トン数 :約14,900トン 航海速力 :約13.0ノット 長さ×幅×深さ :153.7m×27.8m×12.8m 載貨重量 :約21,500 トン 推進システム :タンデムハイブリッド方式 ○ 主機関 ディーゼル主機関3,850kW ×1台 ○ 電気推進システム ディーゼル発電機2,200kW ×3台 ポッド推進器 受賞者: 宇部興産海運株式会社 / 独立行政法人海上技術安全研究所 / 独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構 【共同申請】 功績事項: タンデム・ハイブリッド方式スーパーエコシップ(SES) 「興山丸」の開発・建造 高い港内操船性9
2軸型SESの特徴
・749総トン型タンカー ・749総トン型セメント船 ・499総トン型タンカー 平成23年度までに 3船型の開発を実施SESの
建造コストダウン
を図るため、在来船で用いられる汎用性のある
機器を活用した
新形式の2軸型SES
の開発を決定。
在来船比コスト差10%以内
建造コスト
在来船比約10~15%向上
省エネ効果
2軸型SES建造を計画する船主、造船所等への技術資料
(
仕様書、基本設計図、各種計算書等
)提供
開発目標10
2軸型SESの竣工
船主 株式会社日隆 鉄道・運輸機構 オペレータ JFE物流株式会社 建造造船所 有限会社福島造船鉄工所 船種 液体化学薬品ばら積船 (IMO TYPEⅡ) 総トン数 749トン 貨物積載量 約1500 トン (貨物倉容積:1500 m3) 常用航海速力 12.0 ノット 新形式2軸型SES第1船「新進丸」 ○建造コストの低減 ・インバータを使わず可変ピッチプロペラを採用 することにより在来船とのコスト差を低減 平成24年6月 竣工 ○ 省エネ性能 ・2軸とツインスケグを採用することにより 省エネ性能を実現 海上試運転を実施した結果、在来船との 比較で以下の性能を確認済 省エネルギー : 約10%の燃費改善 環境負荷低減 : 二酸化炭素(CO2) 約10%削減 窒素酸化物(NOx) 約 30%削減 硫黄酸化物(SOx) 約10%削減スーパーエコシップ旅客船「橘丸」
SESの更なる合理化
(平成24年度高度船舶技術実用化助成制度採択事業) 事業名: スーパーエコシップ用誘導電動機の起動システムの実用化 実施者:ヤンマー株式会社 参考)平成24年度は、新規助成事業として以下の3件に交付を決定 ・相手船動静監視システムの実用化 (エムエイチアイマリンエンジニアリング(株)) ・スーパーエコシップ用誘導電動機の起動システムの実用化 (ヤンマー (株) ) ・ハイブリッド・インジェクション・システム(HIS)の実用化 (新潟原動機(株)) (特徴) 発電ユニット 推進ユニット 配電ユニット 船内へ 主発電機関を1台削減。発電ユニットの低廉化。 ・ディーゼル機関の起動方式を応用して、 推進電動機の始動電流を抑制するシステムを 実用化 ・従前のCPPを用いたSESは、推進電動機の起動のために主発電機関が2台必要 (予備も含めると計3台必要) ・主発電機関1台で始動可能 当システムの実用化によって、 (課題) 12本日の講演の内容
1. 環境負荷低減船
(1)スーパーエコシップ
(2)先進二酸化炭素低減化船
•
先進二酸化炭素低減化船基準と認定スキーム
•
先進二酸化炭素低減化船の建造状況
2.海上労働条約
13先進二酸化炭素低減化船基準と認定スキーム
基準船と建造船のCO
基準船と建造船のCO
22排出量を比較
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)先進二酸化炭素低減化船として認定
先進二酸化炭素低減化船として認定
建造船のCO
建造船のCO
22排出量の算定
排出量の算定
水槽試験
水槽試験
の
の
実施
実施
→水槽試験結果を基に実海域航海速力を推定 先進二酸化炭素低減化船は、在来船の船型改良により、 先進二酸化炭素低減化船は、在来船の船型改良により、19901990年代初頭船と比較して、トンマイル当たり年代初頭船と比較して、トンマイル当たり の二酸化炭素排出量を の二酸化炭素排出量を16%16%以上低減した船舶。意欲的な船型開発には水槽試験の支援も実施。以上低減した船舶。意欲的な船型開発には水槽試験の支援も実施。 実海域速力 載貨重量 排出量 ボイラ等CO 排出量 排出量+補機CO 主機CO 排出量 CO 2 2 2 2 → 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 水槽試験の実施 14③ 水槽試験の助成(実用化助成) 先進二酸化炭素低減化船を開発するための水槽試験に助成(平成23年度2件、平成24年度1件) ① 機構開発船型の普及 山中造船と開発したエラ船型(CO2排出量19%低減)は、これまでに4隻を建造。 機構は図面を貸与して建造支援。 ② 造船所の自主船型開発の誘導 先進二酸化炭素低減化船となる船型を認定することにより、高性能船の建造を促進 先進二酸化炭素低減化船となる船型として、これまでに5船型を認定、5隻を建造。 先進二酸化炭素低減化船 第1番船「山鋼丸」 エラ船型 沿海区域 航行区域 平成22年11月 就航年月 13.0ノット 航海速力 1,710トン 載貨重量 498トン 総トン数 69.00×12.00×7.12m 長さ×幅×深さ 貨物船 用 途 • 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 • 貨物倉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 海上労働条約にも対応 第1番船 「山鋼丸」の主要目
先進二酸化炭素低減化船の建造状況
先進二酸化炭素低減化船として、これまでに6船型を認定、9隻の建造実績(平成 先進二酸化炭素低減化船として、これまでに6船型を認定、9隻の建造実績(平成2525年年33月現在)月現在) 15先進二酸化炭素低減化船の建造状況
新開発船型 平成25年3月現在 機構開発船型 造船所開発船型 16 1 平成22 年度 「山 鋼丸」 山中 造船(株) 山中造船(株) 2 平成22 年度 「みつ ひろ7」 (有 )三原汽船 山中造船(株) 3 平成22 年度 「大 隆邦」 (有 )中松海運 山中造船(株) 4 平成22 年度 「千 勝丸」 勝丸 海運(株) 山中造船(株) 5 平成24 年度 未定 栄吉 海運(株) 山中造船(株) 平成23年8月 平成23年6月 平成25年4月(予 定) 平成23年3月 平成 22年11月 備 考 竣工 造船所 船主 共同開発船型 建造決 定 「船名」 1 平成22年度 「光翔丸」 吉 祥海運(有) (株)渡邉造 船所 2 平成22年度 「第三十八 三晃丸」 三 晃海運(株) ( 株)徳岡造船 3 平成22年度 「第五進康丸」 泊 洋汽船(有) (有 )中之島造船所 4 平成22年度 未 定 未定 村 上造船(株) 5 平成24年度 「第八新江丸」 新 洋海運(株) 小池 造船海運(株) 6 平成24年度 未 定 松 岡船舶(株) ( 株)徳岡造船 7 平成24年度 「HKL まや」 兵 機海運(株) (有 )中之島造船所 水槽試験費用を助成 水槽試験費用を助成 備考 平 成23年11月 未定 水槽試験費用を助成 平成25年5月(予定 ) 竣工 造船所 船主 平成24年 4月 平成25年 3月 平成24年 2月 平成25年 3月 水槽試験費用を助成 造船所開 発船型 建造決定 「船 名」本日の講演の内容
1. 環境負荷低減船
(1)スーパーエコシップ
(2)先進二酸化炭素低減化船
2.海上労働条約
•
海上労働条約の発効
•
海上労働条約の影響と調査対象船
•
499GTケミカルタンカーの検討例(中間報告)
•
海上労働条約対応への課題及び調査結果(概要)
17海上労働条約(MLC)の発効
『2006年の海上の労働に関する条約』
M
aritime
L
abour
C
onvention, 2006
○ 2006年2月 ILO総会において条約採択 2012年8月 ロシア、フィリピンが新たに批准 → 2013年8月発効 (発効要件:加盟国30カ国、総トン数33%以上) 我が国においても2012年9月に国会通過 ○ 船員の居住環境の向上 ・雇用条件、居住設備、医療、厚生および社会保障等に係る国際的基準を確立 2012年 2013年 8月 8月 条 約 発 効 要 件 充 足 船 員 法 改 正 案 成 立 「船 舶 設 備 規 程 」公 布 日 本 の 条 約 批 准 登 録 条 約 発 効 条約は発効し ているが、日 本国内におい ては効力が生 じない期間 「船 舶 設 備 規 程 」施 行 2014年 MLC第3.1規則「居住設備及びレクリエーション用の設備」の内容については、 船舶の設備に関する要件であることから、船舶安全法に基づく船舶設備規定において強制化 海上労働条約は現在、国内発効のための政省令等整備中。 発効準備が整い、条約批准登録をして12ヵ月後に国内で効力を生ずる(期日未定) 18
海上労働条約(MLC)の発効
条約発効にともなう主な変更内容(海上労働条約適用船舶の設備関係) すべての居住設備の天井高さ を2.03m以上へ
(参考)〔現行国内規制〕沿海船(500GT未満):1.8m以上, 沿海船(500GT以上):1.9m以上 居室の最低面積を規定
例 (200G/T)~3000G/T 職員7.5m2、部員4.5m2 (参考)〔現行国内規制〕200GT~800GT:1.85m2/人 (沿海船) 浴室又はシャワー、洗面台、便所を6人に1つ設置
個人用設備がない者が6人なら1つ、7人なら2つ設置が必要 (参考)〔現行国内規制〕浴室:8人に1つ、洗面設備:6人に1つ等(500GT以上の沿海船) <海上労働条約適用対象の船舶> 遠洋区域、近海区域又は沿海区域を航行区域とする 総トン数200GT以上の船舶(二時間限定沿海船を除く) 内航船にも適用 ! 19海上労働条約の影響と調査対象船
• 海上労働条約の適用により居住区容積が増加
• 499GT、749GTの船舶では、総トン数を維持するためには積
み量等の減少が予想
• 居住区容積・高さの増加により油送船の復原性基準がその
ままでは満たせなくなる懸念
• 499GTの一般貨物船については機構開発の先進CO2低減
船型において海上労働条約に対応(山鋼丸、
1710DWT)
(在来型)
499GTケミカルタンカー、749GT白油タンカー、
(
2軸SES) 499GTケミカルタンカー、749GT白油タンカー、
749GTコールタール船
を検討
20調査内容
• 既存船あるいは既存開発船型をベースとして選定
• 既存船型ベースに海上労働条約に対応させた場合の貨物
艙容積、載貨重量がどこまでとれるか確認
• 必要があれば既存船型を修正して貨物艙容積、載貨重量を
確保。修正した船型については推進性能を確認又は推定
• これらの船型は復原性計算等を実施し、成立することを確認
• これら作業に当たっては、オペレータ様からの助言を得つつ
実施
21499GTケミカルタンカーの検討例(中間報告)
検討のベースとした既存船 Lpp:60.00m B:10.00m D:4.50m、 499GT、貨物積載量1000t、貨物容積1230m3, タイプⅡ 定員6名(職員4名、部員2名), 沿海 居室面積:平均5.5m2、天井高さ1.9m 浴室1、トイレ1、 主機駆動ポンプ 条約を機械的に適用すると、居室の容積は34m3増加。 検討した船舶 Lpp:60.00m B:10.00m D:4.50m、 499GT,貨物積載量1000t、貨物容積1230m3, タイプⅡ 定員6名(職員4名、部員2名)、 沿海 居室面積:職員 7.5m2、4.5m2、 天井高さ 2.03m 浴室1、トイレ1 主機駆動ポンプとディープウェルポンプを検討 22499GTケミカルタンカーの検討例
1.基本方針 • GTの増加を防ぐため、居室が大きくなった分、膨張トランクの高さを減少。 • これによる貨物容積減少に対応するため、機関室配置が可能な範囲で極力貨物槽を 後方に延長。 2.具体的検討 ①主機駆動の場合 • 貨物容積は既存船と同様に確保 • 機関室配置及びポンプルームを考慮して、貨物槽を1フレームだけ後方に拡大。 • GTを減らすために、膨張トランクの高さを800mmから734mmに変更。 • それでも499GTを超えることから、船尾楼甲板のポンプルームの一部を形状変更。 ②ディープウェルポンプの場合 • 貨物容積は既存船と同様に確保 • 機関室及びポンプルーム配置を考慮して、貨物槽を2フレーム後方に拡大。 • GTを減らすために、膨張トランクの高さを800mmから672mmに変更。499GTを確保。 • 燃料タンクが後方になるため容積が小さくなる(60→50m3)が、この場合でも2000マイ ルの航行は可能。 23499GTケミカルタンカーの検討例
総トン数維持のため 膨張トランクの高さ を低下 貨物容積確保のため貨物 槽を後方に拡大。 これにともないポンプルー ム前壁も後方へ移動。 総トン数維持のため船尾楼 甲板の形状変更 (ポンプ主機駆動の場合) 24検討前の499
GTケミカルタンカーの居室1
検討前
検討後の
499GTケミカルタンカー(ポンプ主機駆動)の居室図1
検討後
検討前の499
GTケミカルタンカーの居室2
検討前
検討後の
499GTケミカルタンカー(ポンプ主機駆動)の居室図2
検討後
海上労働条約対応への課題(
499総トン)
○ 船員6名につき浴 室及び便所各1個 設備 衛生設備 × 203㎝ 船員室クリアハイト × 職員部屋は拡大要 職員:7.5㎡ 部員:4.5㎡ 船員室面積 ケミカルタンカー 【1層甲板船】 (一般的な共有船から選定) 〔船員6名〕 ○ 船員6名につき浴 室及び便所各1個 設備 衛生設備 ○ 203㎝ 船員室クリアハイト ○ 職員:7.5㎡ 部員:4.5㎡ 船員室面積 貨物船 【2層甲板船】 機構先進CO2船型 〔船員6名〕 499 既存船(モデル船)の現状 条約要求 項 目 船 種 総トン数 29海上労働条約対応への課題(
749総トン)
※シャワー増設で対応可 △:浴室は1個増設の要有※ ○:便所は既存船で2個有 船員6名につき 浴室及び便所各 1個設備 衛生設備 × 203㎝ 船員室クリアハイト △ ※通達(国海働第252号)により定められ た居住区面積120㎡の中で配置可能 職員:7.5㎡ 部員:4.5㎡ 船員室面積 白油タンカー 【1層甲板船】 (一般的な共有船から選定) 〔船員7名〕 △:浴室は1個増設の要有※ ○:便所は既存船で2個有 船員6名につき 浴室及び便所各 1個設備 衛生設備 △ ※この船型は余裕があり対応可能 203㎝ 船員室クリアハイト △ ※通達(国海働第252号)により定められ た居住区面積120㎡の中で配置可能 職員:7.5㎡ 部員:4.5㎡ 船員室面積 セメント船等 【2層甲板船】 〔船員7名〕 749 既存船(モデル船)の現状 条約要求 項 目 船 種 総トン数 30調査結果(経過概要)
• 499GTケミカルタンカー ⇒船員数6名でMLC対応可能、貨物艙容積1,230m3を確保できる見込み。 ただし、7名での対応は今のところ困難。 • 749GT白油タンカー ⇒船員数7名でMLC対応可能、貨物艙容積2,180m3を確保できる見込み。 職員4名、部員4名の計8名まで対応可能。 • 499GTケミカルタンカー ⇒船員数6名でMLC対応可能、貨物艙容積1,230m3を確保できる見込み ⇒水槽試験により、推進性能が維持できることを確認済み。 • 749GT白油タンカー及び749GTコールタール船 ⇒船員数7名でMLC対応可能、貨物艙容積2,014m3(白油タンカー)を確保できる 見込み。職員4名、部員4名の計8名まで対応可能。 ※499GTケミカルタンカー、2軸SESについては復原性、損傷時復原性共に満足する ことを確認済み。749GT白油タンカーは現在確認中。 ※本調査の成果物は代替建造等促進のため広く提供していく予定 ○在来型 ○2軸SES 31NOx,SOx規制
おわりに
SESの更なる普及促進
省エネ性能の高い在来船の建造促進
内航事業者の皆様方のニーズをタイミングよく捉え、
技術的要望にもしっかりと応えていきます。
LNG燃料船 空気潤滑システム 燃費指標ホームページ : http://www.jrtt.go.jp/ 共有建造のご相談:共有船舶建造支援部 建造促進課(TEL:045-222-9138) 技術調査研究に関する情報等:共有船舶建造支援部 技術支援課(TEL:045-222-9123)