ニュースマクロ海運のクリーン技術調達は船体固有のエビデンスに基づくべきである

海運のクリーン技術調達は船体固有のエビデンスに基づくべきである

著者: Hellenic Shipping News·

重要ポイント

  • Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shippingの独立調査により、圧縮機駆動空気潤滑システムの実運用における純節減率はゼロから6パーセントの範囲であり、船型、喫水、速度、海象によって変動することが判明した。
  • 一部の船主は船体固有の性能エビデンスが不十分であるため技術購入を保留しており、これが海運業界の2050年頃のIMOネットゼロ目標に向けた進展を遅らせている。
  • 炭素強度規制の強化と変動する燃料コストにより、船舶はより低速で変動の大きい運航速度に向かっており、多くの圧縮機ベース空気潤滑システムはその条件下でほとんどまたは全くメリットを提供できない。
  • Armada Technologiesは、船舶の前進運動を利用して空気を分配する圧縮機不要の受動型空気潤滑システム(PALS)を開発し、より低速で変動の大きい運航プロファイルにわたって正の純性能を発揮するよう設計した。
  • Armadaは、サプライヤーが船体固有の性能予測を厳密なテストプログラムと、未達成に対して商業的結果を伴う契約上の性能保証で裏付けるべきだと主張している。
海運のクリーン技術調達は船体固有のエビデンスに基づくべきである

海運業界がクリーン技術を購入する際に用いられる性能データは、依然として多くの場合、制御された環境下、単一の船体で、好ましい運航条件下で作成されている。空気潤滑とは、船体底部に沿って気泡の層を形成するために空気を注入または吸入し、船体と周囲の水との間の摩擦抵抗を低減する技術であるが、その標準的な参考値は、圧縮機が受ける静水圧が低く、システムが最も有利に示される軽荷またはバラスト状態での海上試験から得られることが多い。その結果、これらの数値が別の船、別の積載レベル、別の航路でどの程度適用できるかは、見出しの節減数値が示唆するよりもはるかに低い可能性がある。

独立した調査結果がこの懸念を裏付けている。Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shippingが今年発表したインサイトサマリーは、稼働中の圧縮機駆動システムを運用する船主および傭船者からの情報に基づき、実運用における純節減率がゼロから6パーセントの範囲であると報告した。結果は船型、喫水、速度、海象によって変動した。この範囲は市場で一般に提示される数値と実質的に異なり、単一の見出し数値が特定の船舶でのシステムの性能に関する洞察を船主に与えるのは限定的であることを浮き彫りにしている。

その結果、船主が提示されたシステムを自信を持って比較することが困難な調達環境が生じている。一部の船主はエビデンスの蓄積が進むまで購入を保留している。これは、海運業界の脱炭素化のプロセスを遅らせる。同業界は世界の温室効果ガス排出量の約3パーセントを占め、2050年頃までにネットゼロを達成するという国際海事機関(IMO)の目標に直面している。また、エンジニアリングに投資した信頼できるサプライヤーにも影響を及ぼす。これらのサプライヤーは、依然として見出しの性能主張に大きく焦点を当てている市場で競争しなければならない。根本的な問題は信頼性のギャップであり、システムが書面上の広範な約束を達成できないたびにそのギャップは拡大する。

したがって、Armada TechnologiesのCEOであるAlex Routledge氏によれば、船主は尋ねる質問を変える必要がある。「このシステムは他者の試験条件でどのような成果を挙げたか」と尋ねる代わりに、「私の船、私の航路、私が実際に運航する喫水と速度において、どのような性能を発揮すると予測するか」と尋ねるべきである。船体固有のエビデンスは、いかなる設備投資を行う前の基本要件であるべきであり、そのレベルの精度でモデリングできないシステムは購入されるべきではない。

この問題は、船舶の運航パターンが変化したため、さらに重要性を増している。2023年に施行されたIMOのCarbon Intensity Indicator(CII)およびEnergy Efficiency Existing Ship Index(EEXI)の要件をはじめとする炭素強度規制の強化は、変動する燃料コストとともに、船舶をより低速で変動の大きい運航へと向かわせている。船舶は現在、見出しの数値が一般的に記録される設計速度を下回る速度でかなりの時間を過ごしている。狭い速度帯で性能を発揮する技術は、船舶が実際に運航するあらゆる速度と条件にわたって性能を発揮するよう設計された技術とは大きく異なる。

大部分の圧縮機ベースの空洞型空気潤滑システムは、限られた有効稼働ウィンドウを前提に設計されている。そのウィンドウの下限閾値を下回ると、圧縮機は空洞を満たすためだけに稼働し、純節減を生み出さない有用でない運転状態に移行するよう設計されている。高速航行と低速のバラスト帰航を組み合わせた運航を行う船舶は、そのような第一世代システムがほとんどまたは全くメリットをもたらさない条件で多くの時間を過ごすことになる。これらの運航パターンは、規制遵守が世界の船隊を向かわせている条件とまさに同じである。

Armadaは、この運航プロファイルに対処するために、受動型空気潤滑システム(PALS)を開発したと述べている。同システムは圧縮機を使用せず、船舶自体の前進運動を利用して空気を引き込み分配するよう設計されており、より低速で変動の大きいプロファイルにおいても正の純性能を維持するよう設計されている。

ただし、改良されたシステムを開発することは課題の一部にすぎない。特定の船舶に対する信頼できるエビデンスを作成することは、根本的に精度の問題である。まだ設置されていない船体上で、船主が提案する統合条件下で、その船主の実際の運航範囲内で、システムはどのように挙動するか。その問いは、技術が他の場所で達成したことを指摘するだけでは答えられない。大規模な導入実績は必ずしも理解の深さを示すものではなく、単一の船型に対する大量の受注は、非代表的な個別船舶のサンプルからの反復データにすぎない可能性がある。

この問題に対処するには、性能を決定する変数を中心に構築された厳密な実験とモデリングプログラムが必要である。これには、個別ポッドの実物大キャビテーショントンネル試験、複数の船型にわたる縮尺模型の曳航水槽試験、実物大パイロット設置、そして多相CFD解析が含まれ、これらは業界をリードするパートナーによって独立して裏付けられる。そのような基盤により、サプライヤーは自社の予測を契約上で保証でき、最終的には未達成に対する商業的結果を伴う性能保証を議論できるようになる。

主張がしばしば船主の目の前の特定の船舶で検証できる内容を先行してきた市場において、そのレベルの説明責任を引き受ける意欲は、サプライヤーのモデリングが信頼できることの最も明確なシグナルの一つとされる。海運の脱炭素化は、船主が販売される内容を信頼できることにかかっている。それは船主が正しいエビデンスを要求し、それなくしては一ポンドのCAPEXも投じない姿勢を貫くことから始まる。

出典:Alex Routledge、CEO、Armada Technologies