MIJAC 技術開発と人材育成 「MIJAC 研究成果報告会 2014」 63kDWT型省エネばら積み船 Flex Ultramax2014の開発 2015年4月22日 株式会社マリタイムイノベーションジャパン 船舶計画チーム 貞松 喬太 1 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 目次 1. Handymaxバルクキャリアの大型化 2. Flex Ultramax 2014 とは 3. “きせかえ” コンセプト とは 4. 経済性評価 5. まとめ 2 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation 1. Handymax バルクキャリアの大型化 MIJAC ・2008年以降55kDWT以上のバルクキャリアの発注量が増加、2011年以降60kDWT 以上の隻数が増加傾向。 ・50∼55k DWT(2005年∼) 55∼60k (2008年∼) 60∼65k (2013年∼) 500 65∼70kDWT 450 400 350 隻数 300 250 200 150 50∼54.9kDWT 60∼64.9kDWT 55∼59.9kDWT 100 50 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 就航年 Clarkson 2015.2.船舶データより当社纏め 2012 2013 2014 2015 45∼49.9kDWT 3 2016 2017 40∼44.9kDWT © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 2. Flex Ultramax 2014 とは ① トンマイルあたりの燃費を削減 既存のHandymax (58k DWT)のバルクキャリアに対し、トンマイル あたりの燃費を約8%削減した63k DWTバルクキャリア 主要目最適化 約5%の燃費削減 “きせかえ” コンセプト適用 × 減速運航時 約3%の燃費削減 トンマイルあたり約8%の燃費削減 4 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 2. Flex Ultramax 2014 とは ② 一般的なHandymax Bulk carrier の船体主要目一覧（例) 55∼58k 60∼62k 63∼64k 66∼67k Loa (m) abt. 190.0 abt.200.0 abt.200.0 abt.200.0 B (m) 32.2 32.2 32.2 36.0 ds (m) 12.5∼ 13.1 12.8∼ 13.1 13.3∼ 13.5 12.9∼ 13.0 DWT 5 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 2. Flex Ultramax 2014 とは ③ パラメトリックスタディ ・ 既存マーケットの制約条件の枠を一回り広げてトンマイルあたりの燃費の比較を実 施。 ・ LOA = 190/200/210 m、B = 32.26/34/36 m それぞれの組み合わせで Total 9船型。 ・トンマイルあたりの燃費性能が良く、船体重量、船価に大きく影響するLoaが最も短い 190m x 36m の要目を採用した。 トンマイルあたりの燃費比較 <検討条件> 以下項目は全船型において 数値を固定して検討実施。 ・肥大度を一定 ・Vs = 14.5 kt (15%S.M.) 190 200 210 32.26 100 % (基準) 100 % 101 % 34 97 % 97 % 97 % 36 95 % 95 % 95 % Loa(m) B(m) 6 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 2. Flex Ultramax 2014 とは ④ 主要目 Loa (m) 190.00 Scantling draft (m) 12.90 Lpp (m) 186.00 Deadweight at ds (MT) 62,700 77,800 B (m) 36.00 Hold Capacity (m3) D (m) 18.30 S.F. at ds 7 46 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ① ”きせかえ” コンセプトの概要 2つのMCRそれぞれで 2つのMCRを持つ 最適設計 市場要求の船速に 対応した 最適運航 Normal rating 主機出力 (A) 減速運航を前提とした設計 Economy Rating Min.MCR (B) 通常運航を前提とした設計 Economy rating Normal Rating 主機回転数 Rating Map(例) Economy Rating においては減速運航時約3%の燃費削減 8 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ② Economy ratingにおける燃費低減内訳 プロペラ 主機 kW 約1% g/kWh 約2% Vs Normal rating kW Economy rating Power Curve(例) Normal rating Economy rating FOC rate(例) 9 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ③ 主機型式、出力、燃費 Economy Rating Normal Rating 13.9 14.5 Vs (knot) 6UEC50LSH-ECO-C2 M/E Type MCR (Kw x rpm) 6,435 x 88.0 7,490 x 93.0 NOR (Kw x rpm) 5,470 x 83.4 6,365 x 88.1 %MCR 85 85 FOC ※(ton/day) at Vs 20.3 23.8 FOC ※ (ton/day) at 13.0knot 16.4 16.9 FOC ※ (ton/day) at 12.0knot 12.9 約-3% 13.3 ※ FOC at 42.7MJ/kg tolerance marginは含んでいない。 10 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ④ トンマイルあたりの燃費比較 就航船/契約船含め世界Top levelの燃費性能 9 FOC /(Vs x DWT x 10-5) 8 就航船 就航船平均線 契約船 7 6 5 4 3 契約船平均線 2 Normal Rating 1 Economy Rating 0 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 DWT Clarkson 2015.2.船舶データより当社纏め 11 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ⑤ EEDI Normal Rating： Reference line比約30%less Economy Rating: Reference line比約40%less EEDI (for Dry Bulk Carrier) Reference Line (Dry Bulk) = 961.79 x DWT-0.477 7.0 EEDI (g/ton-mile) 6.0 5.0 4.0 3.0 Normal Rating Economy Rating 2.0 40 45 50 55 60 65 kDWT(at ds) 12 70 75 80 85 90 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 3. “きせかえ” コンセプトとは ⑥ ”きせかえ” 装備品 主機 以下の部品のみ交換する プロペラ ・過給機内ローター、 ノズル、ディフューザー ・燃料弁 ・圧力調整シム プロペラは換装する ⑦ 改造リードタイム “きせかえ”の場合、以下設計、製造、試験を新造時に実施しておくことが出来るため、 一般的な改造に比べてリードタイムが短い。 プロペラ・主機・推進軸等の設計 主機装備品の製造・ID登録 主機認証試験 – NOx排出規制 “きせかえ” 一般的な改造 新造時 就航時 新造時/陸上試験 就航時/船上試験 13 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 4. 経済性評価 就航後∼10年間での経済性を比較する。 (1) Loa:190m x B:36.00m x DW: 62,700MT (以下Flex Ultramax 2014とする) (2) Loa:190m x B:32.26m x DW: 58,000MT (以下58BCとする) ① 経済性評価方法 年間収支を積み上げて、Flex Ultramax 2014と58BCの比較を行う。 収入は運賃収入、支出は投資費用と燃料費とする。 運賃収入 投資費用* 燃料費 ※ 投資費用には新造船価ときせかえ費用を考慮した。 14 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 4. 経済性評価 ② 運航プロファイル 以下表のように運航プロファイルを決定した。 日本 豪州 中国 インドネシア インド オランダ (横浜) (Newcastle） (上海) (Balikpapan) (Mumbai) アメリカ 日本 (Rotterdam) (New Orleans） (横浜) 貨物 (バラスト) 石炭 (バラスト) 石炭 鉄鉱石 (バラスト) 穀物 合計 運賃($/t) - 10 - 10 15 - 40 - 港間距離(s.m.) 4,300 4,500 2,200 4,500 6,500 5,100 9,200 36,300 13 15 8 15 21 16 30 118 航海日数(日)※ 運航プロファイルを設定するにあたって 以下を考慮。 ・三大バルク貨物を考慮。 ・輸出/輸入国は貨物毎に取扱い量の多い メジャーな国(港)を選定。 ・2回/年航海。 ※Full load 12knot、Ballast condtion 13knot の場合 15 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 4. 経済性評価 ③ HFO価格及び ”きせかえ” タイミング設定 ・HFO価格 右グラフのように設定した。 尚、為替は100¥/$とした。 800 750 700 650 Eco.Rating 600 2017 2020 Nor. Rating 2022 2023 年 2026 参考文献：GL 燃料価格予測シナリオ http://www.internationaltransportforum.org/ 2009/workshops/pdf/Mws4-Braun.pdf ④ 投資費用（船価及びきせかえ費用） (2) ”きせかえ” 費 HFO価格($/t) 850 ・ ”きせかえ” タイミング 2022年に市況が好転すると仮定し、 Economy rating Normal ratingに切り替える。 (1) 船価： 900 右表の通り設定した。 ・プロペラ製造費 ・主機周り製造費 ・ ”きせかえ” 費 ・追加試運転費 ・追加船級承認費 16 船価 (%) “きせかえ” 費用(%) Flex Ultramax 2014 104 船価の2% 58 BC(基準) 100 − © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 4. 経済性評価 ⑤ 船速及び燃費設定 船速(kt) 燃費(t/d) at Full load Economy Rating 2017∼21年 12kt Flex Ultramax 2014 at Ballast condition 16.0t/d Economy Rating 2017∼21年 13kt 14.3t/d Normal Rating 2022∼26年 14kt 26.7t/d Normal Rating 2022∼26年 15kt 23.6t/d 2017∼21年 12kt 16.2t/d 2017∼21年 13kt 14.5t/d 2022∼26年 14kt 26.2t/d 2022∼26年 15kt 23.1t/d 58 BC 17 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 4. 経済性評価 ⑥ 経済性評価結果 【2022∼2026年の結果】 【2017∼21年の結果】 58BCに対して経済性が高い。 58BCの収支を約2年で逆転し、経済性が高い。 ”きせかえ” を行うことで燃費の悪化が少ない。 DWを大きく確保出来ており運賃収入が多い。 ECONOMY RATING設定での燃費が優れている。 DWを大きく確保出来ており運賃収入が多い。 5 35 2017∼21年 0 2017 2018 2022∼26年 2019 2020 30 2021 年 25 -5 億 円 億 円 -10 20 -15 15 -20 10 Flex Ultramax 2014 Flex Ultramax 2014 58BC 58BC 5 2022 -25 18 2023 2024 2025 2026 年 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation MIJAC 6. まとめ (1) 船幅を 32.26 36 m とすることで、同一喫水で大DWを確保出来、トンマイル あたりの燃費性能が良くなる。 また58BCとの経済性比較において、経済性 が高い。 (2) 新造時にあらかじめ ”きせかえ” の準備を整えておくことで、改造リードタイム が短くなり、即時に市場に合わせた最適な運航が可能になる。 (3) 今後は、MIJAC参加造船所が本船のコンセプトを展開する。 19 © Copyright 2013 Maritime Innovation Japan Corporation
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