横浜国⽴⼤学 統合的海洋教育・研究センター シンポジウム 海洋産業の基盤技術と造船実務の⾯⽩さ 〜横浜から世界をリードする技術と⼈材を〜 2015年3⽉17⽇(⽕) 14:00〜17:00 主 催:横浜国⽴⼤学・統合的海洋教育・研究センター 助 成:(公財)⽇本財団 後 援:横浜市、(⼀社)海洋産業研究会、(⼀社)⽇本造船⼯業会 〜プログラム〜 ○ 開会挨拶 ○ 基調講演 (30分) ・国を⽀える海洋産業の実務とその魅⼒ ⼩澤宏⾂(統合的海洋教育・研究センター 客員教授) ○ ⼀般講演 (各20分) ・海洋基本法・基本計画と海洋産業について 中原裕幸(統合的海洋教育・研究センター 客員教授/(⼀社)海洋産業研究会 常務理事) ・海洋⽯油開発と船舶⼯学 佐尾邦久(株式会社 海洋⼯学研究所 代表取締役) ・海洋産業における⺠間研究機関の役割と実務 ⾼品純志(株式会社 三井造船昭島研究所 特別顧問) ・横浜国⽴⼤学における船舶海洋教育の現状 川村恭⼰(横浜国⽴⼤学 ⼤学院⼯学研究院 教授) 休憩 ○ パネルディスカッション (50分) コーディネーター:⼩澤宏⾂ パネリスト:講演者 4名 ○ 閉会挨拶 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センターシンポジウム 海洋産業の基盤技術と造船実務の面白さ ~横浜から世界をリードする技術と人材を~ 「国を支える海洋産業の実務とその魅力」 ~横国大海センターにおける「海洋産業特論」の位置付けと成果~ 平成27年(2015)3月17日(火) (於:横浜波止場会館5階多目的ホール) 横浜国立大学 統合的海洋教育・研究センター 客員教授 小澤宏臣 国内海洋産業の構造 造船、海運、舶用機器に海洋事業を加えて海事産業あるいは海洋 産業と呼ぶことが多い。 海洋産業は造船と海運を除けば、海洋調査、海の資源エネルギー 開発、海洋空間の利用、水産資源開発、海洋環境保全、海難防止、 海洋レジャー等の事業から成る。構成業種は造船重機、鉄鋼、土木 建設、埋立浚渫、一般機械、一般電機、電工、ゴム、化学、マリン サービス、海洋開発事業、マリンレジャー等。 海洋・海事産業総売上の規模は付加価値を含めて18兆円程度、平 成7年以降年々縮小傾向にあったが、平成18年以降は復活傾向に ある。造船、舶用工業の市場規模は3兆円程度、造船主力の売上 げは2兆円規模。海運市場は6兆規模、邦船大手3社の売上は好 況時で2兆円程度。ゼネコン、マリコンも港湾関連で2兆程度か?海 洋基本計画の効果で今後の復活が期待される。 (数値は(公財)日本海事センター「日本における海事クラスターの規模」(2010.12)及び(一社)海洋産業研究会会報354号42-4(2011.11)を参照) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 2 造船産業構造の変化 • 大手造船部門の分離独立、他社統合 • 中手・強手の躍進、バルクキャリア―が主力 • 韓国造船業プライスリーダーでトップに座るが、国家支 援で中国造船業が急成長、量的にはトップに君臨 • 日本造船産業の研究開発資源枯渇化、研究しないで儲 かる船種に特化する事が各社の経営方針では先行きが 不安、暫くは業界の統廃合が続く模様 • 経済産業省、文部科学省、環境省は海洋基本計画に 沿って海洋資源・海洋エネルギー開発に注力、造船は 国交省のテリトリーで開発予算に課題多々あり 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 3 産業界の現状と問題点 国際情勢の変化 • 韓国で海洋産業は高給職種の一つ、建造船種もLNG、タンカー、 コンテナで90%以上、深海掘削船やFPSOも韓国に集中、今 ブームの石油関連海洋構造物は日本には皆無(経営方針?人 が居ない?話しが来ない?)中国の急成長は韓国も凌駕。 RIG、FPSO、大型客船大赤字の問題点 • 長い空白期間とルール改正、技術革新、最近の石油ビジネス流 儀に対応出来ず、設計変更によるコスト増、技術も企画力も国 際基準と乖離、大火傷で撤退、石油ブーム再来も利益は韓国に 集中。客船も度重なる設計変更に大赤字、今後も造船一本で生 き残れるか?新しい海洋開発技術の事業化必須? FPSO: Floating Production, Storage and Offloading System (浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 4 世界地域別建造量の変化 海洋資源分野の現状 (日本造船工業会) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 5 ところで、造船所ってどんな物を造っているのでしょうか? 皆さんから見れば、大桟橋に横付けされる豪華客船に目を奪われ がちですが、実は日本の造船技術は素晴らしい船舶や海洋機器を 世界に提供しています。 三井造船の製品が主体になりますが、代表例をご紹介しましょう。 業界再編と生き残りを図るために、今は建造していないものもあり ますが、どれも日本だけでなく世界の物流やエネルギー開発と輸送 に貢献してきた建造物ばかりです。 後ほど、日本造船の底力を世界に証明した(独)海洋研究開発機構 の地球深部探査船「ちきゅう」をご紹介しましょう。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 6 建造船アラカルト(1/3) 液化天然ガス 運搬船(LNG船) 球形タンク型 135,000m3積 液化天然ガス 運搬船(LNG船) メンブレン型 137,100m3積 超大型鉱石運搬船 潜水艦救難艦「ちはや」 コンテナ船 マラッカマックス タンカー(VLCC) アフラマックス タンカー 自動車運搬船 音響測定艦「ひびき」、「はりま」 大型クルーズ客船 (ダイヤモンドプリンセス) 輸送艦(大型ヘリ甲板付) 「おおすみ」、「しもきた」 救難強化型巡視船「おじか」、「てじま」 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 7 建造船アラカルト(2/3) JAMSTEC 地球深部探査船 「ちきゅう」 全周型ホバークラフト 航海訓練所「銀河丸」 MC型双胴高速客船 TSL「旧OGASAWARA」 海洋調査船「かいよう」 救難強化型巡視船 「おじか」、「てじま」 高速型SSC「シーガル2」 熱海~大島航路 JAMSTEC 単胴高速漁業取締船 半潜水型水中展望船 かいこうMk-Ⅳ 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター しんかい6500 8 建造船アラカルト(3/3) 自律型潜水ロボット 水中探査装置 世界初実船ブリッジ対 応型シミュレータ 船型リグ 水中テレビ ロボット(RTV) 全世界対応型DGPS 入出港離着桟支援 システム 石油生産FPSO/FPO (Floating Production Storage Offloading) DPS装置 セミサブリグ 流氷砕氷観光船 ガリンコ号2(紋別市) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 統合ブリッジシステムIBS 石油生産 テンションレグ 消防艇 9 「海洋産業特論」開設の経緯 1)統合的海洋教育・研究センター(海センター)創立(2007年6月) 2)産学連携構想の具体化 3)国家プロジェクト経験者で博士号を有する技術屋 4)民間造船所に在籍し、ある程度の教育経験を有する 求められるミッション 学生には海洋産業の伝道師、教員には産学連携のコーディネータ。 等々の条件から、当時三井造船に在籍していた小澤宏臣がノミネー ト、教授会の審査を経て2008年7月1日より横浜国立大学統合的海洋 教育・研究センター(通称海センター)の非常勤講師(客員教授)とし て招聘、初代センター長の角洋一教授(現名誉教授)の指導の下で、 現役時代の実務経験を基に「海洋産業特論」講座を立ち上げ、2009 年4月より開講、現在に至る。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 10 海洋産業特論 Advanced Study on Ocean Industry 1. 授業目的 講師の産業界における豊富な経験を軸に、海洋産業における実務の輪 郭を捉えてもらい、さらに実際に携わった大きな技術開発の国家プロ ジェクトを例に、その進め方と成果を紹介しながら、学と産の接点を論ず る。特に講師のプロジェクトマネジメント実務経験を元に、成功、失敗の 両面を紹介することで、海洋産業における研究開発実務の魅力を伝える。 また、必要に応じて船社、商社、海洋事業者、研究機関等から海洋産業 と海洋工学に精通した外部講師を招き、各界の実務事例を紹介する。 2. 授業構成 (1)海洋産業総論Ⅰ~Ⅳ (2)海洋産業実務総論Ⅰ、Ⅱ (3)海洋産業実務各論Ⅰ~Ⅴ (4)海洋産業技術各論Ⅰ、Ⅱ (5)海洋開発技術各論Ⅰ、Ⅱ (講義の順番は適宜調整する) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 11 「海洋産業特論」講義構成表 No. 講義タイトル 講義内容 1 海洋産業総論Ⅰ 講師紹介、総論主旨、海洋工学と産業、産学連携の流れ 2 海洋産業総論Ⅱ 科学技術基本計画、海洋基本計画、各種基本計画 3 海洋産業総論Ⅲ 海洋産業一般、各種団体、海洋開発の歴史 4 海洋産業実務総論Ⅰ 実務総論主旨、講師経歴及び開発技術の紹介、海洋工学一般 5 海洋産業実務総論Ⅱ 各種建造船の紹介、ナショプロPM実務経歴の紹介 6 海洋産業実務各論Ⅰ 実務各論主旨、国家予算構成、テクノスーパーライナー、メガフロート等、 7 海洋産業実務各論Ⅱ SR500「新海上物流研究」、最新の海洋開発技術他 8 海洋産業実務各論Ⅲ 高性能油回収装置の開発、海洋環境、海洋資源、海洋エネルギー 9 海洋産業実務各論Ⅳ RTV-SHIP、水中機器、次世代の海事・海洋技術 10 海洋産業実務各論Ⅴ 地球深部探査船「ちきゅう」、ナショプロPM実務談義 11 海洋産業技術各論Ⅰ 国際海運の最新技術開発動向(ゲスト) 12 海洋産業技術各論Ⅱ 海洋産業の最新技術開発動向(ゲスト) 13 海洋開発技術各論Ⅰ 海洋石油開発概論(探査、掘削、生産技術及び天然ガス最新動向)(ゲスト) 14 海洋開発技術各論Ⅱ 海洋開発リスク管理概論(海洋開発リスク分析、深海底技術概論)(ゲスト) 15 海洋産業総論Ⅳ 講義総括、追加講義、質疑応答、レポート発表、各種DVD紹介等 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 12 講義のハイライト(1/2) 1.代表的な巨大国家プロジェクト3例 1)テクノスーパーライナーの研究開発(平成元年~平成7年) 全体計画から事業化促進まで 2)メガフロートの研究開発(平成7年~平成12年) フェーズⅠ、フェーズⅡ、J-DeEP技術研究組合 3)地球深部探査船「ちきゅう」の開発建造(平成10年~平成17年) 国産造船技術の金字塔、自動船位保持装置(DPS)の開発 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 13 「TSL」プロジェクト(計画から建造まで) TSLの位置付け 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 14 「TSL」プロジェクト(計画から建造まで) 開発目標と開発年表 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 15 「TSL」プロジェクト(計画から建造まで) 二つの複合支持船型コンセプト 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 16 「TSL」プロジェクト(計画から建造まで) 研究開発推進体制 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 17 「TSL」プロジェクト(計画から建造まで) TSL-A「飛翔」、防災船兼カーフェリー「希望」、「OGASAWARA」 1994年「飛翔」 1997年「希望」 船体全長:70㍍ 総トン数:1427㌧ 航海速力:50ノット 航続距離:900㌔ 船体全長:74㍍ 総トン数:2785㌧ 航海速力:40ノット 航続距離:900㌔ 船体全長:140㍍ 総トン数:13923㌧ 航海速力:40ノット 航続距離:3000㌔ 高速航行の実証 災害救助船の実証 長距離高速輸送の実現 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 2005年「OGASAWARA」 18 新海上物流システムの調査研究 (造船研究協会調査研究SR501) 海技研 東大 ネットワークシミュレータ 内航物流船試設計 OD表、物流統計データ 物流システム設計DB、 解析ツールとDBの蓄積 東京商船大 (東京海洋大) 物流ネットワーク設計手法 →物流研究センターの創設(H16.2) 海洋産業実務各論ⅡSR500 19 メガフロート研究開発の流れ ● フェーズⅠ(1995~1997年度) <300mモデルの建造> メガフロートの基盤技術研究: ●メガフロート情報基地機能実 証実験(2001~2002年度) 設計・建造に係る基礎基盤技術の確立 ● フェーズⅡ(1998~2000年度) <1km空港モデルの建造> 急速なIT化に対応し、メガフロート を情報バックアップセンターとして 利用するための実証実験 空港利用を想定した実用化研究: 4000m級の浮体空港としての利 用が技術的に可能との結論 1km空港モデルの一部を活用 ● 新形式メガフロートの研究(2000年度) より広い用途に対応したメガフロートの研究 外洋セミサブ型(沖合コミューター空港) 自然条件利用型(リーフ内、島影での利用) 20 研究開発計画 21 (主任研究員:宮部宏彰) 22 「ちきゅう」プロジェクトの概要 日本船舶海洋工学会西部支部 プロジェクトマネジメント向上シンポジウム(2006.9.22)より 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 23 「ちきゅう」主要目等 船級 :NK(日本海事協会) :NS*(Deep Ocean Drill Ship、DPS-B) 全長Loa :210.0m 垂線間長Lpp :192.0m 船幅B(mld) : 38.0m 深さD(mld) : 16.2m 満載喫水d(mld) : 9.2m 船底からの高さ ;130.0m 総トン数 :57,087トン 乗員 :150人 発電機 :5,000 kW×6台+2 500 kW×2台 スラスタ :4,200 kW×6台(アジマスタイプ) :2,550 kW×1台(トンネルタイプ) 掘削能力 :最大稼動水深(ライザー掘削時)2,500m :ドリルストリングス長さ 10,000m 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 24 2000年 3月 建造契約 2001年 4月25日 起工 2002年 1月18日 進水、命名 約 2年3ヶ月 (三井玉野) 約 5年4ヶ月 2003年 6月29日 長崎回航 2003年 8月 ドリル・フロアー搭載 2003年 9月 デリック一体搭載 2003年 11月 コミッショニング開始 2005年 7月29日 引渡し 2007年 9月 国際運用開始 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 約 2年1ヶ月 (三菱香焼) 25 「ちきゅう」建造体制 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 26 「ちきゅう」の最重要技術 JAMSTEC 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 27 自動船位保持装置 Dynamic Positioning System (DPS) 自動船位保持装置 (DPS) は、船舶または海洋構造物を、潮流、風、波などの 外力に対して錨を使用せず、推進プロペラ及びスラスターの推力を制御して 海洋の定点に自動的に位置保持させるシステム。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 28 DPSの制御原理 目標方位 Δy 目標方位に戻そ うとするモーメント 潮流 目標点 Δθ 外力に対抗 するモーメント 風 波 Δx 外力に対抗 する力 目標点に戻そ うとする力 フィードバック力 本船が目標点から離れた場合、 目標点・目標方位からの偏差に応じて 本船を目標点・目標方位に戻す様な 力、及びモーメント フィードフォワード力 外力(風、波、潮流等)と釣り合うように 予め発揮する力及びモーメント 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 29 広義のDPS概念図 ・風向、風速 偏差 制御システム ・アジマス角 ・プロペラ回転数 風向風速計 ・風向、風速 推力 スラスタ 目標値 ・船位 ・方位 ・電力情報 ・定常力 PMS ・アジマス角、プロペラ回転数 ・船位 ・方位 カルマンフィルタ DPS専業メーカ所掌範囲 船 体 運 動 外乱 ・潮流 ・風 ・波 センサーシステム 船の運動 ・DGPS ・動揺 ・GPS-GLONASS ・Surge, Sway 等 ・音響測位装置 ・ジャイロコンパス 等 造船所の船体部所掌範囲 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 30 「ちきゅう」DPSシステム構成図 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 31 講義のハイライト(2/2) 2.ゲスト講師の実務講義 産業界から現役の技術者をゲスト講師として招聘、学内セミナーを講 義と同時開催、実務や最新情報に関する生の声を聴く機会を設定 (全26回開催) ゲスト講師の皆様、本当に有難うございました。 教員にとりましても最新かつ重要な情報に触れることが出来、また学 生たちも皆さんと共に過ごした時間を決して忘れないと思います。 次年度以降も宜しくお願い致します。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 32 海センター「海事・海洋産業の動向セミナー」一覧 第 1回(2008.11.21):桐明公男氏(日本造船工業会常務理事) 第 2回(2009.1.29) :田中康夫氏(日本郵船(株)技術グループ長) 第 3回(2009.6.2) :川嶋民夫氏(日本郵船(株)技術グループ技師長) 第 4回(2009.6.9) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第 5回(2009.6.16) :田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所運航・システム部門長) 第 6回(2009.7.14) :伊藤一教氏(大成建設(株)技術センター土木技術研究所主任研究員) 第 7回(2010.6.8) :清水洋一氏((株)商船三井技術部マネージャー) 第 8回(2010.6.15) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第 9回(2010.6.22) :佐尾邦久氏:田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所研究統括主幹) 第10回(2010.7.6) :黒崎 明氏(三井造船(株)事業開発本部長補佐兼東大生研特任教授) 第11回(2011.6.14) :川嶋民夫氏(日本郵船(株)技術グループ技師長) 第12回(2011.6.28) :木村秀雄氏(新日鐵エンジニアリング(株)海洋事業部室長) 第13回(2011.7.5) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第14回(2011.7.12) :田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所研究統括主幹) 第15回(2012.6.5) :村越知史氏((株)商船三井技術部計画・開発グループマネージャー) 第16回(2012.6.19) :木村秀雄氏(深田サルベージ建設(株)海洋開発部長) 第17回(2012.6.26) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第18回(2012.7.3) :田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所研究統括主幹) 第19回(2013.6.11) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第20回(2013.6.18) :田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所研究統括主幹) 第21回(2013.6.25) :神田敦志氏((株)MTI船舶・海洋グループ長) 第22回(2013.7.2) :高品純志氏((株)三井造船昭島研究所代表取締役社長) 第23回(2014.6.3) :村越知史氏((株)商船三井技術部計画・開発グループマネージャー) 第24回(2014.6.17) :高品純志氏((株)三井造船昭島研究所取締役相談役) 33 第25回(2014.6.24) :佐尾邦久氏((株)海洋工学研究所代表取締役) 第26回(2014.7.1) :田村兼吉氏((独)海上技術安全研究所研究統括主幹) 世界経済の流れから日本の進むべき姿を描いてみよう。 世界の経済状況 各種DBより 欧米、特に英米は工業からサービス業へと大 きく舵を切ってしまったようで、再び昔の産業構 造に戻る気配が見えない。ドイツを数字だけで 見ると、日本の産業構造に近く、やはり物造りを 軸足とした経済構造に留まっている事がわかる。 工業製品の内訳も日本とドイツは似ており、日本 はドイツ的な産業構造を参考にすべきではないかと考えられる。英米 のサービス産業は株式、為替、エネルギー市場、保険市場及びイン ターネットサービス等が中心となる。良く考えてみれば、これらの商品 は基幹となる製造業やエネルギー産業の活躍が無ければ成り立たな い産業であり、世界のどこかでバランスが取れている筈である。製造 業の中心が韓国、中国、インド、東南アジアにシフトしつつある中で、 日本が金融商品やインターネットサービスだけで国力を保てるかは甚 だ疑問である。急成長を遂げた韓国の経済が崩壊しつつある今、日本 はやはり製造業に重きを置いた経済構造に踏みとどまるべきではなか ろうか。(他の見方も有り、これは個人的な希望を込めた見解である。) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 34 各界への今後の期待 学生諸君 基礎をしっかり学んで自分の軸足を定めて考え、行動してほしい。 先生、研究者の皆様 自分の研究は世界一の自信をもって、この指とまれの求心力の あるカリスマ先生を目指して欲しい。 行政の皆様 海事・海洋産業を国家基幹産業として省庁横断的な支援体制を 拡充して欲しい。 業界トップの方々 国家基幹産業としてのプライドを復活し、魅力あるプロジェクトの 創出と給与の大幅アップで人材確保と育成を期待したい。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター 35 ご清聴ありがとうございました。 皆様、これからも日本の底力を信じて頑張りましょう! 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センターシンポジウム 海洋産業の基盤技術と造船実務の面白さ ~横浜から世界をリードする技術と人材を~ 海洋基本法・海洋基本計画 と海洋産業について ( 平成27(2015)年3月17日(火) :横浜・波止場会 5 多目的ホール) 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター客員教授 一般社団法人海洋産業研究会常務理事 中 原 1 国土面積 約38 k が国の海洋をめ る状況 (世界第61位) 海・ 他的経済水域の面積 約447 k -国土面積の約12 -世界第6位 (海外 自然条件として の海洋国家 メタンハイドレート 石油・天然ガス 土を含む場合は世界第8位) 海底熱水鉱床 離島の数 6 847島 ( 海道、本 、 国、 、沖 本島の主要5島以外の島によっ て広大な面積を確保) レアアース泥 洋上風力発電 海 線 長 約3.5 km(世界第6位) 輸出入取 物量の海上 輸送 度(平成23年) 99%以上 漁業 約486 業生産量(平成24年) トン 海洋エネルギー・鉱物資源 海底熱水鉱 等の鉱物資源、メタ ンハイドレート等のエネルギー資 源が分 社会経済条件と しての海洋国家 海洋国家に関する 国民の 度は別 2 200海 水域面積上位10ヶ国 200海 面積(A) 地面積(B) 1.アメリカ 762 936 2. ースト リ 701 769 3.インド 541 190 4. ュー ゙ー ンド 483 27 5.カナダ 470 998 6.日 本 447 38 7.ロシア* <449 <2,240 8.ブラジル 317 851 9.メキシコ 285 197 10. リ 229 76 *面積数値は旧 連時代のもので実効支配地域( :(一社)海洋産業研究会資 、原 (A)(B)の 0.8 0.9 2.9 17.9 0.5 11.9 0.2 0.4 1.5 3.0 方 を起点として算出されたもの。したがって、実際は400 (出 km2) (単位: 島を含む) km2 :アメリカ国務省資 ) 後。 3 1 200海 ン (出 ン この は 証可能な参考文献や出 が全く されていないか、不 分です。 出 を追加して 事の信 性向上にご協力ください。(2012年7月) :We lio 「200海 面積、世界ランキング」 で ) (2014.6.24 ) アメリカほか各国の面積が大き く なるほか、インドネシアがな く、 ュー ゙ー ンドが 日本より下 位に。 の表 で、ここでもたまたま 日本は世界第6位。 ただし、政 発表は447 km2 であって、 1Km2 単位までの数 値を政 は発表したことはない。 すべて1Km2の位まで面積数 字が表 されているが、その となる出 が明 されて いない。 したがって、引用できない。 4 200海 ン ン (出 :We lio ) (「200海 面積、世界ランキング」で (2015.3.5) ) 2015年2月6日9:33に上 きされていて、 日本は第8位。以 は4,4479,358 km2 だった面積が、4,479,388 km2になって いる。 ( か、中国が2012年7月では約88 km2だったが、約229 km2になっており、 第10位になっている。) ●日本の200海 水域の面積は、政 発表 では447 km2 であって、1Km2 単位まで の数値を政 を発表したことはない。 ●すべて1Km2の位までの面積数字が表 されているが、その となる出 が明 されていない。 したがって、引用できない。 5 他的経済水域(EE )の法的地位 国連海洋法条約(UNCLOS)第5部 (12 ) 200 188海 ) (EEZ High Seas) ( ,etc 公海自 の原 (第87条) -船舶航行 -上空飛行 (注)EE を設定すれば、その海底および海底下は、国際法上、その国の大 条件を満たせば、大 界 員会へ してその を られれば 主 的 で、一定の が可能。 利(第56条) -天然資源(生物・非生物)の探査・開発・保 ・管理 -経済的な探査及び開発のための他の活動(海水、海流及び風から のエネルギーの生産等を含む) 管 -人工島等の設置・利用 海洋の科学調査 海洋環境の保 ・保全 6 長大 2 74 H20.11 の設定について 審査 大 界 員会 再 可 能 性 H24.4 先 送 下 れ れ 海 域 海 域 18 2 31 れ 海 域 2 25 2 境界画定 交 (対米国・パラ ) EE 及び大 政 (* SKB、ODR められた範囲(約31 に関する法律に基 き 審査が先送りされた範囲(約25 制定* 26.9.9 決定、同10.1 2) 行) (出 :総合海洋政 本部資 ) 2) 7 海洋基本法について(概要) 海洋基本法(平成19(2007)年4月20日成立、同27日公 基 本 理 念 行) 海洋の安全の確保 海洋産業の 全な発展 国際的協調 海洋の開発及び利用と海洋環境の保全との調 科学的知見の充実 海洋の総合的管理 海 基本的 海洋資源の開発及び利用の推進 海洋環境の保全等 他的経済水域等の開発等の推進 海上輸送の確保 海洋の安全の確保 海洋調査の推進 海洋科学技術に関する研究開発の推進等 海洋産業の 及び国際 力の強化 沿 域の総合的管理 離島の保全等 国際的な連携の確保及び国際協力の推進 海洋に関する国民の理解の増進等 、7月20日 総合海洋政 の 体 本部の設置 (本部長 :内 総理大臣 本部長:内 長 、海洋政 当大臣) ・ 有 者からなる参与会 の設置(10名) ・ 事務 の設置(関係8 省、37名) 海洋基本計画の 定 (海洋に関する についての基本的な方針、海洋に関し、 政 が総合的かつ計画的に講ずべき 等を規定。 おおむ 5年ごとに見 し。) 体 各 域の自然的社会的条件 に応じた の 定、実 (出 :総合海洋政 基本理念に った事業活動、 国・地方公共団体への協力 本部事務 資 ) 海洋の の 、 国・地方公共団体への協力 8 「海洋基本法以降の関連政 等の推 」(1/4) 「海洋基本法」平成19(2007)年4月20日成立、同27日公 、7月20日 行 「第3次生物多様性国家 」(H19.11.27、 決定) 「知 多利用型統合的海域管理計画」(H19.12) 「テロ対 特別 置法」(H20.1.16) 「海洋基本計画」 平成20(2008)年3月28日 決定 「生物多様性基本法」(H20.6.6) 「 海等における外国船舶の航行に関する法律」(H20.6) 国連へEEZを超える大 長 (H20.11) →審査中 「海洋エネルギー・鉱物資源開発計画」 平成21(2009)年3月24日総合海洋政 本部 「海 対 法」(H21.6.19成立、6.24 行) 「海 着物 理法」(H21.7.15) 海洋産業の活動状況に関する報 (平成21年 )平成21(2009)年5月27日公表 年次報 :平成21年 海洋の状況及び海洋に関して講じた (平成21(2009)年8月14日公表) 平成21(2009)年 、民主 政 生 (海洋基本法フォローアップ研究会 代表世話人:高木義明、座長: 野豪志) 9 「海洋基本法以降の関連政 等の推 」(2/4) 「海洋管理のための離島の保全・管理のあり方に関する基本方針」 平成21(2009)年12月1日 「自然公 法及び自然環境保全法」の一部改正( 21.6.3) 海洋の開発・利用構想の推進に関する調査報 (平成21年 ) 平成22(2010)年1月21日公表 調査報 (平成22年 )平成22(2010)年4月13日公表 同上 海洋産業の活動状況に関する報 (平成22年 )平成22(2010)年6月2日公表 「 潮線保全法」平成22(2010)年6月2日公 、6月24日 行 海洋情報クリアリングハウスの運用開始( 22.3.19) 「生物多様性国家 2010」 決定( 22.3.16) 「自然公 法及び自然環境保全法」の省 ( 22.3.29) 海洋基本法フォローアップ研究会、提 発表( 22.6.16) (平成22年 )平成22(2010)年6月22日公表(23,24年 表 は 年次報 「新成長 「 」「エネルギー基本計画」平成22(2010)年6月18日 潮線保全等基本計画」平成22年(2010)年7月13日 (出 :中原 、日本沿 域学会2011年全国大会( ) 決定 決定 :広島工大)におけるパネル発表、2011.9.12) 10 「海洋基本法以降の関連政 等の推 」(3/4) 沖中国漁船体当たり事件(H22(2010)年9月)→海洋外交に関する論 生物多様性条約第10回締約国会 COP10 (H22(2010)年10月) →Nagoya Ini a ve 。Ocean Day in Nagoya開催 鉱業法改正 、 決定(H23(2011)年3月11日) →60年ぶり改定(先願主義見 し、適正な資 要件設定等) 3.11 東 日 本 大 東 平洋沖地 (港湾・漁港 ・ 漁業大 環境省「海洋生物多様性保全 災 波災 、 +東電・ 能による海水 島原発事 深 化) 」発表(H23(2011)年3月23日) 第12回海洋基本法フォローアップ研究会( 23年5月27日) (「東日本大 災復 に関する海洋立国の視点からの 急提 」) 潮線保全 域、全国185 所、政 指定(H23.6.1) 「東日本大 災復 基本法」(H23.6.20成立、同6.24公 、 行) 「 波対 推進法」(H23.6.17成立、6.24公 、 行) 水産庁「水産復 マスタープラン」 定(H23.6.28) 復 対 本部「東日本大 災からの復 の基本方針」(H23.7.29、8.11改定) 「再生可能エネルギー 取法」(H23.8.26成立、H24.7.1 行) (出 :中原 、日本沿 域学会2011年全国大会( :広島工大)におけるパネル発表、2011.9.12、を補足) 11 「海洋基本法以降の関連政 等の推 」(4/4) 海洋基本法F 研究会、海洋基本法 研究会に( 24.4) 大 界 員会、日本へ約31 km2 (同.4.27) 参与会 、再編・再開。基本計画見 しへPTを 下に編成、精力的 に 開始(5.24/6.20/7.30/9.27/10.31/11.27/12.5) 海洋基本法 研究会、野田総理へ提 を手交(同.8.30) 韓国大統 島上 (同8.10)/香港人が 上 (同.8.15) 、 収計画(同.4、 付金約15 円)、国有化(同.9) 中国、 諸島海域で に 海 、 空 ( ~) 参与会 、 見 を野田総理(総合海洋政 本部長)へ手交 →総 、自公政 生(H24.12) 25.4 新たな海洋基本計画、 決定 25.6 国境離島の保全、管理及び のあり方に関する有 者 談会中間提 25.12 海洋エネルギー・鉱物資源開発計画、改定 26.5 参与会 見 ・PT報 26.5 参与任命(PT審 再開) 現在、 々はここにいる! 27.3 参与会 ・PT報 (出 :中原 、防 省技術研究本部艦艇装備研究所講 、海洋基本法・基本計画について、 24.12.20、より追加 成) 12 旧基本計画(2008)→年次報告→新基本計画(2013)→年次報告 (海洋基本法第 条 ) 政 (旧基本計画) 年次報 の表 ( は、海洋に関する情勢の変化を し、及び海洋に関する の効果に 関する 価を踏まえ、おおむ 年ご とに、海洋基本計画の見 しを行い、 必要な変更を加えるものとする。 (現基本計画) から:平成21 2009 、22 2010 、23 2011 、24 2012 、25 2013 、26年 2014 ) 13 (出 :総合海洋政 本部事務 資 ) 14 「海洋基本計画」(新旧)の 海洋産業 に関する 載内容 8.海洋産業の 旧基本計画(2008) (1)経営基盤の強化 ア. 力の強化 イ.新技術の導入 ウ.人材の育成・確保 (2)新たな海洋産業の創出 (3)海洋産業の動向の 及び国際 力の強化 新基本計画(2013) (1)経営基盤の強化 ア.海運業・造船業・インフラシステム イ.水産業 (2)新たな海洋産業の創出 ア.海洋資源開発を支える関連産業 イ.海洋情報関連産業の創出 ウ.海洋バイ を活用した産業の創出 エ.海洋観光の 15 「海洋エネルギー・鉱物資源開発計画」 目次構成の 旧計画(2009.3) (本文34 、計42 ) 第1 :メタンハイドレート 第2 :石油・天然ガス 第3 :海底熱水鉱 第4 :その他の ル ゙ー・鉱物 資源等(コ ゙ルトリ ク スト等) 第5 :各省庁等との連携 び に国と民間との役 分 参考資 新計画(2013.12) (本文42 、計54 ) 第1 :メタンハイドレート 第2 :石油・天然ガス 第3 :海底熱水鉱 第4 :コバルトリッ クラスト 第5 :その他のエネルギー・鉱物 資源等(レアアース 積物、マン ガン団 ) 第6 :各省庁等との連携 びに 国と民間との役 分 第7 :海洋エネルギー・鉱物資源 開発における横断的配 事 参考資 16 これまでの市場 規模の試算例1 約4兆円 約7兆円 成長15分野 の市場規模 の予測 「経済構造改革 プログラム」 (平成8 1996 年) 17 これまでの市場規模の試算例 2 (出 約3.4兆円 :(社)海洋産業研究会、海洋関連産業における新規事業創出に関する調査研究、平成12 2000 年3月) 18 これまでの市場規模試算例 3 (出 :中原、「海洋白 」2006) <海洋産業の概念> 中間分野 在来型 る漁業 ・増 (つくり育てる漁業) 船舶建造 (造船) 海 運 港湾建設 埋立浚渫 製 構造物・機器建造 (掘削リグ、ROV・AUV、等) 長大渡海橋建設 (本 橋/東京湾 ク イン) 新規型 海洋 場 海洋空間利用 (浮体式構造物利用) 海洋資源開発 (石油/天然ガス/ タン イド ート、 熱水鉱 、コ ゙ルトリ ク スト、 ンガン団 、etc.,) 人工島建設 環境 化/ リン ゙イ 海洋深 水利用 ーターフ ント開発 海洋 ル ゙ー利用 (関西・中部・神 ・新 空港、 ゚ート イ ンド等) 海洋 クリ ー ン (洋上風力発電、 度差発電 潮 発電、潮流発電、etc.,) 14 19 これまでの市場規模試算例 3 続 造船業・舶用工業 水産 品製造業 海 工 事 (出 :中原、「海洋白 」2006) 2兆4,395 円* 3兆3,341 円(工業統計表による) 2,424 円(建設部門分析用産業連関表 による) 港湾・漁港建設 海 運 業 1兆0,942 円( 同 6兆5,094 円** 上 ) 日本造船工業会、日本中小型船舶工業会調べ。 者で、 15年度1兆5,600 円、後者で 16年度8,795 円。 **内航海運 1兆7,067 円、外航海運 3兆1,572 円、 港湾運送業 1兆1,196 円、外航利用運送業、内航 客船事業等。 合 計 13兆6,196 円 (2003年対GDP 2.77 ) (バイ 産業・環境産業の海洋重複分・新規型を含まず) 2015 ○海洋産業の定義 (海洋基本法 第5条) 「海洋の開発、利用、保全等を担う産業」 「担う」:本調査では「専ら海洋に関わる業(生業、 事業、専業)を営むという意味と捉え、 ①専ら海洋で仕事・活動をしている産業 ②専ら海洋で使うモノやサービスを供給している 産業 ③専ら海洋から採取・生産された海洋資源を使っ て仕事・活動をしている産業 などを想定 (出 :総合海洋政 本部website、「海洋産業の活動状況に関する調査」、平成21年3月) 21 海洋産業の分 のスライドの (例:造船業、鉄鋼業、 機械工業、電 工業) と範囲(続き) のスライドの (例:漁業、海運業、サル ベージ業、潜水調査業) のスライドの (例:水産流通・加工業、 石油化学工業) 22 海洋産業の分 (上図出 :総合海洋政 上 本部、「海洋産業の活動状況に関する調査」、平成21年3月) の定義を水産業に当てはめると・・・・ 造船業 製造業 (出 と範囲:水産業は? : 中原 同、 漁 業 業 漁船、漁具 氷、等の提供 消 水産流通業 漁 物 水産加工業 の提供 、第2回OETRシンポジウム「復 の を る漁業と海洋エネルギー」講 東大生産技術研究所、平成24年3月27日。 手 会新産業創出特別 員会での講 、平成24年4月18日) 者 資 23 海洋産業の分 (上図出 :総合海洋政 と範囲:海洋エネルギーは? 本部、「海洋産業の活動状況に関する調査」、平成21年3月) 造船業 配電事業者 製造業 電力会社by 統連 洋上発電 クト クス 事業者 電力利用関連 ゼ コン・ リコン 事業者 環境コンサル 風車等の製造、 電力の供給 地域 工、環境調査、 メンテナンス 業 消 者 民も 24 「海洋産業の活動状況に関する調査」(H20年度) 内 総合海洋政 <政 本部、平成21(2009)年5月27日公表 による初の公式調査> 海洋産業 約16.5兆円、従業員数約101.5万人、 粗付加価値額約7.4兆円(対GDP約1.48%) ~~~~ 参考 ~~~~~~~~~~~~~~ ○情報通信産業 98.9兆円 (00年情報通信白書) ○ロボット産業 0.5兆円 (03年新産業創造戦略) ○健康・福祉・機器・サービス 55.7兆円(02年新産業創造戦略) ○環境ビジネス 29.9兆円(00年環境白書) ○宇宙産業 6.2兆円(06年日本航空宇宙工業会) 算出方法が異なるためあくまで参考値として (出 :(社)海洋産業研究会理事会・総会後の講 、「海洋産業の活動状況に関する調査について」、 先正人・総合海洋政 本部事務 参事 、平成21年5月13日、経団連会 、プレゼン資 より) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 25 平成21年度調査報 (出 :総合海洋政 ・概要 本部website、「平成21年度海洋産業の活動状況に関する調査」、平成22年3月) 26 〔参考〕海産研調査:主要企業の海洋事業売上高の推移 総売上高、国内 海運、漁船漁業、水産加工・流通は除く( 公 ・国内民 ・海外 要別 出の国の調査には含まれている)。港湾・漁港・海 工事は含む。 12 000 11 034 10 000 8 15 8 000 7 79 7 023 7 240 高 海 総 高 5 7 4 552 000 5 09 4 545 4 000 4 1 7 4 235 3 3 883 79 3 118 2 587 1 2 000 984 1 91 1 932 1 841 7 8 830 0 5 9 7 8 9 7 7 1 982 海 1 494 1 558 84 411 10 11 12 13 14 15 1 5年 (出 2 127 1 274 2 898 1 308 17 18 19 20 21 22 23 24 24年 :海洋産業研究会、海洋開発の市場構造に関する調査。回答企業数は年度によって なる。) 27 参与会 別 PT報 1:新海洋産業 ・創出PT (11 +WG報 72 ) に目次を表 別 2:海洋調査・海洋情報の一 元化・公開PT(9 ) 別 3:EE 等海域管理の在り方 PT(11 ) 別 4:海洋基本計画のフォロー アップに関する基本方針 (1 ) 28 参与会 PT 成行程表 「新たな海洋産業の創出」(1/3) (出 :参与会 ・新産業創出PT資 、H26.9.30) 29 参与会 PT 成行程表 「新たな海洋産業の創出」(2/3) (出 :参与会 ・新産業創出PT資 、H26.9.30) 30 参与会 PT 成行程表 「新たな海洋産業の創出」(3/3) (出 :参与会 ・新産業創出PT資 、H26.9.30) 31 SIP( 的イノベーション創造プログラム) 10課題のテーマと予算の概要 (出 :内 ホームページより) 32 32 33 経済産業省 洋上風力発電の現状(国内) 資源エネルギー庁 我が国の洋上風力発電は、実証研究段階。まさに、試験機が本格的に運転を始めたところ (経産省:銚子沖・北九州沖・福島沖、環境省:五島沖) 。 陸上に接岸する形で行っている洋上風力発電は、すでに全国3か所で事業化。その一部 は、平成27年度以降に、本格的な洋上への展開も進める予定。 北海道瀬棚港 千葉県銚子沖/福岡県北九州沖 経産省( EDO) 自 体(せたな ) 洋上風力発電 所 洋上風力発電等技術研究開発 せたな により、600kW の洋上風車2基が 16年 4月より稼 中。 2MW級の実証機と観測 タワーを設置して、着 式 の洋上風力発電ステムの 実証研究を行う。 沖・ 沖ともに、 H24年度中に設置し、H25 年運転開始。 山形県酒田港 民間会社 洋上風力発電 所 民間事業者「サミットウィンドパ ワー 」により、2MWの洋上風 車5基が 16年1月より稼 中。 茨城県鹿島港 福島県沖 経産省 長崎県五島沖 環境省 浮体式洋上風力 発電実証事業 浮体式洋上ウィンドフ ーム実証研究事業 2011年度から5年程度の計画で、 島 の沖合約20km、水深 120m地点に、世界一となる本 的浮体式洋上風力発電を実現 する実証。 2013年度に2,000kWの浮体式洋上風車1基、浮体式変電所を 設置し運転開始。2014年度には7,000kWの風車2基を 島 沖 に設置予定。 が国初となる 統 連 を行う浮体式洋 上風力発電 設とし て、 100kW 小規模試験 機を 24 年 6月に設置。 25 年度には2MW級 実証機を設置し運転開 始。 民間会社 洋上風力発電 所 民間事業者「 ウィンド・パ ワー・いばらき」により、2MW の洋上風車7基がH22年6 月より稼 中。 また、H24年に8基を追加。 来的には沖合に50 基程度の建設を計画中。 地図は、日本周 海域 (海面上80m) の年間平 風速 (環境省調査) 6.5m/s 以上 7.5m/s 以上 8.5m/s 以上 3コラム型セミサブ アドバンストスパー型 34 海洋産業の戦略的育成のための総合対策 目的 増大する海洋の需要を取り込み、我が国海洋産業の成長による富の創出! ~我が国の強みを活かし、チャンスをものに!~ 2010 2012 2014 2016 2020 2018 油タンカー FLNG 海洋産業の 的育成により、 2020年に2 のシェアを コンテナ船 8.1兆円 兆円 洋上風車 0.2兆円 の FLNG:浮体式LNG生産貯蔵積出設備 9兆円 日本のシェアは 約20% 3.8 ロジスティック ハブ 10.8兆円 一般商船 海洋資源 開発船舶 海洋産業の戦略的育成 世界最先端の 海洋環境技術開発 浮体式生産施設 5.7兆円 掘削船 海洋構造物手持ち工事量のシェア (金 ベース, 2011.9, Clarkson) 日本 1% 韓国 U.A.E 3% 39% ブラジル 9% シンガ 中国 ポール 14% 14% 総計: 13.8兆円 の 次世代の省エネ船等の開発により、 2020年に2 のシェアを 持 洋上風力発電の普及拡大 洋上風力発電施設 市場規模の出 :WindPower Reportに基 いた試 算(洋上風車)、Clarkson(それ以外) 世界の海洋 の を 国の技術 から と 浮体式風車の国際標準化や大型洋 上風車 業船の開発等を推進 さ (出 :総合海洋政 本部事務 資 ) 35 ご清聴、ありがとうございました。 横浜国立大学統合的海洋教育・研究センター客員教授 一般社団法人海洋産業研究会常務理事 中 原 nakahara@ynu.ac.jp h-nakahara@rioe.or.jp 36 海洋石油開発技術と船舶工学 1 2 3 海洋石油ガス開発の歴史 技術開発 展望 2015年3月 海洋工学研究所 佐尾邦久 1. 海洋石油ガス開発の歴史 陸上から海洋へ 固定式・着底式→浮遊式、海岸→大水深→プレソルト、在来型→非在来型 2 大陸移動説(プレートテクトニクス) 恐竜が栄えた時代に浅い海に堆積した有機物が石油・天然ガスとなった 同一堆積環境地域は同じように石油が産出する(南米・西アフリカ) 1億6600万年前 9500万年前 出典:ナショナルジオグラフィック 日本版2007年12月号特製付録 Offshore Oil Production Area Billion bpd GOM 1.5 North Sea 2.8 West Africa 6.0 Brazil 2.1 SEA/Pafific 3.5 出典:ナショナルジオグラフィック 日本版2007年12月号特製付録 GOM North Sea West Africa SEA/Pacific Brazil 3 海洋石油生産 Water Depth (m) 水深3000mまでは開発できる 海洋石油生産量(全体の1/3) Proven Technology 3,000 FPS FPSO/FSO/FPU Jacket/CT/GBS SPAR SPS TLP FLNG/FSRU SPS Floating Facility 2,500 2,000 1,500 1,000 500 0 1965 1975 1985 1995 2005 Production Start Year 2015 海洋石油開発投資(5年間で1.4兆ドル) 石油はかなり存在する 4 2. 技術開発 東南アジアの変遷(日本、シンガポール、韓国、中国) 1980年代前半:リグブーム:日本・シンガポール・韓国は建造数を増加 1980年代後半-2000年:建造低迷:いずれの国も年間建造数数基以下 1990年代:海洋石油ガス開発の大水深化(浅海域も活発化) 2005年以降:建造ブーム:シンガポール・韓国、続いて中国の躍進 (日本の敗因:技術差小、人件費と為替、一貫方針の欠如) 建造数 30 25 海洋構造物建造数 (掘削リグ、浮遊式生産設備) 20 Singapore Japan China Korea 15 10 5 0 1970 1980 1990 年 2000 2010 2020 5 技術開発 掘削リグ:米国(GOM→全世界) 生産設備:固定式(Jacket)・人工島(氷海):米国(GOM→全世界) 浮遊式(FPSO/FPS/TLP/SPAR)・着底式(GBS): ヨーロッパ(北海→全世界) 靑字網掛は非欧米 Type/No FPSO total 215 Top-5 42% FPS total 47 Top-5 70% Jackup total 47 Top-5 32% SPAR total 23 Top-5 70% TLP total 27 Top-5 56% Operator Fleet Petrobras 51 CNOOC 13 Total 10 Shell 9 Chevron 8 Petrobras 18 Statoil 8 BP 3 Shell 2 Chevron 2 Perenco 4 ADMA 4 Wintershall Noordz 3 ConocoPhillips 2 ATP 2 Anadarko 8 Murphy 3 Chevron 2 Plains E&P 2 Shell & 7-others 1 Shell 7 Statoil, Chevron 2 ExxonMobil, Hess 2 BHP Billiton 2 Eni 2 Type/No FPSO total 215 Top-5 30% FPS total 47 Top-5 49% Jackup total 47 Top-5 23% SPAR total 21 Top-5 100% TLP total 30 Top-5 60% EPCI Contractor Fleet SBM 22 MODEC 17 KBR 11 Aker Solution 8 BW Offshore 7 Aker/Kvaerner 15 Petrobras 3 Ultratec 2 Exmar Offshore 2 Technip, other-12 1 5 Global Process System Oceaneering 2 SBM 2 Aker Solution 1 15-others 1 Technip 7 Aker Solution 6 CSO Aker 3 SparTec 3 Spars International 2 ABB 6 Atlantia 4 MODEC 3 Shell 3 Heerema 2 Type/No Ship Yard Fleet FPSO Keppel FELS 47 total Jurong Shipyard 24 221 Hyundai 18 Top-5 Samsung 16 54% COSCO 15 FPS Keppel FELS 5 total Aker/Kvaerner 2 26 GVA 2 Top-5 Hyundai 2 46% Rio Grande Shipyard 1 Jackup Scheeps & Mach de G 3 total ETPM Deepsea 3 26 Hollandia Kloos 2 Top-5 F & G Offshore 1 38% other-17 1 SPAR Technip 5 total Aker Solution 3 11 McDermott 2 Top-5 Hyundai 1 100% TLP ABB 2 total Belleli 2 12 Keppel FELS 2 Top-5 Signal Fabrication 1 67% Technip, Samsung 1 Type/No Generator Flee FPSO MAN 54 total Sulzer 27 193 Wartsila 26 Top-5 Aalborg 9 65% Caterpillar 9 FPS EMD 8 total GE 3 25 Rolls Royce 3 Top-5 Caterpillar 2 72% MTU 2 Jackup EMD 4 total Caterpillar 4 16 Cummins 3 Top-5 Ross Hill 2 88% Yanmar 1 出典:Clarkson “Mobile Offshore Production Unit Registered 2014”よりOER作成(国土交通省、ENAA調査事業) 6 掘削リグは世界的に分布、上位オーナーは欧米、建造はSEA、設計は欧米 Top Managers of MODU (上位6社は欧米系) Manager Country JackupSemi Ship total Transocean Noble Corporation ENSCO Offshore Fredrilksen Group Diamond Offshore Hercules Offshore CNOOC Shelf Drilling Rowan Companies A.P. Moller Eni National Drilling Atwood Oceanics Petrobras Nabors Offshore Fred Olsen Energy Dryships CNPC Deep Drilling Invest ONGC Gulf Drilling Intl. USA 12 50 23 85 USA 46 14 13 73 UK 41 19 7 67 Cyprus 24 16 7 47 USA 7 32 2 41 USA 40 40 China 31 9 40 UAE 37 37 USA 30 1 31 Denmark 13 4 2 19 Itaky 6 7 2 15 UAE 15 15 USA 5 7 1 13 Brazil 6 5 2 13 USA 12 12 Norway 7 2 9 Greece 2 7 9 China 7 1 8 Singapore 8 8 India 7 1 8 Qatar 8 8 Number 195 131 57 313 (top-5) Percentage 36% 58% 53% 36% (others) 349 95 50 564 (Total) 544 226 107 877 Ship Top Builders of MODU(上位4社はSingapore・韓国) 少数の設計者が市場を支配している Builder Country JackupSemi Ship total Keppel FELS Samsung Daewoo PPL S.Y. Bethlehem Steel Marathon LT Jurong Shipyard F. E. Levingstone Marathon LT Offshore Marathon LT B'ville Hyundai R. G. Letouneau Dalian Shipbuilding Keppel AMFELS NG Avondale Rauma-repola OY Avondale Ind. Yantai CIMC Raffles Davie Ind. Promet Singapore South Korea South Korea Singapore USA USA Singapore Singapore Singapore USA South Korea USA China USA USA Finland USA China Canada Singapore (top-5) Number Percentage (others) (total) 64 2 33 28 28 12 21 23 21 2 19 16 16 13 1 6 11 9 14 2 19 2 3 3 46 16 12 1 1 1 8 9 2 1 4 13 12 6 3 1 2 176 70 77 32% 31% 72% 368 156 30 544 226 107 81 48 37 35 31 28 24 23 23 22 19 19 18 17 17 17 13 12 11 11 Jackup Rig Semi-sub Rig Company Nos Company Marathon LT 145 F & G F&G 79 Aker Solution Baker Marine 66 Earl & Wright Keppel FELS 62 GVA Bethlehem 46 ODECO 398 (top-5) (top-5) 74% GustoMSC 29 Moss Maritime Levingston 18 Ensco Sonat 13 Trosvik Bingo MODEC 12 GustoMSC HZ (Hitachi) 16 Korkut New 486 (sub-total) (sub-total) 90% (others) 54 (others) (total) 540 (total) Nos 59 27 15 14 11 126 57% 8 8 7 6 6 161 73% 59 220 Drill Ship Company Samsung GustoMSC Daewoo Saipem Jurong Espadon Nos 44 39 24 12 9 128 (top-5) 72% Transocean 8 LMG Marin 7 CSSC Offshore 4 Stena DrillMAX 4 Glomar 3 154 (sub-total) 87% (others) 23 (total) 177 Jackup 232 26% 645 877 Smisub 出典:Clarkson “Mobile Offshore Drilling Unit Registered 2014”よりOER作成(国土交通省、ENAA調査事業) 7 リグの主要設備はほぼすべて欧米系 Semi-sub Rig (total =226) Derrick Company Nos Dreco 34 NOV 26 Maritime Hydraulics 24 Continental Emsco 17 16 Pyramid 117 (sub-total) 61% (others) 75 (total) 192 Drill Ship (total = 107) Derrick Company NOV Pyramid Aker Dreco Huisman (sub-total) (others) (total) Nos 45 9 7 6 4 71 82% 16 87 Jackup Rig (total = 544) Derrick Company Dreco NOV Pyramid Continental Emsco Lee C Moore (sub-total) (others) (total) Nos 73 67 57 40 40 277 62% 169 446 Drawworks Company Nos NOV 129 Continental Emsco 38 Wirth 14 Gardner Denver 3 Hitec/Dreco 3 187 (sub-total) 95% (others) 9 (total) 196 Rotary Company Nos NOV 132 Continental Emsco 42 Wirth 15 Ideco 2 VBJ RST 2 193 (sub-total) 97% (others) 5 (total) 198 Drawworks Company Nos NOV 74 Aker 9 Continental Emsco 7 4 Huisman Dreco 2 96 (sub-total) 91% (others) 9 (total) 105 Rotary Company Nos NOV 67 Continental Emsco 6 Aker Kvaemer 5 Wirth RTSS 5 Drawworks Company Nos NOV 337 Continental Emsco 37 Mid Continent 22 Lewco 14 Ideco 12 422 (sub-total) 88% (others) 56 (total) 478 Rotary Company Nos NOV 349 Continental Emsco 43 Ideco 11 Lewco 10 Upetrom 6 419 (sub-total) 93% (others) 31 (total) 450 (sub-total) (others) (total) Top Drive Company Cementing Company Nos 53 Halliburton Dowell 37 BJ Sevices 19 7 Schlumberger TBA 6 122 (sub-total) 95% (others) 6 (total) 128 Mud Pump Company Nos NOV 120 Continental Emsco 47 Wirth 14 Lewco 9 Russian 3 193 (sub-total) 97% (others) 5 (total) 198 Top Drive Company Cementing Company Nos 15 Schlumberger Dowell 9 Halliburton 8 BJ Services 3 BL Services 1 36 (sub-total) 90% (others) 4 (total) 40 Mud Pump Company Nos NOV 88 Aker Kvaemer 8 Continental Emsco 6 Gardner Denver 4 Wirth 4 110 (sub-total) #### (others) 0 (total) 110 Top Drive Company Cementing Company Nos 112 Halliburton Dowell 74 B J Hughes 39 BJ 17 10 Schlumberger 252 (sub-total) 93% (others) 19 (total) 271 Mud Pump Company Nos NOV 292 Continental Emsco 61 Gardner Denver 33 Lewco 31 Wirth TPK 13 430 (sub-total) 93% (others) 32 (total) 462 Nos NOV 133 Maritime Hydraulics 34 Hydralift 7 Aker 5 Canrig 3 182 (sub-total) 94% (others) 12 (total) 194 Nos NOV 58 Aker 12 Maritime Hydraulics 12 Hydralift 9 2 Canrig 83 93 (sub-total) #### 99% 0 (others) 1 83 (total) 94 Nos NOV 363 17 Canrig Tesco 11 Maritime Hydraulics 15 Lewco 8 414 (sub-total) 96% (others) 18 (total) 432 出典:Clarkson “Mobile Offshore Drilling Unit Registered 2014”よりOER作成(国土交通省、ENAA調査事業) 8 Drill Ship BOP Company Maritime Normar Hepburn National Lee C Moore Nos 25 7 6 4 4 46 82% 10 56 Motion Compensator Company Nos NOV 40 Shaffer 10 Aker 9 Huisman 4 Rucker 3 66 (sub-total) 90% (others) 7 (total) 73 DPS Riser Company Nos Company Nos Kongsberg 54 Vetco 32 Simrad 18 Shaffer 18 Nautronix 10 NOV 17 Cegelec 4 Cameron 12 MES (Mitsui) 1 Aker Solution 9 87 88 (sub-total) (sub-total) 100% 86% (others) 0 (others) 14 (total) 87 (total) 102 Generator Company Nos Aquamaster 52 MAN 51 Wartsila 49 Himsen 31 Caterpillar 28 211 (sub-total) 74% (others) 74 (total) 285 Nos NOV 73 Continental Emsco 23 Maritime Hydraulics 15 Dreco 8 Shaffer 6 125 (sub-total) 79% (others) 34 (total) 159 Motion Compensator Company Nos Rucker 37 Shaffer 35 Maritime Hydraulics 25 NOV 20 Vetco 11 128 (sub-total) 83% (others) 26 (total) 154 DPS Company Nautronix Kongsberg Simrad Honeywell Sonardyne Generator Company Nos Caterpillar 340 EMD 51 Gen. Motors 49 Hill Giraham 24 Gen. Elec 23 487 (sub-total) 89% (others) 63 (total) 550 Jacking System Company Nos Marathon LT 106 NOV 55 Baker Marine 28 Keppel FELS 28 Bethlehem 12 229 (sub-total) 77% (others) 68 (total) 297 Nos 12 10 6 6 5 39 55% 32 71 Control System Company Nos Cameron 51 Koomey 44 Hydril 14 NL Koomey 13 Shaffer 11 133 (sub-total) 86% (others) 21 (total) 154 Generator Company Nos Caterpillar 97 Gen. Motors 92 Wartsila 41 Bergen 22 Aquamaster 13 265 (sub-total) 73% (others) 100 (total) 365 BOP Company Nos NOV 15 Subsea Ventures 3 Bergen 2 CE Marine 2 Dreco 2 24 (sub-total) 63% (others) 14 (total) 38 Control System Company Nos Cameron 18 Shaffer 18 NOV 13 Hydril 8 Koomey 4 61 (sub-total) 86% (others) 10 (total) 71 Control System Company Nos Koomey 183 Cameron 35 CAD 31 Shaffer 35 Hydril 9 293 (sub-total) 88% (others) 39 (total) 332 (sub-total) (others) (total) Semisub Jackup Rig BOP Company Cameron GE Oil & Gas NOV Ingersoll Rand JD Neuhaus (sub-total) (others) (total) Nos 160 102 98 18 13 391 92% 34 425 Tensioner Company NOV Shaffer Aker Solution Huisman Hydralift (sub-total) (others) (total) Tensioner Company (sub-total) (others) (total) Nos 32 27 12 11 8 90 86% 15 105 横河電気の制御システムは世界上位 Yokogawa Electric: Control FPSO/FSO/FPU 31 YTLP/SPAR 10 FSU/FSRU 3 Semisub Driling Rig 3 LNG Crrier 62 Fixed Platform (Jacket) >150 出典:Clarkson “Mobile Offshore Drilling Unit Registered 2014”よりOER作成(国土交通省、ENAA調査事業) 9 企業理念 新技術採用・フロンティア開発(HRHR) vs 完成技術・安全性・採算向上 新技術は数年を経て世界的に利用される 40 Number of Installation 35 30 25 20 Historic Installation in 1976-2009 Oil Production (Mbpd) of Super Major Company Mbpd Year Note ExxonMobile 2387 2009 Super Major BP 2535 2009 Super Major Shell 1581 2009 Super Major Chevron 1846 2009 Super Major Total 1381 2009 Major Anadarko 564 2008 Largest Independent Note: Unit of Anadarko production is Mboepd. Mbpd: thousand barrel of oil per day TLP 15 Conoco Conoco SPAR TLP FPS FPSO SPAR Anadarko Chevron Shell Statoil 10 5 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Year Installation 10 FPSOはShellが最初に開発したが、その後、Petrobrasが改良をかさねた FPSはPerobrasはじめ、中小企業が開発してきた。 Deepwater Development Record of FPSO Deepwater Development Record of FPS Operator Shell Petroci Chevron Agip Petrobras Petrobras Conoco Petrobras Petrobras Petrobras Petrobras Petrobras Petrobras Field Castellon Espoir Montanazo Aquila Marlim Sul Marlim Banff / Kyle Marlim Sul Roncador Marlim Sul Tupi Tupi Cascade/Chinook Year WD (m) Operator 1977 117 Hamilton 1982 151 Petrobars 1985 746 Repsol 1993 820 Petrobras 1994 1027 Alcorn 1998 1150 Placid 1998 1524 Petrobras 1998 1709 Petrobras 1999 1830 Agip 2004 2004 Petrobras 2009 2200 Petrobras 2010 2500 Shell 2010 2500 Anadarko Field Year WD (m) Argyll 1975 81 Garoupinha 1977 120 Casablanca 1977 162 Enchova Leste 1979 252 Galoc 1988 320 Green Canyon 29 1988 464 Marlim 1991 620 Marlim 1991 640 Aquila 1993 820 Marlim 1994 910 Roncador 1999 1360 MC474 2003 1920 Independence Hub 2007 2440 11 メジャーは、完成技術で大生産をする 最大生産量 “2009 Deepwater Solutions & Records for Concept Selection” Offshore Magazine 12 企業経営方針 フロンティア・新技術 vs 安全性・採算向上 目標 極地 天然ガス・LNG・随伴ガス 大水深開発・掘削 探鉱 Extend Reach、Subsea Factory 水圧破砕 Up/Middle/Downの調和的開発 資源利用 技術開発・リスク管理・環境保全 既存技術による開発 生産性・安全性向上 再生可能エネルギー 業界トップ 長期成長性 Harsh/Deep/Heavy条件の開発 鉱区取得 CO2貯蔵 Pre-Salt開発 ライザー 流路保全(Flow Assurance) 国内調達 Exxon Mobil ★ ★ ★ ★ ★ ★ Shell BP Chevron ★ ★ PB Statoil ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 出典:各社ホームページの「戦略」から作成(OER) 13 3. 海洋石油開発の展望 100 宿命 油価 油価WTI ($/bbl)(5年移動平均) 建造数 掘削リグ建造数 (1) 油価の影響を強く受ける 生産量 浮遊式生産設備建造数 80 海洋石油生産量(100万bpd) 需給バランスのみでなく、 作業船建造数 政策的・投機的油価操作も多い 物探船・調査船建造数 60 (2) リスク 40 1) 経済的リスク: 探査 ・試掘成功率(1/100-1/10) 20 莫大な投資(1000億円~1兆円) 0 長期生産(油価、人件費、政変) 1995 2000 2005 2) 自然条件リスク: 油層構造の不確実性:生産して分かる → 4D震探 自然条件の不確実性:長期海象データは少ない (1000年ストーム、気候変動)→ Survival Check 3) 工業的リスク: 事故が巨大になりやすい (可燃・爆発物、狭空間・大人数、海上、極寒、離岸距離 リスクは潜在的(先験的)に存在する:材料、技術、人間 経済競争・技術革新:安全性確保の阻害要因 リスク評価と許容値設定が必要 2010 2015 14 歴史的考察 (1) 労働集約産業 海洋構造物:船体建造と多種多様な設備の製作と組込 造船業の躍進から海洋構造物の建造へ発展 建造ブーム後の撤退と同一船型多数建造への転換→技術力低下 (2) 設備保有の長短 保有(リース・操業)による安定的経営、技術のフィードバック 長期契約確保が必要 (3) 油価変動 油価変動・建造ブームの山谷に耐える体力と一貫経営方針が必要 (4) 国家プロジェクト 単発の国家プロジェクトは国内産業育成効果が小さい (5) エンジニアリング 多機能大型化した海洋構造物の設計建造には幅広い技術が必要 新技術開発・異業種技術の吸収が必要(客先ニーズへの対応) (6) 石油埋蔵量維持:新技術、50-80$/bbl (7) フロンティア:大水深→プレソルト、超大水深、氷海、重質油、ガス (8) 参入障壁:寡占市場は参入しにくいが、利益率は高い 競争市場は参入しやすいが、過当競争で利益率は低い 15 メジャーなどの主要開発テーマ (1) Pre-Salt開発 1) 岩塩層の下にある油ガス層(Pre-Salt)の掘削 2) 比重の大きい流体の流路保全(Flow Assurance) 3) H2S、CO2など酸性ガス対応超大水深Flexible Riserの開発 4) 超大水深係留システム(高強度ロープ)の開発 5) 天然ガス、或いは随伴ガスの出荷方法(Pipeline、液化など) (2) 氷海開発 1) Subsea Production(Subsea Factory)2020年目標 2) 資源量調査 (3) 未発見有望海域 1) 資源量調査 2) 水深3000m以上の試掘 (超大水深掘削リグ) (4) 天然ガス・随伴ガス 1) LNG-FPSO 2) GTL-FPSO 3) CNG-FPSO 16 日本のプレーヤー 探査・海底設備は不得手 造船設備は得意 17 展望 (1) JIP(Joint Industry Project:ユーザー・競合者との共同開発) 巨大開発費、長期間、多面技術、基準(保険) (2) 新規性 付加価値の大きい新技術開発 海底生産システム、耐サワーガス大水深ライザー 大水深高強度係留システム 若手の教育(基礎知識習得と新技術開発への参加) (3) パッケージ 日本高性能の素材・部品を組み込んだ設備パッケージ エンジニアリング企業(顧客ニーズ)とメーカーの協力 (4) フィードバック フィードバックできる位置(設備保有・操業、設備製造・保守) (5) 海外企業との協力 M&A、技術提携、共同出資 (6) ユーザー(電力・ガス会社)と商社などの上流参加・鉱区取得と オペレーター操業 (7) 独自戦略 各企業の体質・環境に適した戦略 (一様ではない、護送船団方式は通用しない) 18 国家戦略 (1) メタンハイドレート開発 埋蔵・生産形態が石油と異なる、日本は最先端にある (2) EEZの資源量調査(地質学的に有望海域はある、物理探査船) 開発は水深3000mを超えるか (1) Pre-Salt開発は水深2000-2500m(ブラジル・西アフリカ) (2) 水深3000m以上掘削できるリグはごくわずか (3) 80$/bbl以下では開発できない 3500 3000 Exploration Record : 3107m (Offshore India) Rig:Transocean'S Dhirubhai Deepwater KG2 Operator: Reliance Industries Water Depth (m) 2500 2000 1500 Exploration Drilling Platform/Floater Facility Subsea Production Well Producing Well Record : 2938m GOM Tobago, Shell Deepest Foating Facility : 2500m GOM BW Pioneer FPSO (Cascade/Chinook) Petrobras 1000 出典:"2012 Deepwater Solutions & records for Concept Selection", Offshore Magazine, May 2012より作成 500 0 1955 1965 1975 1985 1995 Drilling Records as of march 2012 2005 Year 2015 19 4. 船舶工学(海洋工学) 探査・掘削・開発・生産に必要な船舶と海洋構造物の解析・設計・建造 船舶算法:船が安全に浮くことを検証する算数 (自由表面)流体力学と構造力学:構造物の動揺と強度を計算する数学 艤装:設備の配置と機能を確保する設計 適切な開発 開発コストの低減 リスクの軽減 3D地震探査法 測位技術(GPSによる誤差数m) ストリーマー曳航能力(6000m×12本) CPU情報処理能力(数週間で構造解釈) 4D地震探査法 (油層の正確な把握) (生産量の増加) (回収率の増加:最高70%) コスト削減 (機器・書類の標準化) アライアンス契約 コスト削減:30~50% 北海の増産 (ノルウェーはサウジに次ぐ輸出国) 探査技術 生産 技術 海洋 石油 開発 掘削 技術 開発技術 浮遊式生産システム 係留 海底仕上げ フレキシブルライザー アンビリカル (遠隔制御) 試掘成功率の向上 2D:20%, 3D:50% 水平掘削 (垂直坑井の20倍の生産性) 大偏距掘削(8~10km) Coiled Tubing MWDの小型化 大水深掘削リグ 海洋工学 解析・設計・建造・設置 稼働率の向上(ほぼ100%) 大水深対応 再利用 20 海洋石油開発技術 終 天然ガスをクリーンと呼ぶことは不適切 H メタン LNG (-162℃) H H H C C H H H H H C C C H H H 石油 0.85kg 100 H H H H 石炭 1.07kg 126 C C C C H 天然ガス 0.57kg 67 H H H H H H LPG ブタン (-1℃) H H H エタン (-89℃) プロパン (-42℃) C C1:メタン C2:エタン 常温でガス C3:プロパン C4:ブタン C5~C11:ガソリン C9~C15:灯油 C12~C22:軽油 残油:重油 H H 石油換算1kgあたり(同一発熱量) 発生する炭酸ガス 石油の有機起源説は正しいか 無機起源石油もある CO2増加→温暖化ではなく、温暖化→CO2増加という説もある 有限な石油は高く売れる 5 国大 海洋産業に ン ジ する 海洋産業に 研 の 成 船 研 る の海洋産業に る研 海洋産業 船 舶 海洋の 研 海 :海、 の 設 、 資源開発 産 、海 、浮体、環境、 海洋を する 要 ー ン技術 世界の研 の 世界 : 国 カ 国 : : : : の ン : ス ー ン: :海技研、 、 国: 、 タ 研、 、 : : 、 長 、 、 ンス: 、 : 、 、 船 の ー による世界 の 長 の の 船舶 目 海 技術研 大 目 ハンブ ン ー ン ン 長 上 船 船研 大 船 研 船 研 大 研 目的 に 船舶 の推移 大手各社水 設整備 研 の創 より 長 大 を る の 研 の 研 の 船の研 船の 研 資 の事業 : : 売上 : し に設 し 研 の ッ 出資企業に対する 開発、 最 技術 の 企業 ージ ッ ン 、 ブ ーティン 業界 海事ク スター の発 に対する 国 船業 の ンジ 、 のコ 技術力の強 ン の ー ス ー ン 主 設 大 長 長 ャ テー ン 風 船舶 船型試験 抗・自航試験 流場計測 波 中運動計測 波・潮流力計測 性試験 運動制御試験 プ ゚ 特性試験 ゙ ー ン試験 流れの可視化 水中ノイズ計測 テクノスーパーライナー波 中自 試験 大型模型による船型試験 アメリカズカップ・ ット船型開発試験 高速船波 中ラジコン制御試験 プロペラキャビテーション試験 海洋 流体力試験 ・波力・ ・ 流力 ・ 力 ・質量力・抗力・潮流力 動試験 ・動揺 ・水中 ーブルの ・ 動 動 橋 用 ー ン 掘試験 水理試験 セミサブ波 中試験 ・港内 度実験 ・消波・砕波 ・ 掘 ・流況 工 ミュ ー ・水中トンネル ・橋 工 港内 度に関する水理実験 ン試験 工 総合試験 ・係留浮体の総合試験 ・DPS総合実験 ・海洋工事の ミュ ー ン試験 DPS総合実験 水中トンネル設置シミュレーション実験 設 船 ンジ ン 開発 ロ 設 ー ン 開発 船の を ー ン した の活 海洋 海洋 開発 船 ータ ー 船 ン ッ ン 船 ータ るか トーン ン の 、 調 の 、 ン高 コ ッ の 船 の が 商 の 国 油 需 による 環境の ク に需要 ス船、海洋の を の 環境の ンスの に 船業を 成長戦略が 力 る産業に 要 船 の成長戦略 技術開発 の開 コ ッ 開発 船 海洋 海 出 ンス ブ ジ 出資 ジ ンジ 設 ン 開発 企業 企業 コス 合 力 設 増強 ロッ 生産 技術開発の 環境 の対 出 し 高 ス 船技術 を る 技術の開発 船 の ー ッ を拡大し 海洋資源開発 生 を の参 ー 技術の開発 す す技術開発力が る た コ ッ 開発 環境 の ー ) 15.0 Rererence line (Bulk Carrier) に Phase 2 EEDI ンの を 出 る の に する Phase 1 10.0 Phase 3 5.0 0.0 0 削 最 船 の に ー ーチン、最 50,000 DWT(ton) 100,000 大 削 船の開発 海洋 油 出 ス資源開発 ロブ ス ブ ジ 船 の出資 の 業 ッ 、 業船の ロジスティックハブ ブ ジ の 海洋 生 洋上風力発電 発電 、 ー 、 、 力発電 の開発 タンハ ー 掘削船 査船 、 、 船大 、船 油 石油 ス資源開発 海洋 生 ー 式洋上風力 ロー 式 海 発電 力発電 ー ージ ージ 浮体式洋上風力 ン ーク 研 の 取 み か の 事が増 設 が一 船 、推 取 み 海 海洋 推 、 の 合 技術 、 の推 海 に る トータ 技術 ス ー ン による の 合 ステ による船 の の ター メ ト 研 の み み 研 の チ ー の育成 研 の の 産 を 、船 ン る環境 る 力 る産業 の による の 力発 横浜国立大学 大学 川村 工学研究 2015年3月17日(火) 横浜国立大学 統合的海洋教育・研究センターシンポジウム 海洋産業の基礎技術と造船実務の面白さ 横浜国立大学 船舶海洋工学の教育(学部、大学 研究分野 大学 業後・ 後の進路 国際性 ◦ 学生交流プログラム ◦ 先 科学高等研究 船舶海洋分野 まとめ 及活動 ) 横浜国立大学 Port of Yokohama City Center YNU 3 横浜国立大学 学部 と 大学 経済学部 理工学部 人間教育 学部 大学 教育学研究科 経営学部 大学 国際社会科学 大学 工学 大学 環境情報 学 大学 市 イノベーション 学 4 YNUの基本理念 実 性 -時代の変化に対応し る で創造的な問題解決 能力を 先進性 -最先 の研究 開 性 -社会に開かれた大学 国際性 -世界を 台に活躍でき るコミュニ ーション能力 >1929 横浜高等工業学 >1929 造船工学科 >1938 航空工学科 >1949横浜国立大学工学部 >1979 >1985 大学科制 用 建設学科 >2003 船舶・海洋工学科 海洋工学コース 海洋空間のシステムデザインコース >2011 横浜国立大学理工学部 >2011 建 市・環境 学科 海洋空間のシステムEP EP:教育プログラム ・理工学部 建 市・環境 学科 海洋空間のシステムデザインEP(定員33名) ・海洋・深海・大気 ・ 空間 ・マクロエンジニアリング(総合計画工学) 教 科目 海事技術史、海洋工学と社会、応用気 数学・力学 ・ 、数値情報 理 学 ・ 、統計学 C・ C 基盤科目 解析学 ・ 、線形代数学 ・ 、物理学 A・ B・ 、物理実験 分方程式 ・ 、関数論、応用数学、応用数学 A・B 工学 基礎 基礎化学、電気工学概論、 接工学概論 専門科目 流体 材 力学、流体力学 力学・ 、材 ・ 力学 、流体力学 、材 力学 、流体 抗論 船舶海洋工学 工業熱力学、原動機工学 基礎 動論、材 工学概論 浮体安定論、浮体運動学 流体 抗論、推進性能論 構造力学、構造動力学、船体構造力学 材 ・構造実験、応用流体力学実験、浮体運動学実験、その他 航空 工学概論、航行力学、航行制御論 航空機設計概論等 航空 工学 海洋波論、水中工学、海洋開発通論、船舶海洋計画設計 海洋分野 海洋プロジェクトマネジメント 造船所見学 住友重機械 マリンエン ジニアリン グ横須賀造 船所 浮体運動学実験 波浪中の性能を競う コンテスト 操船論・ 演習:東 京海洋大 汐 路 丸 (一泊二 日) 乗船実習 卒業研究 4年生研究室配属。優秀な卒研には 日本船舶海洋工学会・奨学褒賞 日本航空宇宙学会・学生賞等 揺れを推進力に する模型船 船舶設計:船舶模型の製作 卒業/修士論文ポスターセッション 1~3年生、 企業展示 大学 (計20人~30人程度) 教育組 教育組 工学 大学 生 環境情報学 教育・研究指導 研究組 工学研究 教員 学部(定員33人) 研究組 環境情報研究 教育・研究指導 教育組 理工学部 学部生 建 市・環境 学科 他に3大学科 海洋空間のシステムデザインEP 他に4EP (EP:教育プログラム) 工学 共通科目 波 専 共通 科目 数値構造解析 、数値流体解析 設計統合CAD、その他 専門科目 海事流体力学、海洋設計システム論、 航行 道論、航空 推進システム、 リスクベースによる規 制定手法、 海洋エネルギー利用論、海洋産業特論、 海上交通安全工学、海洋開発特論 他に学外 、特別講義(Special Lecture)等 と船体運動、 体の力学、信号理論、その他 、 TED プログラム: 士論文 PED プログラム:半期 にスタジ 審査(4回の研究活動) 海洋 システム工学学外 →工場実 (約1~2 間) 海洋空間R&D ・ スタジ →インターン プ(約2~6ヶ月) インターンシップ先の例 国内:I I、海上技術安全研究所、JAMSTEC、 NK等 例: タンク向けSPB構造試験体を用いた 試験に関する研究(I I) 海外:上海交通大学、サンパウロ大学、 サザンプトン大学、ABS( ューストン)、 FRIENDS IPS STEMS社(ドイツ)等 例1: 法を用いたバラスト水ミキシングの 数値シミュレーション(サン ゚ 大学) 主な工場実 先: JM 、 重機械 リン ン ゙ リング、日本海事協 例2:The Maneuvera ility of LBS ( ltra 会、日本郵船、三井昭島研究所、 イド船級協会、 Large Block coefficient Ship) 海上技術安全研究所、川崎重工業、 三菱重工 (上海交通大学) 業、今 造船、大島造船所、三井造船、サ ヤス・ 明 、新来島どっく、常石造船、三菱重工業 2007年設立:文理融合型組 →海洋の統合管理に必要な視野の広さを兼 備える人材の育成 大学 専 プログラム「統合的海洋管理学」 流体力学 海事流体力学研究室 船舶流体 ミュ ー ン研究室 海空制御 海空制御システム研究室 構造 構造情報システム研究室 船舶海洋構造設計研究室 設計 海洋設計工学研究室 海洋空間利用工学研究室 海洋環境設計研究室 航空 航空 導制御研究室 高速空気力学研究室 マリタイムフロンティアサイエンス連携研究室 海洋開発研究室、海上交通安全研究室 (2014年度より海上技術安全研究所と連携講座設置) 大型実験水 : 約1~2mの模型:船の 抗や、船・海洋構造物の運動計 測、波 中の実験、飛行艇等の洋上への不時着実験 回流水 : 水が周回する水 の中で船の 抗の実 験や、 の周りの流れに関する実験など 大型ガラス水 : 洋上風車の小型模型実 験、学生実験等 試験機: し 重を 与える試験 精 能試 験機: 強度試験 小型平面水 : 海上空港・洋上フ ーム 等の運動計測(1~2m の波を起こして、浮いて いる模型の運動を計測) 海事流体力学研究室 船舶流体シミュレーション 研究室 研究教育分野:船舶流体力学、 研究教育分野:計算流体力学、 造波理論、船型最適化 流体性能 価、流体力学的形状最適化 船舶流体力学 計算流体力学による性能 価 回流水 実験による模型船波紋の可視化 省エネダクト付き船体まわりの流れ プロペラまわりの流れ 船型最適化 カルマン を利用した 発電システム 形状最適化 数値計算による三胴船の波紋と最適胴配置 コンテナ船トランザム形状の最適化 抗の 歴( )と船尾波の変化( ) 船舶海洋構造設計研究室 構造情報システム研究室 研究教育分野:船体構造設計・構造解析 研究教育分野:構造力学、構造信 リスク 価 合理的な構造設計手法 構造強度・信 性 接構造物の 強度に及 す板 効果の 価 LNGタンクの構造設計 FEMによる最 強度 価 の確 モデルに関する研究 リスク 価・最適化 Risk based (Structural) Optimization Framework Cost & Benefit (Economical Risk) Initial Cost Environmental Risk Risk of Oil Outflow Risk of Failure Longitudinal BM Failure Lifecycle Cost Risk of CO2 Emission Grounding Risk Lifecycle Benefit …… Environmental Impact …… Collision Risk …… Strategy for Design (Designer’s Choice) Optimization by Genetic Algorithm(GA) Objective Function Design Constraint Rules, Convention, Other Constraints 自立角型Type-B LNGタンク 性、 Optimum Solution(Design Variables) 総合的リスクを考 した構造最適化の概念 海洋設計工学研究室 海洋空間利用工学研究室 研究教育分野:船舶海洋システム設計、 波 重、海上物流 研究教育分野:大型浮体、海洋環境、 海洋再生可能エネルギー バラストフリー船の研究 揺れにくく・傾 を えた浮体の開発 え バラストフリー船コンセプト → プランクトン 除性能 (実験、数値計算 ) FLNGの安全性と稼 性能の研究 環境影響 +収益性の 浮体に かせない係留 、洋上風力発電 ス は 技術的成 → ッ → 機器の 度化 → 化 → 環境 価 大規模化に向けた技術開発 FLNGとシャトルタンカー (Shell Prelude計画) LNG貯蔵タンク内 スロッシング実験 : 海洋 ネ ー技術研究開発 海洋 ネ ー発電技術研究開発 リ 力発電( 等と )採 環境省: との 次世 を した風力発電の に関する の ・参画 出 : 海空制御システム研究室 海洋環境を知り資源を確保する 研究教育分野: 航性、動 揺 制、航空機不時着水 水 実験および実船実験 模型船の 航実験 海洋環境設計研究室 生 動 安全設計 飛行艇着水 実船の船体運動計測 航空機不時着水 研究分野と目標 船 航 全 航 海の 全 実現 の の 証 資源確保のための 自然エネルギー技術 高速空気力学研究室 航 研究教育分野:人工 探査機の 、最適制御 道最適化 altitude [km] 20 研究教育分野: 縮性流体力学、CFD、 空力 性力学 CFDの航空 機設計への活用 mode1 15 10 5 0 0 m0 [kg] 180 190 200 210 220 mode2 小型月着 機の最 小 道の設計 200 400 down range [km] 600 全機形状空力解析 ローター型 AVの最適設計・制御 信 フラッター予測のための構造解析 性向上の試み(高次精度化) 使用環境や状況に 合わせ設計された マル ローター機 表面 transition 4th order recirculation 面上はく離流れの乱流 予測 係数 大学 (工学 システム統合工学専 海洋 システ ム工学コース、環境情報学 環境システム学専 シ ステムデザインコース) 博士課程 期35名(うち留学生4名) ◦ 造船会社・重工業10(JMU4、三井造船2、川崎重工業1、 IHI2、常石造船1)、船級2(ロイド、ABS)、自動車5(日産2、 ト タ2、本田1)、その他工業11( 代田化工、新日鉄 金、横河ブリ ゙、コ 2、ブリ ゙ストン、日立造船2、富士 河 E&C、清水建設、大 組)、運輸1(西 鉄道)、研究所1(海 上技術安全研究所)、大学 等進学4 博士課程後期 ◦ 国1(ミャンマー海事大学)、三菱 非常勤教員1 (留学生3名) そうトラック・バス、本学 学部(建 市・環境 学科 海洋空間のシステムデザインEP) 業40名 ◦ 大学 進学28(うち本学大学 進学27) ◦ 航空大学 1 ◦ 造船会社5(JMU1、三菱重工業1 、今 造船3 )、海運1(川 崎 船)、その他工業2( イダ ン ゙ リング、日本工営)、その 他業種2、役所1(東京 庁) 業・ 生の約半数が船舶海洋工学関連分野に 職 年、上海交通大学への (SV)13名、上海交通大学の学生 入れ(SS)13名 (1)相 学術交流体験プログラム(SV:8月に2 間10名 研究発表、 ) 設・工場見学、講義など (2)ショートインターンシッププログラム(SV:10~12月,3名 主に研究室にて研究等の活動→研究発表・レポートの 成 研究テーマの例: ・上海交通大学及び横浜国立大学におけるバラストフリー船の研究について ・Stability Study of Ballast-Free Ship with Flow Flumes ) 海洋⼤型浮体構造物に関する 海洋環境保全・安全性の国際研究拠点 海洋⼤型浮体構造物の安全性と稼働性能研究 海洋における液化天然ガス開発⽤浮体構造物(FLNG)および浮体式⽀援基地の安全性 と稼働性能について、ブラジル・サンパウロ⼤学と国際共同研究を⾏う。 船舶運航における省エネ性能と安全性の研究 船舶の新しい省エネ性能基準であるEEDI(エネルギー効率設計指標)に関連して、省エネ 性能、安全性能を⾶躍的に向上させた次世代船舶について、中国・上海交通⼤学と国際 共同研究を⾏う。 海外PI(⾺寧教授, 海外PI(Kazuo Nishimoto 教授,サンパウロ⼤学) 上海交通⼤学) 中国における船舶海洋工学 研究の第一人者 世界的な浮体構造物研究 の 横浜国立大学 産業界PI 大型浮体構造物関係 学内PI正(荒井誠教授)*1 学内PI副(⽇野孝則教授)*2 *1 国内船舶海洋構造物設計 産業界PI 船舶省エネ性能規 *2 国内船舶推進性能研究のキーパー 研究のキーパー ン ン (日本船舶海洋工学会造船設計部会長) (国際試験水 会 CFD専門 員会 員長) 関係 みおもしろ船教室プログラム ( 年8月初 、小5~中3向け(約100名参加)) 乗船体験(マリンシャトル) 船に関する不思 (お話し) 実験・クイズ 主催:日本船舶海洋工学会 後援:神 川 横浜市 企画・実 :横浜国立大学 今年は4月7日から 第9回海洋空間のシステムデザインカップ 7月9日まで 込み ひれ推進コンテスト(高 生向けコンテスト(学 対抗)) ◦ 2015年7月20日(月 )公開講座(講義) (1)船はどんな うに浮くの? (2)船はどうやったら速く れるの? (3)ひれ推進模型の制御について ◦ 8月22日(土)コンテスト (約20 ーム参加) 各 ームは、レギュレーションを基に模型製 大型実験水 にて らせ、ス ードを う 予 :タイム計測、決 :トーナメント形式 : 田大学高等学 「HRS」 「 上開 開成高等学 (りんし んかいほう)」 主催:横浜国立大学海洋空間のシステムデザインEP、日本船舶海洋工学会(共催) 後援:神 川 教育 員会(予定) 現在の教育について 学部教育:理工学部建 市・環境 学科 海洋空間のシステムデザインEP →船舶海洋工学を基本とした教育プログラム 大学 教育: TEDプログラム→ 士論文、PEDプログラム→半期 にスタジ 審査 国内・海外インターンシップ、海上技術安全研究所との連携 →船舶海洋工学分野で活躍する人材の育成 国際性 学生交流プログラム 高等科学研究 :サンパウロ大学・上海交通大学との間で 研究プロジェクト ダブルデグリープログラム(サンパウロ大学、上海交通大学) 今後の課題 船舶海洋工学分野の教育研究の 続・充実 海洋産業に関連する教育研究のさらなる充実
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