| Project/Area Number |
20K14967
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
和中 真之介 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (50846863)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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| Keywords | 海運物流システム / 脱炭素化 / シミュレーション / 海上物流システム / ネットワークモデル / ネットワーク最適化 / GHG排出量削減 / GHG削減 |
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| Outline of Research at the Start |
IMOにおいてGHG(greenhouse gas: 温暖効果ガス)削減に向けた戦略が示されたことを受けて、 海上輸送システムは全体として2100年までに大きな転換を要求されている。本研究の目的は、海上輸送におけるGHG削減に向けた戦略を評価するシミュレータを開発することである。本研究では、宇宙開発などで実績のあるネットワーク最適化モデルを海上輸送システムに応用することで、輸送ネットワークの変化を考慮した評価を可能とする。 開発シミュレータを用い、代替燃料や燃料電池などの導入効果とそれらが輸送ネットワークに与える影響を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
国際海運におけるGHG削減の目標としてIMOは新たに2050年までにゼロエミッション化を目指す戦略を策定し、その実現に向けた規制について議論が進められている。規制が実装されれば、それに応じて海運物流システムに燃料補給や輸送航路の変更などの影響が生じることが予想されるが、その影響を定量的に評価し、2050年までに如何に効率的に脱炭素化したシステムへと遷移できるかを定量的に議論することは非常に重要である。本研究ではそういった規制等が与える海運物流ネットワークへの影響を評価するシミュレータの開発である。
前年度までに、シミュレータの核となるネットワーク最適化モデルとそのモデルに基づき、輸送需要や船団のデータと規制、燃料のシナリオをもとに、輸送経路、コスト、GHG排出量の計算を行うプログラムの開発を行った。また、Carbon Intensity Indicator(CII)やGHG Fuel Standard(GFS)、炭素課金といった最新の規制案をモデル化にも取り組んだ。
本年度は、最新の規制動向を入力し、船団構成の遷移を計算するプログラムの開発を行った。具体的には、輸送需要、燃料コスト、供給量、代替燃料船のコストなどのシナリオから規制が導入された際に、どの程度代替燃料船が導入されていくかを計算するプログラムである。既存の船団の船齢構成から将来の解撤量を、輸送需要のシナリオから必要な建造量を計算し、規制やコストを基に代替燃料船の導入割合を決定する。本年度開発したプログラムから出力された船団構成をネットワークモデルへの入力とすることで、規制動向を加味したシミュレーションの実行が可能となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
国際海運の脱炭素化における規制については、現在進行形で議論が進んでおり、シナリオの作成に必要なデータの収集に時間を要したため。特にIMOの削減戦略が改訂となったことでシナリオの修正が必要となり、その対応に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度作成した船団構成のシナリオと代替燃料に関するデータ、削減目標等をネットワークモデルへの入力とすることで、その影響を分析する。輸送需要や燃料価格、供給量といった不確実性を伴うパラメータについては感度解析を行うことで、その影響の幅を分析する。特にゼロエミッションへの過渡期における航路やバンカリングインフラへの影響を中心に検討を行う。
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