漁船の脱炭素化とは｜燃費改善と電動化最前線

漁業を苦しめる燃油高騰と、なぜ今「脱炭素」なのか

沖合漁業やまき網漁業など、燃料消費の大きい漁法ほど、原油価格の変動は経営に直撃する。水産庁の資料でも、燃油をはじめとする漁業用生産資材の価格高騰が漁業経営に与える影響は繰り返し取り上げられており、燃料費は漁業経営コストの中でも変動が大きく管理が難しい項目とされている。漁業は、天候や漁獲量という不確実性に加えて、燃料費という外部要因のコスト変動まで背負わなければならない、構造的にリスクの高い産業だといえる。

一方で、漁船はディーゼルエンジンで航行する以上、CO2を排出し続ける存在でもある。水産庁は「カーボンニュートラルへの対応」の中で、衛星利用による漁場探索の効率化やグループ操業の取り組み、省エネ機器の導入による燃油使用量の削減を進めるとともに、蓄電池とエンジンを組み合わせたハイブリッド型動力構成の研究、小型漁船を念頭に置いた水素燃料電池化の研究開発を推進すると明記している。国全体の2050年カーボンニュートラル目標の中で、水産業も例外なく排出削減を求められる分野の一つになっている。

「コスト」と「環境」が同じ方向を向いた

重要なのは、燃費改善という漁業者にとっての切実なコスト対策と、脱炭素という社会的な要請が、同じ方向——「燃料を使う量そのものを減らす」——を向いている点だ。だからこそ、ハイブリッド化や電動化、省エネ航行は「環境のための我慢」ではなく、「経営を守るための投資」として語られ始めている。設備投資には初期コストがかかるため普及には時間がかかるが、燃油価格が変動するたびに経営が揺さぶられる現状を考えれば、燃料消費量そのものを構造的に減らす技術への関心は今後も高まっていくと見られる。

こうした燃料費の重さは、漁業を志す若い世代にとっても無視できない要因になっている。就業者の高齢化と減少が進む中、経営の先行きが見えにくい産業に飛び込む決断はますます難しくなる。漁業の担い手不足という別の課題とも、燃料コストの構造は無関係ではない。

燃料費は、漁具や船体のメンテナンス費用と違って、漁業者自身が使用量を大きく調整することが難しいコスト項目でもある。エンジンを止めれば燃料は使わないが、それは操業そのものを止めることを意味する。だからこそ、燃料そのものの使用量を構造的に減らす技術と、価格変動の痛みを和らげる制度の両方が、漁業経営にとって欠かせない備えになっている。

漁業経営者が直面する二重の不確実性

漁業経営者は、漁獲量という自然由来の不確実性と、燃油価格という市場由来の不確実性という、性質の異なる二つのリスクに同時に向き合っている。漁獲量の変動は資源管理や漁法の工夫で一定程度コントロールできるが、燃油価格は国際情勢に左右されるため、個々の経営努力だけでは対応しきれない。この構造こそが、後述する公的な燃油高騰対策と、燃料消費そのものを減らす技術投資の両方が必要とされる理由だ。

漁船の燃料消費とCO2排出のリアルな数字

水産研究・教育機構（水産総合研究センター）が漁業経済調査をもとに行った試算では、全国の漁船の総年間燃油消費量は約212万klと推定されている。漁船は隻数が多く、個々の消費量は小型船ほど少ないものの、業種・船型が非常に多様であるため、全体像を正確に捉えるだけでも専門的な試算が必要になる規模の産業だ。漁業種類ごとに使用する船の大きさやエンジン出力、航行距離が大きく異なるため、燃油消費量は漁法によって大きな幅を持つ。

経済産業省がまとめた資料によれば、2022年度の農林水産分野全体のCO2排出量は4,790万トンで、日本全体の排出量の4.2%を占める。この中には施設園芸のボイラーや農業機械なども含まれるが、漁船の燃料消費もその一角を占めている。漁業分野単体でどこまで削減できるかは、今後の技術導入のスピードにかかっている。農林水産分野は工業やエネルギー部門と比べると排出シェアは小さいものの、食料生産という代替の効かない機能を担っているため、単純な生産量削減ではなく、同じ漁獲量をより少ない燃料で実現する技術の改善が求められる。

燃料消費量が多い漁法・少ない漁法

同じ「漁業」でも、沖合まで長時間航行して操業する漁法と、沿岸の定置網漁のように航行距離が短い漁法とでは、燃料消費量が大きく異なる。一般に、遠洋・沖合で長距離を高速航行する漁法ほど燃料消費の絶対量が大きく、ハイブリッド化や省エネ航行技術の導入効果も大きくなりやすい。逆に、航行距離が短く、出力もそこまで大きくない沿岸小型漁船は、後述する電動化の恩恵を受けやすい領域だと考えられている。

「燃料を使う量」を減らす3つのアプローチ

漁船の燃料消費を減らすアプローチは、大きく3つに整理できる。ひとつは動力源そのものを変える「ハイブリッド化・電動化」、もうひとつは同じ動力で航行する距離や時間を減らす「省エネ航行」、そして日々のメンテナンスや船底の抵抗低減など「運航の効率化」だ。次章以降では、このうち特にハイブリッド化・電動化と省エネ航行について、実際の取り組みを見ていく。

漁業だけでなく海運全体に共通する課題

燃料消費とCO2排出の削減が求められているのは、漁船に限った話ではない。貨物船や旅客船を含む海運業界全体が、国際海事機関（IMO）による排出規制の強化を背景に、燃費改善や代替燃料への転換を進めている。漁船の脱炭素化は、こうした海運業界全体の潮流の中に位置づけられる、水産業ならではの取り組みだと捉えることができる。

ハイブリッド漁船のしくみ——エンジンと蓄電池の組み合わせ

ハイブリッド船の推進システムは、大きく2つの方式に分かれる。ひとつは、エンジンで発電機を回して電力をつくり、その電力をバッテリーに蓄えながらモーターで推進する「シリーズ方式」。もうひとつは、エンジンが直接プロペラを駆動し、発進時や低速航行時にモーターが出力を補助する「パラレル方式」だ。どちらの方式も、エンジン単体で航行する従来船に比べて、燃料消費の変動を吸収しやすいという共通点がある。

バッテリーが果たす役割

バッテリーを組み合わせる最大の利点は、天候や海況の変化によってエンジンに一定でない負荷がかかる場面を、バッテリーの出力で吸収できる点にある。港内や、推進力をあまり必要としないエリアではモーターのみで航行し、排出ゼロの運航も可能になる。舶用機械メーカー各社もこの領域で技術開発を進めており、川崎重工業は船舶向けのハイブリッド／電気推進システムを手がけている。

プレジャーボート分野でも進む電動化技術

ヤンマーは2024年、プレジャーボート向けハイブリッドシステム「YF12e」を商品化したと発表している。漁船とプレジャーボートでは用途は異なるが、小型船舶向けのハイブリッド推進技術という点では基盤となる要素技術が重なる部分も多く、こうした民間の技術開発が漁船分野への応用にもつながっていくと期待されている。プレジャーボート市場は漁船と比べて価格や性能に対する要求が異なるため先行して技術投入が進みやすく、そこで培われた制御技術やバッテリーマネジメント技術が、時間差で漁船向けに転用されていく流れは今後も続くとみられる。

ハイブリッド化が「つなぎの技術」と呼ばれる理由

完全な電動化には、後述するように充電インフラの整備という大きな課題が残る。その点、ハイブリッド化はエンジンを残しつつ燃費を改善できるため、既存の漁船の使い方を大きく変えずに導入しやすい。将来的に電動漁船や水素燃料電池漁船へ移行していく過程で、ハイブリッド化は現実的な「橋渡しの技術」として位置づけられている。

どちらの方式を選ぶかは航行パターン次第

シリーズ方式とパラレル方式のどちらが適しているかは、漁船の航行パターンによって変わる。港内や沿岸の低速航行が多い船ではシリーズ方式によるゼロエミッション航行の恩恵が大きく、外洋での高速巡航が中心の船ではパラレル方式によるエンジン主体の効率運転が向いているとされる。船を新造する場合と、既存船を改修する場合とでも、選べる方式や工事の規模は変わってくる。

電動漁船の実証事例——対馬・豆酘漁港の「雷鳥S」

日本における電動漁船の先駆的な実証実験として知られるのが、長崎県対馬市の豆酘（つつ）漁港で2011年に行われた急速充電式電気漁船「雷鳥S」の実証試験だ。船体は全長8.04m・幅2.24m・総トン数1.3t、出力25kW、バッテリー容量18kWhというスペックで、東京電力をはじめとする官民10機関が参加し、東京海洋大学も試験に関わった。

CHAdeMO方式での急速充電

この実証では、電気自動車の急速充電規格として国内で統一されている「CHAdeMO（チャデモ）」方式が採用された。狙いは、重油を燃料とする従来の漁船と異なり、海を汚さず、航行中のCO2排出もゼロにできることを、実際の漁港運用の中で確認することにあった。日本経済新聞も、30分の充電で30km航行するという実証実験の様子を報じている。既存の自動車用急速充電規格を転用することで、専用の充電インフラをゼロから作らずに済む点も、この実証の実用的な工夫だった。

総合特区での取り組み

兵庫県淡路市が進める「あわじ環境未来島構想」では、総合特区事業として漁船の電動化による漁業のグリーン化に取り組んできた。漁業現場に根ざした地域単位の実証は、全国一律の技術導入ではなく、漁法や海域の特性に応じた電動化のあり方を探る上で重要な役割を果たしている。こうした地域単位の実証を積み重ねることで、電動漁船が特定の海域・漁法にどの程度適しているかという知見が蓄積されていく。

実証から10年以上を経て見えてきたこと

対馬での実証から10年以上が経過した今も、電動漁船が全国の漁港で当たり前に使われているわけではない。バッテリー容量や航続距離、充電インフラの整備状況といった制約が、実証段階から実用段階への移行を難しくしている。それでも、こうした早期の実証データが、後述する舶用メーカーの技術開発や公的支援制度の設計に活かされている点は見逃せない。

早期の実証データが今に活きている

対馬での実証は2011年という早い時期に行われたものであり、当時のバッテリー技術は現在と比べて発展途上だった。それでも、実際の漁港でCHAdeMO方式による急速充電を運用し、出力25kW・バッテリー容量18kWhという具体的な仕様で漁船を動かしたという記録は、その後のハイブリッド漁船や電動漁船の研究開発における貴重な基礎データになっている。技術は日々進歩しており、当時よりもバッテリーのエネルギー密度や充電速度は向上しているため、同様の実証を今行えば、航続距離や運用効率はさらに改善すると見込まれる。

省エネ航行という選択肢——衛星漁場探索とグループ操業

動力そのものを電動化・ハイブリッド化する以外にも、燃料消費を減らす方法がある。それが「省エネ航行」だ。水産庁は、衛星情報を活用して漁場を効率よく探索する取り組みや、複数の漁船が連携して操業する「グループ操業」を、燃油使用量削減の柱の一つに位置づけている。設備投資が難しい漁業者にとっても、運航方法の見直しは比較的取り組みやすい省エネ策だといえる。

衛星漁場探索が減らす「無駄な航行」

魚群を探すために沖合を長時間走り回ること自体が、大きな燃料消費につながる。海面水温や海流のデータを衛星から取得し、魚が集まりやすい海域をあらかじめ絞り込めれば、無駄な航行距離を減らし、結果として燃費を改善できる。スマート水産業の文脈で語られるIoT・AI技術の多くも、この「探す時間とコストを減らす」という目的につながっている。経験と勘に頼っていた漁場選びに、データという新しい判断材料が加わることで、燃料消費と漁獲効率の両方を改善できる可能性がある。

グループ操業で燃料と労力を分け合う

グループ操業は、複数の漁船が役割を分担しながら共同で操業する方式で、単独で広範囲を走り回るよりも、全体としての航行距離と燃料消費を抑えられる場合がある。探索担当の船と漁獲担当の船を分けるなど、役割分担を工夫することで、船団全体としての燃料効率を高めることができる。省エネ機器の導入とあわせて、こうした運航方法そのものの見直しも、漁船の脱炭素化を支える重要な柱になっている。

省エネ航行のメリットは即効性にある

ハイブリッド化や電動化には船体・機関の改修という大きな初期投資が必要になるのに対し、衛星漁場探索の導入やグループ操業への切り替えは、既存の船を使いながら比較的早く着手できる点が特徴だ。長期的な設備投資と、短中期的な運航の工夫を組み合わせることが、現実的な燃費改善の道筋になる。

燃料削減は漁獲効率の向上とセットで語られる

省エネ航行の狙いは、燃料を減らすことだけではない。漁場探索にかかる時間を短縮できれば、その分だけ漁獲作業に充てられる時間が増え、燃料効率と漁獲効率の両方が改善する。省エネ技術への投資を、単なるコスト削減ではなく、限られた操業時間をどう使うかという経営判断として捉える視点が広がりつつある。

燃油高騰対策の公的支援制度——セーフティーネットと省エネ機器導入補助

燃油価格高騰への公的な対応は、近年になって急に始まったものではない。政府は2022年3月、燃油高騰を受けた緊急対策として、漁業者の省エネ機器導入支援を拡充する方針を打ち出した。さらに同年10月には、令和4年度第2次補正予算で330億円規模の予算を追加し、漁業者の省エネ機器導入支援を継続する対応を取っている。こうした積み重ねの延長線上に、後述するセーフティーネット構築事業や補助率の引き上げがある。

燃油価格の急激な変動は、個々の漁業者の努力だけでは吸収しきれない。そのために設けられているのが「漁業経営セーフティーネット構築事業」だ。この制度では、漁業者・養殖業者と国があらかじめ1対1の割合で資金を積み立て、四半期ごとの原油または配合飼料の平均価格が直近7期中5期の平均値（7中5平均値）を超えた場合に、積立金から補塡金が交付されるしくみになっている。漁業者自身も一定の負担を行うことで、制度の持続可能性を保ちながら価格変動の影響を緩和する設計だ。

省エネ機器導入への補助率引き上げ

省エネ機器の導入を後押しする支援策も強化されてきた。令和5年度の省エネ機器導入支援事業では、補助率が従来の50%から66.7%に引き上げられ、総予算は85億円となった。低燃費エンジンへの換装や省エネ運航機器の導入といった設備投資を、漁業者がより取り組みやすくすることが狙いだ。補助率の引き上げは、燃油高騰が続く中で、漁業者の初期投資負担を軽減し、省エネ設備への切り替えを後押しする狙いがあると考えられる。

二つの制度の役割の違い

セーフティーネット構築事業が「燃油価格が上がったときの痛みを和らげる」制度であるのに対し、省エネ機器導入支援事業は「そもそも燃油を使う量を減らす」ための制度だ。前者は価格変動リスクへの対症療法、後者は燃料消費量そのものを減らす構造的な対策であり、両輪で漁業経営を支える設計になっている。

小型船舶電動化の広がり——企業と地域の取り組み

電動化の動きは、漁船だけにとどまらない。EV船販売株式会社のように、SDGsの観点から小型船舶の電動化に取り組む企業も現れている。ゼロエミッション航行が求められる領域として、特にヨーロッパではフェリーや旅客船の電動化が先行しており、大型船はハイブリッド化やLNG燃料への転換が主な流れとなっている一方、中小型船は電動推進化が進みやすいとされる。船体規模によって現実的な脱炭素化の手段が異なる点は、漁船を含む日本の小型船舶にとっても参考になる。

日本の漁業現場に合わせた技術選択

日本の沿岸漁業は、船型も操業スタイルも地域によって大きく異なる。そのため、全国一律に電動化・ハイブリッド化を進めるのではなく、航行距離が短く出力もそこまで大きくない沿岸漁船から電動化を先行させ、遠洋・沖合の大型漁船ではハイブリッド化や省エネ航行技術の導入を優先するなど、船種・漁法に応じた技術選択が現実的な道筋として語られている。ひとつの技術で全ての漁船をカバーしようとするのではなく、複数の技術を使い分ける発想が現実的だ。

充電インフラという次の課題

電動漁船を広げる上で避けて通れないのが、漁港側の充電インフラだ。対馬の実証実験でCHAdeMO方式が採用されたように、既存の急速充電規格を活用する動きはあるが、全国の漁港に充電設備を面的に整備するには、まだ時間とコストがかかる。ハイブリッド漁船が「つなぎの技術」として重要視される理由のひとつも、この充電インフラの整備状況にある。

地域単位の実証が果たす役割

あわじ環境未来島構想のように、特定の地域が総合特区として集中的に実証を行う取り組みは、全国展開の前段階として重要な意味を持つ。漁港の規模、係留方法、既存の電力インフラなど、地域ごとの条件を踏まえた実証データが蓄積されることで、他地域への展開時の課題が事前に見えてくる。

民間企業の技術開発が果たす役割

EV船販売株式会社のように小型船舶の電動化を専門に手がける企業や、川崎重工業・ヤンマーのような大手舶用機械メーカーが、それぞれ異なる船型・用途に向けて技術開発を進めている構図は、漁船の脱炭素化にとって重要な意味を持つ。公的な実証事業だけでなく、民間企業が独自に市場を開拓する動きが重なることで、技術の選択肢とコストの両面で、漁業者にとって導入しやすい環境が徐々に整っていく。

海外の動向との比較——なぜ日本は「つなぎの技術」を重視するのか

小型船舶の電動化・脱炭素化は、日本だけの課題ではない。特にヨーロッパでは、フェリーや旅客船といった中小型船の電動化が先行しており、大型の貨物船は主にハイブリッド化やLNG燃料への転換で対応する流れになっている。船の大きさや航行距離によって現実的な脱炭素化の手段が異なるという構図は、国や船種を問わず共通している。

ノルウェーやアイスランドなど、漁業が基幹産業に近い国々でも、燃油高騰と脱炭素の両方への対応が課題になっている。各国とも、漁法や漁場の特性に応じて、ハイブリッド化・電動化・省エネ航行のどれを優先するかを選び分けており、「唯一の正解」があるわけではない点は日本と共通している。

定期航路とランダムな漁場移動の違い

フェリーは決まった航路を定期的に往復するため、充電インフラを特定の港に集中投資しやすいという利点がある。一方、漁船は漁場の状況に応じて航行するエリアが変わり、着岸する漁港も日によって異なる場合がある。この違いが、漁船の電動化を旅客船以上に難しくしている一因だと考えられる。

だからこそ「使い分け」が現実的な戦略になる

定期航路を持つ旅客船と違い、漁船は操業パターンが多様であるため、一つの技術で全てを置き換えるのではなく、沿岸小型船の電動化、沖合船のハイブリッド化、将来的な水素燃料電池化という複数の技術を並行して育てていく戦略が、日本の漁業構造には合っていると言える。

漁業の脱炭素化が目指す未来——水素燃料電池化という次の一手

水産庁は「カーボンニュートラルへの対応」の中で、蓄電池とエンジンのハイブリッド型動力構成の研究に加えて、小型漁船を念頭に置いた水素燃料電池化の研究開発を進めるとしている。バッテリーの充電に時間がかかる、あるいは航続距離が足りないといった電動漁船の課題を、水素燃料電池が補う可能性があるためだ。

漁船という「獲る」段階の脱炭素化は、水産業全体の取り組みの一部でもある。水揚げ後の水産物コールドチェーンの脱炭素化と合わせて見ていくと、海から食卓に届くまでの一連の流れ全体で、燃料と電力の使用量を減らそうとする動きが進んでいることが分かる。

水素燃料電池は、燃料電池自体が発電し、その電力でモーターを駆動するしくみで、充填にかかる時間が電気自動車の急速充電よりも短く済む可能性がある点が期待されている。ただし、水素の貯蔵タンクや燃料電池スタックを小型漁船に搭載するには、船体設計やコストの面でまだ検証すべき課題が多く、水産庁の方針としても、まずは研究開発の段階にあると位置づけられている。

段階的に進む技術実装

漁船の脱炭素化は、一足飛びに「全船電動化」を目指すものではない。省エネ航行による燃料消費の削減、ハイブリッド化による燃費改善、沿岸小型船からの電動化、そして将来的な水素燃料電池化——このように段階を踏んで技術を実装していくアプローチが、水産庁の方針としても示されている。それぞれの技術には得意な航行距離や船型があり、漁業者は自らの操業スタイルに合った技術を選んでいくことになる。

漁業者にとっての「脱炭素」の意味

漁業者にとって、脱炭素化は環境負荷を減らすだけの取り組みではない。燃油高騰対策のセーフティーネットや省エネ機器導入補助といった公的支援と組み合わさることで、燃料費という変動リスクの大きいコストを構造的に減らし、経営の安定にもつながる。魚を育てる海の環境を守ることと、漁業という生業を守ることが、ここでは同じ技術の延長線上にある。

読者にできること

漁業の脱炭素化は、漁業者や行政だけの課題ではない。消費者として水産物を選ぶとき、こうした技術投資や公的支援の動きを知っておくことは、漁業という産業全体を長期的に支える視点につながる。次の章のFAQもあわせて、漁船脱炭素化の全体像を振り返っておきたい。