国際海運の脱炭素とは？IMO規制とアンモニア・メタノール燃料への転換を徹底解説

国際海運はなぜ「脱炭素の難所」なのか

はじめに、なぜ国際海運の脱炭素がこれほど注目され、同時に難しいとされるのかを押さえておきましょう。船は自動車や飛行機にくらべて、運ぶ貨物1トンあたりのCO2排出量がもっとも少ない、実は『環境にやさしい』輸送手段です。しかし取り扱う貨物の量が桁違いに大きいため、総量としての排出は非常に大きくなります。

世界のCO2の約3%、一国に匹敵する排出量

国際海運から出るCO2は、IMOの調査によれば2018年時点で約7.4億トンにのぼり（海運全体ではCO2換算で約10.7億トン）、海運は世界全体のCO2排出量の約2.9%（およそ3%）を占めます。これはドイツ一国分の排出に匹敵する規模です。海上輸送の需要は世界経済の成長とともに今後も増える見通しで、何も対策をしなければ排出はさらに膨らむと予測されています。

海洋そのものも、こうした排出の影響を強く受けています。大気中に増えたCO2の多くは海に溶け込み、海水を酸性化させてサンゴや貝類に打撃を与えます。くわしくは海洋酸性化とサンゴ礁の記事や、水温上昇が漁業に及ぼす影響を扱った温暖化と漁業の記事もあわせてご覧ください。海を舞台にする海運業界にとって、脱炭素は自らの事業基盤を守る問題でもあるのです。

船が「電動化」できない理由

乗用車の脱炭素は電気自動車（EV）が主役になりつつありますが、外航船に同じ発想は通用しません。太平洋を横断するような長距離航海では膨大なエネルギーが必要で、それをすべて電池でまかなおうとすると、船が電池だらけになって肝心の貨物を積めなくなってしまいます。エネルギーを『小さく軽く』ためられる液体燃料の存在が、船にとっては決定的に重要なのです。

• 長距離・大出力：外航船は数週間を無給油で走ることもあり、必要なエネルギー総量が桁違いに大きい
• 長い寿命：船齢は20〜30年と長く、いま造る船が2050年代も現役で走り続ける
• 国際性：公海を走るため一国の規制では律しきれず、世界共通のルール作りが不可欠
• 燃料インフラ：世界中の港で給油（バンカリング）できる供給網がなければ普及しない

従来、船の燃料には『重油』が広く使われてきました。安価で扱いやすい一方、燃やせばCO2に加えて硫黄酸化物（SOx）などの大気汚染物質も出ます。すでに硫黄分の規制は2020年から強化されてきましたが、CO2そのものをどう減らすかは長らく後回しにされてきました。その宿題に、国際社会がついに本腰を入れはじめたのが2020年代です。

増え続ける海上輸送と、迫るタイムリミット

世界の人口増加と経済成長にともなって、海上輸送の需要はこの数十年で右肩上がりに増えてきました。鉄鉱石や石炭、穀物、原油、コンテナ貨物まで、量にして世界の貿易のおよそ8〜9割が船で運ばれています。効率化によって船1隻あたりの燃費は改善してきたものの、運ぶ総量が増え続けるため、業界全体の排出はなかなか下がりません。ここに、船の寿命の長さという問題が重なります。いま新造される船は2050年代まで現役で走り続けるため、『2050年ネットゼロ』を本気で目指すなら、次世代燃料に対応した船を今すぐ造りはじめなければ間に合わない、という切迫した事情があるのです。目標年は遠くても、行動を起こすタイムリミットはすでに目前に迫っています。

IMO 2023年GHG戦略：2050年ネットゼロへの道筋

国際海運のルールを決めるのは、国連の専門機関である国際海事機関（IMO：International Maritime Organization）です。公海を走る船は特定の国の規制だけでは律しきれないため、世界共通の目標づくりがどうしても必要になります。その歴史的な合意が、2023年7月に採択された『2023年GHG削減戦略』でした。

「2050年ごろまでにネットゼロ」を初めて明記

この戦略の最大の柱は、国際海運からのGHG排出を2050年ごろまでに実質ゼロ（ネットゼロ）にするという目標を、IMOとして初めて明確に掲げたことです。それまでの目標は『2050年までに2008年比で半減』にとどまっていましたが、パリ協定の1.5度目標と歩調を合わせる形で大きく引き上げられました。世界の海運が向かうべき最終ゴールが、ここではっきり示されたのです。

2030年・2040年の中間目標（チェックポイント）

2050年はまだ遠い未来です。そこで戦略には、途中の到達度をはかる『中間チェックポイント』が設けられました。基準となるのは2008年の排出量です。数字が独り歩きしないよう、『少なくとも（最低ライン）』と『努力目標』の二段構えになっている点がポイントです。

あわせて、2030年までに『ゼロ・ニアゼロ（排出ゼロまたはほぼゼロ）の燃料・エネルギー・技術』を海運のエネルギー全体の少なくとも5〜10%にする、という具体的な数値目標も掲げられました。単にCO2を減らすだけでなく、次世代燃料そのものの普及を後押しする狙いです。さらに、輸送量あたりのCO2排出量である『炭素強度（カーボン・インテンシティ）』を2030年までに少なくとも40%改善するという目標も含まれています。

こうした総量目標を実際の船に落とし込む仕組みとして、IMOはすでに『EEXI（現存船エネルギー効率指標）』や『CII（燃費実績格付け）』といったルールを導入しています。EEXIは船の設計上のエネルギー効率を、CIIは実際の運航でどれだけ効率よく走ったかをA〜Eの5段階で毎年格付けするもので、成績の悪い船は改善計画の提出を求められます。目標という『理想』と、EEXI・CIIという『日々の運航への縛り』の両輪で、海運全体を少しずつ低炭素へと押し出しているのです。

なぜ「ネットゼロ」で「ゼロ」ではないのか

目標は『ゼロ』ではなく『ネットゼロ（実質ゼロ）』とされています。これは、どうしても残ってしまう排出を、次世代燃料の利用やその他の手段で相殺し、差し引きでゼロにするという考え方です。また『2050年ごろまでに（by or around 2050）』『各国の異なる事情を考慮しつつ』という表現も付いており、途上国への配慮を残した現実的な合意である点も特徴です。

ネットゼロ枠組みと、世界初の海運カーボンプライシング

目標を掲げるだけでは、船は変わりません。実際に排出を減らす『仕組み（規制）』が必要です。そこでIMOが打ち出したのが、2025年4月のMEPC第83回会合で大枠合意された『ネットゼロ枠組み（IMO Net-Zero Framework）』です。これは一つの産業分野全体に、燃料の基準と炭素への課金を世界共通で義務づける、世界で初めての試みとして注目を集めました。

2本柱：燃料基準とカーボンプライシング

この枠組みは、大きく2つの仕組みからできています。総トン数5,000トンを超える大型船が対象で、2027年の正式採択を経て2028年からの適用が想定されています。

1. 燃料のGHG強度基準（Global Fuel Standard）：燃料をつくって燃やすまで（Well-to-Wake）に出るGHGを、エネルギー1単位あたりで測り、その上限を年々きびしくしていく。基準値は2008年の93.3 gCO2eq/MJ。
2. カーボンプライシング（課金）：基準を超えて排出した分に対して、1トン(CO2換算)あたりの料金を支払わせる。集めたお金は基金にため、ゼロ・ニアゼロ燃料を使う船への報奨などに使う。

1トンあたり100〜380ドルの二段階課金

課金の水準は、超過の度合いによって二段階に分かれます。基準を大きく上回る『汚れた』排出には1トンあたり380ドル、緩やかな超過には100ドルという価格が、2028年から2030年の期間について設定されました。逆に、ゼロやほぼゼロの燃料に切り替えた船は基金から報奨を受け取れる仕組みで、『排出すれば損、切り替えれば得』という経済的な誘導をねらっています。

採択は難航、1年先送りに

課金で集めたお金の使い道も重要な論点です。基金にたまった資金は、ゼロ・ニアゼロ燃料を使う船への報奨に加えて、途上国の海運の脱炭素支援や、燃料・港湾インフラの整備、研究開発などに配分することが議論されています。排出の多い先進国の海運から集めた資金で、世界全体の公平な移行（ジャスト・トランジション）を支えるという理念が込められているのです。

もっとも、この枠組みは順風満帆というわけではありません。2025年秋に予定されていた正式採択は、産油国などの反対もあって難航し、いったん採択を1年ほど先送りする決定がなされました。環境団体からは『基準が緩すぎて1.5度目標に届かない』という批判も、産油国側からは『負担が重すぎる』という反発も出ており、賛否が真っ二つに割れています。ルールの細部はなお交渉の途中にあり、最終的な姿は今後の国際交渉の行方にかかっています。それでも、海運全体に世界共通の炭素価格をかけるという方向性が国際社会で示された意義は、決して小さくありません。

代替燃料の全体像：アンモニア・メタノール・水素・LNG・バイオ

では、重油に代わる燃料には何があるのでしょうか。『これ一つで解決』という万能燃料は存在せず、それぞれに一長一短があります。ここでは主要な候補を、CO2削減効果・扱いやすさ・課題という観点から整理します。船会社はいま、どの燃料に賭けるかという難しい選択を迫られています。

5つの主要候補とその特徴

ここで重要なのが、『同じ燃料でも作り方でCO2削減効果がまったく違う』という点です。たとえばメタノールやアンモニアも、化石燃料からつくれば製造段階でCO2が出ます。再生可能エネルギー由来の水素と、回収したCO2や空気中の窒素からつくった『グリーン燃料』であって初めて、本当の意味での脱炭素になります。だからこそ枠組みでは、燃やす瞬間だけでなく『作って燃やすまで（Well-to-Wake）』の排出で評価するのです。

なぜ『炭素を含まない』燃料が本命なのか

メタノール（CH3OH）は分子の中に炭素（C）を含むため、燃やせば必ずCO2が出ます。グリーンメタノールなら製造時に回収したCO2と相殺できますが、その原料であるCO2やバイオ資源の確保が課題になります。一方、アンモニア（NH3）と水素（H2）は分子に炭素をまったく含みません。つまり燃やしても原理的にCO2が出ないのです。この一点が、アンモニアと水素が『究極のゼロカーボン燃料』の本命とされる最大の理由です。

こうした燃料転換は、海の生態系を守る取り組みとも地続きです。海が吸収してくれる炭素についてはブルーカーボンの記事で、海水温の変化が海の循環に与える影響については海水温と海流の記事でくわしく扱っています。

また、脱炭素を進めるうえでは『色』の考え方も知っておくと理解が深まります。同じ水素でも、化石燃料からつくり製造時のCO2を回収しないものは『グレー水素』、CO2を回収・貯留したものは『ブルー水素』、再生可能エネルギーの電気で水を分解してつくるものは『グリーン水素』と呼ばれます。アンモニアやメタノールも、この水素の色をそのまま引き継ぎます。本当の脱炭素につながるのはグリーン（一部ブルー）の燃料であり、船を次世代燃料対応にすることと、その燃料をいかにクリーンに大量生産するかは、車の両輪として同時に進める必要があります。

アンモニア燃料船：ゼロカーボンの本命とその壁

数ある候補のなかで、外航船の本命ともくされているのがアンモニアです。肥料の原料として世界中で大量に製造・輸送されてきた実績があり、供給網の土台がすでにあること、そして比較的安価で大量生産しやすいことが強みです。しかし、実用化には越えなければならない大きな壁が2つあります。

強み：炭素ゼロ、量産可能、既存インフラ

アンモニアは常温では気体ですが、少し冷やすか圧力をかければ液体になり、比較的コンパクトにためられます。水素をそのまま運ぶより扱いやすく、『水素の運び手（キャリア）』としての役割も期待されています。国土交通省も、アンモニアが比較的安価で製造のスケールアップが容易なことから、国際海運の燃料の主力になりうると位置づけています。世界にはすでにアンモニアを運ぶ専用船やタンク、パイプラインといった取扱いの基盤があり、燃料としての普及にあたって完全にゼロから始めるわけではない、という点も追い風です。

壁その1：強い毒性

最大の課題はアンモニアの毒性です。人が高濃度で吸い込むと命にかかわり、少量でも強い刺激臭で目やのどを痛めます。燃料としてタンクにため、エンジンに送り、港で給油するという一連の流れのなかで、万一の漏えいをどう防ぐかが安全設計の生命線になります。乗組員を守るための二重配管、漏えい検知、緊急遮断といった何重もの安全対策が欠かせません。

壁その2：燃えにくさと『すり抜け』

アンモニアはそもそも着火しにくく、燃やす工夫が必要です。少量の別の燃料を種火のように混ぜる方式などが開発されています。さらに厄介なのが、燃え残ったアンモニアがそのまま排気に出てしまう『アンモニアスリップ』と、CO2の約300倍という強力な温室効果をもつ亜酸化窒素（N2O）が生じる問題です。CO2は出さなくても、これらを放置すれば温暖化対策としての効果が損なわれてしまうため、後処理装置での除去が重要になります。

世界初の実用船は日本から

こうした難題に世界で先陣を切ったのが日本でした。日本郵船（NYK）は2024年8月、世界初の商用アンモニア燃料タグボート『魁（さきがけ）』を完成させました。2024年7月には、タンクローリーから船へ直接アンモニアを給油する『トラック・トゥ・シップ』方式にも世界で初めて成功。2025年には約3か月の実証運航を終え、CO2排出を90%以上削減できることを確かめています。実験室の話ではなく、現実の港と海で動きはじめているのです。

小型のタグボートに続く次のステップは、外航を走る大型船です。日本郵船を中心とする企業連合は、4万立方メートル級のアンモニア燃料アンモニア輸送船（AFMGC）の建造契約を結び、2026年11月ごろの竣工を目指しています。『アンモニアを燃料にして、アンモニアを運ぶ』というこの船は、燃料と貨物が同じ物質という象徴的な存在で、アンモニアのサプライチェーンそのものを回していく試金石になります。給油設備の面でも、船から船へ安全にアンモニアを移すための『バンカリングブーム（給油アーム）』が開発され、日本海事協会（ClassNK）から世界初の基本承認（AiP）を取得するなど、船・給油・安全基準が足並みをそろえて進んでいます。

アンモニアは比較的安価な上、製造技術面からスケールアップが容易なことから、国際海運の燃料の主力になるのではないかと期待されている。

― 国土交通省・脱炭素技術関連資料

メタノール燃料船：いま動いている現実解

アンモニアが『将来の本命』だとすれば、メタノールは『いま動いている現実解』です。アンモニアのような強い毒性の課題が比較的小さく、常温・常圧で液体のまま扱えるため、既存の給油設備を応用しやすいのが大きな利点です。世界最大手の海運会社が大量発注に踏み切ったことで、実用化が一気に進みました。

常温で液体、扱いやすさが最大の武器

メタノールは常温・常圧で液体という、船の燃料として非常にありがたい性質をもっています。特別な超低温設備や高圧タンクがいらず、港での給油もしやすい。だからこそ、次世代燃料のなかでもっとも早く商用の大型船が走りはじめました。ただし、重油にくらべてエネルギーの体積密度が半分以下と低いため、同じ航続距離を得るには大きな燃料タンクが必要で、その分だけ積める貨物が減るという弱点があります。引火点が12度と低く毒性もあるため、相応の安全対策も要ります。

マースクが切り開いた大型メタノール船の時代

この分野を一気に前進させたのが、デンマークの海運大手マースクです。同社は2024年から2025年にかけて、1万6,000個超のコンテナを積める大型のデュアルフューエル（二元燃料）メタノール船を18隻シリーズで投入。世界初となる大型グリーンメタノール船『Ane Maersk（アネ・マースク）』を皮切りに、次々と就航させました。二元燃料エンジンは、グリーンメタノールが手に入らないときは従来燃料でも走れる『保険』を備えており、燃料供給網が整うまでの現実的な橋渡しになっています。マースクはこれらの船をアジアと欧州を結ぶ主要航路に投入し、10年代の終わりまでに多数の船をグリーンメタノールで走らせることで、年数百万トン規模のCO2削減を見込んでいます。実際に世界最大級の船隊が新燃料で商業運航を始めたことは、次世代燃料が『実験』から『事業』の段階へ移ったことを世界に示しました。

『グリーンメタノール』をどう確保するか

メタノール船の真価は、燃やすメタノールが『グリーン』であって初めて発揮されます。再生可能エネルギー由来の水素と回収したCO2からつくる『eメタノール』や、廃棄物・バイオ資源からつくる『バイオメタノール』がそれにあたります。化石燃料由来のメタノールではCO2削減効果は約10%にとどまるため、いかにグリーンな原料を安定して大量に確保するかが、メタノール船普及の最大のボトルネックになっています。船だけ造っても、燃料が緑でなければ意味がないのです。マースクが1隻目のグリーンメタノール船の初航海のために、わざわざ専用のグリーンメタノール調達契約を結んだことは、燃料確保がいかに死活問題かを物語っています。

日本の造船所や港もメタノールへの対応を進めており、マースクのメタノール船が横浜で命名式を行うなど、日本はこの新しい燃料の物流にも組み込まれつつあります。アンモニアが本命として立ち上がるまでの間、メタノールが『つなぎ』として脱炭素の時間をかせぐ、という役割分担が現実味を帯びています。

日本の造船・海運業界の挑戦

造船大国であり、資源を海運に依存する海洋国家でもある日本にとって、船の脱炭素は産業競争力を左右する国家的なテーマです。政府と企業が一体となって、世界に先駆けたゼロエミッション船の実用化を目指しています。

国の後押し：官民一体のロードマップ

日本は2021年10月、国際海運の2050年カーボンニュートラルを目指すことをいち早く表明しました。国土交通省はゼロエミッション船の技術開発に10年間で総額350億円規模の財政支援を打ち出し、アンモニア燃料船は2026年ごろ、水素燃料船は2027年ごろからの実証運航を計画しています。NEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）のグリーンイノベーション基金も、次世代船舶の開発を資金面から支えています。

邦船三社の取り組み

日本郵船・商船三井・川崎汽船の『邦船三社』は、いずれも2050年までのGHG排出ネットゼロを掲げ、次世代燃料船の開発で世界の先頭集団を走っています。前述の世界初アンモニア燃料タグボートを完成させた日本郵船に加え、各社が具体的な船の建造に動いています。

• 日本郵船：世界初の商用アンモニア燃料タグボート『魁』を運航。アンモニアを運ぶアンモニア燃料船（AFMGC）も2026年11月の竣工を目指す
• 商船三井：ネットゼロ外航船の第一船として2026年ごろにアンモニア燃料船の竣工を計画。アンモニア燃料輸送船の設計承認も取得し、水素燃料の多目的船の実証も進める
• 川崎汽船：伊藤忠商事や日本シップヤードなどと組み、アンモニア燃料のばら積み船の商用化に向けた共同開発を推進

『造る技術』と『運ぶ技術』の両輪

日本の強みは、船をつくる造船業（三菱重工、今治造船、ジャパンマリンユナイテッド、日本シップヤードなど）と、船を運航する海運業、さらにエンジンをつくるジャパンエンジンコーポレーションやIHI原動機といったメーカーが国内にそろっている点です。ClassNK（日本海事協会）という船級協会が安全基準づくりを担っていることも大きな強みです。燃料を運ぶ船から、それを燃やして走る船まで、サプライチェーン全体を国内で組み立てられることが、国際競争のなかでの日本の武器になっています。

見逃せないのが、船を動かす心臓部である『エンジン』の開発です。アンモニアや水素は従来の重油とは燃え方がまったく違うため、専用のエンジンが欠かせません。日本のエンジンメーカーは、少量の別燃料を混ぜて着火を助ける方式や、燃焼を最適化してスリップとN2Oを抑える技術の開発を進めています。商船三井は世界初となる大型商船向けの水素燃料エンジンの陸上運転を開始し、水素燃料の多目的船を尾道造船が実証船として建造、2028年度から3年間の実証運航を行う計画も動いています。日本は、燃料を『どう作るか』だけでなく『どう安全に燃やすか』という最も難しい部分でも、世界の先頭を走ろうとしています。

残された課題とこれから

ここまで見てきたように、規制も技術も大きく前進しています。しかし2050年ネットゼロへの道のりには、まだいくつもの高いハードルが残っています。最後に、これから乗り越えるべき課題を整理しておきましょう。

課題1：グリーン燃料の量と価格

最大の壁は、『そもそもグリーンな燃料が足りない』という現実です。再生可能エネルギー由来のグリーン水素からつくるグリーンアンモニアやeメタノールは、いまはまだ生産量が限られ、価格も従来の重油より大幅に高くなります。世界中の船をまかなえるだけの量を、手ごろな価格で安定して供給できるようになるには、大規模な設備投資と時間が必要です。船（需要）と燃料（供給）の『鶏と卵』の関係をどう解きほぐすかが問われています。ここでこそ、IMOのカーボンプライシングが効いてきます。排出に価格がつき、クリーン燃料に報奨が出ることで、割高なグリーン燃料と従来燃料の価格差が縮まり、生産者が投資に踏み切りやすくなる。規制が需要をつくり、需要が供給を呼び込むという好循環を、いかに早く回し始められるかが2030年代の焦点になります。

課題2：世界中の港の給油インフラ

船は世界中の港を行き来します。ある港でアンモニアを給油できても、次の寄港地で給油できなければ航海は成り立ちません。新しい燃料に対応した給油設備（バンカリング拠点）を、世界の主要港に網の目のように整備する必要があります。これは一社や一国だけでは実現できず、国際的な協調と巨額の投資が求められる、時間のかかる取り組みです。

課題3：安全基準とルールの整備

毒性のあるアンモニアや、引火性の高いメタノールを大量に扱う以上、乗組員や港湾で働く人々の安全を守るルールづくりが不可欠です。船の設計基準、給油時の手順、緊急時の対応、乗組員の訓練まで、国際的に統一された安全基準の整備が進んでいます。技術の進歩に、ルールと人材育成が追いついていくことが求められます。

現実的な移行期の姿

2050年まで、海運はおそらく単一の『勝者となる燃料』に一本化されるのではなく、航路や船種に応じてアンモニア・メタノール・水素・バイオ燃料・LNGを使い分ける『多様な燃料が共存する時代』を経ていくと見られます。二元燃料エンジンや、まず省エネで排出を減らす取り組みも、移行期を支える重要なピースです。たとえば、あえてスピードを落として燃費を大幅に改善する『減速航行（スロースチーミング）』、帆やローターで風の力を借りる『風力補助推進』、水の抵抗を減らす船体形状の工夫や空気の泡で船底の摩擦を減らす技術など、いま手持ちの船でもできる工夫は数多くあります。完璧な一手を待つのではなく、できることから積み重ねる姿勢が問われています。

海運の脱炭素は、単に船会社だけの問題ではありません。船が運ぶ製品を作り、買い、使う私たち一人ひとりも、この大きな物流の一部です。海洋プラスチックごみが深海にまで達している現実は深海のごみ問題の記事でも取り上げていますが、海を汚さず、海に負荷をかけない物流をどう築くかは、海の恵みを未来へ引き継ぐための共通の課題です。規制と技術、そして社会の意識が同じ方向を向いたとき、『脱炭素の難所』は少しずつ突破口へと変わっていきます。

まとめ：海運の脱炭素は、海と暮らしの未来を守る挑戦

世界の物流の9割を担いながら、世界のCO2の約3%を排出する国際海運。その脱炭素は、遠い専門家だけの話ではなく、私たちの暮らしと海の生態系を守る、身近で切実な挑戦です。IMOの2050年ネットゼロ目標と世界初のカーボンプライシングが規制の枠組みをつくり、アンモニアやメタノールといった次世代燃料が、それを実現する技術として現実に動きはじめています。

なかでも、炭素を含まないアンモニアは将来の本命として、扱いやすいメタノールはいま動く現実解として、それぞれの役割を担いつつあります。そして日本は、造る技術と運ぶ技術の両方を国内にそろえた海洋国家として、世界初の実用船を生み出すなど、この転換の最前線に立っています。課題は燃料の量・価格、港のインフラ、安全ルールと山積みですが、規制・技術・投資は確実に前へ動いています。