渔船脱碳之路：提升燃效与电动化前沿

困扰渔业的燃油价格飙升——为何现在需要“脱碳”

远洋渔业、围网渔业等燃料消耗量大的渔法，受原油价格波动的冲击尤为直接。日本水产厅的资料也多次指出，以燃油为首的渔业生产资料价格飙升对渔业经营造成的影响，燃料费被视为渔业经营成本中波动最大、最难管理的项目之一。渔业除了要承受天气和渔获量带来的不确定性外，还必须承受燃料费这一外部因素带来的成本波动，可以说是结构性高风险的产业。

另一方面，只要渔船依靠柴油发动机航行，就始终是二氧化碳的排放源。日本水产厅在“应对碳中和”方针中明确表示，将通过利用卫星提高渔场探测效率、推进编队作业、引进节能设备等方式减少燃油使用量，同时推进蓄电池与发动机组合的混合动力研究，以及以小型渔船为对象的氢燃料电池化研究开发。在日本全国2050年碳中和目标之下，水产业也是被要求削减排放、无一例外的领域之一。

“成本”与“环境”指向同一个方向

值得关注的是，燃效提升这一渔民迫切关心的成本对策，与脱碳这一社会性要求，方向是一致的——都指向“减少燃料使用量本身”。正因如此，混合动力化、电动化、节能航行不再被视为“为了环保而忍耐”，而是开始被视为“守护经营的投资”。设备投资需要前期成本，普及尚需时日，但考虑到燃油价格每次波动都会动摇经营，对能从结构上减少燃料消耗量的技术的关注度预计今后仍将持续上升。

这种燃料费的沉重负担，对有志投身渔业的年轻一代来说，也是一个不可忽视的因素。在从业者老龄化与减少不断加剧的背景下，投身一个前景难以预见的产业，其决心只会越来越难下。渔业后继人才不足这一课题，与燃料成本的结构并非毫无关联。

与渔具、船体维护费用不同，燃料费是渔民自身难以大幅调整使用量的成本项目。停止发动机固然不再消耗燃料，但这也意味着作业本身的停止。正因如此，从结构上减少燃料使用量的技术，以及缓解价格波动冲击的制度，二者对渔业经营而言都是不可或缺的保障。

渔业经营者面临的双重不确定性

渔业经营者同时面临两种性质不同的风险：源自自然的渔获量不确定性，以及源自市场的燃油价格不确定性。渔获量的波动可以通过资源管理与渔法调整在一定程度上加以控制，但燃油价格受国际形势左右，仅凭个体经营努力难以完全应对。正是这种结构，使得下文将提及的公共燃油价格飙升对策，与减少燃料消耗本身的技术投资，二者都成为必要之举。

渔船燃料消耗与二氧化碳排放的真实数字

日本水产研究·教育机构（原水产综合研究中心）基于渔业经济调查进行的估算显示，全国渔船的年燃油消耗总量约为212万千升。渔船数量众多，单艘小型船的消耗量虽然较少，但由于船种、船型极为多样，仅是准确把握整体情况就需要专业的估算。不同渔法所使用的船只大小、发动机功率、航行距离差异巨大，因此燃油消耗量因渔法而有很大差别。

根据日本经济产业省汇总的资料，2022财年农林水产领域整体的二氧化碳排放量为4790万吨，占日本全国排放总量的4.2%。其中包含温室大棚锅炉、农业机械等，但渔船的燃料消耗也占其中一部分。渔业领域单独能削减多少排放，取决于今后技术引进的速度。农林水产领域的排放占比虽小于工业、能源部门，但由于承担着无可替代的粮食生产功能，因此不能简单地通过减少产量来实现减排，而是需要在保持同等渔获量的同时，通过技术改良减少燃料消耗。

哪些渔法耗油多，哪些耗油少

即便同为“渔业”，需要长时间航行至远海作业的渔法，与沿岸定置网渔业等航行距离较短的渔法，燃料消耗量也存在巨大差异。一般而言，在远洋、近海进行长距离高速航行的渔法，燃料消耗的绝对量更大，混合动力化与节能航行技术带来的效果也往往更为显著。反之，航行距离短、功率需求也不算太大的沿岸小型渔船，被认为更容易从下文提及的电动化中受益。

减少“燃料使用量”的三种方式

减少渔船燃料消耗的方式大致可归纳为三类：一是改变动力源本身的“混合动力化·电动化”；二是在相同动力下缩短航行距离与时间的“节能航行”；三是日常维护、降低船底阻力等“运营效率化”。下文将主要围绕混合动力化·电动化与节能航行，介绍具体实践。

不仅是渔业，整个海运业都面临同样课题

减少燃料消耗与二氧化碳排放，并非渔船独有的课题。包括货船、客船在内的整个海运业，都在国际海事组织（IMO）加强排放监管的背景下，推进燃效提升与替代燃料的转换。渔船的脱碳化，可以视为水产业在这一海运业整体潮流中的独特实践。

混合动力渔船的原理——发动机与蓄电池的组合

混合动力船舶的推进系统大致可分为两种方式。一种是“串联式”，通过发动机带动发电机发电，将电力储存于蓄电池中，再以电动机推进；另一种是“并联式”，由发动机直接驱动螺旋桨，在起步或低速航行时由电动机辅助输出。两种方式的共同点在于，相比单纯依靠发动机航行的传统船只，都更容易吸收燃料消耗的波动。

蓄电池发挥的作用

组合蓄电池的最大优势在于，能够以电池输出来吸收因天气、海况变化而给发动机带来的不均匀负荷。在港内或不太需要推进力的区域，可仅依靠电动机航行，实现零排放运营。各船用机械厂商也在这一领域推进技术研发，例如川崎重工业就在开发面向船舶的混合动力／电力推进系统。

休闲艇领域也在推进电动化技术

洋马（Yanmar）公司于2024年宣布，已将面向休闲艇的混合动力系统“YF12e”实现商品化。虽然渔船与休闲艇用途不同，但在小型船舶用混合动力推进技术这一点上，许多基础要素技术是相通的，这类民间技术研发也有望应用于渔船领域。休闲艇市场对价格与性能的要求与渔船不同，新技术往往会率先投入该市场，而在其中积累的控制技术与电池管理技术，预计今后会逐步转用到渔船领域。

混合动力被称为“过渡技术”的原因

要实现完全电动化，如后文所述，仍存在充电基础设施建设这一巨大课题。相比之下，混合动力化在保留发动机的同时提升燃效，因此无需大幅改变现有渔船的使用方式即可引进。在未来向电动渔船、氢燃料电池渔船过渡的过程中，混合动力化被定位为现实可行的“过渡技术”。

选择哪种方式取决于航行模式

串联式与并联式哪种更适合，取决于渔船的航行模式。在港内或沿岸低速航行较多的船只，更能享受串联式带来的零排放航行优势；而以远海高速巡航为主的船只，则更适合以发动机为主、电动机辅助的并联式高效运行。新造船与既有船只改造之间，可选择的方式与工程规模也各不相同。

电动渔船实证案例——对马·豆酘渔港的“雷鸟S”

作为日本电动渔船的先驱性实证案例，广为人知的是2011年在长崎县对马市豆酘渔港开展的快速充电式电动渔船“雷鸟S”实证试验。该船船体全长8.04米、宽2.24米、总吨位1.3吨，输出功率25千瓦，蓄电池容量18千瓦时，由东京电力等10家官民机构共同参与，东京海洋大学也参与了试验。

采用CHAdeMO标准的快速充电

此次实证采用了日本国内电动汽车快速充电统一标准“CHAdeMO”。其目的在于，在实际渔港运营中验证：与使用重油的传统渔船不同，该船不会污染海洋，航行过程中二氧化碳排放也能实现零排放。日本经济新闻也报道了该实证试验的情况，指出该船充电30分钟即可航行30公里。沿用现有的汽车用快速充电标准，也是此次实证的一项实用巧思，无需从零开始建设专用充电基础设施。

综合特区的探索

兵库县淡路市推进的“淡路环境未来岛构想”，作为综合特区事业，一直致力于通过渔船电动化推动渔业的绿色化。扎根渔业现场的地方性实证，对于探索契合各地渔法与海域特性的电动化方式，而非全国统一推行技术，发挥着重要作用。通过不断积累这类地方性实证，关于电动渔船在特定海域、渔法中适用程度的知识也随之积累。

实证十余年后的发现

对马的实证试验至今已过去十余年，但电动渔船在全国渔港中仍未普及为理所当然的存在。蓄电池容量、续航距离、充电基础设施建设状况等制约因素，使得从实证阶段迈向实用阶段并不容易。尽管如此，这些早期实证数据，已切实应用于后文提到的船用厂商技术研发与公共支援制度设计之中，这一点不容忽视。

早期实证数据至今仍在发挥作用

对马的实证试验是在2011年这一较早的时期进行的，当时的蓄电池技术相比现在仍处于发展阶段。即便如此，在实际渔港中运用CHAdeMO方式进行快速充电，以输出功率25千瓦、蓄电池容量18千瓦时的具体规格驱动渔船航行，这一记录已成为此后混合动力渔船、电动渔船研发的宝贵基础数据。技术日新月异，蓄电池的能量密度与充电速度均较当年有所提升，如今若开展同样的实证，续航距离与运营效率预计将进一步改善。

节能航行的选择——卫星渔场探测与编队作业

除了将动力本身电动化、混合动力化之外，还有减少燃料消耗的方法，那就是“节能航行”。日本水产厅将利用卫星信息高效探测渔场的举措，以及多艘渔船协同作业的“编队作业”，定位为减少燃油使用量的支柱之一。对于难以进行设备投资的渔民而言，重新审视作业方式，也是一项相对容易入手的节能措施。

卫星渔场探测减少“无谓航行”

为寻找鱼群而长时间在近海往返航行，本身就会带来大量燃料消耗。通过卫星获取海面水温、洋流等数据，提前锁定鱼群可能聚集的海域，就能减少无谓的航行距离，从而提升燃效。智慧水产业语境下常被提及的物联网、人工智能技术，其中许多也正是服务于“减少探寻时间与成本”这一目的。将数据作为新的判断依据，加入原本依赖经验与直觉的渔场选择中，有望同时改善燃料消耗与渔获效率。

编队作业分摊燃料与劳力

编队作业是指多艘渔船分工协作、共同进行作业的方式，相比单艘船只在广阔海域独自巡航，往往能够降低整体的航行距离与燃料消耗。通过巧妙分工——例如将探测船与捕捞船分开——可以提升整个船队的燃料使用效率。与引进节能设备并举，重新审视这种作业方式本身，也是支撑渔船脱碳化的重要支柱。

节能航行的优势在于立竿见影

混合动力化、电动化需要对船体、机组进行改造，前期投资较大；相比之下，引进卫星渔场探测或转向编队作业，可以在使用现有船只的基础上较快着手实施。将长期的设备投资与中短期的作业改进相结合，是提升燃效的现实路径。

减少燃料消耗与提升渔获效率相辅相成

节能航行的目的不仅仅是减少燃料消耗。若能缩短探寻渔场所需的时间，就能将更多时间用于捕捞作业，从而同时改善燃料效率与渔获效率。越来越多的观点认为，对节能技术的投资不应仅被视为单纯的成本削减，而应被视为如何善用有限作业时间的一项经营判断。

应对燃油价格飙升的公共支援制度——安全网与节能设备引进补贴

日本对燃油价格飙升的公共应对，并非近年才突然出现。2022年3月，日本政府针对燃油价格飙升出台紧急对策，提出扩大对渔民节能设备引进的支援。同年10月，又在2022财年第二次补充预算中追加约330亿日元规模的预算，持续支援渔民引进节能设备。此后提及的安全网构建事业与补贴率提升，都是在这一系列举措的延长线上推出的。

燃油价格的剧烈波动，仅凭渔民个人努力难以完全消化。为此设立的正是“渔业经营安全网构建事业”。该制度规定，渔民、养殖业者与国家事先按1比1的比例共同出资积累资金，当原油或配合饲料的季度平均价格超过基准值——即最近7个季度中居中5个季度的平均值（7中5平均值）时，将从积累资金中支付补偿金。渔民自身承担一定份额，既保障了制度的可持续性，又能缓解价格波动带来的冲击。

节能设备引进补贴率的提升

支持引进节能设备的措施也在不断加强。2023财年的节能设备引进支援事业，将补贴率从原有的50%提高至66.7%，总预算达85亿日元。其目的在于，让渔民更容易开展低油耗发动机更换、节能航行设备引进等设备投资。补贴率的提升，被认为意在燃油价格持续飙升的背景下，减轻渔民的前期投资负担，推动其向节能设备转换。

两项制度的角色差异

安全网构建事业是在“燃油价格上涨时缓解痛苦”的制度，而节能设备引进支援事业则是“从根本上减少燃油使用量”的制度。前者是对价格波动风险的对症应对，后者则是从结构上减少燃料消耗量的根本对策，二者相辅相成，共同支撑渔业经营。

小型船舶电动化的扩展——企业与地方的举措

电动化的浪潮并不局限于渔船。例如EV船销售株式会社等企业，正从可持续发展目标（SDGs）的视角推进小型船舶的电动化。在要求实现零排放航行的领域，尤其是欧洲，渡轮与客船的电动化走在前列，大型船只则主要通过混合动力化或转向液化天然气（LNG）燃料来应对，而中小型船只则更容易推进电动推进化。船体规模决定现实可行的脱碳手段这一点，对包括渔船在内的日本小型船舶同样具有参考价值。

契合日本渔业现场的技术选择

日本沿岸渔业无论船型还是作业方式，都因地区而异，差异巨大。因此，与其在全国统一推进电动化、混合动力化，不如让航行距离短、功率需求也不算太大的沿岸渔船率先实现电动化，而远洋、近海的大型渔船则优先引进混合动力化与节能航行技术——这种根据船种、渔法选择技术的方式，被认为是更为现实的路径。与其试图用一种技术覆盖所有渔船，不如根据实际情况灵活组合使用多种技术，这种思路更为现实。

充电基础设施——下一个课题

推广电动渔船，绕不开渔港充电基础设施这一课题。正如对马的实证试验中采用CHAdeMO方式一样，虽然存在沿用现有快速充电标准的举措，但要在全国渔港全面铺开充电设备，仍需时间与成本。混合动力渔船之所以被视为重要的“过渡技术”，原因之一正在于充电基础设施的建设现状。

地方层面实证发挥的作用

如淡路环境未来岛构想这样，由特定地区作为综合特区集中开展实证的举措，作为全国推广前的阶段，具有重要意义。随着渔港规模、系泊方式、既有电力基础设施等各地条件下的实证数据不断积累，向其他地区推广时可能面临的课题也会提前显现出来。

民间企业技术研发发挥的作用

像EV船销售株式会社这样专注于小型船舶电动化的企业，与川崎重工业、洋马等大型船用机械厂商，分别针对不同船型、不同用途推进技术研发，这一格局对渔船脱碳化具有重要意义。除公共实证事业外，民间企业自主开拓市场的动向不断叠加，从技术选择与成本两方面，渔民能够引进这些技术的环境也在逐步完善。

与海外动向的比较——日本为何重视“过渡技术”

小型船舶的电动化、脱碳化并非日本独有的课题。尤其在欧洲，渡轮、客船等中小型船只的电动化走在前列，大型货船则主要通过混合动力化或转向LNG燃料来应对。船只大小与航行距离决定现实可行的脱碳手段这一结构，无论国家、船种，均具有共通性。

挪威、冰岛等渔业作为支柱产业的国家，同样面临燃油价格飙升与脱碳化的双重课题。各国都根据自身渔法与渔场特性，在混合动力化、电动化、节能航行之间做出不同的优先选择，并不存在“唯一正确答案”，这一点与日本情况相通。

固定航线与不确定渔场移动的差异

渡轮定期往返于固定航线，因此更容易将充电基础设施集中投资于特定港口。而渔船则会根据渔场情况改变航行区域，靠泊的渔港也可能因日而异。这种差异，被认为是渔船电动化比客船更为困难的原因之一。

因此“分技术使用”才是现实的战略

与拥有固定航线的客船不同，渔船的作业模式多种多样。与其用单一技术替代一切，不如并行培育沿岸小型船电动化、近海船只混合动力化，以及未来的氢燃料电池化等多种技术——这种战略更契合日本渔业的产业结构。

渔业脱碳化的未来目标——氢燃料电池化这一下一步

日本水产厅在“应对碳中和”方针中表示，除了推进蓄电池与发动机组合的混合动力研究外，还将推进以小型渔船为对象的氢燃料电池化研究开发。这是因为，氢燃料电池有望弥补电动渔船在充电耗时、续航距离不足等方面的短板。

渔船这一“捕捞”环节的脱碳化，也只是水产业整体举措的一部分。若与卸货后的水产品冷链脱碳化结合来看，可以发现从海洋到餐桌的整条链条上，减少燃料与电力使用量的举措正在同步推进。

氢燃料电池由燃料电池自身发电，再以电力驱动电动机，其加注所需时间有望比电动汽车快速充电更短，这一点备受期待。不过，要在小型渔船上搭载氢气储罐与燃料电池堆，在船体设计与成本方面仍有诸多有待验证的课题，日本水产厅的方针也将其定位为目前仍处于研究开发阶段。

分阶段推进的技术落地

渔船脱碳化并非要一步到位实现“全船电动化”。通过节能航行减少燃料消耗、通过混合动力化提升燃效、从沿岸小型船开始电动化，再到未来的氢燃料电池化——这种循序渐进推进技术落地的方式，也是日本水产厅方针中所展现的路径。每种技术各有擅长的航行距离与船型，渔民将根据自身的作业方式选择合适的技术。

“脱碳”对渔民而言意味着什么

对渔民而言，脱碳化并非仅仅是减少环境负荷的举措。结合燃油价格飙升对策安全网、节能设备引进补贴等公共支援，还能从结构上减少燃料费这一波动风险较大的成本，进而有助于经营的稳定。守护孕育鱼类的海洋环境，与守护渔业这一生计，在这里正是同一技术脉络的延伸。

读者能做些什么

渔业脱碳化并非只是渔民与行政部门的课题。作为消费者在选购水产品时，了解这些技术投资与公共支援的动向，也有助于从长远角度支持渔业这一产业整体。请结合下文的常见问题，一同回顾渔船脱碳化的全貌。