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ハイブリッド及び全電気推進の民間・軍用船舶：海運脱炭素の動向から統合エネルギーシステムアーキテクチャまで

Hybrid and All-Electric Civil and Military Ships: From Maritime Decarbonisation Drivers to Integrated Energy System Architectures (原題)

Jorge do Vale, João F. P. Fernandes, Mário Monteiro Marques, P. J. Costa Branco

Energies📚 査読済 / ジャーナル2026-09-07#エネルギー転換Origin: EU経営インパクト: コスト削減対象セクター: transport
DOI: 10.3390/en19174226
原典: https://doi.org/10.3390/en19174226

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本論文は、海運セクターの脱炭素化規制とエネルギー安全保障の要請を背景に、ハイブリッド及び全電気船舶（AES）の統合オンボードエネルギーシステムをレビューする。国際・EU・ポルトガルの政策動向、機械推進から統合電力への変遷、蓄電技術・代替エネルギー・エネルギー管理戦略を整理し、発電・貯蔵・配電・運用を一体で設計するシステムレベル戦略の必要性を指摘する。マルチドメイン modelling や一貫した性能指標、ミッション志向のエネルギー管理など研究ギャップも特定している。

English

This review examines hybrid and all-electric ship (AES) integrated onboard energy systems amid tightening maritime decarbonisation rules and energy-security concerns. It surveys international, EU and Portuguese policies, the shift from mechanical to integrated power, storage technologies, alternative fuels and energy management strategies. The authors argue that system-level integration of generation, storage, distribution and operations is essential, and identify gaps in multi-domain modelling, performance metrics and mission-oriented energy management.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本は海運大国であり、IMO規制やEU-ETS・FuelEU Maritimeへの対応が海運・造船業の競争力を左右する。本レビューは、統合電力システム設計や代替燃料対応を進める日本企業・研究機関にとって、政策と技術を橋渡しする整理として有用である。

In the global GX context

Maritime decarbonisation is a fast-moving frontier of global climate policy (IMO GHG strategy, EU ETS extension to shipping, FuelEU Maritime). This review connects those regulatory drivers to onboard energy architecture choices, offering a systems-level framing relevant to TCFD/ISSB-aligned transition planning in shipping and shipbuilding.

👥 読者別の含意

🔬研究者:海運脱炭素と船舶統合エネルギーシステムの研究動向・ギャップを俯瞰する出発点として有用。

🏢実務担当者:船舶の電化・ハイブリッド化投資を検討する海運・造船企業が、規制動向とシステム設計の論点を整理するのに役立つ。

🏛政策担当者:IMO・EU規制と国内政策の整合や、軍民両用のエネルギー安全保障を踏まえた海運政策設計の参考になる。

📄 Abstract（原文）

The maritime sector is undergoing rapid change due to stricter environmental regulations, shifting policies, and growing concerns about energy security and operational resilience. In this landscape, hybrid and all-electric ships (AES) are gaining recognition as effective solutions for reducing emissions, boosting efficiency, and harnessing alternative energy sources. Nonetheless, many electrification initiatives mainly target propulsion, while the entire onboard energy infrastructure, including generation, storage, distribution, power conversion, and energy management, is often developed separately. This paper investigates hybrid and AES systems linking maritime decarbonisation goals to the development of integrated onboard energy architectures. It starts with an overview of key international, European, and Portuguese policies that impact maritime decarbonisation, emphasising their influence on both the commercial and military sectors. The literature review then charts the evolution of onboard power systems, showing the shift from mechanical propulsion to integrated power solutions. Finally, it analyses different architectural configurations, energy storage technologies, alternative energy sources, and energy management strategies found in current research. Our analysis shows that adopting hybrid and AES systems requires a comprehensive system-level strategy that links power generation, storage, distribution, operational profiles, and energy management. By combining policy initiatives, technological progress, and current research, our review highlights the crucial role of integrated energy system architectures in the development of future hybrid and AES systems. We also identify key research gaps, such as multi-domain modelling, consistent performance metrics, mission-oriented energy management, and assessments of long-term robustness and operational sustainability.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。