論文・プレプリント

Ahmed M. Ebrahim

本稿は低炭素建築材料（CLT、ヘンプクリート、ジオポリマー、再生骨材など）のLCA研究を系統的にレビュー。CO2削減効果（CLTで約9%、ジオポリマーで9-60%）と健康便益（VOCを30%削減）を示す一方、コストや規制の障壁を指摘。政策的提言として炭素価格や補助金、LCA手法の標準化を挙げる。

В.П. Говорухин, Ю.П. Соколов, Н. Н. Ильина +1

ロシアのCNF19Mプロジェクトの二燃料フェリーについて、LNGとディーゼル使用時の排出量を定量比較。CO2 25%削減、SO2 100%削減、NOxとPMほぼゼロを実証。手法は他船にも適用可能。

S. Khachatryan, S.H. Saharyan

本論文は、ペプシコとアマゾンを事例に、物流業界のEV導入による戦略的・財務的インパクトを分析。EV車両のライフサイクルGHG排出量がディーゼル比63～84%削減、保守費用40%低減など定量的効果を示す一方、クリティカルミネラル需要が海運に新たな圧力をかける課題を浮き彫りにする。

Qin Wang, Sinuo Liu, Wenzheng He

本研究は、LNG二元燃料船の運航戦略を最適化するモデルを提案。炭素税、排出規制区域（ECA）、燃料価格割引、メタンスリップ率が燃料管理に与える影響を分析。極東-北西ヨーロッパ航路の実船を事例とし、LNGとVLSFOのバンカリング港と量、計画速力を決定。感度分析から、燃料価格差、炭素税率、メタンスリップ率が運航決定に大きな影響を与えることを示した。

Lei Bai, Ming Shang, Chenxiao Shi +4

本研究は1979年から2018年までの長江水路沿いの地上風速の長期変化を高解像度データで解析した。2000年を境に風速が回復に転じ、上流部では風速強化、中流部では複雑地形での弱化、下流部では強い強化が観測された。風速変動は大気循環パターンに支配され、船舶脱炭素化や風力発電の可能性評価に貢献する。

Mengru Yuan, Xin Xu, Bingjie Yang +1

本論文は、政府、港湾運営者、海運会社の三者の戦略的相互作用を進化ゲームモデルで分析。陸上電力導入に必要な補助金、炭素価格、風力発電の不均一性が意思決定に与える影響をシミュレーションで検証。各国のエネルギー構成の違いを考慮した政策設計の重要性を示す。

Maudlyn I. Victor-Ikoh, Victor Ikoh

本論文は、グローバルなLNG貿易の持続可能性をPESTLE分析を用いて質的に検討する。地政学的緊張、市場変動、社会的公平性、環境圧力が持続可能な海運と貿易に影響を与える一方、技術革新が脱炭素化へのコミットメントを示している。LNGは石炭や石油よりクリーンだが、依然として化石燃料であり、将来世代の持続可能性とのバランスが課題である。

Aiman Albatayneh, Mohammad Khwaileh

本研究は5大LNG輸出国（米国、カタール、アルジェリア、ロシア、オーストラリア）から欧州市場およびアジア市場へのLNG発電経路のライフサイクルアセスメントを実施。GWP20を用い、メタン漏洩率（0.2%～4.5%）の違いが排出量に大きな影響を与えることを示した。高漏洩条件下の米国LNGは石炭と同等以上の排出量となる。

Patrick Fitz, Felix Fellner, Raphael Rößlhuemer +2

本論文は、メタノールとエタノールの輸送用燃料としての可能性を評価。生産量、コスト、エンジン性能、排出特性を検討し、EU、米国、ブラジル、中国、日本、インドの規制枠組みを比較。現状は乗用車でのエタノール混合が主流だが、海事・航空への拡大には技術・規制の課題がある。脱炭素化には政策支援と技術革新が不可欠と結論。

Dan Zhuge, Jingwen Wu, Lu Zhen +2

本研究は、硫黄規制とEU ETSの下で、スクラバー、LNG、メタノールなど複数の排出削減技術を搭載した船舶の配船と速度最適化問題を扱う。混合整数非線形計画モデルを提案し、ベンダーズ分解アルゴリズムにより高速に求解する手法を開発した。数値実験では、CPLEX比で約90倍の高速化を達成した。

Kazi Khaled Mahmud, Mohammed Mojahid Hossain Chowdhury, M. Shaheen +2

本研究は、907TEUおよび3000TEUのフィーダーコンテナ船を対象に、スクラバー設置と超低硫黄油（VLSFO）への切り替えという2つの硫黄低減対策の正味現在価値（NPV）を比較した。燃料価格や積載率などの変動下での感度分析も実施。その結果、907TEU船ではスクラバーが経済的寿命9.5年以上で有利であり、3000TEU船ではVLSFOが全期間で有利であることが示された。地中海排出規制海域の施行を前に、船主への実践的示唆を提供する。

Han-Seon Park, Young-Gyun Ahn, Min-Kyu Lee

本研究はIMOの中期的な海運脱炭素化対策が韓国経済に与えるマクロ経済的影響を定量的に評価する。韓国の貿易の99%以上を海運が担うため、規制による物流コスト上昇が輸出産業全体に波及する。既存研究は規制解釈に留まり、産業連関効果を定量分析したものは少ない。本分析は政策立案のためのエビデンスを提供する。

Giovanni Briguglio, Y. Garbatov, Vincenzo Crupi

メタノール燃料電池、バッテリー、太陽光パネルを搭載したハイブリッド小型電動船の航路計画とエネルギー管理を検討。エオリア諸島での実証ルートを対象に、高時間分解能でのエネルギー消費分析を実施。複数の運転戦略を評価し、脱炭素航行の実現可能性を示した。

Chybyung Park

本研究は、韓国船社が運航する大型コンテナ船2隻を対象に、従来のディーゼルから電気推進への転換が温室効果ガス排出に与える影響を、LCAとシミュレーションを組み合わせたLive-LCAフレームワークで分析。ディーゼル・電気方式では排出が26%増加する一方、陸上電力によるバッテリー推進では40%削減可能だが、電力系統の炭素強度に大きく依存することを示した。

Achilleas Grigoriadis, Theofanis D. Chountalas, E. Fragkou +2

本研究は、船舶からの排出係数（EF）をエンジン負荷に応じて更新し、代替燃料（LNG、メタノール、アンモニア、バイオ燃料）や排出制御技術の影響を組み込んだ。文献レビューと実船計測データを統計解析し、二ストローク主機と四ストローク補機を含む包括的なEFを提供する。結果は持続可能な海運の政策策定と業界の脱炭素化を支援する。

Dimitris Gavalas, Ioannis Katsounis, Maria Lekakou +4

本論文は、ギリシャの沿岸フェリー部門の脱炭素化に向けて、ノルウェーの電動・ハイブリッドフェリー導入経験を基に戦略的ロードマップを提案する。ペラマ-サラミナ航路でのハイブリッド改造とヒオス-オイヌッセス航路での完全電動船のパイロットを中心に、充電インフラ整備や官民連携の重要性を強調。経済的実行可能性を確保しつつ温室効果ガス削減を目指す。

Mamdouh Elmallah, Ernesto Madariaga-Domínguez, M. Saadeldin +3

本研究は、IMOの2050年排出量半減目標に応じて、船舶用代替燃料（天然ガスとメタノール）の経済性を比較。ディーゼルエンジンをデュアルフューエルに転換した場合の排出削減コストを、NOx、SOx、CO2、COのトンあたりで算出。天然ガスはCO2削減コストが低く、メタノールはNOx・SOx削減に優位。両燃料とも従来燃料より大幅な排出削減効果を示した。

Runze Mao, Kai Liu, Jingfeng Liu +4

本レビューは、LNG、バッテリー、水素燃料電池の3つの推進技術を、環境影響、技術成熟度、コスト、導入動向などの観点から比較。2023年時点で計1,053隻の実運航データを分析し、LNGは過渡的解決策、バッテリーは短距離航路で優位、水素燃料電池は成長潜在性が高いがコストと水素供給が課題と結論付けている。IMOの脱炭素目標達成には、各地域・航路に応じた差別化戦略が必要と示唆。

P. Rebelo

本論文は、国際海事機関（IMO）のネットゼロ枠組み（NZF）におけるBook-and-Claim（B&C）制度のコンプライアンス経路としての可能性を評価する。B&Cは物理的な燃料供給と環境クレームを分離する仕組みであり、規制設計によって自主的な炭素市場の法的脆弱性を軽減できると論じる。海洋運搬の脱炭素化に向けた新たな規制手段として重要。

Phatthawut Kanokwannakhon, Thanyaphat Muangpan, Kittisak Makkawan

本研究はタイ・バンコク港を対象に、船舶バース時の陸上電力供給（OPS）導入の実現可能性を混合手法で評価した。財務分析では全シナリオで投資魅力が低い（NPV負、IRR負）一方、社会的には正の便益（EIRR 7.78%、年417,885米ドルの純便益）を示し、インフラ投資と船舶側の需要との調整ギャップを明らかにした。公共的補助や段階的導入の必要性を提言。