電動フェリーの仕組み：ディーゼル船に代わるバッテリー革新の内部構造

電動フェリーは電気自動車と同じ基本原理で運航しています。大型の電池がエネルギーを貯蔵し、これを電気モーターに供給してプロペラやスラスターを回転させます。通常運航中はディーゼルエンジンは関与しません。この技術は10年前のノルウェーの試験的な船舶から、スコットランドにおける艦隊規模の調達プログラムへと進化してきました。ハイランド・カウンシルは2026年10月2日に、ロッホ・リニー地域のコーラン・フェリーに代わる新しい電動フェリーの入札を正式に開始したことを発表しました。

推進システムの仕組み

この技術の参考事例はMF Ampereです。ノルウェーの造船所Fjellstrandで建造され、オペレーターNorledに2014年10月に納入されました。Ship Technologyによると、2015年5月に商業運航を開始し、世界初の完全電動式の乗用車・旅客フェリーとなりました。全長80メートルのアルミニウム双胴船で、最大360人の乗客と120台の自動車を運びます。ソグネフィヨルドの5.7キロメートルの区間を1日約34回運航し、巡航速度は10ノットです。

Ampereの船上電気モーターは2基あり、各々450kWの定格出力です。1,000kWhのリチウムイオン電池パック（重量約10トン）で駆動されています。Ship Technologyの報告によれば、1つのモーターはロールス・ロイス製のAzipullスラスター（羽根調整可能プロペラ付き）を駆動しており、フェリーは別の舵がなくても操舵できます。スラスターは回転できるため、同じシステムで推進と操舵の両方を行います。

電池は各埠頭での乗降に要する約10分間に再充電されます。推進パッケージを供給したシーメンス・エナジーによると、地元の電力網はそのような短い時間にそのような大量の電力を供給するには不十分なため、NorledとシーメンスはStrand各岸上ステーション（水力発電網から充電され、停車中にフェリーの船上電池に急速放電する260kWh装置）にバッファー電池を設置しました。

オペレーターがディーゼルから転換する理由

シーメンス・エナジーによると、Ampereモデルはディーゼルフェリーと比べて燃料コストを最大60％削減でき、他の船舶のバッテリーハイブリッド改造では燃料消費、排出ガス、運転コストで最大90％の削減を実現しました。同社はBastø Electricという別の事例を挙げ、これを世界最大の完全電動乗用車フェリーと述べ、2022年にCO₂排出ガスを75％削減したと指摘しました。また、シーメンス・エナジー/ベローナの研究で、複数のヨーロッパ諸国でフェリー艦隊を完全に電動化すれば、これらの艦隊の排出ガスを約半減でき、現在利用可能な技術を用いて年間約80万トンのCO₂排出を削減できると推定していることも引用しました。

海上輸送全体は世界の温室効果ガス排出量の約3％を占めており、シーメンス・エナジーは世界艦隊の約91,000隻のうち約81％が小型または中型船舶であり、これらのフェリーが属するカテゴリーでもあり、短距離の固定航路と予測可能な充電窓を考慮すると、バッテリー電動推進が技術的かつ経済的に最も実行可能なセグメントと見なされていることを指摘しました。

スコットランドの艦隊規模展開

Ampereのアプローチは、その後、艦隊規模の調達プログラムに拡大されました。スコットランドの公営フェリー網の船舶と港湾インフラを所有するCaledonian Maritime Assets Ltd（CMAL）は、Colintraive–Rhubodach、Lochaline–Fishnish、Iona–Fionnphortなど西海岸ルート向けの初期の50メートル電動フェリー7隻を対象とした小型船舶交換プログラムを実施中です。第2段階でさらに3隻が計画されていると、業界出版物Riviera Maritime Mediaが造船所の情報に基づいて報じました。

これらのフェリーは各々、Corvus製ニッケル・コバルト・アルミニウム電池を使用して、約6メガワット時の電池容量で建造されています。Riviera Maritime Mediaによると、これは同等容量のリン酸鉄リチウム電池より30％以上軽く、小型船舶の重量制限を考慮すると重要な要素となります。CMALは、船舶は1日最大14時間運航するよう設計され、10時間以内に夜間に完全に再充電できると述べました。納入予定は2027年第3四半期に開始され、2029年第1四半期まで3～4か月ごとに継続します。CMALは現在、西海岸で17隻の小型フェリーを運航しており、そのうちいくつかは耐用年数の終了が近づいており、2012年から2016年の間に建造された3隻の既存ハイブリッド・ディーゼル・電動フェリーとともに運航しています。

コーラン・フェリーの交換船

スコットランドで最も混雑した単一船舶フェリー航路の一つであるコーラン横断は、現在、放送局STVによると2001年以来運航しているMV Corranで運航されています。ハイランド・カウンシルは、交換プロジェクトはインバーネス・ハイランド市域連携交付金から£5,800万で資金供給されていると述べました。これは新しい電動フェリー本体にスコットランド政府から拠出される£2,800万、英国政府からの£2,000万、およびスリップウェイと充電インフラなどの陸上作業にハイランド・カウンシルから拠出される£1,000万で構成されています。

CMALと協力し（技術専門知識と調達支援を提供）、カウンシルは2026年10月2日に単一船舶の入札を開始しました。カウンシルは2027年3月に建造契約を授与する見込みで、陸上インフラは2027年6月までに完成し、岸上充電設備は2028年9月までにインストールして稼働させ、新しいフェリーは2029年初期に運航を開始する予定です。新しい船舶はロール・オン・ロール・オフ設計で、CMAL小型船舶交換プログラム全体で使用される標準化仕様に従って建造されます。STVは、新しい電動フェリーがルートを引き継いだ後、既存のMV Corranは予備船として保持されると報じました。

まだ技術を制限する要因

シーメンス・エナジーの資料とRiviera誌の報告書の両方が指摘する同じ基本的な制約があります。それは船舶の運搬能力に対する電池の重量、充電地点での地元の電力網の強度、およびフェリーが乗客と車両の乗降に費やす数分以内に再充電できるよう非常に迅速なターンアラウンドの必要性です。これらの要因は、バッテリー電動推進が現在、フィヨルド横断と島間リンクなど、短距離で固定された航路と予測可能なスケジュールで主に配備されており、長い外洋航海ではなく配備される理由を説明しています。