ネットゼロポートの実際のコスト
ゼロエミッションは良いアイデアですが、その費用は誰が払うのでしょうか?米国EPAはゼロエミッション港のために巨額の資金を用意している。
米国環境保護庁（EPA）は、米国の港湾のゼロエミッション（ZE）運用ときれいな空気の目標に向けて大きく前進することを期待して、2つの注目を集める港湾イニシアチブに取り組んでいます。
最初の取り組みは昨年 5 月に EPA がゼロエミッション車両、港湾設備、および関連インフラストラクチャーのプロジェクトへの資金要請を評価するために使用できるガイダンスの作成に役立つ情報とコメントの要請を発表したときに始まりました。 EPA はこれらの投資に 40 億ドルを用意しています。10 億ドルは大型車両用です。 30億ドルはきれいな港のためのものだ。
2 番目の取り組みは、EPA が 2022 年から 2023 年の DERA 資金、つまりディーゼル排出削減法の補助金の申請期間を開始した 8 月に発表されました。 DERA は新しいプログラムではなく、2008 年に資金提供が開始されました。DERA の資金は連邦予算編成に関連付けられています。プログラムとしては、DERA は EPA の今後の ZE 資金ほど豊富ではありません。 DERA の新たな資金調達ラウンドは総額 1 億 1,500 万ドルに達します。それでも、2008年から2020年までのDERAの資金総額が1億7,100万ドルだったことを考えると、これはかなりの額だ。
DERA の目標は、特に大気質が悪いと指定されている港や地域で、ディーゼルの排出と暴露を削減するプロジェクトに資金を提供することです。最近のプロジェクト (2020 年) の例は次のとおりです。
- ニューヨークのフェリーのエンジンを交換するために、コネチカット海事財団に 100 万ドルを寄付。
- サバンナで稼働している37台のドレージトラックを交換するために、ジョージア州港湾局に110万ドルを寄付。
- バージニア港湾局に 230 万ドルを提供し、10 隻のディーゼルストラドルキャリアを Tier 4 ハイブリッド駆動装置に交換します。
- ベルストリート クルーズ ターミナルに海洋陸上電力を設置するためにシアトル港に 323,773 ドルを寄付。
DERA の申請締め切りは 12 月 1 日です。賞金の最大額は 450 万ドルです。 EPA は、EPA の 10 の地理的地域ごとに 4 ～ 10 件の賞を授与する予定です。 2024 年の新しい賞に注目してください。
新しい: EPA の今後の 40 億ドルの ZE ガイダンス
5月に発表されたEPAのZE構想は、パブリックコメント期間が終了した6月に重要な節目を迎えた。 EPA は、次の問題に関する洞察を求めていました。
- ZEクラス6および7の大型トラックおよび港湾設備。
- インフラの充電と燃料供給。
そして、以下の情報 –
- 可用性と生産能力。
- パフォーマンス;
- 価格設定;そして、
- プログラムの設計、開発のベストプラクティス、および従業員トレーニングのニーズ。
港湾と産業のリーダーからの反応は広範でした。ここでは、主な懸念事項と提案をいくつか紹介します。
港のリーダーシップ
米国港湾管理者協会 (AAPA) からのコメントは、その会員である米国のトップ港湾の指導者からの情報に基づいています。 AAPA のコメントは幅広い問題をカバーしています。以下に、それらの問題のいくつかをレビューします。
DOT、EPA、および DOE プログラムの重要な優先事項である国内生産 (Build America、Buy America、または「BABA」) について、AAPA は、「大多数の機器タイプには米国の製造業者は存在しない」と述べ、納品リードタイムは通常 10 メートルであると述べています。 12～18か月の範囲です。」 AAPA は、このリードタイムのため、「EPA が補助金の管理と許可を、機器の納入前に補助金の義務を負えるような方法で実施することが重要である」と示唆しています。
パフォーマンスに関して、AAPA は、実際の実務経験は依然として限られており、長期的な信頼性については依然として疑問が残っていると指摘しています。ある港からの報告によると、電気ヤードトラクターは「軽作業」で 9 ～ 10 時間、「重労働」で 7 ～ 8 時間かかるという。一部の港では、トラクターの台数を増やして、1 台が稼働している間に 1 台が充電できるようにすることを検討しています。 AAPAは、「この配置は明らかに理想とは程遠く、ディーゼル駆動のトラクターを1台導入するよりも大幅にコストがかかるだろう」とコメントしている。
同様に、ノースウェスト シーポート アライアンス (NWSA、タコマ港とシアトル港を含む) は、資金とプロジェクトの優先順位についてターミナル運営者に連絡を取りました。 NWSAは、電気ヤードトラックは「うまく機能している」、「ユーザーエクスペリエンスは非常に良好で、航続距離の制限はまったくなかった」とコメントした。ただし、注意点が 1 つあります。これは、夜間の充電が可能なスケジュールである約 9 時間の動作に基づいているということです。 NWSA は、端末オペレーターにとって、一部のアプリケーション、特に 1 日に 2 つ以上のシフトを必要とするデューティ サイクルではバッテリーの持続時間が制約になっていると書いています。
Buy Americaの要件を満たすための国産の材料と調達に関して、NWSAは、一部の充電装置は準拠できるが、市販のトラックは存在しないと書いている。北西部のターミナル運営会社は、「十分な補助金が提供された場合の、ゼロエミッションターミナルトラクターの小規模配備」に関心を示している。 NWSAは「これらの配備は、この地域の海上貨物ターミナルでは初めてとなるため、リスクを大幅に軽減する必要がある」とアドバイスしている。
太平洋の港は ZE 運用にレーザーインされています。画像提供：ロサンゼルス港。
AWO – アメリカの水路運営会社
AWOはEPAに対し、「関係する船舶が港湾船舶である場合に」、ZE港湾設備または技術の定義にZE船舶推進システムを含めるよう求めている。 AWO のコメントは、規制担当副社長の Caitlyn Stewart によって書かれています。スチュワート氏は、「クリーン・ポート・プログラムは、港湾運営に不可欠な港湾船舶を含む港湾の二酸化炭素排出量を削減する世代を超えた機会となる」と書いている。
スチュワート氏は、温室効果ガス排出量を削減するための船舶エンジンや排出ガスのアップグレードに対する専用の直接的な連邦資金は存在しないと指摘する。これは、道路車両および非道路車両に対する資金調達の可能性とは対照的です。
さらに、資金に関してAWOは、クリーンポート助成金の選定基準では、港に寄港するZE海上船舶に充電または燃料供給インフラを提供するプロジェクトを特別に重視すべきであると提案しています。これは、船舶や車両に焦点を当てたプロジェクトを超えた利益をもたらすからです。港内で働いている。
スチュワート氏は、港湾を脱炭素化するには、いくつかの異なるクリーン燃料と充電オプションが必要になるとコメントしている。したがって、スチュワート氏はEPAに対し、「海運および複合輸送部門で使用される港湾設備や船舶の多様な運用ニーズを満たすために利用できる単一のゼロエミッション技術ソリューションはないため」、さまざまな燃料供給オプションに資金を利用できるようにするようアドバイスしている。
価格設定
30億ドルが大金であることは疑いの余地がありません。しかし同様に、ゼロエミッション港への移行には非常に費用がかかることに疑問を抱く人はいない。公共事業や港湾インフラなど、こうした大きなコストの中には目を見張るものがあります。
例えば、AAPAは、加盟港の1つが「一般に電気モデルのコストはディーゼルマシンの2倍、水素モデルのコストは3倍である」とコメントしたと伝えている。
AAPAは、陸上電力システムにはバース当たり約2,000万ドルの費用がかかると書いている。 AAPAは、この数字は「クルーズまたは貨物バース用の陸上電力システムを構築している複数の港で一貫したものだった」と付け加えた。この工事には、新しい変電所、ダクトバンク工事、開閉装置、ケーブル処理装置が含まれます。
水素に関しては、AAPAの会員製造会社の1社は、「水素のコストは水素燃料電池自動車の総所有コストの約70％を占めるため、回収期間は完全に燃料コストに依存する」と書いている。水素のサプライチェーンは出現したばかりであり、連邦政府の生産奨励金が国内市場に影響を与えるには十分な時間がないため、AAPAは「水素設備の回収期間を見積もるのは困難」と書いている。
同様に、NWSA は陸上電力コストに言及しており、その最新の推定では陸上電力にはバース当たり 800 万ドルから 1,500 万ドルの費用がかかるとされています。また、陸上電力は港に経済的利益をもたらすのではなく、船舶運航者に利益をもたらすことにも言及している。 NWSAは、陸上発電プロジェクトには連邦資金から総プロジェクト費用の少なくとも50％が必要であると書いている。さらに、公共施設のアップグレードが資金の対象となることを示唆しています。
NWSA は同様に、特定の機器に関して、ZE 機器はディーゼル同等の機器より 3 倍高価になる可能性があるとの推定を引用しています。関連する充電インフラストラクチャには、現場に何があるかによって異なりますが、約 10 万ドルかかる可能性があります。 NWSA は EPA に対し、「他のタイプのゼロエミッション荷役装置についても、一般的にターミナルトラクターよりも完全な商業化には程遠いコスト乗数を想定するのが安全であると考えています。」とアドバイスしています。
クロウリーは、国内初の全電動タグボートである e-Wolf を開発中で、2024 年に進水の準備が整っていると言われています。 (画像: Crowley)
クロウリーは、国内初の全電動タグボートである e-Wolf を開発中で、2024 年に進水の準備が整っていると言われている。クロウリーは、排出ガスゼロおよびほぼゼロの港湾船舶は「従来のディーゼルタグボートの約 2 倍のコストがかかる」と予想している。それには必ずしも充電インフラのコストが含まれるわけではありません。」著作権クロウリー
民間部門のコメント
クロウリー社は、国内初の全電動タグボートであるe-Wolfを開発中で、2024年に進水の準備が整っていると言われている。同社はEPAに対し、米国内で生産している電池開発会社はわずか3社であると述べている。米国のゼロエミッション船舶はコスト面での課題を引き起こしており、近い将来、海事分野で標準化された充電システムを実現する能力を阻害する可能性があります。」
クロウリー氏のコメント – グラント長官ジェームズ・デュモントの署名 – は広範である。米国の造船所は世界的な競争に苦戦していると書いている。 「政府以外の船舶建造の需要が不足しているため、技術的専門知識が外国の専門造船所に譲渡されており、外国の造船所は米国の造船所に比べてわずか3分の1の時間で船舶を建造できる」とクロウリー氏は書いている。クロウリー氏は、大規模なZE投資は「今日一般的な一回限りの船舶建造とは対照的に、より組立ラインに近い方法で特定の船舶クラスを大量生産するための設備変更を造船所に促す可能性がある」と示唆している。
新しいZE経済が始まる中、価格設定に関してはクロウリー氏の評価は厳しい。クロウリー氏は、排出ガスゼロおよびほぼゼロの港湾船舶のコストは「従来のディーゼルタグボートの約 2 倍であり、これには必ずしも充電インフラのコストが含まれるわけではない」と予想しています。
従来のディーゼルタグボート: 1,200 万ドルから 1,800 万ドル。フルバッテリー電動タグ：2,500万ドル以上。水素：従来のタグボートの3倍。
Westinghouse Air Brake Technologies (WABTEC) はピッツバーグに本社を置き、貨物鉄道および海上輸送プロジェクトの設計、製造、サービスを行っています。同社は、「新しい機関車に電力を供給し、バッテリー、水素内燃機関、水素燃料電池で既存の機関車に再電力を供給するための明確な道筋を提供する商業戦略を開発している」と書いている。
同社は、EPAの取り組みが「より広範な貨物エコシステムにおけるクリーンエネルギー技術の展開をサポートする強力な手段」を提供すると書いている。同報告書は、「クリーンエネルギー技術の実証、展開、導入を支援するには連邦政府の投資が不可欠である」と書いている。
WABTEC は海洋事業に関して、特にフェリー運航の成功を挙げています。フェリーは積み降ろし中に充電できるため、船舶の運航を維持できます。ノルウェーで使用されているシステムでは、充電時間は「数分から 1 時間」の間です。 1 日あたり最大 14 時間運航する船舶の信頼性は 98% 以上です。
船舶充電は、短期的な大電力需要を設定します。これらのピークは「電力サービスプロバイダーの回復力に挑戦し、地域の送電網や発電所にストレスを与える可能性がある」とWABTECは書いている。ピークオフセットは、現場での電力利用を確保する蓄電池システムまたはローカル発電から発生する可能性があります。
BABAに関して、WABTECはEPAに対し、「Build America Buy America（BABA）の要件を満たすための短期的な課題を念頭に置くよう求めている。」 EPAは米国の製造企業が国内のサプライチェーンを強化し、これらの要件を遵守するための取り組みとリソースの投資に十分な時間を与えなければならない。」 WABTECは、EPAが国内コンテンツの必要性と港湾におけるZE目標とのバランスを取る必要があると示唆している。
Red Hook Container Terminals はニュージャージーに拠点を置いています。そのコメントは、Climate Change Mitigation Technologies および EV Edison とのパートナーシップ事業を反映しています。同社は、2021 年からポート ニューアークで 10 台の BYD 大型バッテリー電動ターミナル トラクターを使用して直接の経験を積んでいます。 RH は、35 台すべてのディーゼル トラクター、トップピッカー、クレーン、冷凍パワー ユニットをバッテリー電動化することを目指しています。
性能に関して、RH は EPA に対し、10 台の BYD トラクターには 2 年間実質的に問題はなかったと述べています。しかし、同社はスタートアップにとって 2 つの重要な要素を挙げています。1 つはニュージャージー州が 75% の資金助成金を提供したこと、もう 1 つはサイトが既存の十分な電力サービスとアンペア数を備えていたことです。
RH は「主な課題」と題されたセクションで、ほぼすべての港で電力会社側の電力アップグレードが必要であると述べています。 RH は、「既存の送電網は、港湾での EV 車両の充電によって生じる大幅に増加した需要をサポートできる規模ではありません」と書いています。
これらのアップグレードを待つ時間を回避するために、RH のパートナーである EV Edison は、利用可能な電源と電気機器の不足という差し迫った問題を解決するために、船舶用バージやトラクタートレーラートラックに配備できるモバイルバッテリーエネルギー貯蔵システムを開発しました。 RHは、「バージベースの蓄電および充電システムは、EVフリートの充電に必要な電力を現在供給できるため、港の海上ターミナルでEVフリートを充電するのに理想的である」と書いている。 RHは、「適切なレベルの連邦資金があれば」レッドフックの端末に蓄電池を導入できると書いている。
ゼロエミッション装備。 （写真：ロングビーチ港）
ジーボート
スタートアップ Zeeboat は、新たにゼロエミッション市場に引き寄せられた起業家たちのアイデアと可能性を反映しています。 Zeeboat はニューヨークに拠点を置いています。ヒューストンを拠点とするインダストリアル サービス ソリューションズ、シアラー グループ、イングラム インダストリーズと協力しています。 Zeeboat CEO のジョナサン・ブラウン氏は、EPA のクリーン・ポート・イニシアチブなどの補助金の利用可能性は、バランスのとれた公平な資金調達を開発するために重要であると述べています。 Zeeboat の計画には、沿岸港から内陸水路まで、あらゆる用途に対応する曳航船や押し船が含まれています。初期プロジェクトは、港を拠点とするバージ船によるコンテナ輸送でした。これは、バッテリー駆動の船舶に特に適した、行ったり来たりの仕事の割り当てです。 EPA の最終ガイダンスは、Zeeboat のような新興企業にとって非常に興味深いものです。
次のステップ
EPA は情報提供要請に対して 100 件を超えるコメントを受け取りました。ガイダンスと関連資金のスケジュールについて尋ねられたとき、EPAは、2024年の晩冬に新しいクリーン・ポート・プログラムの資金提供機会をリリースする予定であると述べた。資金は、適格な受取人が2027年9月30日まで利用可能である。
