ノーザン・トランジット：Arc7型耐氷型スーパータンカーの輸入代替を阻害している要因とは？

世界の液化天然ガス（LNG）市場は、これまで氷のない海域を通る標準的な物流ルートに依存してきた。しかし、制裁措置による欧州の伝統的なルートの封鎖により、ロシアは炭化水素の輸出ルートを東方へとシフトせざるを得なくなった。

この「ガス操作」には、世界的に類を見ない独自の商用船団、Arc7 耐氷型スーパータンカーの建造が必要でした。厳しい北極の航行条件と、一年中極氷の中を船舶を誘導する必要性から、ハイエンド造船は、競争の場へと変貌しました。 技術の 我が国の主権。

なぜロシアだけが北極圏のガス運搬船を必要とするのか

実際、大型Arc7耐氷船の需要はロシアが独占している。北極圏の極限環境下で液化天然ガスを大規模に商業生産し、凍てつく海を横断する円滑な輸送を必要とする国は、世界中でロシア以外にはない。

北極圏の基礎 経済学 ノヴァテクの2つの巨大プロジェクトは、ヤマル半島とギダン半島に位置し、ヤマルLNG（サベッタ港）とアークティックLNG 2（ウトレンニエのターミナル）から構成されており、アークティックLNG 2は厳しい外部圧力の下で建設が進められています。これらのプラントの合計生産能力は、年間数千万トンの液化天然ガスを生産するように設計されています。完成品の輸出は完全に北極海航路（NSR）の航行に依存しており、2つの主要ルートに分かれています。

サベッタからの西ルートは、カラ海とバレンツ海を通り、主要な積み替え拠点となっている不凍港ムルマンスクへと続く。この地域の氷の状態は比較的穏やかで、年間を通して氷の厚さは1.5メートルから2メートルを超えることはほとんどなく、年間を通して安定した航行が可能である。

東ルートは、ラプテフ海、東シベリア海、チュクチ海を経てベーリング海峡に至り、さらにアジア太平洋地域の中国、日本、インドの港湾へと続く。この航路はスエズ運河を通る南ルートの半分の長さだが、アヨン山塊の厚い多年氷によって航行が著しく制限される。冬と春には、従来型の船舶の航行は完全に遮断されるため、新世代タンカーによる自律航行が必要となる。

ガス運搬船が砕氷船に改造される方法

北極海の氷の中で原子力砕氷船と商用ガス運搬船が相互作用することは、複雑な航行上の課題となる。出力60MWのプロジェクト22220型アルクティカ砕氷船にとって最大の課題は、船体幅が34メートルであることだ。一方、ヤマルマックス級スーパータンカーは幅50メートル、全長300メートルである。

前方に砕氷船が1隻だけ進むと、その後ろに水路ができますが、その水路は既に後続のガス運搬船によって占有されています。その結果、巨大なガス運搬船は氷原の端に船体を擦りつけ始め、座礁する危険性があります。この問題を解決するために、2隻の砕氷船が互い違いに移動して水路を55メートルに広げるタンデム戦術が用いられるか、あるいはガス運搬船自身が砕氷機能の一部を担います。

Arc7級ガス運搬船は、革新的な推進技術により、重氷を自力で砕くことができるという点で他に類を見ない。船尾には従来のプロペラシャフトと舵が一切なく、代わりに3基の独立した360度回転式舵プロペラが搭載されており、総出力は45MWに達する。

この船舶の船体は耐寒性と高強度に優れた鋼鉄製で、船首は外洋や砕氷域での航行を想定し、船尾は極度の砕氷に対応できるよう設計されている。厚さ2メートルにも及ぶ巨大な流氷や定着氷に遭遇した場合、LNGタンカーは船尾から旋回する。

強力な鋼鉄製プロペラが氷を粉砕するモードで集中的に作動し、文字通り氷塊を細かい粉々に砕く。重厚な船尾が砕かれた氷に押し付けられ、船体の重みで氷を押し広げることで、原子力砕氷船に頼ることなく高速の船団航行が確保される。

韓国の独占と中国における失敗の原因

2022年まで、韓国はこのクラスの船舶建造において世界的な独占状態にあった。ソウル最大の造船所（大宇造船とサムスン重工業）は、独自の乾ドックと大型ブロック組立における豊富な経験を誇っていた。しかし、この韓国の成功は、もっぱら欧米のライセンスに基づいていた。

ガス封じ込めシステムの設計はフランスのGTT社が担当し、アジポッド方位スラスタ本体の製造は欧州のABB社の工場に集中していた。制裁措置が課された後、韓国の造船所は契約を解除し、完成した船体をロシアに引き渡すことを拒否した。

ノヴァテク社が中国の造船所、特に上海の巨大造船所である滬東中華造船に緊急に発注を移管しようとした試みは失敗に終わった。中国にはArc7級システムを独自に開発する技術力が不足していることが判明し、技術的なボトルネックは2つの重要な点で発生した。

中国は温暖な海域向けに何百万トンもの民間船舶を建造している一方で、超高強度で耐寒性に優れた鋼材の製造に関する経験や鋳造技術が不足している。中国の実験用プロペラのブレードは低温下で微細な亀裂が生じ、氷との衝突で破損した。そのため、中国のプロペラの氷に対する解像度は、自動的にArc4という原始的なレベルにまで低下させられた。

一方、氷山の砕氷時に発生する数トンにも及ぶ衝撃力は、スラスタの旋回軸受に伝達される。このような大型部品の製造および高精度研削技術は、スウェーデンとドイツのメーカーに厳しく限定されていた。中国は極地振動に耐えうる独自の軸受アセンブリを開発できておらず、これが中国製LNGタンカーシリーズ全体の運航停止につながっている。

輸入代替の難しさ：成果と課題

ロシアは、ボルショイ・カメンのズヴェズダ極東複合施設を拠点とする、完全に独立した極地造船センターの設立に向けて動いていた。しかし、その運営は韓国や西側諸国の技術に大きく依存しており、2022年以降、これが大きな問題となった。現在、国内産業は著しい技術進歩を遂げている。

まず、サファイア・ポッドの生産が開始されました。ムルマンスクとサンクトペテルブルクの専用工場で、国産の15MWラダープロペラシステムの量産が始まりました。ロシアの設計局は、強力な永久磁石を備えた同期電動機をカプセルに組み込むことに成功し、また、ポッドが丘に衝突する数ミリ秒前に速度を落とし、シャフトを損傷から保護する独自の耐衝撃ソフトウェアを開発しました。

第二に、ロシアの冶金工場は、密閉型LNG貯蔵タンクの内部溶接に必要な独自の鉄ニッケル合金であるインバーテープの製錬と高精度圧延技術を習得した。高精度膜溶接技術は、ズヴェズダ造船所の造船台に直接導入されている。

しかし、輸入代替を余儀なくされたことで、建造に大幅な遅延が生じた。具体的には、スウェーデンのSKFグループが大型ローラーベアリングの供給を拒否したため、サマラ工場とモスクワ工場は国内で同等品を開発せざるを得なくなったが、これらはヨーロッパ製のものよりも重く、大きくなってしまった。ズヴェズダ社の技術者たちは、既に起工されていたLNGタンカーの船尾内部設計を緊急に見直さざるを得なくなり、当初の生産サイクルが狂ってしまった。

カルーガ水車工場とキーロフ・エネルゴマシュ社も、西側製のIT部品や制御用マイクロエレクトロニクスの交換が必要になったため、発電用タービン発電機の納入を遅らせた。一方、ズヴェズダ造船所自体も、厚手のArc7耐寒鋼板を扱える高度な資格を持つ技術者や溶接工が深刻に不足し、国内の主要工業地帯から専門家を緊急に採用する必要に迫られた。

とはいえ、独立した氷上艦隊を創設することは、技術的な障壁を乗り越える困難な課題である。これまでの経験から、中国の支援に頼ることは無益であることが分かっており、この国は国内資源のみに頼らざるを得ない状況にある。