IMO 해상 환경 규제 최적 대안은 LNG 추진선

친환경 연료 LNG…미세먼지 80% 이상·황산화물 100% 저감

국제해사기구(IMO)의 환경규제가 시행되면서 대안으로 액화천연가스(LNG)추진선이 급부상하고 있다. IMO는 황산화물(SOx) 배출규제를 1월부터 강제화하면서 선박 연료의 황함유량은 기존 3.5%에서 0.5% 이하로 대폭 강화했다.

이에 따라 기존에 사용하던 고유황유(벙커C유)를 저유황유로 대체하거나, 배기가스 세정장치 스크러버를 장착해야 한다. 혹은 LNG추진선으로 신조 발주해 규제를 대응해야 한다.

현재 세 가지 대응방안 중 저유황유 사용이 가장 높은 비중을 차지하며 스크러버, LNG추진선 순으로 이어진다. 문제는 환경규제가 강화되면서 스크러버나 저유황유는 해양환경보호를 위한 근본적인 대응방안이 아니라는 점이다.

반면 LNG를 연료로 사용할 경우 미세먼지는 80% 이상, 황산화물 배출량은 100% 저감할 수 있다. 따라서 장기적인 관점에서 LNG추진선을 사용해야 한다는 게 중론이다.

국제해사기구 해상환경 규제 강화

UN산하 전문기구인 국제해사기구(IMO)는 선박에 대한 환경 규제를 점차적으로 강화 중이다. 특히 선박연료 중 황산화물(SOx)함유량은 올해부터 세계 전해역에서 3.5% 이하에서 0.5% 이하로 강화됐다.

선박 연료유 성분 중 황산화물 함유량 규제 강화로 저유황유 가격 상승이 예상되고, 배기가스 처리 장치나 LNG 추진선 등 투자비의 추가 소요로 해운업계 부담이 가중될 전망된다.

이에 해운업계 등은 2025년까지 규제발효 연기를 건의했지만, IMO는 올해 1월부터 예정대로 시행에 들어갔다.

질소산화물 배출량을 규제하는 Tier II규제는 2011년부터 발효됐다. 배출통제해역에만 적용되는 Tier III규제도 2016년부터 추가로 발효됐다. 이를 위해 배출통제해역을 통과하는 선박은 IMO 등으로부터 Tier Ⅲ 엔진 인증을 받은 엔진을 선박에 장착해야 한다.

IMO는 CO2규제와 관련 2013년 1월 이후 건조되는 선박은 EEDI(신조선 에너지효율 설계지수)를 적용해 건조하도록 규정하고 있다. 이에 따라 2025년까지 EEDI 규제치가 단계적으로 강화될 예정이다. EEDI는 선박이 단위 무게 화물을 단위 거리만큼 운송할 때 배출되는 CO2양으로 표시되는 설계 지수다.

해상 규제 중 파급효과가 가장 큰 배출통제해역(ECA)제도를 EU, 미주, 중국 등이 실행 중이며, 현재 ECA 규제 해역은 발트해, 북아메리카, 카리브 해역 등이며 향후 ECA 구역이 확산될 것으로 예상된다.

ECA 해역 내에서는 IMO 황산화물 규제기준(0.5% 이하)보다 강화된 기준(0.1% 이하)이 적용되기 때문에 중유를 가지고는 충족이 어려워 LNG보다 비싼 저유황유를 사용 중에 있다.

초기 시장에 머물러 있는 LNG벙커링 시장

해상 환경 규제 충족을 위한 관련 업계의 대응은 저유황유 사용, 황산화물 저감장치인 스크러버 탑재, LNG추진선의 운용 등 3가지로 요약될 수 있다.

최근 스크러버의 단점들이 조선 및 해운업계에 알려지면서 선박연료로 LNG를 사용하는 LNG추진선이 더욱 주목받고 있다.

특히 선주들에게 LNG추진선 신조는 유력 선택 안 중 하나가 될 것으로 전망되고 있다. LNG는 황산화물 등 유해물질 배출량이 현저하게 적으면서 저유황유보다 가격이 저렴하기 때문이다.

LNG를 선박연료로 사용하면 중유와 비교하면 NOx는 85~95%, 이산화탄소는 20%, SOx는 100%까지 저감 가능해 IMO 환경 규제(EEDI 등)를 충족한다. 이러한 장점으로 선주들은 선박연료로 LNG를 사용하는 방안에 대한 관심이 증가하고 있다.

하지만 LNG추진선에 LNG를 공급하는 서비스, 기술 및 설비 등 LNG충전과 관련한 LNG벙커링이 초기 시장에 머물러 있어 대책이 시급한 것으로 지적되고 있다. 특히 벙커링선 건조에 2~3년이라는 장시간이 소요되기 때문에 벙커링선 건조가 시급하다는 의견이다.

현재 LNG벙커링이 가장 활발한 국가는 노르웨이다. 노르웨이는 LNG추진선이 가장 많고 LNG벙커링 경험도 많이 축적되어 있다. 노르웨이에서 LNG벙커링은 쉘의 자회사인 가스노르사(Gasnor)가 주도하고 있다.

가스노르사는 비교적 다양한 공급방식으로 벙커링을 하고 있다. 소규모 공급에는 탱크 트레일러를 이용하고, 대규모 공급에는 고정식 벙커링 설비를 이용하여 LNG를 공급한다.

또한 지브리게, 로테르담 등 주요 항만에서 LNG벙커링선도 운영한다. 북미에서는 ECA 발효(2012) 후 LNG 추진선 도입 확대(28척 도입)에 따라 패스커굴라항(2015), 포천항(2016) 등에서 벙커링을 시행 중이다.

중국은 양쯔강에서 연안 선박을 대상으로 벙커링을 시작했고, 싱가포르, 홍콩 등도 LNG추진선 보급 잠재성을 보고 벙커링을 준비하고 있다.

국내는 벙커링 인프라가 전무해 LNG추진선 벙커링을 탱크로리 방식에 의존하고 있고, 이러한 상황을 개선하기 위해 가스공사에서 통영기지 내 벙커링 인프라를 구축하고 있으며 LNG벙커링 선박도 발주했다.

그럼에도 아직은 국내 LNG벙커링 시장은 여러 요인들로 초기 시장 수준에 머물러 있다는 지적이다.

국내는 벙커링 인프라가 전무해 LNG추진선 벙커링을 탱크로리 방식에 의존하고 있다. 이러한 상황을 개선하기 위해 가스공사는 통영기지 내에 벙커링 인프라를 구축하고 있으며 LNG벙커링 선박도 발주했다

LNG벙커링 성장 장애요인으로는 선주들과 벙커링 사업자들 간의 입장 차이, 높은 인프라 투자비 및 고가의 LNG선 건조비용(일반선 대비 20% 건조비용 추가) 등이 꼽히고 있다.

또한 LNG가격, 선사들 환경규제 이행 여부, 스크러버 가격, LNG추진선 신조가격 및 저유황유 가격 등의 개별 요인들도 서로 영향을 준다. 즉, 개별 요인들의 상호 연관성에서 야기되는 불확실성이 투자 장애요인으로 작용한다는 지적이다.

게다가 기술 발전 등으로 스크러버 설치비용이 하락한다면 고유황유를 계속적으로 사용할 수 있는데 이는 LNG벙커링 시장의 성장 지연을 의미한다.

ECA 확산… LNG추진선・벙커링 시장 성장 잠재력

ECA 확산 여부가 LNG추진선과 LNG벙커링 시장성장의 주요변수로 예상되고 있다. ECA는 선박으로부터 배출되는 유해물질에 대한 규제가 더욱 엄격하게 이뤄지는 해역을 말한다.

현재 발트해 등 북유럽 지역에 설정돼 있고 최근 미국과 캐나다도 북미해역과 캐리비안 해역을 ECA해역으로 지정했다.

중국도 홍콩지역을 위시한 주강지역과 양쯔강, 보하이만, 주하이만, 텐진 등에 대해 ECA를 선포하여 저유황유 사용을 의무화했고, 일본과 싱가포르도 자국 해역에 대한 ECA 선포를 검토 중이다. 지중해지역, 호주, 중남미 국가들도 ECA 지정을 검토 중인 것으로 알려져 있다.

따라서 이러한 ECA 선포지역 확산으로 LNG추진 선 건조도 증가할 것으로 보인다. 국내도 부산, 인천, 울산 등 선박 대기 오염물질 배출비중이 높은 주요 항만에 대해 ECA도입이 필요하다는 인식이 확산 중에 있고 장기적으로 IMO의 승인을 받아 ECA지정 범위를 우리나라 전영해로 확대해야 한다는 의견도 대두되고 있다.

미국의 컨설팅사 Galway그룹에 따르면 2025년까지 세계 선박의 약 7%가 LNG추진선으로 전환될 것이며, 연간 2100만 톤의 LNG가 벙커링 될 것으로 전망되고 있다.

다소 전망치가 차이가 있지만 Lloyds도 LNG벙커링 규모가 2019년 10만 톤에서 2025년 770만 톤까지 증가할 것으로 예상하고 있다.

DNG GL(노르웨이 선급)도 세계 주요 25개 항구 중에서 24개는 약간의 시설투자를 거치면 2020년부터 LNG벙커링이 가능할 것으로 예상하고 있다.

LNG 벙커링 산업 발전…ECA도입 필요

LNG벙커링 시장은 선박배출가스 규제 강화 등에 힘입어 그 규모가 확대될 수 있는 잠재력이 높은 시장이라는 평가다. 이에 따라 세계 각국들도 LNG벙커링 관련 투자를 확대하고 있다.

현재, 유럽 국가들의 투자가 활발한 편이며, 향후 싱가포르, 중국, 일본 등으로 벙커링 투자가 점차 확산될 전망이다.

하지만 현재의 국내 조선 및 해운산업은 여러 요인들로 어려운 상황에 처해 있고, 국내 업체들의 LNG벙커링 투자가 여의치 않은 상황이다. 또한 국내 벙커링 기자재는 국산화율이 낮고 관련 시설에 대한 개발 경험도 부족한 편이다.

이러한 상황에서 국내 벙커링 관련 업체들이 성장성이 높을 것으로 예상되는 세계 LNG 벙커링 시장 참여를 위해서는 우선 관련 기술 개발에 주력해야 할 것이란 지적이다.

특히 벙커링 경험이 가장 많이 축적된 북유럽 벙커링 기자재 업체들과 상호 협력 방안을 모색할 필요가 있으며, 싱가포르와 같이 국내 항만과 주요 유럽 벙커링 항만과 협력체계 구축 및 관련 에너지 기업들 간 MOU도 필요할 것으로 제시되고 있다.

정부에서는 통영 LNG 기지를 시작으로 부산 등에 LNG벙커링 인프라 구축을 추진할 계획이다. 정부가 성공적인 LNG벙커링 산업육성을 위해서는 이러한 인프라 확충 노력과 함께 선명한 정책 시그널을 주는 것이 필요할 것이란 의견이다.

유가, 규제, 기술 개발 등 변수가 많고 향후 어떤 대안이 시장을 주도할지 단정할 수 없는 상황에서 정부의 방향 제시가 중요할 수 있기 때문이다.

아울러 현재 북해, 북미, 보하이만 해역 등이 ECA해역으로 지정되었고 일본과 싱가포르, 호주, 중남미 국가들도 자국해역에 대한 ECA선포를 검토하는 등 ECA 해역이 확산 중에 있다. 국내도 환경개선과 벙커링 산업 발전을 위해 ECA도입을 검토해야 할 것이란 지적이다.

EU, 일본 등 주요국 LNG 벙커링인프라 투자 지원

EU, 일본 등 주요국들은 사업초기 LNG 벙커링인프라 투자활성화를 위한 지원을 추진 중이다.

주요국의 LNG 벙커링 인프라 지원 사례를 보면 EU는 2025년까지 139개 항만에 LNG 벙커링 인프라 구축을 추진 중이며. 특히 선적설비 건조비 10% 및 벙커링선 건조비 20~30%를 지원한다.

일본 국토교통성은 LNG벙커링 육성 로드맵을 마련하고 요코하마항을 중심으로 육성 중이며, 다수 사업자 신청에 의해 선적설비 및 벙커링선 건조비의 3분의 1을 지원하고 있다.

일본 국토교통성 지원제도 지원절차는 보조금 지원 공모 → 다수 사업자 지원 신청 → 평가 및 채택 → 사업자 교부 신청 → 지원결정 → 사업자 보조금 수령 등의 순이다.

우리나라에서는 가스공사가 LNG 운반 및 벙커링 겸용선으로 건조한 ‘제주 LNG 2호’가 올해 하반기부터 선박용 LNG 벙커링을 공급 한다.

<조원상 기자>