선협-선급, ‘선박 SOx 배출규제 대응세미나’, IMO 규제조치 및 업계 대응기술 발표
IMO의 선박 황산화물(SOx) 배출규제에 대응하기 위해 현존선은 저유황유 또는 스크러버(Scrubber)로, 신조선은 LNG 연료추진선으로 대응할 수 있다는 분석이 나왔다.
한국선주협회와 한국선급이 지난 6월 29일 부산 한진해운빌딩 대강당에서 개최한 ‘황산화물 배출규제 대응 세미나’에서 주제발표자들은 전 세계 해양환경 규제 동향과 관련 최신기술을 소개하며 업계의 대응방안에 대해 이같이 밝혔다.
IMO는 오는 2020년 1월 1일 이후 모든 해양에서 선박연료 황함유량을 0.5% 이하로 제한하는 저유황 연료유 사용규제(Global Sulphur Cap 2020)를 시행한다. 전 세계적으로 선박배출가스 규제지역(ECA)의 지정이 확대되고 있으며, 질소산화물(NOx) 및 CO2 배출량 규제도 점점 강화되고 있는 추세다. 이에 선박들은 저유황유(0.5%)를 사용하거나 스크러버(Scrubber)를 장착하여 황함유량을 줄여야 한다. 황산화물 규제에 대한 해운업계의 대응방안으로는 저유황유(LSFO/MGO), 스크러버, LNG 연료추진선 3가지가 꼽힌다.
이날 세미나는 △IMO 황산화물 규제 대응(한국선급 박준성 박사) △해운회사의 대응전략(팀마린컨설팅 심윤국대표) △선박연료유 전망(한국선주협회 이철중 부장) △스크러버 최신기술과 해외 실증사례(네덜란드 DAMEN Shipyards Group) 등 4개의 주제발표에 이어 질의응답이 진행됐다.
저유황유, 기존 시스템 사용하나 40% 이상 고가
한국선급 박준성 박사에 따르면, 해운업계의 황산화물 규제 대응방안으로는 △저유황유 △SOx 스크러버 △LNG 연료추진선박 3가지 기술이 사용될 수 있다. 먼저 저유황유(MGO, ULSFO)의 경우 기존 시스템을 사용할 수 있다는 장점이 있으나 고유황 연료대비 40% 이상 고가이며 추가 가격상승 리스크가 검토되어야 한다. 선내 추가설비가 불필요하지만 공급 부족에 따른 가격 급상승의 가능성이 있고 연료유 가격차이가 주요 변수가 된다.
저유황유의 적용을 위해서는 지역별 0.5% 저유황 연료유 이용가능성(Fuel Oil Availability)에 대한 검토와 더불어, ‘MGO+HFO Blending’의 품질문제에 따른 슬러지 등 경제적 손실을 검토해야 한다. 저인화점과 품질연료의 혼합으로 발생되는 안전 및 기계장치 문제도 고려해야 한다.
IMO의 2020년 황산화물 규제 시행 초기에는 저유황 연료유의 과도한 수요에 따른 가격 급등이 예상된다. 이후 스크러버 설치가 증가하여 고유황 연료유 사용 증가로 인한 가격 안정 가능성이 있다. 이밖에도 2019년말 선내 잔류 고유황 연료유 소진 및 항만국통제 대응협약이행 증명 등 과도기적 이슈가 발생할 것으로 보인다.
스크러버, 초기투자비용 있으나 운영비 낮아
SOx 저감장치 스크러버의 경우 기존 고유황 연료를 사용할 수 있고, 운영비용이 절감가능하나 역시 초기투자비용이 발생하며 수산화나트륨첨가(Closed loop)와 엔진연료 패널티(Engine Fuel Penalty)를 검토해야 한다. 기존 고유황유를 사용하므로 초과 유류비용이 들지 않고 기술적 완성도가 높은 편이다. 초기 투자비용은 비교적 낮은 편이며 이후 운영비용이 낮다는 장점이 있다.
스크러버 종류로는 오픈 루프(Open loop), 클로즈드 루프(Closed loop), 하이브리드(Hybrid)가 있다. 이중 오픈 루프는 해수로 배기가스 세정 후 바다에 배출되는 시스템이며, 클로즈드 루프는 세정수(청수, 해수)에서 NaoH가 공급되어 내부에서 순환되는 시스템이다. 하이브리드는 오픈 루프와 클로즈드 루프의 선택적 운전으로 운전조건 및 운항노선을 고려한 운전이 가능한 시스템이다.
스크러버를 장착하려면 선박에 퍼넬(Funnel)이 추가되는 하중이 고려된 E/R 구조의 보강이 필요하다. 현존선의 경우 선박의 잔존가치와 함께 개조가격(장비가, 설치비, 개조비용 등) 및 선체와 복원성, 배관과 전기 등의 개조를 검토해야 한다. 스크러버 주요 제조업체로는 알파라발, 바르질라, 클린마린, 야라마린사 등이 있다.
LNG 연료의 경우 질소산화물과 황산화물을 각각 80%, 100% 저감할 수 있다는 장점이 있는 반면 초기 투자비용과 연료탱크에 의한 화물량 손실, 가스연료 수급 어려움 등이 발생할 것으로 예상된다. Nox와 Sox 규제에 대응하는 선박연료로 많은 관심을 받고 있으며 셰일가스로 인해 현재의 중저유가 기조는 당분간 지속될 것으로 보인다. LNG연료 추진선박의 경제성 평가는 저유황 연료유 대비 가스의 가격차이로 인한 OPEX(수익적지출) 보다는 CAPEX(자본적지출)가 중요할 것으로 예측된다.
LNG, 향후 유가상승 및 공급인프라 확대로 경쟁력 담보
선박 황함유량을 줄이기 위해 현존선의 경우 SOx 스크러버와 저유황 연료유로 대응할 수 있다. SOx 스크러버는 초기 투자비용이 비교적 저렴하고 운영비 부담 없이 반영구적 사용이 가능하다. 해체가 얼마 남지 않은 노후선의 경우 운항비용이 증가하지만 초기투자 비용이 거의 없어 저유황 연료유가 현실적인 대안이라 할 수 있다.
신조선의 대응방안은 SOx 스크러버와 LNG 연료이다. SOx 스크러버는 기존 고유황 연료유를 사용함으로 신뢰성이 확보된 현존 기술과 시스템 적용이 가능하며, 저유황 연료유 가격 급등에 유연한 대처가 가능하다. LNG는 향후 유가상승과 LNG 공급 인프라 확대로 경쟁력이 담보되면 초기 높은 투자비용에도 불구하고 경제성이 확보될 것으로 예상되며, 선박의 잔존가치가 비교적 높은 편이다.
IMO 황산화물 규제에 대비해 관련업계인 장비제조업체(Equipment Manufacturer)들은 고효율·친환경 선박들 관련 기술을 확보해야 하고 원가절감을 통한 경쟁력 확보, 개발된 제품의 트랙 레코드 확보를 위한 노력 등이 요구된다. 정부는 국가간 협약에 의한 규제 대응기반을 조성하고, 친환경 설비와 연료 사용에 대한 실질적인 지원제도를 마련해야 한다. 아울러 국내 우수 기술에 대한 지원과 정부 발주 선박에 국내 신기술의 우선 적용을 추진할 필요가 있다.
팀마린 심윤국 대표도 ‘IMO 황산화물 규제에 대한 전략적 선택’이라는 주제발표에서 현존선의 경우 MGO 사용 또는 스크러버 장착 옵션이 현실적이며, 신조선은 특히 유럽향일 경우 LNG 옵션 추진이 바람직하다는 분석을 내놓았다. 또한 MGO 사용 옵션을 열어두고 일부 사선의 스크러버 장착으로 리스크 분산이 바람직하다는 의견을 제시했다. 한편 일부 정유업계는 전 세계 스크러버 장착 선박 수요를 2000년까지 3,000척, 장기적으로 1만 4,000-2만척으로 전망했다.
LNG벙커링 2020년 200개 항만서 가능
한국선주협회 이철중 부장이 발표한 ‘선박연료유 전망’에 따르면, LNG 가격은 과거 지역에 따라 가격편차가 심하였으나 편차가 감소하는 추세를 보이고 있다. 유가와 연동하던 과거와는 달리 독립적인 시장이 구축될 것으로 보이며, 전체적으로 LNG 가격하락이 공통적인 전망이다. 가격이 절대적으로 낮은 생산지(미국, 유럽) 위주로 강한 경쟁력을 기대할 수 있으며 문재인 정부의 한-러 가스관 프로젝트 성사 시 국내 LNG 가격의 추가하락이 예상된다.
현재 전 세계 LNG 연료추진선 현황을 살펴보면, 총 97척이 운항 중이며 99척이 건조 중이다. 운항 중인 선박에는 페리선이 39척으로 가장 많고 서비스 및 공급선 30척, 탱커선 15척, 터그선 7척 순으로 집계되고 있다. 건조 중인 선박 중에는 탱커선이 25척으로 가장 많고 페리선 19척, 서비스 및 공급선 16척, 컨테이너선 및 크루즈선 각 13척 등으로 나타났다.
LNG벙커링은 오는 2020년까지 200개 항만에서 벙커링이 가능할 것으로 예상된다. 이중 2018년까지 45개 항만에서 LNG 벙커링 가능이 확실시되고 있다. 대형선의 경우 Ship-Ship 외의 벙커링 방법은 현실적으로 불가능한 상황이며 2018년까지 Ship-Ship 벙커링 가능항만은 9개 항만으로 추정된다. 1만 4,000teu급 극동-유럽 컨테이너선 기준 필요 벙커양은 7,500㎥d이다.
한편 각 기관별 원유가격 전망을 보면, 세계은행이 2020년 배럴당 65불, 2030년 배럴당 80불을 예상했고, SK에너지는 현재보다 하향 안정화를 예상했다. OECD의 경우 2020년 150-270불의 전망치를 내놓았다. 정유업계의 경우 환경규제 강화로 HFO 수요가 급감하고 MGO 수요가 증가할 것으로 예상했고, 탈황설비 증가보다는 정유 설비 고도화를 추진하고 있다. 이에 HFO 생산감소와 MGO 생산 증가가 예상된다.