[투데이에너지 박병인 기자] 기후위기시대를 맞아 육상, 해상을 막론하고 친환경 연료인 LNG의 역할이 커지고 있다. 세계 각국은 탄소를 저감하기 위해 석유, 석탄 등 전통적 화석연료를 억제하고 LNG, 수소 등 친환경 연료로 전환하기 위한 노력을 기울이고 있다. 이중에서도 기술력, 인프라가 모두 완비된 LNG의 역할이 크게 증가하고 있다. 해상에서는 IMO 2020의 발효에 따라 LNG추진선박 시장이 눈부시게 성장하고 있으며 육상에서도 수소로 넘어가기 위한 가교 역할을 수행할 에너지원으로 LNG의 역할이 커질 것으로 기대되고 있다. 아직 시장이 확대되지는 못했기 때문에 시장 선점을 위한 전세계 각국의 노력이 이뤄지고 있다. 우리나라의 경우 물동량이 전세계적으로도 손에 꼽히는 부산항에 LNG벙커링 허브를 구축해 늘어나는 LNG추진선 수요에 대응할 계획이다. 육상 모빌리티 분야의 경우 LNG와 수소를 동시에 충전하는 융복합형 충전소가 각광을 받고 있다. 수소의 원료는 결국 LNG가 될 가능성이 높기 때문에 상호 전환이 가능한 융복합충전소 구축이 더욱 합리적이라는 것이다. 이에 미래 해상, 육상 모빌리티 분야에서 LNG가 어떠한 역할을 수행할지 들여다보기로 했다. /편집자 주
■LNG추진선 시장 크게 성장
세계 선사들의 환경규제 대응으로 LNG선이 가장 각광받는 것으로 나타났다.한국LNG벙커링산업협회 및 해외 기관 자료에 따르면 지난달 기준 전 세계 선박 중 총 6,888척(운영+발주)이 환경 규제에 대응 중으로 지난 1년 사이에 11.2% 증가한 것으로 나타났다.
스크러버 장착에 의한 대응이 4,922척으로 가장 많았으나 지난 1년간 증가율은 5.0%(234척)에 불과했다. 스크러버 장착이 아직 많은 이유는 기존 선박들이 대체 연료로의 엔진 개조가 불가능 또는 비용 과다해 탈황 설비를 선택하기 때문이다.
스크러버를 제외할 경우 신규 건조를 중심으로 대체연료 LNG 사용 선박 채택에 의한 대응이 1,074척으로 숫자와 증가율 측면에서 큰 성장을 이루고 있다. 지난 1년간 LNG연료선은 205척(32.3%↑)이 증가해 840척이고 LNG레디(ready)선은 33척(16.4%↑)이 증가해 234척인 것으로 나타났다.
배터리선의 경우에는 페리(ferry)선, LPG는 가스탱커선을 중심으로 꾸준히 증가하고 있으며 메탄올, 수소는 증가율이 높으나 아직 숫자는 상대적으로 미미한 상황이다.
DNV에 따르면 10월 말 기준 LNG연료추진선(Ready 포함)은 2021년 367척에서 2028년 1,069척으로 191% 증가할 것으로 기대된다.
10월 말 LNG연료추진선은 기준 39척이 운항(in operation) 중이며 20척 발주(on order) 중인 상황이다. 2021년에는 35척이 운항 중이였지만 2025년까지 59척 내지 73척으로 2배 증가할 것으로 전망된다.
전세계 연간 LNG 벙커링용 소비량은 2021년 171만톤에서 2025년 778만톤으로 연평균 46.1% 증가(CAGR)가 예상되고 있다.
이는 현재까지 확정된 선단의 물량을 기준으로 산정한 것으로 LNG연료추진선 증가 추세에 따라 수요는 더 늘어날 전망이다.
■벙커링 수요 증가 기대
전세계적으로 LNG추진선이 늘어남에 따라 LNG벙커링 시장도 더욱 커질 것으로 기대된다.
이러한 늘어난 LNG벙커링 수요로 인해 한국, 중국, 일본, 싱가포르 등 항만 강국들은 전세계를 무대로 돌아다니는 LNG 추진선들을 사로잡기 위해 벙커링 시스템을 구축하는 등 각종 노력을 기울이고 있다.
즉 아직 미개척상황인 LNG벙커링시장을 선점하기 위한 노력이 이어지고 있다는 것이다.
우리나라의 경우 부산항이라는 세계에서 손꼽히는 물동량을 지닌 항구가 존재하며 이에 LNG 벙커링시장을 선점하기 위한 조건들을 구비한 것으로 풀이된다.
전세계적인 소비국 중국을 지나기 위해 첫 관문으로 부산항을 맞이할 가능성이 높기 때문이다. 뛰어난 LNG벙커링 시스템의 구비로 부산항을 찾으려는 LNG추진선박은 늘어날 것이며 반대 급부로 LNG벙커링 수요도 늘어나 국내 천연가스 시장에 긍정적인 영향
을 끼칠 수 있다.
현재 우리나라에서는 한국가스공사가 LNG벙커링시장을 주도하고 있다. 앞서 가스공사는 자회사인 한국엘엔지벙커링을 세우고 기술적 측면에서 국내 시장을 주도하고 있다.
향후 국내 LNG벙커링산업이 크게 확대될 것으로 기대되는 부분이다.
■시장 ‘선봉’ 한국엘엔지벙커링
LNG벙커링시장에서 한국엘엔지벙커링(주)의 활약은 눈부셨다. STS 방식의 벙커링을 최초로 성공하며 국내 시장 수준을 한층 끌어올렸다는 평가다.
한국엘엔지벙커링은 경남 거제시 삼성중공업 조선소에서 LNG 수송선에 Ship to Ship(STS, 선박 대 선박) 방식으로 LNG를 공급한 실적이 있다.
한국엘엔지벙커링은 가스공사가 지난해 12월 LNG 벙커링 사업을 추진하고자 설립한 자회사로 국내에서 유일하게 STS 방식 LNG 벙커링 공급이 가능한 사업자다.
한국엘엔지벙커링은 아시아 최초 벙커링 겸용 선박인 ‘SM JEJU LNG 2호’를 이용해 가스공사 통영 LNG 기지에서 LNG를 싣고 4일 거제 조선소에 입항, 18만㎥급 LNG 수송선(선주: 그리스 GASLOG사)에 호스 연결 및 가스 치환·냉각 후 LNG 약 4,400㎥(약 2,000톤)를 공급했다.
이 과정에서 한국엘엔지벙커링은 한국선급·삼성중공업·대한해운과 함께 위험성 분석, 절차서 및 장비 설치 등 사전 준비 작업을 마무리하고 STS LNG 공급 전 과정을 안전하게 진행했다.
지난 1월 LNG 추진선 및 LNG 수송선에 각각 Truck to Ship(TTS, 트럭 대 선박), Port to Ship(PTS, 항만 대 선박) 방식으로 LNG를 공급한 한국엘엔지벙커링은 이번에 STS 공급에도 성공함으로써 3가지 방식에 의한 LNG 벙커링을 모두 수행할 수 있게 됐다.
특히 국내 조선사가 STS 방식으로 LNG를 공급받을 경우 조선소 내 LNG 수송선 시운전이 가능해져 선박 적기 인도에 도움이 될 것으로 기대되고 있다.
■세계 최대규모 벙커링선 K-LOTUS호 본격 출항
가스공사는 LNG 벙커링선 케이로터스(K.Lotus)호를 현대미포조선으로부터 인도받아 글로벌 에너지 기업 쉘(Shell)에 용선한 바 있다.
LNG 벙커링선은 LNG 추진선을 대상으로 해상에서 연료를 공급해주는 선박으로 가스공사는 지난 2019년 대한해운과 함께 쉘사의 벙커링 선박 용선계약을 수주하고 2020년 합작법인(KLBV 1)을 설립해 현대미포조선과 선박 건조계약(SBC)을 체결했다.
세계 최대규모인 1만8,000㎥급 벙커링선인 케이로터스호는 지난주 네덜란드로 출항했으며 앞으로 로테르담 인근에서 선박 대선박(Ship to Ship) 방식으로 컨테이너선 및 탱크선 등 대형 선박에 친환경 연료 LNG를 공급하게 된다.
가스공사는 이번 LNG 벙커링사업 지분 참여를 통해 안정적인 수익 창출과 유럽의 벙커링사업 운영 노하우를 확보해 국내 벙커링사업 활성화에 기여할 것으로 기대된다.
또한 가스공사는 향후 쉘사와의 용선계약이 종료될 경우 선박에 대한 우선사용권을 행사해 벙커링사업에 안정성이 검증된 선박을 국내사업에 투입할 수도 있다.
■각 항만 노력도 병행돼
항만단위에서의 LNG벙커링 시장 선제대응을 위한 노력도 병행됐다.광양항은 LNG벙커링, 수소 등 미래 핵심기술을 적용해 동북아 물류허브로 거듭날 계획이다.
전라남도가 광양항을 ‘최첨단 동북아 물류허브’로 육성하는 ‘광양항 발전 및 활성화’ 대책을 각 정당에 건의하는 한편 차기 정부에서 조기에 사업이 추진되도록 온힘을 쏟을 계획이다.
광양항은 LNG 벙커링을 비롯한 수소스테이션, 수소공급 배관망 등의 조기 구축을 통해 광양항을 친환경 에너지 허브 및 수소항만 거점으로 육성할 계획이다.
이를 위해 전남도와 광양시, 지역 정치권을 비롯한 민간이 공동으로 참여하는 상설 협의체를 고도화하고 상설기구화해 2023년까지 광양항 육성전략을 마련하기로 했다. 이는 여수광양항만공사가 여수세계박람회장을 공공개발할 경우 재정 부담으로 광양항 발전 계획의 차질을 우려하는 지역 여론을 감안한 것이다.
■산업부, 친환경선박 기술 국산화 추진
산업통상자원부는 지난해 ‘2022년 친환경선박 개발 시행계획’을 수립해 LNG, 수소 등 친환경선박 개발계획을 공고했다.
정부는 2020년 12월에 해양수산부와 공동으로 발표한 ‘제1차 친환경선박 개발·보급 기본계획(2021~2030년)에 근거해 2022년도에 체계적인 친환경선박 개발 추진을 위해 이번 시행계획을 수립했다.
글로벌 해양환경규제 강화에 대응을 위해 전세계 조선시장 패러다임이 친환경으로 전환되는 가운데 수립한 이번 친환경선박 기술개발을 통해 LNG추진선을 포함한 친환경연료로 추진하는 선박의 고도화 및 핵심장비 국산화에 집중해 국내 조선산업의 글로벌 경쟁력을 강화하고 ‘그린쉽-K 시범선박 건조 프로젝트’을 추진해 시험선박 건조·운영을 통한 육·해상 검증 및 최종사업화를 지원할 예정이다.
이번 계획에 따르면 2022년도에는 친환경선박 기술개발부터 시작해 시험·평가, 실증 및 기술 보급·확산으로 이어지는 전주기 체계를 구축할 예정이다.
우선 미래 친환경선박 세계 선도기술 확보를 위해 수소·암모니아 등 무탄소 선박 기술에 국비 139억원, LNG·전기·하이브리드 기술 국산화, 온실가스 및 미세먼지 저감장치 개발 등에 국비 269억원이 지원된다.
개발기술 확산을 위해서는 친환경선박 핵심기술 인증기준, 저탄소·무탄소선박 시험평가 기술 등 시험·검사기준 개발에 국비 41억원, 수소추진선, 화물창 단열시스템 등에 대한 시험·평가 시설구축에 187억원이 투입된다.
국산 기술의 Track record 확보를 위한 실증 프로젝트 추진을 위해서는 LNG벙커링 전용선박 등 시험선박 건조에 국비 151억원, 해상실증을 통한 법·제도 개선 및 시장진입 지원에 국비 112억원이 투입된다.
마지막으로 전문인력 양성 및 활용 촉진을 위해 친환경·스마트선박분야 석·박사 전문인력 양성과 퇴직인력을 활용한 친환경 중소형선박 기술역량 강화 등 교육 및 재취업에 국비 57억원이 지원될 예정이다.
■지자체, 해수부 측면 지원 강화
해양수산부(장관 문성혁)는 향후 5년간 항만에서 발생하는 미세먼지 등 대기오염물질을 줄이기 위해 ‘제1차 항만지역 등 대기질 개선 종합계획(2021~2025)’을 수립하고 발표했다.
최근 미세먼지 등 대기오염물질이 심각한 사회문제로 대두됨에 따라 항만지역에서 발생하는 대기오염물질에 대한 관심과 함께 대책 마련의 필요성이 증가했다.
이번 종합계획은 항만대기질법에 따라 5년마다 중장기적으로 항만지역 등의 대기질 개선을 위한 체계적이고 효과적인 정책을 수립하는 법정계획으로 법 시행 이후 처음으로 수립되는 것이다.‘제1차 항만지역 등 대기질 개선 종합계획’은 ‘맑은 공기, 숨 쉬는 항만’이라는 비전 아래 2025년까지 항만 배출 초미세먼지(PM2.5) 배출량을 60% 감축(2017년대비) 하는 것을 목표로 4대 전략 아래 15개 세부과제를 추진한다.
이번 계획은 선박을 포함한 항만 하역장비, 항만 출입 화물자동차 등 항만 내 배출원에서 발생하는 대기오염물질 현황 및 전망에 대한 과학적인 분석을 통해 체계적인 관리방안을 마련하는데 중점을 뒀다.
국제해사기구(IMO)의 선박연료유 황 함유량 기준 강화에 맞춰 내항선 저유황유 의무화(황함유량 0.5%↓, 2021년 1월~), 배출규제해역(황함유량 0.1%↓, 2022년 1월~) 지정 등을 추진한다.
또한 선박의 연료소모량을 줄여 미세먼지를 저감할 수 있는 방안인 ‘선박 저속운항프로그램’을 활성화하기 위해 우수 참여선사 공개, 신청·증빙절차 간소화 등 제도개선을 추진해 2025년까지 프로그램 참여율 90%를 달성할 수 있도록 할 계획이다.
아울러 친환경선박을 확대하기 위해 민간의 친환경선박 대체건조, 친환경설비 설치 등을 지원하고 해양수산부 소속 관공선의 친환경선박 전환, 배출가스저감장치(DPF) 부착 등을 추진해 2025년까지 해양수산부 소속 관공선의 약 80%를 친환경화한다. 차세대 친환경선박으로 떠오르고 있는 수소·전기추진선과 관련된 기술개발 및 실증도 병행한다.
항만 내에서 발생하는 대기오염물질을 줄이고 친환경항만 인프라를 구축하기 위해 하역장비인 ‘야드트랙터(YT)’의 연료를 LNG로 전환하는 등 친환경화를 추진하고 항만별 하역장비 운영현황과 특성을 분석해 항만 맞춤형 하역장비 친환경화 방안을 마련해 2025년까지 항만 내 주요 하역장비의 90% 이상을 친환경으로 전환한다.
LNG추진선박 확대 등 LNG벙커링 수요증가에 대비해 부산, 울산 등 주요항만에 LNG벙커링 터미널 등 인프라를 구축하고 항만에 정박 중인 선박의 배출가스를 줄이기 위해 2030년까지 13개 주요 항만에 248선석의 고압 육상전원공급장치(AMP)를 확충하는 한편 이 장치로부터 전력을 공급받는 수전시설 설치 지원 등을 통해 이용을 활성화할 계획이다.
■LNG화물차 시장, 확대 필요하지만…
비교적 성공가도를 걸어온 LNG벙커링시장과는 달리 LNG화물차 시장은 수소, 전기 등에 밀려 크게 성장하지 못했다.
LNG화물차 시장의 경우 LNG화물차 튜닝기준이 신설되며 노후 경유차를 중심으로 LNG 전환이 기대되고 있었으나 그 성과는 지지부진했다고 평가된다.
하지만 부산항을 중심으로한 야드트랙터의 LNG전환, 민간차원에서의 LNG로드트랙터 보급움직임 등은 고무적인 상황이었다.
또한 올해부터 환경부에서 믹서트럭을 중심으로 LNG 전환에 대한 지원을 실시할 계획이기 때문에 향후 시장상황이 기대된다.
■장점 많은 LNG차
LNG차는 저렴한 연료가격, 뛰어난 환경성 등 장점이 많은 차량이다.
다만 LNG화물차는 이러한 뛰어난 장점들에도 불구하고 아직은 경유 대비 비싼 차량가격과 부족한 충전인프라, 무엇보다도 정부의 무관심 탓에 확대에 어려움을 겪고 있다. 업계차원에서의 LNG 화물차 보급 노력을 지속하고 있으나 정부 차원에서의 LNG 화물차 보급계획의 수립과 구매보조금 지원 등 대형화물차의 연료 저공해화 정책으로 뒷받침이 필요하다고 지적하고 있다.
‘2016년 국가 대기오염물질 배출량’ 자료에 따르면 도로이동오염원 중 미세먼지 배출 기여도는 화물자동차 68.9%, RV 21.8%, 승합차 4.1%, 버스 2.1%순이며 화물차 중에서도 대형화물차 48.6%, 소형화물 20.9%, 중형화물 19.7%, 믹서 1.3% 순으로 미세먼지를 배출하는 것으로 나타났다.
국내 자동차 등록대수 중 최대적재량 5톤 이상 대형화물차는 27만4,000대(지난해 12월 기준)이며 이중 정부의 저공해친환경 화물차 보급계획은 2040년까지 수소화물차 3만대를 보급하겠다는 것이 전부로 이는 대형화물차 등록대수의 약 11%에 불과한 목표치이다.
결국 현재 운행 중인 경유화물차의 저공해화를 위해서는 수소화물차의 기술적 안정화와 차종 다양화 이전에 천연가스(CNG/LNG)화물차 보급을 위한 정책적 지원을 병행하는 것이 현실적인 대안이 될 것으로 분석된다.
특히 환경부의 ‘LNG화물차 보급 타당성 평가 (2019년)’ 결과에 따르면 LNG 트랙터는 동급 경유 화물차 대비 초미세먼지(PM 2.5) 99%, 질소산화 물(NOx)는 96%, 이산화탄소(CO₂)는 19%가량 저감효과가 있으며 연간 7만㎞ 운행 시 1대당 질소산화물 56㎏, 이산화탄소 11.2㎏ 저감효과를 기대할 수 있다.