제4회 서울국제해사포럼

EEDI·SEEMP 기술규제 추진, 인센티브 논의 활발
CO2 저감 설계·엔진·연료·추진축·운항속도 신기술 선보여

기후변화협약(UNFCCC)이 해운·조선산업에 미치는 파급효과에 대해 선진국과 개도국이 대응할 수 있는 방안을 논의하기 위한 자리가 마련됐다. 10월 14~15일 양일간 개최된 제 4회 서울국제해사포럼에서는 IMO에서 온실가스 감축을 위한 국제규제 기준을 두고 활발한 논의를 벌이고 있는 선박설계·선박운영에 관한 기술규제(EEDI, SEEMP), 그리고 배출권거래제 등의 도입방안, 미래친환경선박 개발현황과 유형에 대한 주제가 발표됐다. 올해 4회째를 맞는 서울국제해사포럼은 그동안 난파물 제거협약, 효율적인 유류오염피해보상, 해적피해 방지 등 국제해사분야의 핵심이슈를 논의했다. 이번 포럼에서는 IMO에서 각 국가간에 뜨거운 논쟁을 벌이고 있는 선박의 온실가스 감축을 위한 국제적인 합의와 공감대를 이끌어내는 좋은 자리가 됐으며, 온실가스저감을 위한 신조선분야의 ‘그린선박’기술도 대거 선보여 주목을 받았다. 이날 도출된 많은 의견들은 앞으로 국제규제 기준의 발효시점과 규제를 강제화할 수 있는 수준, 개도국 지원체계 등 포괄적이며 구체적인 내용이 됐으며, MBM(시장기반조치)에 따른 인센티브 제공이 필요하다는 주장도 설득력있게 부각됐다.

정 장관 “온실가스 저감위해 해운조선분야 협력해야”

또 최근 국제해사기구회의에서 선박의 온실가스 배출기준에 대한 기초적 합의가 이뤄진 것으로 알고 있다며, 기후변화에 대응해 빠른 기간내에 범지구적으로 적용할 수 있는 공동합의안을 도출해야 한다고 강조했다.

이어서 2007년 12월 서해안에서 발생해 375km의 해안선을 오염시킨 유조선 ‘허베이스피리트’호 충돌사고는 이후 3년이 지났지만 피해보상절차가 30%밖에 진행되지 않는 등 오염피해자들이 아직도 큰 고통을 겪고 있다며, 서울국제해사포럼에서 해운조선업계가 기후변화에 효과적으로 대응하고, 해양유류오염과 관련한 신속한 보상체계를 갖추기 위한 논의의 자리가 되길 기대한다고 말했다.

기조연설
‘에프티미오스 미트로풀로스(Mr. Efthimios E. Mitropoulos) IMO 사무총장

IMO MEPC(해양환경보호위원회) 회의에서는 선박의 에너지효율을 높이기 위해 EEDI(선박제조연비지수, Energy Efficiency Design Index)를 마련했다. 새로운 화물선에 대한 최소 설계지수이다. 이것은 에너지 효율적인 선박설계를 도모할 것이며, 선박의 이산화탄소 배출을 줄일 것이다. 각 선박에서는 에너지 효율성을 체크할 수 있게 된다. EEDI는 단계적으로 지수가 낮아질 것으로 첫 번째는 5%를 낮추고 매 5년마다 지수를 낮춰나갈 것이다. 마지막 2025년~2030년에는 에너지효율성지수를 2009년 대비 30%까지 단축할 것이다. EEDI는 전체의 75%가 신조선에 해당된다.

현존선에 적용되는 SEEMP(Ship Energy Efficiency Management Plan)는 선사들이 에너지를 효율적으로 운항하도록 연료와 비용을 줄이고, 환경친화적인 선박을 운항한다는 목표이다. 개별적 노력에 따른 효과는 적을 수 있으나 모두 합치면 훌륭한 성과를 달성할 것이다. SEEMP를 통해 선박을 모니터링하고 효율성을 모니터링 할 것이다. 에너지를 효율적으로 운영하기 위해 선주들이 계획단계에서부터 새로운 기술과 관행을 생각함으로써 성과를 높이도록 하고 있다. IMO는 지난해 연구를 마무리했다. 연구결과에 따르면 톤마일 기준으로 20%의 연료절감이 가능할 것으로 나왔다. 연료가격이 높아지고 있어 감축노력이 중요하다.

온실가스 배출량을 통제하는 것은 복잡하고 어렵다. 의심할 여지없이 MEPC에서 준수하고 여러가지 가이드라인을 준수하는 것, 기준의 초안을 제시하는 것이 중요한 부분이다. 기술적 문제를 제외하고 정치적인 문제들이 있다. 회원국들이 비준하기까지 여유가 없다. 이러한 시스템이 준수되기까지 몇 년이 걸릴지 모른다. IMO가 적극적으로 나서서 추진할 계획이다.

MAPOL협정과 같이 암묵적인 합의가 불법적인 것은 아니다. 해운에서도 다른 산업과 같이 지구온난화 감축에 기여해야 한다. MEPC 부속서 1에서도 EEDI와 SEEMP에 대해 얘기하고 있다. MEPC에서 회람하는 초안에 대해 내년에 조치를 취할 것이다. 내년 7월 개정안을 채택할 가능성이 크다.

경제가 위축되던, 성장하던 물동량 수요는 늘어나고 있다. 전 세계적으로 수억명의 인구가 선박을 주요 교통수단으로 활용하고 있다. 해양이 전 세계에서 차지하는 비중이 큰 만큼 UNFCCC에서는 IMO를 통해 온실가스감축을 위한 노력을 펼치고 있다. 해사업계에서 배출하는 온실가스는 2.7%밖에 차지하지 않고 있다. 선대량이 증가하며 약 3~4%가 될 수 있다. 그러나 물동량 증가에 비율적으로 탄소배출량이 증가하지 않도록 노력해야 한다.

온실가스감축 기술요건
한국선급 김태우 전문위원

연구기관과 해양관계자들이 개발할 온실가스 배출량 가이드라인에 따르면, 모든 기국에게 동등하게 의무적으로 적용하고 있다. 교토의정서와 IMO협약간에는 약간의 차이가 있으나 IMO는 차별조항을 취하고 있다.

MEPC 61차 회의에서는 IMO의 온실가스 배출감축을 위한 논의가 있었다. 2011년 7월에 개최되는 MEPC 62차 회의에서 채택될 예정이다. 동 회의에서는 기술적으로 EEDI, 운항측면에서 EEOI(운항연비효율지수, Energy Efficiency Operational Indicator)가 있는데, EEDI는 의무적이지만, EEOI는 의무적이지 않는 것이 좋다는 의견이 제시됐다. EEOI는 에너지효율설계지수로 현존선의 지표이다.

선박의 에너지효율을 충족하기 위해서는 탱크테스트를 조선사에서 시행하게 된다. 이에 따라 EEDI기술 파일을 만들어 조선사에게 제공해야 한다. 기술적·운항적 조치에는 여러 가지 요소를 고려할 필요가 있다. 풍력과 태양력, 연료전지, 밸러스트 수를 적게 실은 선박, 무게를 적게 가져가는 것 등이 포함되어 있다. 그러나 일부 기술운항조치로 안전상의 우려가 제기될 수 있다.

온실가스 배출을 저감하기 위한 장기적인 목표는 모두가 공유하는 책임이다. IMO를 통해 요건을 개발하고 에너지효율적으로 선박을 운항할 수 있어야 한다. 또한 권고사항으로 3자회담을 갖고 선주와 조선소가 국제요건을 저감하기 위해 논의해야 한다고 강조하고 싶다.

온실가스배출 부과금 책정해야
Anreas Nordseth 덴마크 해사청장

글로벌 해운은 선주와 기국, 운영사의 국적이 모두 다를 수 있다. 모두 규제하고 요건을 만들고 다른 체계에 의해 진행되고 있다. 해운업계는 글로벌 차원에서 온실가스 저감이 필요하다. IMO는 특혜 차원의 차별화가 이루어져서는 않된다. IMO는 다양한 조치를 제시하고 있다. 기술적 조치는 설계와 관련하여 현존선에 적용하기 힘들기 때문에 신조선에 적용하고, 운항적 조치는 현존선과 신조선에 모두 적용한다.

또 시장적 조치를 내놓고 있다. 시장적 조치는 선박의 수명과 관련된 내용이다. 특정선박은 준수할 수 없을 수 있으나 신조선에 대해서는 100% 충족할 수 있다.

덴마크에서는 UNFCCC와 IMO 사이의 차이를 줄여야 한다고 생각한다. 개도국에 도움이 될 수 있도록 잘 짜여진 접근 방식이 필요하다. 선박배출량 규제는 미래의 환경이 어떤 모습으로 변할지 모르기 때문에 유연하고 미래지향적으로 설정해야 한다.

특정 톤수가 넘는 선박이 벙커유를 구매할 때 특정비율로 부과하는 부과금을 지급해야 한다고 제안하고 싶다. 원칙하에 모든 사람은 부과금을 납부해야 한다. 수익은 기후변화나 UNFCCC, IMO의 행동계획에 재원으로 사용될 수 있다. 앞으로 기술적 모색에도 자금이 지원될 수 있고, 행정업무처리에도 투입될 것이다. 또 전 세계적으로 법적 구속력이 있는 독립적인 법적 기구에 의해 관리되어야 한다.

선박의 효율성 등급 부여
Shinichiro Otsubo 일본 국토교통성 정책입안 담당

신조선은 EEDI를, 현존선은 EDOI를 적용한다. EEOI는 2년에 걸쳐 모니터링하여 2015년에 다시 계산하는 것이다. 지난해와 올해 EEOI를 비교하여 좋은 EEOI수준을 유지할 경우 보상해주는 것이다. 신조선은 빠른 효과를 개선할 수 있지만, 현존선은 어렵기 때문에 감속부터 시작하는 것이 좋다.

토론
▲기술적·시장적 조치로 얼마나 많은 성과를 얻을 수 있는지?
-(이영만 대우조선 부사장) 조선소 관점에서 EEDI에 초점을 맞추고 있다. 제3자가 검증확인증서를 발급할 필요가 있다. 선사의 입장에서는 EEOI가 중요하다. 모니터링 시스템도 얘기됐다. 인센티브제공도 좋은 방안이다. 선진국과 개도국의 정치적 이슈를 떠나 좋은 방법이다.

▲얼마나 많이 온실가스를 감축할 수 있을지?
-(한국선급 김태우 전문위원) IMO의 요구사항은 최소요건이다. 에너지 효율요건을 충족하는 것은 그다지 힘들지 않다. IMO의 제안이 나오기 이전부터 몇몇 기업은 유사기술조치를 취해 도입한 바 있다. 그 결과로 평균적으로 10% 저감 성과를 거두었다고 보고되고 있다. 최고 35%까지 에너지효율이 개선됐다는 사례도 있다. IMO 요건을 시행까지 정보를 나누어야 한다. 에너지효율관련 3자회담이나 국가, 지역, 기업차원에서 최적화되고 비용효과적인 에너지효율화 조치를 도입할 수 있다.

▲에너지효율선박 요구는 얼마나 걸릴지?
-(Anreas Nordseth 덴마크 해사청장) 2015년 합의를 도출할 수 있을 것으로 본다. (Shinichiro Otsubo 일본 국토교통성 정책입안 담당)일본은 내년에 1세대(기술적, 운항적)에 합의하는 것이 앞으로 나갈 수 있는 최선의 방법이라고 본다. 내년에 1세대가 합의되길 바란다. 10%의 효율성 개선을 목표로 설정할 수 있을 것이다. 2세대 인센티브는 운항적, 기술적 조치가 될 수 있다. 이러할 경우 총 25%를 절감할 수 있다. 시한을 정하기 힘드나 내년에 첫 번째 조치가 합의되길 바란다.

녹색선박 환경보호 핵심기술
Hiroshi Iwamoto IHI 해사산업 이사

최근 선체와 추진분야의 최적화가 관심을 받고 있다. 항해시 결과를 분석하는 것도 필요하다. 폐열과 폐기물 관련 내용과 IT을 도입하는 것도 포함됐다. 재생에너지를 생각하면 태양광이나, 풍력 등 선박에서 활용할 수 있는 에너지에 관심을 받고 있다. 일본의 녹색선박은 NYK가 슈퍼에코쉽에서 연료전지를 사용하여 32%의 에너지를 절감했다. 연료전지 가격이 하락하면 효과가 극대화될 것으로 보인다. 폐열회수 등도 온실가스를 30~50%까지 절감할 수 있다. 규제와 함께 지원도 같이 이뤄져야 한다.

일본은 녹색혁신 촉진안을 내놓았다. 해운업계와 관련된 기술적 발전은 일본이 국가적인 방면에서 시작됐다. 민간부문에서 주도적 역할을 하여 공공분야에서 행동하게 하는 것도 중요하다.

녹색선박은 규제에 의해 이뤄질 것이다. 다만 실질적, 실용적 규제는 민간의 참여가 필요하다. 주엔진과 보조엔진, 선체, 선형, 추진, 운항, 유지관리 등 녹색선박 관련 기술적 당면과제를 풀어야 한다. 이미 존재하는 기술만이 아닌 새로운 기술로 돌파구를 마련해야 한다.

녹색선박 컨셉은 환경보호를 위한 핵심적 기술이다. 모든 이해당사자들은 체계가 사슬로 연계되어 있다는 것을 고민해야 한다.

미래 녹색선박의 형태
삼성중공업 박중훈 부사장

환경이 중요한 이유는 사람에게 도움이 되기 때문이다. 승무원 거주지역을 오픈형으로 변경했다. 크루즈선의 경우 오픈형태를 띠고, LNG연료선박은 CO2를 23%, 질소 92%, 황산화 100%를 줄일 수 있다.

LNG연료를 이용하는 것도 중요하다. 그러나 LNG를 공급할 수 있는 인프라가 충분하지 않다. 전 세계적으로 운항하는 선박은 많으나 LNG를 공급하는 곳이 많지 않다. LNG 연료선박은 2015년부터 운항할 수 있다. 이를 위해 LNG 벙커링 인프라가 빠르게 증가해야 한다.
장기 미래기술은 개발하기 이전에 선주로부터 아이디어를 수주했다. 선체 마찰 10%를 감소시키고, 연료전지를 사용하여 30%를 감소시켰다. 연료전지는 NYK가 2030년까지 감축하기 우한 목표 중에 50%를 차지할 정도로 많은 부분을 할애하고 있다.

연료전지작동은 차량에 우선적용하고 있다. 해양분야에서는 독일 정부에서 지원하고 있고, 올해 완료할 예정이다. 유럽의 논문에 따르면 2030년에는 크루즈선과 로로선에 10MW의 연료전지 선박이 나올 것이다. NYK는 태양패널과 관련한 기술을 가지고 있다. 328개 패널에 30KW의 전력을 생산하고 있다.

또 다른 부분은 원자력 선박이다. 현재 150대 선박과 잠수함에 원자력이 사용되고 있다. 150척에는 220개의 원자로가 설계되어 있다. 원자력 선박은 독일과 일본, 러시아 등이 경험이 있다. 대부분 상선은 가동하지 않고 있다. 러시아 선박은 1988년부터 23년동안 사용하고 있다. 원자력 이용선박은 컨테이너선의 경우 상하이-롱비치간 셔틀서비스의 경우 1만teu컨테이너선으로 32노트의 속도로 운항하여 7.5일이 걸린다. 양방향은 2주 걸린다.

미래기술은 LNG-FSRE, 풍력, 바지선 풍력 등이 있다. 삼성중공업은 환경지속가능성위원회를 구축했다. 삼성SDI, 엔지니어링, 삼성중공업이 탄소배출 거래 등에 참여하고 있다. EEDI는 삼성에서 인도하는 선박의 경우 가이드라인보다 낮다. 2020년까지 EEDI 가이드라인보다 20% 낮추는 것을 목표로 하고 있다. 그러나 EEDI를 맞추기 위해서는 설치비가 7% 증가한다. 투자비용 7% 증가는 연료비가 줄어들기 때문에 4년 안에 회수할 수 있을 것이다.

벙커유는 로테르담이 가장 낮다. 따라서 대서양을 운항하기 위해서는 선박에 충분한 벙커유를 싣고 떠나야 한다. 인프라 개발을 위해 정부의 리더십이 필요하다. 환경친화적이지 않은 선박에 대해서는 규칙이나 규정을 통해 통제할 필요가 있다.

녹색선박과 해상운송의 진화
대우조선해양 이영만 부사장

2007년 현재 CO2 생산량은 370억톤이 된다. 그중에 운송이 27%를 차지한다. 해상운송은 3% 내외이다. 해상운송이 전체의 90%를 차지한다고 할 때 온실가스배출량이 3%밖에 안된다는 것은 굉장히 효율적이라는 것을 볼 수 있다. 해상운송은 2050년까지 두 배 이상 증가할 것이다.

이미 녹스와 황화물 규제는 실행되고 있다. 발틱해지역의 대기가스 통제지역은 CO2가 2,000만톤, 녹스 40만톤이 배출된다. 운항선박은 2,500척이 된다. 스웨덴과 네덜란드도 많은 부분을 차지한다.

EEID와 EEOI는 현대기준으로 선박의 운항속도를 70%까지 낮추면 엔진파워의 29%를 절감하며, 24노트에서 12.1노트까지 납추면 1만킬로와트의 엔진파워가 필요하다.

대우조선은 FEEL이라는 녹색고도화설계를 가지고 있다. 에너지, 운항, 설계, 디자인, 소재 등 5가지 구성요소를 갖추고 있다. LNG 연료추진솔루션은 CO2 23%, 녹스 80%를 절감할 수 있다. 또 배기가스 재순환장치는 녹스 80%, 석스 90%를 절감할 수 있다.

원자력 연료선박은 온실가스 배출량이 전혀 없고, 운영비가 적으며, 안전성이 검증됐다. 그러나 상업적으로 원자로를 설치해야 하기 때문에 가격이 너무 비싸다. 조사한 바에 따르면 1원자로는 VLCC 가격의 1,500만달러에 달한다. 선박비용의 절반에 이르기 때문에 특수선이나, 잠수함, 해군선박, 쇄빙유조선 등에 적합하다.

연료전지를 사용하는 선박은 디젤엔진이나 발전기, 미세입자 제거 등이 필요 없어 효율성을 40% 늘릴 수 있다. 연료전지에서는 오염물질을 배출하지 않고 산소와 수소만 배출한다. 태양전지 선박은 에너지 효율성이 7~17%밖에 않된다. 평방미터당 0.15kw만 생산되고, 낮에만 사용할 수 있기 때문에 밤에 운항이 불가능하다. 또 선박운항 전력의 0.8%, 설치전력의 0.8%만 생산됐고, KW당 설치비용이 20배 높았다.

LNG 연료추진시스템은 적어도 2015년까지 이산화탄소 배출량 50%를 줄일 수 있다. LNG 공급시스템은 내년 초에 공급이 가능할 것으로 보인다. 20세기 초 석탄을 사용했으나 이후 중유로 바뀌었고 지금까지 50년간 사용해왔다. 21세기에 들어서 녹색환경을 만들고 연료를 줄이기 위한 적기라고 본다.