[투데이에너지 조대인 기자] 저탄소 시대를 위해 세계 각국에서는 2035년부터 내연기관 차량의 운행 중단을 선언하고 나서면서 탄소중립 또는 탄소제로 시대를 앞당기기 위한 각종 지원 정책이 탄력을 받고 있다.

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미세먼지를 줄이고 기후변화 대응을 위한 에너지전환사업을 위해 보조금 지급과 같은 정책 지원을 통해 전기와 수소차 보급을 확대시켜 나가기 위한 노력도 이의 일환으로 풀이된다.

화석연료에 대한 의존도를 낮추기 위한 우리나라 및 세계 각국의 정책은 수송용 연료시장은 물론 선박시장, 난방 및 가정상업용 에너지시장의 급격한 변화를 요구하고 있다.

아직 석유와 LPG, LNG 등 화석연료에 대한 사용비중 및 사업 의존도가 높은 에너지산업 구조에 대한 급격한 변화를 예고하고 있는 대목인 셈이다.

중동 또는 북미지역에서 도입된 LPG를 산업체는 물론 석유화학, 택시 등 LPG자동차 시장, 취사 및 난방용 수요로 공급 중인 SK가스나 E1 등 LPG수입사는 수송용에 대한 의존도가 높은 LPG차량의 대체 수요시장으로 선박연료를 주목하고 있다.

왜냐하면 미세먼지를 줄이기 위해 정부가 LPG자동차에 대한 보조금 지급, 연료사용제한 전면 폐지 등에도 불구하고 LPG차량의 증가율이 기대에 미치지 못하고 있기 때문이다.

여기에다 각종 부품과 내연기관 엔진의 성능 향상으로 인해 투입된 연료에 비해 주행거리가 길어지면서 LPG차 운행에 따른 연료소비도 줄면서 수송용 LPG(부탄)수요도 예전에 비해 감소하면서 수송용 LPG를 대체할 중소형 LPG선박에서 사용할 LPG수요 증가에 대한 기대감이 적지 않은 상태다.

미래 자동차 시장이 전기와 수소차를 중심으로 한 친환경차, 자율주행차, 차량공유서비스, 플라잉카 등을 중심으로 발전시켜 나가려고 하는 과정이며 이 중 역점을 두고 추진되고 있는 것은 전기와 수소차를 중심으로 한 친환경차 시장으로 압축된다.

부족한 충전기반 시설 구축을 통한 경제성을 확보하고 이들 차량을 이용하는 소비자들의 편의성을 높이기 위한 노력이 활발하다.

수소경제를 앞당기기 위해 부족한 충전시설 기반 구축 역량을 높이기 위해 정부는 2030년까지 전기차는 300만대, 수소차는 85만대 등 총 385만대를 보급하고 수소충전소는 2022년 310개소, 2030년 660개소, 2040년 1,200개소를 구축 운영하겠다는 계획을 제시해 구체적 이행률을 높이려고 하지만 화석연료인 주유소, 충전소 등에 비해 경제성이 턱없이 낮아 인프라 구축이 여의치만 않다.

에너지전환과 기후변화, 미세먼지 감축을 통한 수소경제 활성화 정책이 아직 탄력을 받지 못하고 있는 문제점 개선을 위해 정부에서는 수소차 구매보조금, 최대 15억원의 충전소 구축 보조금, 공영차고지, 물류단지 등에 수소충전소 설치요청 조항 신설, 발전용 연료전지 의무공급시장 조성을 위한 수소발전 의무화제도 도입, 수소제조사업자 중심의 천연가스 공급체계 허용, 수소제조용 천연가스 개별요금제 도입, 차량 충전 목적의 수소제조용 천연가스 제세공과금 한시 면제 등과 같은 다양한 정책을 쏟아내고 있다.

하지만 부족한 경제성에 인프라 구축이 지연되고 안전성 확보와 경제성을 위한 액체 수소의 상용화 시기를 앞당겨야만 수소시대가 조기에 활짝 열릴 수 있을 것으로 분석된다.

■발주량 늘어나는 LPG추진선

선박 연료시장은 LNG뿐만 아니라 LPG연료에 대한 관심이 높아지고 있다.

노후 선박을 지속 운영하기보다는 규제를 충족할 수 있는 차세대 친환경선을 발주할 것이라는 기대감 때문이다.

VLGC 최대 선주사인 BW Gas는 35척의 VLGC 가운데 12척의 선박을 LPG 추진 사양으로 개조하고 있다고 밝힌 것으로 전해졌다.

LPG선박연료를 사용할 경우 IMO NOx TierⅢ 규제를 직접 만족시킬 수 있다는 장점 때문에 선주사들의 관심을 끌고 있다는 얘기다.

IMO가 지난해 선박연료에 대한 규제를 시작하면서 스크러버 설치에 대한 관심도가 높았다. 스크러버 설치 선박은 500척 수준이던 것이 2,000척 수준으로 4배 가량 늘었다.

많은 연구기관에서 스크러버 설치가 대세인 것처럼 언급을 하면서 선주사들의 스크러버에 대한 신뢰가 높았지만 개방형 스크러버 설치 선박의 입항 금지 조치가 이뤄지면서 선박연료는 스크러버를 가동하기 위한 벙커C유가 아닌 LNG선박 연료 판매량이 급증하는 모습을 나타내고 있기 때문이다.

선박엔진 제조사인 MAN Energy Solution에 이어 Wartsila에서도 최근 유럽 선주들과 LPG추진엔진 상용화를 추진 중인 것으로 알려졌다.

가와사키중공업에서도 일본선급과 미국선급으로부터 LPG추진엔진 설계를 획득해 LPG추진엔진 주문생산을 준비 중인 것으로 알려졌다 

이같은 조치는 IMO가 2030년까지 선박 온실가스 배출량을 2008년대비 40%까지 줄이는 것을 목표로 전 세계 해역을 운항하는 선박을 대상으로 환경규제를 강화하기 때문이다.

2013년 이전에 발주된 기존 선박으로까지 온실가스 저감 목표치를 확대 적용하게 될 경우 오는 2023년부터 연비에 따라 단계별 등급을 부과받게 되며 등급이 낮아지면 속도를 제한해 연료사용을 제한받게 된다.

■미래 먹거리 LPG선박 시장을 선점하라 

미세먼지와 저탄소 시대를 위한 선박용 연료에 대한 규제가 강화되면서 연료품질 개선과 함께 국제해사기구의 환경규제를 스크러버 설치로 우회하려 했던 선사들의 고민이 커지고 있다.

이 때문에 중대형 선박의 경우 LNG로, 중소형은 LPG선박으로 대체시켜 나가려고 하는 움직임에 LPG업계의 대응도 분주하다.

중소형 LPG선박이 개발돼 운항될 경우 수송용 LPG차량용 수요 감소를 만회한 후 미래 먹거리로 자리 잡아 나갈 수 있을 것이라는 기대 때문이다.

정부의 친환경선박 정책에 부응해 중소형 선박 LPG추진시스템이 상용화될 경우 새로운 시장이 개척되는 것은 물론 친환경 선박분야 선도기술 선점을 통해 신성장 동력 마련이 가능할 것으로 기대하고 있다.

정부는 지난해 해양모빌리티 규제자유특구로 부산시를 지정하면서 2024년 7월까지 4년동안 중소형 LPG선박을 개발할 예정이다.

현재 중형급 선박에 LPG를 연료로 하는 엔진을 탑재해 운항하기 위한 건조 및 안전기준 등에 대한 법적 근거가 없어 24m 이하 중형급 선박에 LPG엔진을 탑재해 운항할 수 있도록 특례고시 제정 준비를 하고 있다.

또 소형 선박용 LPG선외기 전환 및 운항 실증 특례도 요청돼 소형 선박용 휘발유나 디젤 선외기를 LPG선외기로 전환 및 개조해 운항할 수 있는 안전기준 등 법적 기준 마련을 위한 특례도 요청하고 있다.

육상의 탱크로리에서 해상의 중소형 실증선박 내 공정된 탱크나 LPG용기에 가스를 충전하기 위한 법적 근거가 마련돼야 하기 때문이다.

■LPG수요 창출 보고 친환경 LPG선박

세계LPG협회(WLPGA)는 LPG선박이 2050년까지 온실가스 배출량을 2008년대비 50% 감축해야 하는 IMO 2050규제에 대응할 수 있는 것이라는 보고 있다.

친환경적일 뿐 아니라 다른 선박에 비해 세계적으로 LPG공급 인프라가 잘 구축돼 있는 장점 때문에 활용도가 높다는 점을 주목하고 있다.

LPG선박에 연료를 공급하는 벙커링도 용이해 설비투자 부담이 적어 경제성이 높을 것으로 기대되는 것도 장점으로 꼽는다.

전세계 해운 시장의 경우 대형 LNG추진선이 증가하고 있는 추세이며 LNG벙커링 선박에 대한 수요가 높아 LPG선박에 대한 수요의 경우 연근해 중심의 중소형 선박 개발과 보급에 초첨이 맞춰져 있다.

2030년 전세계 연평균 LNG벙커링 수요가 2,000만톤~3,000만톤으로 급증할 것으로 예상된다. 이는 어쩌면 당연한 모습으로 풀이된다. 

국제해사기구인 IMO에서도 환경규제를 강화하면서 친환경 연료선박의 수요가 증가할 것으로 전망되는 만큼 LPG추진 선박을 개발 중에 있다.

LPG선박의 경우 기존 선박에 비해 황산화물, 질소산화물 등 유해물질 배출량이 대폭 저감되며 에너지효율 강화와 저렴한 연료비로 운항비 절감 효과를 이끌어 낼 수 있다.

또한 선박연료 유출에 따른 해양오염 위험이 없으며 연료공급, 즉 벙커링과 운반이 용이해 소형 어선에도 적용이 가능하다.

이 때문에 LPG선박 제조를 위한 선박제조기준 마련 및 지자체와 연계한 연안선박이나 관공선 등 중소형 LPG선박 개발을 위한 실증사업이 추진되고 있다.

중소형 LPG선박이 개발돼 운항할 경우 2만톤급 이상의 여객선 1척이 연간 1만3,000톤에서 1만5,000톤을, 중소형 선박은 연간 100톤 안팎의 LPG를 소비할 것으로 기대돼 LPG자동차가 1년동안 사용하고 있는 양에 비해 LPG선박 1척의 경우 적게는 50~100대, 많게는 1만대 가량의 연료소비가 가능할 것으로 기대돼 차세대 LPG산업을 이끌 원동력으로 성장해 나갈 것이라는 기대로 주목받고 있다.

■향후 추진가능한 LPG선박 종류와 예측 소비량

레저용 보트 등 소형 선박의 경우 배 뒷부분에 위치하는 탈착 가능한 LPG엔진 개조 선외기를 활용해 보급이 추진 될 것으로 기대된다. 이들 소형 선박은 척당 0.5톤 미만에 이르는 LPG를 연간 소비할 것으로 예측되고 있다.

LPG와 디젤 혼소 엔진 또는 LPG전소 엔진의 부착이 이뤄질 것으로 기대되는 중소형 어선은 현재 면세 경유를 사용하고 있어 경제성 확보가 어려운 상황이지만 환경 규제 도입 등으로 LPG를 사용하는 선박으로의 추진이 기대되고 있다.

50~5,000톤급 중형 선박은 아직 엔진개발이 진행되고 있거나 해외에서 발전용으로 활용 중이다. 현재 만, 바르질라, 현대중공업 등의 선박용 엔진으로 활용해 선박 건조하는 방안이 검토해 볼만한 것으로 척당 50톤에서 3,000톤 내외로 LPG가 사용될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

3,000톤~5만톤급 대형선박의 경우 GE, 지멘스, 두산중공업 등의 가스터빈엔진을 활용해 LPG추진선 건조를 기대할 수 있으나 가스터빈 가격이 높고 크기가 커 소형 선박을 중심으로 한 LPG추진선 건조가 보다 현실적인 접근일 것으로 예측되고 있다.

현재 관공선을 비롯해 바닷가를 청소하는 청항선, 순찰선 등 관공선과 어업지도선, 예인선, 소형LPG캐리어선, 중소형 컨테이너선, 여객선 등 정부와 지자체, 공공기관 등에서 보유중인 선박은 1,109척에 이르며 어선을 비롯해 외내항 화물선 등의 6만8,882척에 이르는 것으로 파악된다.

이들 선박을 LPG를 사용하는 선박으로 점진적, 단계적으로 전환시켜 나갈 경우 항만지역은 물론 해상 환경을 대폭적으로 개선이 가능하며 LPG연료 추진선 건조 및 개조기술을 확보해 세계 시장을 선도해 나갈 수 있을 것으로 기대되고 있다.

특히 부품을 포함한 친환경 LPG선박의 수출과 LPG벙커링 허브 기반도 확보하면서 국내 LPG산업의 성장 기반 확대가 가능할 것으로 전망된다.

■선박 연료 통한 LPG산업의 패러다임 전환 기대

물류 내지 유통사업으로 분류되는 LPG산업은 신규 수요 개발 아이템이 극히 제한적인 수준에 머물고 있었다고 해도 과언이 아니다.

LPG를 도입해 LPG저장탱크라는 장치를 통해 보관했다가 소비자에게 전달하는 저장 및 수송 중심의 산업구조였던 셈이다.

투자비라고 해야 배가 접안할 수 있는 부두와 LPG저장시설을 지을 부지, 충전소나 산업체로 실어나르는 탱크로리 량, LPG용기와 소형저장탱크 등이 주요 설비의 대부분이고 가스를 수송할 사람과 1~2개월의 여신과 물류비가 대부분을 차지하고 있다고 해도 과언이 아니었다.

유통사업인 LPG는 국내외 경기상황과 성장과 침체를 함께 하기 때문에 이를 극복하기 위해서는 고정적 수요를 창출시킬 수 있는 인프라 구축이 무엇보다 중요할 수밖에 없다.

경제 여건과 관계없이 견고하게 LPG수요가 발생시켜 줄 수 있도록 택시를 비롯한 LPG자동차, 석유화학을 포함한 산업체, 음식점 등이 점차 늘어날 수 있어야 하지만 도시가스나 전기, 지역난방 등과 경쟁적 구조에서 비교 우위를 차지하는 것이 어려워 LPG수요 개발이 그렇게 쉽지만 않았던 것이 현실이었다.

용기와 소형 LPG저장탱크 등의 수단을 통해 편리하게 이동할 수 있다는 장점을 최대한 살릴 수 있는 LPG전용 기기나 가스용품 개발이 이뤄져야만 LPG수요 개발이 가능할 수 있다.

특히 Truck To Ship, Pipe To Ship, Portable To Transfer, Portable Bunkering Station 방식 등이 기술이 활용될 경우 많은 비용이 소요되는 LPG충전소나 LPG저장시설을 굳이 설치하지 않더라도 벌크로리나 탱크로리 등을 이용해 소형LPG저장탱크 등에 이충전도 가능하도록 관련법률 개정까지 이끌어낼 경우 LPG사업 환경은 물론 소비자들의 가스사용 환경 제고에도 기여할 것으로 전망된다.

이 때문에 LPG사용량이 많을 것으로 예측되는 2만톤급 LPG여객선 개발에 나섰지만 세월호 사건과 스페인 유람선 사고 이후 LPG선박 개발에 선뜻 투자하겠다고 나서는 곳이 없어 파이낸싱을 일으키지 못해 LPG선박 개발과 보급은 제대로 된 시도를 해보지 못한 채 결국 좌초되는 쓴 맛을 봤던 것으로 평가된다.

해양수산부 등 관련 부처에서는 아직 관련 기준조차 마련하지 못했지만 부산의 해양모빌리티 규제자유특구 지정으로 활기를 띠기 시작했다.

■해양모빌리티 규제특구 추진방향

지난해 8월부터 시작돼 오는 2024년 7월까지 4년동안 진행될 부산 해양모빌리티 규제자유특구 지정을 통해 추진될 LPG선박을 비롯한 조선사업에 새로운 활로가 모색된다.

중소형 LPG선박 추진 시스템 상용화를 통해 선박분야 신시장을 선도하고 블록체인 규제자유특구 2차 3개사업 등 4개 사업을 추진할 수 있게 됐기 때문이다.

해양모빌리티 특구로 지정된 부산시는 부산 영도구, 강서구 및 부산 해상 등 52.64㎢에 조선 관련 6개 기업과 6개의 연구기관 및 대학이 참여하게 되며 △중형 선박의 LPG엔진발전 하이브리드 전기추진선 건조 실증 △소형 선박용 LPG 선외기 전환 실증 △육상에서 선박으로 LPG충전 실증 등 3건의 규제특례가 허용된다.

(주)해민중공업은 ‘해양모빌리티 규제자유특구 추진방안’을 총괄해 ‘LPG엔진발전 하이브리드 전기추진선 기술’을 비롯해 ‘선박용 LPG선외기 기술’과 (주)앤써에서는 ‘선박으로의 LPG공급 기술’ 개발에 나서게 됐다.

중소형 선박의 LPG추진 시스템 상용화를 목표로 4년의 특구기간동안 17개에 이르는 기업을 유치하고 132명의 고용창출, 매출 463억원, 특허 26건, 사업화 10건을 기대하며 국내외 선박시장에서 친환경에너지 정책에 부응하고 미세먼지 저감 등 국내 해양환경 오염 감소에 기여할 것으로 기대된다.

특히 LPG추진선박 가이드라인 트렉 레코드를 확보하며 국내 기준 제정의 기초로 활용할 계획이며 실효성 높고 단기간 내 상용화 가능한 LPG선박 상용화로 선박시장의 다양화는 물론 엔진 교체로 인한 선박 재활용도를 높이게 된다.

Truck To Ship, Pipe To Ship, Portable To Transfer, Portable Bunkering Station 방식 중 1종을 제작해 실증하며 SK가스에서 LPG를 공급 중인 부산에너지는 실증 선박으로 LPG공급과 안전관리자 파견 업무를 맡게 된다.

참여기관인 대한LPG협회의 경우 LPG연료를 사용하는 친환경 선박 사업화 촉진을 위한 벙커링 사례조사를 실시하며 한국가스안전공사 가스안전연구원은 LPG벙커링 실증기술 지원, 위험성 평가 기반 LPG벙커링 방식별 안전성 확보방안 도출, LPG벙커링 시설, 기술, 검사기준 도출 등의 분장된 업무 수행을 하게 된다.

앞으로 4년에 걸쳐 진행될 중소형 LPG선박 추진시스템이 상용화되고 LPG벙커링 제도 정비로까지 성과가 연결될 수 있을지에 대한 관심이 집중된다.

출처 : 투데이에너지(http://www.todayenergy.kr)​