2017.8.17 목 10:09
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[기획] LNG벙커링, 조선산업에 희망의 불 비춘다
정부, 터미널 구축 등 관련산업 구체적인 미래 청사진 제시
탱크로리 이용 벙커링, 향후 체계적 물류시스템으로 정비해야
2017년 01월 13일 (금) 17:04:47 김연숙 기자 kimwe@ienews.co.kr
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소규모 LNG 운송사업, 벙커링비즈니스 선도 기회
인니·말련 등 도서국가로 시장창출 확대 기대

[에너지신문] 육상용 운송수단인 차량과는 달리 해상용 운송수단인 선박의 경우 그동안 완화된 환경규제가 적용되어져 왔다. 하지만 세계적으로 대기환경오염 방지에 대한 관심이 커지면서 국제해사기구(IMO)를 중심으로 해상 황산화물 및 질소산화물에 대한 규제가 강화되고 있으며 지난해 ECA(Emission Control Area) 지역의 황산화물 배출농도가 1%에서 0.1%로 이미 강화됐다.

2020년부터는 공해상의 황산화물 배출농도도 현재 3.5%에서 0.5%로 강화될 것으로 예측되고 있다. 또한 현재 유럽 및 미국을 중심으로 지정된 선박 배출가스 규제지역(ECA)이 앞으로 점차 확대될 것으로 전망된다.

   
 
정부, LNG 벙커링 네트워크 구축·LNG 선박 육성 본격화

선박에 대한 국제 대기환경 규제 강화 움직임과 맞물려 국내에서는 조선산업 활성화 방안의 일환으로 지난해 10월 말 LNG 추진선박과 벙커링 산업에 대한 구체적인 미래 청사진이 제시됐다.

해양수산부와 산업통상자원부가 공동 발표한 이 방안에는 기존 LNG 공급체계를 활용한 LNG 벙커링 네트워크 구축방안과 소형 및 중대형 선박별 육성방안 등이 담겨 있다. 정부 발표에 따르면 관공선, 연안여객선, 연안화물선 등 소형 LNG추진선의 경우, 트럭(탱크로리)을 이용해 LNG 연료를 선박에 공급한다.

중대형 LNG추진선 도입 시에는 기존 LNG 인수기지를 거점으로 벙커링 셔틀 등을 이용한 연료공급 서비스를 제공하며 인천항, 평택당진항, 통영항, 호산항의 가스공사 4개 기지와 민간LNG터미널이 있는 광양항 등을 이용할 계획이다.

국내 최대의 부산항은 통영 LNG 인수기지를 거점으로 가스공사의 신규 벙커링 셔틀 등을 활용해 초기 LNG벙커링 수요에 대응한다는 방침이다. 올 초에는 제주지역의 도시가스 공급을 위해 소형 LNG운반선을 발주할 예정이며, 벙커링 셔틀로 이용 가능하다.

광양항은 항만 내 민간 LNG 터미널에서 서비스가 가능하도록 여수광양항만공사(YGPA) 주도로 준비하고, 서해권 항만은 인천과 평택 터미널을 활용한다. 울산항 등 동해권 항만에 대해서는 호산항을 이용하거나, 대형 탱크트럭을 활용한 연료공급 서비스를 제공한다.

LNG 추진선 도입에 대비해 단기적으로 기존 시설을 활용한 벙커링 서비스 제공이 가능하도록 시설을 보완하고 벙커링 선박 확보방안을 마련해 추진할 계획이다. 중장기적으로는 주요 항만 내 LNG 벙커링 전용 인프라를 구축한다. LNG추진선 확대에 대비해 항만에 벙커링 설비가 미비한 부산항, 울산항 등 주요항에 대해 별도의 인프라를 구축한다.

부산항의 경우 신항 내 민자 유치를 통해 LNG 벙커링 시설을 구축·운영할 계획이며, 2015년 3월 민간제안을 바탕으로 통항안전성, 시설안전성 및 터미널 운영안정성 등을 객관적으로 검증 후 올해 사업계획을 확정하고 2018년 착수한다. 사업비는 약 6000억원으로 사업기간은 2018∼2025년까지 약 7년이다.

올해는 세계 4대 액체물류 허브인 울산항의 에너지 물류기능 강화를 위해 LNG 벙커링 인프라 확충 방안도 마련한다. UPA 또는 민간투자 등을 통해 오일허브 지역에 신규 LNG 터미널 확보 또는 해상부유식 벙커링 터미널 구축 등을 검토한다.

LNG 벙커링 관련 규정 및 기준도 마련한다. 올해는 유럽의 LNG 벙커링 선진 운영 사례 및 선사, 선급, 항만 당국 등 국내외 관계자의 의견 수렴을 통해 관련 규정 및 기준을 마련할 계획이다.

국내 항만 운영 특성을 고려해 LNG 벙커링 인프라 입지 선정, LNG벙커링 시행 절차 등에 대한 가이드라인도 제시할 예정이며 주요 항만 운영 여건 및 입출항 선박 특성 등을 고려해 항만별 적정 LNG 벙커링 운영 규모 및 인프라 구축 방안도 연구한다.

이를 위해 정부는 올해 10억원의 예산을 확보해 우리나라 항만의 LNG벙커링 인프라 구축방안 용역을 시행할 방침이다.

   
▲ 도서지역 LNG 공급 시나리오

LNG벙커링 터미널 구축·LNG벙커링 셔틀 건조 동시 추진 필요

2000년 LNG를 연료로 사용하는 LNG연료추진선박이 개발된 이후 현재까지 전 세계적으로 약 80여척의 LNG연료추진 선박이 운항되고 있는 것으로 보고되고 있다. LNG벙커링 설비는 지금까지 유럽을 중심으로 13곳에 LNG벙커링 설비가 구축돼 운영 중이며, 점차 확대될 것으로 보인다.

중국의 경우 양쯔강을 왕래하는 LNG연료추진선박에 LNG벙커링을 하기 위해 바지선 형태의 벙커링 설비를 비롯해 많은 곳에서 LNG벙커링이 이뤄지고 있다. 저우산 지역의 해상 LNG벙커링용 설비는 중국이 LNG벙커링 허브로서의 역할을 하는데 주효할 것으로 기대된다.

현재 한국~중국간 한중페리가 운영 중이며 향후 중국에서 ECA가 설정될 경우 한중페리 또한 LNG연료추진선박으로의 전환이 필요하다. 지금까지는 LNG연료 추진선박과 LNG벙커링 설비간의 우선순위 논쟁으로 인해 LNG연료추진선박의 보급에 어려움이 예상돼 왔다.

하지만, LNG탱크로리를 통해 LNG추진선박으로 쉽게 LNG 공급이 가능하기 때문에 현재까지 주로 LNG탱크로리를 이용한 LNG벙커링이 이루어지고 있다. 특히 일부 국가에서는 LNG벙커링에 전략적으로 접근하기 위해 LNG벙커링 터미널을 구축, 운영 중이다.

DNV-GL에 따르면 LNG추진선박은 2017년 말까지 130척으로 증가될 것으로 전망된다. 중국의 경우 2015년 기준 약 600척의 내륙 LNG연료 추진선박을 보유한 것으로 알려져 있으며 향후 내륙을 운항하는 선박은 LNG를 연료로 전환한다는 계획을 갖고 있다. 이렇게 LNG연료 추진선박의 수가 크게 증가하게 될 경우 탱크로리를 이용한 LNG공급 방법은 한계를 가질 수밖에 없다.

따라서 LNG벙커링 터미널과 쉽투쉽 LNG벙커링을 위한 LNG벙커링 셔틀을 연계한 LNG공급 시스템 구축이 반드시 필요한 것으로 분석된다. 이에 따라 유럽 및 중국 등에서는 우선 LNG벙커링 터미널의 구축과 LNG벙커링 셔틀의 건조를 동시에 추진하고 있으며 이를 통해 자국내 LNG벙커링 비즈니스를 확대해 나가는 전략을 구사해 나가고 있다.

2013년 EU위원회는 유럽 내 교통수단 및 물류 환경 향상 프로그램의 일환으로 2014년 9월 2025년까지 유럽 139개 항구에 LNG벙커링 인프라를 구축하는 법안을 통과시키고, 이에 따라 LNG벙커링 인프라 구축을 위해 21억유로의 재정지원 계획을 발표하는 등 LNG벙커링 인프라 구축이 빠르게 확산되고 있다.

특히 유럽 내에서 LNG벙커링 분야를 리드하고 있는 노르웨이의 Gasnor는 이미 유럽 내에 다수의 LNG벙커링 터미널을 구축하고 있다. 2012년 쉘은 이러한 Gasnor를 인수해 LNG벙커링 분야로 사업을 확장하는 전략을 구사하고 있다.

스웨덴의 스톡홀름항에서는 LNG공급사인 AGA사가 개발한 세계 최초의 LNG벙커링 선박인 Seagas호에 의한 쉽투쉽 LNG벙커링이 이루어지고 있다. 네덜란드의 로테르담 항구의 경우에도 LNG벙커링을 위한 소형 LNG벙커링 터미널이 구축돼 시험 운영 중이다.

벨기에 지브르그와 앤트워프항에서는 기존 LNG터미널을 벙커링 선박이 접안 가능하도록 인프라를 개조하고, 러시아의 가즈프롬은 네덜란드의 Gasunie사와 벙커링용 LNG터미널 프로젝트에 참여하고 있다. 특히 가즈프롬은 향후 발트해 연안국에 소규모 LNG액화기지 건설을 계획 중이다.

세계 최대 유류 벙커링 국가인 싱가포르는 최근 발전용 LNG터미널 구축과 더불어 LNG벙커링을 위한 인프라를 구축하고 있으며 이러한 LNG벙커링 비즈니스의 확대를 위해 자국 영해를 ECA로 지정하는 것을 검토하고 있다.

   
▲ 백령도에 설치중인 LNG위성기지 전경

중국, LNG벙커링 확대 위한 정책적 지원 이미 스타트

중국의 경우 LNG이용을 촉진하기 위한 정책적으로 지원이 이뤄지고 있다. 주요 해역에 대한 선박배출가스 규제를 강화하고 LNG연료 추진선박에 대한 정부 보조금을 지급하고 있는 등 LNG연료 추진선박 확대를 계획하고 있다.

2030년까지 3만척의 선박을 LNG연료 추진선박으로 전환한다는 목표 아래 LNG연료 추진선박의 신개조 및 LNG벙커링 인프라 구축 및 실증을 위한 시범사업을 확대하고 있다.

상하이 소재 LNG 파워쉬핑사는 2015년까지 LNG연료 추진선 400척 발주를 완료했으며, 향후 3년간 총 600척의 LNG연료 추진선박을 발주할 계획인 것으로 알려져 있다. 또한 LNG벙커링 인프라 구축의 일환으로 CNPC사는 2000cbm(Nm3) 규모의 LNG벙커링 스테이션을 지난 2013년부터 가동하고 있으며 우한(Wuhan), 난퉁(Nantong), 상하이(Shanghi) 등의 지역에 4개 이상의 신규 LNG벙커링 설비를 추가 건설, 또는 계획 중이다.

ENN사는 상하이 인근 저우산(Zhoushan) 지역에 2018년까지 300만톤 규모의 LNG벙커링 전용 터미널을 구축해 향후 동북아시아 LNG벙커링 허브 구축을 꿈꾸는 등 LNG벙커링 인프라 구축에 적극 나서고 있다.

국내 도서지역, LNG벙커링·추진선박 보급사업 진행

우리나라의 경우 아시아 최초 LNG연료 추진선박인 에코누리호의 건조 이후에 현재까지 특별히 눈에 띄는 성과는 없다.

하지만 그동안 국내 LNG벙커링 수요예측 및 LNG벙커링 터미널 구축을 위한 최적 항만 검토와 더불어 LNG벙커링 기술로드맵 수립, 부유식 LNG벙커링 터미널 구축을 위한 기자재 개발, LNG벙커링 셔틀 설계 및 연안여객선의 LNG 개조방안 연구 등 LNG벙커링 비즈니스 개발을 위한 연구와 노력이 지속적으로 이루어져 왔다.

LNG벙커링을 활성화하기 위해서는 LNG연료추진선박의 건조와 LNG벙커링 설비의 구축도 중요하지만 궁극적으로는 이들 수요처에 LNG를 공급해 주기 위한 소규모 LNG 물류시스템 확립이 필요하다는 지적이다.

중국의 경우 8만대 이상 보급된 LNG자동차와 1700여 곳의 LNG충전소의 운영경험을 바탕으로 LNG물류시스템 구축을 확대해 나가고 있다.

LNG는 특성상 초저온 저장이 필요하고 저장 및 운송과정에서 일부가 기체로 변하기 때문에 단열 파이프를 이용하더라도 운송이 제한적일 수밖에 없으며, LNG탱크로리 또는 LNG벙커링 셔틀 등을 이용한 소규모 LNG물류 시스템 구축이 필수적이다.

최근 들어 국제규격의 LNG탱크컨테이너가 개발돼 철도, 차량 또는 선박 등을 이용해 LNG를 효과적으로 운송할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 제주 애월항에 건설 예정인 LNG터미널의 경우 LNG터미널 내에 항만 접안시설이 잘 정비될 예정이어서 LNG벙커링 셔틀을 이용해 통영LNG터미널로부터 효과적으로 LNG가 공급될 것으로 기대된다.

다만 대부분 도서지역의 경우 항만지역 근처에 LNG위성기지 건설을 위한 부지확보가 어렵고 부지확보가 가능한 지역의 경우에는 수심이 낮아 돌제항(Jetty)을 설치해야 하는 등 LNG벙커링 셔틀을 이용한 LNG공급방법은 비경제적인 동시에 현실적으로 실현 불가능한 것으로 지적되고 있다.

다시 말해, 이러한 문제를 해결하고, LNG를 효과적으로 운송하기 위해서는 LNG탱크컨테이너를 이용한 방법이 이뤄져야 한다는 게 전문가들의 의견이다.

통영 등 LNG인수기지에서 LNG를 LNG탱크컨테이너에 충전 후 차량으로 LNG탱크컨테이너 항만으로 운송하고 다시 LNG탱크컨테이너를 전용 운송선박을 이용해 각각의 도서지역에 LNG를 공급해 주는 개념은 현재까지 도서지역에 LNG를 공급할 수 있는 가장 바람직한 방법으로 평가되고 있다.

도서지역에서는 다시 차량으로 LNG탱크컨테이너를 이송한 후 LNG위성기지에 LNG를 충전해 줌으로써 LNG를 현장에서 기화 후 에너지원으로서 사용하게 된다. 이러한 방법은 LNG탱크로리로 공급이 어려운 지역에 LNG를 공급할 수 있는 대안이라고 할 수 있으며 이를 위해 LNG탱크컨테이너를 효과적으로 운송할 있는 전용선박의 설계 및 건조방안이 적극 검토되고 있다.

도서지역에 대한 LNG탱크 컨테이너를 이용한 공급 시나리오를 실증하기 위해 이미 2012년부터 2차례 평택 LNG터미널에서 백령도까지 LNG 운송에 대한 시연이 이뤄진 바 있다.

당시 도서지역 LNG운송 시연에서는 국내 기술로 개발된 ISO LNG탱크컨테이너가 이용됐으며, 이를 통해 LNG 탱크컨테이너는 철도를 이용해 산간지역에 LNG를 운송할 수 있을 뿐 아니라 선박을 이용해 LNG를 도서지역으로 효과적으로 운송 가능하다는 것을 확인했다.

이러한 실증연구의 후속으로 LNG물류시스템 구축을 위한 토대를 마련하기 위해 백령도 발전소 내 일부 발전설비를 LNG혼소용으로 개조하고 여기에 필요한 천연가스를 공급하기 위해 필요한 LNG위성기지의 건설이 이뤄지고 있다.

LNG위성기지 건설이 완공되면 LNG탱크 컨테이너를 이용해 백령도에 LNG 공급이 이뤄지고, 향후 도서지역 LNG공급 비즈니스의 활성화를 위해 해상 운송효율을 높일 수 있는 전용 LNG탱크 컨테이너 운송선박 또한 건조하는 방안이 적극 검토되고 있다.

   
▲ ISO LNG컨테이너 운송셔틀 개념도
도서지역 LNG공급, 에너지 자립섬으로 거듭나

도서지역에 LNG공급을 위한 시도는 친환경 에너지 자립섬 구현을 위한 프로젝트로 발전됐다. 지난 2015년부터 시작된 친환경 에너지 자립섬 프로젝트는 신재생에너지원을 이용해 섬에서 필요한 에너지를 자급자족하기 위한 프로젝트로서 섬에서 필요한 전력을 풍력, 태양광 및 지열발전을 통해 충당하고 부족한 전력을 연료전지를 운영해 기저전력으로 공급한다는 개념이다.

우리나라에는 3000개가 넘는 도서가 있으며 이중 한전에서 관리하고 있는 도서는 63개 도서로 알려져 있다. 각각의 도서에는 태양광, 풍력 등 신재생에너지원을 이용해 전력이 공급되거나, 대형 도서지역의 경우 디젤이나 하이신을 연료로 디젤발전기를 통해 전력이 공급되고 있다.

이 때문에 환경적인 측면뿐만 아니라 미래에 석유가격의 불확실성을 고려할 때 친환경에너지 자립섬 프로젝트는 도서지역 주민의 생활여건 향상은 물론, 청정에너지의 보급 확대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

LNG탱크 컨테이너를 이용한 도서지역 LNG공급은 단순히 도서지역에 필요한 에너지를 공급한다는 의미가 아니라 이를 통해 선박용 연료로 LNG를 공급하기 위한 LNG공급 물류시스템을 구축한다는데 큰 의미가 있다.

소규모 LNG운송개념을 도입한 친환경에너지 자립섬 프로젝트가 성공적으로 추진될 경우 국내 LNG물류시스템 구축뿐만 아니라 LNG벙커링 관련 산업 활성화를 통해 우리나라도 충분히 LNG벙커링 비즈니스를 선도하는 기회를 잡을 수 있을 것으로 판단된다.

이를 바탕으로 궁극적으로는 국내기업이 인도네시아, 말레이시아 등 도서가 많은 국가를 대상으로 해외 LNG공급물류시스템 비즈니스의 참여기회를 높이는 기반을 마련하고, 일자리 창출과 LNG산업분야 경쟁력 확보의 발판을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

특히 LNG탱크 컨테이너를 이용한 LNG 공급모델은 기존과 같은 대형 LNG터미널 없이도 기존 항만을 이용해 LNG를 단시간 내에 공급할 수 있는 장점이 있다.

이는 특히 국내에서의 LNG벙커링 및 추진선박, 터미널 등의 관련사업 추진과 더불어, 천연가스 사용을 원하면서도 비용이 많이 소요되는 LNG터미널을 구축할 여건이 안 되는 개발도상국가를 대상으로 한 천연가스 공급 LNG물류 비즈니스로 적극적인 활용이 기대된다.

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