매장량 많고 벙커C유보다 오염물 배출 적어 '합리적 대안'
전세계 기후변화 대책 강구…친환경 에너지원으로 주목
2025년 주요 에너지 비중 가스, 석유 이어 2위 전망
IMO 2020 강력한 해상규제, 각국 배출규제해역도 확대
조선·해운업계 발등의 불…선박연료 'LNG'대응 선도

액화천연가스(LNG)를 연료로 쓰는 LNG 추진선박, 연료 주입 행위인 LNG 벙커링이 국내 조선·해운·항만산업의 새로운 먹을거리가 될 것이라는 관측이 여기저기에서 나온다. 하지만, 정작 이 산업이 현재 어떻게 성장하고 있고, 기업과 정부·자치단체들은 어떤 준비를 하는지를 종합적으로 알 정보는 거의 없다. 경남에서도 창원시 진해구 연도에 LNG벙커링터미널 설치와 관련한 갈등이 있다는 정도가 가끔 다뤄질 뿐이다. 이에 <경남도민일보>는 최근 갈수록 중요성이 커지는 '조선해양·해운·항만산업과 연계한 연료로서 LNG 산업의 현재와 미래'를 경남테크노파크 조선해양에너지센터와 함께 5회에 걸쳐 자세히 들여다본다.

전후방 산업으로 서로 밀접하게 연관된 조선해양·해운·항만산업은 최근 강화 추세인 해상환경규제로 산업 지형이 바뀌고 있다. 가격·효율·공급능력 등을 고려해 액화천연가스(Liquefied Natural Gas·이하 LNG)는 이 규제에 대응할 가장 현실적인 친환경 선박 연료로서 이들 산업의 중심 이슈가 되고 있다.

지난해 12월 22일 울산 현대미포조선소에서 명명식을 한 '그린 아이리스'호. 이 선박은 국내 최초로 LNG를 연료로 하는 상업용 배다. 일신해운 소속으로 5만t급 벌크선이다. 포스코가 자체 개발한 고망간강 액화천연가스 연료탱크를 세계 최초로 적용했다. 현재 강원도 동해에서 광양(포스코)까지 석회석을 운송하고 있다. LNG 연료공급(벙커링)은 한국가스공사가 탱크로리(truck to ship 방식)로 공급한다. /산업통상자원부

◇늘어나는 LNG 소비 = 지난달 17·18일 창원컨벤션센터에서 열린 '2018 국제 LNG 콘퍼런스(국제조선해양산업전 핵심 행사)' 개막 첫 기조연설자로 나선 배영일 삼성경제연구소 수석연구원(조선해양 담당)은 'LNG가 석탄·석유의 대안 연료가 될 것인가'라는 질문을 던졌다. 이 질문은 'LNG가 왜 최근 조선·해운·항만산업 중심 이슈인가'라는 물음과 맞닿아있다.

배 수석연구원은 경제협력개발기구(OECD) 부속기구인 국제에너지기구(IEA)가 펴낸 '2017년 세계에너지전망(World Energy Outlook 2017)' 내용을 소개하며 스스로 답했다. 2016년 기준으로 전 세계 주요 에너지원 비율은 석유(Oil) 32%·석탄 27%·가스 22%·원자력 5%였다. 이 비율은 2025년에는 석유 31%·가스 23%·석탄 22%·원자력 6%로 바뀌고, 2040년에는 석유 27%·가스 25%·석탄 22%·원자력 6% 차례대로 전환할 전망이다. 가스가 석탄을 2025년부터 제치고 2위 에너지원이 될 전망이다. 이 가스의 절대량이 천연가스다. 또한, 2050년이면 가스가 석유를 제치고 제1 에너지원이 될 것으로 내다봤다.

대기오염원 배출이 많은 화석연료인 석탄·석유를 대체할 에너지원은 많다. 하지만, 대체와 함께 기초 에너지원이 되려면 해당 연료가 가격 경쟁력을 갖춰야 하고, 석유와 연료 효율이 비슷하거나 더 나아야 하며 매장량·생산량이 많아 대량 공급에 문제가 없어야 한다. LNG는 이 세 가지를 모두 충족시키는 에너지원이다.

IEA 전망에 따르면 2016년 기준 시간당 메가와트(㎿) 생산 기준으로 석탄이 70달러 전후, 천연가스가 120달러대, 디젤(경유)이 130달러대이다. 천연가스가 디젤보다 더 싸다. 또한, 지표면이나 얕은 바다에서 채굴하는 전통 천연가스 이외 미국·캐나다를 중심으로 새롭게 떠오른 '셰일가스' 매장량만 해도 전 세계 소비량의 59년치(약 4조㎥)가 있는 것으로 본다. 더구나 심해저에서 천연가스가 저온 고압 상태로 물과 결합해 고체 형태로 있는 메탄 하이드레이트(Methane Hydrate·일명 불타는 얼음)의 전 세계 매장량이 약 10조 톤이라는 게 학자들 추정이다. 현존 인류가 5000년 이상 쓸 수 있는 양이다.

◇지구 온도 상승 2도 이하로 막으려는 노력 = 기상과학자들은 지구 평균 기온이 산업화시대(1850년) 이전보다 섭씨 2도 이상 올라가면 기후 변화로 인류 생존 자체가 위협받을 것으로 본다. 과학자들은 섭씨 2도 이상 상승을 막을 마지노선이 대기 중 이산화탄소(CO2) 농도 450ppm이라고 한다. 온실가스 중 CO2는 지구온난화의 최대 적이다. 안타깝게도 지구 온도는 2013년 5월 기준으로 이미 1850년보다 섭씨 0.75도가 올랐고, 현재 CO2 배출량을 근거로 이후 0.6도가 더 오를 전망이다. 지구촌이 온실가스 배출 감소 노력으로 잡을 수 있는 온도는 겨우 섭씨 0.65도 정도다.

이런 위기의식에서 지구촌 195개 나라가 참가해 지난 2015년 12월 12일 프랑스 파리에서 연 21차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21)에서는 '파리기후변화협약'을 체결했다. 195개국이 금세기 말(2100년)까지 지구 평균 기온 상승폭을 산업화시대 이전(1850년) 상승폭인 섭씨 2도 안으로 유지하고 앞으로 기온 상승을 1.5도 이하로 제한하는 것을 목표로 국가별 감축량을 정했다. 미국은 2024년까지 26~28% 절대량 감축을, 유럽연합은 2030년까지 절대량 40% 감축을 약속했다. 중국은 2030년까지 국내총생산(GDP) 대비 배출량 기준 60~65% 감축, 한국은 목표연도인 2030년 배출전망치(BAU)보다 37% 감축을 제시했다.

협약 체결 당시 미국 오바마 대통령이 가장 적극적이었지만 트럼프 대통령은 탈퇴를 선언해 협약 자체가 좌초 위기에 있다는 분석도 있다. 하지만, 미국 이외에는 탈퇴 선언을 하지 않아 이행 가능성은 여전히 크다.

LNG 등 친환경 에너지원을 향한 관심은 지속 가능한 지구와 궤를 함께 한다.

◇국제해사기구와 각국 해상환경규제 강화 = UN 산하 전문기구인 국제해사기구(International Maritime Organization·이하 IMO)는 항로·교통규칙·항만시설·해상환경규제 기준 등의 국제적 통일을 담당한다. 가입국은 170여 개국이다. IMO 결정은 국제법에 준할 정도로 규정력이 크다. IMO는 지난 2016년 10월 역사상 가장 강력한 해상환경규제라는 'IMO 2020'을 결정했다. 'IMO 2020'은 전 세계 해상에서 선박 연료의 황산화물(SOx) 배출량을 2020년 1월부터 기존 3.5%에서 0.5%로 줄이는 것이다.

여기에 각국 배출규제해역(Emission Control Area·이하 ECA)도 갈수록 확대되고 있다. IMO에서 발효한 SOx 배출규제해역은 현재 4곳으로 유럽 북해와 발트해, 미국·캐나다 동부·서부 거의 전 해안과 미국령 카리브해·하와이 연안이다. 이곳을 지나는 배는 황산화합물 배출량이 IMO 기준보다 5배 강화한 0.1% 이하로 제한된다. 중국은 주강 삼각주 등 3곳에서 시작해 6개 항만으로 ECA를 늘렸다. 대만 역시 배출 규제를 당장 내년부터 시행한다. 우리 정부도 부산·인천항을 중심으로 올해 안 ECA 지정을 목표로 검토 중이다.

질소산화물(NOx) 배출규제해역 지정도 확산 중이다. IMO는 2011년부터 질소산화물을 17.0g/ 이하로 배출하는 Tier Ⅰ을 발효했고, 2016년부터 새로 만드는 선박은 14.4g/ 이하(Tier Ⅱ)로 규제했다. 하지만, 북미와 하와이 ECA는 Tier Ⅱ보다 4.2배 강화한 Tier Ⅲ(3.4g/ 미만)를 2020년 1월부터 적용한다. 북해와 발트해 ECA에서도 2021년부터 Tier Ⅲ를 적용할 예정이다.

여기에다가 올해 4월 열린 72차 IMO 해양환경보호위원회(MEPC) 총회에서 이산화탄소(CO2) 등 온실가스 배출 기준을 2050년까지 2008년의 절반 이하로 줄이겠다고 결정했다. IMO는 이산화탄소 배출 규제를 단계적으로 강화할 예정이다. 전문가들은 2025년, 늦어도 2030년에는 관련 배출 기준이 정해질 것으로 본다. 상선의 선령(배 수명)이 25∼30년인 점을 고려하면 새로 만드는 배는 CO2 배출 기준까지 염두에 둬야 한다.

LNG는 기존 선박 주 연료인 벙커C유(석유류)와 비교해 미세먼지(PM) 0∼10%, 황산화물 0%, 질소산화물 80∼90%, CO2 20∼30%가 적게 나온다. 벙커C유와 비교해 연료 효율도 비슷하거나 오히려 높다. 매장량·생산능력도 문제 없어 공급도 원활하다. 이런 이유로 IMO 해상환경규제 강화와 각국 ECA 확대에 대응할 현실적으로 가장 적합한 연료로 주목받는다.

※ 이 기획기사는 경남테크노파크와 함께합니다.

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