한중일 조선산업 삼국지 첫번째 시리즈 '천연가스 황금시대 도래' [그래픽=나눔경제뉴스]
한중일 삼국지로 재편된 세계조선산업이 또다시 지각변동이 예고되고 있다. 올해 세계 최대규모 카타르 LNG운반선 프로젝트에 뛰어든 한중일은 한국 23.6조원 수주, 중국 3.5조원 수주, 일본 수주 실패로 귀결됐다. 또 글로벌 조선산업은 석유연료시대가 저물고 LNG연료시대가 열리고 있다. 친환경 선박시대다. 이는 한국 조선산업에 새로운 기회다. 그러나 중국의 추격, 일본의 반격 또한 만만치 않다. [편집자주]
[나눔경제뉴스=차석록기자] 천연가스 황금시대가 도래했다. 글로벌 에너지 기업인인 '쉘'(Shell)은 2019년 세계 LNG 수요는 전년비 12.5% 증가한 3억5900만톤, 오는 2040년에는 7억톤으로 증가를 전망했다.
LNG 수요는 온실가스 감축, 대기오염 저감 그리고 에너지 안보 등으로 개발,보급이 활발하게 진행되고 있다.
LNG는 미세먼지 80% 감소, 매연과 이산화황 배출이 거의 없다. 온실가스도 20% 이상 감축된다. SOx(황산화물) 우려가 없다. NOx(질소산화물)를 최소 25% 이상, CO2(이산화탄소)는 23% 이상 감축된다. 연비도 대등하다. 무엇보다 가격이 석유보다 저렴하다.
세계 조선 수주 및 인도 추이(단위 100만톤GT)[그래픽=클락슨리서치, 포스코경영연구원]
▶IMO 2020 등 규제로 친환경 선박 수요 견인
기존 세계1위 생산국인 카타르는 최근 호주가 생산량을 급격하게 늘려 추월 당할 상황에 직면해 LNG 생산량을 늘리고 있다.
미국 셰일가스 개발도 한창이다. 가채 자원량은 1500억톤. 전 세계가 60년간 사용 가능한 규모다. 러시아도 신규 프로젝트(야말반도, 기단반도) 추진 등으로 생산량을 확대 중이다.
유엔소속 국제해사기구(IMO) 2020 규정은 대기온실가스 감축을 위해 금년부터 기존 황 함유량 3.5% 이하에서 0.5% 이하로 규제를 대폭 강화했다.
IMO 규정을 맞추지 못하면 회원국 항구에 입항할 수 없다. 해양 오일 누출을 예방하기 위해 유조선 이중선체 규정이 2010년부터 적용되면서 2000년대 후반, 특히 2006년과 2007년 유조선 특수가 발생했다.
국제해사기구(IMO)2020 전후 연료 및 엔진 구성[그래픽=포스코경영연구원]
▶향후 10년 대표 친환경 선박은 LNG연료추진선
LNG는 완전한 그린에너지가 아니다. 과도기적 연료이지만 탄소제로(Carbon Free)연료로의 대체까지 많은 시간이 필요하다. 이에따라, LNG연료추진선 수요는 점차 급증해 오는 2029년까지 향후 10년간 2500~3000척 발주가 예상되고 있다.
포스코경영연구원 정기대 수석연구원은 "LNG연료추진선 건조는 올해 20조원 규모에서 2025년 130조원 규모로 성장이 예상된다"고 말했다.
그는 또 "국내 LNG연료추진선 건조는 올해 연 20여 척 이상으로 시작해 2030년에는 국내 건조선박의 약 60% 수준인 200여 척 건조가 예상된다"고 덧붙였다.
LNG는 열량이 높은 연료다. 연료비용 절감이 가능하다. 특히, 추가적인 환경오염방지 비용이 발생하지 않는다. LNG연료추진선의 핵심경쟁력은 종합경쟁력과 요소기술경쟁력이다. 한·중·일 경쟁에서 한국이 한걸음 앞서가고 있다.
대우조선해양이 독자적으로 개발한 LNG연료시스템 (FGSS)과 ‘천연가스 재액화 장치(PRS)’ 등 LNG관련 기술 우위를 바탕으로 LNG 운반선은 세계 최고 경쟁력을 보유하고 있다[사진=대우조선해양 제공]
▶LNG화물창 건조 기술 세계 톱
종합경쟁력을 평가하는 요소는 기본설계능력, 건조능력(안정성, 품질) 그리고 연비다.
기술측면 큰 변화로 선박연료와 추진엔진이 달라지고 있다. 연료는 기존 고황함유 벙커C유에서 MGO(선박용 경유), 디젤, LNG(액화천연가스)로 변경되고 있다. 엔진도 저효율 스팀엔진에서 디젤엔진, 이중연료엔진 등으로 변화 중이다.
조선업계에 따르면 연료와 엔진의 변화를 선박에 적용하는 설계능력은 한국이 선두다. 선박가격과 더불어 연비 등 운영비에 대한 선주의 관심이 급증하고 있다. 가스선은 이미 이중연료엔진을 장착하고 있어 IMO 2020에 대응중이다.
요소기술경쟁력 분야는 핵심기자재인 연료탱크, 엔진, 연료공급시스템으로 구분할 수 있다. LNG연료탱크는 독립형과 일체형이 있다. 일체형 기술인 LNG화물창 건조기술은 세계 톱이다.
LNG연료탱크는 선박의 구조와 독립적으로 만들어진 연료탱크를 선박의 구조에 연결된 지지구조로 받쳐서 제작되는 독립형 타입A, B, C가 있다.
또, 선박구조와 일체화되어 연료탱크가 구성되는 멤브레인 타입으로 구분된다. 특히 멤브레인 연료탱크는 LNG운반선의 화물창과 동일한 기술이다. 국내 설계 및 건조 기술은 세계 최고 수준이다.
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