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[기고] LNG벙커링 활성화 위한 LNG차량 보급방안오영삼 책임연구원(한국가스공사 가스연구원)
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[1297호] 승인 2017.05.14  23:15:04
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▲ 우리나라 최초의 LNG연료추진선인 에코누리호가 LNG를 충전하고 있다.

미세먼지 줄이기 위해 LNG벙커링 조기정착 절실

 

LNG벙커링 기자재·설비, 차량용 LNG충전설비는 
동일기술 적용하는 특성 있어

 

   
 

에너지원으로서 천연가스 역할 기대

세계경제와 에너지문제는 밀접한 연관관계가 있기 때문에 경제의 발전에 따른 에너지 수요증가는 어쩌면 당연한 이야기이다. 현재의 주요 에너지원은 석유가 담당하고 있기 때문에 석유가격의 변화는 우리 생활에 많은 영향을 주고 있다. 이에 따라 석유 의존도를 줄이기 위한 노력들이 계속적으로 이루어져 왔는데 2000년 후반 원유가격이 배럴당 140불 이상으로 급등한 것은 전 세계적으로 석유 대체에너지 개발을 더욱 촉진시키는 계기가 되었다. 

2000년대에 들어서면서 세계는 수소경제 시대를 표방하며 수소에너지 개발과 함께 태양광, 풍력 등 다양한 신재생에너지 기술개발이 집중적으로 이루어졌다. 또한 해저 메탄하이드레이트 등 새로운 에너지원 개발에 노력한 결과 일부 성과도 이루었으나 석유에너지를 대체할 만한 획기적인 성과를 얻지 못한 게 사실이다.

현재 세계 금융위기 이후 경기가 침체기로 들어서면서 잠시 에너지 문제가 잠시 안정된 듯 보이나 경기가 다시 호전 될 경우 또 다시 석유가격 상승은 다시 반복될 것이다.  현재 우리는 잠시 동안 미래 에너지 문제를 준비할 수 있는 기회가 주어졌을 뿐 석유에너지원을 대체할 만한 에너지원 개발이 필수적이라 할 수 있다.

궁극적으로 신재생에너지의 시대로 가야겠지만 이러한 시대가 도달되기 전까지 셰일가스의 영향으로 천연가스가 주요 에너지 공급원으로서의 역할을 할 것으로 기대되고 있으며 이에 따라 점차 우리 산업도 천연가스에 맞추어져 변화가 이루어질 것으로 보여지고 있다. 이러한 변화에 중심에 LNG벙커링 비즈니스가 있으며 이는 환경오염 문제와 연계되어 지속적으로 확대될 것으로 보여진다. 

 

해상 황함유량 규제 조기시행

LNG를 연료로 사용하는 것을 검토하기 시작한 것은 2000년 초 발틱해에서 선박 배출가스로 인한 대기 스모그 문제를 해결하기 위한 방안으로서 청정연료인 LNG를 선박연료로 사용하기 위한 기술을 적용하기 시작한 것이 시초로 알려져 있다.

이후 최초의 LNG를 연료로 하는 LNG연료추진 선박인 글루타호가 건조되고 여기에 LNG를 공급하기 위해 트럭을 이용한 LNG벙커링이 시작되었으나 현재 LNG연료 추진선박이 97척으로 증가되었고 국제해사기구를 중심으로 지정된 배출가스 규제구역도 점차 확대되고 있는 상황에 있다.

글로벌 해상 황 함유량 규제시점이 2025년이 아닌 2020년으로 앞당기기로 한 결정은 LNG연료추진선박의 건조기술과 LNG벙커링을 위한 기술이 이미 확립되었고 대기오염 방지에 대한 필요성이 경제성이 관점보다는 더욱 중요하게 평가되었기 때문이라고 볼 수 있다. 이로 말미암아 향후 조선산업뿐만 아니라 LNG관련 산업이 한 단계 도약할 수 있는 계기를 제공해 주고 있다. 

 

청정연료 사용 확대 시급 

최근의 한 뉴스에 따르면 한국이 세계에서 가장 공기오염이 심각한 국가 대열에 합류하였다고 발표되었다. 이는 서울이 중국의 베이징과 인도 뉴델리와 함께 가장 공기오염이 심한 것으로 분석된 것으로서 향후 미세먼지 등의 대기오염으로 인한 질병 및 사망률이 급격히 증가할 수도 있다고 발표하였다. 이러한 대기오염은 중국의 대기오염으로 인한 영향도 있지만 국내 자체에서 발생되는 미세먼지의 영향도 큰 것으로 보고되고 있어 이러한 미세먼지 발생원을 축소시키기 위한 노력이 필요한 상황이다. 따라서 향후 국내에 천연가스와 같은 청정연료 사용 확대를 위한 정책 결정이 이루어 질 것으로 보여지고 있으며 이에 따라 LNG벙커링은 더욱 탄력을 받을 수 있을 것이라 예상이 된다.

   
▲ 세계 ECA확대 예상 지역

 

LNG벙커링 관련산업 육성 관심 

최근 LNG연료추진 선박과 LNG벙커링이 조선 및 에너지 분야 가장 뜨거운 이슈로 떠오르면서 우리나라의 LNG벙커링 관련 산업 육성을 위한 노력들이 이루어지고 있다. 특히 국내 조선산업의 침체로 인한 새로운 성장동력이 필요한 상황에서 정부에서는 LNG벙커링 산업육성을 위하여 최선의 노력을 다하고 있다.

2015년 7월 산업부의 LNG연료추진선의 산업 활성화 방안 논의를 시작으로 이후 업종별 경쟁력 강화방안과 조선산업의 경쟁력 강화방안 그리고 LNG추진선박 연관 산업 육성방안 및  LNG연료추진선박 운영체제 구축을 통한 해양신산업 창출방안 등 많은 논의가 이루어졌고 향후에도 활성화를 위한 방안이 계속 논의될 것으로 보여진다. 이 뿐만 아니라 조선산업 위기 극복을 위한 LNG관련 기자재 업체의 지원방안이 검토되고 있으며 뿐만 아니라 NG벙커링 관련 다양한 연구들이 현재 진행되고 있다.

 

비즈니스 확대 위한 속도 ‘탄력’

LNG연료 추진선박의 증가 속도가 점차 빨라지고 있다. 또한 LNG벙커링의 꽃이라 할 수 잇는 LNG벙커링 선박이 이미 건조되어 십투십 벙커링이 시작되었고 유럽 내 이미 13개소에 LNG벙커링 설비가 구축되어 운영되고 있고 점차 확대되고 있다.  최근 싱가포르의 경우 LNG벙커링을 위한 준비를 마친 것으로 보고되고 있고 홍콩 및 미국에서도 LNG벙커링 실증 프로젝트가 진행되고 있는 것으로 알려져 있다.

특히 중국의 경우 LNG벙커링 관련 성장세가 폭발적이라고 할 수 있다. 이미 내륙을 운항하는 선박에 대해 LNG연료 추진선박으로 전환이 이미 이루어지고 있으며 2017년부터 주지앙, 양쯔강 및 보하이만 유역 등 3개 삼각주를 중심으로 배출가스 규제지역(ECA)을 이미 지정되어 점차 강화될 계획이다. 2016년에 600척의 LNG연료추진 선박을 운항하고 있다고 알려져 있었지만 2017년에는 LNG연료추진 선박을 2,000척으로 증가시킬 목표를 세우고 있다고 보고되고 있는 등 중국의 LNG벙커링 비즈니스가 무섭게 성장하고 있다. 

 

통합 실증프로젝트 개발 필요

우리나라의 경우 LNG벙커링 비즈니스를 확대하기 LNG벙커링에 대한 우선순위 논쟁을 극복하면서 실질적인 LNG벙커링 확대를 위해서는 LNG연료추진선박과 LNG벙커링 선박 그리고 LNG벙커링 인프라 구축 등 모두를 연계할 있는 프로젝트 개발이 되어야 할 것으로 보여진다. 현재까지 LNG벙커링 관련 많은 프로젝트가 수행되어 오고 있지만 현재까지는 기술개발 중심으로 이루어지고 있어 각각의 기술들이 종합된 실질적으로 눈에 보이는 성과물이 아직 없는 상태이다.

국내의 경우 2013년 아시아 최초로 LNG연료 추진선박인 에코누리가 건조된 이후 후속의 LNG연료추진선박 건조가 이루어지지 못하고 있다는 사실은 지금 긴박하게 움직이고 있는 LNG벙커링 관련 세계 동향에 비교하면 너무나 안타까움을 주고 있다. 그러나 다행히 국내 조선사에는 이미 LNG연료 추진선박 및 LNG벙커링 선박을 건조할 만한 충분한 기술력을 보유하고 있다. 따라서 현재 단계에서 국내 LNG벙커링 비즈니스를 활성화시키기 위해서는 실질적으로 LNG연료 추진선박이 건조될 수 있도록 기회를 제공해 줄 수 있는 실증 프로젝트 개발이 요구되고 있다.

이에 따라 LNG연료추진선박의 신조 또는 개조와 연계된 이에 LNG를 공급해 주기위한 LNG벙커링 선박의 건조, 또한 LNG벙커링 선박에 LNG를 공급해 주기 위한 육상용 LNG벙커링 인프라 구축 등이 유기적으로 연계된 대형 실증 프로젝트의 완성될 경우 우리나라의 LNG벙커링 비즈니스를 한 단계 앞당길 수 있을 것으로 판단된다.

현재 중국에서 ECA를 지정하고 이를 확대할 예정이므로 한중페리를 LNG연료추진선박으로 유도할 경우 가장 바람직한 프로젝트의 대상이 될 수 있으며 이와 연계한 LNG벙커링 인프라 구축과 LNG벙커링 선박의 건조될 수 있는 기회를 제공해 줄 수 있을 것으로 판단된다.

또한 LNG벙커링 비즈니스를 효과적으로 활성화하기 위해서는 시범적으로라도 국내 일부 항구에 ECA지정하는 방안을 검토하여 중국의 ECA정책에 대응해 나가야 할 것으로 보여진다.

   

 

   
▲ LNG 충전과 LNG 벙커링(트럭투십)

LNG벙커링과 LNG충전 기술 

현재 우리나라에서는 LNG벙커링에 많은 관심이 집중되어 집중적인 연구개발 및 지원이 이루어지고 있지만 현재까지 LNG차량 개발 및  LNG충전 기술개발은 관심을 받지 못하고 있는 상태이다. LNG벙커링과 LNG충전은 유사하기 때문에 LNG연료 추진선박 보급 확대를 위해서 LNG차량 보급 확대를 같이 추진할 필요성이 있다.

선박에 연료로 LNG를 공급해 주는 LNG벙커링 작업과 LNG차량에 LNG를 공급해 주는 LNG충전 작업은 단지 대상이 선박인지 아니면 차량인지만 다를 뿐이며 LNG를 한 저장용기에서 다른 저장용기로 이송한다는 관점에서 동일한 것이라고 할 수 있다. LNG벙커링에 소요되는 기자재와 관련 설비들은 초저온 설비로서 차량용 LNG충전 설비와 대부분 동일한 기술이 적용되기 때문에 LNG차량 보급 및 LNG충전 경험은 LNG연료추진 선박의 개발이나 LNG벙커링 설비 개발에 중요한 역할을 할 것으로 보여진다.

따라서 진정으로 LNG벙커링 산업 육성을 기대한다면 지금부터라도 LNG차량 보급 확대를 위한 노력이 이루어져야 하며 다양한 천연가스 엔진개발과 함께 LNG연료 완성차 개발 및 LNG충전인프라 구축을 위한 지원방안이 마련돼야 할 것으로 보인다.

미국의 경우 2025년까지 약 20만대의 LNG자동차를 보급하겠다는 계획을 발표하였으며 유럽의 경우에도 온실가스 감축의 수단으로 LNG차량 보급 확대를 추진하고 있다. 특히 중국의 경우 지리적 특성상 장거리 육상수송 분야에서 연료비 절감과 배가스를 절감할 수 있는 LNG화물차 보급이 활발히 진행되고 있다. 2000년부터 LNG차량보급을 시작하여 LNG차량 보급 확대를 위한 보조금 지원 등으로 LNG차량보급이 계속적으로 증가되고 있는 상황이다.

2013년 기준으로 총 157만 여대의 NGV자동차 중 약 8만여 대의 LNG자동차(LNG버스 3만대, LNG트럭 5만대)가 운행되는 것으로 알려져 있으며 향후 2020년에는 LNG트럭이 약 700만대까지 증가될 것으로 예상하고 있다. 또한 2013년 기준으로 전국에 1,700여개의 LNG충전소를 운영하고 있고 이를 계속 확대할 것으로 알려져 있다. 

이와는 별도로 LNG차량 및 LNG충전 인프라 구축 및 운영 경험을 바탕으로 LNG벙커링 비즈니스를 빠르게 확대하고 있다. LNG차량 충전에 대한 경험은 중국내 LNG연료 추진선박과 LNG벙커링 설비 보급 확대에 크게 기여하고 있으며 이는 중국 내 심각한 대기 환경오염 문제와 더불어 탄력을 받고 있다. 

우리나라에서도 LNG차량 및 LNG충전소 보급이 이루어졌으며 LNG전소차량 5대와 LNG혼소차량 6대가 개발되어 보급이 된 바 있으나 LNG차량 보급을 계속 진행할 만한 추진력이 없고 또한 LNG충전 인프라 부족 등의 이유로 현재 활성화가 이루어지지 못하고 있다.

현재 4곳의 LNG충전소 포함 LCNG 충전소는 총 10곳으로 알려져 있으나 LNG충전보다는 대부분 CNG충전이 이루어지고 있는 상황이다. 따라서 천연가스자동차는 디젤차량 대비 약 30%의 연료비 절감이 가능하고 최근 이슈화 되고 있는 미세먼지 저감이라는 환경측면을 고려할 때 NGV차량 보급 확대는 바람직한 방향이라 할 수 있으며 LNG벙커링을 활성화하기 위해서는 LNG차량 보급 활성화도 같이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

LNG충전소가 보급 확대될 경우 부가적인 이점을 고려해 볼 수 있다. 최근 수소동차 보급 확대를 위한 수소충전소 인프라 확대방안이 발표되었는데 우리나라의 경우 수소는 천연가스 개질방법을 통해 공급하는 방안이 가장 효율적인 것으로 여겨지고 있다.

고속도로 휴게소 중 천연가스 배관망이 연계가 안 된 곳의 경우 수소제조 원료 확보가 어려울 수 있으며 이러한 경우 LNG충전소를 수소충전소와 연계하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 이러한 경우 한 충전소에서 LNG, CNG 및 수소충전이 가능한 다목적 가스충전소를 구축하여 운영할 수 있다는 장점이 있다. 결론적으로 국내 LNG벙커링 비즈니스를 확대하기 위해서는 LNG차량보급과 LNG충전 인프라 확대방안이 다시 논의 되어야 할 필요성이 있어 보이며 이를 통해 LNG벙커링 비즈니스의 활성화 기반 마련 및 미세먼지로 인한 대기오염 방지에 기여할 수 있기를 기대한다.

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