한국형 LNG 화물창, 제주 LNG船 탑재 운용된다
LNG탱크, LNG운반선, 벙커링선 등 실적 갖춰
세계시장 진출 교두보, 조선산업 활성화 기대
정부, LNG추진선박 연관산업 활성화 추진
[가스신문=유재준 기자] 정부가 LNG 추진선박 시대를 앞당기기 위해 적극적인 정책을 추진함에 따라 관련 산업발전에 대한 기대감이 높아지고 있다.
정부는 지난 5월 17일 서울청사에서 김동연 경제부총리 주재로 ‘제7차 경제관계장관회의’를 개최하고 ‘LNG 추진선박 연관 산업 활성화 방안’을 확정했다.
활성화 방안에 따르면 우선 공공‧민간의 LNG 추진선 도입 등 시범 발주를 지원하고, 폐선 보조금 확대, 국내연안 ECA 지정 타당성 검토 등을 추진한다. 시범 발주의 경우 포스코‧남동발전이 검토 중인 LNG추진선 건조사업을 지원하고, 미세먼지 배출이 많은 예인선을 대상으로 LNG추진 전환 유도 방안을 마련하여 추진한다.
또한 LNG 추진선 관련 핵심기술개발, 국제표준화 지원 등을 강화하는 한편, 국내 친환경기자재 업체 ‘운행실적(Track-Record)’ 확보를 지원하기 위한 실증사업도 신규로 추진할 계획이다. 일반적으로 선주는 신뢰성이 확보된 기존 제품을 선호하며, 최초탑재로 인한 위험부담을 회피하기 위해 운행실적을 요구하고 있기 때문이다.
아울러, 도시가스사업법에 ‘선박용 천연가스사업(가칭)’을 신설하고, 선도적 인프라 투자를 통하여 초기 LNG 벙커링 시장 활성화를 유도할 계획이다. 이에 따라 가스공사는 LNG벙커링 인프라(통영기지 LNG선적설비, LNG수송선 건조)투자를 추진 중이다.
정부는 지난 2016년 국제해사기구(IMO)가 2020년 황산화물(SOx) 규제를 3.5%에서 0.5%로 강화키로 결정한 후, LNG 추진선은 꾸준히 증가해 왔으며, 특히 최근에는 상선 분야에서도 LNG 추진선으로 전환이 늘고 있다고 설명했다.
전 세계 LNG추진선 현황(척)은 2014년 68척, 2015년 101척, 2016년 186척, 2018년 5월 현재 254척(DNV-GL) 등이다. 현재 운영 중인 LNG추진선 중 일반상선(컨테이너선‧벌크선‧탱커) 비중은 13%(16척)에 불과하나, 건조 중인 선박 포함 시 28%(73척)로 대폭 증가한다.
또한 부산항 등 항만도시의 경우 대형 선박에서 배출되는 가스와 오염 물질, 미세먼지 등으로 인해 대기오염 문제가 대두되고 있는 상황이다.
하지만 국내 선사들은 기존 대비 약 20% 높은 LNG 추진선 선가와 국내에 부족한 LNG 연료공급 체계 때문에 발주에 소극적이었다.
이에 정부는 국제 해양환경 규제를 해운·조선·항만 분야 간 상생 성장의 동력으로 전환하고, 국민들의 건강과 안전까지 고려한 해운‧조선정책의 대전환이 필요하다는 인식에서, 국내 LNG연료추진선 연관산업 활성화에 박차를 가하기로 했다.
KC-1 탑재한 셰일가스 도입용, 국적 LNG 26호선․27호선 인도
이에 따라 우리나라 독자기술로 개발한 한국형 LNG 화물창 KC-1을 탑재한 국적선 26호 세레니티(SERENITY)호가 지난 2월 9일 인도됐다. 세레니티호는 미국 사빈패스에서 생산된 셰일가스 도입을 위해 투입됐다.
17만4천㎥급 국적선 27호 스피카(SPICA)는 지난 3월 9일 인도되었다. SK 스피카호는 2014년 가스공사가 20년간(2017~2037년) 미국 사빈패스로부터 연간 280만 톤의 LNG를 도입하기 위해 발주한 여섯 척(국적 22~27호) 중 마지막 한 척으로, 삼성중공업에서 2015년 건조를 시작했다.
이들 국적선 세레니티, 스피카호는 최초 국산화에 성공한 LNG 화물창 ‘KC-1’이 탑재된 선박으로, 가스공사가 보유한 육상용 멤브레인 시스템을 기반으로 조선 3사(삼성중공업, 대우조선해양, 현대중공업)와 2004년부터 10년간 공동 연구를 거쳐 한국형 화물창을 개발했다.
그간 LNG 화물창은 국내 원천기술 부재로 프랑스(GTT) 기술에 전적으로 의존해 왔으나, 이번에 우리나라가 프랑스에 이어 세계 두 번째로 LNG 화물창 기술 개발에 성공함으로써 세계 시장에서의 경쟁력을 확보하는 계기를 마련하는 등 LNG 국적선 사업의 쾌거를 이뤄낸 것으로 평가된다.
가스공사 관계자는 “가스공사는 천연가스 수급 안정성 확보와 국내 조선·해운산업 발전을 함께 도모하고자 LNG 국적선 사업을 의욕적으로 추진해왔다”며, “앞으로도 KC-1과 같은 기술 분야 연구 개발을 지속 확대하여 국내외 LNG 산업을 선도하는 기업으로서의 위상을 더욱 강화해 나갈 것”이라고 밝혔다.
국책과제로 10여년 각고 끝에 국산화
KC-1 기술은 LNG를 저장하는 육상용 저장탱크 뿐만 아니라 LNG선, 벙커링선의 화물창에 적용하였고 특히 LNG 추진선박의 연료탱크에도 적용할 수 있어 LNG 추진선박 시대를 앞 당길 국산기술로 인정받고 있다.
LNG를 저장하는 LNGC 화물창은 영하 162℃로 맞춰 기체상태인 천연가스가 액화상태로 운반되도록 하는데, 액화천연가스의 상태유지를 돕는 화물창 핵심기술인 단열재와 멤브레인이 적용된다. 지금까지 국내 조선사들은 이 화물창 기술의 해외 특허권자에게 척당 약 100억원 즉, 건조비용의 5% 가량의 기술사용료를 지불해야 했다.
이에 한국가스공사와 현대중공업, 삼성중공업, 대우조선해양 등 4개사는 2004년부터 국책과제로 화물창 KC-1 개발에 착수하여 10여년의 각고 끝에 국산화에 성공하였고, 이를 적용한 선박을 건조하기에 이른 것이다. 선박 건조는 예정보다 약간 지연되었으나, 과거 기존의 경쟁사들의 LNG 운반선 모델의 초도선 건조기간에 전혀 뒤지지 않는 35개월만의 성과라는 평가이다.
화주인 한국가스공사, 운항선사인 SK해운, 건조 조선사 삼성중공업, 설계 및 엔지니어링사 KC LNG Tech 등 국내 관련 회사들의 국산기술 적용에 대한 긴밀한 협업이 이뤄낸 협업의 성과이다.
KC-1은 기존 화물창 시스템 보다 더욱 견고한 1,2차 방벽뿐만 아니라 단층의 폴리우레탄 폼 적용으로 단열시스템 구조를 단순화 하여 제작과 건조가 용이하고, Reinforced-POLYURE THANE FOAM(강화폴리우레탄폼) 대신 POLYURETHANE FOAM를 적용하여 우수한 단열성능을 확보했다.
또한 KC-1 적용 LNG운반선은 까다롭기로 이름 난 USCG(United States Coast Guard) 의 승인도 무난히 획득하였으며 고도의 정밀성을 요구하는 LNG운반선 화물창 기술이 짧은 기간 내에 기술적 과제들을 극복하고 초도선 운항에 성공함으로써 향후 고부가가치선의 대표격인 LNG운반선 건조시장에서 한국 조선소들의 경쟁력을 더욱 강화시켜 나가는 계기가 될 것으로 기대되고 있다.
특히 KC-1 기술은 2척의 건조선에서 발생했던 품질문제를 모두 극복하고 현재 한국가스공사 제주 애월LNG기지 육상용 저장탱크 2기와 제주 애월기지까지 LNG를 운반할 LNG운반선과 벙커링선 2척에 적용되어 건조 중에 있다. 제주도민에게 LNG공급뿐 아니라 LNG추진선에 연료공급을 책임질 벙커링선은 멤브레인을 적용한 세계 최초의 벙커링선이 될 것으로 기대되고 있다.
삼성중공업에서 건조 중인 LNG 벙커링선의 적재용량은 7,500㎥로 길이 97m, 너비 21.8m이며 운항 속도는 13노트이다. 최근 용골식을 무사히 마치고 안정적인 선박 건조에 박차를 가하고 있다.
이로써 KC-1 기술은 LNG운반선은 물론 벙커링선, 지상저장 탱크 등 적용가능한 모든 실적을 갖추게 돼 LNG 화물창 시장에서 경쟁력을 확보할 전망이다.