선박 대체연료

 

1. 개요

 

최근 강화되는 환경 규제와, 선주 및 화주들의 친환경/ESG의식 수준에 따라 차세대 연료에 대한 관심이 증대되고 있다. 석유에 대한 부정적인 인식이 확산되고, 가장 유력한 차세대 연료로 각광받았던 LNG의 가격이 급등함과 동시에 환경 규제에 대해 구체적인 내용이 결정되지 않았으며 용선하는 화주들의 ESG 경영에 대한 요구가 거세짐에 따라 신조선 연료 적용은 다각화되고 있는 상황이다.

 

2. 선박과 탈탄소동향

 

선박이 탄소배출량을 저감하는 방법은 부가기술을 적용하거나, 연료의 사용이 있다. 부가기술은 구체적으로 선박 경량화, 저항 저감, 에너지 효율 향상을 통한 연료 소모량 개선과 엔진에서 배출되는 이산화탄소와 메탄을 후처리장치를 통해 회수하고 처리하는 기술로 구분되며 이들은 CO2 배출량 감소로 이어진다. 연료 개선은 선박 연료가 가지는 고유한 탄소 함량이 있기 때문에 사용 연료 변경을 통해 탄소 배출량을 줄이는 것이다.

 

3. 선박 대체연료

1)    필요성

 

선박에서 배출되는 온실가스 규제가 점차 강화됨에 따라, 탄소배출량을 원천적으로 저감할 수 있는 대체연료가 요구된다. 현 수준의 온실가스 배출 규제는 저탄소 연료 사용으로 대응할 수 있지만, 중장기적으로는 탄소중립 및 무탄소연료의 사용이 필요하다. 

 

2)    선박 대체연료의 구분

 

탄소중립연료(Net Zero Carbon Fuel) : 기존 연료 및 저탄소 연료처럼 이산화탄소를 배출하지만, 원료를 제조하는 단계에서 대기 중의 이산화탄소를 포집하여 활용하거나 원료자체에서 이산화탄소를 흡수하는 과정이 포함되는 연료이다. 즉, 연료 자체적으로 이산화탄소 중립 사이클을 가지는 연료이다. 대표적인 탄소중립연료는 합성연료(합성 LNG, 메탄올)와 바이오 연료(바이오 디젤, 바이오 중유, 바이오 LNG)가 있다.

무탄소연료(Zero Carbon Fuel) : 탄소를 포함하지 않는 연료로 암모니아와 수소 등이 대표적인 무탄소연료이다.

저탄소연료(Low Carbon Fuel) : 전통적인 디젤연료가 다량의 탄소성분을 포함하고 있는 반면, 상대적으로 탄소 성분을 적게 포함하여 온실가스 배출량이 적은 연료를 말한다. 대표적으로 LNG, LPG, 메탄올 등이 있다. 

 

4.     규제

1)   EEXI

 

EEXI(Energy Efficiency eXisting Ship Index)는 현존선에너지효율지수로 1톤의 화물을 1마일 운송하는데 배출되는 이산화탄소량을 기관출력, 중량톤수 등 선박의 재원을 활용해 운항 전에 사전적으로 계산하고 지수화한 값을 말한다. 계산 공식은 [CO2 배출량 / 용량 X 속도]로, 국제해사기구(IMO)가 21년 6월 MEPC회의에서 채택한 MARPOL 부속서 6 개정안에 포함되는 온실가스 감축을 위한 기술적 조치이다. 총톤수(GT) 400톤 이상의 국제 항해 종사 선박은 EEXI를 만족시켜야하고, 개정된 국제에너지효율증서(International Energy Efficiency Certificate: IEEC)를 비치해야한다. 이는 22년 11월 1일 발효되어 23년 1월 1일 시행되어 23년부터는 IEEC를 비치한 선박만 운항이 가능하다.

 

2)   CII 

 

CII(Carbon Intensity indicator)는 탄소집약도지수로, 1톤의 화물을 1해리 운송하는데 배출되는 이산화탄소량을 연료사용량, 운항거리 등 선박의 운항정보를 활용해 사후적으로 계산 및 지수화한 값을 말한다. 총톤수 5000톤 이상 국제 항해 종사 선박에 적용되는 규제이다. 해당하는 선박은 SEEMP Part3를 개발해야하는데 여기에는 “CII 달성값 산정방법”, “데이터 수집 계획 및 데이터 품질", "3년간 CII 허용값”, “3년간 이행 계획", "자체 평가 및 개선 프로세스", “SEEMP 최신화 및 검토” 와 해당되는 경우에는 “시정 조치 계획”까지 포함된다. 이를 주관청 또는 인증기관에서 승인받은 후 발급되는 확인증(Confirmation of Compliance, CoC)과 함께 본선에 비치해야한다는 규정이다. 이러한 보고를 거쳐 2023년도 IMO DCS 데이터에 근거한 CII 달성값을 계산하고, 획득된 CII 달성값에 따라 A등급부터 E등급까지 CII 등급이 결정된다.

만약 선박의 CII 등급이 단일연도 E등급 혹은 3년간 연속으로 D 등급을 받은 경우, CII 허용값 달성을 위한 시정조치 계획이 포함된 SEEMP를 개발하여 승인을 받아야한다. CII 등급은 시장가치와 직결되므로 선박은 높은 등급을 받는 것이 중요하고, 낮은 등급의 선박은 폐선 또는 시장 퇴출 가능성이 높아진다.