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창간47주년 특집기획/ 해운산업계 기후변화 대응을 점검하다 - 항만업계
항만에 불고있는 친환경 그린(Green)바람
[565호] 2020년 10월 05일 (월) 15:01:07 류지훈 ryujihoon93@naver.com

국내·외항만 그린포트 위해 LNG, 전기에너지 도입, 친환경 전략 펼쳐

국내 항만, 경유 사용량 감축 위해 항만시설 전기 하이브리드 사용, 천연가스 적용
국내 항만 미세먼지 배출량 2022년까지 절반 감축, 
2030년 신재생에너지 비율 20% 달성, 2035년 재생에너지 1차 에너지 11% 보급 등 계획

 

   
 

지구환경 변화 문제에 대한 인식의 폭이 커지면서 항만도 대기환경오염의 발원지라는 인식이 확대되고 있다. 이에 따라 항만을 중심으로 환경오염에 대한 각종 규제가 점차 확대·강화되고 있는 추세이다. 항만분야에서도 타 산업 분야와 마찬가지로 녹색성장을 지향하는 그린포트(Green Port) 개발전략이 도입되기 시작했다. 

LA/LB항 청정대기행동계획 2050년까지 CO2 80% 감축
대표적으로 로스앤젤레스와 롱비치항만에서 시행 중인 ‘청정대기행동계획’과 같이 항만의 생산성뿐만 아니라 항만 내의 환경개선에도 막대한 관심을 두는 친환경 전략이 추진되고 있다. 특히 롱비치항은 그린포트를 위해 2050년까지 80% 수준 이상의 온실가스(GHG) 감축을 목표로 화석연료 대체 혹은 노후 트럭 교체를 통한 연소효율 향상을 위한 클린트럭프로그램, 육상전원공급장치(AMP) 설치 등을 추진 중이다. 

이처럼 전 세계 항만들은 ‘친환경 항만’을 실현하기 위해 항만에서 발생하는 온실가스 감축을 위한 목표를 설정하고 천연가스 LNG, 신재생에너지 도입하는 등 친환경 경영전략을 운영하고 있다. 이를 위해 경유 의존도를 낮추고 지속 가능한 환경을 조성하기 위해 LNG를 이용해 항만 내 선박, 하역장비, 화물트럭 등에서 사용되는 석유연료를 대체하고 태양광, 풍력발전 등 신재생에너지는 항만 자체에서 소요되는 전력을 보충하기 위한 역할을 하고있다. 

세계 항만 중 대표적인 친환경 항만을 위해 친환경 정책을 잘 시행하고 있는 나라는 △네덜란드 로테르담 항만 △독일 함부르크 항만, 브레머하펜 항만 △일본 기타큐슈 항만, 와카나이 항만 등이다. 

로테르담 항, 환경선박지수(ESI) 설정
대표적으로 네덜란드는 그 기상에 맞게 항만에서도 ‘해상 및 육상 풍력’이라는 형태로 재생에너지 발전 시설을 쉽게 찾아볼 수 있다. 네덜란드의 항만인 로테르담항은 최근에 ‘마스블락트2 프로젝트’로 넓은 부지를 확보한 후, 더 많은 물류를 처리함과 동시에 방파제 안쪽으로 풍력발전기를 설치하여 항만 주변의 환경오염을 줄이고 있다. 또한 대규모 태양광 단지를 항만시설 지붕에 설치하여 연간 75만kWH 전력을 얻고 있고 연간 325톤의 CO2저감 효과를 나타냈다. 2022년경에는 로테르담항 서부에 부유식 태양광 발전단지를 추가로 설치할 예정이다.

특히 로테르담항만은 다른 북서 유럽 항구들과 함께 환경선박지수(ESI)를 설정했다. ESI는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 이산화탄소(CO2) 배출 측면에서 선박의 환경 성능을 나타낸다. 동 지수를 통해 각 선박에 환경
점수를 매겨 로테르담에 도착하면 요금의 10%를 절감해주는 혜택을 주고 있다. 아울러 항만에서 낭비되고 있는 사용되고 남은 열을 재사용하기 위한 ‘Heat alliance’를 통해 열에 대한 네트워크를 구성한 후 수요와 공급을 결합하는 방안을 채택하고 있다. 이를 통해 항만 지역사회에 난방 솔루션을 구축할 수 있게 되어 항만과 지역사회에 환원하는 효과까지 거두고 있다.

부산항·광양항·태양광 지열 에너지 활용
우리나라 항만들도 해외의 그린포트 구축 트렌드에 발맞춰 여러 변화를 시도하고 있다. 부산항은 2019년 기준으로 이미 10년 전부터 다양한 신재생에너지(태양광, 지열 등)를 항만 내에 도입하여 다양하게 활용해오고 있다. 부산항 신항의 일부 건물에 지열 에너지로 냉난방 시스템을 운영하고 있고, 2016년에 66MW 규모의 태양광 설비를 배후물류단지 건물 옥상에 설치하여 연간 8만 1,000MWh발전량을 생산하고 있다. 

여수광양항도 국내 항만 최초의 ‘광양항 태양광 발전사업’이라는 이름하에 2011~14년 간 총 4가지 단계로 발전설비를 늘려왔다. 태양광 발전 부지는 컨테이너부두, 물류센터 건물이나 창고 등에 위치해있고 4단계까지 총 8.6MWp의 설비용량을 갖추었다. 여수광양항만공사(YGPA)는 해당 설비는 약 388톤의 CO2를 저감하는 효과를 볼 수 있을 것으로 전망했다.

인천 LNG연료안내선 ‘에코누리호 운영’, 울산도 LNG연료선으로 전환 진행
또한 국내에서도 대표적으로 친환경 연료인 LNG를 연안 화물선 중 항만 유발 대기오염물질 배출량이 높은 노후 예선에 접목시키는 시도가 일어나고 있다. 인천항의 ‘에코누리호’는 아시아 최초 친환경 항만 안내선으로써 LNG 연료를 사용하여 연료비를 절감하고 이산화탄소 배출량을 줄여 친환경 항만화에 기여하고 있다. 울산항만공사(UPA)에서도 인천과 동일하게 노후선박을 LNG선으로 전환하기 위해 사업을 진행 중이며, 2023년에 개조될 예정이다. 아울러 UPA는 울산항에 입항하는 LNG선에 효율적으로 LNG연료를 공급하기 위해 LNG벙커링을 구축하기 위한 계획도 밝혔다. 울산신항 배후단지에 에코존을 설정하여 LNG 저장시설과 영하 180도에 이르는 LNG 냉열을 활용한 콜드체인 클러스터를 구축했다. 

국내 항만들도 경유 사용량을 줄이기 위해 주요 항만시설에 전기를 이용한 하이브리드나 천연가스를 적용하는 등 그린포트를 향한 꾸준한 노력을 해오고 있다. 신재생에너지의 경우, 2017년 정부의 탈원전 정책 및 신재생에너지 보급 확대 추진으로 최근 국내 항만에 신재생에너지 도입을 더욱 활성화 움직임을 보이고 있다. 

정부의 ‘그린포트 구축 종합계획’에 따르면, 2017년의 항만 미세먼지 배출량을 2022년까지 절반으로 감축 목표, 2030년까지 신재생에너지 비율 20%까지 달성, 2035년까지 재생에너지로 1차 에너지 11% 보급 등을 계획하고 있어 항만들도 정부 정책에 맞춰 신재생에너지 사용 등 친환경 경영전략을 도입하고 있다.  

야드트랙터, 전기·배기후처리시스템(DPF)로 항만 내 배기가스 감축
국내 4대 항만 그린포트 전략, 저속운항 프로그램 운영…부산항 26개 선사 중
2,888척 저속운항신청 세부운영계획 수립, 홍보 통해 선사들 독려
선박환경지수(ESI) 인센티브 제도로 입출항료 감면

국내 4대 항만공사(부산, 인천, 여수광양, 울산)는 주로 선박이나 트럭 및 하역장비 등에서 발생하는 유해물질의 방출량을 원천적으로 줄이는 방안으로 하역장비의 중량을 감축하여 배기가스를 저감시키는 방안과 소음축소, 배터리를 장착한 차량개발 등 친환경기술을 연구하고 있다. 최근 친환경 기술로 각광받는 것이 전기식 하역장비와 LNG 하역장비의 도입이다. KMI에 따르면, 전기식 하역장비, LNG 하역장비를 도입하게 되면 유류사용액의 상당부분을 절감할 수 있고 유해물질 발생을 근원적으로 차단할 수 있어 매우 효과적인 기술대안이다. 

먼저 항만 내 육상 하역장비에서 배출되는 미세먼지 저감을 위해 야드트랙터(YT)의 연료를 LNG로 바꾸면서 항만 대기질 개선을 위해 힘쓰고 있다. 부산항만공사(BPA)는 야드트랙터를 친환경 LNG연료로 전환하고 있다. 2019년까지 736대의 야드트랙터 중 329대 약 44.7%정도 완료했으며, 올해 말까지 54대를 전환할 예정이다. 또한 항만 내 화물 작업을 하는 항만시설장비인 트랜스퍼크레인(T/C)은 경유를 주 연료로 사용하여 미세먼지와 질소산화물 등 배기가스의 배출원으로 지적받았다. 이에 T/C를 전기시스템으로 전환과 배기후처리시스템(DPF)를 부착하여 배출가스를 저감하는 정책을 펼치고 있다. 현재까지 부산항에 운영되고 있는 트랜스퍼크레인 363대 중 327대는 전기시스템으로 운영하고 있다. 나머지 36기에 대해서는 DPF를 부착하여 모든 하역장비를 전환하여 완전한 친환경 항만으로 거듭난다는 계획이다. 이와 더불어 인천항만공사(IPA), 여수광양항만공사(YGPA), 울산항만공사(UPA)도 야드트랙터 DPF 부착사업을 통해 △인천 68대 △여수광양 85대 △울산 31대가 전환 중이다. 

아울러 친환경 항만운영을 위해 각종 유해물질의 배출량을 규제하는 정책 중 하나는 선박저속운항이다. 항만에 정박하기 전에 저속운항지역을 정하여 선박의 속도를 감소시키는 선박저속운항은 감속운항에 따라 연료소모량과 배기가스 배출량을 대폭 절감시킬 수 있다. 선사의 경우 최근 유가급등으로 인해 선박운항감속 정책은 상당 부분 효과가 있는 정책으로 자리 잡고 있다. 

해운물류연구에 따르면, 대형선사인 머스크라인에서는 유가급등으로 선속을 대폭 감소하는 정책을 추진 중에 있다. 머스크라인은 110개 선박들을 투입하여 최소 엔진부하 수준인 18에서 20노트로 운항한 결과, 연료비 및 이산화탄소 배출량이 정상 속도에 비해 선박당 14%정도 감축했다.

국내에서도 해양수산부 주도 하에 ‘선박 저속운항 프로그램’이 시행되고 있다. 동 프로그램은 항계 20해리 내 총 입항횟수의 60% 이상 저속운항 준수 선박을 대상으로 입출항료 15~30% 감면 혜택을 주고 있다. 입항 선박이 가장 많은 △부산항 △울산항 △여수항 △광양항 △인천항  주요 5개 항만을 선박저속운항해역으로 지정했다. 

AMP, 항만 선진국 로스엔젤레스항 올해까지 80% 목표, 중국 항만 50% 설치 완료
국내 항만 AMP 실효성이 문제 대두, 인천항 한중카페리 10척 중 수전시설 설치선박 한 척에 불과, 
광양항 AMP설치 후 실제사용 단 한건도 없어 
해수부 “수전·접촉시설 설치 비용 지원 방안 추가 검토 중”

 

   
 


저속운항해역의 범위는 항만 내 특정 등대 등을 기점으로 반경 20해리이며, 저속운항에 참여할 선박은 선박저속운항해역 시작지점부터 해당 항만의 도착지점 도달 시까지 권고 속도 이하로 운항해야 한다. 컨테이너선과 자동차운반선은 12노트로, 이외의 선박은 10노트로 각각 권고 속도를 설정했다. 부산항의 경우 26개 선사 중 2,888척이 저속운항을 신청하였으며, 프로그램의 조기 활성화를 위해 세부운영계획을 수립하고 홍보 등을 통해 선사들에게 적극적을 참여를 독려하고 있다.

로테르담 항과 동일하게 국내에서도 선박환경지수(ESI)인센티브 제도를 운영 중이다. ESI는 세계항만기후계획(WPCI)가 개발한 선박등급평가시스템으로, 점수가 31점 이상 선박이 항만에 입항시에 입출항료에 5%를 감면해주고 있다. 부산은 현재까지 ESI로 3,222척에 대해 153억원을 감면시켰다. 

이외에도 부산항에서 △연안여객터미널 내 해수열 냉난방 시스템 도입 △그린에너지 확산 기반 구축 위한 태양광발전 △항만구역 청소차량 운영 △대기오염 측정소 운영 △항만 내 저녹스설비 교체를 시행 중이다. 인천항에서는 항만에서 발생하는 온실가스와 대기오염물질 배출원 규명 및 관리를 위해 대기질 개선사업 수립에 필요한 기반자료 확보를 위한 ‘통합 대기환경관리 플랫폼’을 구축했다. 또한 인천항과 울산항에서는 항만 내 비산먼지 날림을 방지하기 위해 ‘에코호퍼’를 설치하여 환경친화적 항만으로 거듭나고 있다.

항만도시의 미세먼지 피해 심각성을 인식한 국제사회는 선박 정박 시 배출량을 제로화하기 위해 육상에서 전력을 공급하는 육상전원공급(AMP) 설비 설치를 서두르고 있다. 국제해사기구(IMO)에서는 항만 AMP 사용 의무화 추진을 검토했으나, 기반설비 부족 등으로 회원국에게 비강제적 설치만을 권고했다. 하지만 최근 많은 국가에서 항만 대기질 개선을 위한 AMP설치가 활발하게 이뤄지고 있다. AMP는 항만 부두에 정박 중인 선박이 자체 엔진을 돌려 필요한 전기를 생산하는 대신, 육상에서 전기를 공급받을 수 있도록 하는 설비이다. 이 설비를 설치하면 정박 중인 선박이 엔진을 가동하지 않고 전기를 공급받아 대기오염물질을 저감할 수 있다.

한국해양수산개발원(KMI) 자료에 따르면, 미국과 중국은 이미 주요 항만에서 AMP를 사용을 강제화하고 있다. 미국 로스엔젤레스항은 30여개 선석에서 AMP 설치운영하고 있으며, 2017년에는 입항하는 선박의 70%에 AMP 사용을 의무화했다. 올해는 80%까지 확대할 방침도 내세우고 있다. 중국에서는 ‘대기오염방지법’에서 신규부두계획, 설계 및 건설 시 AMP 시스템을 갖추어야 하고, 이미 개발된 부두는 점차적으로 AMP 시스템으로 개조를 진행하고 있다. 입항한 선박에도 우선적으로 AMP를 사용하도록 규정했다. 중국은 2018년에는 총 926개 선석, 2020년에는 1,543개 선석에 AMP를 설치하면서 중국 항만의 50%에 설치를 완료했다.

2017년 KMI의 보고서에 따르면, 부산지역 초미세먼지(PM2.5) 배출량 중 선박의 비중이 51.4%인 것으로 나타났다. 컨테이너 선박 1척이 디젤차량 5,000만대분의 황산화물을 배출하고, 트럭 50만대분의 초미세먼지를 배출하는 것으로 조사됐다. 부산은 수도권보다 미세먼지 농도는 낮지만 유독 초미세먼지만은 항상 1위를 기록하는 이유가 ‘항만도시’ 탓이라는 분석이 강하다. 이에 국내 항만에서도 AMP 설치를 서두르고 있다. 2017년부터 인천항 석탄부두에 고압 AMP 시범사업을 시작으로 부산항만공사(BPA), 인천항만공사(IPA), 여수광양항만공사(YGPA), 울산항만공사(UPA) 국내 4개 항만공사가 주축이 되어 기존 컨테이너 터미널에 AMP를 설치하고 있다.  

국내 4개 항만공사는 선박 AMP 설치로 접안선박에 대한 ‘대기오염물질 배출 Zero화’라는 슬로건을 내세워 AMP 개조사업을 추진 중이다. 올해까지 설치된 AMP는 △부산항 저압 AMP 77개소, 고압 AMP 2개소 △인천 저압 AMP 68개소, 고압 AMP 2개소 △여수광양항 저압 AMP 17개소, 고압 AMP 4개소 △울산항 저압 AMP 34개소, 고압 AMP 5개소가 설치됐다. 

하지만 국내 항만공사가 대기오염 방지를 위해 최근 고압 AMP를 설치하는 등의 노력을 기울였지만 정작 AMP의 실효성이 문제가 대두되고 있다. AMP는 육상의 전력을 공급하는 장치뿐 아니라 선박의 수전시설이 갖춰져야 육상에서 전력을 공급받을 수 있다. 선사들은 수전시설과 접촉장치를 설치하는 데 7~10억원이 소요되기 때문에 설치비용이 부담을 느끼는 것이 한 몫을 하고 있다.

인천항에서는 신국제여객부두에 설치한 AMP가 제대로 활용되지 못하고 있는 것으로 밝혀졌다. 신국제여객부두를 이용하는 한중카페리 10척 가운데 AMP를 활용할 수 있는 선박은 단 한 척에 불과하다. 

여수광양항은 더 심각한 실정이다. YGPA는 항만 중에서 처음으로 6,600V급 고압 AMP를 광양항 컨테이너 부두에 40억원을 들여 설치했지만, 올해까지 실제 사용이 단 한 건도 없는 것으로 밝혀졌다. 전력공급장치는 갖춰졌지만 입항하는 대부분 선박에 전력을 공급받을 수전설비가 마련되어 있지 않기 때문이다. 

항만 미세먼지 저감을 위해 AMP 설치를 의무화한 항만대기질법이 시행됐지만 실효성은 미지수이다. AMP 설치는 의무화했으나 선박이나 선사가 사용을 거부하면 이를 강제할 방안이 없는 것이 실정이다. 

해양수산부와 BPA는 AMP 사용을 활성화하기 위해 선사·터미널 운영사와 ‘선박에 AMP에서 나오는 전기를 받을 수 있는 시설을 최대한 구비한다’는 내용이 담긴 양해각서(MOU)를 체결했다. 또 각 항만공사는 선사 부담을 고려해 2년간 설비 운영 인건비와 전기요금의 30%가량을 차지하는 기본료를 지원하고, 한국전력공사에는 AMP 전기요금에 전기차 충전비(㎾당 173원)와 같은 특례를 적용할 방침이다. 현재는 산업용 전기요금(㎾당 203원)을 적용하고 있어 전기요금 부담이 크다. 한국전력공사 측은 “AMP 사용에 특례요금을 적용하려면 먼저 산업통상자원부와 해수부 간 합의안이 국회를 통과해야 한다”고 말했다. 이처럼 선사들이 사용하는 저유황 경유가격보다 AMP 전기요금이 더 비싼 것도 수전·접촉시설 설치가 활성화되지 못하는 이유이다. 해수부 관계자는 “수전·접촉시설 설치 비용을 지원하는 방안을 추가로 검토하고 있고, 한국전력공사와 전기요금을 낮추기 위한 협의도 진행하고 있다”고 말했다.

한편 미국 예일대에서 최근 공개한 2020년 국가별 환경성과지수(EPI)에서 한국이 세계 180개국 중에서 28위를 차지했다. 2년마다 진행되는 EPI 평가에서 한국은 지난 2002년 136위를 차지한 이래 등락을 거듭했고, 이번에 가장 좋은 성적을 얻었다. 특히 한국은 대기질과 수질관리 부문에 종합 28위를 차지하며 친환경 측면에서 많은 성장을 이뤘다는 평가를 받았다.

하지만 세부적으로 초미세먼지가 45위, 오존이 91위로 낮게 평가됐다. 또한 온실가스 배출량은 158위, 육지로부터 이산화탄소 배출도 122위로 낮았다. 이처럼 아직 한국은 친환경으로 가기위해 갈 길은 멀다. 국내 항만공사들은 글로벌 친환경 항만 조성을 목표로 친환경 정책을 펼치고 있지만 아직 미비한 점이 많은 것이 현실이다. 항만업계의 친환경기술 개발과 효율적인 항만운영방안을 위한 노력과 정부의 지원이 절실히 필요하다.

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