탄소중립 항만구축 전략 세미나
해수부 12월 5일 세종시티 오송호텔서 탄소중립 항만 구축 위한 제도 및 기술 논의
정부가 항만법에 항만을 신재생에너지의 생산·저장·유통 관련 시설로 명시하면서 항만 내에서 탄소를 줄일 뿐만 아니라 수소, 암모니아 등 친환경 에너지를 안전하게 수입, 보관, 가공할 수 있는 항만으로 전환한다는 복안이다. 이와 관련 해양수산부는 친환경 에너지 허브 터미널, 수소생산단지, CCS 허브 터미널, 해상풍력 단지를 구축하기 위한 계획이 담긴 청사진을 발표했다.
해양수산부가 구랍 5일 세종시티 오송호텔에서 ‘탄소중립 항만구축 전략 세미나’를 개최했다. 해수부는 탄소중립 항만의 구축 방향 및 세부 계획을 마련하기 위해 현재 ’탄소중립 항만 구축 기본계획‘을 수립하고 있으며, 이를 관계기관에 공유하여 관련 의견을 수렴하고자 이번 세미나를 개최했다. 세미나에는 항만 및 에너지 관련 공공기업, 발전사, 항만운영사 등 20여개 관계기관이 참석했다.
이 자리에서 해수부는 항만 내에서의 탄소배출 저감을 위한 하역장비 동력 전환, 신재생에너지 도입, 안정적인 친환경 에너지(수소, 암모니아) 생산·유통을 위한 항만시설 설치 등을 주요 내용으로 하는 ’탄소중립 항만 구축 기본계획‘의 중간 검토결과를 공유하여 참석자들의 의견을 수렴하고, 앞으로 탄소중립 항만 구축에 필요한 규제 정비 등 제도개선 사항에 대해서도 논의했다. 이와 함께 울산항만공사, 한국석유공사, 한국남부발전, 부산신항만(주) 등 에너지 생산 및 유통·물류 관련 기관에서는 현재 탄소중립 항만과 관련하여 계획 중이거나 시행 중인 사업들을 소개했다.
조승환 해양수산부 장관은 “수소, 암모니아, 액화천연가스(LNG) 등 친환경에너지 대부분이 바다를 통해 수입되고 있는 우리나라 여건상, 탄소중립 항만 구축은 필수적이다”며 “앞으로 정부, 지자체, 공공, 민간 등 관계기관과 긴밀히 협력하고 의견도 종합적으로 수렴하여 2050년 탄소중립 달성과 안정적인 친환경 에너지 전환에 기여할 수 있도록 탄소중립 항만 구축을 차질 없이 추진해 나가겠다”고 말했다.
“항만별 재생에너지 30% 자급 항만 목표, 이송장비 및 야드크레인 100% 전동화 ’30~’40년까지, LNG벙커링 부지 매립 통한 벙커링 신규 터미널 구축”
홍강표 혜인이엔씨 이사는 해수부의 탄소중립 항만구축 계획을 공유했다.
혜인이엔씨는 해수부의 항만개발 타당성 조사 용역업체로 선정되어 탄소중립 항만 구축을 위한 기본계획을 수립하고 있다.
해외 주요항만들은 항만 탄소중립 계획을 세우고 친환경 장비전환과 신재생에너지 발전을 확대하고 있으며 친환경 연료 벙커링 인프라 구축에 나서고 있다. 네덜란드는 ’25년까지 모든 항만내 하역장비를 전동화시키겠다는 목표를 세우고 ’50년까지 풍력 및 태양광 신재생에너지 발전으로 100% 전력 공급으로 전활할 계획이다. 또한 ’24년부터 암모니아 벙커링을 연구를 시작하고 ’26년에는 바이오연료·메탄올 벙커링까지 섭렵할 것으로 전망된다. 싱가포르 또한 하역장비 전동화와 신재생에너지 전환과 함께 글로벌 LNG 허브 터미널을 목표로 벙커링 인프라를 구축하고 메탄올 벙커링도 연구 중이다.
일본의 경우 수소기반의 하역장비 도입을 준비하고 있으며 대규모 해상풍력 발전단지 프로젝트를 추진하고 ’50년까지 수소·암모니아 벙커링 인프라 구축을 추진하고 있다. 특히 네덜란드는 수소와 암모니아 수입·유통을 위한 인수기지 마련에 박차를 가하는 상황이다.
홍 이사는 “네덜란드 로테르담항은 ’26년까지 수소 수입을 위한 암모니아 터미널을 개발하여 수소 운송체인을 구축하는 전략을 펼치고 있다. 이를 위해 ’50년까지 200GW의 해상풍력 발전단지를 구축해 대규모 수전해 시설 개발을 통한 그린수소 생산을 추진하고 있다”며 “CO2 포집 기술력을 높여 공공과 민간 공동으로 인근 해양가스전 운송 파이프라인을 ’26년까지 구축하고 CO2 해상운송 허브 터미널 개발에 나서고 있다”고 설명했다. 일본과 호주도 수소프로젝트를 추진하여 ’30년까지 액화수소 운반선 상용화를 목표하고 있다.
홍 이사는 해외 주요 항만 탄소중립 실현을 통한 항만 경쟁력 및 지속 가능한 성장동력을 우리나라에서도 구현해야 한다는 주장이다. 이와 관련 해수부는 △항만장비 전환 △친환경 에너지 다변화 △친환경 선박 연료 벙커링 계획을 세웠다. 혜인이엔씨가 ’30~’50년 국내 항만별 탄소 배출량을 산정한 결과, △’30년 부산항 25만tCO2e, 광양항 5만 5,828tCO2e, 인천항 5만tCO2e, 평택당진항 3만tCO2e, 울산항 1만 4,095tCO2e △’40년 부산항 30만 8,176tCO2e, 광양항 6만 2,497tCO2e, 인천항 5만 8,675tCO2e, 평택당진항 3만 3,408tCO2e, 울산항 1만 5,441tCO2e △’50년 부산항 38만tCO2e, 광양항 7만tCO2e, 인천항 7만tCO2e, 평택당진항 3만 6,878tCO2e, 울산항 1만 7,067tCO2e으로 집계됐으며, ’50년에는 CO2 총배출량 65만톤 중 부산항이 57.8%를 차지할 것으로 분석했다.
홍 이사는 “’30년에는 총 CO2 발생량을 49%가량을 감축해야 ’50년 탄소중립을 달성할 수 있다”며 “이를 위해 경유 이송장비를 ’30년까지 100% 전동화하고 야드크레인은 ’40년까지 100% 전동화를 마쳐야 한다”고 제언했다.
또한 재생에너지 30% 자급 항만을 목표로 풍력·태양광, 연료전지 발전을 계획하고 있으며 에너지저장 장치(ESS) 시스템을 항만별로 구축할 방침이다. 특히 국제에너지기구(IEA)가 세계 선박 연료전환 예측치를 내놓고 ’50년까지 수소 17%, 암모니아 46%, 바이오연료 21%가 해운에서 사용될 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 국내항만에서도 친환경 연료 벙커링 구축이 시급한 상황이다.
홍 이사는 “벙커링 수요가 가장 많은 항만은 부산항(1,080만 9,000톤)으로 1순위이고 다음으로 광양항(495만톤), 울산항(308만톤), 인천항(120만톤), 평택당진항(115만톤)순으로 집계됐다”고 밝혔다. 해수부의 단계별 벙커링 계획(안)에 따르면, 부산항은 벙커링 수요와 국외 선박 입출항 실적이 가장 많은 항만으로 울산항에 운반선을 통해 STS 벙커링을 하는 방식으로 대응하고 장기적으로는 기존 LNG벙커링 부지 매립을 통해 벙커링 신규 터미널을 구축할 계획이다. 광양항은 전체 입출항 선박 40%가 유류 운반선으로 기존 LNG기지 전면에 해상 단기수요를 조달하고 향후 신규 조성되는 인수기지와 연계할 계획이다. 울산항은 액체화물 중심항으로 현재 액체부두 및 1단계 전면해상을 활용하고 신규 조성 인수기지와 연계할 방침이다. 항내가 복잡하고 조차가 크며 유휴부지가 부족한 인천항도 기존 LNG 기지를 활용하고 신규 인수기지와 연계할 계획이다.
“블루·그린수소 생산단지, CCS터미널 및 해상풍력 지원부두 인프라 구축”
이와 함께 해수부는 친환경 에너지 허브 터미널, 수소생산단지, CCS 허브 터미널, 해상풍력 단지를 구축할 계획이다. 정부의 제1차 수소경제 이행기본계획에 따라 전국 수소·암모니아 수입 수요를 추정한 결과 ’50년에 수소 수요량 2억 7,900만톤, 수입량 2억 1,200만톤으로 집계됐다. 이에 따라 △인천항 △평택당진항 △대산항 △광양항 △동해항 △포항항 △울산항 △통영항으로 대상항만을 선정하고 청정 암모니아·수소 인수, 공급 등 국가 탄소중립을 지원할 수 있는 친환경 연료 벙커링 터미널로 개발한다는 방침이다. 수소 생산단지의 경우 LNG 인수기지 및 재생에너지와 연계할 수 있고 충분한 항만 유휴 부지를 확보할 수 있는 지역을 선정했다. 그 결과 블루수소 생산단지는 수도권, 서해권, 경남권이며, 그린수소 생산단지는 서남권, 남해권, 동해권에 구축할 계획이다. 이를 통해 항만내 LNG 터미널로 블루수소, 재생에너지 발전시설로 그린수소를 생산하고 수소 저장탱크로 저장·유통 시설까지 구축할 계획이다.
이를 위한 법·제도도 개선될 전망이다. 홍 이사는 “기존 항만법에는 신재생에너지 관련 시설, 자원순환시설 및 기후변화 대응 방재시설 등 저탄소 항만의 건설을 위한 시설로 명시됐는데 변경안에는 단순 관련 시설이 아닌 신재생에너지의 생산·저장·유통 관련 시설로 바뀌었고 저탄소 항만에서 탄소중립 항만 구축을 강조하고 있다”며 “이에 따라 정부에서도 제도 개선 및 법령 개정안 마련을 검토·추진 중”이라고 밝혔다. 구체적인 법·제도 변경안을 살펴보면 항만 하역 장비 전환을 위해서는 친환경 하역장비 도입 촉진 방안이 담겼고 친환경에너지 복합단지 구축을 위해선 △항만구역 내 분산에너지 특화지역 지정 방법 △민간 투자 유치 활성화 제도 검토, 친환경 연료 벙커링 복합터미널 구축에는 개발방식 및 재원 조달 방안 검토 등으로 개선될 예정이다. 또한 항만법 제2조 5호 개정을 추진하여 친환경에너지 허브 터미널과 수소 생산 단지의 법률 기반을 마련하고 CCS 터미널과 해상풍력 지원부두를 위한 인프라 구축 방법과 제도 또한 검토 중이다.
“부산항 안벽크레인에 모니터링 카메라 설치 전력 10% 저감, 전기 야드 트럭 154대 도입 예정”
권현준 부산신항만주식회사(PNC) 팀장은 부산항의 항만장비 친환경 전환을 소개했다.
PNC는 1997년 설립 이후 DP World가 16년부터 대주주로서 부산항 신항 2부두 6개선석 운영에 참여하고 있다. ‘17~’22년 연속 500만TEU를 처리했으며, 23년까지 누적 처리물량은 6,600만TEU로 집계됐다. 특히 PNC는 2019년을 기준으로 50년까지 넷제로에 달성한다는 방침이다. PNC 자료에 따르면, ’19년에 565만 8,124TEU를 처리했으며, 약 6만 톤가량의의 온실가스를 배출했다. 이후 ’20년에는 ’19 대비 10.8% 감소한 504만 5,585TEU를 처리하면서 온실가스는 1.6% 감소한 5만 9,117tCO2e가 배출됐고 △’21년 539만TEU(-4.7%), 6만tCO2e(+1.5%) △’22년 502만TEU(-11.2%) 5만 2,860tCO2e(-12%) △23’년(예상치) 521만TEU(-9.7%), 5만 807tCO2e(-15.4%)로 집계됐다. ’23년에는 ’19년 대비 온실가스를 10.7% 감축하는 목표를 세웠으며, ’30년까지 36.8%가량을 줄인다는 도전적인 목표를 세웠다.
이를 위해 PNC는 현재의 에너지 사용에 따른 탄소 저감 세부 계획을 세웠다. ’22년 기준으로 전기를 사용하는 안벽크레인(QC), RMG, 냉동블록에서 3만 5,204tCO2e(66.6%)의 온실가스가 배출됐으며, LNG 야드트럭이 1만 4,084tCO2e(28%), 경유 ECH, RS, 포터트럭이 2,852tCO2e(5.3%)를 배출한 것으로 집계됐다. 권 팀장은 “에너지 배출 비율에 따라 항만 장비들에 대한 탄소 저감 계획을 수립했다”며 “QC운전 보조시스템으로 불필요한 움직임을 최소화하고 야드트럭에 공회전 제한장치를 설치하여 대기 중 불필요한 엔진 가동을 줄이고 있다. 또한 야드트럭의 동력원을 LNG에서 전기로 전환하고 있다”고 밝혔다.
먼저 QC 운전 보조 시스템은 안벽크레인에 구역별로 모니터링 카메라를 설치하여 실시간으로 상황을 파악하여 불필요한 움직임 줄여 전체 전력 대비 10% 저감효과와 온실가스를 전체 대비 2%를 저감할 수 있다. PNC는 해당 시스템을 22대까지 도입할 계획이다. 야드 트럭 공회전 장치의 경우 12월까지 최종 사용자 테스트를 마쳤으며 ’24년부터 순차적으로 도입할 예정이다. 해당 장치가 도입될 시 야드트럭 1대당 연간 17tCO2e를 저감할 수 있 LNG와 비교했을 경우 14%의 저감효과가 있는 것으로 분석됐다. 이와 함께 중국과 네덜란드산 전기 야드 트럭을 154대를 도입할 예정으로 기존 LNG 트럭 대비 72.6%의 온실가스 저감효과가 있으며 전기 야드 트럭 1대당 85tCO2e가 저감되고 전기도 37% 저감 될 것으로 PNC는 판단하고 있다.
“남부발전, 부산항 진해신항에 해상풍력 사업 제안…’28년 연간 6만 800MW 발전 가능”
차오근 한국남부발전 차장은 미래 무탄소 전주기 밸류체인을 통해 청정 수소 생산·저장·활용 방안을 소개하고 부산항 진해신항에 해상풍력단지 구축을 제안했다.
남부발전은 국내에서 화력발전과 신재생 발전 820MW를 포함하여 총 설비용량 1만 1,475MW 전력을 생산하고 있다. 해외에서는 요르단과 미국, 칠레에 총 설비용량 2,065MW를 생산하고 있다. 특히 남부발전은 2050년까지 수소·암모니아 혼소발전으로 무탄소 발전 계획을 세웠다. 차 차장에 따르면, 그린수소 생산과 더불어 복합발전, 석탄발전으로 전력을 생산하고 있다. 현재 그린수소 생산의 경우 MW급 수전해 실증 중이며 30년까지 10MW급까지 끌어올려 50년에는 GW급까지 수전해 상용화를 목표하고 있다. 복합발전에서는 30년까지 수소를 50% 혼소하고 50년에는 100% 전소할 계획이고 석탄발전에는 30년까지 암모니아 20% 혼소, 50년까지 100% 전소할 계획이다.
특히 미래 무탄소 전주기 밸류체인을 구축하여 남부발전은 ‘무탄소 혼소발전 도입’ 정부정책에 발맞춰 청정 수소 생산부터 저장 및 활용까지 수소 산업 전주기 벨류체인을 구축하기 위해 22년 제주에 12.5MW급 아시아 최대 규모의 청정수소 생산 실증 국책사업을 수주했고, 올해 오만 두쿰지역에 약 2GW 규모의 재생에너지 이용 그린 수소 생산을 위한 사업권을 확보하는 등 적극적인 행보를 지속 강화해 나가고 있다. 남부발전은 신재생에너지로 해상풍력에 기대를 걸고 노르웨이 에너지기업 에퀴노르와 제주특별자치도 추자도 인근에서 해상풍력 프로젝트에 협력하기로 했다. 구랍 5일에 업무협약을 체결하고 양사는 추자도 도서 해상에 해상풍력 발전 단지를 조성한다는 방침이다. 이를 통해 추자도에 고정식 터빈과 부유식 터빈을 결합해 약 1.5GW 규모의 풍력 발전 단지를 구축한다는 계획이다. 이와 관련 차 차장은 부산항 진해신항에 해상풍력 사업을 제안했다.
차 차장은 “항만시설에 친환경 재생에너지를 공급하여 온실가스를 줄이고 특히 육상전원공급설비(AMP) 등 재생에너지를 공급·사용하여 국가항만의 탄소중립을 통한 항만 경쟁력을 강화할 수 있다”며 “배후단지 풍력을 활용한 지역사회 이익공유도 실현하여 상생하는 신항만을 구축할 수 있다”고 제안했다.
차 차장의 발표자료에 따르면, 부산항 진해신항 배후단지에 수평축 풍력발전기로 설비용량 약 30MW로 구축하고 진해구 소재 변전소를 활용하여 22.9kV전압을 송전할 수 있다. 약 926억원을 투자하여 ’24년부터 구축하기 시작해 ’28년을 목표하고 연간 6만 800MW를 발전할 수 있을 것으로 보고 있다. 1단계는 북측 방파제, 2단계는 남측 방파제에 각각 발전설비 6기, 5기를 설치할 계획이다. 차 차장은 해상풍력 단지 구축으로 인한 기대효과로 “AMP에 전력을 공급할 수 있고 진해신항을 에너지 생산 항만으로 기능을 확대할 가능성을 열 수 있다”고 강조했다.