무탄소 연료 상용화 이전 중간 대체 연료인 LNG·메탄올·바이오연료, 사실상 석유계 연료와 비슷한 온실가스 배출량 “친환경 아냐”
해상 운송 탈탄소 중요한데…한국, 한중일 중 탈탄소 전망 가장 낮은 점수 ‘중국 1위’
“해운업 탈탄소 핵심은 ‘연료 전환’···한국, 무탄소 연료에 투자와 지원은 필수”
세계 상품 무역량의 약 80% 이상은 해상으로 운송되고 있어 기후위기 해결을 위해 해운의 탈탄소 중요성이 커지고 있다. 특히 국제 조선·해운업에서 높은 비중을 차지하고 있는 한국, 중국, 일본 3개 국가의 탈탄소가 핵심 과제라 할 수 있는데, 3국의 탈탄소 계획을 검토한 결과 한국이 ‘동메달’에 머물고 있다는 결과가 나왔다.
12일 국내 기후단체 기후솔루션은 “해운 중간 대체연료의 환경 리스크와 한중일 연료 활용 계획” 보고서를 내고, 한국-중국-일본의 무탄소 연료 상용화 이전 ‘중간(bridge)’ 대체 연료인 LNG, 메탄올, 암모니아 활용 계획과 환경 리스크를 분석했다. 3국의 중간 대체 연료 계획과 그린 연료로의 전환 잠재력 및 여건 등을 평가한 결과 한국이 가장 낮은 점수를 받았다. 가장 높은 점수를 받은 나라는 중국이었고, 일본이 그 뒤를 이었다.
우리나라의 ‘환경친화적 선박의 개발 및 보급 촉진에 관한 법률’에 따르면 수소, 암모니아, 액화천연가스(LNG)와 전기에너지를 조합한 하이브리드 선박과 수소를 동력원으로 사용하는 선박을 친환경 선박으로 규정하고 있다. 하지만 친환경선박 보급시행계획 등에 따르면 궁극적으로는 석유계 연료 사용에서 벗어나 그린 수소, 그린 암모니아와 같은 전과정 온실가스 배출이 ‘0(제로)’에 수렴하는 무탄소 연료로의 전환을 목표로 한다. 그러나 현재는 연료 상용 기술과 가격 및 수급 상황으로 대다수의 국가들은 무탄소 연료로의 전환 전까지 액화천연가스(LNG), 바이오연료, 메탄올 등 중간 대체 연료를 사용하겠다는 계획이다.
그러나 보고서는 분석 결과 이런 중간 대체 연료가 그린 연료로 가는 ‘친환경’ 연료가 아니라고 지적했다.석유계 연료인 선박용 중유(HFO)와 중간 대체 연료(LNG, 메탄올, 바이오연료)의 전 과정의 온실가스 배출량을 비교한 결과, 친환경으로 알고 있던 중간 대체 연료는 온실가스 배출이 많은 석유계 연료와 비교해도 전주기 온실가스 배출 집약도 차이가 크지 않았다.
그림1. 석유계 연료와 중간 연료의 연소(TtW)-전주기(WtW) 온실가스 배출량 비교
먼저 LNG의 경우 전주기 온실가스 배출 집약도(76~89 g CO2 eq /MJ)는 석유계 연료 온실가스 집약도(90~91 g CO2 eq /MJ)와 큰 차이가 없기 때문에 저탄소 연료로 보기 어렵다고 평가했다. 또한 바이오매스를 원료로 생산된 바이오연료는 토지이용변화에 따른 온실가스 배출을 고려할 경우 작물 및 유지 작물 기반 바이오디젤의 전주기 온실가스 배출 집약도는 적게는 56.7~62.1 g CO2eq/MJ에서 많게는 106.6~130.7 g CO2eq/MJ으로 선박연료유 평균(91.4~91.7 g CO2eq/MJ)보다 최대 약 1.4배 높게 나타났다.
메탄올의 경우 다양한 제조 방식이 존재하기 때문에 무탄소에 가까운 그린 메탄올을 만들 수 있는 반면, 화석연료를 기반으로도 생산이 가능하기 때문에 온실가스 집약도 범위가 넓게 나타난다. 화석연료인 석탄과 LNG 를 기반으로 만들어지는 브라운·그레이 메탄올은 전주기 배출 집약도가 100.4 g CO2eq/MJ로 석유계 연료를 상회하는 것으로 나타났다.
문제는 LNG, 메탄올, 바이오연료가 사실은 석유계 연료와 온실가스 배출 집약도 차이 크지 않음에도 이 같은 중간 대체 연료를 국제 조선·해운업에서 많은 수주량을 차지하고 있는 한국, 중국, 일본은 주력 연료로 사용하고 있다는 점이다.
보고서는 이런 바탕에서 한국, 중국, 일본의 화석연료 사용계획, 재생에너지 조달 잠재력, 그린수소 자체 조달 잠재력, 그린수소 공급망 구축 관련 국제 협력 부문 등을 기준으로 3국의 해운업 탈탄소 정책을 평가했다.
그림 2. 한중일 3국의 해운 탈탄소 계획과 그린 연료로의 전환 잠재력 및 여건 성적표
그 결과 한국이 3개의 국가 중 재생에너지 조달 잠재력, 그린수소 자체 조달 잠재력, 그린수소 공급망 구축 관련 국제 협력 부문에서 모두 가장 낮은 점수를 받아 최종 4점이라는 점수로 평가됐다.
조선업 1위, 세계 선대 규모 2위 중국은 8점이라는 점수를 얻으며, 3국 중 가장 높은 점수를 받았다. 중국 역시 LNG 연료추진선의 경우 2023년 8월 이후로는 중국이 52.8%로 전체 수주 점유 율의 절반 이상을 차지하고 있어 높은 화석연료 활용 계획을 포함하고 있다. 그러나 보고서는 중국의 경우 화석연료 사용 비중이 높은 동시에 높은 재생에너지와 이를 기반으로 한 자체 그린수소 조달 잠재력을 지녔으며, 이에 따라 중장기적으로는 3국 가운데 비화석연료 기반의 해운 연료로의 전환 가능성도 가장 높다고 설명했다. 보고서에 따르면 중국은 전체 에너지 소비 가운데 비화석 에너지 소비 비중을 2025년까지 20%, 2030년까지 25%로 상향하겠다고 발표하였다. 특히, 중국은 수소 생산량의 경우 2022년 기준 전년 대비 32% 증가한 4004만 톤을 생산함으로써 세계 최대 수소 생산국을 목표로 하고 있다.
일본은 우리나라와 비등한 점수(5점)를 받았지만, 그린수소 공급망 구축 관련 국제협력 부문에서더 일찍 기술 개발 연구와 투자를 시작한 점에서 더 높은 점수를 받았다. 일본 경제산업성은 녹색성장전략에 따라신에너지-산업기술종합개발기구(NEDO)를 설립하고 약 2조 엔(약 17조 6천억 원) 규모의 녹색 혁신 기금을 조성해향후 10년 간연관 기업과 단체를 지원할 계획이다. 다만, 일본은 자체 재생에너지 생산 및 수소 생산보다는 대규모 공급망과 해외 수소 생산 거점을 구축하는 방향에 집중하고 있다. 일본은 2017년 발표한 수소기본전략에서 나아가, 2023년 약 200만 톤의 연간 수소공급량 (암모니아 포함)을 2040년 1200만 톤까지 확대하는 방향으로 전략을 개정하였다.
그러나 한국의 경우 2024년 한국형 친환경선박 보급시행계획에 따라 올해 2422억 원의 예산을 집행 예정이지만, 이 마저도 석유계 연료와 비등한 온실가스를 배출하는 LNG 연료 사용을 촉진하는 LNG 벙커링 사업에 일부 투자하고 있는 실정이다. 또한 산업통상자원부가 2021년 발표한 수소경제 이행 기본계획에 따르면, 2030년까지 수소 예상 공급량의 약 43.3%를 LNG 개질을 통한 그레이·부생수소와 여기에 탄소를 포집한 블루수소로 공급할 계획이다.
보고서의 주 저자인 기후솔루션 김근하 해운팀 연구원은 “해운업 탈탄소의 핵심은 연료의 전환에 있다. 현재 우리나라 정부 등 동아시아의 해운 탈탄소 방향은 석유계 연료라는 화석연료에서 결국 LNG라는 또 다른 화석연료로 옮겨가는 아이러니한 상황”이라며 “이제는 연료 별 전주기 온실가스 배출 집약도를 반영하여 연료 전환 계획을 재수립해야 하며, 결국 시장에서 빠지게 될 화석연료에 투자 대신 장기적인 무탄소 연료에 지금보다 더 높은 수준의 투자와 지원이 필요하다”고 말했다.
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