대한민국 해운 부문 2050 탄소중립 경로 연구
research 2024-09-25

대한민국 해운 부문 2050 탄소중립 경로 연구

소개

리서치 다운로드

요약


전 세계 교역량 90% 이상이 해상에서 이루어지고 있으며, 대외무역 비중이 높은 한국은 수출입 화물의 99.7%를 선박을 통해 운송하고 있다. 이처럼 해운산업은 전 세계 교역의 핵심 산업이자, 대외 수출 의존도가 높은 한국에는 특히 중요한 기간 산업이다.

이러한 가운데, 국제해사기구(이하 IMO)에서는 해운에서 배출되는 온실가스 배출에 대해 보다 강화된 개정 감축 전략을 추진하고 있다. 2023년 7월에는 기존 2008년 기준 총배출량 대비 2050년 50% 감축 목표에서 상향된 2050 넷제로로 상향된 감축 목표를 발표하였다. 또한 온실가스 감축 중기조치로서 기술적 조치인 연료표준제와 경제적 조치인 온실가스 비용 메커니즘을 2025년 채택, 2027년 발효하고자 한다.

IMO를 비롯하여 국가/지역 차원에서도 해운 부문에서의 온실가스 배출 규제를 강화하고 있다. 앞서 밝힌 바와 같이 선박을 통한 화물 수출입 의존도가 99.7%인 한국은 이러한 외부의 규제 환경 변화에 민감할 수밖에 없다. 해수부는 앞서 2023년 2월에 2030년까지 60%, 2040년까지 80%, 2050년 100%를 감축하겠다는 넷제로 전략을 발표한 바 있으며, 매년 한국형 친환경선박 보급 시행계획을 발표하고 있다. 이처럼, 한국이 계속해서 해운 및 유관 산업에서 선도적인 입지를 유지하기 위해서는 이러한 국제 해운 시장 및 규제에 부합하며 동시에 선제적으로 대응할 수 있는 정책의 형성 및 이행이 매우 중요하다.

그러므로 급변하는 대내외 환경 변화의 흐름을 이해하고, 우리나라 해운 산업의 현주소에 대한 정확한 진단과 탈탄소 실현을 위해서는 연료 사용 경로에 대한 통찰이 필요하다. 이를 위해서 이번 연구에서는 상향식 에너지 시스템 모델링을 이용하여 우리나라 현 해운 탈탄소 전략과 그 실행 가능성을 분석하고자 한다. 이를 통해 탄소 감축 목표 달성 가능성을 점검하고 탈탄소 사회를 위해 요구되는 기술 및 정책 시사점도 함께 도출하고자 한다.

이번 연구에서는 글로벌 해운 탈탄소 경로를 분석한 선행 연구와 달리 우리나라 국적 외항 상선대를 중심으로 국제해운 탈탄소 전략과 그 시사점을 도출하였다. 선박 종류별 데이터를 기반으로 상향식 배출량을 추정하여 우리나라 해운에 적합한 모형 개발을 통해 분석력을 강화하였다. 또한 선박 기술 발전 및 적용 가능 대체에너지를 선종별로 고려하여 구체성을 더하였으며, 국제해사기구와 해수부 감축 전략을 기반으로 여러 시나리오를 고려함으로써 분석의 깊이를 더하였다.

주요 결과

  1. 해수부는 감축 목표 설정에 있어 현 목표에 부합하는 연도별 자금 조달 및 연료 활용 등 지금보다 더 세부적인 계획까지 함께 공개해야 한다. 해수부의 감축 목표는 2030년대 구간 기준, IMO보다 매우 빠른 감축 목표를 설정하였다. 즉, 해수부의 감축 목표를 달성하기 위해서는 10년 안에 대부분의 선박이 친환경 연료를 사용하는 선박으로 전환되어야 한다. 하지만 현재 해수부의 친환경 선박 관련 투자 금액을 보면 앞으로 5년간 필요한 65억 달러에 한참 미치지 못한다.

  1. 친환경 선박, 특히 무탄소 연료 선박으로의 보다 신속한 전환이 필요하다. 상대적으로 감축 강도가 낮은 IMO_Net50에서는 메탄올, LNG, LNG_CCS 구성으로 감축목표를 달성할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나 이보다 더 강력한 감축 목표를 가정한 시나리오(IMO_Net0)에서는 2050년 배출량이 0이 되기 위해 그린 메탄올, 그린 암모니아, 그린 수소 전환을 중심으로 연료 구성이 필요하다. 또한, 그레이 메탄올, 블루 수소, 블루 암모니아는 그린 메탄올, 그린 수소, 그린 암모니아보다 온실가스 배출계수가 높아 넷제로 시나리오 하에서는 탄소 비용이 증가해 경제성을 상실하는 것으로 나타났다. 그러므로, 궁극적으로는 무탄소 연료로의 전환이 필요하다.

  1. 선종별 맞춤 감축 계획이 필요하다. 연구에서 고려한 10개 선종에서 해상 물류의 주요 선박인 동시에 배출량이 큰 벌크, 컨테이너, 유류선을 대상으로 세부적인 감축 계획 수립이 필요하다. 이 3개 선종은 DWT 기준 전체 선박에서 62.13%를 차지하고 있으며, 전체 온실가스 배출량의 61.67%를 차지한다. 특히, 벌크는 다른 선종보다 노후화된 연식의 선박 비중이 높아 효율이 높은 신규 선박으로의 교체가 필요하다. 따라서, 빠른 친환경 선대로의 전환은 주요 선종에 대한 감축을 먼저 추진하는 것이 효과적일 것이다. 또한, 선종별 특성에 따라 감축 수단을 세심하게 고려해야 하는데, 벌크 및 유류선은 연료 추진 시스템 교체(retrofit)가 효과적일 수 있으며, LNG와 LPG선 같은 연료 운반선은 대체 연료 사용이 제한적이어서 에너지 효율 개선이 중요하다. 이러한 접근을 통해 친환경 선대로의 전환을 효과적으로 추진할 수 있을 것이다.

  1. 현재 운영 중인 화석연료 선박들이 미래에 좌초자산이 될 가능성을 평가해야 한다. 향후 해운 부문 넷제로 목표를 달성에 높은 탄소 비용이 예상되므로 현재 운영 중이거나 미래에 도입되는 신규 화석연료 선박이 좌초자산이 되지 않도록 선제 대응해야 한다. 또한, 감축 경로에 따라 요구되는 기간별 투자 금액이 다르다. 친환경선대로의 전환은 신규 저탄소 및 무탄소 선박의 도입 시기와 규모를 적절히 조절하여 기존 선박과 신규 선박의 포트폴리오를 최적화하는 것이 중요하다. 그러므로, 이를 염두에 두고 보다 장기적인 관점에서의 자산 구조와 신규 선박 투자 전략을 검토할 필요가 있다.