
소개
본 보고서는 선형계획법을 기반으로 한 비용-최적화 모델을 통해 다양한 정책 시나리오를 분석하여, LNG 중심의 연료 전환이 오히려 탄소 락인을 유발할 수 있음을 경고하고, 온실가스 총배출량을 기준으로 한 정책 설계가 실질적인 감축 전환을 가능하게 한다는 점을 제시한다.
기후솔루션은 이 보고서를 통해 한국 해운·조선 산업이 국제 기준에 부합하고, 파리협정 1.5도 목표 달성에 기여할 수 있는 탈탄소 전략의 방향을 제안한다.
요약
기후위기 대응을 위한 국제해운 탈탄소화 과정의 핵심은 온실가스 총배출량을 기준으로 한 종합적인 정책 설계이며, 이를 통해 구조적인 전환이 유도되어야 한다. 본 연구는 다양한 정책 시나리오를 바탕으로, 배출량 총량 규제에 기반한 연료 전환 경로와 그 효과를 정량적으로 분석하였으며, 이를 통해 국제해운이 실질적인 감축과 구조적 전환을 일관되게 이행할 수 있는 정책 설계 방향과 근거를 제공하고자 한다.
온실가스 감축 전략의 핵심은 선박 연료 연소에 따른 직접 배출에 국한하지 않고, 연료의 전주기를 고려해야 한다.
LNG가 경제성을 기반으로 빠르게 확산하는 경우는 IMO 감축 규제를 미준수하는 시나리오였으며, 이는 화석연료 간 전환을 야기해 해운 산업에서 탄소 락인(Carbon Lock-in) 현상을 구조적으로 고착할 위험이 있다. 반면, 배출 규제가 적용되는 경우 LNG의 역할은 억제되고, e-연료 및 블루 수소 등으로 조기 전환이 이루어졌다. 이는 LNG 확산 여부가 전적으로 정책 설계에 달려 있으며, 장기적 대안으로서의 위치는 재검토되어야 함을 시사한다.
바이오 연료는 e-연료 도입 이전 과도기적 수단으로 해운업에서 제한적 활용이 가능하나, 원료의 지속가능성, 전주기 배출 불확실성, 다른 산업과의 수요 경쟁 등을 고려할 때 정책적 기준 및 통제 없이 장기 대안으로 채택하는 것은 감축 목표 달성에 역행할 수 있다. 공급망 실사와 환경성 검토 없는 무분별한 수요는 오히려 온실가스 배출량 증가로 이어질 수 있으며, 해운산업에서 과도기 연료로서 바이오 연료는 ‘기한이 명시된 임시 전략’으로 한정하여 활용할 필요가 있다.
본 연구는 IMO가 추진 중인 연료표준제도(GFS) 등 변동하는 국제 규제에 대응하면서, 국내 해운 및 조선산업이 탄소중립 전환을 위한 전략적 경로를 수립할 수 있도록 정량적 분석과 정책 시사점을 제공한다. 국제해운 부문의 탄소중립 이행이 개별 산업을 넘어 파리협약 1.5도 달성이라는 전 세계의 목표에 이바지할 수 있음을 간과하여서는 안 된다. 본 연구는 다양한 정책 조합 시나리오를 통해 연료 전환 경로와 온실가스 감축 효과를 정량적으로 분석한 결과, 배출량 총량 규제가 병행될 때 e-연료 중심의 실질적 전환이 가능하다는 점을 확인했다.
주요 결과
배출량 기반 접근이 가장 효과적인 전략
화석연료 퇴출 시점 설정만으로는 실질적인 감축 효과에 한계가 있으며, 화석연료 퇴출 시점과 함께 온실가스 총배출량을 직접적으로 규제한 시나리오(Target, Strict)에서만 e-연료 중심의 구조 전환과 실질적 감축이 가능했다. 이는 IMO의 GFS(연료표준제도) 등 전주기 배출 기준을 강화하는 국제 규제 흐름과도 일치한다.
LNG는 규제 없을 경우 탄소 락인을 유발할 위험
Baseline과 Phase Out 2050 시나리오에서 LNG가 HFO를 대체하며 빠르게 확산하고 e-연료 도입은 최대 2044년까지 지연된다. 이는 연료 전환이 아니라 화석연료 간 전환에 그치는 결과이다. IMO 감축 목표를 준수하는 시나리오에서는 LNG 도입이 억제되고, e-연료로의 전환이 조기에 시작된다.
바이오연료는 ‘기한이 명시된 임시 전략’으로 제한
바이오 연료는 과도기 수단으로 일부 효과 있지만, 지속가능성 확보가 전제되지 않을 경우 오히려 전환 지연 및 배출 증가 가능성 존재한다. 연료의 전주기 배출과 공급망 환경성(Due Diligence) 평가가 반드시 병행되어야 하며, 장기 대안이 아닌 제한적 수단으로 정책적 위치를 규정해야 한다.