해운업계의 연료 전환은 아직 아무도 합의하지 못한 수치에 달려 있다

[이매진]

해운업계의 연료 전환은 아직 아무도 합의하지 못한 수치에 달려 있다

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Shipping's Fuel Transition Hinges on a Number Nobody Has Agreed On Yet

사진: BNMK 0819/Shutterstock

국제 해운업계는 앞으로 무엇을 태울지 알기도 전에 탈탄소화를 요구받고 있습니다.

폴 모건(gCaptain) - 메탄올, 암모니아 또는 에탄올로 운항할 수 있는 선박들이 이미 선단에 도입되고 있지만, 세계해양탈탄소화센터(Global Centre for Maritime Decarbonization)와 보스턴컨설팅그룹(Boston Consulting Group)의 새로운 공동 연구는 불편한 사실을 분명히 보여줍니다. 현재 이러한 연료 중 어느 것도 기존 벙커유를 대규모로 대체할 만큼 저렴하지 않으며, 그 격차를 해소하기 위한 규제는 여전히 논쟁 중이라는 것입니다.

이 연구는 국제해사기구(IMO)의 탄소중립 프레임워크를 기반으로 한 세 가지 규제 시나리오 하에서 2050년까지의 연료 도입을 모델링했습니다 . 해당 프레임워크는 2025년 4월 MEPC 83에서 원칙적으로 승인되었지만, 워싱턴의 강력한 반대로 인해 회원국들이 그해 10월 임시 총회에서 합의에 도달하지 못하면서 공식 채택이 1년 연기되었습니다. 현재 투표는 IMO MEPC 85 직후인 2026년 12월 4일로 재조정되었습니다. 그때까지 선주들은 최종적으로 어떤 탄소 가격에 직면하게 될지 알지 못한 채 신조선에 자본을 투자하고 있습니다.

그 가격은 모델에서 거의 모든 다른 요소보다 더 중요한 것으로 나타났습니다. 현재 논의 중인 톤당 380달러(CO2 상당량 기준) 수준에서는, 연구 결과에 따르면 선박에 탄소 포집 장치를 장착한 기존 연료유가 21세기 중반까지 가장 저렴한 규제 준수 옵션으로 남을 것이며, 선박 운항은 여전히 ​​화석 연료에 의해 지배될 것입니다. 벌금이 톤당 700달러까지 인상될 경우에만 경제적 균형이 메탄올, 암모니아, 에탄올 쪽으로 결정적으로 기울어집니다. IMO에서 어떤 버전의 넷제로 프레임워크가 최종 승인되든, 탄소 가격의 규모는 정책 결정자들이 행사할 수 있는 가장 큰 지렛대가 될 것으로 보입니다.

최근 기후변화 회담 후에도 IMO 탄소중립 프레임워크는 여전히 유효한 것으로 나타났습니다.

지역별 규정은 적어도 단독으로는 전 세계적인 신호를 대체할 수 없습니다. EU의 배출권 거래제와 FuelEU 해상 규정은 유럽 항구를 기항하는 항해에만 적용되기 때문에 국제 해운 에너지 사용량의 약 5분의 1만을 커버할 뿐입니다. 모델링에 따르면, 이 범위를 벗어난 지역에서는 선박들이 단순히 가장 저렴한 연료를 계속 사용하고 있습니다. 브뤼셀도 이러한 현실을 인지한 듯합니다. 2026년 7월 17일, 유럽 위원회는 배출권 거래제 개정안을 제안했는데, 이 개정안에는 2028년부터 2040년까지 최대 1억 1천만 개의 배출권 할당량을 저배출 및 무배출 해상 연료의 추가 비용을 보조하는 데 사용하도록 하는 내용이 포함되어 있습니다. 이는 규제 압력만으로는 경제성을 충분히 빠르게 변화시킬 수 없다는 것을 암묵적으로 인정한 것입니다. 한편, 영국은 2026년 7월 1일부터 자체 배출권 거래제를 국내 해운으로 확대하여 해운업자들에게 또 다른 탄소 비용 부담을 안겨주었습니다.

분석 결과 두 가지 연료가 장기적인 유력 후보로 떠올랐지만, 어느 쪽도 뚜렷한 우위를 점하지 못했습니다. 전기 암모니아는 전기 메탄올보다 생산 비용이 저렴하지만, 독성이 강하고 냉장 보관이 필요한 화물이라는 점에서 취급 비용 증가로 상쇄됩니다. 특수 저장 시설, 더 넓은 출입 통제 구역, 추가 승무원 교육, 더 복잡한 연료 공급 시스템 등이 모두 비용 부담으로 작용합니다. 전기 메탄올은 취급이 더 간단하지만 지속 가능한 탄소원을 필요로 하며, 생물학적 이산화탄소 가격이 승패를 가르는 핵심 요소로 작용합니다. 연구에 따르면 생물학적 이산화탄소 톤당 약 150달러 이하에서는 메탄올이 비용 면에서 유리하고, 그 이상에서는 암모니아가 유리한 것으로 나타났습니다. 하지만 두 연료 모두 친환경 수소 가격이 가장 큰 비중을 차지하며, 2050년까지 전체 연료 사용 비용의 절반 이상을 차지할 것으로 예상됩니다.

이러한 변화가 얼마나 빠르게 진행될 수 있는지를 보여주는 실제 데이터가 있습니다. 2026년 3월, 엔진 제조업체 WinGD와 신재생 에너지 그룹 Envision Energy는 Envision의 진저우 생산 시설에서 생산된 암모니아를 톤당 710달러에 실제 가격으로 사용하여 중국-호주 항로의 암모니아 벙커링 경제성에 대한 연구를 발표했습니다. 두 회사는 이 가격으로 암모니아를 연료로 사용하는 벌크선과 컨테이너선이 IMO 규정의 첫 번째 준수 기간 동안 동급의 VLSFO(초저유황연료) 추진 선박보다 운영 비용 측면에서 이미 경쟁력이 있을 수 있다고 계산했습니다. 이는 변동성이 큰 시장에서 하나의 항로, 하나의 공급업체, 그리고 특정 시점의 사례에 불과하지만, GCMD-BCG 모델이 2030년대에 예측하는 비용 곡선이 이미 현재 시장에서 나타나고 있음을 시사합니다.

IMO, 탄소 중립 경로에 대한 해운 투자에 명확한 신호 보내도록 촉구받아

반면 에탄올의 전망은 단 하나의 규제 결정에 거의 전적으로 달려 있습니다. 1세대 식량 작물 기반 에탄올은 현재 가격 경쟁력이 있고 대규모 생산이 가능하며, 연구에 따르면 중립적인 취급을 받을 경우 2050년까지 선박 에너지 수요의 거의 10분의 1을 충족할 것으로 예상됩니다. 그러나 EU의 해상 연료 규정(FuelEU Maritime Regulation)은 이미 식량 작물 바이오 연료를 우대 대상에서 제외하고, 가장 오염도가 높은 화석 연료의 배출 계수를 적용하고 있습니다. 만약 이러한 입장이 전 세계적으로 적용된다면, 에탄올의 기여도는 거의 0으로 떨어지고, 그 손실분은 다른 대안이 아닌 기존 연료유가 거의 전부 흡수할 것이라고 연구는 분석합니다. 다시 말해, 연료의 미래는 화학적 성질보다는 규제 당국이 원료를 어떻게 분류하느냐에 달려 있다는 것입니다.

기술적인 측면에서, 엔진 유연성이 이론적인 것이 아니라 실제로 실현되고 있다는 고무적인 증거가 있습니다. 머스크의 메탄올 연료 선박인 로라 머스크호는 올해 초 이전의 혼합 연료 시험에 이어 100% 에탄올로 본격적인 시험을 완료했으며, 엔진 성능 저하 없이 에탄올을 사용할 수 있음을 확인했습니다. 이는 선택권에 대한 연구의 핵심 주장과 관련이 있습니다. 이중 연료 엔진은 선주들이 불확실한 연료 시장에 대비하여 가격 변동에 따라 호환 가능한 신규 연료와 기존 벙커유를 전환할 수 있도록 해줍니다. 하지만 이러한 유연성은 양날의 검과 같습니다. 연구에 따르면 엔진 용량과 실제 연료 소비량 사이에는 지속적인 격차가 존재합니다. 메탄올 이중 연료 엔진은 2050년 예상 선박의 10분의 1을 차지하지만, 선주들이 더 저렴한 기존 연료를 사용할 수 있는 선택권을 유지하기 때문에 메탄올 자체는 소비 에너지의 2%에도 미치지 못합니다.

이 보고서에서 가장 중요한 발견은 바로 이 격차일 것입니다. 특히 오늘날 선박을 용선, 건조 또는 금융하는 모든 사람에게 더욱 그렇습니다. 이중 연료 선박을 주문한다고 해서 새로운 연료가 실제로 사용될 것이라는 보장은 없습니다. 선박의 수명은 25~30년이며 전 세계 선박의 약 4%만이 매년 교체되므로, 향후 몇 년 안에 주문된 엔진은 규제 상황이 최종적으로 어떻게 정해지든 2050년에도 여전히 운항될 것입니다. 이 연구에서 제시하는 "선단 전략은 단일 연료에 대한 확고한 의지보다는 선택권을 중심으로 구축해야 한다"는 조언은 특정 연료의 승자를 예측하는 것이 아니라, 모델링 전문가를 포함하여 그 누구도 아직 어떤 연료가 대세가 될지 알 수 없다는 점을 인정하는 것에 가깝습니다.

이러한 결과로 인해 선박 연료 공급 지도는 불균등하게 변화할 것으로 예상됩니다. 메탄올이나 에탄올과 같은 액체 연료는 운송이 비교적 용이하기 때문에 싱가포르나 암스테르담-로테르담-안트베르펜 지역과 같은 기존 허브 항만들은 고객이 필요로 하는 새로운 연료를 수입하는 것만으로도 지배력을 확대할 가능성이 높습니다. 하지만 암모니아는 상황이 다릅니다. 암모니아는 독성이 강하고 끓는점이 낮아 장거리 운송 비용이 많이 드는데, 연구에 따르면 이러한 이유로 미래의 암모니아 연료 공급은 두 가지 유형의 항만으로 나뉘게 될 것이라고 합니다. 하나는 저렴한 국내 생산 시설 인근에 위치한 항만이고, 다른 하나는 기존 선박 운항량이 충분하여 수요를 집계하고 규모의 경제만으로 수입 인프라 구축을 정당화할 수 있는 항만입니다. 특정 지역에서 어떤 유형의 항만이 우위를 점할지는 수소 및 암모니아 생산 시설의 위치와 어떤 항만이 인프라 구축에 우선적으로 투자할지에 대한 현재 결정에 달려 있습니다.

자산 수명과 장기 용선을 중시하는 해운업계의 입장에서, 2050년의 연료 구성은 여전히 ​​미정이라는 것이 현실입니다. 이는 단 하나의 기술적 돌파구가 아니라, 아직 합의되지 않은 탄소 가격, 제대로 형성되지 않은 바이오 기반 CO2 시장, 그리고 브뤼셀과 런던에서 논의 중인 여러 규제 분류 체계에 의해 좌우될 것입니다. 향후 몇 년 동안 발주될 선박들은 결국 어떤 해답이 나오든 감수해야 할 것입니다.