K-조선 구원투수 'LNG선'… 다음 격전지는??
차별화된 기술력을 갖춘 한국 조선업계가 세계 시장에서 순항하고 있습니다. 중국의 저가 물량 공세에 대응해 독자적인 기술력을 쌓은 전략이 주효했습니다. 한국 조선업계는 철강사와 손잡고 해외에 의존하던 강재를 국산화하는 데 성공하고 과감한 선제 투자로 친환경 선박 시장을 선점했습니다. 글로벌 시장에서 입지를 다진 한국 조선사들은 미래 먹거리인 자율운항 선박 사업에도 뛰어들며 블루오션을 향해 돛을 펼쳤습니다.
한국 조선업계가 그동안 수익성을 견인한 액화천연가스(LNG)선을 이을 차세대 친환경 선박 개발에 열을 올리고 있습니다. 글로벌 환경규제가 강화되면서 친환경 선박 수요가 지속해서 늘어날 전망이어서입니다. LNG는 신재생에너지, 수소 등 탄소중립을 이루기 전 교두보에 그쳐 다양한 차세대 대안 연료가 거론됩니다. 국내 조선사들도 이런 세계 흐름에 발맞춰 메탄올, 암모니아, 연료전지, 수소 선박 개발에 나서며 초격차 확보를 위해 속도를 올리고 있습니다.
국제 환경규제가 강화되면서 선사들은 친환경 선박 도입을 압박받고 있습니다. 국제해사기구(IMO)는 2050년까지 해운 분야 온실가스 배출 총량을 2008년 대비 100% 줄이기로 했습니다. 이를 위해 2030년까지 2008년 대비 최소 20%, 2040년까지 최소 70%의 온실가스를 감축할 방침입니다.
유럽연합(EU)도 해운 규제를 강화합니다. 2024년부터 EU는 '해운 탄소배출권 거래제'(ETS·Emissions Trading Scheme)를 시행합니다. 2025년부터는 연료의 온실가스 배출에 따라 페널티를 부과하는 '해상연료 기준'(Fuel EU Maritime)을 적용합니다. 규정에 따라 선사들은 온실가스 규모만큼 배출권을 구매하고 선박 운행으로 발생하는 탄소량도 줄여야 합니다.
선주들은 LNG를 이을 차세대 대안 연료로 메탄올, 암모니아, 연료전지, 수소 등을 고려하고 있습니다. 그중에선 메탄올이 가장 앞선다고 평가됩니다. 메탄올은 기존 벙커C유 대비 탄소 배출량이 25% 적고 질소산화물과 황산화물은 80%, 99% 적습니다. LNG와 수소 대비 끓는 점이 높아 저장과 이송에도 상대적으로 유리해 메탄올 추진선을 찾는 선주들이 늘고 있습니다. 영국 조선해운시황 전문기관인 클락슨리서치에 따르면 지난해 전 세계 컨테이너 발주량의 21%(109척)는 메탄올 추진선이었습니다.
조선업계 한 관계자는 "다양한 연료가 대안으로 떠오르고 있는 가운데 글로벌 1위 선사인 머스크가 메탄올로 방향을 잡으면서 다른 선사들도 메탄올로 기조를 정한 것으로 보인다"고 말했습니다.
반대로 메탄올 추진선이 주류로 자리 잡을지는 두고 봐야 한다는 의견도 있습니다. 또 다른 조선업계 관계자는 "친환경 연료 중 메탄올이 가장 앞서는 것은 맞지만 메탄올 추진선 발주가 시작된 지 얼마 되지 않아 차세대 연료로 확정 짓기엔 시기상조"라면서 "LNG를 채택한 선사가 늘면서 LNG 추진선이 대세가 된 것처럼 어떤 연료가 대세가 될지는 선사들의 결정에 달렸다"고 밝혔습니다.
조선사들도 고부가가치 선인 친환경 선박 시장 선점을 위해 노력하고 있습니다. 앞서 국내 조선사들은 발 빠른 대처로 LNG 추진선에서 우위를 점하는 데 성공했습니다. 현재 중국 조선사들이 글로벌 수주 점유율에서 앞서고 있지만 친환경 선박 분야에선 여전히 한국을 따라올 수 없다는 평가입니다.
한국은 세계 메탄올 추진선 수주에서 선두를 달리고 있습니다. 업계에 따르면 현재까지 전 세계에 발주된 메탄올 추진 컨테이너선은 109척이며 그중 HD한국조선해양 43척, 삼성중공업 16척, HJ중공업(옛 한진중공업) 2척 등 한국이 61척에 달하는 선박을 수주했습니다. 한화오션(옛 대우조선해양)은 수주 실적이 없으나 관련 기술 개발을 마쳤다고 합니다.
HD한국조선해양은 발 빠른 기술 개발로 메탄올 추진선 시장을 선도하고 있습니다. HD한국조선해양은 2020년부터 중형엔진 독자모델인 '힘센엔진'에 메탄올을 적용하기 위한 연구개발을 착수했습니다. 지난해 9월 전 세계 7대 선급으로부터 인증서를 획득해 기술력을 인정받았습니다. 대형엔진의 경우 독일의 MAN-ES가 개발한 2행정 메탄올 엔진을 실제 선박에 적용하기 위한 생산·시험설비 개발에 나섰습니다. 적극적인 기술 투자로 지난달엔 현대미포조선에서 건조한 세계 최초의 메탄올 추진선이 첫 항해를 시작했습니다.
암모니아 추진선 개발에도 드라이브를 걸고 있습니다. 암모니아는 연소 시 이산화탄소를 배출하지 않아 친환경 연료로 분류됩니다. HD현대중공업은 2024년 하반기 납기를 목표로 암모니아 엔진 개발을 진행 중입니다. 대형엔진은 MAN-ES, WinGD와 협력하고 있으며 중형엔진은 독자적으로 개발하고 있습니다. 삼성중공업도 최근 거제조선소에 암모니아 추진선 종합 연구개발 신규 설비를 착공했습니다. 한화오션은 영국 로이드 선급으로부터 2만3000TEU급 암모니아 추진 초대형 컨테이너선에 대한 기본 승인을 획득했으며 2025년 상용화할 계획입니다.
HD한국조선해양 관계자는 "전 세계 메탄올 추진 컨테이너선 발주량의 약 54%가 한국이고 국내 발주량의 72%를 자사가 수주했다"며 "끊임없는 기술 개발로 LNG선을 선도하고 있는 것처럼 메탄올뿐 아니라 암모니아 분야에서도 우위를 점할 수 있도록 최선을 다할 것"이라고 강조했습니다.
고부가가치 선박 '싹쓸이' 韓 조선업계… 배경엔 조선-철강 '동맹'
조선업계가 고부가가치 선박 수주에 전력하고 있습니다. 박리다매 형식으로 저가 선박을 다수 수주하기보다는 적은 수의 배를 만들고도 수익성을 확보하겠다는 의도입니다. 세계 시장에서 고부가가치 선박 수주를 휩쓸고 있는 조선업계의 경우 철강업계와의 협력을 바탕으로 고성능 소재를 확보한 게 주효했다는 평가입니다.
영국 조선해운시황 전문기관 클락슨리서치에 따르면 한국 조선업계는 올 상반기 516만CGT을 수주했습니다. 이는 전년 동기(1039만CGT) 대비 50% 감소한 수치입니다. 중국 조선업계 수주량이 같은 기간 15%(1220만CGT→1043만CGT) 줄어든 것보다 감소세가 뚜렷합니다. 올 상반기 글로벌 발주가 지난해 상반기보다 34%(2712만CGT→1781만CGT) 줄면서 수주 감소 폭이 작은 중국업체들의 점유율은 45%에서 59%로 상승했고 한국업체들의 점유율은 38%에서 29%로 하락했습니다.
한국 조선업계의 수주 감소는 조선사들이 고선가 선박 위주로 선별 수주에 나선 탓입니다. HD한국조선해양은 올 상반기 글로벌 시장에서 발주된 34척의 액화천연가스(LNG) 운반선 중 18척을 수주했습니다. 한화오션과 삼성중공업은 LNG운반선 4척, 6척을 각각 수주하는데 성공했습니다. 전 세계 LNG운반선 발주의 82.4%를 국내 조선 3사가 따냈습니다. 컨테이너선의 경우 HD한국조선해양이 올 상반기 29척을, 삼성중공업은 하반기 들어 16척을 각각 수주했습니다.
LNG운반선과 컨테이너선은 선가가 상승하고 있는 대표적인 고부가가치 선박입니다. 클락슨리서치 자료를 보면 포괄적인 신조선가 지수는 2019년 6월 130.9(1억3090만달러·약 1700억원)에서 2023년 6월 170.9(1억7090만달러·약 2200억원)로 30.6% 올랐습니다. 같은 기간 17만4000㎥급 LNG운반선 신조선가 지수는 185.5(1억8550만달러·약 2400억원)에서 260.0(2억6000만달러·3300억여원)으로 40.2% 상승했습니다. 22000~24000TEU(용어설명) 컨테이너선은 146.0(1억4600만달러·약 1억9000억원)에서 225.0(2억2500만달러·약 2900억원)으로 54.1% 뛰었습니다. 다른 선박보다 LNG운반선과 컨테이너선의 가격 상승 속도가 빠르다는 의미입니다.
선별 수주는 지난 2년 동안 국내 조선업계가 일감을 충분히 확보하면서 가능해졌습니다. HD한국조선해양, 한화오션, 삼성중공업은 2021년과 2022년 2년 연속 목표치를 상회하는 일감을 수주했습니다. 앞으로 3~4년치 일감을 미리 확보하면서 고객사와의 협상에서 우위에 올랐고 그 결과 주문을 가려 받을 수 있게 됐습니다. 조선업계는 올 하반기 예정된 12조원 규모의 카타르 LNG운반선 건조 계약 체결에 집중하는 등 선별 수주 기조를 이어갈 방침입니다.
철강업계와의 협력으로 고품질 선박을 만들어낼 수 있게 된 것도 선별 수주에 영향을 미쳤습니다. 고부가 선박 제조에 사용되는 강재는 운항 중 발생하는 외력에 견딜 수 있는 특수 재질이 사용됩니다. 국내 철강업계가 이를 만족하는 소재를 조선업계에 제공하고 있습니다. 극저온을 버틸 수 있는 LNG 연료·저장 탱크용 니켈 9% 후판이 대표적 예입니다. 일반 후판보다 열처리 등의 과정이 복잡해 생산 자체가 어렵습니다. 과거에는 일본 업체들이 생산한 LNG용 니켈 9% 후판에 의존했는데 국내 조선사들의 개발 요청으로 철강사들이 생산에 나서면서 국산 점유율이 70%까지 확대됐다는 게 업계의 설명입니다.
세계 최초로 고망간강을 LNG 연료탱크에 적용한 것도 조선업계와 철강업계의 협력으로 이뤄졌습니다. 한화오션은 포스코와의 10여년 동안의 공동연구 끝에 지난해 6월 고망간강 소재 LNG 연료탱크를 초대형 원유운반선에 설치했습니다. 고망간강은 기존 소재보다 가격은 저렴하면서 높은 강도와 내마모성을 갖추고 있어 차세대 LNG 연료탱크 소재로 꼽힙니다. 양사는 국제해사기구(IMO)의 환경규제 강화에 대응하기 위해 차세대 선박으로 주목받는 암모니아 연료 추진선의 연료 탱크 개발과 용접 기술 개발에도 협력하고 있습니다.
조선업계는 철강사들로부터 공급받은 소재를 바탕으로 독자적인 LNG 화물창 개발에 집중하고 있습니다. 현재는 프랑스 엔지니어링업체 GTT가 개발한 멤브레인 형식을 이용해 LNG 화물창을 만듭니다. 하지만 LNG운반선 가격의 5% 정도를 로열티 명목으로 GTT에 지급하고 있어 부담이 큽니다.
앞서 한국형 화물창인 'KC-1' 형식을 적용한 LNG운반선을 건조했으나 냉기가 선체에 전달되는 '콜드 스팟' 현상이 발생하면서 2018년 운항을 중단했습니다. 이후 신식 기술인 'KC-2'가 적용된 LNG 벙커링 전용 선박 '블루 웨일호'를 건조한 뒤 지난 5월 운항을 시작했습니다. 블루 웨일호를 통해 KC-2 기술이 검증되면 대형 LNG운반선에 적용하는 상용화 과정을 거칠 방침입니다.