[논문]해운선사의 SEEMP 개선안에 관한 연구

최보라; 박충환; 임남균

doi:10.7837/kosomes.2015.21.2.147

해운선사의 SEEMP 개선안에 관한 연구
A Study on the Improvements of SEEMP of Shipping Companies 원문보기

海洋環境安全學會誌 = Journal of the Korean society of marine environment & safety, v.21 no.2 = no.67, 2015년, pp.147 - 153

최보라 (목포해양대학교) , 박충환 (중소조선연구원) , 임남균 (목포해양대학교)

초록
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국제해사기구는 선박기인 $CO_2$ 저감을 위해 SEEMP를 시행 하였다. 본 논문에서는 국제해사기구가 권고한 SEEMP 시행 방안과 세 해운선사의 SEEMP 적용 사례를 동일 기준으로 비교 분석 하였다. 이를 통해 적용상의 문제점을 파악하여 해운선사들이 SEEMP를 더욱 효율적으로 적용하기 위한 개선 방안을 제시하였다. 개선방안으로는 Company EEOI의 오류 수정, EEOI 데이터 획득 기간 통일, 에너지 효율 운항을 위한 조치사항 준수, 다양한 연료에 대한 $CO_2$ 환산 계수 제시, 국제해사기구의 공식적 기준을 통한 EEOI 목표값 설정이 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

The International Maritime Organization has conducted SEEMP for reducing $CO_2$ emission from ships. The study was carried out by comparing the real application of three shipping companies with IMO guideline about SEEMP on the same category. This paper suggests a method to improve implementation of SEEMP more efficiently through a grasp of the problem from its real application. Improvements are error correction of Company EEOI, unification of EEOI data acquisition period, compliance of measurements for fuel-efficient operation, suggestion of $CO_2$ mass conversion factors for various fuel and EEOI goal setting through formal standards of the International Maritime Organization.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이를 위해 IMO는 선박에서 이행할 수 있는 조치사항을 Table 1과 같이 제시하고 있다. 따라서 해운선사가 에너지효율 향상을 위해 IMO가 제시한 에너지효율운항을 위한 지침을 어느 정도 준수하고 있는지를 파악해 보았다.
이 장에서는 앞에서 분석한 해운선사의 SEEMP 적용 사례 분석을 토대로 더욱 효율적인 SEEMP 운용을 위한 개선안을 제시하고자 한다.
683, 2009)과 세 선사가 실제 적용하고 있는 사항을 비교·분석하여 SEEMP 적용의 문제점을 파악해 보았다. 이러한 분석을 통하여 앞으로 CO₂ 배출량을 줄이기 위하여 해운선사가 SEEMP를 운용하는 데 있어서 개선방향을 제시하고자 한다.
배출규제 동향(Jung, 2011; Lee and Doo, 2011)이나 EEOI(Energy Efficiency Operational Indicator)에 관한 연구(Choi and Rho, 2011)는 진행됐으나 SEEMP에 대한 설명만 있을 뿐 SEEMP의 종합적인 사항 및 구체적인 연구는 없는 실정이다. 이에 본 논문은 SEEMP에 대해 구체적인 연구를 수행하였다. 이를 위해 초기 단계에 있는 SEEMP를 해운선사가 적용하는데 어려움이 따를 것으로 예상하여 SEEMP를 적용하고 있는 3개 해운선사를 선정하여 EEOI, 에너지운항효율을 위한 조치사항, 연료 환산 계수 및 목표설정의 동일한 기준으로 비교·분석해 보았다.
684, 2009). 이에 해운선사가 CO₂ 환산계수를 어떻게 적용하고 있는지 살펴보았으며 이와 더불어 IMO가 중요시하는 목표설정에 관한 사항도 분석해 보았다.

제안 방법

SEEMP의 데이터는 Log-book에서 근거해야 하므로 각기 다르게 적용되고 있는 항차의 정의를 Abstract log book(이후 ‘Ab-log’ 이라 함)에 따라 Sea Voyage, Harbour Voyage, In port의 3개 기간으로 규정해 보았다.
본 연구에서는 SEEMP에 대한 국내연구 수준이 아직 기초 연구 수준이기 때문에 해운선사가 SEEMP를 적용하는데 어려움 따를 것으로 예상하였다. 따라서 해운선사의 SEEMP의 효율적인 적용을 위해 SEEMP를 적용하고 있는 3개 해운선 사를 대상으로 EEOI, 선박에너지효율 운항을 위한 조치사항, 연료 환산 계수 및 목표 설정을 기준으로 SEEMP의 실적용 사례에 대해 분석을 시행하였다.
또한, 선박에서 발생하는 CO2 감축을 위해 IMO가 권고한 사항(MEPC.1/Circ.683, 2009)과 세 선사가 실제 적용하고 있는 사항을 비교·분석하여 SEEMP 적용의 문제점을 파악해 보았다.
1/Circ684, 2009)과 실제 해운선사가 적용하고 있는 항차의 정의를 보여준다. 또한, 해운선사의 수개항차 EEOI평균값인 Rolling average EEOI의 사용 여부 및 몇 항차의 평균을 계산하고 있는지를 알려 준다. SEEMP의 데이터는 Log-book에서 근거해야 하므로 각기 다르게 적용되고 있는 항차의 정의를 Abstract log book(이후 ‘Ab-log’ 이라 함)에 따라 Sea Voyage, Harbour Voyage, In port의 3개 기간으로 규정해 보았다.
선박의 에너지효율 운항을 위해 시행된 규정인 SEEMP의 효율적 적용방안을 모색하기 위해 해운선사가 적용한 사례를 분석해 보았으며 분석을 통해 초기 단계의 SEEMP를 더 효율적으로 시행하기 위한 개선방안을 제시하였다.
이를 위해 초기 단계에 있는 SEEMP를 해운선사가 적용하는데 어려움이 따를 것으로 예상하여 SEEMP를 적용하고 있는 3개 해운선사를 선정하여 EEOI, 에너지운항효율을 위한 조치사항, 연료 환산 계수 및 목표설정의 동일한 기준으로 비교·분석해 보았다.
이에 IMO 가이드라인에 따른 데이터 획득 기간과 해운선사만의 기간설정 방법을 비교·분석해 보았다.

대상 데이터

A선사가 사용하는 연료는 HFO, LFO, MDO, LNG이고 B선사는 FO, DO를 사용했다. C선사는 HFO, LSFO, DO의 연료를 사용했다.
A선사가 사용하는 연료는 HFO, LFO, MDO, LNG이고 B선사는 FO, DO를 사용했다. C선사는 HFO, LSFO, DO의 연료를 사용했다. 분석된 해운선사가 사용한 연료의 유형이 Table 6에서 제시한 연료보다 많았으며 해운선사가 사용하고 있는 다양한 FO, DO에 대한 CO₂ 환산계수는 적용되지 않고 있다.
초기 단계인 SEEMP의 데이터를 얻는데 다소 어려움이 따랐으며 그 중 다양한 선종을 운항하고 주 선종이 각기 다른 3개 해운선사를 선정하였다. A선사는 탱커선, 벌크선을 운항하며 주 선종은 탱커선이다.

성능/효과

하지만 해운선사들은 회사 규칙에 따른 항차의 정의를 적용하였다. 그 결과 A선사와 C선사는 Sea voyage의 EEOI만 구할 수 있었으며 C선사만 모든 기간의 EEOI를 구할 수 있었다. 이처럼 통일되지 않은 기간으로 계산된 EEOI 값으로 해운선사 간 비교·평가한다면 정확성이 떨어지기 때문에 공식적인 기준인 IMO가 제시하는 항차의 정의를 준수하여야 할 것이다.
넷째, EEOI 계산식에 따르면 사용연료 유형별로 CO₂ 환산 계수가 필요하지만, 일부 해운선사는 IMO가 제시한 연료유 형보다 더 많은 연료를 사용하고 있다. 이에 정확한 EEOI값을 계산하기 위해서 IMO는 더 다양한 연료에 대한 CO₂ 환산 계수를 제시해야 할 것이다.
다섯째, IMO는 목표 EEOI 값 설정으로 더 향상된 에너지 효율 운항을 하도록 권고하고 있지만, 해운선사는 아직 목표설정을 하고 있지 않다. 현재 EEOI값에 대한 공식적인 기준이 없기 때문에 목표 EEOI값 설정 시 어려움이 따를 것으로 보인다.
C선사는 HFO, LSFO, DO의 연료를 사용했다. 분석된 해운선사가 사용한 연료의 유형이 Table 6에서 제시한 연료보다 많았으며 해운선사가 사용하고 있는 다양한 FO, DO에 대한 CO₂ 환산계수는 적용되지 않고 있다. 이로 인해 EEOI를 계산하기 위한 데이터의 오류가 발생할 소지가 있으며 연료에 따른 정확한 EEOI값이 추정되지 않을 것으로 보인다.
첫째, 일부 해운선사에서 에너지효율 운항 지표인 EEOI를 IMO EEOI와 별개로 회사 자체에서 개발한 Company EEOI를 사용하고 있었다. Company EEOI는 만재상태의 가상 배수량을 기준으로 에너지 효율을 평가하기 때문에 실제 운송 화물량에 따른 배수량의 차이로 인한 오류가 발생할 소지가 있다.
해운선사가 시행하는 모니터링 수단인 EEOI 값의 목표설정에 대하여 해운선사를 분석한 결과 모든 해운선사가 아직 목표설정을 하고 있지 않은 것으로 판명되었다. 목표설정이 이루어지지 않으면 자체평가를 통해 더 향상된 계획을 세울 수 없고 실제로 에너지효율 운항을 하였는지 판단하기 어려울 것이다.

후속연구

또한, 이러한 조치사항에 따른 데이터를 분석하여 해운선사 간 일정한 기간(월별 또는 분기별)을 정해 회의를 통하여 서로 정보를 교환한다면 더 빠른 시간 내에 이행된 조치에 대한 데이터가 분석되며 에너지효율 운항을 위한 최적의 조치사항을 도출해 낼 수 있을 것이다. 더 나아가 이러한 조치사항들이 EEOI 값에 어떠한 영향을 미치는지 분석하여 EEOI 값을 낮추기 위한 가이드라인을 제시한다면 선박에서 배출된 CO₂를 감축시키는데 크게 기여 할 것으로 보인다.
하지만 실제로 선박에 사용 하는 선박용 HFO를 살펴보더라도 동점 도에 따라 MF30, MF80, MF180, MF380 등으로 그 종류는 매우 다양하다. 따라서 세분화된 선박 연료에 대한 CO₂ 환산계수를 IMO로부터 제공 받아 적용한다면 더 정확한 EEOI를 계산할 수 있을 것이다.
Company EEOI는 만재상태의 가상 배수량을 기준으로 에너지 효율을 평가하기 때문에 실제 운송 화물량에 따른 배수량의 차이로 인한 오류가 발생할 소지가 있다. 따라서 해운선사는 Company EEOI 사용 시 이를 개선할 수 있는 계산 방법을 모색해야 할 것이다.
하지만 EEOI에 대해 공식적인 기준이 없기 때문에 어느 정도의 EEOI값이 에너지효율운항을 나타내는 알 수 없는 상태이다 . 따라서 해운선사들이 준수할 수 있는 EEOI 값의 가이드라인이 필요하며 이를 위하여 해운선사는 IMO 가 SEEMP의 가이드라인(MEPC.1/Circ.623, 2009)에 자발적 참여를 요구하고 있는 SEEMP의 적용에 따른 평가 보고서를 제공해야 한다. 이러한 데이터 공유를 통해 IMO는 해운선사가 준수 할 수 있는 선종별, 항로별 등의 각 특성에 따른 EEOI의 기준값을 제시해야 할 것이며 추후 해운선사는 명확한 목표설정으로 에너지효율 운항이 될 수 있도록 해야 할 것이다.
이러한 점을 개선하기 위해서는 해운선사는 Table 1에서 권고한 항목을 모두 이행하도록 노력해야 하며 선종별, 항로별 각 특성에 따라 조치사항도 다르게 적용해야 할 것이다. 또한, 이러한 조치사항에 따른 데이터를 분석하여 해운선사 간 일정한 기간(월별 또는 분기별)을 정해 회의를 통하여 서로 정보를 교환한다면 더 빠른 시간 내에 이행된 조치에 대한 데이터가 분석되며 에너지효율 운항을 위한 최적의 조치사항을 도출해 낼 수 있을 것이다. 더 나아가 이러한 조치사항들이 EEOI 값에 어떠한 영향을 미치는지 분석하여 EEOI 값을 낮추기 위한 가이드라인을 제시한다면 선박에서 배출된 CO₂를 감축시키는데 크게 기여 할 것으로 보인다.
또한, 장기적 경향을 분석하기 위한 각 항차의 평균값인 Rolling average EEOI는 IMO가권고한 10항차를 기준으로 정하여 해운선사 간 동일한 기준 으로 계산된 EEOI값을 비교·분석한다면 에너지효율 운항에 관해 더 효율적인 모니터링 수단이 될 것으로 보인다.
이 논문에서는 국내 3개 해운선사의 데이터만 분석하였지만 추후 더 많은 해운선사를 분석할 것이며 전문가의 의견을 통해 더욱 발전된 연구가 필요할 것으로 보인다.
623, 2009)에 자발적 참여를 요구하고 있는 SEEMP의 적용에 따른 평가 보고서를 제공해야 한다. 이러한 데이터 공유를 통해 IMO는 해운선사가 준수 할 수 있는 선종별, 항로별 등의 각 특성에 따른 EEOI의 기준값을 제시해야 할 것이며 추후 해운선사는 명확한 목표설정으로 에너지효율 운항이 될 수 있도록 해야 할 것이다.
또한 speed, trim, ballast의 최적화와 같은 항목에 대하여는 명확하게 제시되어 있지 않기 때문에 경험에 의존하여 운항되어지고 있다. 이러한 점을 개선하기 위해서는 해운선사는 Table 1에서 권고한 항목을 모두 이행하도록 노력해야 하며 선종별, 항로별 각 특성에 따라 조치사항도 다르게 적용해야 할 것이다. 또한, 이러한 조치사항에 따른 데이터를 분석하여 해운선사 간 일정한 기간(월별 또는 분기별)을 정해 회의를 통하여 서로 정보를 교환한다면 더 빠른 시간 내에 이행된 조치에 대한 데이터가 분석되며 에너지효율 운항을 위한 최적의 조치사항을 도출해 낼 수 있을 것이다.
결국, Company EEOI는 실제 운송 화물량의 변화에 따른 배수량을 고려하지 않고 항상 고정된 수치인 가상의 만재상태의 배수량을 고려하고 있기 때문에 실제 연료소모량(Q1)과 가상의 연료소모량(Q2)의 차이로 인한 오류(Q1~Q2)가발생했다. 이를 고려할 때 해운선사는 Company EEOI를 계산식을 개선하기 위한 방안을 마련해야 할 것이다.
환산 계수가 필요하지만, 일부 해운선사는 IMO가 제시한 연료유 형보다 더 많은 연료를 사용하고 있다. 이에 정확한 EEOI값을 계산하기 위해서 IMO는 더 다양한 연료에 대한 CO₂ 환산 계수를 제시해야 할 것이다.
이처럼 통일되지 않은 기간으로 계산된 EEOI 값으로 해운선사 간 비교·평가한다면 정확성이 떨어지기 때문에 공식적인 기준인 IMO가 제시하는 항차의 정의를 준수하여야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	IMO의 목적은 무엇입니까?	IMO는 SEEMP 적용으로 선박에서 배출되는 CO2 감소, 에너지의 효율 향상, 비용절감 및 환경보호를 목적으로 하고 있다. 이를 위해 IMO는 선박에서 이행할 수 있는 조치사항을 Table 1과 같이 제시하고 있다.
	SEEMP란 무엇입니까?	SEEMP는 현존선에 대한 선박에너지효율 향상을 위한 관리 계획서로 2013년 1월 1일부터 총톤수 400톤 이상의 모든 선박은 선내에 SEEMP를 비치하여야 한다. IMO는 SEEMP의 강제화로 CO2 감소를 통한 선박의 연료 소모량 감소, 비용 절감, 환경오염 감소의 효과를 기대하고 있다.
	SEEMP는 4가지 단계로 구성되는데 각각의 세부사항은 어떠합니까?	SEEMP는 계획, 이행, 모니터링, 자체 평가 및 향상의 4가지 단계로 구성된다. 계획은 가장 중요한 단계로 충분한 시간을 투자하여 에너지효율 운항을 위한 조치사항을 계획하고 목표를 설정해야 한다. 이행단계는 계획에 따라 운항 조치가 이행되어야 하며 다음 평가단계를 위해 이행된 조치를 기록하여야 한다. 모니터링 단계는 운항 중 수집된 데이터를 통해 선박의 에너지 효율을 감시하는 단계로 IMO는 모니터링 수단으로 EEOI값을 사용하도록 권고하고 있다. 마지막으로 자체평가 및 향상 단계는 계획된 조치의 효율성을 평가하여 첫 단계로 가기 위한 피드백 절차이며 이 단계를 통해 더 발전된 계획을 세울 수 있다. SEEMP는 Fig.

참고문헌 (8)

Im, N. K. and S. Y. Yi(2010), An inventory analysis on greenhouse gas emissions from bulk carrier and oil tanker, The Journal of Navigation and Port Research, Vol. 34, No. 3, pp. 189-194.

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Resolution MEPC.203(62)(2011), Amendment to the annex of the protocol of 1990 to amend the international convention for the prevention of pollution from ships 1973, as modified by the protocol of 1978 relating thereto
Jung, R. T.(2011), Recent International Development on the Technical and International Measures of IMO's $CO_2$ Emission Control From Ships, Journal of the Korean Society of Marine Environmental Engineering, Vol. 14, No. 1, pp. 65-71.

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Kishimoto, M.(2013), Green ship Technology in Japan, Conference on Control Application in Marine Systems, p. 23.
Lee, Y. C. and H. W. Doo(2011), A Study on IMO Regulations regarding GHG Emission from ships and its Implementation, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 35, No. 5, pp. 371-380.
MEPC.1/Circ.683(2009), Guidance for the development of a ship energy efficiency management plan(SEEMP), 17 Aug 2009.
MEPC.1/Circ.684(2009), Guidelines for voluntary use of the ship energy efficiency operational indicator(EEOI), 17 Aug 2009.
Choi, J. S. and B. S. Rho(2011), A Study on the Energy Efficiency Operational Indicator for $CO_2$ reduction from ships, Journal of the Korean Society of Marine Engineering, Vol. 35, No. 8, pp. 1035-1040.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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