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문제 정의
- 상기 MEPC 63/4/8 의제 이후 권고 안의 후속 이행 절차로 ISO 19030이 2016년 11월 초판 발행 되었다. ISO 19030의 목적은 선체 및 프로펠러 성능의 변화를 정량적, 현실적으로 측정하기 위한 방법을 제시하는 것이다. 배를 발주하는 입장에서 이러한 성능 변화 정도를 참조하여 경제성 있고 적절한 방오도료 선정을 위한 기초적 틀로 활용이 가능할 것이다.
- 그러나 타 분야의 선박 연료비 절감 방법들과 대비하여 방오도료의 경제성에 관련된 연구는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 최근 조선소에서 신조 되고 있는 선종들에 대하여 ISO 19030에 기반한 평균 속력손실과 가정된 방오도료들의 적용에 따른 연료비 절감액의 추정 및 도크 입거 주기 동안의 경제성 평가를 통한 최적의 대안을 선택하는 기초적 절차와 방법의 정립을 목표로 한다.
- 6의 경제성 평가 절차 중 여섯 번째 단계인 보충적 분석 중 민감도 분석을 실시한다. 민감도 분석의 목적은 하나 이상의 변수 값이 지정된 변동 범위 내에서 변할 때 경제적 가치척도에 미치는 영향을 파악하기 위함이다. 즉, 가치에 영향을 미치는 변수들의 우선순위를 살펴보기 위함이다.
- 방오도료의 경우, 단어 자체와 같이 선박의 수선하부 부위의 생물학적 오염을 방지하는데 그 목적이 있다. 하기의 Fig.
- 본 연구에서는 ISO 19030-1의 운항 성능 지표에 따른 선체의 성능 측정 개념과 속력 손실 차이와 연료 소모 차이의 비(1:3)와 최근 도료 시장의 평균 속력 손실 5.9% 등의 가정 사항을 기반으로 경제성 평가를 실시하였으나 가정 조건들에 대한 검증이 필요하며 다음과 같은 한계점과 불확실성을 갖고 있다.
- 3의 PI-2는 도크 입거 후 일정한 참조 기간 대비 다음 도크 입거까지의 평가기간 동안의 성능을 비교하는 운항 성능지표 (in-service performance indicator)이다. 이는 도크 입거 기간 동안 적용했던 유지보수 활동들을 포함한 선체 및 프로펠러에 적용 한 솔루션들에 대한 효과를 평가하기 위함이다.
- 이러한 계획 기간 동안의 현금흐름의 액수, 발생 시점 및 발생 유형 등을 쉽게 파악하기 위하여 현금흐름표를 작성하였으며, 본 연구에서의 현금흐름은 Fig. 8과 같이 지연 등비급수 현금흐름으로 표현된다.
가설 설정
- 7은 이를 나타내고 있다. 1년(4분기 말까지) 동안의 참조 기간 후 선박의 속력 손실은 주어진 목표의 최대 평균 속력 손실을 기준으로 시간이 지남에 따라 선형적으로 증가한다고 가정하였다.
- 7은 이를 나타내고 있다. 1년(4분기 말까지) 동안의 참조 기간 후 선박의 속력 손실은 주어진 목표의 최대 평균 속력 손실을 기준으로 시간이 지남에 따라 선형적으로 증가한다고 가정하였다.
- ∙성능 영향 평가가 어렵다.
- 9% 정도로 반영하고 있다 (IMO MEPC 63/4/8, 2011). 따라서 본 연구에서는 상기의 평균 속력 손실 5.9% 정도의 성능을 가진 일반적인 방오도료 대비 낮은 평균 속 력 손실을 목표로 하여 시장에 출시되어 있는 고성능 방오도료 제품들을 적용 할 때 선체의 성능 변화 정도를 ISO 19030에 따라서 평가하는 상황을 가정하였다. ISO 19030-1의 4개의 성능 지표 중 선박의 신조 단계 시 고려할 수 있는 Case는 Fig.
- 통상적으로 선박은 도크 입거 주기인 5년의 기간이 적용된다. 따라서 본 연구의 계획 기간은 5년으로 가정하였다.
- 본 연구에서는 각기 다른 초기 투자비용과 성능을 가진 여섯 가지 방오도료의 적용을 가정하고 ISO 19030-1의 운항 성능지표(in-service performance)에 따른 선박의 속력 손실에 의한 추가 연료비 절감액을 이익으로 고려하여 경제성 평가를 실시하였다. 첫 번째 보충적 분석인 분기점 분석을 통하여 확인된 현재가치 기준의 손익 분기점은 다음의 Table 5와 같다.
- 이는 선박의 최초 인도 또는 도크 입거 작업 이후 일정한 참조 기간 동안의 실제 속력과 예상 속력과의 차이의 평균값을 기준으로 지 정하고 참조 기간 이후 차기 도크 입거 전까지의 기간 동안 측정된 실제 속력과 예상 속력과의 차이의 평균을 비교하여 성능 지표를 판단하는 경우이다. 본 연구에서는 도크 입거 간격을 5년으로 가정 시 ISO 19030-2의 권장안에 따라 참조 기간은 1년 (1Q~4Q), 평가 기간은 4년(5Q~20Q)으로 반영하였으며, 참조 기간 이후 평가 기간 동안의 각 목표 평균 속력 손실에 따른 기간별 속력 손실 추이는 선형(linear)에 따른다고 가정하였다. Fig.
- 따라서 본 연구의 경제성 산정에 직접적으로 영향이 있는 인자는 Containership 및 VLCC의 연료인 HFO와 LNGC의 연료인 LNG의 비용이다. 본 연구에서는 이자율 가정 시 현금흐름의 실제 이자율에 물가상승의 영향을 함께 반영한 복합이자율을 가정하였다. 실제 이자율, 물가 상승률, 복합 이자율간의 관계는 다음의 식 (4), 식 (5)와 같다 (John et al.
- 상기 정보들을 포함한 엔진용량, 연료 소모량, 선박의 운항 일수(operation days), 선종별 분기 간 연료비의 가정 사항은 하기의 Table 2와 같다. 본 연구에서의 투자대안인 방오도료의 경우, 현재 글로벌 시장에서 출시되어 있는 제품들을 참조하여 제품 후보군을 가정하였다. 제품별 표준 단가와 각각의 선종에 따른 수선하부 면적 및 추천사양 등의 정보들을 고려하여 평균 속력 손실 5.
- 본 연구에서의 투자대안인 방오도료의 경우, 현재 글로벌 시장에서 출시되어 있는 제품들을 참조하여 제품 후보군을 가정하였다. 제품별 표준 단가와 각각의 선종에 따른 수선하부 면적 및 추천사양 등의 정보들을 고려하여 평균 속력 손실 5.9% 의 성능을 가진 일반적인 방오도료 대비 낮은 평균 속력 손실의 성능을 갖는 도료들의 적용별 추가 비용을 가정하였다. 이는 Table 3와 같다.
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