해상운송 경로 변화에 따른 온실가스 배출량 변화
미국 서안 캘리포니아 항구의 경우 동아시아에서 북미행 화물의 가장 단축된 직접 경로인데, 롱비치항과 로스앤젤레스(LA)항의 상습적인 파업과 항만에서 내륙으로 이어지는 운송지연으로 인해 항만 내 체화가 심각하다 보니 파나마 운하를 경유해 미 동남부 항구로 기항하는 선박이 증가하는 추세다.
미국 태평양상선협회(PMSA)가 2023년 8월 발표한 연구에 의하면 기후 온난화로 인한 온실가스 배출이 아시아에서 수입된 화물이 미국 서안 항구에서 동부와 걸프 해안으로 우회될 때 증가한다는 새로운 연구 결과가 나왔다.
스타크레스트 컨설팅 그룹이 수행한 이 연구는 한국, 중국 및 싱가포르에서 태평양, 수에즈 및 파나마 운하를 통해 서해안, 걸프만 및 동해안 항구로 가는 선박 경로와 관련된 온실가스 등 배출물을 분석했다. 이러한 해상운송 경로의 변화는 산업 분석가 존 매코인이 제공한 자료에 따르면, 미국 서해안 항구가 컨테이너당 배출되는 총 온실가스에서 동부 해안과 걸프만 항구보다 대체로 환경적 이점이 있음을 보여준다.
이는 운송 시간과 거리가 멀기 때문이다. PSMA의 연구에 따르면 화물이 LA항과 롱비치 항을 통해 동부 해안이나 걸프 해안 항구를 통해 운송될 때 온실가스 배출량은 평균 19% 더 높으며, 미 동부항만인 뉴욕항과 뉴저지 항을 통해 운송될 때 배출량은 2배로 증가한다. 이러한 연구 결과는 해상운송 경로의 변화가 선박의 오염물질 배출량과 매우 깊은 상관관계가 있음을 보여주는 것으로 해상 공급망의 최적화가 친환경 해운과 밀접함을 보여준다.
무인자동화 컨테이너 터미널 추세
최근 전 세계의 주요 중심 항을 위시해 컨테이너 항구 작업을 자동화해, 로봇, 컴퓨터 비전, 인공지능(AI) 등의 기술을 활용해 모든 과정을 자동으로 수행, 인간 개입 없이 컨테이너 본선 작업과 야드 이적, 이적 및 구내 운송과 핸들링을 가능하게 하는 무인자동화 컨테이너 터미널이 증가하고 있다.
세계 최대 컨테이너 항만이 중국 상해 양산항과 칭다오항의 완전무인자동화 컨테이너 터미널의 사례를 보면, 무인 자동화 터미널의 선두 주자 중 하나로, 로봇과 자동화 장비를 도입해 컨테이너 항구 작업을 최적화하고 효율성을 향상하고 있음을 실증하고 있다.
이들 컨테이너 터미널은 무인원격조정으로 컨테이너를 본선에서 내리는 본선하역 장비인 컨테이너 크레인(container crane)과 양하된 컨테이너를 에이프런에서 CY로 이동하는 무인운반장비인 AGV(automatic guided vehicle) 등 다양한 종류의 로봇을 활용한다. 이로써 컨테이너 적재, 이동, 적재, 및 스택 작업을 자동으로 수행할 수 있으며, 무인자동화 컨테이너 터미널은 작업 시간을 단축하고 인력 비용을 절감하며, 항구 운영을 효율화해 경제적 이점을 제공한다.
특히 칭다오 무인터미널의 장비는 세계 주요 컨테이너항만에 설치된 Container Crane, AGV, ASC(Yard Crane) 등 무인로봇 장비의 80% 이상 점유율을 가진 최대 최첨단 무인항만장비 제작사로서 화훼이와의 협력사업으로 5G 기술을 구현 중이다.
한국 항만 중 최초 무인자동화 항만은 부산신항의 동원글로벌컨테이너부두인데 동원그룹이 운영사이면서 해양진흥공사가 투자 및 지원을 통해 국내 최초의 무인자동화 컨테이너 터미널로 개장해 본선 작업은 물론 야드 작업 등 모든 작업이 무인 자동화로 진행돼 효율화와 생산성 향상에 이바지하고 있다. 특히 중대재해처벌법 시행 후 항만에서의 각종 안전사고나 재해에 대응하는 차원에서 무인자동화 터미널의 장점이 주목받고 있다.
네덜란드 로테르담항, 싱가폴항, 중국 양산항, 칭다오항 등이 경우에 무인자동화 터미널의 구현으로 인해 생산성 향상은 물론 인력의 대폭 절감으로 인한 원가절감까지 가능하므로 글로벌 항만으로서 경쟁력을 갖추고 있다.
하지만 국내 동원글로벌컨테이너터미널의 경우에는 종전 유인 또는 반자동 터미널의 작업에 비해 생산성은 다소 향상이 됐으나, 항운노조와 현장 인력 등 인력감축 없이 전원 고용 승계가 이루어짐에 따라서 원가절감의 목표달성은 불가능하다는 점이다.
외국의 문헌에 따르면 완전무인자동화 터미널이 경우 항만노조와 현장 인력의 약 60~70%가 감축 가능해 인력 효율화에 장점이 특징인데 한국이 경우 고용 탄력성이 낮은 특성 때문에 현실적으로 어려운 점이 있다는 것이다. 분명한 것은 원래 완전자동화터미널의 목적이 생산성 향상과 인력감축에 의한 원가절감 및 중대 재해 사고의 감소 등인데 인건비 절감 효과가 거의 없다는 것은 여전히 해결해야 할 과제다.
무인자동화 컨테이너 터미널의 경우 항만노조 파업을 야기하는 사례가 적지 않은데 2019년 6월에 LA 컨테이너 터미널 중 세게 2위의 선사인 머스크가 소유한 APM 터미널을 완전 자동화를 추진하기 위해 LA시에 공사시행 신청했으나, 터미널 내 노조들의 반발을 의식해 현재까지 시 당국에서는 머스크(Maersk)의 신청을 보류하고 있다.
전 세계적으로 네덜란드 로테르담 항, 중국의 양산항과 칭다오항, 싱가포르항 등 컨테이너 터미널의 경우 무인 자동화 터미널 운영을 하는 실정으로 미국 LA시 당국에서도 Maersk의 신청에 반대할 명분이 약하나, 북미항만노조인 ILWU 측은 APM 터미널의 자동화가 되면 인원 감축이 될 수밖에 없으므로 반대할 수밖에 없는 것으로 보인다.
터미널 운영사 측에서 협상 주요 안건이 항만노조원의 일자리를 축소할 수 있는 ‘항만 자동화’ 이므로 터미널 운영 비용과 생산성 향상을 주장하는 사용자 측과 일자리를 감소시킬 수 없다는 노조 측의 입장이 맞서고 있으므로 향후 언제든지 파업은 재발 우려가 있다.
그런데 한국의 경우에는 항운노조의 요구에 너무나 쉽게 부두운영사가 타협에 응하는 자세를 보이는데, 이는 한국사회에서 노동문제가 뜨거운 감자인 데다가 주무 부처인 해양수산부나 해당 자동화 터미널의 투자자인 해양진흥공사이 입장이 반영될 수밖에 없는 구조적인 문제점을 안고 있다.
전 세계 해운 분야 친환경 뉴딜 방향
해양수산부는 국제해사기구(IMO) ‘제80차 해양환경보호위원회(’23.7월 런던)’가 2050년 국제해운 탄소 중립 실현을 목표로 하는 ‘2023 온실가스 감축 전략’을 채택하였다고 밝혔다. 이 전략은 2050년까지 온실가스를 2008년 총배출량보다 50% 감축하기로 했던 기존 목표를 상향해 2030년까지 최소 20%(30%까지 노력)를, 2040년까지 최소 70%(80%까지 노력)를 감축하고, 2050년경에는 순 배출량 ‘0’(Net-Zero)을 달성하는 것을 목표로 하고 있다.
이러한 목표설정에 부응하기 위해 세계적인 해운선사와 우리 국적선사인 HMM 역시 2050년을 넷제로 달성목표로 잡고 친환경 해운물류 사업을 추진 중이다. 덴마크 머스크사는 2040년을 넷제로 목표달성, 독일 선사인 하팍로이드사는 2045년을 넷제로 목표달성의 해로 정하면서 머스크의 경우 가장 선도적으로 친환경 연료인 메탄올 추진 컨테이너 선박을 신조해 이미 운항 중이다.
또한, 액화석유가스(LPG) 연료추진 선박은 기존 선박유(벙커시유) 대비 황산화물(SOx) 97%, 질소산화물(NOx) 20%, 이산화탄소(CO₂) 15% 감축 효과가 있어서 환경규제 대응에 유리하다. EU는 올해 1월부터 ‘FuelEU 해양규정’을 시행해 선박 연료의 온실가스 배출 강도를 단계적으로 낮추도록 하고 있다. 따라서 전 세계 해운업계는 환경규제에 대응해 LNG, LPG, 메탄올, 수소연료 등 친환경 선박의 발주가 진행되고 있다.
IMO MEPC 83회의에서 온실가스(GHG) 배출 감축에 대한 중기 조치안이 합의될 예정이며 올해 가을에 열릴 특별회의에서 채택돼 2027년부터 발효될 예정”이라며 “연료 표준 제도(GFS)를 통해 2027년부터 2040년까지 글로벌 선박들의 온실가스 집약도(GHG Intensity) 단계적 감축 의무를 부과하고 탄소세 도입을 통해 GFS를 준수하게 할 것으로 예상한다.
IMO에 따르면 전 세계 해운 부문의 온실가스배출량은 8.6억t으로(2022년 기준), 총배출량의 약 1.6%를 차지한다. 유럽연합(EU)을 중심으로 기항하는 선박의 친환경 연료와 배출 오염물질에 대한 규제가 진행 중이고 이에 대한 총괄 국제기구가 바로 IMO다. IMO는 국제 해상운송 및 항만 관련 환경 보호와 오염 방지를 위한 다양한 국제 협약을 개발하고 관리하는 기구로서, 아래 국제 협약과 규칙이 현재 발효 시행 중이다.
MARPOL 협약 (해양 환경 보호 규칙)
이 협약은 해상환경을 보호하고 해양 오염을 방지하기 위한 주요 규칙을 제정했는데, 이에는 선박에서의 오염물질인 석유 및 석유 유류, 화학물질, 미세먼지, 폐기물 배출 기준, 석유 오염 대응 및 해양 폐기물 처리 규정이 포함된다.
특히 배출가스의 유황 함량을 제한하는 기준이 있다. MARPOL 73/78(해양 환경 보호 규칙)은 IMO에서 제정된 규칙으로 국제 해상운송업계에서 해양 오염을 방지하고 관리하며, 전 세계 해운항만 조선 등 산업계에 지속해서 환경 보호에 관여하고 규제하는 협약 이행을 통해 해상운송과 항만 환경에 대한 국제표준을 제정하고 해상의 오염 예방을 통한 해상환경을 보호하고 있다.
초대형 컨테이너 선박 기항과 친환경 논쟁거리
수년 전부터 글로벌 선사들이 경쟁적으로 건조 중인 2만4000TEU(1TEU=20피트 컨테이너 1개)(1TEU=20피트 컨테이너 1개)급 초대형 컨테이너 선박의 경우 대략 길이가 400m, 폭이 약 62m, 컨테이너를 최대 25단 높이까지 적재할 수 있다.
우리나라 국적선사인 HMM의 경우에 해양진흥공사에서 2만4000TEU급 초대형 컨테이너선 12척을 신조해 바로 아시아-유럽 항로에 투입해 엄청난 운임수입과 영업이익을 실현한 바 있다.
그런데 2만TEU급을 초과하는 초대형 컨테이너 선박이 입출항하는 컨테이너 항에서 본선 양적하 작업을 원활히 수행하려면, 선박의 크기에 비례해 선석(berth)의 길이와 폭, 본선 작업용 컨테이너 크레인의 하역 가능 열수(rows)와 장비 투입 대수가 매우 중요하게 된다.
예를 들면 2만TEU급 이상의 초대형 컨테이너 선박의 경우 종전 네오파나막스급(Neo-Panamax: (Length 366m, Beam 49m, Height 57.91m, Draft 15.2m 19~20 rows, 12,500Teu)이 20열 정도까지 본선 작업이 가능하였다면, 메가막스(Megamax)급 초대형 컨테이너선의 경우에는 컨테이너 크레인의 아웃리치 길이가 24열 이상 적재된 컨테이너를 작업할 수 있어야 한다.
컨테이너 크레인이 거대해지면, 이에 비례해 컨테이너 터미널 내 CY에서 컨테이너의 야적(Stacking) 및 상하차 작업을 하는 야드 크레인인 트랜스퍼 크레인의 용량이 커지고 장비 투입 대수가 많아져야 하고, 그 외에 Yard Tractor와 Yard Chassis, Reach Stacker, Empty Container Handler 등 여러 장비의 투입 대수가 현저하게 증가해야 한다.
물론 이러한 컨테이너 터미널에 투입되는 각종 장비의 용량과 투입 대수가 많아지면 당연히 터미널 면적 자체가 훨씬 더 넓어져야만 한다. 게다가 컨테이너 선박이 접안과 이안을 원활히 하기 위해선 수심이 최소한 18m~20m 이상 확보돼야 하는 선박의 만재 흘수선과 관련이 매우 깊고 안전한 입출항과 본선 작업에 필수적인 조건이다.
하지만 현실적으로 전 세계의 주요 항만조차 이러한 초대형 컨테이너선의 출현과 급격한 증가에 적절하게 대응하지 못하고 있다. 그 이유는 초대형 컨테이너선의 기항 이전에 이미 건설돼 운영 중인 기존 터미널의 경우에 부두 시설을 확장해야 하는 문제를 안고 있으나, 항만의 건설과 장비 투입에 대한 천문학적인 투자가 선행돼야 해서 쉽지 않기 때문이다.
따라서 초대형 컨테이너선이 기항지에 화물을 집중시키는 결과를 초래하고 이렇게 화물이 집중될 것에 알면서도 미리 대비하지 못한 결과로 항만적체가 발생한 것이다. 초대형 컨테이너선의 본격적으로 운항으로 인해 기항하는 항만의 선석 규모나 야드 면적 및 투입 장비의 규모 등은 본선 작업과 야드 작업의 생산성에 막대한 영향을 미치게 된다.
선사들이 해상운송 자체의 운송 시간에 문제가 발생하지 않았지만 입출항하는 항만에서의 입항, 접안, 본선 작업, 반입반출, 야드 작업, 통관, 내륙 운송 등의 업무 과정이 원활하게 연계가 되지 않는다면 이는 병목현상을 만들어 선박이 제때 도착하는 것이 되레 문제가 될 수 있다. 따라서 선박이 기항하는 동안 항만에서의 극심한 혼잡은 다시 항만적체를 더욱 심화시키는 악순환이 반복적으로 되고 있으며, 이는 환경적인 문제와 직결된다는 점이다.
해상운송과 연결되는 항만에서의 친환경 물류에 과제
외국 수출국 선적항에서 선적된 컨테이너 화물은 해상운송을 통해 수입국인 한국의 도착항을 통해 통관과 트럭이나 철도 등 내륙 운송을 연계하기 위해 본선 양하 작업을 하거나, 반대로 부산신항 등에서 외국에 수출할 컨테이너 화물을 선적하는 작업을 수행하는 컨테이너 크레인과 야드 이송 및 적재 작업을 담당하는 트랜스퍼 크레인 그리고 보조작업 장비인 리치스태커(reach stacker) 등 수많은 장비가 24시간 연중 항만에서 작업한다.
장비들이 작업 중에 발생하는 온실가스와 황산화물질, 질소산화물질 등은 항만 오염을 가중하고 항만 주변의 대도시까지 오염시킬 수 있다. 이러한 환경오염 물질의 배출 감소를 위해 항만과 지자체 그리고 항만을 관리 감독과는 기관에 노력은 필수적이다.
이미 20여 년 전 필자가 항만물류기업 재직 시 컨테이너 터미널에서 작업 중인 야드 크레인(트랜스퍼 크레인) 가동을 육상전원을 연결하는 전기식으로 교체해야 한다는 주장을 정부 규제개혁위원회에 건의했다.
또한 항만에서의 전기 사용에 적용되는 전기요금을 제조공장에 적용 중이었던 월등히 저렴한 산업용 전기요금이 아닌 일반 요금을 부과하던 당시에, 물류 산업이 제조산업과 무역산업을 직접 지원하는 중요한 산업이므로 당연히 제조기업과 동등한 요금 수준을 적용해야 한다는 개선의견을 건의해 한참이 지난 후에 제조산업에 준하는 산업용 전기 요금에 적용이 현실화됐다.
하지만 당연한 것을 정부에서 제도와 정책으로 시행하는데 수년 이상 소요되었다는 점은 아직도 우리나라의 정부 정책이 기업이 처한 상황과 이를 해결하기 위한 정책 마련이 매우 늦은 속도로 추진되고 있음을 여실히 보여주고 있다고 본다.
최근 전 세계적으로 주요 컨테이너 터미널에서 컨테이너 크레인은 물론 야드크레인, 야드 트랙터(yard tractor), 리치스태커까지 전기식이 도입되고 있다. 특히 야드 트랙터의 경우에는 24시간 터미널 내에서 구내 운송을 담당하고 있는데 이 특수차가 내뿜는 오염물질 역시 상당하다. 따라서 외국은 물론 국내 터미널에서도 야드 트랙터를 전기식으로 교체하고 있다.
세계적인 선사인 덴마크 머스크나 독일 하팍로이드는 물론 우리나라의 HMM 등 선사들이 기항하는 컨테이너 터미널의 경우에 야드 트랙터가 전기식으로 급격하게 전환되고 있다.
포장이 어려운 벌크(bulk) 화물의 경우, 특히 곡물, 석탄, 우드펠릿 등 하역 시 본선 작업 중 비산 먼지와 분진으로 인해 항만 자체의 오염은 물론 이들 오염물질이 대기 중에 떠다니며 인근 주민들이 창문을 열지 못하고 빨래를 널지 못하게 하는 등 환경적인 문제점을 야기하고 있다.
더욱이 이러한 비산먼지나 분진 등 오염물질은 항만 근처는 물론 인근 도시 주민들의 건강을 잠재적으로 위협할 가능성이 있다고 생각한다. 필자는 예전에 항만물류기업 재직 시에 우리나라 최초로 군산항에서 사료 부원료 하역 시 자동으로 본선에서 사료 부원료를 대량으로 빠른 속도로 흡입해 양하할 수 있는 현대화된 곡물 하역 전용 장비를 도입한 적이 있는다. 그로 인해 사료 부원료 하역 시 비산먼지와 분진 방지는 물론이고, 시간당 하역 작업량의 획기적인 생산성 증대를 가져온 바가 있다.
필자가 오래전에 석탄발전소가 있는 국내 서해-남해-동해안의 출장업무 수행 시 항만하역의 주 화물인 수입 유연탄이 국내 항에 도착 후, 부두에서 항만하역 작업 시에 유연탄이 선박과 부두 사이의 틈으로 떨어져 바다 밑으로 낙하하는 일들이 빈번했다.
하역사에서는 이러한 문제를 방지하기 위해 수십 년 전 터 선박의 측면 부분에 넓게 사이드 네트(side net)를 부착해 낙탄방지에 신경을 많이 써왔었다.
하지만 이러한 낙탄방지 도구가 완벽하게 유연탄에 낙탄을 방지할 수는 없고 근본적인 처방도 되지 못한다. 따라서 좀 더 자동화되고 현대화된 유연탄 하역작업 방식을 도입할 필요가 있으며, 바다 밑에 가라앉은 낙탄의 수거와 제거 작업 그리고 적절한 항만 당국에 관리와 규제가 있어야 할 것이다.
위에서 언급한 내용들은 결국 해상운송에서의 환경오염 문제가 심각해 국제적인 협약과 규칙을 통해 규제하고 있는데, 결국 해상운송과 연결되는 결절점에 있는 항만에 기항한 선박이 일시 체류할 때도 선박은 보조 엔진을 가동해 여전히 연료를 소모하고 황산화물, 질소산화물 등 오염물질을 배출하게 된다.
또한 컨테이너 터미널을 비롯한 항만부두의 야드 내에서 이루어지는 각종 장비의 조작으로 인한 오염물질 배출을 적극적으로 감소시키려는 노력이 절실하게 요구되고 있으며, 이는 우리 정부가 목표한 탄소 제로 목표의 달성하는데 매우 중요한 한 축을 담당하는 것이다.
따라서 해상운송은 물론 항만에서의 친환경 물류 활동의 일환으로써, 이러한 활동 노력에 대해 해당 항만물류기업은 물론, 해운선사, 정부와 지자체 및 항만 당국의 적극적인 지원과 노력이 따라야 할 것이다. 현실적으로 항만 장비의 제작 시 친환경 인증 부분의 강화는 물론, 이러한 장비들의 전기식 등 친환경 수단으로의 전환은 기업이 상당한 재무적 투자를 동반한다.
이에 따라 제조산업 등 다른 산업에 비교해 유난히 낮은 항만물류업계의 낮은 영업이익률이나 수익성을 고려할 때 쉽지만은 않은 과제다. 그러므로 항만부두 운영사는 물론이고 항만을 기항하는 해운선사, 화주 기업, 항만 당국, 해운 당국과 유관단체 등이 이에 대한 투자나 협력이 절실히 요구될 수 있다는 점이다.
항만의 환경 문제를 항만물류업체에만 일임해 책임을 부과하기보다는 해상물류와 관련된 공급망상의 플레이어들 간에 공동 책임으로 간주하고, 기업의 환경·사회·지배구조(ESG) 경영의 차원에서 이를 해결하는 방안의 접근이 절실히 필요하다고 판단된다.
<필자소개>
구교훈 회장(물류학박사)은 40여 년 동안 세방, 코레일 등 물류 분야에서 근무하며 국내 물류 산업 경쟁력 강화에 기여했고, (사)한국물류관리사협회 회장직을 역임했다. 한국국제물류사협회를 창설해 회장직과 물류포탈 ‘로지브릿지’ 방송 파트너로 진행을 맡고 있고 수출입 무역·물류 컨설턴트로 활동 중이다. 우송대 물류시스템학과 겸임교수(8년), 배화여대와 인천대에서 후진을 양성했다. 한국철도공사 물류 자문위원, 국토교통부 우수물류기업인증 심사위원, 국가직무능력표준(NCS) 물류분야 개발위원, 한국통합물류협회 전문위원, 교통안전공단(친환경) 심사위원 등을 역임했다. 저서로는 '구교훈 박사의 무역실무 길라잡이' 등이 있다.
