1.서 론

국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)는 해양환 경보호위원회(MEPC, Maritime Environment Protection Committee) 68차 회의에서 국제해운의 에너지효율성 증진을 위하여 선 박 운항관련 데이터를 분석 및 수집하여 최종적으로 추가규 제 적용여부를 결정하는 3단계 접근방식을 도입하기로 결정 하였으며, 이를 통하여 ‘15년 기후변화협약 당사국총회(COP 21)에서 채택된 글로벌 차원의 온실가스 감축 노력을 약속 한 파리협정에 대하여 국제해운 차원에서의 온실가스 감축 을 위한 노력을 기울이고 있다. IMO는 3단계 접근방식 중 데이터 수집을 위하여 MARPOL 부속서 6장 개정을 통하여 데이터 수집시스템(DCS, Data Collection System)을 시행하기 로 합의하였으며, 이를 위하여 연료 사용량 데이터 수집 방 법론을 포함하는 선박 에너지 효율 관리 계획서(SEEMP, Ship Energy Efficiency Management Plan) 가이드라인 개정안 을 69차 회의에서 승인하고 70차에서 채택하였다(IMO, 2016; KOTRA, 2016).

이전 연구에서 제안된 선박 운항 효율 데이터 수집 및 검 증 시스템과 이를 활용한 해운선사 업무지원과 국가 온실가 스 인벤토리 산정이 가능한 국제해운 에너지 효율 포탈 시 스템은 2015년 7월 발효된 EU MRV 법안과 IMO에서 논의되 고 있는 MRV 관련 주요 이슈를 대상으로 하였다.

본 논문에서는 2016년 10월에 채택된 IMO DCS 주요 내용 과 EU MRV와의 차이점을 분석하고 이를 활용하여 제안된 MRV 시스템과 국제 해운 에너지효율 포탈 시스템의 기술적 적합성을 다음과 같이 검증한다. 2장에서는 IMO DCS의 주 요 내용을 분석하고, 3장에서는 EU MRV와 차이점을 도출하 며, 4장에서는 MRV 시스템과 국가 포탈시스템에 대한 적합 성을 검증하고, 5장에서 결론을 제시한다.

2.국제해사기구 데이터수집시스템

IMO는 국제해운의 운항선 에너지 효율성 증진을 위하여 시장원리에 입각한 조치의 시행을 통해 온실가스배출량을 규제하는 시장기반조치(MBM, Market Based Management)에 대한 논의를 시작하였으나, 선진국 및 개도국간의 첨예한 입장차이로 인하여 논의가 무기한 연기되자, MBM 대체 목 적으로 선박 운항효율 규제 논의를 시작하였다. 회원국은 ‘공통의 그러나 차별화된 책임(CBDR, Common but More Differentiated Responsibility)’ 원칙과 IMO의 비차별조항(NMFT, No More Favourable Treatment)’을 둘러싼 선진국과 개도국간 의 이견을 절충하여 조건적인 규제의 도입을 위한 선박 운 항 효율성 분석에 합의하였다. 위원회는 미국이 제안한 데 이터 수집, 데이터 분석, 추가 규제 도입 여부 결정의 3단계 접근법을 채택하고 3단계 접근방식 중 데이터수집시스템에 대한 우선 진행을 결정하였다.

MEPC 69차 회의에서는 데이터 수집시스템 개발을 위한 MARPOL 부속서 6장 개정안과 연료 사용량 데이터 수집 방 법론을 포함하는 SEEMP 가이드라인 개정안을 승인하였으 며, MEPC 70차 회의에서 이를 채택하였다. SEEMP 가이드라 인 개정안에 따르면, 기존의 에너지 효율성 향상을 위한 관 리 계획을 Part Ⅰ에, Part Ⅱ에는 DCS를 위한 선박의 연료유 사용량, 운항거리 및 운항시간 등의 데이터에 대한 모니터 링 계획을 명시하였다(IMO, 2016; IBIA, 2016).

Part Ⅱ 는 데이터 수집 방법론 뿐 아니라 수집되는 연료사 용량 데이터에 대한 품질을 보장하기 위한 데이터 품질 관 리 방법을 포함한다. 데이터 품질 관리는 데이터 차이의 원 인에 대한 식별과 보정 절차, 모니터링 데이터의 누락 발생 시 누락 데이터로 인해 발생되는 차이를 해결하는 절차에 대한 내용이 포함된다.

MARPOL 부속서 6장 개정에 따른 주요 일정은 Fig. 1과 같다. SEEMP 가이드라인과 데이터 검증 절차에 대한 가이 드라인이 완료되면 2018년 3월 1일부터 국제항해에 종사하 는 5,000 GT 이상의 선박은 SEEMP를 개정해야하며, 주관청 은 데이터 수집이 시작되는 2019년 1월 1일까지 각 선박에서 제출된 SEEMP가 협약사항을 준수하고 있는지를 확인하고 결과에 따라 적합 확인서(CoC, Confirmation of Compliance)를 발행한다.

2018년 10월까지 데이터 보고 양식, IMO 선박과 비채택국 선박의 데이터 수집 및 전송에 관한 가이드라인이 완료되 면 Fig. 2와 같이 2019년부터 매년 1월 1일부터 12월 31일까 지의 데이터를 수집한다. 데이터 수집기간이 종료되면 3개 월 이내에 매년 주관청(Administration) 또는 주관청이 인정한 정부대행검사기관(RO, Recognized Organizations)(이하 ‘주관 청’이라 한다)에 총계 값을 IMO 표준서식을 사용하여 전자 적 방식으로 보고한다.

IMO DCS 수집 대상 데이터는 Table 1과 같이 IMO 식별번 호, 선박 기술재원, 유종별 연간 총 연료사용량 및 데이터 수집 방법론, 운항거리와 운항 시간이다. IMO DCS의 연료 사용량 수집방법은 선박연료유 공급 확인서(BDN, Bunker Delivery Note), 유량계를 이용한 유류 탱크 재고조사, 선박 연료유 탱크 모니터링 3가지 방법 중 단일 또는 복수의 방 법을 선택할 수 있으며, 밀도, 온도와 같은 보정 값이 적용 된다면 이를 포함하여 SEEMP에 명시해야한다.

BDN을 이용하여 연료사용량을 수집하는 경우 총 연료 사 용량은 해당연도 초 탱크잔량과 수급량의 합에서 해당연도 말 탱크 잔량을 제외한 값이며, 기름기록부에 근거하여 방 출된 연료 총량은 제외한다.

유량계를 이용한 유류 탱크 재고조사 방법을 이용하는 경 우 선박의 유량계 정보, 데이터 수집과정, 유량계 고장 시 대체 방법과 유량계로 모니터링 되지 않는 소비원의 식별 및 식별된 소비원의 연료 사용량 측정을 위한 방법을 SEEMP에 명시한다. 총 연료 사용량은 유량계를 이용해 측 정된 일일 연료 사용량 데이터의 합으로 산출한다.

선박 연료유 탱크 모니터링은 측정방법과 도구에 대한 내 용을 SEEMP에 명시하며, 측정장치, 방법 및 연료 사용량 관 련 기록을 선상에서 이용할 수 있어야 한다. 총 연료 사용량 은 모니터링 장치를 이용해 측정된 일일 연료 사용량 데이 터의 합으로 산출한다.

배출계수(C_f)는 Res. MEPC.245(66)에 명시된 배출계수를 사 용하며, 명시되지 않은 연료의 경우, 연료 공급자가 배출계 수를 제공하여야 한다.

운항거리(Distance travelled)는 대지속력으로 운항한 항해마 일(Nautical mile)로 선박이 보고기간 동안 추진상태에서 운항 한 거리의 총합이며, 운항시간(Hours under way)은 운항거리 와 같이 선박이 추진상태에서 운항한 시간의 총합이다.

해운선사에서 해당 년도의 Table 1에 대한 데이터를 제출 하면 정부대행검사기관(RO, Recognized Organizations)는 데이 터 검증을 완료한 후 해운선사에 적합증서(SoC, State of Compliance)를 발행한다. 선박국은 SoC가 발행된 Ship Fuel Consumption Data 총합을 IMO에 제출한다.

IMO는 수집된 선박 연료 사용량 데이터의 공식 명칭을 IMO Ship Fuel Consumption Database로 확정하였으며, Ship Fuel Consumption Database의 관리와 관련하여 MARPOL Annex 채택국에 한하여 데이터 분석의 목적으로만 익명 처리된 데 이터를 제공하기 위하여 사무총장의 역할로 한정하였다(IMO, 2016; Kim et al., 2016).

3.IMO DCS와 EU MRV 제도 비교

IMO DCS와 EU MRV는 해운분야 온실가스 감축규제 도 입의 전초단계로서 정보를 수집하고, 감축목표를 설정하여 정량적 평가절차를 수립하기 위한 측정(Monitoring), 보고 (Reporting), 검증(Verification)의 절차이다(LR, 2015; KR, 2016).

Monitoring은 온실가스 배출량을 정확하게 비교 가능하도 록 정량화하는 방안, Reporting은 정량화된 배출량의 보고 방 법, 주기, 보고서 작성 방법 등에 대한 방안, Verification은 측 정되고 보고된 배출량의 정확성을 제3자 검토를 통해 신뢰 성을 보장하는 것이다.

EU MRV와 IMO DCS 모두 선박의 배출원 및 배출량 산정 방법론 등이 설명되어 있는 모니터링 계획서를 제출 후 검 증자에게 계획서에 대한 적합 여부를 검증 받는다. Fig. 3과 같이 EU의 MRV는 2018년부터, IMO DCS는 2019년부터 매년 1월 1일부터 12월 31일까지 온실가스 배출량과 관련된 데이 터를 모니터링하여 검증자에게 제출하고 검증이 완료된 데 이터를 IMO DCS의 경우에는 주관청에 보고하고, EU MRV 의 경우 검증기관에 보고한다.

EU는 기존의 IPCC emission factor를 Res. MEPC.245(66)에 명시된 배출계수로 변경하여 IMO DCS와 동일한 연료 종류 별 배출계수를 사용하며, 출도착 일자와 시간을 입출항 시 간에서 추진상태에서 운항한 거리로 IMO DCS와 일치하였 다. EU MRV는 항차 단위로 식(1)과 같이 총 운항 거리에 대 한 연료소모량, 총 운송작업량에 대한 연료사용량을 보고하 며, 식(2)와 같이 총 운항 거리에 대한 CO₂ 배출량과 총 운송 작업량에 대한 CO₂ 배출량을 보고한다. 연간 보고의 경우 식(1), (2)의 당해 연도 합계를 보고한다.

이와 같이 EU MRV와 IMO DCS는 규제 시행의 목적과 수 행형태가 유사하며, 동일한 기준으로 CO₂ 배출량을 측정하 고 측정된 데이터를 보고하지만, Table 2와 같은 차이점이 있다. 첫째, IMO DCS는 5,000톤 이상의 국제항행선박을 대 상으로 하는 반면 EU MRV는 기국에 상관없이 EU 회원국 항만을 입출항하는 5,000 GT 이상의 모든 선박에 적용된다.

둘째, EU MRV는 기명으로, IMO DCS는 무기명으로 데이 터가 공개된다. EU MRV는 선박과 해운선사의 정보가 포함 된 연간 수집 데이터를 해운선사에서 직접 EU로 제출하지 만 IMO DCS는 해운선사에서 수집된 데이터를 주관청이 직 접 IMO로 보고하며, 보고된 데이터는 MARPOL Annex VI 적 용 국가에 한해 무기명으로 공개된다.

셋째, IMO DCS는 연간 연료사용에 대한 총량을 보고하지 만 EU MRV는 CO₂ 배출량과 평균 에너지 효율에 대한 항차 별, 연간 보고를 한다.

넷째, EU MRV는 의무를 준수하지 않는 선박에 대해 EU 회원국별 규정에 의한 벌금을 부과하거나, 두 번 이상 연속 으로 의무를 준수하지 않을 경우 입항 거부나 퇴거 명령조 치가 이루어진다.

유럽과 북미를 잇는 북대서양 항로는 세계 해상 수송량의 약 2/3을 차지하는 최대 해상항로이며, 아시아-유럽항로를 포함하여 유럽항만의 컨테이너 물동량은 연속 플러스 성장 을 보이고 있다. 이처럼 세계 물동량이 집중된 Table 3의 항 만에서 MRV를 시행함에 따라 정기선은 물론, 일시적으로 Table 3의 항만을 이용하는 선박도 출항 후 1개월 이내에 검 증이 완료된 배출량 보고서를 제출해야한다. 때문에 국제 항행선박을 보유하고 있는 국내 해운선사에서는 EU MRV 대응을 위한 기술 확보가 반드시 필요하다.

CE Delft의 Economic impacts of MRV of fuel and emissions in maritime transport 연구에 따르면 선박에 대한 MRV 시스템 도입으로, 연료사용량 및 온실가스 배출량 측정을 위한 비 용 뿐 아니라 해운산업계 전체에 매년 76.4 백만 유로, 해운 선사별로 매년 6,700 유로의 연간 행정비용이 추가될 것으로 추정되고 있으며, 이는 극심한 경영난을 겪고 있는 국내 해 운선사에 많은 부담이 되고 있다(CE Delft, 2014; KR, 2013).

따라서 MRV 규제에 대한 국가 대응과 국가 해운산업 보 호를 위해서 IMO와 EU에 대한 통합 관리 체계가 필요하다.

MRV 통합 관리 체계는 첫째, 중앙 집중적 데이터 취합과 표준 서식을 사용한다. 선박에서 개별적으로 데이터를 보고 하는 것보다 해운선사에서 선박별 데이터를 취합하여 일괄 보고하는 것이 보고 비용을 줄일 수 있으며, 표준 서식을 이 용함으로서 업무 효율성 향상 및 오류 발생과 검증, 상호 비 교에 활용할 수 있다.

둘째, MRV 데이터에 대한 통합 관리가 필요하다. MRV 데이터 검증은 가공된 데이터가 아닌 Raw data부터 최종 결 과까지 전체 흐름에 대한 검토가 이루어지며, Raw data를 기 반으로 최종 결과 값의 정확성을 검토하기 때문에 Raw data 를 보관함으로서 데이터 품질로 인해 추가 될 수 있는 검증 비용을 줄일 수 있다. MRV 데이터 검증은 Fig. 4와 같이 5단 계를 거친다. 해운선사에서 관리하는 모든 선박에 대한 관 련 데이터를 통합 관리하면 선사 방문으로 현장검증을 대체 할 수 있어 개별 선박에 승선하여 현장 검증을 수행하는 비 용을 절감할 수 있다.

4.MRV 지원시스템과 국가 포탈 시스템에 대한 적합성 검증

제안된 MRV 지원 및 국제해운 에너지 효율 포탈 시스템 의 구성은 Fig. 5와 같다. MRV 지원시스템은 데이터 수집을 위한 ECO-Ship Collector, 선육간 데이터 전송을 위한 ECO-Ship Deliver, 표준 데이터 변환, 통합 관리, 데이터 검증, 전자적 방식으로의 보고를 위한 ECO-Ship Manager로 구성된 다. Eco-Ship Manager는 온실가스 배출량 모니터링, 보고, 검 증 뿐 아니라 국가 온실가스 인벤토리 구축 등을 위한 국가 포탈 시스템을 포함한다.

IMO DCS와 EU MRV는 선박 위치, 운항거리와 시간, 연료 소비량, 화물량 등에 대한 데이터 수집이 가장 먼저 수행되 어야하며, 데이터 수집 방법은 선박에서 작성되는 운항리포 트를 참고하여 매뉴얼로 작성하거나, 시스템을 연동하여 자 동으로 수집할 수 있다.

현재 엔진룸 장비와 항해통신장비를 연동하여 선박의 에 너지효율성과 성능을 관리하고 관련 데이터를 통합 관리하 고 있는 국내 사례는 H선사, H-선사의 일부 선박뿐이며, 일 반적으로 해운선사에서는 선박의 연료소모량 및 에너지 효 율 측정을 위한 시스템이 없기 때문에 화물, 연료사용량, 이 동거리, 작업량 등 주요 데이터를 보고하기 위한 도구로 운 항리포트를 사용하고 있다. 하지만 운항리포트는 해운선사 별 고유 양식과 보고 체계를 가지고 있어 MRV 데이터 보고 를 위한 공통의 방법으로 활용할 수 없는 단점이 있다. 또한 운항리포트를 참고하여 매뉴얼로 데이터를 입력하는 경우 수작업에 따른 인적오류가 발생될 수 있으며, 선원의 행정 업무가 가중되는 단점이 있다.

이러한 단점을 개선하기 위해서 ECO-Ship Collector는 Fig. 6과 같이 시스템을 연동하는 자동보고 모듈과 시스템을 구 축하지 못한 해운선사들이 Portal을 활용하여 운항리포트를 제출하는 MRV Legacy 모듈로 구성하였다.

자동보고 모듈은 운항 정보를 전자해도표시정보시스템 (ECDIS, Electronic Chart Display & Information System), 선박자 동식별장치(AIS, Automatic Identification System), 항해기록장 치(VDR, Voyage Data Recorder) 등의 장비와 연동하며, 연료사 용량, 에너지 효율 데이터 수집을 위해서는 알람모니터링시 스템(AMS, Alarm monitoring system), 유량계, 탱크 게이지 등 을 연동한다.

MRV Legacy 모듈은 현재 보고되고 있는 운항 리포트의 데이터를 자동으로 추출할 수 있는 OCR(Optical Character Reader) 기능을 Fig. 6과 같이 구현하여, 해운선사에서 별도의 시스템을 구축하지 않고 배출량 데이터 수집과 보고를 할 수 있도록 하였다.

자동보고 모듈은 수집된 Raw data를 ECO-Ship Collector 데 이터베이스에 저장하며, MRV Legacy 모듈은 해운선사의 운 항리포트, OCR 모듈을 통해 자동 인식된 데이터를 MRV Legacy Server에 저장한다. 배출량 데이터가 DB화되기 때문 에 IMO DCS, EU MRV에서 요구하는 표준양식으로 손쉽게 변환할 수 있으며, 별도의 시스템을 구축하지 않고 현재 해 운선사의 보고절차를 유지하면서 MRV 규제에 대한 대응이 가능하다.

MRV Portal 데이터베이스는 ECO-Ship Collector 데이터베이 스와 MRV Legacy Server를 연동하여 Raw data에서 최종 결과 까지 배출량 데이터를 통합 관리한다. 이로 인해 Fig. 4의 검 증절차에 필요한 전주기 데이터를 육상에서 제공함으로서 현장검사 등을 위한 추가 검증비용과 데이터 품질로 인해 발생될 수 있는 추가 비용을 줄일 수 있다.

EU는 2018년부터 MRV 규제를 시행하기 위해 모니터링 계획서와 배출량 보고서 서식을 완료하였으며, 유럽해사안 전국(EMSA)은 Fig. 7과 같이 해운선사의 검증 완료된 모니터 링 보고서 제출, 검증자의 적합증서(DoC) 발행, Commission flag의 검증 완료된 데이터에 대한 접근이 가능한 웹기반 리 포팅 시스템을 개발하였다. EMSA의 리포팅 시스템은 모니 터링 계획서 관리, 배출량 모니터링, 배출량 보고서 작성, 배 출량 보고서 제출에 대한 작업은 외부의 시스템 또는 절차 에 따라 진행하며, 리포팅 시스템을 이용해서는 검증이 완 료된 배출량 보고서를 전자적인 방법으로 제출하고 확인하 는 기능을 제공한다(EMSA, 2016).

제안된 MRV 지원 및 국제해운 에너지 효율 포탈 시스템 은 Fig. 7의 EMSA의 리포팅 시스템 기능을 포함하여 Fig. 8 과 같이 외부에서 수행되는 선사업무와 검증업무에 대한 지 원이 가능하다. ECO-Ship Collector은 해운선사에서 수행되어 야하는 모니터링 계획서 관리, 배출량 모니터링, 배출량 보 고서 생성이 가능하며 ECO-Ship Manager의 검증모드를 통해 검증자가 선박의 모니터링 계획서와 통합 관리되는 배출량 데이터, 해운선사에서 제출된 배출량 보고서를 검토할 수 있다.

이와 같이 MRV 지원 및 국제해운 에너지 효율 포탈 시스 템은 개별 해운선사에서 별도의 시스템을 구축하지 않고 현 재 보고 절차를 유지하며 IMO DCS와 EU MRV 규제 대응이 가능한 경제적인 통합 관리 시스템이다.

5.결 론

본 연구에서는 IMO DCS와 EU MRV 규제를 분석하고 이 를 만족하는 MRV 지원 및 국제 해운 에너지 효율 포탈 시 스템 개발을 위한 기술적 검증을 수행하였다. 이상을 정리 하면 다음과 같다.

첫째, 2016년 10월 채택된 IMO DCS의 주요 내용과 일정을 검토하고 EU MRV와 차이점을 분석하였다. 둘째, MRV 규제 에 대한 국내 해운선사의 경제적 대응 전략을 제안하였다. 셋째, 제안된 MRV 지원 시스템이 IMO DCS와 EU MRV에 대 한 통합 관리 여부를 판단하기 위하여 배출량 데이터 통합 관리, 데이터 변환 및 표준서식 지원, 사용자 개정에 따른 전주기 MRV 지원 기능에 대한 기술적 검증을 수행하였다.

앞으로 수행될 연구에서는 MRV 지원 및 국제 해운 에너 지 효율 포탈 시스템의 주요 모듈을 개발하고 이에 대한 성 능을 검증하여 IMO DCS와 EU MRV에 대한 통합 관리 체계 구축을 위한 통합 시스템 개발을 완료하고자 한다.

후 기

본 연구는 해양수산부 해양안전 및 해양교통기반시설기 술개발사업(No.20150173)의 지원으로 수행되었으며, 이에 감 사드립니다.