[과제기획 6호] 품목지정 품목요약서(안)

품목번호

2022-전략투자분야-일반-01

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

품목유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

조선/해양시스템

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  ■ 신산업창출형  □ 해당없음

해당여부

□ IP연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형  □ 복수형  □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  ■ 탄소중립  ■ 국제공동   □ BM형  □ 원스톱형  □ 챌린지형  □ 통합형  □ 실증형

R&D 샌드박스 유형

□ R&D 샌드박스(일반)  □ R&D 샌드박스(지정)

품목명

현존선 친환경 추진선 전환 개조설계 및 건조 기술 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 4단계 〜 [종료] 7단계)

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1. 개념 및 산업동향

ㅇ 개념

- 조선산업은 선박의 설계/건조, 수리까지를 포함하는 영역이나, 국내에서는 수리/개조 산업이 미흡함에 따라서, 향후 수요 증가가 예상되는 현존선의 친환경 선박 전환을 위한 개조설계 고도화와 국내 수리 조선소의 건조를 위한 기술을 선제적으로 개발/확보하는데 목적이 있는 과제임

ㅇ 과제정의

- 현존선의 친환경 선박 전환 수리·개조 설계 기술 확보 : 대상 선종에 대한 친환경 연료 추진시스템 및 엔진 개조, 연비 저감 장치, 연료 탱크, 벙커링 시스템, 관련 기자재 등을 적용한 개조 엔지니어링 수행을 통한 설계기술 확보

- 현존선의 친환경 선박 전환 수리·개조 건조기술 확보 : 친환경 선박 개조를 위한 국내 조선소(야드)별 인프라, 보유기술, 개조 비용 등 개조기술 상용화를 위한 특성 분석 및 설계 결과물의 건조 공정 적용방안 연구

ㅇ 산업동향 :

(규제에 따른 선박 개조산업 동향)

- 2023년부터 현존선의 에너지효율지수(EEXI) 규제가 총톤수 400톤 이상 국제항해 선박에 대하여 전면 적용되며, 특히 총톤수 5,000톤 이상의 국제항해 선박에 대해서는 탄소집적도(CII) 규제가 추가로 적용

- 국내 대형 선박 발주 기준 가스선(LNG선/LPG선) 및 메탄올 운반선 제외 친환경 연료 적용 선박은 180K 살물선 선종이 유일하며, 콘테이너/원유 운반선의 경우 친환경 연료 적용 발주 실적이 없음

- 에너지 전환 정책에 따라 LNG선 및 FSU/FSRU 선박 필요에 따른 CII 경쟁력이 없는 스팀추진, DFDE LNG선의 개조 요구 증가 (IGU 2022 WORLD LNG REPORT 기준, 스팀 추진/DFDE/디젤기반 LNG선 약 400척 추산)

- 싱가포르, 중국 등 기존의 전통적인 수리조선 활성화 국가에서도 친환경선 개조 및 관련 기자재 엔지니어링 기술의 자체 획득을 위한 노력 진행 중

- 신속하고 경쟁력 있는 국내의 친환경 개조기술 확보 미비 시 글로벌 선사는 특정 기자재 등 일부만 한국에서 획득하고 실제 개조작업은 비용절감을 위해 해외(중국, 싱가포르 등)에서 추진할 수 있음

(친환경선박 발주 동향 및 친환경 선박개조 예상물량)

- 친환경 선박으로서 현재 활발하게 발주/건조 중인 LNG추진선의 경우, 2025년 LNG 연료 추진 선박이 전체 신조의 60% 이상될 것으로 예상되며, 2031년 LNG 연료 추진 운항(발주) 선박 약 8,000척으로 예상됨

- 전체 글로벌 운항선 24,700척(2019년11월 기준, 하나투자증권) 중 2012년 이전 건조된 MC(기계식) 엔진 선박의 신조 대체는 약 17,688척 예상되며, 2013년 이후 건조된 ME(전자식) 엔진 선박은 LNG 추진선 개조 가능할 것으로 보이며 약 7,012척으로 추정

- 국내 선사 5년 내 디젤연료 기반 대형선 발주 선박대상 1회차 혹은 2회차 정기 수리 입거 시 연료 전환 검토 가능 선종 식별 가능

(국내 선박 개조 산업의 현황)

- 친환경 추진 선박의 신조를 위한 설계, 조선소, 장비 등 인프라가 갖추어져 있지만, 이를 연계하고 활용한 개조사업 경험 및 실적은 전무, 특히 중/대형선박에 대한 친환경 추진선 개조사업 경험이 거의 없어 현재까지 국내 업체의 수리개조에 대한 기술적 신뢰성이 확보되었다고 할 수 없음

- 국제해사기구(IMO) 및 해수부 「친환경 선박법」등 국·내외 선박 환경규제 시행으로 창출되는 고부가가치 친환경 선박개조 시장 진입 및 선점을 위하여 선박 수리·개조 산업을 육성하여, 조선산업 경쟁력 강화, 산업 활력 제고와 더불어 신조선 건조에 대한 보완산업 확보할 필요가 있음

2. 지원 범위

현존선을 친환경 선박으로 수리·개조 위한 설계 및 건조 기술 개발을 통한 관련 산업 진출을 위한 기반 기술 획득

□  개발 내용

ㅇ 친환경 선박 전환에 따른 기술·경제성 분석기술 개발

- 기술적·경제적 개선 및 실증 가능성을 고려한 선박 선정

- 수리/개조선의 경제성 분석을 위한 운항 및 관리 기법/기술 개발

- 선박개조에 따른 비용 대비 효용, 기술성, 경제성 분석

ㅇ 친환경 선박 기자재 선정 및 검토 기술

- 대상 호선에 적합한 친환경 엔진 개조 기술 (연료 전환, 추진방식 등)

- 대상 호선에 적합한 친환경 기자재 기술 (에너지, 환경오염 절감 등)

ㅇ 현존선의 친환경 선박 전환 수리·개조 설계 확보

- 개조 선박의 디지털 엔지니어링 및 설계 수행

- 선박 구조변경, 장비 배치 따른 구조안정성 평가 및 관련 문서 확보 (기본설계, 상세설계 등 실 프로젝트 수준)

ㅇ 현존선의 친환경 선박 전환 수리·개조 건조 기술 분석 및 개발

- 개조 원가, 공사 시수 산정 관리, 생산 자재 관리 등 야드 관리 기법 개발

- 설계에 따른 개조 수행 가능성이 있는 국내 야드별 실 시공 가능성, 능력 분석

- 대상 야드에 따른 생산설계, 공정절차서 등 시공 수행에 요구되는 문서 확보

□ 정량적 목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	대상호선 개조 설계 완료	2척	선급 승인	국내 대형 조선소 및 개조전문 설계사	싱가폴, KEPPEL 중국, TGE, C-LNG, LGM등
2	연료 전환 선박 대상 기준 EPL 제외 EEXI 혹은 CII 값 25% 개선(탄소중립연료고려)	EEXI or AER	선급 SoF	-	-
3	수리 YARD 개조 수행 기간	일	동일 선형 선박 개조 기간 동일 수준 확보	삼강엠앤티, HSG성동, 여수해양	싱가폴, KEPPEL 중국 HRDD

*) EPL : Engine Power Limit

3. 지원 필요성

□ 기술적 지원필요성

ㅇ 친환경선 개조 기술의 선제적 확보로, 향후 개조시장 확대에 대응 필요

- 신조선 시장에 집중하는 국내 상황에 따라 관련 기술 개발 및 국내에 맞는 개조, 건조기술에 대한 면밀한 연구가 없어 지원 필요

- 선종에 따른 최적의 친환경 추진 및 기술의 조합 분석, 기본/상세 설계, 개조 공정 최적화 등의 기술 확보 필요

□ 경제적 지원필요성

ㅇ 건조 후 평균 25년 이상 운용되는 고가의 거대 이동체인 선박의 운용 기간 내 유지를 위한 시장인 유지보수, 개조 및 관리 산업 등의 활성화 필요

- 친환경·스마트 선박으로의 전환기에 맞춰 신조선 시장에만 매몰되었던 국내 조선산업 틀의 확장, 개조 엔지니어링을 통한 수리/개조 조선 시장 및 제조기업, 조선소 활성화와 관련 산업 육성으로 신규 일자리 창출 및 조선업에 대한 추가적 부가가치 창출 가능

□ 정부/정책적 지원필요성

ㅇ 당장의 사업성을 기준으로 하기 보다는 미래의 먹거리 및 경쟁력 확보하기 위한 사전 작업으로 정부의 강력한 정책적 뒷받침 필요

- 현존선의 친환경 전환 기술/사업을 통한 조선산업 경쟁력 강화, 특히 선박 수리/개조 산업이 신조선 건조 보완산업으로 육성될 필요가 있음

- 중국 조선소 및 장비, 설계에 대한 선사/선주사의 신뢰성이 낮은 반면, 선주사들은 비상 상황(팬데믹, 지역/안보/경제 갈등 고조)을 고려 한국에서의 시공을 선호함에 따라서, 선제적 개념/상세설계 및 시공 프로세스 등의 정부지원을 통한 사전연구를 통해 보다 경쟁력 있는 기술과 비용을 확보하여 계약 성사율을 높여야 함

- 시장 진입/선점을 위한 기술 개발 및 인프라 구축에 정부 지원이라는 마중물이 필요하며, 본 과제를 통해 수리/개조 산업 육성을 위해 조선소 및 관련 산업에 요구되는 지원방향에 대한 시사점 분석 가능

4. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 45개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2차년도 : 12개월, 3차년도 : 12개월, 4차년도 : 12개월)

ㅇ 정부출연금 :  ‘23년 10억원 이내(총 정부출연금 40억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 제한없음

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수

*) 국내외 해운사 및 기자재사 협력 추진 방안 검토