한국은 2020년 기준으로 조선산업에서 1위, 해운산업에서는 7위를 차지하는 글로벌 선도 국가로 조선·해운산업에서의 환경 정책 변화가 국내 경제에 상당한 영향을 미칠 것으로 예상된다. 해운·조선산업의 규제 중 하나인 유조선의 이중선체 규제는 기름유출에 따른 해상오염을 방지하기 위해 제정되었으며, 단일선체 유조선의 단계적 퇴출을 위해 시행되었다. 이중선체 규제가 폐선시장에 미치는 영향을 분석한 결과, 단일선체 유조선이 이중선체 유조선에 비해 폐선확률이 더 높았다. 이와 마찬가지로 현재 강화되고 있는 선박 온실가스 배출 규제는 폐선확률을 높일 것으로 예상된다. IMO(국제해사기구)는 2050년에 2008년 대비 탄소집약도 70%, 온실가스 50% 절감을 달성하기 위해 신조선 에너지효율설계지수(EEDI), 현존선에너지효율지수(EEXI), 탄소집약도지수(CII) 규제를 도입하였다. EEXI로 인해 에너지효율이 낮은 선박의 퇴출을 앞당기면서, 전 선종에 걸쳐 폐선 시기가 일시적으로 빨라질 것으로 예측되며, CII 규제도 강제성이 추가된다면 전반적으로 폐선이 빨라질 것이다. 이에 환경 규제로 인한 대체 수요 확대가 예상되며 기술역량이 상대적으로 높은 우리나라 조선산업에 긍정적인 영향을 줄 것으로 예상된다. 해운사가 에너지효율이 높은 선박의 수요와 지속적인 개조를 통해 규제를 만족하는 전략을 취해야 할 필요성이 높아지기 때문이다. 또한, 선박개조 수요가 확대될 가능성이 매우 커 선박 수리·개조 사업을 포함하는 선박생애주기 서비스는 더욱 중요해질 수 있으므로 관련 산업에 대해서도 전략적인 대응이 필요하다.

1. 서론

세계적으로 ESG에 대한 요구는 점차 높아지고 있다. 특히, 환경에 대한 관심은 온난화, 미세먼지 등 그 영향력이 직접 느껴지는 사례들이 증가함에 따라 사회적 요구가 확대되고 있다. 이에 따른 해운 산업에 대한 다양한 환경 정책의 추진과 발효는 산업 경쟁력 변화로 이어지고 있다. 이러한 해운 시장의 변화는 폐선 시장으로 이어져 대체 수요가 확대되고 조선산업의 수요변화를 통해 영향을 미친다. 한국은 조선 시장에서 1위, 해운 시장에서는 7위라는 상당히 높은 글로벌 위상을 차지하고 있다. 따라서 조선·해운 시장에서의 환경 정책은 국내 관련 산업 및 생태계 부문에 상당한 영향력을 미칠 것이다. 이에 본고에서는 주요 환경 정책인 이중선체 규제가 해운 및 조선 시장에 미친 영향을 살펴보고 환경 정책 강화의 영향력에 대해 살펴보고자 한다.

2. 해운산업의 국제 규제와 이중선체 규제의 배경 및 특징

(1) 해운 국제규제와 이중선체 규제의 현황
해운은 대륙 간 물류 유통에 가장 주요한 역할을 하는 산업으로 여러 국가의 관할지역에 걸쳐 이루어지기 때문에 주요 규제들은 UN 산하 기구인 국제해사기구, 국제선급협회연합(IACS) 등 국제기구를 중심으로 수립, 적용되었다. IMO에 의해 협정이 수립되면 개별 국가는 관련 법률을 제정하여 국제 협정은 그 실효성을 가지게 된다. 특히 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)는 선박해양오염방지협약(MARPOL)을 제정하여 조선·해운 산업에서 발생하는 주요 환경오염을 방지하기 위해 노력하고 있다.
MARPOL(International Convention for the Prevention of Pollution from Ships)은 선박을 운항하거나 사고에 따라 발생하는 해상오염을 방지하기 위한 협약으로 6개의 부속서(Annex)로 구성되어 있다.
이러한 국제규정은 해운 비용 증가, 신선박 시장 창출, 경쟁 구도 변화 등에 직접적인 영향을 준다. 또한, 총 선박 수, 해운 운임가격 등 주요 변수의 변화 요인으로 작동하면서 조선·해운 시장에 직간접적으로 영향을 미친다.
이중선체(Double Hull) 규제는 MARPOL의 첫 번째 부속서(Annex Ⅰ)의 19번째 규정으로 유조선의 선체 구조를 제한하고 선박 사고로 인한 해양오염을 방지하는 목적의 대표적인 환경규제이다. 이중선체 규제는 단일선체(Single Hull) 유조선을 퇴출하여 해양 오염을 방지하기 위한 목적으로 제정되었다. 선체 구조(Hull Structure)는 선박의 몸통인 선체(Hull)의 설계방식에 의한 구조로, 단일선체, 이중저 구조(Double Bottom), 이중선체(Double Hull) 등이 있다. 단일선체 선박은 선체가 홑겹의 구조로 되어 있어 해양 사고 발생 시 운반 중인 기름 및 화학 물질이 쉽게 유출될 수 있는 구조이다. 반면, 이중선체 선박은 내부에 강판을 추가, 이중으로 선체를 구성하여 안전성 및 사고에 따른 해양오염 가능성을 낮추는 역할을 한다. 이에 국제해사기구는 1992년 이중선체 규제를 제정하였다.

해양오염을 방지하는 목적의 대표적인 환경규제이다. 이중선체 규제는 단일선체(Single Hull) 유조선을 퇴출하여 해양 오염을 방지하기 위한 목적으로 제정되었다. 선체 구조(Hull Structure)는 선박의 몸통인 선체(Hull)의 설계방식에 의한 구조로, 단일선체, 이중저 구조 (Double Bottom), 이중선체(Double Hull) 등이 있다. 단일선체 선박은 선체가 홑겹의 구조로 되어 있어 해양 사고 발생 시 운반 중인 기름 및 화학 물질이 쉽게 유출될 수 있는 구조이다. 반면, 이중선체 선박은 내부에 강판을 추가, 이중으로 선체를 구성하여 안전성 및 사고에 따른 해양오염 가능성을 낮추는 역할을 한다. 이에 국제해사기구는 1992년 이중선체 규제를 제정하였다.

(2) 이중선체 규제의 배경
유조선 사고에 따른 원유 대량 유출의 피해는 지속해서 문제로 제기되었다. 우리나라 서해안에서 발생한 ‘허베이 스피리트호 원유유출 사고’도 세계에서 주요 해양 오염사례로 손꼽히고 있다.
피해액은 7,384억원으로, 해양 생태계에 직접적으로 타격을 준 대규모 재난으로 기록되었다. 이후 다수의 자원봉사자가 참여한 범국가적인 노력을 통해 겨우 회복되었다. 기름 유출 사고가 한국에서만 문제가 된 것은 아니다. 유조선 이중선체 규제의 직접적인 계기가 된 사례로 1989년 알래스카 지역에서 발생한 ‘엑손 발데스호 기름 유출 사고’를 들 수 있는데, 약 3만 7,000톤의 원유가 유출되었으며, 정화 비용으로 첫해에만 20억 달러가 투입되었다.
위 두 사고가 여타 다른 선박 사고에 비해 피해가 큰 이유는 해당 선박이 유조선이기 때문이다.
일반선박도 선박 연료의 유출 가능성이 있어 해양오염을 발생시키지만, 유조선은 유류 또는 원유를 운반하기 때문에 사고에 따른 유출 피해가 더욱 심각하다. 이에 따라 유조선의 안전성 문제가 크게 대두되었고 국제 사회에서 주요 논의가 이루어져 이중선체 규제로 이어졌다.

(3) IMO 및 이중선체 규제의 폐선에 대한 간접 영향
IMO의 규제는 해당 선박의 입항 금지를 통해 사용을 제한하는 조치이며 폐선을 강제하는 조치는 아니다. IMO 규제를 기반으로 가입국들은 자국의 국내법에 적용해야 하며, 실질 규제는 입항 금지 형태로 이루어진다. 따라서 이중선체 규제는 선박을 강제로 폐선하는 조치는 아니며 각국의 국내법 적용 현황에 따라 선박 활용 범위가 달라졌다. 이러한 이유로 완전 퇴출인 2015년도 이후에도 운용 중인 단일선체 유조선이 존재할 수 있으며, 해상 유류 보관창고로 활용되는 방안을 포함하면 IMO 규제는 직접적인 폐선 시행보다는 간접적 영향으로 폐선을 유도하였다고 판단된다.
직접적인 영향력을 미치는 방식이 아닌 간접적인 영향력을 미치는 방식은 여타 환경 규제에서도 수행되는 방식이다. 예를 들어, 노후 경유차의 진입제한과 폐차 지원은 사용에 따른 불이익이나 폐기에 따른 이득을 제공함에 따라 폐기를 유도하는 간접적인 규제 방식이다. 이러한 간접적인 규제의 채택은 소유주가 다수인 선박, 차량의 경우 직접적인 제재를 통해 폐선, 폐차를 유도하는 것이 행정력과 비용 측면에서 비효율적이기 때문이다. 그러나 이러한 간접적인 규제 방식은 정책의 효과를 직접적으로 파악할 수 없어 통계적인 접근을 통해 분석하는 것이 바람직하다. 이에 폐선 시장에서의 이중선체 규제에 의한 영향분석은 환경경제학의 분석 대상으로 적합한 반면, 계량경제학적 분석의 결과는 유사한 간접 규제의 영향력을 예측하는데 주요한 근거로 활용될 수 있어 분석을 진행하였다.

3. 이중선체 규제가 폐선시장에 미치는 영향 분석

(1) 폐선시장과 분석 모형
폐선시장(Demolition market)이란 선박을 해체하여 재활용하기 위하여 선사가 소유한 선박을 해체 조선사에 매각하는 시장을 의미한다. 중고선 시장은 선사가 선사에 선박을 매각하는 시장이라는 점에서 폐선 시장과 차이가 있다. 선박의 선체는 후판 및 봉 형강 등 철강이 대다수로 폐선박은 해체 후 주요 부품은 용도에 맞게 재활용되거나 고철로 판매되고, 철강사에서 다시 원료로 사용된다.
폐선 결정은 선주가 실행하는 마지막 선택으로 운용에 따른 수익과 폐선으로 인한 수익을 비교하여 폐선 여부를 결정한다. 운용에 따른 수익이 높을수록 폐선 가능성은 낮고 폐선에 따른 수익이 높을수록 폐선 가능성은 높아진다.
따라서 운용 수익과 폐선 수익에 영향을 주는 변수들이 폐선 확률에 변화를 주는 역할을 할 것으로 예측할 수 있다. 이중선체 규제는 단일선체 유조선의 운용 가능한 지역이 축소됨에 따라 단일선체 유조선의 운용 수익이 감소하여 선주가 단일선체 유조선의 폐선을 결정했을 것으로 예측된다.
이러한 영향력을 계량경제학 분석 방법론에 기초하여 그 효과를 측정하였다.
폐선 시장의 분석을 위해 생존 분석(Survival Analysis) 모형을 활용하여 분석한 결과 이중선체 규제로 인하여 단일선체 선박의 폐선확률이 이중선체 선박의 폐선확률보다 통계적으로 유의미한 수준으로 상승한 것을 확인하였다. 본 분석에서 사용한 콕스 모형은 준모수 모형에서 폐선 확률이 일괄적으로 계산되지 않아 직관적 해석을 위해서는 가상의 선박의 폐선 확률을 계산하는 것이 적합한 것으로 나타났다. 재화중량이 30만톤인 선박의 시장 지표가 평균치인 상황을 전제로 단일선체 유조선과 이중선체 유조선의 폐선확률을 선령에 따라 비교하면 다음과 같다.
선령을 기준으로 20년까지 선박이 폐선되지 않고 운행될 확률은 단일선체의 경우 98.1%이며 이중선체의 경우 99.3%로 계산된다. 30년까지 폐선되지 않고 운행될 확률은 단일선체의 경우 79.8%이나 이중선체의 경우 92.2%로 계산되었으며, 40년까지는 단일선체는 58.7%이고 이중선체는 82.5%로 계산되었다. 즉, 단일선체와 이중선체의 폐선 확률 차이는 선령이 높아질수록 더 커지며 가속되는 성향이 존재한다는 것이 분석 결과에서 나타났다.

4. IMO 2050과 탄소 중립의 선박 신조 수요에 대한 영향

(1) IMO의 선박 온실가스 감축 전략 수립
조선·해운 시장에서 최근 중요하게 논의되고 있는 환경 규제는 온실가스 배출 규제이다. 2018년 선박운송으로 인하여 10억 7,000만톤의 이산화탄소가 배출되었으며 이는 전 세계 배출의 약 2.89%에 해당한다. 2012년부터 2018년까지 선박운송 분야의 탄소 배출은 연평균 9.3%의 높은 증가율을 보여주고 있어 적극적인 대응이 필요한 상황이다. 2018년 IMO는 선박으로 인한 온실가스 감축을 위해 초기 전략을 수립하였다. 초기 전략으로 2050년에는 2008년 대비 온실가스의 50% 절감을 목표로 설정하였다. 2021년에 개최된 해양환경보호위원회(Marine Environment Protection Committee, MEPC)에서 현재 가동중인 선박을 포괄하는 에너지효율규제에 해당하는 항목이 MARPOL 부속서Ⅵ에 추가로 채택되어 규제가 강화되었다.
IMO의 탄소 규제는 크게 EEDI, EEXI, CII 3가지로 나누어 살펴볼 수 있다. 먼저 에너지효율설계지수(Energy Efficiency Design Index, EEDI)는 선박의 설계과정에서 1톤의 화물을 1해리 운송하는데 배출되는 CO2 양을 기관출력, 재화중량톤수 등 선박의 제원을 활용하여 사전적으로 계산 및 지수화한 값이다. 에너지효율설계지수는 신조 선박에 대한 에너지효율 규제로 사용되고 있다. 1999년부터 2009까지 건조된 선박의 선종 및 톤급별 선박 에너지효율 평균값을 기준으로 선정하여 2015년에 1단계인 기준선 대비 10%, 2020년에 2단계 20%, 2025년에 3단계 30% 감축으로 시행 중이다.

선박에너지효율지수(Energy Efficiency Existing Index, EEXI)는 선박의 운항 과정에서 1톤의 화물을 1해리를 운송하는데 배출되는 CO2 양을 기관출력, 재화중량톤수 등 선박의 제원을 활용하여 사전적으로 계산 및 지수화한 값으로 선박마다 상이하다. 현존선들을 운행에 있어서 선박 에너지효율지수를 넘지 않은 범위에서 가동해야 한다.
탄소집약도지수(Carbon Intensity Indicator, CII)는 선박의 운항 과정에서 1톤의 화물을 1해리 운송하는데 배출되는 CO2 양을 연료 사용량, 운항 거리 등 선박의 운항 정보를 활용하여 사후적으로 계산 및 지수화한 값이다. 운용되는 5,000톤 이상의 선박에 대해 2020년부터 2022년까지는 매년 1% 감축을, 2023년부터 2026년까지는 매년 2%씩 감축을 목표로 설정하였다.
IMO의 2030년 탄소 집약도 40% 절감 목표를 달성하기 위해 현존선에 대해서 EEXI와 CII를 기준으로 규제가 시행될 것으로 예상되는데, 이중선체 규제와 같이 에너지효율이 낮은 현존선의 운항이 제한될 가능성이 크다. 이처럼 추가적인 환경 규제는 이 목표에 도달하기 위한 추가적인 투자의 필요성이 높아지고 운행 수익의 감소로 이어질 것이다. 이러한 변화는 이중선체 규제의 영향과 유사하다.

(2) 탄소중립 규제(EEDI, EEXI, CII)의 폐선 확률에 대한 영향
위의 분석결과에서 보았던 것처럼 이중선체 규제는 단일선체 선박의 폐선 확률에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 마찬가지로 탄소 중립 규제도 폐선 확률에 영향을 미칠 것으로 전망된다.
EEDI는 신조선 규제이므로 시장의 영향에 제한적이었다면, EEXI와 CII는 현존선 규제이고 모든 선종에 대한 규제여서 실제 적용 시 파급력이 매우 클 것으로 예상된다. 유조선에만 영향을 미쳤던 이중선체 규제에 비해, EEXI와 CII는 모든 선종에 적용되므로, 파급효과는 매우 크게 나타날 것이다. 각 규제의 영향력을 살펴보면 EEXI로 인해 에너지효율이 낮은 선박의 퇴출이 발생하면서, 전 선종에 걸쳐 폐선 시기가 일시적으로 당겨질 것으로 예측된다. CII 규제에도 강제성이 추가된다면 전반적으로 폐선은 더욱 빨라질 것이다.

(3) 환경 규제가 주는 폐선 확률에 대한 영향의 효과 및 전망
환경 규제로 인한 폐선 확률의 증가는 향후 우리나라 조선산업에 긍정적인 영향을 줄 것으로 예상된다. 빠른 폐선으로 신조시장의 활성화가 예상되어 20~30년의 교체 주기로 오는 호황기가 당겨지고, 교체 규모도 커질 전망이다. 한편, 해운사는 선박을 장기간 운영하기 위해서 초기비용이 많이 들더라도 규제를 충족하면서 에너지효율이 높은 선박을 발주하거나, 운용 중인 선박을 지속적인 개조를 통해 규제를 충족시키도록 하는 전략을 취해야 할 필요성이 높아졌다. 이 경우 발 빠른 대응이 가능한 우량 해운사는 높은 선가라도 장기간 운영을 할 수 있는 선박을 선호할 가능성이 있어, 기술력에서 앞선 우리나라 조선사를 선택할 것으로 예상된다. 동시에 선박 개조도 발생할 가능성이 매우 커, 선박 수리·개조 사업을 포함하는 선박 생애주기 서비스사업에 대한 전략적 투자도 중요해질 전망이다.
그러나 경기변동에 따라 시장에 미치는 영향력이 큰 차이가 있는 것으로 나타나고 있어 이에 대한 지속적인 분석과 대응이 필요하다. 또한, 조선, 해양, 에너지 등 탄소 중립과 관련된 기술변화가 시장에 큰 영향을 줄 수 있다는 점에 유의해야 한다. 특히 선종·선형별로 차별화되어 규제가 적용되므로 폐선의 시기나 규모 등의 영향은 서로 다를 것으로 판단된다. 이에 따라 세부 선종·선형의 시장 변화에 대한 지속적인 분석을 바탕으로 시장별로 차별화하여 대응할 수 있는 역량을 갖추어야 한다. 한편, 에너지효율을 높일 수 있는 다양한 기술이 존재하지만, 주도하는 기술이 출현하면 시장의 지각변동이 발생할 수 있으므로 기술변화에도 적절한 대응이 필요하다.

<참조> 이중선체 규제의 폐선시장 영향력 추정을 위한 계량분석 모형

(1) 분석 모형
폐선시장의 분석을 위해 생존 분석(Survival Analysis) 모형을 활용하였다. 생존 분석은 특정 사건(Event)이 발생하기까지 지속하는 시간을 분석하는 모형으로 본 분석에서 특정 사건은 폐선을 의미하며 의학, 경제학 등에 다양하게 활용되고 있는 모형이다. 생존 분석을 통계 모형으로 분석하는 데에는 콕스의 비례위험회귀(Cox’s Proportional Hazard Model)이 두루 활용되며 본 분석에서도 콕스 모형을 사용하였다. 분석에 사용한 수식은 다음과 같다.

계량 분석을 활용하여 이중선체 규제의 영향력을 측정하기 위해서는 선박 운용과 폐선에 영향을 주는 변수들을 분석의 설명변수로 활용하는 것이 적합하다. 선박 운용에 따른 수익을 고려하기 위한 변수로는 평균 운임, 산업 생산지수를 선정하였고 폐선에 따른 수익을 고려하기 위한 변수로는 철광석 가격을 고려하였다. 일반적인 선박 크기의 영향력을 감안하기 위해 재화중량을 선정하였고 월별 더미를 포함하여 계절성을 제거하였다.
분석에 사용한 변수들은 <부표 1>에 정리하였다. 분석에 사용된 자료는 클락슨 리서치의 World Fleet Register(WFR)를 이용하여 2010년부터 2020년까지 운용 중인 9만 1,463척의 선박 정보를 수집하였고 이 중 1만 6,662척이 유조선에 해당한다. 본 분석에서는 전체 유조선 자료를 사용하지 않고 이 중 재화 중량이 5,000톤 이상이 되는 배로 한정하여 분석하여 총 4,970척이 해당하고 이 중 1,805척의 유조선이 폐선되었다.

(2) 분석 결과
콕스 비례 모형 분석 결과 변수와 폐선 확률 간의 상관관계를 보여주는 추정치는 통계적으로 유의하며, 추정치의 기호는 모두 예상과 동일하여 분석 설정이 적절하게 이루어졌다고 판단된다.
<부표 2>에 나타난 분석 결과는 각 변수의 표준편차만큼 상승할 때 변화하는 정도를 의미하며 폐선 확률은 평균 운임에 가장 민감하게 영향을 받음을 보여준다. 이중선체 규제에 따른 영향력은 운임가격의 표준편차 1.5배만큼의 영향력과 동일하게 나타났다. 따라서 이중선체 규제로 인하여 단일선체의 선박이 폐선될 확률이 이중선체 선박보다 통계적으로 유의미한 수준으로 상승하였다고 결론내릴 수 있다.