LNG선 진정한 승리, 화물창 국산화 관건

■ 조선 산업의 훈풍, 초대형 LNG선 계약

지난 6월1일 카타르 국영석유사인 카타르 페트롤리엄(QP)과 대우조선해양, 현대중공업그룹, 삼성중공업 등 국내 조선 3사는 약 23조원 규모의 카타르 LNG 운반선 발주 관련 협약을 체결했다.

이번 계약 내용은 2027년까지 LNG선 건조슬롯을 확보한다는 것으로 건조슬롯은 배를 만드는 공간으로 슬롯 예약은 정식 발주 전에 건조 공간을 확보하는 절차다.

QP는 계약규모가 100척 이상, 700억리얄(약23조6천억원)규모라고 밝혔다. 건조 계약은 빠르면 올해부터 2024년까지 순차적으로 이루어질 것으로 예상되고 있다.

이번 대규모 LNG선 발주는 세계 1위 LNG수출국인 카타르가 LNG 수출을 급격히 확대하는데 따른 것이다. 카타르는 LNG생산량을 2027년까지 연간 7,700만톤에서 1억2,600만톤까지 늘릴 계획이다.

특히 카타르 페트롤리움이 현재 개발 중인 노스필드 프로젝트는 세계 최대 LNG 생산 프로젝트로 2027년부터 연간 1억2,600만톤 규모의 천연가스를 생산할 예정이다. QP는 미국 골든패스 외에도 다른 LNG 프로젝트 및 노후 선박 교체를 위해 발주 규모가 크게 늘어날 수 있다고 밝힌 바 있어 발주 모멘텀이 매우 강한 것으로 알려지고 있다.

러시아의 경우 Arctic LNG 2 프로젝트의 잔여 분 10척과 모잠비크 LNG 프로젝트에서 다수 LNG선 발주가 연내 나올 것으로 예상되고 있다.

■ 수주는 韓, 이익은 佛

이런 대규모 발주에도 불구하고 실제로 돈을 버는 건 국내 조선 업체들이 아닌 프랑스의 GTT라는 목소리가 높다.

프랑스의 GTT(Gaztransport & Technigaz, 프랑스 선급인증)는 1994년 가즈트랑스포르와 테크니가즈가 합병해 탄생한 회사로 LNG 저장운송 시스템 기술에 대한 특허 및 원천기술을 보유한 회사다.

전세계 LNG운반선 저장고 시장의 90%를 점유하고 있는 과점업체로 주요 고객은 한국 조선사로 한국 조선 3사에서만 86%의 로열티 비용을 챙겼다. 보통 로열티 비용으로 1척당 선가의 5%를 지급하고 있는 것으로 알려졌다. 이에 LNG=GTT라는 등식도 등장했다. 이번 LNG선 수주로 GTT가 챙길 이익은 1조가 넘을 것이라는 관측이다.

LNG 선의 핵심은 영하 160℃ 이하의 초저온 물질을 저장하는 LNG선 화물창이다.

LNG영하 162도 이하로 내려가면 기체가 액체로 바뀌며 부피가 600분의 1로 압축이 된다. 600배로 압축된 LNG가 LNG선에 완충된 상태에서 내부 온도가 조금만 올라가도 가스가 급격히 팽창, 폭발할 수 있어 화물창의 안전은 매우 중요하다.

GTT의 LNG선 화물창 기술인 MARK-III는 1차 방벽으로 멤브레인을 가지며, 2차 방벽은 RSB(Rigid Second Barrier)와 FSB(Flexible Second Barrier)가 사용된다. 2차 방벽은 유리섬유, 알루미늄 호일, 유리섬유로 이뤄진 Triplex 형태다.

선체에 직접 시공하는 방식으로 공간효율이 높고, 건조비용이 경감되고, 시야확보가 용이한 장점이 있는 것으로 알려져 있다.

이에 국내에서도 LNG화물창 설계 기술 확보를 위해 많은 노력을 기울려 왔으며, 현대중공업, 삼성중공업, 대우조선해양 등 조선 3사와 한국가스공사가 2014년 출자해 설립한 케이씨엘엔지테크를 통해 순수국산 LNG화물창 기술인 KC-1을 만들었다.

KC-1은 순수국산 멤브레인 타입 LNG 화물창 시스템으로 한국가스공사의 육상용 LNG 저장탱크기술을 바탕으로 제작됐다. 국내외 선급 인증 및 특허를 획득했다.

KC-1의 기본 개념은 단열시스템은 선체와 접착되지 않으므로 선체변형에 의한 영향을 최소화했고, 멤브레인의 직선구간 용접방식으로 생산성을 향상 시켰다. 단일층 단열재의 사용으로 단열성능을 향상 시켰고, 2차 방벽의 완벽한 기밀성을 제공했다. 이를 통해 우수한 단열성능과 화물창 시공 시 품질관리 항목이 적어 효율적인 특징을 갖고 있다.

삼성중공업에서 SK세레니티, SK스피카호에 시공한 실적이 있지만 운행도중 외벽에서 결빙이 발생했고, 한척의 경우 가스창 온도가 비정상적으로 높아져 두 대다 모두 운행을 중지하고 현재 수리 중이다.

특히 LNG선의 경우 폭발시 선원 전원이 사망할 가능성이 높은 배로 선주와 선원의 배에 대한 신뢰도가 중요한데 최초 시공 2척에서 모두 결함이 발생에 신뢰도 회복이 쉽지 않을 것으로 보인다.

대우조선해양의 경우 솔리더스라는 독자 LNG 화물창 설계 기술을 보유하고 있고, GTT보다 30% 정도 성능이 좋고 로이드 인증도 완료했지만 아직 시공 실적이 없고, 보수적인 조선업계 관행상 쉽게 채택되기는 어려울 것으로 보인다.

하지만 전문가들은 이러한 위험성 없이는 국내 LNG 화물창 설계 기술을 확보할 수가 없는 만큼 수많은 데이터 축적과 고객들이 신뢰할 수 있는 실적을 쌓기 위해서라도 국내 기술의 확보 및 적용이 필요하다고 의견을 보이고 있다.

▲ LNG선 화물창(사진 : 산업통상자원부)

GTT 로열티만 조단위, 국산 기술 적용·실적 확보 必

LNG 보냉재 기술 韓 기업 동성화인텍·한국카본 호재

■ LNG 보냉재 호재

이런 가운데 카타르를 시작으로 대규모 LNG 프로젝트발 LNG선 수주는 2022년 이후 국내 보냉재 기업들의 매출 증대를 견인할 것으로 기대된다. 신조선가의 레벨이 중요하나, 건조능력을 모두 채울 수준의 발주로 고정비승수효과가 기대된다.

○ 동성화인텍

동성화인텍은 국내 대표 LNG선 관련 기업 중 하나로 동성코퍼레이션의 자회사다. LNG관련 기자재 사업에 집중하고 있으며, LNG선 화물창 보냉재 사업을 핵심 사업으로 보유하고 있다.

-163℃에서 LNG를 액화 상태로 유지하기 위해 사용되는 R-PUF를 가공한 보냉재와 극저온 상태인 LNG 유체와 접촉하며 LNG를 저장하는 필수자재인 멤브레인을 생산한다.

주로 한국 대형 조선업체들을 대상으로 매출을 확보하고 있지만 자회사를 통해 베트남에서는 건축자재, 미국에서는 셰일가스 관련 플랜트 기자재 사업을 추진하고 있다.

동성화인텍의 수주실적은 한국 조선 3사의 LNG선 수주 강세에 따라 지속적으로 증가하고 있다. 2019년 상반기 수주잔고는 2017년 3분기대비 3.8배 증가하는 것은 물론 설비 가동률도 100%에 근접하고 있다.

▲ MARK-III 화물창 및 단면도(사진 및 자료 : 동성화인텍)

○ 한국카본

한국카본은 탄소섬유 및 합성수지 제조 기업으로 1984년 9월 설립 이후 LNG 단열재 시장에 진출했다. LNG 단열재 매출비중이 76%로 가장 높은 비율을 차지한다.

주로 LNG 화물창용 보냉재를 생산하며, LNG운반선 뿐만 아니라 FLNG(부유식 LNG 생산설비)와 같은 해양설비와 LNG 연료 추진선용 제품도 생산한다. 특히 멤브레인 MARK-III 타입 이차방벽 소재의 경우 지속적인 연구개발을 바탕으로 독점적으로 공급하고 있다.

한국카본의 LNG 운반선 기자재 관련 설비 가동률은 사실상 100%에 근접하지만, 한국 조산 3사의 LNG 운반선 수주 강세로 인해 2019년 상반기 수주잔고는 2018년 상반기 대비 5.7배 증가했다. 2020년 1분기말 수주잔고는 3억764만달러로 2년 전 대비 3.3배 성장했고, 확대된 일감을 소화하기 위한 생산설비 확충도 지난해 완료했다.

2019년 하반기에 선박용 LNG 단열재 생산능력을 연간 15척 분량에서 20척 규모로 증설했다.

올해 상반기 코로나19와 무관하게 양호한 이익을 실현했고, 카타르발 LNG 선 물량 배정 등 호재성 이벤트가 도래하며 사상 최대규모의 발주가 LNG 보냉재 관련 발주가 기대된다.