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#6

자율운항은 돈이 될까?

저자 김세원 에디터 박효진
자율운항은 돈이 될까?

자율운항 시장의 성장 규모

지금까지 자율운항 기술이 어느 정도 진전을 이뤘는지 살펴봤습니다. 그렇다면 이제는 '얼마나 돈이 되는지'에 관해서도 얘기해봐야겠죠. 정확하게는 기존 선박에서 자율운항선으로 변화할 때 추가적으로 드는 비용과 감소하는 비용을 구분해보고자 합니다. 이를 통해 자율운항 선박의 시장 가능성을 판단해볼 수 있겠죠.

자율운항 선박 시장 규모 (자료: 김세원 / 그래픽: PUBLY)자율운항 선박 시장 규모는 앞으로 얼마나 늘어나게 될까요? 크레덴스 리서치(Credence Research)는 자율운항 분야의 연 성장률은 13% 정도로, 2020년에 77조, 2025년에는 165조 규모의 시장을 가지게 될 것으로 전망했습니다. 이 자료는 배를 새로 건조하는 경우와 소형, 대형 상선을 모두 포함하며 선주와 선박 발주 기관의 수요 조사를 바탕으로 만들어졌습니다.*

* 관련 브리핑: Autonomous Ships Market By Type (Partially Autonomous Ships, Fully Autonomous Ships), By Application (Commercial, Military & Security) - Growth, Future Prospects, And Competitive Analysis, 2017 - 2025 (Credence Research, 2017.9)

얼마나 돈을 아낄 수 있을까?

전통 선박을 운용하는데 드는 비용을 분석해보면 자율운항 선박 전환을 통한 경제적 효과를 판단해 볼 수 있습니다. 선박 운용에 들어가는 전체 비용이나 부문별 비율은 선종마다 차이가 있기에, 이 리포트에서는 대형 상선을 기준으로 말씀드리려 합니다.

 

선박 한 척을 건조하는 데 드는 비용은 약 1,000억 원입니다. 운용하는 데 필요한 비용은 1년에 120~150억 원 수준입니다. 세부 항목은 크게 인력, 보험, 연료, 기타 항목으로 구성됩니다.

상업 선박의 운용 비용 비중 (자료: 김세원 / 그래픽: PUBLY)가장 큰 비중을 차지하는 비용은 연료입니다. 컨테이너 선박은 운용 비용의 80%, LNG 선박과 탱커 선박은 60~70%를 연료가 차지합니다. 연료는 유가와 연동되고 2018년 현재는 유가가 상승세에 있기 때문에 부담이 만만치 않습니다. 만약 AI를 이용한 경제운항 등의 연료절감 기술이 적용되면, 이 부문의 지출이 대폭 감소할 것입니다. 국제해사기구는 이 방식으로 10~15% 정도의 연료 비용을 줄일 수 있다고 예측했습니다.

 

다음으로 선원들의 임금과 보험료는 약 25~30억 원(25명 기준) 수준입니다. 자율운항 선박 기술이 적용되면 항해 중 주의·감시 업무가 지상(Shore Based Center)으로 이관되어, 항해 관련 인원이 줄어들 것으로 예상됩니다. 또한 장비와 기관의 유지·보수를 맡는 인원의 숫자도 순차적으로 감소하고 따라서 유지·보수 비용 또한 줄어들 것입니다.

자율운항 시장의 세 가지 유형

대형 상선을 위해 자율운항 선박이 만들게 될 시장은 크게 세 가지입니다.

 

개조 시장

기존 선박에 자율운항 장치를 추가해 자율운항 선박으로 전환하는 것을 의미합니다. 추가 장치의 유형에 따라 완전 자율운항도 가능하고, 선장의 운항을 돕는 기능도 함께 탑재될 수 있습니다.

 

개조 시장이 열리면 주로 기자재 산업 분야가 수혜를 입을 것입니다. 기자재 산업의 수요는 새로 선박을 건조하는 것보다 이미 만들어진 선박에서 더 많이 창출됩니다. 한국 조선소에서 1년에 건조되는 대형 선박이 몇백 척 규모라면, 이미 건조되어 쓰이는 선박의 숫자는 이보다 훨씬 더 많죠. 이런 이유로 개조 시장의 규모가 건조 시장보다 더 크다고 할 수 있습니다.

 

또한 개조 선박의 경우, 경제운항 솔루션을 탑재해 연료 소모에 드는 비용 감소할 수 있으리라 판단됩니다. 모든 선종(컨테이너, 탱커, LNG, 자동차 운반 선박 등)에서 가장 큰 비중을 차지하는 부분이 연료이기 때문에, 선박 개조만으로도 운용 비용 관점에서 이익이 발생할 것입니다.

 

다만 선박의 설계나 운용 방식은 전통 선박과 동일한데 추가적인 장치가 설치되는 것이므로, 건조 비용도 역시 증가하리라고 생각합니다.

 

반자율운항 시장

반자율운항(Conditionally Autonomous) 선박은 선원이 탑승하여 유지·보수를 하는 경우입니다. 완전자율운항 선박으로 가기에는 유지·보수 측면에서 위험성이 있을 때 채택하는 형태이며, 향후 5년은 이 방식의 선박이 주로 시도되고 상품성을 갖게 될 것입니다.

 

선박의 설계 측면에서 큰 변화는 없으므로, 건조 비용은 자율운항 장비가 추가되는 정도일 겁니다. 운항은 자율이되 유지·보수를 선원이 하는 개념이므로, 자율운항에 필요한 각 장비의 안전성은 완전자율운항 선박보다 낮은 것을 사용해도 무방합니다.

 

전통 선박에 약 25명의 인력이 필요한 데 비해, 반자율 선박에는 배 위에 4명(항해, 기관 각 2명씩), 육상 운용 센터에 관리 인력 한 명을 두는 것으로 대체됩니다. 줄어든 선원 수만큼의 인력 교육 및 운용 비용 감소를 기대할 수 있으며, 자율운항 장비 추가로 인해 운항 효율이 향상될 거라 예상합니다.

 

완전자율운항 시장

자율운항 기술 발전에 따른 선박의 역학적 변화 - 전통 선박(위), 자율운항 선박(아래) (이미지 제공: 김세원)선원이 한 명도 탑승하지 않는다면 선박의 설계가 완전히 바뀔 것입니다. 전통 선박은 선원이 탑승한다는 가정 하에 모든 설계 규정이 정립된 반면, 선원이 탑승하지 않는 경우에는 효율 중심으로 설계가 전부 새로 이루어져야 합니다.


완전 자율운항 선박에는 선원 거주 공간과 이동 통로, 선원을 위한 안전 장비 등이 사라집니다. 이에 따라 선박을 더 미끈한 유선형으로 만들 수 있습니다. 유선형이 되면 공기 저항이 감소하고 연비가 높아집니다.

 

또한 전통 선박의 거주 공간과 통로에 적재공간이 늘어나 화물을 더 실을 수도 있다는 장점이 생깁니다. 이렇게 설계를 변경하면 공기 저항은 20% 이상 개선되고, 화물은 30% 이상 추가로 실을 수 있을 것입니다. 또한 인건비와 교육 비용 지출 축소, 경제운항 등을 통해서 기존 선박 대비 25% 이상의 운용 비용을 추가적으로 절감할 수 있을 것이라고 예상됩니다.

선박별 운용비 (자료: 김세원 / 그래픽: PUBLY)다만 선박이 고장이 나도 운용에는 무리가 없는 안전성(Redundancy) 개념*이 건조 과정에 추가되므로, 선박의 건조 단가는 다소 상승하리라 생각합니다.

* 선박 등 대형 장비의 내부 장치가 제 기능을 하지 못하는 상황에 직면하더라도 장비 자체의 기능과 목적은 수행할 수 있게끔 설계해야 한다는 개념

#6 자율운항은 돈이 될까? 마침.

독자 평가

현재까지 48명이 읽은 콘텐츠입니다

  • 원**

    AI 가 변화 시키는 기존 산업의 변화를 알기 쉽게 설명해줘 좋았습니다.
    이해를 돕기 위한 동영상 첨부 감사드립니다.

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