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물류 용어집 선박탄소집약도지수(CII, Carbon Intensity Indicator)

등록일2024-07-12

선박탄소집약도지수(CII, Carbon Intensity Indicator)
전 세계가 기후 변화라는 리스크가 점점 커지면서 탄소 배출량을 측정하고 줄이는 것이 무엇보다 중요해졌다. 선박탄소집약도지수(CII, Carbon Intensity Indicator)는 단위 에너지 또는 경제 생산량당 배출되는 이산화탄소의 양을 정량화하는 중요한 지표이다. 이 지표는 다양한 산업의 탄소 배출량을 이해하고 관리하는 데 도움이 되며, 더욱 지속 가능한 실행 지향하도록 가이드한다. 선박탄소집약도지수(CII)를 평가함으로써 이해관계자는 개선이 필요한 주요 영역을 식별하고 배출 감소 목표에 대한 진행 상황을 추적하며 국제 환경 규정을 준수할 수 있다. 이 블로그에서는 선박탄소집약도지수(CII)의 기본 사항, 계산 방법, 역사적 추세, 글로벌 산업 및 정책에 미치는 중요한 영향을 살펴본다.
  1. 1) 선박탄소집약도지수(CII)란?

    CII 추진배경
    해운산업은 전 세계 상품의 약 90%를 운송하는 글로벌 무역의 핵심 산업이다. 그러나 이는 온실가스 배출, 주로 이산화탄소(CO2)의 중요한 원인이기도 하다. 선박이 환경에 미치는 영향에 대한 우려가 커지면서 국제해사기구(IMO)는 선박의 배출가스를 줄이기 위한 다양한 조치를 도입했다. 그러한 척도 중 하나가 선박의 탄소 효율성을 평가하고 관리하기 위해 고안된 지표인 선박탄소집약도지수(CII)다.

    선박탄소집약도지수(CII)는 다양한 선박의 탄소 집약도를 평가하기 위한 표준화된 방법을 제공함으로써 해양 부문 내에서 지속 가능한 관행을 촉진하는 것을 목표로 한다. 이 계획은 2008년 수준에 비해 2050년까지 국제 해운으로 인한 온실가스 배출량을 50% 감소시키려는 IMO의 광범위한 전략의 일부다.

    국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)의 해양오염방지 협약(MARPOL, Amendments to the International Convention for the Prevention of Pollution from Ships) Annex VI 개정안은 2022년 11월 1일 발효되었다. 2018년에 합의된 선박 온실가스 배출 감소에 관한 초기 IMO 전략의 프레임워크에 따라 개발된 이 개정안은 기술 및 운영상의 수정 사항에 따라 선박은 단기적으로 에너지 효율을 개선하여 온실가스 배출을 줄여야 한다.

    이에 따라 2023년 1월 1일부터 모든 선박이 에너지 효율을 측정하고 연간 선박탄소집약도지수(CII) 및 CII 등급 보고를 위한 데이터 수집을 시작하는 것이 의무화되었다.

    선박탄소집약도지수 관련 이미지 (출처: IMO)

    선박탄소집약도지수(CII)의 목적과 중요성
    선박탄소집약도지수(CII)는 여러 가지 중요한 목적을 제공하며 해운 산업을 보다 지속 가능하고 효율적인 미래로 이끄는 데 중요하다.

    1) 환경 적 영향
    선박탄소집약도지수(CII)의 주요 목적은 전 세계 온실가스 배출의 주요 원인인 해운 산업이 환경에 미치는 영향을 다루는 것이다. 선박의 탄소 효율성을 측정함으로써 CII는 다음을 수행한다.

    - 고배출 선박 식별: CII는 운송 작업과 관련하여 탄소 배출량이 높은 선박을 식별하기 위한 명확한 측정 기준을 제공한다. 이러한 가시성을 통해 선주와 운영자는 개선이 필요한 선박을 정확히 찾아낼 수 있다.
    - 녹색 기술 채택 장려: CII가 탄소 비효율성을 강조하면서 해운 업계가 녹색 기술과 관행을 채택하려는 강력한 인센티브가 있다. 공기 윤활 시스템, 선체 개조, 에너지 효율적인 엔진과 같은 혁신을 통해 선박의 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다.
    - 지속 가능한 실천 촉진: CII는 선박 속도 최적화, 경로 계획 개선, 유지 보수 루틴 강화 등 지속 가능한 운영 실행안 채택을 장려하여 선박이 최대한 효율적으로 운영되도록 한다.

    2) 규제 준수
    CII는 기후 변화 영향을 완화하기 위한 국제해사기구(IMO)의 종합 전략의 필수적인 부분이다. 규정 준수 측면에서 CII는 다음을 수행한다.

    - IMO의 배출 감소 목표 지원: IMO는 2008년 수준에 비해 2050년까지 국제 해운으로 인한 온실가스 배출을 최소 50% 줄이는 것을 목표로 한다. CII는 탄소 집약도에 대한 측정 가능하고 시행 가능한 표준을 제공함으로써 이 목표를 달성하는 데 중요한 도구중 하나다.
    - 연례 보고 의무: IMO는 선박이 매년 CII를 계산하고 보고하도록 요구한다. 이러한 필수 보고는 일관된 모니터링과 책임을 보장하여 업계가 지속적으로 개선되도록 추진한다.
    - 시정 조치 부과: 낮은 CII 등급(D 또는 E)을 받은 선박은 효율성을 향상시키기 위해 시정 조치 계획을 개발하고 구현해야 한다. 이러한 규제 압력은 효율성이 가장 낮은 선박이라도 성능을 향상시킬 수 있는 인센티브를 보장한다.

    3) 운영 효율성
    CII는 운영 효율성에 대한 벤치마크를 제공하여 선박 운영자가 관행을 최적화하고 비용을 절감할 수 있도록 해준다.

    - 연료 절약: 향상된 연료 효율성은 운영 비용 절감으로 직접적으로 이어진다. CII에 대한 벤치마킹을 통해 운전자는 연료 소비를 줄일 수 있는 영역을 식별하여 상당한 비용 절감으로 이어질 수 있다.
    - 향상된 성능 모니터링: CII를 정기적으로 모니터링하면 시간 경과에 따른 개별 선박 및 함대의 성능을 추적하는 데 도움이 된다. 이러한 지속적인 평가를 통해 운영자는 데이터 기반 결정을 내려 효율성을 높일 수 있다.
    - 유지 관리 및 업그레이드: CII는 선박 성능을 향상시키기 위해 정기적인 유지 관리 및 기술 업그레이드를 권장한다. 최신 시스템과 잘 관리된 선박은 보다 효율적으로 작동하여 배출량과 운영 비용을 더욱 줄인다.

    4) 경쟁 우위
    친환경이 점점 더 중요해지는 시장에서 CII는 고효율 등급을 달성하는 선박 및 운영자에게 경쟁 우위를 제공한다. 주요 이점은 다음과 같다.

    - 환경에 민감한 고객 유치: 기업과 소비자는 환경에 미치는 영향에 대해 점점 더 많이 인식하고 있다. CII 값이 낮은 선박은 지속 가능성을 위해 노력하는 운영자와 협력하기를 선호하는 이해관계자에게 더 매력적이다.
    - 평판 향상: CII 규모의 강력한 성과는 해운 회사의 평판을 향상시킨다. 환경적으로 책임 있는 운영업체로 인정을 받으면 비즈니스 기회와 브랜드 충성도가 높아질 수 있다.
    - 이해관계자 기대 충족: 투자자와 규제 기관은 환경, 사회, 거버넌스(ESG) 기준에 더 큰 중점을 두고 있다. 더 나은 CII 등급을 받은 선박은 이러한 기대에 부응하여 투자를 유치하고 더 엄격한 규정 준수를 촉진할 가능성이 높다.
    - 장기 생존 가능성: 규제가 강화되고 시장 선호도가 지속 가능성 쪽으로 이동함에 따라 탄소 집약도가 낮은 차량을 보유하면 장기적인 비즈니스 생존 가능성이 보장된다. 이는 탄소 효율성이 점점 더 중요해지는 미래에 기업을 유리한 위치에 놓이게 한다.

    결론적으로 선박탄소집약도지수(CII)는 해운 업계 내에서 환경, 규제, 운영 및 시장 이점을 주도하는 강력한 도구중 하나다. 선박탄소집약도지수(CII)를 채택하고 개선함으로써 선박 운영자는 글로벌 배출 감소 목표에 기여할 뿐만 아니라 운영 효율성과 시장 경쟁력을 향상시킨다.

    선박탄소집약도지수 관련 이미지 (출처: Firefly, Adobe)
  2. 2) CII 적용

    선박탄소집약도지수(CII)는 특히 총톤수 5,000톤 이상의 선박에 적용된다. 이 임계값은 국제해사기구(IMO) 선박 연료유 소비 데이터베이스에 연간 연료 소비량을 보고하도록 의무화하는 규정 27이 적용되는 선박과 일치한다. 다음은 선박 유형과 CII를 둘러싼 규제 프레임워크에 대한 자세한 내용이다.

    CII가 적용되는 선박
    - 벌크선: 석탄, 철광석, 곡물 등 대량의 물품을 운송하는 데 사용된다. 일반적으로 총 톤수가 매우 크고 높기 때문에 CII 준수의 중요한 목표가 된다.
    - 컨테이너 선박: 표준화된 화물 컨테이너를 운반하도록 설계되었다. 크기와 총 톤수가 큰 경우가 많으며, 연료 소비 및 배출을 더 쉽게 모니터링할 수 있는 고정 경로에서 운영된다.
    - 일반 화물선: 다양한 물품을 운반할 수 있으며 화물 처리 능력도 다재다능하다. 이들 선박은 일반적으로 CII 규정에 해당하는 상당한 총톤수를 보유하고 있다.
    - 유조선: 유조선, 화학물질 운반선, LNG/LPG 운반선이 포함된다. 이들 선박은 크기와 톤수가 상당하며 연료 소비율도 높다.
    - 여객선: 유람선과 대형 페리가 해당된다. 선박의 규모와 선내 편의 시설로 인해 에너지 수요가 높기 때문에 CII의 중요한 목표가 된다.
    - 냉동선(Reefer Ship): 부패하기 쉬운 물품 운송을 전문으로 한다. 온도 제어 환경에 대한 요구 사항은 연료 사용량을 증가시킨다.
    - Ro-Ro 선박(롤온/롤오프): 자동차, 트럭 등 바퀴 달린 화물을 운반한다. 규모가 크고 활용도가 높은 경우가 많아 CII 규정에 속한다.
    - 해양 공급 선박(OSV): 해양 시추 및 생산을 지원한다. 일반적으로 상당한 톤수와 연료 소비가 발생한다.

    규제 프레임워크
    - 규정 27 및 IMO 선박 연료유 소비 데이터베이스: 규정 27은 총톤수 5,000톤 이상의 선박이 연간 연료유 소비량을 IMO에 보고하도록 규정하고 있다. 이 데이터 수집은 선박의 탄소 강도를 모니터링하고 평가하는 데 필수적이며 CII의 기본 요소이다.
    - CII 등급 시스템: 선박은 연간 탄소 집약도를 기준으로 A부터 E까지 등급이 매겨진다. A가 가장 효율적이고 E가 가장 비효율적이다. 3년 연속 D 등급 또는 1년 E 등급을 받은 선박은 CII를 개선하기 위한 시정 조치 계획을 제출해야 한다.
    - 연간 보고 및 규정 준수: 연간 보고 요구 사항은 지속적인 모니터링을 보장하고 연료 효율성 및 배출 감소에 대한 지속적인 개선을 장려한다. 수집된 데이터는 IMO와 선박 운영자가 성능을 벤치마킹하고 개선이 필요한 영역을 식별하는 데 도움이 된다.

    요약하자면, 선박탄소집약도지수(CII)는 총톤수 5,000톤 이상의 선박을 대상으로 하는 중요한 규정으로, 온실가스 배출을 줄이려는 IMO의 광범위한 목표에 부합한다. CII 규정을 준수하면 환경 목표 달성에 도움이 될 뿐만 아니라 해운 업계에 운영, 경쟁 및 기술 이점도 제공된다.

    선박탄소집약도지수 관련 이미지 (출처: Firefly, Adobe)
  3. 3) CII 계산방법

    선박탄소집약도지수(CII)는 선박이 수행하는 운송 작업과 관련된 탄소 배출 측면에서 선박의 효율성을 측정하기 위해 계산된다. CII는 중량 톤-해리당 배출된 CO2의 그램(gCO2/dwt-nm)으로 표시된다. CII 계산 방법에 대한 자세한 내용은 다음과 같다.

    CII 계산 단계
    1) 데이터 수집
    - 연료 소비량: 특정 기간(일반적으로 1년) 동안 선박이 소비한 총 연료량을 측정한다. 여기에는 선박의 주 및 보조 엔진, 보일러 및 기타 연료 소비 장비에서 사용되는 모든 유형의 연료가 포함된다.
    - CO2 배출량: 연료 소비 데이터를 기반으로 총 CO2 배출량을 계산한다. 여기에는 다양한 유형의 연료에 대한 배출 계수를 사용하는 것이 포함된다. 배출계수는 소비된 연료 단위당 배출되는 CO2의 양을 나타낸다.

    2) 운송
    - Cargo Carried(Deadweight Tonnage, dwt): 항해 중에 활용된 화물 용량을 측정한다. 재화중량톤수(dwt)는 화물, 연료, 승무원 및 식량을 포함하여 선박이 안전하게 운반할 수 있는 총 중량을 나타낸다.
    - 이동 거리(해리, nm): 같은 기간 동안 선박이 이동한 총 거리를 측정한다.

    3) CO2 배출량 계산
    - 연료 소비 데이터와 배출 계수를 사용하여 총 CO2 배출량을 결정한다. 예를 들어, 서로 다른 유형의 연료를 사용하는 경우 총 CO2 배출량은 각 연료 유형의 배출량을 합산하여 계산된다.
    - 총 CO2 배출량=∑(연료 소비×배출 계수)

    4) 운송 작업 계산
    - 운송된 화물과 이동 거리를 곱하여 선박이 수행하는 운송 작업을 계산한다.
    - 운송 작업= 재화중량톤수 (dwt)×이동 거리(nm)

    5) CII 계산
    - 탄소 강도 지표(CII)는 총 CO2 배출량을 운송 작업으로 나누어 계산한다.
    - CII= 총 CO2 배출량 / 운송 작업

    계산 예시
    - 1년에 10,000톤의 연료를 소비
    - 연료의 배출계수는 연료 1kg당 3.114kg CO2
    - 50,000dwt의 화물을 운송.
    - 20,000해리(nm)를 이동하는 선박을 예시로 들어보자

    총 CO2 배출량 계산:
    Total CO2 Emissitonnes of fuel×3.114 kg CO2/kg fuel=31,140,000 kg CO2=31,140tonnes CO2

    운송 작업 계산:
    Transport Work=50,000 dwt×20,000 nm=1,000,000,000 dwt-nm

    CII 계산:
    CII= 31,140 tonnes CO2 / 1,000,000,000 dwt-nm =0.03114 gCO2/dwt-nm

    이 계산은 선박의 탄소 집약도를 보여 주며, 운송 작업 단위당 CO2 배출량 측면에서 화물을 얼마나 효율적으로 운송하는지 판단하는 데 도움이 된다.

    정확한 계산의 중요성
    - 규정 준수: 선박이 IMO 규정을 준수하고 처벌을 피하도록 보장한다.
    - 운영 효율성: 선박 운영자가 비효율성과 개선 영역을 식별하는 데 도움이 된다.
    - 환경 영향: 해상 작업의 탄소 배출량을 줄이기 위한 명확한 측정 기준을 제공한다.
    - 벤치마킹: 업계 표준 및 동종 업체와의 비교를 통해 지속적인 개선을 추진할 수 있다.

    결론적으로 선박탄소집약도지수(CII)는 선박이 수행하는 작업과 관련하여 선박의 총 CO2 배출량을 평가하여 계산되며, 해운 업계에서 탄소 효율성을 측정하고 관리하는 데 중요한 지표를 제공한다.

    선박탄소집약도지수 관련 이미지 (출처: Firefly, Adobe)
  4. 4) 대응방안

    화주와 선사는 선박탄소집약도지수(CII) 이행에 대응하는 데 중요한 역할을 한다. 다음은 그들이 채택할 수 있는 몇 가지 전략이다.

    1) 운영 효율성 향상
    - 속도 최적화: 최적의 속도로 선박을 운항하면 연료 소비와 CO2 배출을 크게 줄일 수 있다.
    - 항해 계획: 거리를 최소화하고 혼잡한 지역을 피하기 위한 효율적인 경로 계획은 탄소 집약도를 향상시킬 수 있다.

    2) 기술과 혁신에 투자
    - 에너지 효율적인 기술: 공기 윤활 시스템, 선체 개조, 에너지 효율적인 프로펠러 등의 기술을 구현하면 배출량을 줄일 수 있다.
    - 대체 연료: 액화천연가스(LNG), 바이오연료, 수소 등 저탄소 또는 무탄소 연료로 전환하면 탄소 집약도를 대폭 낮출 수 있다.

    3) 선대 현대화
    - 기존 선박 개조: 고급 배출 감소 기술로 오래된 선박을 개조하면 탄소 효율성을 높일 수 있다.
    - 신규 건조: 최첨단 기술로 설계되고 최신 환경 표준을 준수하는 신규 선박에 투자하면 장기적인 이점을 얻을 수 있다.

    4) 디지털화
    - 데이터 분석: 고급 데이터 분석 및 모니터링 시스템을 활용하여 연료 소비 및 배출을 실시간으로 추적하면 개선 영역을 식별하는 데 도움이 된다.
    - 자동화 시스템: 경로 최적화 및 운영 효율성을 위해 자동화된 AI 기반 시스템을 구현하면 배출량을 크게 줄일 수 있다.

    5) 협력
    - 업계 협력: 선박 제조업체, 연료 공급업체, 규제 기관 등 기타 이해관계자와 협력하면 모범 사례와 기술의 개발 및 채택을 촉진할 수 있다.
    - 정책 참여: 정책 논의에 참여하고 더욱 엄격한 환경 규제를 지원하면 업계가 저탄소 미래로 전환하는 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있다.

    6) 투명한 리포팅
    - 배출 보고: 고객 및 규제 당국을 포함한 이해관계자에게 배출 및 CII 성과를 정기적으로 보고하면 투명성과 책임성을 강화할 수 있다.
    - 지속 가능성 이니셔티브: 지속 가능성 보고서에서 탄소 집약도를 줄이기 위한 노력과 성과를 강조하면 회사의 평판이 향상되고 환경에 민감한 고객을 유치할 수 있다.

  5. 선박탄소집약도지수(CII)의 도입은 해운 산업의 지속 가능한 미래를 위한 중요한 전환점이다. 선박탄소집약도지수(CII)는 단순히 규제 준수의 도구를 넘어, 환경적 책임을 다하는 기업으로서의 평판을 강화하고, 연료 소비를 최적화하여 운영 비용을 절감하며, 시장에서의 경쟁력을 높이는 데 큰 역할을 한다. 선박탄소집약도지수(CII)를 정확하게 계산하고 이를 기반으로 효율성을 개선함으로써, 해운사는 탄소 배출을 줄이는 동시에, 국제 해운의 필수적인 부분으로서의 역할을 더욱 공고히 할 수 있다. 이러한 노력은 궁극적으로 전 세계적인 기후 변화 완화 목표를 달성하는 데 기여하며, 지속 가능한 해운 산업을 이끌어 나가는 데 있어 중요한 밑거름이 될 것이다.