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[철의 미래] 태양광 LNG선박서 성장동력 찾는다

철강기술 고부가가치화로 신성장 사업 이끌어내

황진중 기자 zimen@econovill.com

기사승인 2018.05.10  07:44:53

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▲ 포스코의 월드프리미엄(WP) 제품 중 하나인 포스맥 철강을 재료로 사용한 합천댐 수상태양광 전경

[이코노믹리뷰=황진중 기자] 미국 정부가 지난달 30일(현지시간) 우리나라의 철강 제품에 대해 추가 관세를 면제하기로 확정했지만, 미국 국제무역위원회(USITC)가 지난 1일 한국산 선재가 미국 철강업계에 피해를 입힌다며 41.1% 반덤핑 관세를 부과하기로 결정했다. 우리 철강기업들은 선진국의 견제, 신흥국의 맹추격을 받는 가운데서도 친환경 에너지 분야에서 성장동력을 찾아내고 있다. 신소재를 개발해 태양광 산업을 뒷받침하고 액화천연가스(LNG) 운반선의 필수 강재를 개발함으로써 위기를 맞은 조선업에도 돌파구를 마련해주고 있다. 

부식에 강한 철 개발,수상태양광 산업 뒷받침

문재인 정부는 신재생에너지 보급확대를 에너지 분야 최우선 과제로 삼고 있지만 우리나라는 국토가 좁아 태양광 발전과 풍력 발전 등 신재생에너지 산업 확대가 말처럼 쉽지 않다. 대규모 발전소를 대체할 수 있는 여유부지가 적은 데다, 국토의 70%가 산악지형이고 발전소 건설을 위해서는 벌목 등 산림훼손이 따른다. 이 때문에 해수면을 활용한 수상태양광이 새로운 대안으로 떠오르고 있다.

수상태양광 발전소는 기존 태양광 발전 기술은 물론, 수면에 태양광모듈을 설치하기 위해 수면에 띄우는 플로팅 기술과, 물의 흐름에도 움직이지 않도록 구조물을 고정하는 계류장치 기술, 태양광 발전을 육상의 전력계통에 송전하기 위해 연결하는 수중 케이블 설치 등 핵심기술이 꼭 필요하다. 물에 잘 부식하지 않는 철강재는 필수소재라는 점을 자칫 간과하기 쉽다.

   
▲ 수상태양광 발전설비 구성. 출처=한국수자원공사(K-Water)

포스코는 녹이 잘 슬지 않는 철 소재를 생산하고 있다. 특히 주목을 끄는 것은 포스코가 2013년 철에 알루미늄과 마그네슘을 첨가해 자체 개발한 초고내식 합금도금강판인 포스맥(PosMAC)이다. 이 제품은 일반 아연도금강판에 비해 5~6배의 내식성을 갖고 있다. 내식성이 뛰어나 공기 중 염분이 높고, 해풍이 잦으며 강우량이 많아 철골 구조물의 부식이 빠른 도서해안지역에 적합한 소재로 꼽힌다. 최소 10년에서 50년까지 부식하지 않는 것으로 알려져 있다. 손일령 포스코 기술연구원 수석연구원은 “알루미늄과 마그네슘을 첨가하면 철 표면에 생성되는 부식 생성물이 훨씬 치밀한 산화물로 형성돼 표면을 보호해준다”고 설명했다.

한국수자원공사(K-Water)와 포스코휴먼스는 2014년 합천댐에 포스맥 프로파일 실증모델을 설치했다. 두 회사는 2016년 보령댐 수상태양광발전소를 건설하고 20와트짜리 가정용 소형 형광등 10만개를 켤 수 있는 2메가와트(MW) 전력을 생산하고 있다. 두 곳에는 포스맥으로 제작된 태양광 전용 프로파일이 공급됐다.

포스맥은 일반 아연도금강판에 비해 5~10배 강한 내식성을 갖고 있어 태양광 구조물 지지대 등 태양광 발전 시설에서 각광받고 있다. 신재생에너지에 대한 수요가 늘면서 포스맥 판매량은 2015년 6만t에서 지난해 12만6000t으로 100% 이상 증가했다. 포스코는 올해 포스맥 판매량을 20만t 이상으로 예상하고 있다.

   
▲ 포스코의 월드프리미엄(WP) 제품 중 하나인 포스맥 철강을 재료로 사용한 보령댐수상태양광 전경

포스맥 해외에서도 각광

포스코는 포스맥을 해외로 수출하고 있다. 포스코는 지난해 글로벌 태양광 트래커(Solar Tracker) 제작사인 넥스트레커를 비롯해 갠지스(Ganges), 푸르쇼탐(Purshotam) 등 인도 주요 태양광 발전 구조물 전문 제조사 4곳과 총 4만9000t 규모의 포스맥을 공급하는 업무협약(MOU)을 체결하고 수출하고 있다. 포스코는 올해 인도에 포스맥 판매량을 6만t까지 늘릴 계획이다.

포스맥은 기가스틸과 더불어 포스코의 월드프리미엄(WP) 제품으로 자리매김했다. 고부가가치 제품인 WP는 2015년 38.4%의 판매비중이었지만 2016년에는 47.3%로 성장했고 지난해에는 53.4%까지 늘면서 목표치 52%를 초과 달성했다.

   
▲ 포스코의 월드 프리미엄(WP) 제품 판매 비중과 포스맥 판매량. 출처=포스코

포스코는 WP제품 판매 확대를 위해 투자를 확대하고 있다. 포스코는 지난해부터 2019년까지 3년간 1조9518억원을 투자하기로 했는데, 이 중 90%가 넘는 1조8168억원이 WP 생산 능력 증대 등에 사용될 예정이다. 이를 통해 WP 제품 비중을 2019년 60%까지 확대할 방침이다. 

LNG운반선 화물창 소재 고망간 개발로 조선업 회생 발판 마련

포스코는 국내 조선업계에도 구원투수 역할을 하고 있다. 중국 조선업 발전에 따른 경쟁격화로 궁지에 몰린 국내 조선업계는 포스코가 개발한 소재를 바탕으로 LNG운반선 화물창을 국산화하는 데 성공했다. 화물창 원천기술을 보유한 국가에 로열티를 지급하지 않아도 됨으로써 조선업계는 한중일 LNG 선박시장에서 새로운 경쟁력을 확보했다는 평가가 나온다. 포스코가 개발한 극저온용 고망간(Mn)강이 불러온 변화다.

삼성중공업은 지난 3월 국적 LNG운반선 SK스피카호를 건조해 SK해운에 인도했다. 이 선박은 한국가스공사(KOGAS)가 미국의 사빈패스에서 연간 280만t의 액화천연가스를 20년간 들여오기 위해 발주한 여섯 척의 LNG선 중 마지막 한 척이다. SK스피카호는 탱크용량이 17만4000㎥급으로 올해부터 2037년까지 20년 동안 연간 47만t의 LNG를 운반할 예정이다.

이 선박의 특징은 LNG화물창을 국산화했다는 것이다. 한국가스공사가 2004년부터 지식경제부(현 산업통상자원부)의 산업원친기술개발사업의 지원을 받아 10년 동안 약 197억원을 투입하고 현대중공업, 삼성중공업, 대우조선해양 등 조선 3사와 함께 개발한 KC-1이다. KC-1은 포스코가 개발한 고망간강으로 제작됐다.

그동안 LNG 선박 화물창 설계기술은 프랑스의 GTT가 거의 독점하고 있어 조선소들은 선박 한 척당 약 100억원의 로열티를 지불해야 했다. 우리나라는 2014년 수주물량을 기준으로 약 4800억원의 로열티를 지불했으며 1990부터 현재까지 GTT사에 부담한 로열티는 약 2조원이 넘는다고 한다. KC-1의 탑재로 선박가격의 약 4~5%에 이르는 로열티 문제는 일거에 해결됐다. 

   
▲ KC-1 LNG화물창 전경.출처=한국가스공사

고망간강 제작 국산 화물창, LNG 선박 시장 게임체인저

포스코가 만든 극저온용 고망간강은 기존 니켈합금강, 스테인리스강, 9%니켈강, 알루미늄합금보다 성능이 더 우수하고, 가격은 70~80% 수준이어서 경제성이 뛰어나다. 특히 스테인리스보다 용접성이 높아 탱크 제작이 수월하다.

활용도와 가격경쟁력이 높은 고망간강을 포스코가 생산하면서 LNG 저장 시스템의 소재는 다양해졌고, 우리나라 조선업계는 일본, 중국과 기술격차를 벌릴 수 있게 됐다. 이는 이어 LNG운반선 수주시장에서 경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 보인다.

한국기업평가 보고서에 따르면, 우리나라는 LNG선박 수주 시장을 장악하고 있지만 일본과 중국의 추격은 거세다. 수주잔량 기준으로 2007년 말 현재 한일중 비중은 각각 77%, 17%, 4%였으나 2016년 3월에는 65%, 20%, 14%로 우리의 시장점유율이 상당 부분 잠식됐다. 포스코의 고망간강과 화물창 국산화는 이런 추세를 바꿀 주요한 게임체인저가 될 것으로 국내 철강업계와 조선업계는 기대하고 있다. 

   
▲ 한중일 3국의 가스선 수주잔고 비중 변화. 출처=한국기업평가

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