'연료·탄소배출↓' 자율운항선박 상용화 코 앞…'K-조선' 경쟁력은

[아이뉴스24 양호연 기자] 자율운항선박 상용화가 임박한 가운데 국내 조선사들도 관련 기술 개발에 속도내며 경쟁력을 확대하고 있다.

27일 시장조사기관 마켓앤마켓에 따르면 세계 자율운항선박시장의 규모는 오는 2030년 143억 달러로 2019년 대비 2배 이상 성장할 전망이다. 국내에선 조선3사를 중심으로 자율운항 선박의 기술·개발에 분주한 모습이다. 최근에는 민·관이 협력해 자율항해, 디지털 기반 기관 모니터링, 통신과 보안기술 등을 통합한 자율운항 시스템 실증에 나서기도 했다. 특히 정부와 조선 3사는 향후 5년간 9조원 투자계획을 밝혔다.

시장에선 자율운항선박이 전통적 노동집약 산업인 조선산업의 경쟁 패러다임을 바꾸고 있다는 평가가 나온다. 게다가 최근에는 자율운항 솔루션의 연료 절감 효과가 입증되며 탄소배출 규제에 대응할 수 있다는 점에서 경쟁력이 부각되고 있다.

HD현대는 자율운항선박 분야에 두각을 나타내고 있다. 최근 HD현대의 선박 자율운항 전문회사 아비커스는 자체 개발한 툴을 활용해 자율운항 솔루션의 연료 절감 효과를 입증했다. 해당 '하이나스 컨트롤'은 다른 산업에서 이용되는 에너지 절감 검증 방법론을 선박에 적합하게끔 변형해 개발된 점이 특징이다. 쉽게 말해 각종 항해 장비와 센서로부터 얻은 정보를 융합해 선박이 최적 항로와 속도로 운항할 수 있도록 안내·제어하는 인공지능(AI) 기반 자율항해시스템이다.

아비커스가 싱가포르부터 브라질까지 총 9334㎞ 길이 항로를 여러 차례 자율운항하며 수집한 데이터에 따르면 최대 15%에 달하는 연료를 절감하고 탄소 배출량을 10%까지 줄일 수 있을 것으로 보인다. 앞서 아비커스는 2022년 6월 세계 최초로 액화천연가스(LNG) 운반선의 대양 횡단 자율운항을 성공적으로 마친 바 있다. 당시 아비커스는 자율운항을 통해 연료 효율 7% 향상, 온실가스 배출 5% 저감 효과가 나타났다고 밝혔다.

삼성중공업은 독자개발 자율항해 체계인 '삼성자율선박(SAS)'의 상용화를 추진 중이다. 앞서 2020년에는 해당 기술로 300톤급 예인선이 반경 1㎞ 내 선박과 장애물을 피해 5㎞ 떨어진 목적지에 도착했다. 또 레이더, 위성항법시스템(GPS), 자동식별장치(AIS)와 360도 열화상 카메라, 충돌 회피를 위한 엔진자동제어 기술을 통해 세계 최초 자율운항선박 간 충돌회피 기술 실증에 성공한 바 있다.

최근에는 해상 사이버보안 기술 개발에도 집중하는 분위기다. 삼성중공업은 글로벌 사이버 보안 기업 포티넷 코리아와 해양·선박 OT 보안 시장에서의 상호 협력에 나선다고 밝혔다. 이를 통해 국제선급연합회(IACS)의 새로운 보안 규정에 부합하도록 강화된 표준 해상 사이버보안 설계에 나선다는 방침이다.

한화오션은 오는 2030년까지 '레벨 4' 수준의 완전자율운항이 가능한 스마트십 기술을 확보해 미래의 조선 시장 주도권을 확보한다는 목표다. 자율운항선박 분야에선 '후발주자'로 여겨져 왔지만 자체 스마트십 플랫폼을 구축하는 등 기술력 부분에선 경쟁사와 큰 차이가 없다는 게 한화오션의 입장이다.

한화오션은 스마트십 플랫폼인 HS4(Hanhwa SmartShip Solution & Service)를 자체적으로 개발해 적용하고 있다. 해당 솔루션을 통해 실제 운항 중인 선박에서 발생하는 데이터를 육상에서 수집하고 분석해 운항의 효율과 안전성을 향상할 수 있는 정보를 선주에게 제공한다. 특히 경기도 시흥에 위치한 시흥R&D캠퍼스에는 자율운항선 관제센터를 구축해 자율운항 전용 시험선 '한비(HAN-V/Hanwha Autonomous Navigation-Vessel)'를 활용한 연구와 원격제어 등도 이뤄지고 있다.

한편 선박은 자동차와는 달리 건조에 오랜 기간이 소요되고 수명주기가 길다는 특성이 있다. 이에 따라 자율운항시스템 장착에 대한 보급 지원과 같은 정책이 동반되지 않는다면 자율운항선박의 도입과 확산에는 적잖은 시간이 소요될 것으로 보인다. 또 규제와 법률, 보험 등 비기술적 문제 선결 과제도 남아 있다.