지난해에 이어 올해도 국내 조선 3사의 액화천연가스(LNG) 운반선 수주 싹쓸이가 계속되고 있다. 지난해 조선 3사는 전 세계 LNG 운반선 발주분 78척 중 68척(87%)을 수주했다. 

삼성중공업은 지난 22일 버뮤다 지역 선주로부터 3조3300억원 규모의 17만4000㎥급 LNG운반선 12척을 수주했다고 공시했다. 척당 선가는 약 2775억원에 이른다.

이날 삼성중공업은 아프리카 지역 선주로부터 LNG운반선 2척을 추가로 수주해, 이날 하루에만 3조9000억원 규모를 수주했다. 이로써 올해 들어 삼성중공업의 LNG운반선 누적 수주량 24척을 포함해 올해 수주목표 88억 달러의 72%(33척, 63억 달러)를 달성했다.

대우조선해양은 지난 9일 호주 지역 선사로부터 LNG운반선 2척을 5851억원에 수주했다고 밝혔다. 선가는 척당 약 3000억원에 육박한다. 이를 포함해 올해 들어 LNG운반선 18척의 누적 수주량을 기록하면서 올해 수주목표인 89억 달러 대비 약 66%(26척, 59억3000만 달러)를 기록했다.

한국조선해양도 지난 15일 호주 선사로부터 LNG운반선 2척을 6173억원에 수주하면서, 올해 총 수주목표인 174억4000만 달러의 78%(111척, 135억4000만달러)를 달성했다. 척당 수주단가는 3000억원을 넘었다. 

최근, 환율이 상승하고 있는 추세와, 중국의 철강 생산 재개가 본격화되면서 후판 가격이 안정세를 회복하는 점도 수주 호재로 작용하고 있다.

특히, 100척 이상으로 추산되는 카타르 석유청(QP)의 LNG운반선 발주가 시작되면서 올해 조선 3사의 수주실적에 대한 기대감이 더욱 확산하고 있다. 

이처럼 국내 조선3사가 LNG운반선 수주를 휩쓰는 비결은 LNG운반선 관련 기술격차가 경쟁국인 중국에 비해 현저히 차이가 나기 때문이다.

또한 이같은 기술 격차를 더욱 확대하기 위한 기술개발도 지속적으로 이뤄지고 있는 것으로 관측됐다. 

▲한국조선해양, 차세대 LNG 연료공급 시스템으로 노르웨이·英 선급 AIP획득

한국조선해양과 현대중공업은 최근 차세대 LNG 연료공급시스템인 'Hi-eGAS(Hyundai High Efficient Gas Supply System)'를 개발해, 노르웨이선급(DNV)과 영국선급(LR)으로부터 기본설계 인증(AIP)을 받았다고 지난 23일 밝혔다.

한국조선해양 관계자는 "이 시스템은 LNG추진선의 연료 공급 과정에서 버려지는 열을 재활용하는 것이 특징"이라며 "기존보다 연료 소모와 탄소 배출량을 각각 1.5% 줄일 수 있어 연료비 절감 효과가 기대된다"고 설명했다. 

이 관계자는 "LNG추진선은 영하 163도의 액화천연가스를 가열해 기화시켜 연료로 사용하는데, 이 과정에서 추가적인 연료 소비와 함께 탄소가 배출된다는 단점이 있었다"면서 "하지만 Hi-eGAS는 선박 엔진의 폐열로 LNG연료를 가열, 불필요한 연료 소모를 줄여 연료비와 탄소 배출을 절감했다"고 말했다. 

그는 이어 "한국조선해양과 현대중공업은 Hi-eGAS의 핵심 부품인 열교환기를 국내 기자재업체와 공동으로 개발해 LNG 연료공급시스템 내에서 결빙 발생 위험을 크게 낮췄다"며 "지난해 한국기계연구원과 함께 대형 LNG추진선과 같은 조건에서 실제 LNG연료를 활용한 실증 운전 테스트를 시행, Hi-eGAS의 성능과 안정성을 인증받은 바 있다"고 덧붙였다. 

▲대우조선해양, 고망간강 LNG연료탱크 적용 이어 LNG 처리기술 시연회도

지난 23일 회사 관계자에 따르면, 대우조선해양(대표이사 박두선)은 LNG 처리 기술에 대한 시연회를 옥포조선소 내 에너지시스템 실험센터에서 성황리에 마쳤다. 

이날 행사에는 그리스 마란가스, 일본 MOL, 노르웨이 프론트라인, 독일 하팍로이드 등 주요 해외 선주들을 비롯해 프랑스 BV, 영국 LR, 일본 NK 등 글로벌 메이저 선급 관계자 40여명이 참석했다.

이날 시연회에서 대우조선해양은 자체 개발한 LNG 재액화시스템인 ‘NRS(Nitrogen Refrigerant System)'의 성능을 선보였다.

NRS는 LNG 운반선 운영 효율을 높이는 핵심 장비로 질소를 냉매로 활용해 운항 중에 자연 증발하는 천연가스를 모아 다시 액체로 바꿔 저장하는 최신 기술로 현재 건조하고 있는 2척의 초대형 LNG-FSU에 이미 적용하고 있다. 이는 순수 국내 기술로 개발된 친환경 기술이 실제 해양플랜트에 적용된 최초 사례일 뿐 아니라 압축기와 팽창기 등 주요 기자재의 국산화율이 90% 이상으로 업계로부터 주목받고 있다는 것이 회사 관계자의 설명이다. 

이와 함께 LNG운반선용 고압 펌프에 대한 신뢰성 검증도 이어졌다. 이 장비는 천연가스 추진 엔진에 고압의 연료를 공급하는 친환경 장비로 국내 중소협력업체인 협성철광과 공동으로 개발, 지난달 내구성과 안전성에 대한 인증을 모두 마치고 현재 실선 적용을 위한 준비가 완료된 상태다.

앞서 지난 16일 이 회사 박두선 사장과 포스코 기술연구원 최종교 전무 등 양사 관계자들이 참석한 가운데 친환경 연료 추진선의 핵심 기자재인 고망간강 소재 LNG 연료탱크를 초대형 원유운반선에 설치하는 탑재식을 가진 바 있다.

기존에는 영하 163℃ 극저온의 액화천연가스를 견디는 화물창과 연료탱크의 소재는 인바(니켈 합금강)나 알루미늄, 스테인리스강 등을 사용해 왔지만, 높은 가격과 까다로운 작업공정, 낮은 강도 등의 단점을 갖고 있었다.

회사 관계자는 "대우조선해양이 포스코와 함께 10년간 개발한 고망간강 LNG 연료탱크는 기존 소재 대비 가격이 낮고, 극저온에서의 성능은 물론 높은 강도와 내마모성을 갖고 있다"며 "고망간강을 LNG 연료탱크로 사용하기 위해 전처리부터 용접에 이르는 탱크 제작기술을 함께 개발해 드디어 양산화와 가공성 검증을 마치고 이번에 실선에 탑재하게 됨에 따라 10여년간의 공동 노력의 결실을 보게 된 것"이라고 설명했다. 

그는 "이로써 양사는 고망간강을 중심으로 한 대한민국 고유의 LNG 연료탱크 생태계를 구축해 소부장(소재, 부품, 장비)에 대한 국가 경쟁력을 확보하게 됐다"고 덧붙였다. 

▲삼성重, LNG 재액화시스템 '엑스-랠리' 성능 검증 성공...LNG 자연기화分 再액화

삼성중공업은 기체화돼 증발된 액화천연가스(LNG)를 별도의 냉매 없이 다시 붙잡아 액화시키는 기술을 상용화시키고 있다. 

지난 2일 삼성중공업 관계자는 "거제조선소 LNG 실증설비에서 독자 기술로 개발한 저압 이중가스엔진(X-DF)용 LNG 재액화시스템인 ‘엑스-렐리’의 성능 검증에 성공했다"며 "LNG 재액화시스템인 ‘엑스-렐리’는 영하 163도의 극저온 화물창에서 자연 기화되는 LNG 증발 가스를 다시 액화시켜 화물량을 손실없이 보존하는 기술"이라고 설명했다. 

특히 별도 냉매 충진 없이 자체 증발 가스를 냉매로 사용하는 저압(50기압 미만) 냉각공정 특허 기술을 적용해 된 운전 관리 편의성과 높은 안전성을 확보한 것이 특징이라고 회사 관계자는 강조했다.