강초록이 오늘 김철석을 만나 같이 저녁을 먹기로 했는데요. 약속 시간 2시간 전… 갑자기 철석이에게 톡이 왔네요. “오늘은 에너지가 고갈돼서 못 나가겠다. 내일 볼까?” 에잇, 파투 났네요.

그런데 문득 ‘에너지’라는 이야기에 호기심이 생깁니다. 우리 몸의 에너지 원천은 물과 소금이라는데, 우리 일상을 돌아가게 하는 에너지의 원천은 뭘까요. 당장 석탄과 석유부터 떠오르는데요. 가장 많이 사용되지만 친환경과는 거리가 좀 멀잖아요? 초록창을 열어 검색해보니 그다음으로 우리가 많이 쓰는 게 LNG(Liquefied Natural Gas)라고 합니다. 그리고 ‘친환경’이라는 표현도 눈에 띄네요?

l 대세 에너지원으로 급부상하는 액화천연가스 LNG,

너 혹시 LNG에 대해서 좀 알아? LNG는 지하에 있는 천연가스를 채굴해서 액화시킨 거잖아. 근데 앞으로 LNG가 제2의 에너지원이 된다는 이야기가 있던데, 사실이야?

응 좀 알지. 우리 포스코 고객사들 중에 LNG선박, LNG탱크, LNG기자재를 제작하는 기업이 다수 있거든. 네 말대로 LNG가 앞으로 ‘대세’ 에너지원이 될 거래. 실제로 국제에너지기구 IEA(International Energy Agency)가 “향후 LNG가 석탄을 제치고 원유 다음으로 지배적인 에너지원이 될 것”이라고 발표하기도 했고. 2019년 세계 LNG 수요는 2018년보다 12.5% 증가한 3억 5,900만 톤을 기록했고 2040년에는 7억 톤으로 증가한다는 예측도 있어.

이유가 뭘까?

환경, 안전성이 키워드야. 이제 우리는 친환경적이지 않은 제품, 기술들과는 서서히 헤어지고 있잖아. 그간 에너지원으로 가장 많이 사용한 화석연료인 석탄, 석유는 미세먼지(PM 2.5)나 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx)들을 발생시키니 친환경과는 거리가 멀지. 또 원전은 후쿠시마 사고 이후 안전성에 대한 문제가 크게 제기됐고. 물론 풍력, 태양광 같은 신재생에너지들이 있지만 아직 화석연료를 완전히 대체하긴 어려워. LNG는 액화 과정에서 분진, 황, 질소 등이 제거되기 때문에 연소될 때 공해물질이 거의 발생하지 않아. 또 공기보다 가벼워서 누출이 돼도 쉽게 날아가고 발화 온도가 높아 폭발의 위험도 적지. 이렇게 친환경, 안전성 모두 잡으면서 경제성과 기술력에서도 크게 진보한 LNG가 각광받는 거야.

l LNG, 도대체 지구에 얼마나 좋길래 그래?

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특히 선박 시장은 IMO 2020 때문에 LNG추진선의 발주가 폭발적으로 증가했다던데. 이 또한 그런 이유겠지?

자동차도 친환경 전기차, 수소차, 하이브리드가 대세잖아. 그런데 전 세계 상위 규모 15척의 선박이 배출하는 SO₂(이산화황)양이 전 세계 모든 자동차의 배출량보다 많았대. 그러니 당연히 선박도 이제 친환경 연료로 운항해야 한다는 목소리가 커졌고, 벙커유에서 LNG로 연료의 세대교체가 빠르게 이뤄지고 있어.

그럼 기존 벙커유선박과 LNG추진선이 우리 환경에 어떤 영향을 주는지 비교해볼 수 있을까? 정말 LNG가 친환경적인 건지 확인해보자고.

좋아. LNG연료탱크로 실제 운항 중인 ‘그린 아이리스호(Green Iris)’라는 선박을 모델로 해서 9%니켈강 혹은 고망간강으로 제작한 연료탱크를 장착하고 LNG를 연료로 운항하는 경우와, 일반 후판 연료탱크에 벙커C유*로 달리는 경우를 비교해볼게. 아 참! 9%니켈강, 고망간강은 LNG탱크를 만들기 위한 소재인데.. 차차 설명하기로 하고. *벙커C유: 점착성이 가장 강한 중유로 선박 연료로 가장 많이 사용
부산에서 싱가포르까지 월 1회 왕복으로 25년 동안 운항하는 시나리오야. 배가 운항되는 25년뿐 아니라, 이 배의 연료탱크를 만들기 위해 제철소에서 9%니켈강, 고망간강, 일반후판이 생산되는 단계에서의 환경영향도까지 포함시켰어. 기존 벙커C유를 100%으로 놓고 산성화, 지구온난화, 자원소모 영향도를 비교해볼까?

와. 기존 벙커C유를 쓰는 선박 대비해서 LNG를 연료로 한 선박의 산성화 영향은 52%로 절반 수준으로 줄어드네. 지구온난화 영향도 73%, 자원소모 영향도 64% 수준으로 내려가는구나.

장기적으로 LNG를 사용하는 게 지구에 얼마나 이로운 지 보이지? 벙커C유에 대한 규제가 시작된 주원인이 바로 황산화물(SOx)이잖아. 이 황산화물을 포함한 산성화물질(SO2eq)의 발생량이 절반으로 줄어. 벙커C유 시나리오에서 1,220톤, LNG 시나리오에서 630톤이 나왔거든. 590톤이 저감되는거지.

황산화물 그거 미세먼지의 주범이지? LNG선으로 운항하면 거의 600톤을 줄일 수 있구나.

또 대표적으로 지구온난화에 영향을 주는 이산화탄소 등 온실가스(CO₂eq) 배출량은 벙커C유 시나리오에서 36만 톤, LNG 시나리오에서 26만 4천 톤이 나왔거든. LNG추진선이 벙커C유 선박보다  이산화탄소 배출량을 약 9만 톤 저감할 수 있다는 거야. 이 9만 톤이 지구에 쌓인다고 생각해봐. 소나무 한 그루가 연간 흡수할 수 있는 이산화탄소가 6.6kg 정도니까, 9만 톤이라 하면 소나무 1,360만 그루를 심어야 흡수할 수 있는 하는 양이야.

소나무 1,360만 그루라니. 엄청나다. 그럼 자원소모 영향? 이건 뭐야..?

자원소모 영향은 광물과 석유, LNG 등 화석연료의 소비로 인한 천연자원의 고갈 정도를 나타내. 단순히 천연자원이 얼마나 소모되나 양적인 절댓값만 따지는 게 아니라, 이 천연자원이 우리 지구에 얼마나 남아있는지도 고려해서 과한 자원 소모가 일어나지 않도록 알려주는 거지. 숫자가 높을수록 고갈 정도가 크다는 거니까 지구에 남은 자원량에 비해 현재 우리가 너무 많이 쓰고 있다는 뜻이 돼. LNG는 벙커유에 비해 자원소모 영향이 적다는 거지.

l 하지만 LNG는 너무 까다로워!

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아, 이렇게 좋은 LNG를 그동안 석탄, 석유 대신 썼으면 좋았잖아.

그러기엔 기술이 부족했어. LNG의 단점을 굳이 꼽자면 액화 과정과 운반, 저장이 까다롭다는 거야. 때문에 과거에는 수송과 처리에 막대한 비용이 소요되는 LNG가 크게 주목받지 못했어. 천연가스를 영하 163도 이하로 냉각해야 LNG가 되잖아. 이 조건에 적합한 기술과 소재를 개발하는데 꽤 긴 시간이 필요했던 거지.

그럼 가스전에서 가스를 뽑아서, 액화해서 액체로 우리가 쓰는 거야? 우리가 쓰는 도시가스가 LNG인 걸로 아는데, 그건 가스 형태잖아.

LNG는 공급망(Supply Chain)이 좀 길어. 우선 가스전에서 천연가스를 생산 후 파이프라인을 통해 LNG액화플랜트로 보내. 여기서 가스를 액화해서 LNG 형태로 만들어. 이 LNG는 LNG수송선이라는 특수 선박에 실려서 운송되고, 이렇게 바다를 건너온 LNG를 LNG터미널에서 받아서 저장해. 터미널에서는 이를 다시 한번 기체로 바꿔서, 파이프라인을 통해 발전소나 도시가스사 등 수요처로 보내지.

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와, 우리가 실제로 사용하기까지 엄청난 과정을 거치는구나. 진짜 복잡한 기술이 필요하겠다.

그 기술 중 핵심이 탱크 설계야. 또 설계에서 빼놓을 수 없는 건 바로 소재지. LNG플랜트가 상업적 규모로 본격 건설된 게 1941년 미국 클리블랜드(Cleveland) 플랜트인데, 당시 조업이 진행되다가 1944년에 탱크가 파괴되는 바람에 공장이 폐쇄됐어. 그 원인 중 하나가 탱크의 소재가 극저온인성에 약한 소재로 제작됐기 때문으로 알려졌고.

그때는 LNG탱크용 소재에 대한 연구가 많이 이뤄지지 못했나 보네. 극저온인성이 강한 소재가 쓰여야 하는구나.

물체에 힘을 주면 일정한 한계까지 버티다가 변형되고 결국 깨지잖자. ‘인성(認性)이 약하다’라고 하면 압력이 가해지자마자 버팀 없이 깨져버리는 걸 뜻해. 대부분의 소재는 저온일 때 인성이 약해. 영화에서 물건이나 사람이 급속도로 얼면 와장창 깨져버리는 거 본 적 있지 않아? LNG가 하역되고 저장될 때 상온과 영하 163도 이하까지 온도 변화가 급격하게 일어나는데, 이 조건에서도 저장탱크가 부서지면 안 되겠지. 또 원하는 탱크 구조로 만들 수 있는 가공성과 비용 효율성 조건도 만족하는 소재가 필요해.

그렇다면 LNG탱크에는 일반 강철은 쓸 수가 없겠네? 어떤 걸 써야 하는데?

거기에 바로 포스코의 스틸 솔루션이 있지! 궁금하면 지금부터 제대로 소개해 줄게.

☞ 더 경제적이고 안전한 LNG를 이끄는 포스코의 친환경 솔루션! (下) 보러가기

You Know What? 1편과 2편에 이어 3편에서는 세계 자원의 길을 만드는 포스코 스틸을 소개한다.

l 인도 국영 파이프라인 프로젝트, 포스코가 ‘메인 소재 공급사’

인도는 세계 3위의 에너지 수입 국가다. 특히 원유는 인도 수입의 제1품목. 수입되는 에너지 자원들은 해상운송을 거쳐 항만의 터미널로 들여오고, 이를 내륙으로 수송하는 것은 주로 관로(管路), 즉 파이프라인이 담당한다.

신규 파이프라인 건설은 지금도 한창 진행 중인데, ‘기회의 땅’답게 파이프라인 프로젝트로만 연간 60만 톤 이상의 철강 수요가 창출되고 있다. 그러나 이 시장이 누구에게나 활짝 열려있는 것은 아니다. 인도 정부는 무역 장벽을 계속 높이고 있고 파이프라인 프로젝트의 발주처들은 강관사로 하여금 일정 비율의 철강 소재를 로컬재로 사용할 것을 강제하고 있다. 때문에 남은 물량을 가지고 수입재끼리 치열하게 경쟁해야 하는 구조다.

작년에는 인도국영석유공사 IOCL(Indian Oil Corp. Ltd)이 2건의 대형 프로젝트를 발주했다. 1차로 동부 지역의 Barauni부터 Haldia를 잇는 프로젝트, 2차로 남부 Ennore부터 Tuticorin을 잇는 프로젝트가 연달아 터졌다. 수입되는 원유와 가스를 내륙으로 운송하는 파이프라인을 건설하는 것. 총 강재 소요량 20만 톤 이상, 강종 역시 API강재* X65, X70으로 이른바 ‘고급강종’이었다. 글로벌 철강사들이 입찰에 열을 올렸는데, 결론부터 말하자면 이 중 70%의 철강재는 대한민국의 포항과 광양에서 만들어졌다. 포스코가 수입재로는 유일하게 메인 공급사 자리를 꿰찬 것이다.

▲ IOCL이 운영하는 파이프라인 지도. 작년에 IOCL이 발주한 프로젝트는 총 2건으로, 1차는 동부 지역의 Barauni~Haldia를 잇는 원유 수송 파이프라인 구축이며 2차는 남부 지역의 Ennore~Tiruvallur~Bengaluru~Puducherry~Nagapattinam~Madurai~Tuticorin를 연결하는 1244km 길이의 가스 파이프라인 구축이다. (이미지출처=IOCL 홈페이지)

“봄에 씨를 뿌리지 않으면 추수할 게 없다”…인도 강관사와의 전략적 파트너십 빛 발했다

파이프라인 프로젝트의 철강재를 수주하기 위해서는 프로젝트 발주처뿐 아니라 파이프를 실제 제작하는 강관사들을 대상으로 집중적인 영업을 펼쳐야 한다. 지난해 IOCL의 프로젝트에는 세계 최대 규모의 강관사인 Welspun과 Jindal SAW(이하 J.SAW) 등 총 5개사가 참여했다. 이들 모두에게 강재를 공급하기 위해서는 크게 두 가지 작업이 필요했다. 하나, 우선 대형고객사로부터 품질에 대한 인정을 받아라. 그래야 나머지 강관사들과 협상에서도 유리할 수 있으니. 둘, 납기 안에 5개 강관사들 모두에 강재를 동시 공급할 수 있도록 강종 스펙을 일원화시켜라. 포스코는 이 과제를 어떻게 해결했을까.

가장 큰 도움이 된 부분은 이번 프로젝트에 참여하는 강관사들이 포스코에 ‘낯선 상대’가 아니었다는 점이다. 작년 프로젝트가 시작될 당시, 포스코는 이미 Welspun, J.SAW과 각각 16년, 22년간의 오랜 거래 히스토리가 있었고 거래 누적량 역시 Welspun과는 200만 톤, J.SAW과는 180만 톤을 달성한 사이였다. 긴 시간 인도의 강관사들을 대상으로 전략적 파트너십을 구축하며 공고한 신뢰관계를 이어온 것. 특히 인도 모디 정부 출범 후 에너지 시장 확대가 예견되자, 대형 강관사들을 대상으로 밀착 마케팅을 이어왔다. 덕분에 그들은 포스코 스틸의 품질에 대한 의심이 없었다. 실제로 사용해보니 인도 로컬재보다 실수율이 월등히 좋다는 평가였다.

▲ 포스코는 일찍이 인도의 대형 강관사 Welspun, J.SAW 등과 전략적 파트너십을 맺으며 신뢰관계를 구축해왔다.

대형 고객사와의 파트너십을 기반으로 나머지 강관사들에도 적극적인 영업을 펼쳤다. 동시에 품질설계그룹을 중심으로 5개 강관사가 제시한 각기 다른 강종 스펙들을 단일화하는 작업을 진행했다. 이를 위해 마케팅, 품질설계, 연구소, 현장의 직원들이 다 함께 인도로 건너가 IOCL 본사와 강관사들의 문을 차례로 두드렸다. 이미 몇 년 간 인도 강관사들을 대상으로 직접 찾아가는 솔루션마케팅을 펼쳐왔기에, 그 방문이 그들에게 ‘단발적인’ 일로 여겨지지도 않았다. 포스코의 총공세에 발주처와 강관사들은 강종 스펙 단일화에도 협조했다.

결과적으로 포스코는 프로젝트에 참여한 모든 강관사의 메인 강재 공급사로 낙점받고, 작년 5월부터 9월까지 성공적으로 강재 공급을 완료했다. 특히 공급 전량이 API-X65, X70으로 포스코 월드톱프리미엄(World Top Premium) 제품이라 의미가 더 크다. 올해 역시 인도에서 IOCL에 의한 대형 파이프라인 프로젝트가 예고된 바, 포스코는 인도 에너지강재 시장에서 또 한 번 활약해보겠다는 계획이다.

l 차세대 천연가스, 미국 ‘셰일가스’도 포스코 타고 움직인다

에너지 자원을 이야기할 때, 셰일가스(shale gas)를 빼놓을 수 없다. 이 자원은 아주 작은 입자로 구성된 땅속 깊숙한 퇴적암, 즉 셰일(Shale)층에 매장되어 있어 셰일가스라 부른다. 일찍이 1800년대에 발견되고도 기술적 한계로 채굴되지 못했다가, 2000년대에 들어 수압파쇄 및 수평시추 기술이 상용화되자 신에너지원으로 급부상했다. 특히 미국에서 줄줄이 셰일가스전이 개발되었고 이는 미국을 전 세계 ‘제1 산유국’으로 만들어주기도 했다.

때문에 미국에서는 자연스럽게 신규 파이프라인 설치도 활발해졌다. 2018년에는 미국 최대의 유전지대인 Permain Basin의 셰일가스를 운송하기 위해 Texas Waha에서 Agua Dulce까지 약 700km 구간을 잇는 파이프라인 건설 프로젝트가 추진됐다. 프로젝트 명은 Gulf Coast Express(이하 GCX)  파이프라인 프로젝트. 2019년 가동되는 파이프라인 중 최대 규모다.

▲ 2018년 발주된 Gulf Coast Express Pipeline는 미국 Texas 서부 Waha에서 텍사스 Gulf Coast의 Agua Dulce까지 천연가스를 운송하는 프로젝트다. Kinder Morgan 및 Altus Midstream, DCP Midstream과 Targa Resources의 계열사가 합작투자했으며, 운영은 Kinder Morgan이 한다. 2019년 9월 상업 가동을 시작했다.

프로젝트에 소요되는 강재량이 30만 톤에 육박하다 보니, 아르셀로미탈, 일본제철, JFE 등 다수의 글로벌 철강사가 경쟁을 치렀다. 하지만 트럼프 정부의 거센 무역 보호 조치로 인해 철강재를 전량 미국 로컬재로 사용하는 것이 논의될 만큼 수입재의 진입장벽은 높았다. 특히 우리나라 철강재의 경우 당시 높은 관세로 인해 사실상 미국으로의 직수출이 불가능했다. 그런데 이번에도 결론부터 말하자면, 본 프로젝트 전체 물량 3분의 1에 해당하는 강재를 포스코가 공급에 성공했다.

높은 무역 장벽? 솔루션 마케팅으로 넘었다

프로젝트의 발주처는 북미 최대의 에너지 인프라 기업인 Kinder Morgan, 참여하는 강관사는 인도 Welspun의 미국공장과 터키의 BMB(Borusan Mannesmann Boru) 두 곳이었다. Welspun은 자신들의 파이프 전량을 미국 로컬 철강재로 제작할 가능성이 컸다. 그래서 포스코는 터키 BMB를 전략적으로 파고들었다.

다행히 BMB는 공급안정성과 원가절감 등을 이유로 수입재를 사용하는 가능성을 열어두고 있었다. 파이프는 강재를 가져다가 다시 한번 가공해 만들기 때문에, 철강사와 강관사의 파트너십이 제품 품질에 큰 영향을 미친다. 포스코는 터키에 있는 BMB 공장을 찾아 적극적인 솔루션 마케팅을 펼쳤다. 혹시 모를 품질 리스크를 없애고자 BMB의 설비를 함께 점검하고 개선이 필요한 부분은 솔루션을 제공했다. 생산 과정 중에는 2개월간 프로젝트의 검사관이 강재 생산 과정을 직접 확인할 수 있도록 제철소 현장에서 입회를 지원해 주기로 했다. 강재 공급 후 애프터서비스에 대해서도 그간의 경험치를 바탕으로 자신 있게 약속했다. 결국 BMB는 당초 고려했던 물량보다 더 많은 양을 포스코에 주문하기로 결정했다. 강종은 전량 API-X70으로, 포스코의 월드톱프리미엄 제품이었다.

▲ Gulf Coast Express 파이프라인의 설치 모습 (이미지출처)

포스코 강재는 2018년 5월부터 10월까지 6개월에 걸쳐 공급 완료되었고, 이 강재로 만들어진 파이프라인은 2019년 9월부터 가동에 들어갔다. GCX 파이프라인은 하루에 약 20억 입방피트(ft³, Cubic feet)의 천연가스를 운송하며, 일부는 멕시코만에 위치한 LNG 액화기지(Liquefaction Plant)를 통해 LNG로, 일부는 천연가스 형태로 멕시코 등으로 수출된다. Kinder Morgan은 이번 GCX 프로젝트 외에도 Permian Highway 파이프라인을 건설 중이며, 추가적인 프로젝트도 고려 중인 것으로 알려져 있다. 포스코에서 API강재를 담당하는 열연선재마케팅실은 올해도 역시 전 세계 파이프라인 프로젝트를 면밀히 주시하며 글로벌 마케팅 활동을 이어나갈 것이다.

사람이든 자원이든, 가치를 만들기 위해서는 길을 터야 하는 법. 세계의 자원이 흐르는 길에 포스코가 있다.