새로운 블루오션, 소형 LNG 시장

[에너지신문] LNG시장이라 하면 일반적으로 대형 LNG선과 대규모 LNG 저장탱크가 자리를 잡고 있는 LNG 수출ㆍ수입 터미널을 떠올리게 된다. 그리고 이리저리 뻗어있는 복잡한 가스파이프라인 등.

그러나 이러한 전통적인 LNG시장 외에, 주로 섬에 설치된 가스발전시설에 연료용 LNG를 공급하기 위한 작은 규모(small scale)의 LNG 프로젝트가 새로운 비즈니스 모델로 부상하고 있다.

과거 고유가 시대에 섬이 많은 아시아 국가들이 주도가 돼 가스발전시설 사업을 추진해 왔으며, 이제는 이 시설들에 대해 어떻게 연료를 더 효율적으로 공급할 것인지에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.

이러한 종류의 사업에는 일반적으로 사업자가 BOT(Building, Operation, Transfer) 계약의 형태로 입찰에 참여해, LNG 연료공급에 필요한 저장과 기화시설을 건조ㆍ운영하며 일정 기간 후 시설물을 정부에 양도하게 된다.

여기서 우리가 주목할 점은, 바로 이 사업에서 필요로 하는 ‘small scale LNG FSRU’ 및 ‘small scale LNG Carrier’ 시장이다. 이는 물론 발전시설의 규모에 따라 그 저장 및 기화용량이 다르다.

우선, LNG 탱크의 용량은 발전소의 규모 보다는 얼마나 자주 LNG를 공급할 수 있는가에 따라 그 크기를 달리할 수 있다.

일반적으로 200MW 정도의 발전용량을 가진 발전설비의 경우 50mmscfd 규모의 기화설비를 운영한다면, 10일에 한번씩 LNG를 공급한다고 가정할 경우 LNG 저장탱크는 2만cbm이상의 용량이 적용돼야 한다.

FSRU는 저장기능과 기화기능을 함께 가지기 위해 -163°C의 극저온 상태의 LNG 저장에 필요한 특수한 저장시설을 필요로 한다. 따라서 탱크의 용량이 클수록 제작비용이 올라가며, FSRU제작비용의 30% 이상을 차지할 정도로 비중이 높다.

이러한 이유로 제작비용이 높고 기간도 오래 걸리는 LNG 탱크를 새로 만들지 않고 기화시설만 제작하고 기존 LNG운반선을 이용해 스토리지(Storage) 기능을 해결하려는 움직임이 선주들 사이에서 활발하다.

이에, 가스엔텍(GAS Entec)의 실적과 경험을 바탕으로 다음과 같은 솔루션을 소개하고자 한다.

▲ 가스엔텍이 지난 3월말 인도네시아에 인도한 50mmscfd LNG FRU.

-가스엔텍, 인니 선주에 50mmscfd FRU 인도-
-Small Scale LNG 시장 큰 폭의 성장 예상-

■Floating Re-Gasification Unit

지난해 4월, 인도네시아의 Pelindo사는 발리 LNG 발전소에 LNG를 공급할 FRU를 가스엔텍에 발주했다. 가스엔텍은 약 10개월간의 공사기간을 거쳐 지난 3월말 50mmscfd FRU를 선주에게 무사히 인도했다.

또 이 바지(Barge) 타입의 FRU를 제작한 한국의 ㈜강남은 한국가스공사의 협조로 중형조선소로는 최초로 LNG 테스트에 성공했으며, 인도 이후 유사한 프로젝트를 문의하는 선주들이 늘어나고 있다고 한다.

이 FRU에 적용된 주요장비는 △LNG Buffer Tank : 3.0barg 400cbm x 1, Type-C △Forcing Vaporizer : 21,210Kg/Hr x 2, Steam direct type △BOG Compress : 500M3/hr, 10barge x 2 △LNG Feed Pump : 100M3/hr, 16barge x 2 Submersible sump type △Dual Fuel Boiler : 7.5t/hr x 2 Smoke Tube Vertical Boiler 등이다.

이 설비는 LNG Feed Pump를 24시간 가동해 발전소에 연료가스를 공급해야 하는 특성상 LNG buffer Tank와 Submersible sump type의 LNG Feed Pump 2 세트가 별도로 설치돼 있다.

이 FRU는 설계를 제외하면 실제 제작기간이 8개월밖에 걸리지 않는 매우 간단한 구조물로서, 낮은 제작비용과 짧은 납기가 장점이다.

▲ FSRU Conversion.

■FSRU Conversion using existing LNG Carrier

이 프로젝트는 건조된 지 30년이 넘은 Old LNG Carrier에 Re-Gas Unit을 추가 설치해 FSRU로 개조하는 방식이다. 이러한 경우 적정한 용량의 Re-Gas Unit만 제작을 하면 되기 때문에 상당히 매력적인 FSRU 솔류션이 될 수 있다. LNG운반선의 노후 정도에 따라 개조에 필요한 수리기간이 달라지겠으나, 평균적으로 1년 이내에 FSRU를 손에 넣을 수 있는 가장 확실한 방법이기도 하다.

▲ Small Scale LNG Carrier 1.
■Small LNG Carrier

LNG FSRU에 정기적으로 LNG를 공급하는 운반선은 수심이 얕고 소규모의 항만에서 운항이 가능한 2만cbm 이하의 카고 탱크 용량을 가진 Small LNG Carrier가 적합하다.

그 동안 대부분의 선주가 Cylinder Type의 Type-C Cargo Tank가 이러한 소형 LNG운반선에 적합하다고 생각해 왔다. 그러나 가스엔텍 조사에 의하면 1만 5000cbm 이상의 LNG 운반선의 경우, 멤브레인 타입의 카고 탱크가 오히려 케팩스(CAPEX) 면에서 유리하다는 결론이 도출됐다.

일반적으로 운영의 편리성과 압력탱크라는 특성으로 인한 안정성을 이유로 지금껏 많은 중소형 LNG 운반선이 Type-C Tank를 적용해 왔다.

맴브레인 타입의 카고 탱크를 가진 LNG 운반선 기술을 통해 그 동안 주로 한국의 조선소를 중심으로 20년 넘게 축적된 맴브레인 탱크 제작기술의 대중화와, 대다수 LNG 선주들이 인정하는 검증된 설계기술을 바탕으로 소형 LNG 운반선에 맴브레인 탱크를 적용하는데 있어 상당한 걸림돌이 해소됐다고 볼 수 있다.

▲ Small Scale LNG Carrier 2.
■Small Scale LNG Project 시장의 미래 밝다

Small Scale LNG Project 시장은 그 동안 규모가 작고 수요가 많지 않았던 이유로 조선소, 오일 메이저, 엔지니어링 회사들이 크게 관심을 두지 않았던 시장이다.

또한 중소형 조선소나 일반 상선 설계회사들은 LNG 시스템에 대한 전문성이 결여돼 있어 쉽게 접근하지 못하는 시장이기도 하다.

하지만 최근 가스엔텍은 세계 각국의 LNG 관련기업(Power Plant 개발기업, 선주, 조선소, 엔지니어링사) 등으로부터 다양한 프로젝트에 대한 문의를 받고 있다.

그 동안의 경험과 현재의 추세를 보면 향후 Small Scale LNG Project 시장은 우리가 예상하는 규모보다 훨씬 크게 성장할 수 있을 것으로 보인다.  

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