선박 탄소집약도 분해: 연료 탈탄소화와 에너지 효율 분리

국제 해운 분야는 해양 연료의 전과정 온실가스(GHG) 집약도 감소와 운항 에너지 수요 감소를 구분하는 성과 지표가 필요하다. 현재의 탄소집약도지수(CII)는 배출량 기반이지만, 종종 운항 에너지 효율의 대리 지표로 해석된다. 그러나 대체 연료, 육상 전력 공급, 전과정 평가의 중요성이 커지면서 이러한 해석의 신뢰도는 낮아지고 있다. 본 연구는 배출량 기반 및 에너지 기반 선박 성능 지표를 비교하기 위한 통합 데이터 수집 시스템(DCS)-연료 GHG 집약도(GFI) 프레임워크를 개발했다. 배출량 기반 CII 유형 지표를 운송 작업 단위당 에너지 사용량으로 정의되는 운송 에너지 집약도(TEI)와 연료 혼합의 에너지 가중 평균 GHG 집약도로 분해했다. 다섯 가지 구조화된 선박 운항 사례의 연간 운항 데이터를 분석한 결과, Bio30 및 메탄올 비교에서 운송 작업, 총 에너지 사용량, 운항 프로파일을 일정하게 유지하여 TEI는 고정하고 연료 GHG 집약도만 변화시켰다. 그 결과, Bio30과 메탄올은 배출량 기반 지표를 각각 12.8%와 20.4% 감소시켰지만, 에너지 기반 지표는 변동이 없었다. 이는 배출량 기반 탄소집약도 지표의 겉보기 개선이 운송 작업 단위당 에너지 사용량 감소보다는 연료 탈탄소화를 반영할 수 있음을 시사한다. 본 연구 결과는 연료 탈탄소화와 운항 에너지 효율을 별도로 상호 보완적으로 평가해야 함을 지지한다. GFI가 전과정 연료 GHG 집약도를 다루고 에너지 기반 운항 지표가 TEI를 모니터링하는 이중 구조는 해양 탈탄소화 및 에너지 생산성에 대한 더 명확한 규제 신호를 제공할 수 있다.