A Study on the Application of CII Regulations for Ships Exempt from GHG Regulations

Q: 이 논문에서 정의한 탄소집약도란 무엇인가?

탄소집약도(CII)는 선박이 특정 연도에 수행한 총 운송 작업량 대비 배출한 이산화탄소의 질량 비율을 의미한다. 이는 선박의 연간 연료 소비량과 각 연료 유형별 이산화탄소 전환 계수를 총 운송 능력과 이동 거리로 나누어 산정하며, 선박의 환경 성능을 평가하는 핵심 지표로 활용된다.

Q: 단거리 운항 선박의 탄소집약도 지수 개선 방안은 무엇인가?

연구 결과, 단거리 운항 및 정박 시간이 긴 선박의 탄소집약도 지수 개선을 위해서는 운항 거리를 증대시키거나 발전기 연료를 LPG와 같은 저탄소 연료로 전환하는 것이 효과적이다. 그러나 현재의 CII 산정 방식은 정박 중 연료 소비와 짧은 운항 거리를 반영하는 데 한계가 있어, 새로운 산정식 개발이 필요하다.

KiYoung Han; HyoGeun Lim; JiWoong Lee

doi:10.7846/JKOSMEE.2025.28.2.108

학술저널

저자정보: KiYoung Han (Korea Maritime & Ocean University) HyoGeun Lim (Korea Institute of Marine and Fisheries Technology) JiWoong Lee (Korea Maritime & Ocean University)

저널정보: 한국해양환경·에너지학회 한국해양환경·에너지학회지 한국해양환경·에너지학회지 제28권 제2호

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산업의 발전은 오랜 기간 동안 화석연료를 기반으로 다양한 에너지원의 개발과 함께 이루어져 왔다. 그러나 이 과정에서 무분별한 화석연료의 사용이 지속되었고, 그 결과 다량의 온실가스가 배출되어 지구 온난화를 가속화시키는 주요 원인이 되었다. 이에 따라 향후 지구 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있는 온난화 문제를 완화하기 위해 각 산업 분야에서는 온실가스 배출량을 저감하기 위한 다양한 방안을 모색하고 있다. 해운 산업의 경우, 국제해사기구(IMO)를 중심으로 ‘Net-zero 프로젝트’를 추진하여 선박에서 발생하는 온실가스 및 이산화탄소 배출량을 감소시키고, 궁극적으로는 온실가스를 배출하지 않는 산업으로의 전환을 목표로 하고 있다. 이를 위해 해운 분야에서는 초기 전략과 중장기 전략에 기반한 규제 및 기술 개발이 병행되고 있으며, 그 중 선박 에너지 효율지수(EEXI) 규제와 탄소집약도(CII) 규제는 대표적인 초기 단계의 대응 전략으로 지속적으로 시행되고 있다. 본 연구는 선행 연구에서 SPSS 코드와 선박 방형계수를 활용하여 유사선종을 선정하고 EEXI를 비교 분석한 결과를 바탕으로, 후속 연구로서 탄소집약도 규제에 초점을 맞추었다. 연구 대상은 탄소집약도 규제에서 예외 대상인 5,500톤급 관공선 실습선 A호로 설정하였으며, 동급의 크기와 동일한 연료를 사용하는 유사 선종과 비교하여 해당 선박의 탄소집약도 지수를 산정하고 그 차이를 분석하였다. 아울러, 대상 선박의 탄소집약도 저감을 위한 전략으로 발전기의 연료유 변경 운항, 항해 거리의 증대 등을 제안하였다. 이러한 분석을 통해 해당 선박이 향후 탄소집약도 규제 대상 선박으로 지정될 경우에도 안정적인 운항을 지속할 수 있는 방안을 제시하였으며, 항해 거리가 짧은 선박에 적합한 새로운 탄소집약도 산정식 개발의 필요성을 제언하였다. 본 연구는 해운 산업이 기후변화 대응에 있어 기술적 및 운항적 측면에서 실질적 전략을 수립하고, 지속가능한 해운 환경 조성을 위한 기반을 마련하는 데 기여할 것으로 기대된다.

The development of modern industry has long relied on fossil fuels as a primary energy source, leading to the advancement of various energy technologies. However, the continued and indiscriminate use of fossil fuels has resulted in the emission of large quantities of greenhouse gases (GHGs), significantly accelerating global warming. In response to the potential severe environmental consequences of global warming, various industrial sectors are actively seeking strategies to reduce GHG emissions. Within the maritime industry, the International Maritime Organization (IMO) is spearheading the “Net-Zero Project” to reduce GHG and carbon dioxide emissions from ships, with the ultimate goal of transitioning the sector into one that emits no greenhouse gases. To achieve this, the maritime sector has been developing regulatory and technological measures based on both short-term and mid-to-long-term strategies. Among these, the Energy Efficiency Existing Ship Index (EEXI) and Carbon Intensity Indicator (CII) regulations represent key components of the initial phase and have been continuously enforced. Building on a previous study that utilized SPS (Special Purpose Ship) code and the block coefficient of ships to identify comparable ship types and analyze EEXI values, the present study focuses on the carbon intensity regulation. This study selected a 5,500-ton class government-owned training vessel, Ship A, which is currently exempt from CII regulation, as the research subject. The vessel’s carbon intensity was calculated and compared with those of similar ships of the same size and using the same type of fuel. Furthermore, this study proposes strategies to reduce the vessel’s carbon intensity, such as converting the generator’s fuel type and increasing the ship's operational voyage distance. Based on these analyses, methods are suggested to ensure stable operation should the vessel become subject to future CII regulations. Additionally, the study emphasizes the need to develop a new carbon intensity calculation formula tailored for vessels with short voyage distances. This research is expected to contribute to the development of technical and operational strategies that enable the maritime industry to effectively respond to climate change and promote the establishment of a sustainable maritime environment.

#Carbon dioxide Intensity Index(탄소집약도) #Gas Fuel(가스연료) #Government ship(관공선) #Training Ship(실습선) #Strategy of reduction for CO₂ emission(CO₂배출감축전략) #LPG Engine(LPG기관)

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