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육상-선박 전력 공급 시장의 수주 ​​현황을 재편하고 있는 규제는 무엇일까요?

규제 준수가 이제 자본 지출의 주요 동인이 되면서 '있으면 좋은 것'이라는 시대는 끝났습니다.

EU 55에 적합(FuelEU Maritime):

• 마감일: 2030년 1월 1일.
• 적용 범위: 총톤수 5,000톤 이상의 컨테이너선 및 여객선.
• 의무사항: 2시간 이상 정박하는 선박은 육상 전원에 연결해야 합니다.

벌금은 규정을 준수하지 않는 연료 비용에 가산액을 더하여 계산됩니다. 많은 선사의 경우, 벌금이 전기 요금을 초과할 수 있습니다.

캘리포니아 CARB 정박지 규정(2025-2027년 확대):

• 2025년 업데이트: 이제 해당 규정은 로스앤젤레스와 롱비치 항구의 유조선 및 로로선까지 포함합니다.
• 2027년 업데이트: 나머지 모든 유조선 터미널에 대한 주 전체 의무화 조치.

이로 인해 (폭발 위험 때문에 전통적으로 방폭형 연결 시스템을 꺼려왔던) 유조선 부문이 육상-선박 전력 공급 시장에서 방폭형 연결 시스템을 즉시 도입해야 하는 상황에 놓이게 되었습니다.

중국 DECA(국내 배출 통제 구역):

• 지역: 주강 삼각주, 양쯔강 삼각주, 보하이만 연안.
• 의무 사항: 2020년 1월 1일 이후 건조된 크루즈선 및 컨테이너선은 SSP(선박 안정화 프로그램) 준비를 완료해야 합니다.

유럽연합과는 달리 중국은 벌금과 더불어 "우선 접안" 인센티브 시스템을 사용합니다.

주파수 변환 병목 현상: 50Hz와 60Hz 중 어느 것이 육상-선박 전원 공급 시장 성장에 중요한가?

숨겨진 비용 발생 요인은 어디에 있을까요?

육상 설비에서 가장 비싼 부품은 정적 주파수 변환기(SFC)입니다. EU와 아시아의 육상 전력망은 50Hz로 작동합니다. 대부분의 해양 선박(약 70~80%)은 60Hz로 운항합니다(미국/일본 조선 표준의 유산). 

• 비용: SFC 장비는 전체 육상 설비 투자 비용(CAPEX)의 40~50%를 차지합니다.
• 시장 점유율: 이 부문은 ABB(PCS100), Siemens(SIVACON), Danfoss와 같은 전력 전자 분야의 거대 기업들이 장악하고 있습니다.

전기차(EV) 붐 과 데이터 센터 로 인해 이러한 컨버터에 사용되는 IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터)가 전 세계 육상-선박 전력 공급 시장에서 부족 현상을 겪고 있습니다. 그 결과, 납기가 52주까지 늘어나 항만에서는 착공 1년 전에 컨버터를 주문해야 하는 상황입니다.

이러한 공급 부족 사태는 특히 중요한 시점에 발생했습니다. EU의 대체 연료 인프라 규정(AFIR)은 TEN-T 핵심 항만이 2030년까지 컨테이너선과 여객선을 위한 운영 서비스(OPS) 연결성을 제공하도록 의무화하고 있어, 이미 촉박한 프로젝트 일정을 더욱 단축시키고 있습니다.

실리콘 IGBT에 대한 의존도를 줄이기 위해 주요 제조업체들은 더 높은 효율과 뛰어난 내열성을 제공하는 탄화규소(SiC) 기반 변환기 모듈 개발에 박차를 가하고 있지만, 대량 상용화는 2027~2028년 이후에나 가능할 것으로 예상됩니다. 이러한 현실에 직면하여 유럽과 아시아의 많은 항만 당국은 착공 전에 변환기 할당량을 확보하기 위해 기존 일정보다 18~24개월 앞당겨 조달 입찰을 진행하고 있습니다.

경쟁 구도: 육상-선박 전력 공급 시장을 누가 주도하고 있는가?

시장은 두 계층으로 통합되고 있다.

1단계: 턴키 방식 솔루션 제공업체(전력망에서 콘센트까지):

ABB, 지멘스 에너지, 슈나이더 일렉트릭: 이들은 변전소 , 주파수 변환기 및 자동화 시스템을 공급합니다. 이들은 대규모 항만 인프라 입찰(예: 5천만 달러 이상 프로젝트)에서 수주합니다.

2단계: 연결 전문가("라스트 마일"):

• 카보텍(Cavotec): 케이블 관리 시스템 (CMS) 및 MoorMaster™ 자동 계류 시스템 분야의 선도적인 업체 .
• Stemmann-Technik (Wabtec): 케이블 릴 분야의 강력한 경쟁업체.
• Igus: 케이블 관리용 플라스틱 에너지 체인 전문 기업입니다.

최근 인수합병/수주 사례: 카보텍(Cavotec)이 최근 570만 달러 규모의 전력 공급 설비 개조 계약을 체결한 것은 육상-선박 전력 공급 시장에서 개조 붐이 활발하게 진행되고 있음을 보여줍니다.

비용 분석 및 투자 수익률(ROI) 모델: "닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐" 경제학

계산이 맞는가? 이는 투자자에게 가장 중요한 부분입니다.

자본 지출:

• 항만 측: 선석당 200만 달러~500만 달러(굴착 및 변전소 필요 사항에 따라 다름).
• 선박 측면: 100만 달러(개조) vs 40만 달러(신조).

운영비(핵심 변수):

• 해상용 경유(MGO): 톤당 약 700~800달러.
• 전기 요금: 변동폭이 매우 큽니다(kWh당 $0.10~$0.35).
• 차이: 보조금이 없다면 육상 전력 공급은 연료 연소보다 비용이 더 많이 드는 경우가 많습니다.
• 해결책: 투자 수익률(ROI)은 연료에 탄소세(EU ETS)가 적용되거나 항만에서 면세 전기를 제공할 때만 긍정적으로 전환됩니다.
• 투자 회수 기간: 현재 운항 빈도가 높은 선박의 경우 5~7년이며, 보조금이 없는 "임시 운항" 선박의 경우 회수가 불가능합니다.

공급망 분석: 프로젝트 완료를 위협하는 요인은 무엇인가?

세 가지 핵심 공급망 병목 현상이 전 세계적으로 콜드 아이어닝 및 육상-선박 전력 공급 시장 프로젝트 일정을 방해하고 있으며, 주요 국제 허브 항만의 비용 증가 및 항만 전력화 사업 지연을 초래하고 있습니다.

• IGBT 및 고출력 반도체: 전기차 제조 및 AI 데이터 센터 인프라의 급속한 확장은 고출력 IGBT 및 광대역 반도체 . 해양 부문 구매자들이 자동차 OEM 업체보다 우선순위에서 밀려나면서 육상-선박 전력 변환 장치의 납기가 52~78주 이상으로 늘어나고 있으며, 이는 IMO 및 EU 항만 탈탄소화 의무 규정 준수 기한을 직접적으로 위협하고 있습니다.
• 구리 및 변압기용 강재: 원자재 가격이 2021년 이후 30~40% 급등했습니다. 선박 전력 공급 시장에서 사용되는 방향성 전기강판(GOES)은 중국의 수출 제한과 제철소 생산 능력 부족으로 인해 압박이 가중되고 있으며, 이는 중대압 운영 전력 공급(OPS) 인프라를 구축하는 항만 당국과 EPC 계약업체의 자본 지출(CAPEX) 예산에 부담을 주고 있습니다.
• 전문 인력 부족: IEC 80005-3 에 따라 자격을 갖춘 고전압 해양 전기 기술자의 전 세계적인 구조적 부족 현상이 최종 시운전 일정을 지연시키고 있습니다. 업계 추산에 따르면 전 세계적으로 자격을 갖춘 전문가는 5,000명 미만이며, 이로 인해 유럽, 북미 및 아시아 주요 항만에서 설치 및 테스트 병목 현상이 지속적으로 발생하고 있습니다.

미래 기술: 플러그 이후의 미래는 무엇일까요?

현재의 수동식 "무거운 케이블" 연결 방식은 위험하고 노동 집약적입니다. Astute Analytica의 트렌드 및 미래 분석에 따르면, 육상-선박 전력 공급 시장은 로봇 연결 및 무선 충전 기술 도입이 크게 가속화될 것으로 예상됩니다. 

로봇 연결:

• 선도 사례: 칭다오 항과 젠화 중공업은 로봇 팔을 연결 시간을 45분에서 8분으로 단축했습니다.
• 추세: 자율 항만에 필수적.

무선 충전(유도 방식):

• 상태: TRL 7 (시스템 프로토타입). 현재 페리(예: 노르웨이의 Wärtsilä 프로젝트)에는 적용 가능하지만, 열 손실 및 정렬 허용 오차 문제로 인해 크루즈선/컨테이너선의 막대한 메가와트(MW) 부하에는 확장성이 부족합니다.

육상-선박 전력 공급 시장의 부문별 분석 

설치 유형별: 해안 인프라가 90.3%의 시장 점유율을 차지하는 이유는 무엇일까요?

항만 전력화에 필요한 막대한 자본 투자로 인해 육상-선박 전력 공급 시장에서 매출이 압도적으로 집중되고 있습니다. 2025년까지 90.3%의 시장 점유율을 확보할 것으로 예상되는 육상 부문은 선박 부문을 크게 앞지르고 있는데, 이는 터미널 업그레이드에 막대한 토목 및 전기 공학 투자가 필요하기 때문입니다. 항만 당국은 고전압 변전소, 복잡한 케이블 매설, 송전망용 변압기 설치 등 막대한 재정적 부담을 떠안고 있습니다.

선박의 경우 표준화된 IEC 80005 수신 패널 및 배전반 통합(대개 50만 달러 미만)만 필요한 것과 달리, 로테르담 항과 같은 허브 항만의 다중 선석 육상 시설 프로젝트는 일반적으로 1,500만 달러에서 2,000만 달러를 초과합니다. 더욱이, 지역 전력망 제약으로 인해 항만은 중전압(MV) 여유 용량을 확장하기 위해 지역 전력 회사와 공동 투자해야 하는 경우가 많습니다. 결과적으로, 이 분야의 상업적 가치는 ABB 및 Siemens Energy와 같은 1등급 시스템 통합업체에 수주되는 대규모 턴키 계약에 의해 크게 좌우되며, 이러한 계약은 2030년까지 시행될 규제 요건에 대비하여 터미널을 미래 지향적으로 구축하는 것을 목표로 합니다.

연결 유형별: 육상-선박 전원 공급 시장의 75.6%를 차지하는 개조 부문의 성장 동력은 무엇일까요?

환경 규제의 시한이 다가오면서 기존 해양 생태계 전반에 걸쳐 전례 없는 업그레이드 물결이 일어나고 있습니다. 2025년까지 시장 점유율 75.6%를 차지할 것으로 예상되는 개조 부문은 신조 설치 규모를 크게 앞지르고 있습니다. 이러한 격차는 전 세계 선박 규모의 현실에서 비롯됩니다. 수천 척의 기존 선박이 2020년대 말까지 FuelEU Maritime 및 CARB At-Berth 규정을 준수해야 하는 반면, 신조선 인도량은 연간 기준으로 상대적으로 적기 때문입니다.

기존 로로선, 크루즈선, 컨테이너선의 개조에는 상당한 "개조 프리미엄"이 붙는데, 이는 신규 설치보다 25%에서 40% 더 비싼 경우가 많습니다. 이는 주로 선체 절단 및 기존 격벽을 통해 고전압 케이블을 배선하는 복잡한 작업 때문입니다. 마찬가지로, 터미널 운영업체들은 수십 년 된 부두에 최신 케이블 관리 시스템(CMS)을 설치하는 데 대대적으로 투자하고 있습니다. 이해관계자들은 EU 배출권 거래제(EU ETS)에 따른 높은 탄소세를 피하기 위해 기존 자산 중 가장 최근에 건설된(5~10년 된) 자산에 대한 자본 투자를 우선시하고 있습니다.

구성 요소별 분석: 주파수 변환기는 어떻게 구성 요소 전체에서 35.4%의 시장 점유율을 차지하는가?

육상 전력망과 선박을 연결하는 핵심적인 기술적 가교 역할을 하는 주파수 변환기는 육상-선박 전력 공급 시장에서 가장 큰 규모의 자본 지출 항목입니다. 2025년까지 부품 시장 점유율 35.4%를 차지할 것으로 예상되는 이 시스템은 전 세계적인 표준화 불일치로 인해 필수적인 요소가 되었습니다. 유럽과 아시아의 전력망은 50Hz를 사용하는 반면, 전 세계 심해 선박의 약 70%는 60Hz를 사용하고 있기 때문입니다.

고효율 정적 주파수 변환기(SFC) 없이는 대륙 간 육상 전력 연결이 물리적으로 불가능합니다. 육상-선박 전력 공급 시장에서 이 부문의 높은 가치는 관련 고가의 전력 전자 부품, 특히 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)와 직접적인 관련이 있습니다. 전기 자동차와 AI 데이터 센터 해양 조달팀은 가격 상승과 최대 52주까지 늘어나는 납기에 직면하고 있습니다. 결과적으로 Danfoss와 Schneider Electric과 같은 주요 OEM 제조업체들은 이러한 병목 현상이 발생하는 부문에서 매우 견고한 수익률을 유지하고 있습니다.

전력 등급별 분석: 최대 30MVA 카테고리가 59.2%의 점유율로 압도적인 우위를 차지하는 이유는 무엇일까요?

세계에서 가장 엄격한 규제를 받는 선박들의 운항 전력 수요는 이 특정 전기 용량 기준에 완벽하게 부합합니다. 육상-선박 전력 공급 시장에서 59.2%의 확실한 시장 점유율을 차지하는 최대 30MVA(메가볼트-암페어) 용량은 현대 항만 터미널의 표준 상업적 기준이 됩니다. 이 용량은 일반적인 고용량 화물 및 여객선 운항 시 발생하는 동시 다발적인 "호텔 부하"를 충분히 감당할 수 있습니다.

초대형 컨테이너선(ULCV)은 수천 개의 냉동 컨테이너(리퍼)를 적재하기 위해 일반적으로 4~8MVA의 전력을 필요로 합니다. 에너지 소비량이 가장 많은 초대형 크루즈선조차도 최대 약 16~20MVA의 전력을 필요로 합니다. 따라서 30MVA 용량의 항만 변전소는 여러 척의 화물선이나 초대형 크루즈선을 동시에 연결하는 데 이상적인 비용 효율적인 여유 용량을 제공합니다. 30MVA를 초과하는 설비는 비용이 매우 많이 들고 드물며, 일반적으로 다수의 선석을 갖춘 대형 허브 항에만 설치되므로 30MVA 미만 용량이 전 세계적으로 가장 적합한 조달 기준으로 자리 잡고 있습니다.

지역 분석: 

아시아 태평양 지역이 37% 이상의 시장 점유율을 확보하며 육상-선박 전력 공급 시장을 주도하고 있습니다

중국: 중국국가전력망공사(SGCC)는 양쯔강 항만의 전력화를 적극적으로 추진하고 있습니다. 2024년까지 전국적으로 5,000개 이상의 육상 전력 연결 지점이 설치되어, 중국은 규모 면에서 세계 최대의 항만 운영 서비스(OPS) 인프라 시장으로 자리매김했습니다.

대한민국: '녹색 항만' 사업의 일환으로 한국 국적 선박의 개조 공사에 보조금이 지원되고 있습니다. 정부의 2030 항만 탈탄소화 로드맵은 부산, 인천, 울산 항만의 OPS(운영 공정 제어 시스템) 구축에 약 6억 4천만 달러를 배정했으며, 현대전기가 변환기 시스템의 상당 부분을 공급할 예정입니다.

싱가포르: 싱가포르 해양 탈탄소화 청사진은 2030년까지 항만 선박의 완전 전기화를 목표로 하고 있습니다. 해양항만청(MPA)의 선박 충전 시범 사업 (마리나 사우스 피어의 Pyxis/SP Mobility, Seatrium/Yinson 컨셉)은 항만 선박(e-HC)을 대상으로 하며, 2026년 초까지 운영될 예정입니다.

유럽의 성장은 유럽 연결 시설(CEF) 기금에 의해 주도되고 있습니다

CEF 의 2021~2027년 프레임워크는 항만 인프라 현대화에 16억 유로 이상을 배정했으며, OPS 설비는 공동 자금 지원 우선 사업으로 지정되었습니다. 따라서 이는 회원국 전반에 걸쳐 민간 자본 투자의 위험을 크게 줄여줍니다.

독일: 함부르크, 킬, 로스토크 항은 선박에 육상 전력을 공급하는 선석 보급률이 가장 높은 항만입니다. 함부르크 항이 지멘스와 체결한 계약은 세계적인 기준점이 되고 있습니다. 함부르크의 알토나 크루즈 터미널은 선석당 최대 12MW의 전력을 공급하며, 선박 회항 성수기 동안 전력망 불안정을 방지하기 위해 스마트 부하 관리 시스템을 통합 운영하고 있습니다.

스칸디나비아: 노르웨이는 육상 전력 공급에 대한 전기 요금 보조금을 제공하여 SSP(태양열 발전)가 MGO(해상 경유) 연소보다 저렴한 몇 안 되는 지역 중 하나입니다. 거의 100% 재생 에너지로 운영되는 스웨덴의 예테보리 항은 OPS 시설의 탄소 집약도 측면에서 스칸디나비아의 세계적인 기준점을 더욱 강화합니다.

전력망 제약: 남유럽(지중해) 항만들은 크루즈선에서 발생하는 20MW에 달하는 순간적인 전력 급증을 처리하기 위해 지역 변전소를 업그레이드하는 데 상당한 어려움에 직면해 있습니다. 이탈리아의 치비타베키아 항과 그리스의 피레우스 항은 변전소 업그레이드 비용이 AFIR 2030 규정 준수 기한을 맞추는 데 주요 장애물이라고 지적했습니다.

북미는 육상-선박 전력 공급 시장에서 두 번째 강국으로서의 지위를 유지할 것이다

서부 해안(선도): 캘리포니아 대기자원위원회(CARB)의 주도 하에 성장하고 있습니다. 로스앤젤레스/롱비치 항과 시애틀은 성숙한 시장입니다. 캘리포니아의 개정된 정박 규정에 따라 규제 대상 선박의 80%가 OPS 또는 이와 동등한 무공해 기술을 사용해야 하며, 롱비치 항은 2014년 이후 해안 전력 인프라에 2억 3천만 달러 이상을 투자했습니다.

동부 해안(후발 주자): 뉴욕/뉴저지 및 마이애미는 주로 크루즈 터미널에 집중하며 따라잡기 위해 노력하고 있습니다. 뉴욕-뉴저지 항만청은 2024년에 EPA 청정 항만 보조금 1,500만 달러를 확보했으며, 초기 OPS 접안 시설은 2027년까지 가동될 예정입니다.

육상-선박 전력 공급 시장의 최근 5대 주요 동향

1. Capital Ship Management(2025년 2월): 세계 최초로 로이드 선급과 협력하여 수에즈막스급 유조선 6척 , 이를 통해 2025년 1월부터 시행되는 캘리포니아 대기자원위원회(CARB) 배출 규정을 충족하기 위해 롱비치 항에서 원활한 육상 전력 연결을 보장했습니다.
2. 그리말디 바르셀로나 최초의 OPS(운영 정지 시스템) 설비를 설치했습니다 . 이 설비를 통해 2년간의 시범 운영 기간 동안 4MVA의 재생 에너지를 사용하여 엔진을 정지시킬 수 있으며, 연간 2,900톤의 CO2 배출량을 감축할 수 있습니다.
3. 함부르크 항만청 및 ONE(2025년 6월): ONE은 오션 네트워크 익스프레스(ONE) 컨테이너선이 하는 계약을 체결했습니다 . 이는 FuelEU 의무화 시행에 앞서 ONE이 유럽에서 처음으로 해상 전력 공급(OPS)을 활용하는 사례입니다.
4. ABB와 로테르담 해상 전력 공급 시스템(2025년 12월): 로테르담 항의 3개 컨테이너 터미널 에 세계 최대 규모(100MVA 이상)의 해상 전력 공급 시스템 구축 계약을 체결했으며 , 이 시스템은 2028년 하반기부터 가동되어 2030년부터 연간 96,000톤의 CO2 배출량을 감축할 것으로 예상됩니다.
5. 헬싱보리 항(2025년 8월): 스칸디나비아 최초의 컨테이너선용 OPS(3.5MW 용량) , 2019년 환경 규제를 충족하고 화석 연료 없이 항만 입항을 가능하게 하기 위해 2026년 가을에 가동될 예정입니다.

육상-선박 전력 공급 시장의 주요 기업

• 이튼 코퍼레이션
• 지멘스 AG
• 슈나이더 일렉트릭 SE
• 바르칠라 주식회사
• 카보텍 SA
• GE 버노바
• 히타치 에너지 주식회사.
• ABB 주식회사.
• 댄포스 A/S
• 와브텍 코퍼레이션
• 코크란 마린
• 블루데이 테크놀로지 AS
• 니덱 ASI SpA.
• 빈치 에너지
• 파워콘 A/S

시장 세분화 개요

설치 유형별

• 해안(항만 인프라)
• 선박 측면(선박 내 장비)

연결 유형별

• 개조 (기존 함대/항구)
• 신규 설치(신축 건물)

구성 요소별

• 주파수 변환기
• 트랜스포머
• 스위치기어 장치
• 케이블 및 액세서리
• 기타 (제어 패널/계량기)

전력 등급별

• 최대 30MVA
• 30-60 MVA
• 60MVA 이상

지역별

• 북아메리카
  • 미국.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 나머지 서유럽
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 대한민국
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역 나머지 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카공화국
  • UAE
  • 중동 및 아프리카의 나머지 지역
• 남아메리카
  • 아르헨티나
  • 브라질
  • 남미의 나머지 지역