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ISSN : 1229-3431(Print)
ISSN : 2287-3341(Online)
Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety Vol.25 No.1 pp.102-110
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2019.25.1.102

A Business Model for Offshore Integrated Drilling Commissioning in Korea and Related Economic Analysis

Chang-Woo Lee*,Young-Wook Cheon**,Sang-Hoon Shin***,Yong-John Shin****†
* General Manager, Khan Tech Co., Ltd. Geoje, Gyeongsangnam-do, 53301, Korea
** Director, Nuritec Co., Ltd. Busan 48732, Korea
*** Graduate School of Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Korea
**** Div. of Shipping Management, Korea Maritime and Ocean University, Busan 49112, Kore
*First Author : alexlee@epkhan.com, 055-639-7751
Corresponding Author : yjshin61@kmou.ac.kr, 051-410-4382
October 5, 2018 January 9, 2019 February 25, 2019

Abstract


The shipbuilding and offshore plant industry of Korea is important and leads Korea’s economic growth, designated as the 1st to 4th export items in Korea in terms of export contribution over the period from 2011 to 2015. This study proposes ways to improve the national competitiveness of Korean shipyards in the global offshore drilling market by reviewing a business model for providing an integrated offshore drilling commissioning service in Korea. This commissioning service model, which was attempted in 2014, was reviewed, and a new proposed business model for overcoming the limitations of the previous model and activating further business was evaluated. As a result of an economic evaluation, it was found that a 150-meter water depth model is economically more effective. As the number of integrated commissions increased from 2 to 5 times per year, NPV, IRR and B/C ratios increased and the fee per use decreased. Therefore, for offshore drilling facilities constructed and delivered in Korea, it will be necessary to encourage integrated offshore commissioning.



우리나라 해양시추설비 통합시운전 사업 모델의 개발 및 경제성 분석에 관한 연구

이창우*,천영욱**,신상훈***,신용존****†
* (주) 칸 연구소장, ** 누리텍 대표이사, *** 한국해양대학교 대학원, **** 한국해양대학교 해운경영학부

초록


우리나라의 조선해양플랜트 산업은 2011~2015년 기간에 우리나라 품목별 수출기여도에서 1~4위를 차지할 정도로 대한민국 경 제성장을 견인하는 중요한 산업이다. 이 연구는 과거 건조에만 치중했던 우리나라 해양플랜트 시추설비의 산업구조에서 통합시운전의 서 비스 공급이 가능한 비즈니스 모델을 검토함으로써 시추설비 시장에서 우리나라 조선소의 국가경쟁력을 향상시킬 수 있는 방안을 제안 하고자 하였다. 2014년에 시도된 주작-1 폐공을 활용한 시운전 서비스 모델과 이의 한계 사항을 극복하고 사업을 활성화하기 위한 새로운 제안 비즈니스모델인 수심 150미터급 시운전 전용 모델의 경제성을 검토하였다. 경제성 평가 결과, 수심 150미터급 모델이 경제적으로 더 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 통합시추설비의 시운전이 연간 2회에서 3,4,5회로 늘어남에 따라 NPV와 IRR 및 B/C 비율이 모두 증가 하였으며, 1회당 사용료는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 해양시추설비의 통합시운전 사업은 우리나라에서 건조되어 인도되는 설비 를 대상으로 시추 시운전을 적극적으로 유치하는 노력이 필요하다.



    1. 서 론

    우리나라의 조선해양플랜트 산업은 대한민국 경제성장을 견인하는 중요한 산업으로 2011년~ 2014년 해양플랜트 수주 량은 연 평균 34조원에 달하였다. 한국무역협회의 자료에 따 르면 조선 해양산업은 2011 ~ 2015년 기간에 우리나라 품목 별 수출기여도에서 1 ~ 4위를 차지할 정도로 국가경제에서 중요한 역할을 담당하고 있으며, 지속적으로 발전시켜야 할 산업으로 인식되고 있다.

    그러나 2014년부터 시작된 미국의 세일가스 증산 동향, 국 제유가의 하락, 석유수출국기구(OPEC)와 비OPEC 국가들의 에너지정책의 변화 등으로 인해 전 세계적으로 해양플랜트 신규 시장의 침체기가 이어지고 있어서 해양플랜트에 역량 을 집중했던 우리나라의 대형조선소들이 지금까지도 어려움 을 겪고 있다. 그럼에도 불구하고, 2014년~ 2017년 사이의 저 유가 상황에서 메이저 석유 기업들의 비용절감 노력과 이에 따른 기술의 발전으로 부족한 설비 확충과 지역별 유정 환경 에 적합한 해양플랜트 설비들의 개발이 늘어나고 있다.

    그런데 지역 환경에 적합한 해양플랜트 설비의 안전성과 신뢰성을 확보하기 위해 현장에서의 통합 시운전이 매우 중 요한 요소로 대두되고 있으며, 고객인 선주와 용선주, 해당 유정의 연안국 정부는 위험성이 높은 중요한 장비에 대한 시운전 결과를 요구하고 있다.

    우리나라는 2010년부터 2016년까지 총 75척의 해양시추설 비를 건조하고 인도한 세계에서 가장 많은 해양시추설비를 건조한 국가였지만, 해양시추설비에 대한 통합시운전은 단 1차례에 불과하다. 2014년에 수심 약 1,800미터에 위치한 주 작-1 폐공을 활용하여 머스크드릴링사가 통합시운전을 하였 으나, 정두시설의 안전성이 확보되지 못해 시운전 테스트의 일부만 수행되고 통합시운전이 모두 수행되지 못하였다. 그 리고 해양시추설비 시운전의 안전성과 효율성 및 경제성에 대한 연구도 거의 이루어지고 있지 않는 실정이다.

    우리나라는 지난 7년간 매년 11척의 해양시추설비를 건 조· 인도하였는데, 해양시추설비 전용 테스트베드가 설치되 어 있었다면 우리나라 조선소의 해양시추설비 시장에서의 경쟁력은 더욱 제고될 수 있었을 것이다. 2017년 기준으로 운영되고 있는 총 985척의 해양시추설비의 47%가 선령이 20년이 넘는 것으로 나타나고 있어 해양석유시장의 경기가 회복되는 시점에 해양시추설비의 수주가 늘어날 것으로 예 측되며, 통합시운전 테스트베드에 대한 수요도 증가할 것으 로 예상된다(Clarkson, 2017).

    이 연구는 우리나라 해양시추설비의 통합시운전 사업 진 출과 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해 시운전 부문의 안전성 과 효율성을 제고할 수 있는 사업 모델을 개발하고 그 경제 성을 분석해 보고자 한다. 우리나라 해양시추설비의 시운전 현황을 조사하고 기존사례 분석을 통해 한계점과 문제점을 고찰하고, 이를 개선하여 시운전 사업의 안전성과 효율성 제고하기 위한 새로운 사업 모델을 제안하고자 한다. 그리 고 개발된 해양시추설비 통합시운전 사업모델의 경제성 분 석을 통해 경제적 타당성을 확보하고, 기존 시스템과 새로 운 사업 모델의 경제성을 비교 평가하여 경쟁력이 높은 사 업 모델을 제안하여 사업화 기반 구축에 기여하고자 한다.

    2. 이론적 배경

    2.1 해양시추설비 산업

    해양플랜트 시추설비 시장은 시추설비의 FEED(Front & End Engineering & Design)분야, EPCI(Engineering, Procurement, Construction and Installation)분야, 시추설비 엔지니어링 및 지 원 분야, 해양시추설비 용선 분야로 구분할 수 있다. 해양플 랜트 시장 전문 분석기관인 Douglas-Westwood사의 시장분석 자료에 의하면, 2006년부터 2010년까지의 연간 평균 시장 규 모는 FEED 분야는 약 2,000억원(1USD= 1,000원 환산시), EPCI 분야는 약 9.6조원, 해양 설치 엔지니어링 및 지원 분야는 39.3조원, 해양시추설비 용선 분야는 약 18.7조원으로 전체 시장규모가 연 평균 약 67.8조원으로 추정되었다.1)

    Fig. 1과 같이 우리나라의 해양시추설비 시장은 엔지니어 링, 개조공사, 폐선 시장에는 해외시장에 부분적으로 참여하 고 있으며, 대형 조선소가 대부분 수주한 건조시장이 주를 이루고 있다.2) 이 마저도 시추시스템과 관련된 핵심 기자재 와 시스템 엔지니어링 기술이 없어 국내 조선업계는 세계적 인 해상 시추선 상세설계 및 건조 능력을 가지고 있지만, 시 추시스템에 대한 기술은 시스템 공급사가 독점하고 있기 때 문에 척당 1.5~2억 달러3)에 이르는 시추시스템은 해외 업체 로부터 수입을 하고 있는 것이 현실이다(Park, 2011).

    2.2 해양시추설비 시운전

    해양플랜트는 석유와 가스라는 매체를 다루기 때문에, 화 재와 폭발의 위험성을 많이 내재하고 있어 수많은 사고의 위험이 있으며, 사고가 발생하면 대형사고로 이어지고 원유 의 해양 유출로 인한 대규모 해양환경 파괴와 심각한 인명 사고를 동반하여 경제적 손실이 상당히 크게 발생한다. 2010 년 멕시코만(Gulf of Mexico)의 Deepwater Horizon호의 사고는 해양오염청소비용, 환경분담금, 경제손실 및 벌금액 등 총 54 BnUSD(한화 약 54조원)의 엄청난 경제적 손실을 초래하 였다(Choi, 2014).

    해양플랜트의 운영 분만 아니라, 시추과정에서도 유정제 어가 실패하게 되면 엄청난 사고 비용이 발생하고 이로 인 한 환경오염, 피해복구비용의 발생, 법적비용, 사회적비용 등이 발생하게 된다. 최근 들어 시추과정에서 유정을 정확 하게 제어하기 위한 여러 가지 기술 요구사항들이 규정화되 고 안전 및 환경에 대한 규제가 강화되고 있다.

    해양시추설비의 시운전 과정은 선주측 요구사항과 법적 요구사항에 대하여 각 장비들의 성능을 점검하는 것이며 공 종(discipline)별로 크게 나누어 보면 전기, 계장, 기계, 프로세 스, 유틸리티, 항해통신장비, 안전장비, HVAC 등으로 구분할 수 있다.

    특히 해양시추설비에서 가장 중요한 기능을 하는 시추설 비의 안전성과 완벽성을 점검하는 것이 중요하며 BOP 해저 면 설치 및 분리, 작동 테스트, LMRP recovery 테스트, Mud circulation 테스트, 드릴 파이프 핸들링 시스템 테스트, Riser 및 Telescope joint 테스트, 앵커 포지셔닝 및 Dynamic positioning 테스트 등의 점검이 이루어진다.

    노르웨이-독일 선급 DNV-GL과 미국 선급 ABS의 해양시 추설비 시운전 절차서 및 가이드라인에서는 해양시추설비 의 통합시운전 항목과 독립시운전 항목을 제시하고 있다. 미국 연방법령 30 CFR Part 250 “Oil and Gas and Sulfur Operations in the Outer Continental Shelf-Blowout Preventer Systems and Well Contro”"에서는 해양시추설비가 신조되거나 조업의 위치가 변경되거나 용선사가 변경이 될 때 반드시 유정 통제를 위한 장비의 성능 점검과 자격 갱신을 하여야 하고, 매 5년마다 의무적으로 장비의 시운전을 통해 성능 점 검과 자격 갱신을 하여야 한다고 하였다(DNV GL AS, 2015). 통합시운전 프로세스는 Fig. 2와 같다.

    유정 통제를 위한 주요한 성능 점검 항목은 i) BOP의 해 저면 설치/분리/작동 테스트, ii) LMRP(Lower Marine Riser Package) Recovery Test, iii) Mud Circulation Test, iv) Pipe Handling System Test, v) Drill Riser 및 Telescopic Joint Test, vi) Anti Riser Recoil System Test, vii) Emergency Disconnection Sequence Test, viii) ROV Operation Test 등이다.

    2.3 해양시추설비 시운전사업 경제성 분석 선행연구

    해양플랜트 시추설비의 안전성과 완벽성은 해저 유정에 서 시운전을 통해 각 장비의 성능과 기능을 테스트하고 점 검하여야 한다. 시추설비의 시운전은 해저 유정을 활용하여 실제적인 시추설비를 가동해 보기 때문에 많은 비용과 시간 이 투입된다. 현재 생산중인 유정은 시운전에 활용이 불가 능 하므로, 폐유정 중에서 시운전을 위해 관리 운영되거나 시운전만을 위해 설치된 테스트 베드용 유정이 시추설비 시 운전에 활용되고 있다. 시운전 유정은 설치 및 유지 관리에 많은 비용이 투입되므로, 근해용과 심해용, Jack-up, Drillship, Semi- Submersible, Jacket, GBS, FPSO 등의 시추설비의 시운전 을 모두 수용할 수 있는 통합시운전 모델이 되어야 한다. 또 한 시운전 수요는 해양플랜트 시추설비의 건조 및 변경 등 매우 한정되어 있기 때문에, 통합시운전 유정의 개발 및 운 영은 투입 비용과 수입 및 편익 등 경제성을 분석하여 결정 하여야 한다(Chang and Pyo, 2016).

    해양시추설비의 시운전 사업에 대한 경제성 분석을 연구 한 논문은 아직까지 없으며, 유사한 주제의 연구로는 2016 년 3월 발간된 미국 에너지 정보국(Energy Information Administration)의 멕시코만의 심해 시추 비용 유형에 대한 연 구와 2011년 1월 Alan Krupnick, Sarah Cambell, Mark A. Cohen, Ian W.H. Parry의 시추 규제 법령이 부분 적용되었을 때와 100% 적용되었을 때 운영비용 비율에 따른 경제성 분석 연 구 등이 있다.

    우리나라의 경우 유사한 선행 연구로는 해상풍력 산업의 경제성 분석에 대한 연구들이 주를 이루고 있다. 해양시추 설비 시운전의 경제성 분석과 관련된 선행연구들을 살펴보 면 Table 1과 같다.

    3. 해양시추설비 통합시운전 모델

    3.1 주작-1 폐공을 활용한 통합시운전 모델

    주작-1 광구 폐공은 한국석유공사와 Woodside의 계약에 따라 2012년 실제로 시추한 해저광구로 심해 약 1,800미터에 위치해 있다. 국내에서 건조되는 심해시추선에 대한 실질적 인 운영환경에서의 시운전을 제공할 수 있기 때문에 시추선 선주에게 매력적인 부분이기는 하다. 그러나 심해 1,800미터 에 위치한 관계로 Shallow water에서 운영할 시추선인 Jack-up rig에 대해서는 시운전이 불가능하다. 이를 위해서는 별도의 시운전 설비가 필요하게 된다.

    2014년 10월 머스크드릴링사의 머스크 벤쳐러호가 우리나 라의 주작-1 폐공을 활용하여 통합시운전을 시도하였다. 당 시에 시도되었던 통합시운전 항목으로 30 CFR Part 250의 BOP의 해저면 설치/분리/작동, LMRP 회수, Mud Circulation, Pipe Handling System, Drill Riser 및 Telescopic Joint Test, Anti Riser Recoil System, Emergency Disconnection Sequence Test, ROV Operation Test를 실시하였으나, 주작-1 폐공 정두시설의 고정상태의 안정성이 미확인되어 안전상의 이유로 LMRP 회 수와 Emergency Disconnection Sequence Test는 실시하지 못하 였다.

    주작-1 광구의 가장 큰 문제는 바로 현 Well head의 안정 성과 지속적인 정비가능 여부이다. 머스크드릴링사가 주작 -1 광구를 통해서 원하는 수준의 시운전을 시행할 수 없었던 가장 큰 이유는 바로 주작-1 광구의 Well head가 시운전을 시 행하기에는 안전성이 확보되어 있지 않다고 판단한 것이다. 이러한 Well head의 안전성이 보장되지 못함으로 인해 2015 년과 2016년에 Chevron과 BP사에서 용선 계약한 Jack-up rig 와 Drillship의 주작-1 폐공을 활용한 통합 시운전이 시도되지 못하였다.

    일부 성능점검이 시행되지 못했지만 주작-1 폐공 통합시 운전 사업 모델은 선주사들이 멕시코만이나 북해 등의 작업 해역으로의 이동거리와 시간을 고려하고 장비의 보완작업 이 필요할 때 불필요한 출장비용, 수리 장비 이송 비용 등을 절약할 수 있는 매력적인 사업 모델이 될 수 있음을 확인하 였다. 그리고 주작-1 폐공을 활용한 시운전 사례는 우리나라 최초로 조선소에서 건조한 해양 시추설비의 중요한 장비들 에 대해 실해역에서 점검해봄으로써 세계 해양 시추설비의 수주 경쟁력을 높일 수 있는 계기가 될 것이다.

    3.2 수심 150미터급 통합시운전 전용 테스트베드 모델 개발

    이 논문에서는 우리나라에서 시범적으로 1회 실시되었던 해양시추설비 통합시운전 모델인 주작-1 폐공을 활용한 사 업 모델의 문제점과 한계점을 극복하는 대안으로 우리나라 동해 인근의 수심 약 150미터에 직접 시추를 하여 Well head 를 설치하여 통합시운전 전용 테스트베드를 구축하는 모델 을 제안한다. 이 모델은 정기적으로 해저면에 설치된 Well head 장치의 정비가 용이하며, Jack-up rig, Semi- submersible rig, Drillship의 모든 시추시스템 장비 테스트를 가능하게 한 다. 수심 150미터급 시운전 모델을 통해 DNVGL-CG-0170 “Offshore classification projects- testing and commissioning”과 ABS “Guide for the classification of drilling systems”의 잭업리 그, 반잠수식시추선, 시추선의 모든 통합시운전 항목과 독립 시운전 항목을 수행할 수 있다. 수심 150미터급 모델의 설치 에 대한 기본 개념도는 Fig. 3과 같다.

    예정 해역은 조선소와의 인접성, 과거의 사례를 통한 관 련 인프라 구축 현황, 예정 부지 연구 사례를 통해 동해상이 적합하며 Fig. 4 와 같이 주작-1 폐공의 위치보다 수심 150미 터급 시운전 예정 해역이 약 70% 정도 거리가 가까워 비상 조치 및 운영의 대응 속도에 유리하다.

    4. 통합시운전 모델의 경제성 평가

    주작-1 폐공 모델에서는 Jack-up rig를 시운전할 수 없기 때 문에 DP 기능과 자항력이 있는 Semi-submersible rig를 시운전 하는 경우로 비교 분석하였고 동일한 시추선을 시운전 하는 경우 수심 150미터급 모델과 주작-1 폐공 모델에 대하여 매 출이익률은 16%, 할인율 5.5%, 물가상승률 2.03%로 연간 총 3회의 시운전을 한다는 가정 하에서 두 사업 모델을 비교하 였다. 두 모델의 비용은 주작-1광구 해양 시추 사례(2012년), 주작-1 폐공을 이용한 통합시운전 사례(2014년), 홍게 광구 해양 시추 사례(2015년)에 참여하였던 기업의 재무자료와 해 양수산개발원(2015)의 연구자료를 근거로 추정하였다(Mok et al., 2015).

    4.1 주작-1 폐공 활용 통합시운전 모델의 비용과 편익

    주작-1 폐공 시운전 기반 구축 장치는 이미 설치(2012년) 되어 있는 시설이므로 사업 초기년도에는 구축 투자비를 산 정하지 않는다. 그러나 사용 후 10년이 지나면 장치의 내용 연수가 한계에 도달하여 재설치가 필요하기 때문에 재설치 공사비가 발생한다. 주작-1 폐공 모델의 10년 뒤 재설치 예 상 비용은 Table 2와 같이 총 19,684백만원으로 추정된다. 그 리고 주작-1 폐공의 유지관리는 매년 필요하며 연간 유지관 리비는 5,030백만원으로 추정된다.

    주작-1 폐공 시운전 모델의 편익은 원가보상 계약기준을 적용하여 설치비용 및 재설치비용과 연간 유지관리비 그리 고 이윤을 보상하는 수준에서 사용료를 산정하여 편익으로 추정한다. 설치비 및 재설치비용은 10년의 내용연수기간 동 안 정액법으로 감가상각하며, 이윤은 총비용 보상의 10%로 설정하여 편익을 계산하면 매년 7,698,069,000원이 발생한다.

    4.2 수심 150미터급 통합시운전 전용 모델의 비용과 편익

    수심 150미터급 통합시운전 모델의 설치비용과 연간 유지 관리비는 주작-1 폐공 시운전 모델의 비용항목을 근거로 추 정하였다. 수심 150 미터급 모델의 설치비용은 Table 3과 같 이 총 8,097백만원으로 추정되며, 연간 유지관리비는 4,738백 만원으로 추정된다.

    수심 150미터 모델의 편익도 원가보상 계약기준을 적용 하여 설치비용 및 재설치비용(10년간 정액법 감가상각)과 연간 유지관리비 그리고 이윤(총비용 보상의 10 %)을 보상 하는 수준에서 사용료를 산정하여 편익으로 추정하면, 매년 6,102,406,000원이 발생한다.

    4.3 두 모델의 경제성 비교

    Table 2 및 Table 3과 같이 주작-1 폐공 모델과 수심 150미 터급 모델의 사업 개시 년도는 2018년으로 설정하여 경제성 을 분석하도록 한다.

    주작-1 폐공 모델의 well head는 2012년에 설치되어 내용연 수 10년을 고려하면 지난 6년간 매몰비용이 발생하였으며, 2018년~ 2021년 기간에 투자비 회수가 가능하여 이 기간의 투자비는 원설치비용의 40 %만 계상하도록 한다. 그리고 2022년 재설치후 10년간 사용을 전제로 3회의 재설치투자비 가 회수되는 2051년까지 총 34년 사업기간의 경제성을 분석 하도록 한다.

    수심 150미터급 모델은 사업 개시년도인 2018년에 테스트 베드를 설치하여 내용연수 10년간 투자비를 회수하고 2028 년에 재설치를 전제로 3회의 설치 및 재설치 투자비가 회수 되는 2047년까지 총 30년 사업기간의 경제성을 분석하도록 한다.

    해양시추설비 통합시운전 사업모델의 비용과 편익의 할 인율은 이 사업의 성격에 부합되는 업종인 기타운송관련서 비스업의 2014 ~ 2016년 3년간의 자기자본이익률(ROE) 평균 5.46%를 적용하였다.

    주작-1 폐공 모델과 수심 150미터급 모델의 경제성 분석 결과는 Table 4와 같다.

    경제성 분석결과, 주작-1 폐공 모델의 NPV(순현재가치)는 3,747백만원, IRR(내부수익률)은 8.6 %, B/C는 1.12로 나타났 다. 수심 150미터급 모델의 NPV(순현재가치)는 3,990백만원, IRR(내부수익률)은 10.7%, B/C는 1.28로 나타났다.

    Table 5와 같이 두 모델의 경제성 분석 결과, 수심 150미터 급 모델이 경제적으로 더 효과적임을 알 수 있다.

    두 사업 모델은 연간 2회 시운전에 따른 사용료 수익 기 준으로 경제성을 분석하였다. 그러나 연간 시운전 횟수에 따라 경제성은 변화할 것이므로, 이에 따른 민감도 분석을 실시하였다.

    통합시운전의 설치비용은 10년간 동일하게 계상되며 대 부분의 유지비용은 연간 동일하게 발생하고, 감리비용과 공 유수면사용료만 시운전 횟수에 따라 증가하게 된다.

    반면에, 시운전수익은 시운전 횟수에 비례하여 증대하게 되어 경제성이 향상되게 된다.

    Table 6의 분석 결과와 같이, 두 모델은 모두 연간 시운전 횟수에 따라 비용편익 분석 결과가 민감하게 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있다.

    통합시추설비의 시운전이 연간 2회에서 3,4,5회로 늘어남 에 따라 NPV와 IRR 및 B/C 비율이 모두 증가하였으며, 1회 당 사용료는 감소하는 것으로 나타났다. 즉, 해양플랜트 통 합시추설비의 시운전사업 비즈니스 모델은 연간 시운전 횟 수가 증가할수록 사업 경제성이 향상되었다. 특히 주작-1 폐 공 모델 보다는 수심 150미터급 테스트베드 모델의 경제성 이 더 높은 것으로 나타났다.

    이 연구에서는 주작-1 폐공 통합시운전 사업 모델의 대안 으로 수심 150미터급 통합시운전 사업 모델 개발을 제안하 였으며, 이들 모델의 경제성을 비교분석하여 개발 모델의 경제적 우위성을 검증하였다.

    해양시추설비의 통합시운전 사업은 고액의 투자비를 투 입하여 시운전 기반 설비를 구축해야하기 때문에 장기간의 사업 운영에서 연간 시운전 횟수에 의해 경제성 평가의 결 과가 달라진다. 실제로 주작-1 폐공의 통합시운전 사업에서 는 정두시설 사용료가 3,747백만원(연 2회 기준)이 부과되는 데, 실제로 선주나 용선주가 사용료 부과금액에 상당한 부 담감을 느끼고 있어 정두시설 사용을 보류하는 경우가 많았 었다. 해양시추설비의 통합시운전 사업은 연간 시추 시운전 횟수에 민감하게 반응하므로, 무엇보다 연간 시추 시운전 횟수를 높이는 것이 중요하다.

    Clarkson Research의 공시된 자료와 우리나라의 해양시추설 비 수주정보 및 잔여 수주량을 근거로 2010년부터 2016년까 지의 7년간 우리나라의 해양시추설비 인도척수는 Jack-up rig 가 2016년 1척(2017년은 2척)이 인도되어 연간 평균 인도척 수는 0.14척이며, Semi-submersible rig는 연간 평균 1척, Drillship은 연간 평균 10척이 인도된 것으로 추정된다. 앞으 로 해양시추설비의 통합시운전 사업은 우리나라에서 건조 되어 인도되는 이들 설비를 대상으로 시추 시운전을 적극적 으로 유치하는 노력이 필요하다.

    4.4 경제적 파급효과

    우리나라의 해양시추설비 통합시운전 사업 모델은 2012 년 주작-1 광구, 2015년 홍게 광구의 시추 사업에서 우리나 라 기업이 상당한 수익 창출을 하였듯이 지역 경제의 긍정 적인 파급효과가 있을 것이다. 이 연구에서는 Table 7과 같 이 해양플랜트 시추설비의 통합시운전서비스업에 관련되는 운송서비스업, 부동산 및 임대업, 전문,과학 및 기술서비스 업, 음식점 및 숙박서비스업, 수도, 폐기물 및 재활용서비스 업, 교육서비스업 등의 산업연관효과 계수를 활용하여 경제 적 파급효과를 분석하였다. 한국은행에서 발표한 2014년 산 업연관표의 이들 서비스업의 매출액 비중을 고려하여 생산 유발, 고용 유발, 부가가치 유발, 취업 유발 계수들의 가중평 균을 구하면 생산 유발 계수는 1.632, 부가가치 유발 계수는 0.735, 취업유발계수는 13.3명/10억원, 고용계수는 8.3명/10억 원이다.

    위의 산업유발계수를 활용하여 수심 150미터급 해양시추 설비 통합시운전 사업 모델의 연간 통합시운전 2회 기준의 수익 61억원의 생산유발 효과는 99.6억원, 부가가치유발 효 과는 44.8억원, 취업유발 효과는 81.15명, 고용유발 효과는 50.65명으로 추정된다. 이와 같이 해양시추설비의 통합시운 전 사어 모델은 그 자체의 경제성뿐 만 아니라 국민경제에 대한 파급효과가 크며 시운전 횟수가 증가함에 따라 그 파 급효과는 더욱 증대하게 된다.

    5. 결 론

    이 연구는 건조에만 치중되어 있던 우리나라 해양플랜트 시장에서 해양시추설비에 대한 산업 경쟁력을 확보하고 시 운전 서비스 시장으로까지 시장을 확대하기 위해 기존의 시 스템을 조사 분석하여 문제점과 한계점을 고찰하였다.

    우리나라에서 시범적으로 실시되었던 해양시추설비 통합 시운전 모델인 주작-1 폐공을 활용한 사업 모델의 문제점과 한계점을 극복하는 대안으로 우리나라 동해 인근의 수심 약 150미터에 직접 시추를 통해 통합시운전 전용 테스트베드를 구축할 것을 제안하였고 이에 대한 비용편익분석 방법인 순 현재가치법, 편익비용비율법, 내부수익률법을 통해 경제성 평가를 실시하였다. 경제성 평가 결과 주작-1 폐공을 활용한 사업모델보다는 수심 150미터급의 테스트베드를 구축하는 사업모델이 경제적으로 더 유의하게 효과적인 것으로 나타 났다. 그리고 해양시추설비 통합시운전 사업 모델을 운영함 에 있어 연간 통합시운전 횟수를 확대하는 것이 경제성을 증대시키고 선주 및 용선주의 사용료 부담을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

    2018년에 국제유가가 60 ~ 70 USD 로 형성되고 있고 글 로벌 해양플랜트 시장이 서서히 회복할 것으로 예측이 되고 있다. 현재 세계적으로 운영되고 있는 해양시추설비 985척 의 47 %가 선령이 20년 이상이기 때문에 신규 해양시추설 비의 발주가 이루어졌을 때 이 논문에서 제안한 150미터급 전용 테스트베드의 구축을 통해 우리나라 조선소의 수주 경 쟁력을 높일 수 있다. 또한 현재 조선 3사에 Lay-Up 되어 있는 12여척의 시추선들을 빠르게 인도하기 위해서는 우리 나라 근해에서의 통합시운전이 필요하게 될 것이다. 수심 150미터급 시운전 모델을 통해 DNVGL-CG-0170 “Offshore classification projects- testing and commissioning”과 ABS “Guide for the classification of drilling systems”의 잭업리그, 반잠수식 시추선, 시추선의 모든 통합시운전 항목과 독립시운전 항목 을 수행할 수 있다. 따라서 향후 우리나라 근해에서의 통합 시운전 수요에 대응하기 위하여 경제성이 높은 수심 150미 터급 전용모텔을 개발하여야 할 것이다.

    이 논문에서 제안한 통합시운전 사업 모델의 주요 고려 사항은 해양플랜트 시추설비의 통합시운전사업 운영에 유 익한 자료로 활용될 수 있을 것이며 지역 경제 발전과 우리 나라 조선 산업의 경쟁력 향상에 크게 기여할 것이다.

    Figure

    KOSOMES-25-1-102_F1.gif

    Industrial Structure of Offshore Drilling Market and Major company of the Market.

    KOSOMES-25-1-102_F2.gif

    Total Commissioning Process (Source: DNV GL AS, 2015).

    KOSOMES-25-1-102_F3.gif

    Testbed model concept.

    KOSOMES-25-1-102_F4.gif

    Compare the distance between each model.

    Table

    Summary of previous researches

    Reinstallation and Maintenance Cost of Ju-jak Model * Currency Unit: 1,000,000

    Installation and Maintenance Cost of 150m Model * Currency Unit: 1,000,000

    Economical feasibility result of 2 models * Currency Unit: 1,000,000

    Comparison of analysis results of the Ju-jak Model and 150 m model * Currency Unit: 1,000,000

    Sensitivity analysis results according to the number of trial run for 1 year * Currency Unit: 1,000,000

    Sales and Inducement Coefficient

    Reference

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