노르웨이와 협력한 전기추진선박 기술 현황 정리

포항시는 최근 노르웨이의 전기추진 전문 기업과 협력 협약을 체결하고, 전기추동 선박 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 이번 협력은 전력 변환 장치, 배터리 관리 시스템, 디지털트윈 기반 설계·운영 모델을 공동으로 연구·시제품 제작·시험 운항하는 것을 주요 목표로 한다. 양측은 2024년 말까지 시제품을 완성하고, 2025년 초부터 실제 선박에 적용해 성능 검증을 진행한다.

협력 범위와 주요 과제

협력 프로젝트는 크게 세 가지 영역으로 나뉜다. 첫 번째는 전력 변환 장치로, 교류·직류 변환 효율을 95% 이상으로 끌어올리는 것이 목표다. 두 번째는 배터리 관리 시스템으로, 용량·수명·안전성을 동시에 개선하는 알고리즘을 개발한다. 세 번째는 디지털트윈 모델링으로, 선박 설계 단계부터 운항 단계까지 실시간 데이터 기반 시뮬레이션을 제공한다.

기술 성숙도(TRL) 현황

현재 전력 변환 장치와 배터리 관리 시스템은 TRL 6 단계에 머물러 있다. 이는 시스템·서브시스템 수준에서 검증이 완료된 상태이며, 실제 선박에 적용하기 위한 현장 시험이 진행 중이다. 디지털트윈 기반 설계 검증은 TRL 5 단계로, 실험실 환경에서 모델 정확성을 확인한 단계이다. 향후 2025년 말까지 전체 시스템을 TRL 7(시스템 시연) 수준으로 끌어올릴 계획이다.

선급 인증 및 규제 대응

전기추진 시스템은 국제 선급기관인 DNV, LR, ABS의 전기추진 가이드라인을 따르고 있다. 협력 기업은 해당 기준에 맞춰 설계·시험 데이터를 제공하고, 인증 절차를 진행한다. 국내에서는 한 선급이 별도 전기추진 전용 인증 절차를 운영하고 있어, 국제 인증을 받은 뒤 추가로 국내 인증을 받아야 한다. 인증 과정에서는 전기 안전, 전자기 호환성, 배터리 화재 방지 등을 중점적으로 검증한다.

전력계통 설계 영향

전기추진 선박은 기존 디젤 추진에 비해 전력 수요가 크게 증가한다. 예시 모델은 최대 출력 5 MW, 평균 운전 전력 3.5 MW 수준이며, 전압은 6.6 kV 고전압 배전망을 채택한다. 이에 따라 전력계통 설계 시 kVA 용량을 최소 20% 여유 있게 배정하고, 고전압 차단기·전압 레귤레이터 등을 추가해야 한다. 또한 배터리 충방전 시 전압 변동을 최소화하기 위해 전력 품질 관리 시스템을 도입한다.

시사점·실무 관점

전기추동 기술이 조선·전장 실무에 미치는 영향은 크게 세 가지로 요약된다. 첫째, 설계 단계에서 전력계통 용량 산정이 기존 대비 30% 이상 늘어나므로, 초기 설계 시 충분한 여유를 확보해야 한다. 둘째, 선급 인증 절차가 복잡해지면서 설계·시험 일정이 연장될 가능성이 높다. 따라서 인증 일정 관리와 선급과의 사전 협의가 필수적이다. 셋째, 디지털트윈을 활용한 설계·운영 최적화가 가능해지면서, 설계 변경 비용이 15% 이상 절감될 전망이다. 실무자는 이러한 변화를 인지하고, 프로젝트 초기 단계부터 전기추동 전용 설계팀을 구성해 체계적인 관리 체계를 마련해야 한다.

향후 전망

노르웨이와의 협력은 국내 전기추동 선박 기술의 국제 경쟁력을 높이는 중요한 발판이 될 것으로 예상된다. 2026년까지 시제품이 상용화되면, 국내 대형 조선소는 전기추동 선박을 신규 주문형 모델에 적용할 수 있게 된다. 또한 배터리 관리 기술이 고도화되면서, 장거리 운항이 가능한 대형 전기선박 시장 진입이 가시화될 전망이다. 이러한 흐름은 조선·전장 산업 전반에 걸쳐 친환경 전환을 가속화하고, 관련 부품·소프트웨어 시장의 성장 동력을 제공할 것이다.

오해와 팩트 체크