인간의 활동으로 인해 발생한 온실가스가 산업혁명 이후 자연흡수량보다 많 아지면서 대기 중 온실가스 농도는 지속적으로 높아지고 있다. 이로 인해 지구 온난화현상이 가속되어 인류를 위협하는 수준에 도달하였다. 이에 UN에서는 기후변화협약, 교토의정서, 파리협정을 채택하였고, IMO에서는 기술적 조치, 운 항적 조치를 이미 시행하였고, 시장기반조치를 비롯한 여러 조치들을 시행하고 자 노력하고 있다. 한편, 국제적인 온실가스 감축을 위한 조치에 따라 우리 정부는 온실가스 감 축목표를 설정하고 온실가스 감축을 위해 노력하고 있다. 그러나 해운산업분야 와 관련된 국내법령은 이를 따라가지 못하고 있는 것이 현실정이다. 따라서 본 연구는 선박온실가스 배출규제의 국내이행의 문제점을 식별하고 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.

선박의 건조공정 중 강재의 절단과 곡 가공, 용접에 있어 화염의 사용은 필수적이다. 현재 조선소의 강재 절단과 가공 과정에서 는 아세틸렌이 화염 연료로 가장 많이 사용되고 있지만, 폭발 사고의 위험성과 상대적으로 적은 발열량의 한계로 최근에는 프로판 연료의 활용이 증가하고 있다. 하지만 프로판 연료는 상대적으로 가공 속도가 느리고, 가공 시 슬래그의 발생빈도가 높아 품질이 저하된다. 대체 연료로써 프로필렌이 주목받으며 가공 속도와 품질향상에 대한 기대가 증가하고 있다. 프로필렌은 발열량이 우수한 연료로 강재 가공 간 생산성과 가공 품질의 우수성을 갖추고 있다. 이에 본 논문에서는 프로판, 프로필렌 화염을 이용한 철판 가공 시 각 연료의 연소 특성을 분 석 및 비교하였다. 프로필렌 화염을 이용한 철판 가공 시 배출되는 온실가스와 유해가스를 프로판 연료의 배출량과 비교하여 저감효과를 실험적으로 확인하였다. 또한, 가공 연료에 따른 입열량이 선박용 강재의 기계적 강도 변화에 미치는 영향을 알아보기 위해 열 분포실험과 인장시험을 수행하였다. 실험 결과로, 대체 연료인 프로필렌을 사용할 때 프로판 연료에 비해 온도분포가 고르게 나타났다. 기계적 강도 실 험 결과로 인장강도의 저하는 관찰되지 않았으나, 변형률은 감소하는 경향을 보였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 향후 실제 조선소의 강재 가공 및 절단과정에 적용하였을 때, 발생하는 문제점에 대한 분석 및 보완연구를 수행할 예정이다.

우리나라는 2015년부터 육상 온실가스 다배출 부문을 대상으로 기후변화의 위험성 감소를 위해 온실가스 배출권거래제도 시행을 통하여 온실가스배출 감축을 추진하고 있다. 그러나 해운부문은 선박활동방식의 국제성을 기반으로 국제해사기구(IMO)를 통해 부문별 접근방식으로 전 세계 모든 선박이 일률적인 규제를 통하여 온실가스 배출을 제한하는 제도를 마련하고 있다. 이미 2011년 기술적․운항적 온실가스 규제안을 마련한데 이어 시장기반적 조치에 대하여 선박을 대상으로 논의 중에 있다. 그 중에서도 전통적인 시장기반 조치 중의 하나인 배출권거래제도에 대하여 중요하게 논의되고 있다. 그러나 해운부문은 배출권거래제도 제안문서에서 지목되고 있는 안전경영증서상의 선박운항자가 온실가스관리 업무를 맡기에는 계약구조에 따른 선박의 소유, 점유 및 사용하는 방식의 차이에 따라 일률적으로 적용하기에는 한계가 있다. 육상부문의 배출권거래제도가 점오염원을 대상으로 시행되는 것과는 달리 선박은 비점오염원으로서의 특성이 있어서 관리가 쉽지 않은 실정이다. 또한 해운이 자본집약적 산업임에도 불구하고 글로벌 초대형선사와 중․소형선사간에 인력운용에 따른 수준 격차로 인해 배출권거래제도 편입에 따른 대응문제 등 다양한 문제점이 있다. 이 논문에서는 선박 온실가스배출규제를 위한 배출권거래제도 도입에 있어 앞서 제기한 문제점을 극복하고 국제해사기구의 부문별 접근방식, 전통적인 환경법의 원칙인 오염자 부담의 원칙 이행 및 기후변화협약의 유연성체제 등을 균형 있게 이행할 수 있는 방안에 대해 검토하였다.

지속적으로 강화되고 있는 국제 환경규제로, 해운사들은 선박의 온실가스 배출량을 줄이기 위한 노력을 해야 하는 상황에 직면해 있다. 본 연구에서는 총 온실가스 배출량에 대한 제약이 있는 상황에서 복수개의 항로를 운영하는 해운사에서 일 평균 선박 운영비용의 총합을 최소화하는 항로별 최적 선박대수와 운항속도를 결정하는 문제를 다룬다. 이 문제를 풀기위해 라그랑지안 휴리스틱 알고리즘을 개발하고 라그랑지안 쌍대문제를 풀어 최적해에 대한 하한값을 구한다. 제시한

교토의정서에서 국제항해 선박의 온실가스 배출규제문제를 IMO에 위임하여 현재 IMO MEPC에서 논의중에 있다. 유엔해양법협약에 따라 모든 국가들은 해양환경보호를 위한 동등한 의무와 책임을 부담하여야 하며, 항만국은 입항하는 외국적 선박을 비차별적 원칙에 따라 통제하도록 하고 있다. 그러나 교토의정서의 기본협약인 기후변화협약은 온실가스 배출의 역사적 책임을 일부 선진국에 부과하는 차별적 공동책임을 기본원칙으로 내세우고 있기 때문에 IMO가 마련하고 있는 선박기인 온실가스 배출규제의 동등한 의무와 책임 원칙과 상반되는 양상을 보이고 있다. 따라서 이 논문에서는 기후변화협약의 발전과정과 기본원칙을 살펴보고 IMO의 선박기인 온실가스 배출규제 최근동향을 통하여 유엔해양법협약과 IMO의 규제에 있어 국제법상 제기될 수 있는 문제점을 검토하여 선박기인 온실가스 규제를 유엔해양법협약과 IMO 협약의 원칙에 따라 현실적으로 구현할 수 있는 이론적 기초와 함께 이행수단을 제공하고자 한다.

최근 지구 환경 문제의 심각성이 대두되면서, 전과정 평가(Life Cycle Assessment)에 대한 선박 적용 연구가 조금씩 진행되고 있다. 본 논문에서는 선박 LCA 연구의 일환으로 선박 배기 가스 분석을 수행하였다. 이를 위하여 화물선에 대한 온실 배기 가스 배출 분석을 수행하였다. 대상 선박은 벌크선박과 유조선 등 2척을 모델로 삼았으며 과거 수년간의 실적 데이터를 분석하여 운항인벤토리 중 온실 배출가스의 정략적 데이터를 분석하였다. 이 분석을 통하여 화물선 운송 시 화물 1톤을 1마일 수송하는데 배출되는 배기 가스량의 분석을 시도하였다.