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범호 감
4 years ago
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1 한국항만경제학회지제26집제3호 ( ) 양창호 문제의제기 국내컨테이너부두시설확보제도실태 컨테이너부두시설하역능력산정선행연구 목차 컨테이너부두시설하역능력산정모델제 시및실증분석 결어및정책제언 Key Words: Handling capacity, Simulation model, W/S Ratio, Very large container ships, National port planning Abstract 논문접수 심사완료 게재확정 이논문은 년도인천대학교자체연구비지원에의하여연구되었음 인천대학교동북아물류대학원부교수

2 문제의제기 1. 서언 항만시설에대한투자는해상물동량의예측에따라미리이루어져야하며 만약물동량 증가추세에못미치는항만투자가이루어질경우물류유통시스템에애로요인이발생할 수있다 세계경제의글로벌화로조달과생산및판매의국제화가진전됨에따라세계 주요컨테이너항만은항만의종합물류기지화 고부가가치화를경쟁력제고정책으로 추진하고있다 특히초대형컨테이너선이기항하는허브항만의지위를구축하기위한 항만개발전략이일본 한국 중국간에경쟁적으로이루어지고있다 년대중반이후우리나라의항만정책도그동안의양적팽창에서벗어나질적성장 전략으로전환 고부가가치환적화물을유치하는것을지향하고있다 항만과항만배후 단지 배후권역을항만클러스터로함께발전시켜 고부가가치환적화물을유치하겠다는 전략이다 싱가포르 로테르담항이이런유형의항만으로우리의벤치마킹대상이되고 있다 즉 단순환적에서벗어나항만배후단지에서조립 재가공 보관등부가가치를창 출할수있는고부가가치환적화물을유치하여궁극적으로항만배후권역의성장잠재력 을키우고 고용을창출하려는정책이다 고부가가치물류허브항만으로발돋움하기위해서는항만기항선박이늘어나고 초대 형컨테이너선이기항하며 물동량이증가되어야할것이다 그러나동북아컨테이너물동량 은지속적으로증가하고있는데비해우리의경우는 년이후물동량증가세가급격히 둔화되고있다 홍콩을제외한중국 대항만의항만물동량이 년기간중연평균 가증가한데비해같은기간중우리나라의환적물동량은연평균 증가에그치 고있다 이는 년 월중국상해양산항이개항되면서중국직기항이증가하여우리 나라를경유하는중국향 중국발환적물동량증가세가둔화되었기때문이라할수있다 또한우리나라컨테이너물동량의 이상 을처리하는부산항의경우부산신항의 개장이후터미널간하역료경쟁이심화되어수익성이크게악화되고있는상태에있다 이는부산신항의개장이후북항물동량이신항으로이전되는과정에서발생하는일시적 현상으로볼수도있으나 근본적으로는부산항을이용할수있는잠재고객이부산컨테 이너시설을예상만큼이용하고있지않은데기인하는것으로볼수있다 신항만개발자선정시물동량유치계획이중요한요소로평가되었음에도불구하고물 동량유치가계획만큼이루어지지못해컨테이너터미널의공급과잉여부에대한정책실패 모수원 해상물동량과항만의처리능력 한국항만경제학회지 제 집제 호 컨테이너 년기준

3 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 를논하게된다 더욱이제 차전국항만기본계획수정계획 에따르면 년까 지 개선석 년까지 개선석 그리고 년까지 개의선석이지속적으로개발 될예정으로있다 2. 우리나라컨테이너항만개발정책의문제점 컨테이너물동량예측이과다한환적화물을감안하고있어외부효과 에의해크게변 화될수있는불확실성을내포하고있다 또한항만개발시물량창출 물동량확보방안을 감안하여사업자를선정하고 사업의타당성을평가함에도불구하고개장이후실제물동 량이이에미치지못하는문제점이나타나고있다 그원인은우리나라항만개발정책과항만운영정책간의연계성이미흡하여컨테이너항 만이취급할수있는물동량에비해과다하게건설된것으로볼수있다 그러나보다근 본적인원인은신항만개발시선석단위의양적항만으로개발한채 선사를유인할수 있는효율성있고경쟁력있는첨단항만을건설하지못한것이근본적인문제일것이다 항만개발에는많은비용과시간이수반된다 따라서얼마만큼효율성있게개발하는가가 매우중요하다 컨테이너항만의효율성은항만이용자에의해평가되며 항만이용료수준과 대기시간 재항시간으로표시되는항만서비스수준이주된평가요소이다 어느정도의효율 성있는컨테이너터미널을건설하는가에따라컨테이너부두의하역능력이다르게된다 그러나우리나라의항만개발기본계획은향후예상되는물동량에대비한항만개발규모 를선석당적정하역능력이라는개념을이용해개발소요선석수로계획해오고있다 따라 서컨테이너부두의적정처리능력을낮게산정하면더많은선석의부두를개발하게되며 반대로적정처리능력을높게설정하면개발선석수가줄어드는구조로되어있다 실제로 생산성이높은하역장비 하역시스템이개발보급되면서컨테이너터미널의연간처리능력 이크게상승하고있어적정처리능력을상향조정해야할필요성이나타났다 이결과과거 선석당 만 처리규모를 만 그리고최근에는 만 까지상향시켜왔다 만 라는적정처리능력은처리능력의적정성이라는측면에서터미널운영사나항 만을이용하는선박회사가생각하는항만처리능력의효율성과는구분되어야한다 따라서 항만을이용하는선박의입장에서보면이정도의처리능력으로는초대형선이요구하는 생산성을맞출수없을것이다 터미널을건설하고운영하는운영사에게처리규모라면 운 영사는어떤수단을동원해서라도최대의효율성을내는처리규모를선호할것이다 따라 서여기서의처리능력적정성은향후컨테이너부두를건설할규모를계획하는정부입장 에서적정한처리능력일수밖에없다 즉개발규모를선석수로미리계획하기위한적정하역능력인셈이다 여기서정부의컨테 중국의물동량 항만경쟁력변화등의요인에의한효과

4 이너부두개발계획에적정한하역능력개념과 실제국제적경쟁력이있는고생산성의컨테이너부두를개발할때의효율적하역능력개념과는일치하지않는문제점이표출되는것이다 만약정부개발계획에서사용한적정하역능력을기준으로컨테이너부두를건설하였지만실제터미널을운영하는운영자가추가장비설치및효율적터미널운영시스템을통해생산성을향상시킨다면부두처리능력은계획하역능력을크게상회할수있다 3. 연구의목적 본고에서는컨테이너선석당적정처리능력 만 로설정하고컨테이너항만을 만 에맞는선석개수로개발하는현재의우리나라항만기본계획의문제점을분석하며 이를개선할수있는방안을제시하여 궁극적으로는초대형컨테이너선의출현과향후고부가가치물류허브항만으로발전할수있는컨테이너항만개발정책으로의전환정책을제시하고자한다 국내컨테이너부두시설확보제도실태 1. 국내외컨테이너부두시설하역실적 부산항터미널의안벽길이를 한선석기준으로선석당처리실적을계산해보면 년기준으로감만터미널이 만 를처리하였고신선대 자성대 신감만터미널이각각 만 만 를처리하였다 이는 만톤급터미널표준하역능력 만 에비해 를상회한수치이다 이와같은표준하역능력과실제처리능력이차이나는것은표준하역능력산정시에사용된하역장비의생산성이나장비대수 터미널운영시스템 장치기간의변화등으로생산성이높아졌기때문이다 구분 < 표 1> 부산터미널별컨테이너처리실적 (2007 년기준 ) 안벽길이 연간하역실적 만 선석당처리량 만 자성대 감만 신감만 신선대 자료 컨테이너부두공단 전국항컨테이너화물유통추이분석

5 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 우리와경쟁관계에있는북중국 대항만인칭다오 톈진 다롄항은 년이후컨테이너터미널시설을대폭확충하고있다 북중국주요항만의개발계획상 안벽길이를한선석으로한처리능력으로개발계획을살펴보면칭다오 단계터미널 규모의항만은선석당 만 를처리하도록계획하고있으며 톈진항 터미널은선석당 만 를처리하도록계획되어있다 기타칭다오 다롄 롄윈항등은 만 만 정도를처리하는항만으로개발하고있다 구분 < 표 2> 북중국항만개발계획 안벽길이 연간처리능력 만 선석당처리능력 기준 만 칭다오 단계 톈진항 다롄항 자료 자료를이용 작성 세계주요항만의경우 를한선석으로한선석당처리실적은싱가포르가 만 이상 말레이시아의탄중펠레파스터미널이 만 선전 터미널과홍콩 터미널이 만 만 를처리하였다 기타주요터미널의경우 만 만 를처리하였다 중국항만개발계획이나세계주요컨테이너터미널의경우우리와달리적정처리능력이라는개념을사용하지않고있다 단지이들이발표하는처리능력은항만개발계획상처리능력 혹은실적처리능력을의미한다 중국등의터미널처리능력이우리나라적정처리능력보다상회하는경우는같은규모의안벽에서안벽 및장치장에서우리의적정처리능력산정시투입변수로한장비나하역시스템보다많은장비를투입하거나 생산성이높은하역시스템을투입하기때문이라판단된다 특히중국의컨테이너터미널은초대형선에대비한생산성향상을위해탠덤리프트크레인 등최신장비를상해양산 선전터미널등여러곳에서도입하고있으며 향후항만개발시이러한첨단장비의생산성을감안하였기때문이다 컨테이너터미널처리능력에영향을미치는요인은안벽길이뿐만아니라야드처리능력과관련된터미널의깊이 무료장치기간등에의해서도차이가날수있음 은 피트컨테이너를동시에 개씩양하적하할수있는안벽크레인임

6 구분 안벽길이 연간처리능력선석당처리능력 만 기준 만 홍콩 닝보 상해 와이가추 선전 탄중펠레파스 싱가포르 살라라 로테르담 자료 자료를이용 작성 < 표 3> 세계주요항만의화물처리실적 2. 컨테이너부두시설의표준하역능력산정방식및문제점 우리나라의컨테이너부두시설표준하역능력산정방식컨테이너부두에대한표준하역능력또는적정하역능력을전국항만기본계획수립시선석수로표시되는항만개발규모를결정짓는계수로사용하고있다 만톤급컨테이너선을대상으로하는컨테이너부두설계시적정하역능력은선석당 만 를사용해왔으나 년수정항만개발계획에서장비대수와간섭계수를조정하여선석당 만 그리고 년전국항만기본계획수정계획에서선석당 만 를사용하고있다 선석당 만 만 처리능력산출시연간적정안벽능력산정방식은다음의식에의해산출된다 선석점유율은선박대기시간비율 을 로할때선석수에따라 정도로결정되었다 연간작업일 일일작업시간 선석점유율 장비대수 장비능력 작업계수 선박이동계수 선내이적계수 환산계수 실작업시간율 작업손실계수 장비수 연간작업일수 < 표 4> 컨테이너터미널 30 만 TEU 하역능력산정표 일일작업시간 선석점유율 장비능력 간섭계수 선박이동계수 선내이적계수 환산계수 실작업시간율 작업손실계수 자료 해양수산부 수정항만계획 계획항만에대한선석당 만 처리능력산출시연간적정안벽능력산정방식은 우

7 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 선적정선석점유율을유럽의 개선석터미널의경우를참고하여 를사용하였다 이를기초로안벽길이 미터를한선석으로할때개발예정항만의선석길이를고려하여적정선석점유율재계산하였다 이적정선석점유율을바탕으로안벽처리능력은 만 로산정 되었다 그리고장치장적정처리능력은유럽에서사용하는장치장적정점유율 를사용하여 만 로산정하였다 이상의안벽처리능력과장치장처리능력중적은수치를터미널적정처리능력으로산정함에따라 만톤급 선석의경우 만 를적정처리능력으로산정하였다 현행표준하역능력산정의문제점항만적정하역능력산정시안벽적정처리능력과장치장적정처리능력을구하여이중낮은것을항만표준하역능력으로산정하였으나 시뮬레이션에의한항만처리능력은안벽능력 이송능력 장치장능력 게이트처리능력등결합적인요소가모두함께고려되어야함에도안벽과장치장을별도로산출한것은항만통합시뮬레이션결과로보기어렵다 즉안벽에서의생산성향상이달성될수있는장치장에서의이송및장치하역시스템 장비대수조합의최적화해를구하는것이시뮬레이션모델이며 나아가선박본선작업과게이트반출입작업을동시에할경우장치장이나안벽작업을최적화해를구하는것을목표로하기때문이다 안벽과장치장의처리능력을별도로구하여이를비교한다는의미는안벽에서의작업물량증감이장치장작업물량에연계되지않았음을의미한다 통합시뮬레이션모형에서는안벽의물동량증감에따라장치장의점유율이자동으로계산되는결과치이다 개발예정항만적정처리능력산출시유럽의 개선석터미널의경우적정선석점유율로파악된 를적정선석점유율로사용하며 이를근거로안벽길이 미터를한선석으로할때개발예정항만의선석길이를고려하여선석당적정선석점유율계산하였다는내용은안벽처리능력을적정선석점유율로계산하였다는것이나 시뮬레이션모형에서는선석점유율은분석의결과이지처리능력을구하기위한입력자료가아니라는점의문제점을지니고있는것이다 더욱큰문제점은입력자료로제시한내용이대형화된선박 첨단화 고성능화된항만의장비및하역시스템등을전혀고려하지않고있는점이다 즉 만톤급 선석기존부산항에대한동보고서의적정하역능력은 만 이며 이때의적정생산성은선박당시간당 에불과하다 그원인은개발예정항만적정능력산정시기존크레인의생산성을그대로사용하였으며 항만의적정하역능력을결정짓는요소인선석 해양수산부 컨테이너항만적정하역능력산정개선용역 기준 만톤급 선석 이에따라동보고서에서는장치장분석시적정장치장점유율을 로가정하였음 해양수산부 컨테이너항만적정하역능력산정개선용역

8 점유율은안벽장비의투입대수나기계적생산성과밀접한관련이있으나하역능력산정에이를체계적으로반영하지못하였기때문이다 향후물동량의증가와세계적추세에따라안벽장비의투입대수증가와기계적생산성의증가를적정하역능력산정에반영할경우터미널이송 장치능력등체계적으로모든연계요소를고려하는것이필수적이다 또한항만간경쟁심화에따른제공서비스향상요인을반영하고있지못하고있다 수요자가요구하는선박대기시간수준 선박재항시간수준을반영하고있지못하고있다 터미널의양 적하작업은터미널의장비효율성보다선사의요구생산성이기준이되어야한다 따라서항만적정능력산정을위해초대형선의출현 물류허브항만등현실의여건을적절하게반영할수있는요소들이고려되어야한다 현행표준하역능력산정의가장중요한문제점은항만의효율성 하역시스템의첨단화 초대형선의기항 항만간경쟁심화에따른전략적요소등을표준하역능력산정식에포함시키지않은점이며결과적으로첨단 창의적항만건설대신 경쟁력이없는표준항만만양산하게만드는기준이되고있다는점이다 외국의항만 특히주요물류허브를추구하고있는세계주요항만의경우컨테이너항만은부두이용자가원하는대로투자자가수익성을낼수있을만큼의완전상업적기초위에서개발이되고있다 즉 적정하역능력보다는하역실적의극대화에초점을맞추어계획하고운영하고있는것이다 함부르크 로테르담 르하브르항등에서는마케팅을통해선사의물동량을유치하고이를처리할수있는고생산성터미널시설을확보하는것을정책의우선으로삼고있다 물동량을자국항만으로유인할수있도록하기위해수요자가요구하는첨단 고생산성의터미널을건설하고있는것이다 따라서선사가요구하는고생산성의터미널을건설하여선사의물동량을유치하고 이를통해그항만배후지에서고부가가치생산활동을가능케하려면 현재의 만 표준하역능력으로부두이용자의요구를충족시키기어려울것으로판단된다 컨테이너부두시설하역능력산정선행연구 1. 전국항만적정하역능력산정연구 우리나라의컨테이너부두개발을위한선석처리능력은항만건설운영경험에서선석능력을결정하는요인을작성하고그요인의경험치값을갖고능력을산정하는방식을사용해왔다 이방식에서는컨테이너크레인의실질작업시간과시간당처리능력에의해안벽능력이결정되었다 크레인의실질작업시간은년간총작업가능시간에서선석점유율 크레인총작업시간비용등을고려하여산출된다 그리고크레인처리능력은크레인수 크레인생산성등에의해결정된다

9 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 연간적정안벽능력 연간작업일 일일작업시간 선석점유율 장비대수 장비능력 작업 계수 선박이동계수 선내이적계수 환산계수 실작업시간율 작업손실계수 국내컨테이너터미널을설계하면서선석처리능력은이상의변수들을사용해왔으나각각적용하는계수는조금씩달리하여산정해왔다 특히국내터미널개발계획수립시서비스수준으로선박대기시간비율을 대로유지하여왔다 그러나하역능력산정에선박접안시간 평균목표생산성등입항선박에대한하역서비스기준을감안하지않은채터미널개발규모를산정해온문제점을지녀왔다 2. 선석점유율, 선박대기시간이론 (UNCTAD) 에서선석점유율과선석수에의한선박대기시간비율표 를연구발표하였다 이모형에서는일정서비스수준을충족하는선석점유율과안벽하역장비의생산성을이용하여처리능력산정이가능하다 즉선박대기시간비율 은선석점유율 ρ 과선석수 만으로산출가능하기때문에선석점유율을항만개발계획의서비스척도로사용할수있게한것이다 이에따라 과 는항만투자여부를결정짓는중요한판단지표로 비율을제시하였다 다만선석점유율이올라가면선박대기시간이증가하고 선박대기시간에다른비용이추가되기때문에선석투자비에대한균형을이루는적정선석점유율에대한판단기준이모호할수있다 동이론적용상문제점은우선분석대상컨테이너부두는 여년전 과달리안벽능력이외이송능력 장치장능력 반출입능력등결합적요소가함께고려되어야하는상황으로바뀐점을들수있다 또한선석점유율을산출하는선박대기시간비율표의가정이무작위선박도착의대기행렬을가정하고있으나현재는거의계획대로입항을하고있는점이다 실제로실증분석결과부산항의모든컨테이너터미널의선박입항은무작위분포 를보이고있지않고있다 해양수산부 전국항만물동량예측 가 년에발간한 과 년에발간한 에제시한내용을근간으로함 에서 년에서 년에걸쳐선박대기시간비율표를작성하기위해조사했던대상선박은평균 톤에서 톤규모의선형 년대이전까지도정기선의해운서비스는전문화 세분화되지못했으며 완제품 반제품 승객을모두운송하는형태이었음 에서조사한항만 는각각케냐 탄자니아 이란의항만이었음 당시하역작업시간이평균 일에서 일씩소요되었음 양창호 김창곤 배종욱 컨테이너터미널선석처리능력추정방안연구 한국해양수산개발원

3. Nicolaou 의터미널처리능력모형 의터미널처리능력모형에서는년간터미널처리능력과선석점유율 그리고선석수와의관계를모형화하였다 비용을감안한최대체선비율을정하면 특정연간처리능력을위한선석수와선석점유율을계산하거나 반대로선석점유율에맞는선석수와년간처리능력을산출하게된다 그림

10 3. Nicolaou 의터미널처리능력모형 의터미널처리능력모형에서는년간터미널처리능력과선석점유율 그리고선석수와의관계를모형화하였다 비용을감안한최대체선비율을정하면 특정연간처리능력을위한선석수와선석점유율을계산하거나 반대로선석점유율에맞는선석수와년간처리능력을산출하게된다 그림 에서선석점유율이나선석처리능력을입력하면체선비율곡선을통해선석에서의선박대기시간비용과선석유휴비용의합을최소화하는선석수 축 를결정할수있게해준다 이는체선비율이선석점유율에비해비용이발생되는더욱직접적인요인이기때문에선석점유율에의한선석처리능력을산출하기보다체선비율을목표치로선석처리능력을산출할수있는분석의틀을제공하고있다 즉체선비율이년간처리능력을결정하는가장중요한요인이며 선석점유율은얼마큼안벽을활용했는가를판단하는지표로활용하고있다 < 그림 1> 연간항만처리능력과대기율및선석점유율과의관계도 자료 4. 시뮬레이션모델 시뮬레이션모형에서각객체 자원 위치등을설정하고이들의상호작용이터미널운 영체계내에서논리적으로설계되어터미널을실제처럼가상으로운영하여지정서비스 수준하최소의자원투자로최대의처리능력을도출한다 이후항만대기비용을기준으로한서비스평가개념과모형이다수연구 박병인외

11 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 컨테이너터미널이제공할수있는다양한서비스수준을감안한하역능력산정이가능하다 즉초대형선용하역장비를감안하고 하역시스템의변화 터미널규모 서비스수준을감안하여하역능력을산출할수있다 또한안벽능력외이송능력 장치장능력 반출입능력을연계감안한컨테이너터미널처리능력산정이가능하다 양창호등 은선박도착분포를무작위분포 분포 를적용하지않고운항계획에따른정시도착을기본으로하고도착예정시각과실제도착시간의차이를확률변수로정의하였다 선석수에따른선박대기시간비율과선석점유율의관계를시뮬레이션모형을이용하여제시하였고이를기준으로연간선석능력을산정하였다 연간총처리물량을변화시켜선박의입출항과정을시뮬레이션분석하여출력통계량으로서선석점유율과대기시간비율을산출하였다 선박대기시간비율이각각 일때 선석점유율이각각 가된다고제시하였으며 이를기준으로한연간선석능력은각각 만 만 만 만 만 가됨을제시하고있다 선박의도착시간과접안시간이포아송프로세스가정대기행렬이론에서구한결과값과비교해볼때동일한대기시간비율에대해선석점유율이매우높게나타났다 컨테이너부두시설하역능력산정모델제시및실증분석 1. 부두사용자등이최적수준이라고판단하는서비스수준 우리나라항만이고부가가치물류허브가되기위한조건은크게두가지로나누어볼 수있다 첫째 초대형컨테이너선이기항해야한다 초대형선이기항하지않으면항만배 후지에서의부가가치활동을하는다국적기업들이물류거점을초대형선기항지로이전하 려할것이기때문이므로필요조건이라할수있다 두번째는항만배후지의경쟁력이갖 추어져야한다 화주들에게부가가치활동을통해가치를창출해줄수있는경쟁력을보 유할때고부가가치허브항만의필요충분조건이갖추어지는것이다 즉 향후우리항만이물동량을창출하고항만배후지에서부가가치활동을하여물류 성장동력을위한경쟁력을갖기위해서는고생산성의효율적항만이건설 운영되는것 이우선적으로필요하다할수있다 특히 급이상초대형컨테이너선은특정 항만에기항하는지여부에따라항만의물류허브화의가능성에큰영향을미친다고할수 있다 양창호 김창곤 배종욱 컨테이너터미널선석처리능력추정방안연구 한국해양수산개발원

12 이초대형컨테이너선은항만기항의선호도에있어물동량이충분한항만을우선기항할것이나 많은량의효율적화물운송이불가피한특성때문에재항시간이단축되고환적비용이저렴한항만에도기항하게될것으로예상된다 양창호 여기태 에의하면우리항만의경우중국항만에비해물동량에서는뒤지지만초대형선의재항시간을단축시켜선사의총비용을줄여줄경우초대형선의기항이가능할것으로분석하였다 이상초대형컨테이너선기항시선사가요구하는서비스수준은항만대기시간과항만내체류시간으로나누어설문조사를실시하였다 조사대상은국내선사 대리점선사 컨테이너터미널운영사 부산항만공사 인천항만공사 교수 전문가등 명에게이메일로발송 명으로부터회신을받았다 조사기간은 년 월 일에서 월 일사이에이루어졌다 초대형컨테이너선기항시선사가요구하는항만대기시간은대기없음 이 명으로 총작업시간의 이내대기가 명으로 총작업시간의 이내대기가 명으로 를차지하였다 초대형컨테이너선에대해서대기가발생하지않는수준의서비스를제공해야함을확인할수있었다 그리고 급이상초대형컨테이너선기항시선사가요구하는총재항시간은 명중 명이 시간이내로답하였으며 시간이내로답한경우는 명에불과하였다 초대형컨테이너선의양 적하물량이크게늘어나도 시간이내출항할수있는고생산성 고효율의터미널을요구하고있는것이다 현행우리나라 만톤급컨테이너부두상부시설로 급초대형선의양 적하화물을처리하기위해소요될것으로보이는시간 즉 초대형선의항내체류시간 에대한질문에는 명이 시간이내가걸릴것으로 명이 시간이내가걸릴것으로답했으며 시간이내처리가가능하다고응답한사람은 명도없었다 2. 컨테이너처리능력산정 선박대기시간은선박의초대형선화 고가화에따라과거에용인되던서비스시간의 이내에서 으로바뀌었다 선박대기시간이 가될경우 컨테이너부두의처리능력은다음의식으로표시될수있다 컨테이너부두의처리능력 입항선박크기분포 하역시스템 장비대수 장치장규 모 안벽길이 정책변수 입항선박크기분포는특정항만에기항하는컨테이너선의크기및양 적하물량 의분포를의미하는것으로 가크면클수록 즉초대형선의입항이많아질수 록처리능력은커져야함을의미한다

13 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 하역시스템은그종류에따라재래식 반자동화 자동화시스템으로구분되며반자동화 자동화시스템에도첨단장비가포함되어그생산성을구현한다 즉하역시스템의첨단화정도에따라터미널의생산성이증가하는것이다 따라서하역시스템이첨단화되고 장비의투입대수가많아질수록컨테이너부두의처리능력이높아지게된다 또한장치장규모와안벽길이도처리능력에영향을미치므로장치장의규모가적은경우안벽에서의생산성이아무리향상되어도터미널전체의생산성의제약요인이되기때문이다 또한안벽길이도선박 척이접안할수있는정도가아니라두척또는세척이상이접안할수있는큰규모라면 한선석규모로볼때도처리능력이높아지게된다 기타컨테이너화물의컨테이너야드 무료장치기간 의다소에따라처리능력의차이가발생한다 결국컨테이너부두의하역능력은 어떤품질 을갖는부두를개발할것인가 에따라다르게결정될수있다 급초대형선을 시간이내에양 적하를완료할수있도록하는품질 생산성을갖는항만을개발할경우높은생산성의하역시스템과충분한야드규모 장비로인해기존의터미널에비해두배이상의하역능력을보일수있다 3. 초대형선에대비한고생산성컨테이너터미널하역능력산정 우리나라컨테이너환적물동량은 년에총물동량대비 대를넘어선이후현 재까지 의비중을차지하고있으며 이러한물동량은주로중국향 중국발환적 화물이다 구분 총물동량 환적물동량 환적물동량증가율 비중 자료 국토해양부 < 표 5> 우리나라컨테이너환적물동량추이 단위 천 그러나 급초대형선이기항할경우환적물동량비율이달라질수밖에없

14 다 즉 선박이나 선박이기항할경우특정항만에대한수출입화물은크게증가될수없으며나머지는모두인근항만에가져갈환적화물을운송하기때문이다 부산항의경우 이상대형선의경우 회입항시평균수출입화물은 개내외인것을감안하면초대형선이입항하더라도 개이상의수출입물동량을처리하기어려울것으로보인다 선박의경우극동 북미 극동 유럽항로에서극동에서 개항만 북미나유럽에서 개항만에기항하게될경우한개항만에서처리해야할물동량을산정해보면 선박의총양 적하물동량은 이며 능력대비실제적재비율을약 로가정할때총항만물동량은 가되고이를각항만에서 씩양 적하한다면 를처리하게된다 이를컨테이너개수 로환산하면약 개 가된다 따라서 선박이기항하는항만의경우수출입물동량을제외한약 개 는환적화물로가정해야한다 처리능력산정을위한계획및운영사항은다음과같다 터미널은 개의초대형선용선석과 개의피더선 선석으로이루어지며주선석은 피더선석은 로하여총 안벽길이규모를가정한다 주선석중 개에는주당 회의동향 왕항 극동 북미 서비스 개에는주당 회의서향 복항 북미 극동 서비스빈도로입항하며 피더선석의경우는선석점유율을 로운영하는것으로한다 해치커버이동 선내이적등에소요되는안벽크레인추가이동 은총양 적하물량의 로가정한다 기타컨테이너는 컨테이너가 컨테이너가 로구성된것으로가정한다 그리고터미널에서취급하는환적화물은 로가정한다 이상의조건하에연간안벽처리능력과생산성은다음과같다 우선초대형선기항선석결과선석당연간처리능력은 이며 이를위한시간당생산성은 개로나타난다 시간당생산성 개는현재부산항의크레인당평균생산성이 개인점을감안하면안벽크레인을초대형선에선박당 대를투입하면될것이다 < 표 6> 초대형선선석연간처리능력 구분 초대형선선석당 양 적하물동량 수 로환산 총 수 시간당처리생산성 시간 연간선석당처리능력 피더선석에서초대형모선의 환적화물을처리하기때문에선석당 의 연간처리능력이되며이경우시간당생산성은 개로나타난다 만 급이상의초대형선환적비율로부산항의현환적비율 보다는높아질것으로보임 본고에서는초대형선환적전용허브항만을가정하여환적비율을 로가정하였음

15 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 구분 연간선석당처리능력 초대형모선의환적물량처리기준 < 표 7> 피더선연간처리능력 연간 수환산 일 수 일 시간당최대생산성 시간 피더선석당 따라서초대형선선석 피더선선석의 컨테이너터미널의연건적정처리능력은 이며이를 한선석당처리능력으로표시하면약 만 가된다 특히경쟁항만인중국의향후컨테이너터미널의 미터선석당처리능력의최고수준계획이 만 인점을감안할때초대형선과피더선이함께운영되는선석의평균처리능력이 만 인점은중국과의향후경쟁에서도필요한처리능력수준으로판단된다 4. 안벽능력산정을위한시뮬레이션모델 우리나라부산항컨테이너전용부두의선석당처리실적이 만 중국의항만개발계획에서 만 이상의경우도있고주요외국항만도 만 로다양하게처리하고있다 이와같이다양한선석당처리능력을보이는것은항만마다의야드크기 하역시스템종류 장비대수 운영시스템등이다르기때문이다따라서미래선사가요구하는생산성에맞는미래지향적컨테이너터미널의하역능력을산정하기위해서는입항선박 목표생산성 하역시스템 서비스수준을설정한후안벽 야드 이동장비간의시뮬레이션을통해분석해야한다 컨테이너터미널의시뮬레이션모델은객체지향적으로분석 설계되었다 설계된시뮬레이션모델은객체지향시뮬레이션도구인 을통해구현 개발하였다 개발된시뮬레이션모델은통합설정모듈 안벽모듈 야드모듈 이송영역모듈 게이트모듈 통합실행모듈 통합작업진행모니터링모듈 통합통계량산출모듈로구성된다 통합설정모듈에서는시뮬레이션의조건이입력된다 입력된조건에따라서안벽모듈 야드모듈 이송영역모듈 게이트모듈은실행을위한초기화가이루어지며통합실행모듈을통하여상호작용을하며터미널전체의운영이실행된다 통합시뮬레이션모델에대한로직 특히선석과야드 야드와게이트사이의연계로직은그림 와같다

16 < 그림 2> 통합시뮬레이션모델로직 통합작업진행모니터링모듈에의해시뮬레이션실행과정이애니메이션되고통계량이수집된다 최종적으로 통합통계량산출모듈에의해통계량이산출되고분석된다 시뮬레이션을통해선박대기시간비율 선석점유율 선석처리능력등이분석가능하다 시뮬레이션모델의구성과흐름이 그림 에도식화하였다 앞서서비스수준요구사항과중국및세계주요터미널의연간처리실적등을감안하여우리항만이초대형선기항에경쟁력을가질수있는고생산성의컨테이너터미널을상정하여이의하역능력을 만 로산정하였다 여기서는이하역능력을처리할수있는지를검토하고이경우제반터미널서비스수준을분석하기위해시뮬레이션모델로실증분석한다 시뮬레이션실행기간은 년이며 반입작업만발생하는초기 일은통계량수집에서제외하였다 시뮬레이션조건은트윈리프트컨테이너크레인 개를안벽에서사용하고 야드에서는블록은 단적 개베이와 열로총 개블록규모이며 야드크레인은블록당평균 개씩을배치한다

17 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) < 그림 3> 시뮬레이션모델의구성및흐름 < 표 8> 시뮬레이션조건 항목 값 비고 야드레이아웃 수평형 연간총처리량 약 환적 물량비율 수입 수출 모선선석 평균 박스 피더선석 평균 박스 선박도착간격평균 시간 평균 회 주 개수 안벽크레인 유형 싱글트롤리 스프레더 트윈리프트 블록개수 블록당베이수 야드공간 블록당열개수 단개수 운영율 개수 블록당 기 야드크레인 유형 캔틸레버 스프레더 싱글리프트 이송차량 개수 선석별풀링유형야드트럭 게이트 반입레인개수 반출레인개수

18 시뮬레이션결과주선석 개와피더선석 개에서년간 만 를처리할경우주선석의선석점유율은 그리고피더선석선석점유율은 로평균 로나타나 기존의항만개발시사용했던선석점유율목표치 를하회하고있다 또한외부트럭평균작업시간도 분이내로기존항만의서비스수준인 분보다낮게나타났다 따라서주선석 개 미터 와피더선석 개 미터 의 미터선석에서 만 를처리해도선석점유율 선박대기시간이나 서비스면에서기존의항만보다오히려우수한결과를보이고있다 다만외부트럭의야드크레인대기시간이늘어나야드부문에서병목이발생하고있다 즉야드부문의처리능력을야드면적 야드트레인대수등으로보강한다면연간 만 를충분히처리할수있다고해석할수있다 < 표 9> 시뮬레이션결과 1 항목 주선석 피더선석 선석점유율 선박처리시간평균 시간 시간 총생산성 박스 시간 박스 시간 < 표 10> 시뮬레이션결과 2 항목 터미널전체 선박대기시간비율 선석 선석점유율 총생산성 박스 시간 안벽작업시간평균 분크레인총생산성 박스 시간 작업시간평균 양하 분야드작업시간평균 적하 분크레인작업시간평균 반입 분 작업시간평균 반출 분 이송차량 작업시간평균 분 외부트럭 작업시간평균 분 이송차량의안벽크레인대기시간평균 초 이송차량및외부트럭의야드크레인대기시간평균 초 연계부문 안벽크레인의이송차량대기시간평균 초 야드크레인의이송차량및야드트럭대기시간평균 초 외부트럭의게이트대기시간평균 초 초 의 부산신항만의 광양 단계 선석 은 이었음

19 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 경제성으로볼때기존컨테이너터미널 만톤급 선석개발에총 억원정도가투자되어 미터안벽에 만 를처리하는것으로계획하고있으나 급초대형컨테이너선용터미널은 만톤급 선석피더선 선석으로해서 미터를개발하여 를처리하는것으로계획할수있다 이경우기존터미널의장비가격은컨테이너크레인 대 대당 억원 야드크레인 대 대당 억원 이송장비 대 대당 억 천만원 합계가 억원이다 이에비해초대형컨테이너선용터미널의경우장비가격은컨테이너크레인주선석 대 피더선석 대 야드크레인은 대이송장비 대 합계가 억원이다 즉장비가격으로만비교할때기존터미널에비해 억원정도 를더투자하면연간처리능력이 만 에서 만 로 이상증가할수있음을보여준다 더욱이안벽길이를기준으로할때초대형선 미터의처리능력 만 를기존표준하역능력을기준으로할때는 미터선석 선석 총 미터의개발이필요하다 이차이인 미터의안벽개발이절감될수있는재정절감효과 가기대된다 결론 초대형선을 시간이내양 적하작업을수행해줄수있는컨테이너터미널을개발할경우 선석에서최소 주당 항차기준 약 만 를처리할수있어야한다 이와같은초대형컨테이너선은피더선석이필수적으로함께있어야하며 피더선석에서도선석당 만 정도의물동량을처리할수있어야한다 따라서컨테이너터미널의표준하역능력은현행 당 만 를최저치로 당 만 를최대치로하는범위개념으로설정함이바람직할것으로보인다 컨테이너터미널표준하역능력은전국항만기본계획상향후몇개의선석을개발할것인가를결정하기위해필요한개념이나이같은표준하역능력이경쟁력이없는표준화된선석만양산하는문제점을낳을수있으며 경쟁력있는터미널을건설할경우표준화된선석보다많은물동량을처리하게되어결국선석과잉의결과를초래할우려도있다 따라서전국항만기본계획에서는항별미래일정기간동안건설필요처리능력한도내에서상세건설되는터미널별처리능력의누계를관리해나갈경우이와같은컨테이너터미널의표준하역능력의최저하한선과최대상한선의범위개념이활용될수있을것이다 컨테이너터미널표준하역능력은전국항만기본계획상향후몇개의선석을개발할것인가를결정하기위해필요한개념이나 이같은표준하역능력이경쟁력이없는표준화된선석만양산하는문제점을낳을수있다 보통안벽 미터당 억원을기준으로하면약 억원의재정절감효과를추정할수있음

20 전국항만기본계획에서는미래항별컨테이너물동량만예측하고 항별개발계획은기본계획상물동량규모와선정된사업계획상의처리능력들의누계를비교하여물동량을초과하지않는범위내에서사업을추진토록관리하면될것이다 즉 항만개발기본계획상에선석수로표시되는안벽길이개발계획을미리정하는사전선석개발개념에서벗어나 민자사업 혹은재정사업에서제시된항만처리능력에따라개발되는안벽길이등항만규모가결정되는사후항만개발규모개발개념으로전환할필요가있다 예를들면 년부터 년동안부산항의 만톤급컨테이너터미널선석개발규모가 개라할경우 항만개발규모는안벽길이기준 킬로미터이며 하역처리능력은 만 이다 그러나이와같이사전에개발규모를안벽길이 선석수로정해놓는대신 년부터 년동안 만 의물동량을처리할수있는사업계획을신청받아승인하면될수있다 즉앞서예시를하였던 미터안벽에서 만 를처리할수있는초대형선용컨테이너터미널사업계획을승인한경우라면 이제 만 만더처리할수있는사업만승인하면될것이다 이경우결과적으로보면개발안벽규모는약 미터내외가될것으로예상되기때문에사전에개발규모를선석수로계획한것에비해 킬로미터의안벽건설이절감될수있다 민자유치항만개발사업주체선정시철저한상업주의에입각한사업계획을수립할수있도록제도를개선해야할것이다 로테르담 함브르크 싱가포르등세계주요항만에서는수익발생이예상되는경우에한해서컨테이너부두개발사업을추진하고있다 항만의공공성보다는투자에대한수익성을우선적으로보장되어야민간투자가이루어지도록제도적보완필요하다 즉현재와같이항만하부공사에서의건설이윤을주목적으로한건설회사의부두개발계획에서탈피하여 전문터미널운영자 실수요자의부두개발계획이이루어질수있도록해야할것이다 선사운영터미널의경우는선사요구서비스수준에맞는컨테이너터미널설계 기술개발 건설을지원해야할것이다 터미널운영사 포함 운영터미널의경우는선사의요구에부응할수있는상부시설생산성과효율성을달성할수있도록터미널을건설하려할것이다 이렇게하여거점항만에초대형컨테이너선을위한컨테이너부두를개발하여 최대의처리능력 최고의생산성을낼수있는컨테이너선석개발계획을선정하게되면 실제기항선사나물동량을갖고있는글로벌터미널운영사들의개발참여를유도할수있는장점이있다 요약하면 현행항만개발기본계획수립시항만별개발소요선석수를계획하는대신항별개발소요물동량규모 혹은항별개발처리능력규모를계획하는방식으로변경하고 또한항만개발계획및투자재원조달에있어정부와민간의역할정립을우선확립해야할필요가있다 민자유치항만개발사업은상부공에한하되 안벽이나항만개발규모에비해가장최대의처리능력과최고의생산성을계획한실수요자에게사업이선정될수있는선정평가기준변경등이필요하다

21 한국항만경제학회지제 26 집제 3 호 ( ) 고효율첨단터미널이되면터미널처리능력이표준처리능력을상회하게될것이며 이경우항만개발규모는표준처리능력기준에의한항만개발규모에비해줄어들게되어그만큼재정투자를절감할수있다 그러나고효율첨단터미널의추가상부시설투자가이루어지기때문에터미널시설사용료등요율이일반컨테이너터미널에비해높아질수가있다 이에대해정부는재정투자절감분내에서세금감면 인센티브제공등의정책을함께병행해서요율경쟁을하면서도경쟁력있는항만건설을유도하는정책의실효성을기할수있을것이다

22 참고문헌 모수원 해상물동량과항만의처리능력 한국항만경제학회지 제 집제 호 박병인 배종욱 박상준 선박당평균대기비용에의한항만서비스수준평가 한국항만경제학회지 제 집제 호 양창호 김창곤 배종욱 컨테이너터미널선석처리능력추정방안연구 한국해양수산개발원 양창호 여기태 초대형컨테이너선의운항확대에따른인천항의북중국환적거점항으로서의발전전략연구 유통경영학회지 제 권제 호 해양수산부 수정항만계획 해양수산부 전국항만물동량예측 해양수산부 컨테이너항만적정하역능력산정개선용역 해양수산부 제 차전국항만기본계획수정계획 컨테이너부두공단 전국항컨테이너화물유통추이분석 컨테이너

23 요약 양창호 본고에서는컨테이너선석당적정처리능력 만 로설정하고컨테이너항만을 만 에맞는선석개수로개발하는현재의우리나라항만기본계획의문제점을분석하였다 선사가요구하는고생산성의터미널을건설하여선사의물동량을유치하고 이를통해그항만배후지에서고부가가치생산활동을가능케하려면 만 표준하역능력같은항만개발제약요인을두어서는초대형선부두이용자의요구를충족시키기어려울것으로판단된다 이상초대형컨테이너선기항시선사가요구하는서비스수준은항만대기시간과항만내체류시간으로나누어설문조사를실시한결과초대형컨테이너선에대해서대기가발생하지않는수준의서비스를제공해야함을확인할수있었다 그리고 급이상초대형컨테이너선기항시선사가요구하는총재항시간은대부분 시간이었다 이를바탕으로 급초대형선이 시간이내에서비스를완료할수있는항만의하역능력을산정해본결과초대형선선석 미터 선석 피더선 미터 선석의 컨테이너터미널의연간요구처리능력은약 만 가되었다 이를실현할수있도록하는시뮬레이션분석을한결과주선석 개 미터 와피더선석 개 미터 의 미터선석에서 만 를처리해도선석점유율 선박대기시간이나 서비스면에서기존의항만보다오히려우수한결과를보이고있다 이를장비가격으로만비교할때기존터미널에비해 억원정도 를더투자하면연간처리능력이 만 에서 만 로 이상증가할수있음을보여준다 따라서전국항만기본계획에서는기존의선석수개발방향에서 항별로미래일정기간동안건설필요처리능력한도를실제건설되는처리능력의누계를관리해나가는정책으로전환해야할것이다 주제어 컨테이너부두하역능력 시뮬레이션모델 전국무역항개발기본계획 초대형 컨테이너선

여수신북항(1227)-출판보고서-100부.hwp

여수신북항(1227)-출판보고서-100부.hwp 2012 년도타당성재조사보고서 여수신북항건설사업 2012. 10 요약 요약 1. 사업의개요 가. 추진배경및목적 2012( 1), 2) ) 164 11. -.,,. (2008.10.23, ) 3). 1),,,,,,,. 2),,,,. 3) 2013 7 2012(, ) 11, ( A,B,C,W ).. 나. 사업내용및추진경위 : : : 1,103m, 1,270m,