工學碩士學位論文 하역능력에따른피더선석개발에관한연구 A Study on the Development of Feeder Berths 指導敎授 南奇燦 2005 年 2 月韓國海洋大學校大學院物流시스템工學科吳孝秦 1
本論文을吳孝秦의工學碩士學位論文으로認准함. 委員長工學博士郭圭錫印 委員工學博士金煥成印 委員工學博士南奇燦印 2004 年 12 月韓國海洋大學校大學院物流시스템工學科吳孝秦 2
목 차 제 1 장서론... 1 1.1 연구의배경및목적... 1 1.2 연구의방법... 2 제 2 장해운 항만현황... 3 2.1 국제물류환경변화... 3 2.2 부산항의현황... 7 제3장피더선석에대한필요성검토... 12 3.1 일반부두폐쇄논의... 12 3.2 일반부두의높은대기율및체선율... 13 3.3HubSpoke 운영체제에대응... 15 3.4 환적화물유치... 16 제4장피더선석의하역능력산정... 17 4.1 기초자료분석... 17 4.2 하역능력산정... 21 4.3 피더선석규모... 22 제 5 장피더선석배치방안... 24 5.1 컨테이너터미널별피더물동량... 24 5.2 컨테이너터미널별피더물동량처리방안... 25 제 6 장결론... 29 6.1 연구의요약... 29 6.2 연구의한계및추후연구방향... 30 참고문헌 3
표목차 < 표 21> 아시아및세계컨테이너물동량실적... 3 < 표 22> 세계주요항만실적... 4 < 표 23> 정기선사글로벌제휴체제... 5 < 표 24> 글로벌선사의컨테이너전용터미널운영현황및확충계획... 6 < 표 25> 부산항의선박입출항추이... 7 < 표 26> 세계주요 5대항만의컨테이너화물처리실적... 8 < 표 27> 전국항만대비부산항의컨테이너처리실적... 8 < 표 28> 항만별환적화물처리실적... 9 < 표 29> 부산항부두별환적화물처리실적... 10 < 표 210> 부두별외항컨테이너선입항척수... 11 < 표 211> 부두별컨테이너화물처리량및집중도... 11 < 표 31> 부산항컨테이너물동량... 12 < 표 32> 부산항컨테이너선의대기율및체선율... 14 < 표 33> 컨테이너선대형화추세... 15 < 표 34> 부산항의국가별세계환적화물추이... 16 < 표 41> 우암부두의선석점유율... 18 < 표 42> 우암부두의컨테이너크레인작업현황... 19 < 표 43> 선석당처리능력... 21 < 표 44> 일반부두의컨테이너화물처리실적... 22 < 표 51> 선석길이별컨테이너처리량... 24 < 표 52> 컨테이너전용부두선석점유율... 25 < 표 53> 컨테이너터미널별처리가능량... 25 < 표 54> 선석및크레인공동운영시경제적효과... 26 < 표 55> 개발필요장비 / 시설 / 시스템... 27 < 표 56> 부유식일반하역터미널기반시설규모... 28 그림목차 < 그림 41> 일반부두의컨테이너화물처리실적... 22 < 그림 42> 필요선석수도출... 23 4
A Study on the Development of Feeder Berths Hyo Jin Oh Department of Logistics Engineering Graduate School of Korea Maritime University Abstract Since the middle of 1990s, Container terminals run short because of increasing container cargo throughput in Port of Busan. So general quays handled containers and they received semicontainer ships and feeder ships from a route of Japan, Southeast Asia besides China and Russia. According to the port plan of Ministry of Maritime Affairs and Fishing in 2001, handling function of container in general quay is accommodated until 2011 and a general quay is expected to be rearranged as well as handle general cargo and iron frames. The close of general berths is under discussion, and if it is closed, the shortage of berth for middle and small container ships is a serious problem. This research aims to rearrange berth efficiently by calculating process capacity per a berth and derive the number of needed berth for present middle and small size of containership's feedership. And this research proposes some substitutes to handle container cargo in general quay.
제 1 장서론 1.1 연구의배경및목적 세계경제의발전에따라세계컨테이너물동량은연평균 7% 내외의높은성장률을지속하고있으며, 이에따라컨테이너선박의투입이증가되고있고,1984 년미국신해운법발효이후세계정기선해운의경쟁심화로인한저운임환경에서도경쟁력을가지기위해컨테이너단위당운송비가저렴한컨테이너선의대형화가빠르게진전되고있다. 특히, 선사는선박의대형화를통한규모의경제를통하여운송물량단위당비용을절감하여수익성을제고하고운항시간의단축및서비스수준의제고등으로안정적인수요를확보하고자노력하고있다. 이에선사들은대형선을기간항로상에위치한몇몇의중심항만에만선택적으로기항하게하고, 나머지중 소형항만과는피더선으로연결하는 HubSpoke 운영체제를구축함으로써중심항만에서의환적물동량이급격히증가하게되었다. 환적화물의겨우환적컨테이너 1개당 220 달러의고부가가치를창출하는만큼환적화물유치가중심항만이될수있는핵심요소로부각되었다. 이에각국의항만은환적화물에대한요율인하, 관세상의제도개선등을시행함으로써환적화물을유치하려고노력하고있다. 특히, 환적화물은모선과피더선간의신속하고원활한연계가중요하므로우리나라가동북아물류중심항만이되기위해서는피더선의확보, 피더부두또는피더선석에대한시설확충및개발이필요하다. 한편, 부산항의경우 1990 년대중반이후컨테이너물동량의급격한증가로인한컨테이너전용부두의부족으로일반부두에서도컨테이너화물을처리하게되었으며, 일본, 동남아항로및중국, 러시아항로의세미컨테이너선과피더선을수용하고있다. 그러나 2001 년해양수산부의항만기본계획에의하면이러한일반부두의컨테이너처리기능을 2011 년까지한시적으로허용하고일반부두를잡화및철재처리를위한전용부두로기능을재배치하고자한다. 그리고, 친수성항만공간조성을위하여일반부두를폐쇄하고자하는움직임을보이고있다. 하지만일반부두가폐쇄될경우소형컨테이너선을수용할수있는부두시설부족이심각한문제로등장할것이며, 선석길이가 300m 이상의선석에중 소형선박을접안시키는것은상당히비효율적이다. 1
이에, 본연구에서는현재중 소형급컨테이너전용부두로운영되고있는우암부두의실제자료를바탕으로피더선에대한선석당처리능력을산정하여필요한선석수를도출하고이를효율적으로배치하는방안을제시하는것을목적으로한다. 1.2 연구의방법 중 소형컨테이너선급의피더선에대한선석당처리능력을산정하여필요한선석수를도출하고이를효율적으로배치하는것을목적으로하는본연구의구성은다음과같다. 1장서론에이어제2장은해운 항만의현황부분으로서아시아지역의컨테이너물동량증가, 선박의대형화에따른정기선시장의환경변화에대한국제물류환경변화등에대해살펴보고, 부산항의선박입출항현황, 컨테이너화물및환적화물의처리실적, 일반부두의입항선박및화물처리실적을파악하여부산항의전반적인현황에대해서고찰한다. 제3장에서는최근정부의일반부두폐쇄논의, 일반부두의높은대기율및체선율, 세계선사들의 HubSpoke 운영체제에대응, 환적화물유치등을위해피더선석이필요함을제시한다. 제4장에서는본연구의대상이되는 2만톤급선박을대상으로우암부두의기초자료를이용하여선석당처리능력을산정하여필요한선석수를도출하도록한다. 제5장에서는컨테이너터미널별로피더물동량을분리한뒤터미널별피더물동량을처리하는방안을제시한다. 기존터미널의통합운영에따른하역능력향상으로확인한추가능력을피더용으로활용하는방안, 컨테이너크레인의추가배치에따른하역능력향상을피더용으로활용하는방안, 플로팅부두를활용한피더물동량처리방안등을제시하고자한다. 제6장에서는본연구의결과를요약하고연구의한계점을제시한다. 2
제 2 장해운 항만현황 2.1 국제물류환경변화 2.1.1 아시아지역의컨테이너물동량증가 지난 20 여년간세계컨테이너처리량은 GDP 증가율대비 3 배수준의증 가율을기록하면서 1980 년 3800 만 TEU 에서 2002 년 2 억 7100 만 TEU 로연평균 9.2% 의증가율을보였다. 특히아시아권은 1980 년 980 만 TEU 에서 2002 년 1 억 3200 만 TEU 를처리하여세계물동량증가율보다높은연평균 12.6% 의증가 율을기록하였다. 특히, 우리나라, 중국등이포함된동북아시아지역의컨테이너물동량은 1980 년 770 만 TEU 에서 2002 년 8500 만 TEU 로연평균 11.6% 가증가하였으며, 아시아권에서는점유율이점차감소하였으나세계물동량에서차지하는비율 은 1980 년 19.8% 에서 2002 년 31.3% 로점유율이점차증가하고있다. < 표 21> 아시아및세계컨테이너물동량실적 아시아 (B) ( 단위 : 천 TEU,%) 자료 : Drewry Shipping Consultants Ltd.(2002), Global Container Terminals, p.122., Michael Chia(2003), GTOs & The Global port industry, 23rd IAPH World ports conference. 또한,2002 년세계컨테이너터미널실적치를기준으로세계 5 대항만,20 대 항만중 11 개항만이동북아지역에위치하고있다. 이와같은동북아지역 으로의컨테이너물동량집중현상은세계무역의주간선항로 (Main Trunk Route) 상의입지와중국을중심으로한거대한배후시장이형성되고있기 때문이다. 구분 1980 1990 2000 2002 연평균증가율 ( 80~ 02) 세계 (A) 38,772 87,783 235,930 271,100 9.2 9,782 34,472 112,751 132,297 12.6 극동 (C) 7,661 23,015 71,421 84,920 11.6 동남아 1,871 9,677 35,901 41,466 15.1 남아시아 249 1,780 5,429 5,912 15.5 C/B 78.3 66.8 63.3 64.2 C/A 19.8 26.2 30.3 31.3 3
< 표 22> 세계주요항만실적 ( 단위 : 천TEU) 순위 항만명 2002 년 2001 년 증가율 (%) 국가명 1 Hong Kong 19,144 17,826 7.4 China 2 Singapore 16,940 15,571 8.8 Singapore 3 Busan 9,453 8,073 17.1 SouthKorea 4 Shanghai 9,610 6,340 35.8 China 5 Kaohsiung 8,493 7,540 12.6 Taiwan 6 Shenzhen 7,610 5,076 49.9 China 7 Roterdam 6,520 6,096 7.0 Netherlands 8 LosAngles 6,106 5,184 17.8 USA 9 Hamburg 5,373 4,689 14.6 Germany 10 Antwerp 4,777 5,218 13.3 Belgium 11 PortKlang 4,530 3,759 20.5 Malaysia 12 Long Beach 4,526 4,463 1.4 USA 13 Dubai 4,194 3,502 19.8 UAE 14 N.Y./N.J. 3,700 3,316 11.6 USA 15 Qingdao 3,410 2,640 29.2 China 16 Bremen/Bermer 2,999 2,915 2.9 Germany 17 GioiaTauro 2,955 2,488 18.7 Italy 18 Tokyo 2,900 2,536 14.4 Japan 19 Felixstowe 2,750 2,800 1.8 UK 20 Laem Chabang 2,749 2,367 16.1 Thailand 자료 :ContainerisationInternationalYearbook,2003. 2.1.2 정기선시장의환경변화세계정기선시장변화의특징은선박의대형화에따른정기선사의글로벌제휴체제확산, 전용터미널운영으로요약할수있다. 현재 8,000TEU 급선박이취항중이며, 기술적으로는 10,000TEU 급이상의선박건조도가능하므로선박의대형화는향후계속될것이다. 또한국제복합운송진전에대응하고선박대형화로인한기항지축소,HubSpoke 전략의추진, 고객서비스강화, 통합물류비용의절감등을위해인수 합병 (M&A) 등의정기선사간글로벌제휴체제가확산되고있다.(< 표 23> 참조 ) 4
< 표 23> 정기선사글로벌제휴체제 구분뉴월드얼라이언스뉴그랜드얼라이언스머스크 / 시랜드유나이티드얼라이언스 선사 MOL,APL(NOR), 현대 MISC,OOCL,HapagLloyd, NYK,P&ONL Maersk,SeaLand 조양, 한진,DSR,UASC 이러한세계주요선사들의글로벌화가진행됨에따라글로벌경영전략도변화하고있다. 세계주요선사들의글로벌경영전략은해외물류기지를확보 운영하고서비스범위를확대시켜일관된수송체계를구축하고피더서비스를강화하여중소규모의지역항만과아시아역내수송을원활화하는것에중점을두고있다. 한편, 전용터미널운영은주요중심항만에전용터미널을확보하기위한목적으로추구되고있으며비용절감과경쟁력강화를위해전용터미널운영의확대에노력하고있다. 컨테이너수송원가의약30% 가터미널에서발생함에따라전용컨테이너터미널의확보 운영을통해컨테이너수송비용을절감하고입 출항및하역작업에있어서자사선에우선권을부여하여하주에게안정적인서비스를제공하고물량집하경쟁에서우위를확보할수있도록하고있다.(< 표 24> 참조 ) 5
< 표 24> 글로벌선사의컨테이너전용터미널운영현황및확충계획 선사 항만 운영현황및확충계획 SeaLand Hong Kong,Kaohsiung, 예멘 Salalah 항에연간 Yokohama,Roterdam 등 13 개항 90 만TEU 의환적시설건설 Salalah 항에 90 만TEU 의 MaerskLine Oakland,LongBeach,New 환적시설 (SeaLand 와합작 ) York/New Jersey 등 11 개항건설 Evergreen LosAngeles,Tacoma 등 7개항 이탈리아 Taranto 항환적센터건설 Cosco Hong Kong,Shekou 등 7개항 Long Beach 및 Taicang 항개발 OOCL Kaohsiung,VancouverBC 시드니의 PortBotany 터미널시설의개발예정 NOL/APL Karachi,LosAngeles,Oakland 등 1998 년하반기에 Karachi 항에서 8개항터미널오픈예정 현대상선 Long Beach, 부산, 광양, Kaohsiung N/A 한진해운 Long Beach, 부산, 광양, 중국과태국에서전용터미널의 Kaohsiung,Seatle,Chicago, 건설계획 Toyko,Osaka 자료 :CIYearBookdata. 6
2.2 부산항의현황 2.2.1 선박입출항현황부산항의입항선박은 2002 년기준 21,240 척으로전년대비 4.0% 증가하였고, 외항선박 12,510 척, 내항선박 8,730 척으로각각 10.1%,3.7% 증가하여내항선박에비해외항선박의입항이크게늘어난것으로나타났다. 컨테이너선의경우 5,936 척으로전년대비 6.6% 의증가율을보이고있으며전체입항선박중컨테이너선박이차지하는비율은 2001 년 27.3% 에서 2002 년 27.9% 로다소증가하였다. 출항선박의경우 21,371 척으로전년대비 4.2% 증가하였으며, 외항선박은 12,606 척, 내항선박은 9,765 척으로각각 10.3%,7.4% 의증가율을보이며입항선박과마찬가지로외항선박의출항이크게늘어난것으로나타났다. 컨테이너선의경우 5,974 척으로전년대비 7.0% 증가하였으며전체선박중컨테이너선박이차지하는비율은 2001 년 27,2% 에서 2002 년 28% 로크게증가하였다. < 표 25> 부산항의선박입출항추이 합 외 내 구 분 입항출항 2001 2002 증가율 (%) 2001 2002 증가율 (%) 계 20,422 21,240 4.0 20,519 21,371 4.2 계 일반선 14,856 15,304 3.0 14,938 15,397 3.1 컨테이너선 5,566 5,936 6.6 5,581 5,974 7.0 계 11,361 12,510 10.1 11,428 12,606 10.3 항 일반선 6,117 6,865 12.2 6,170 6,922 12.2 컨테이너선 5,244 5,645 7.6 5,258 5,684 8.1 계 9,061 8,730 3.7 9,091 9,765 7.4 항 일반선 8,739 8,439 3.4 8,768 8,475 3.3 컨테이너선 322 291 9.6 323 290 10.2 2.2.2 컨테이너화물처리실적최근 5년동안의부산항컨테이너처리실적을살펴보면 2000 년부터 2002 년까지연속 3년동안세계컨테이너처리실적 3위의자리를지켜왔다. 그러나 2003 년두차례에걸친화물연대운송거부사태와태풍 매미 등의악재에 7
도불구하고대체크레인의조속한도입, 환적화물입항료면제등의인센티브시행, 항만근로자의 24 시간상시근무체제유지등관계기관과업 단체의노력에힘입어컨테이너처리량 1,000 만TEU 를돌파하여전년대비 10.1% 의증가율을보였다. 하지만최근중국의항만시설확충및물동량증가에따른직기항의증가로상하이항, 선전항에밀려세계 5위의컨테이너항만으로떨어지게되었다. < 표 26> 세계주요 5대항만의컨테이너화물처리실적 ( 단위 : 천TEU) 구분 1999 년 2000 년 2001 년 2002 년 2003 년전년대비증가율 (%) 1위처리량 홍콩 16,100 홍콩 18,100 홍콩 17,826 홍콩 19,144 2위 싱가포르 싱가포르 싱가포르 싱가포르 처리량 15,900 17,040 15,571 16,941 3위 카오슝 부산 부산 부산 처리량 6,958 7,540 8,072 9,453 4위 부산 카오슝 카오슝 상하이 처리량 6,439 7,425 7,540 8,610 5위 로테르담 로테르담 상하이 카오슝 처리량 6,400 6,300 6,334 8,493 10,407 자료 : 각국항만별인터넷홈페이지참조 CONTAINERISATION INTERNATIONAL 2004. 3월호참조 홍콩 20,449 6.8 싱가포르 18,411 8.7 상하이 11,280 30.9 선전 10,611 39.4 부산 10.1 한편, 부산항의전국항만대비컨테이너처리량은 1999 년 83.8% 에서 2003 년 78.9% 로우리나라의최대항만으로여전히높은비율을차지하고있으나광양항등타항만에서의컨테이너화물처리가점차증가하면서매년소폭감소하는추세를보이고있다.(< 표 27> 참조 ) < 표 27> 전국항만대비부산항의컨테이너처리실적 ( 단위 :TEU,%) 구분 1999 년 2000 년 2001 년 2002 년 2003 년 전국항 ( 비중 ) 7,687,871 (100) 9,116,448 (100) 9,990,111 (100) 11,889,798 (100) 13,185867 (100) 부산항 ( 비중 ) 6,439,589 (83.8) 7,540,387 (82.7) 8,072,814 (80.8) 9,453,356 (79.5) 10,407809 (78.9) 8
2.2.3 환적화물처리실적및추이 컨테이너선의초대형화에따라세계주요간선항로상에위치하고있는항만에서환적화물이크게증가되고있다. 부산항의경우환적화물의증가율이 1999 년부터 2003 년까지평균 31.2% 의비율로꾸준히증가하여왔고,2003 년에부산항에서처리된환적화물은전국항만에서처리된환적화물의 92.4% 인 425 만TEU 로서부산항이환적중심항만으로서큰중심역할을담당하고있음을알수있다. 이는중국컨테이너물동량의증가와일본서안컨테이너물동량이부산항환적에기인한데있다. 그러나최근중국의급격한경제성장과항만시설의확충에따른중국으로의직기항선사증대, 경쟁항만들의적극적인환적화물유치전략, 부산항의시설부족등으로환적화물증가율이 2003 년에는 9.4% 로급격히둔화되었다. < 표 28> 항만별환적화물처리실적 ( 단위 :TEU,%) 구분 1999 년 2000 년 2001 년 2002 년 2003 년 전국항 처리량 ( 비중 ) 1,660,553 (100) 2,454,101 (100) 3,110,783 (100) 4,204,545 (100) 4,598,367 (100) 증가율 36.8 47.8 26.8 35.2 9.4 부산항 처리량 ( 비중 ) 1,632,473 (98.3) 2,389,956 (97.4) 2,942,983 (94.6) 3,887,457 (92.5) 4,251,076 (92.4) 증가율 34.5 46.4 23.1 32.1 9.4 광양항처리량 28,080 64,129 165,727 314,355 343,888 ( 비중 ) (1.7) (2.6) (5.3) (7.5) (7.5) 전국총물량대비점유율 21.6 26.9 31.1 35.7 34.9 자료 : 지방청 PORTMIS 참조 부산항의부두별환적화물처리실적을살펴보면감만부두에서전체환적물 량의 24.3% 인 103 만TEU 를처리하였으며다음으로일반부두에서전체환적 물량의 22.7% 인 96 만TEU 를처리한것을알수있다. 9
< 표 29> 부산항부두별환적화물처리실적 ( 단위 :TEU,%) 1999 년 2000 년 2001 년 2002 년 2003 년 합계 1,632,473 2,389,956 2,942,983 3,887,457 4,251,076 ( 비중 ) (100) (100) (100) (100) (100) 자성대 192,425 439,556 486,704 679,373 717,433 ( 비중 ) (11.6) (18.4) (16.5) (17.5) (16.9) 신선대 214,969 389,507 453,081 668,364 804,297 ( 비중 ) (12.9) (16.3) (15.4) (17.2) (18.9) 우암부두 78,934 84,844 139,665 171,792 206,297 ( 비중 ) (4.8) (3.6) (4.7) (4.4) (4.9) 감만부두 358,678 490,017 691,879 937,206 1,031,863 ( 비중 ) (21.6) (20.5) (23.5) (24.1) (24.3) 신감만부두 176,129 302,303 ( 비중 ) () () () (4.5) (7.1) 감천한진 139,983 136,317 176,999 225,535 225,703 ( 비중 ) (8.4) (5.7) (6.0) (5.8) (5.3) 일반부두 647,484 849,715 994,655 1,029,058 963,180 ( 비중 ) (39.0) (35.5) (33.8) (26.5) (22.7) 자료 : 지방청 PORTMIS 참조 2.2.4 일반부두입항선박및화물처리실적원래일반부두는컨테이너선외의일반화물선이접안하여잡화등일반화물을하역할수있도록설계되었다. 그러나 1990 년대중반이후부산항의컨테이너물동량의급격한증가로컨테이너전용부두가부족하여일반부두에서도컨테이너화물을처리하고있으며, 컨테이너전용부두에비해하역료가상대적으로싸기때문에선사들이선호하고있다. 1999 년에서 2003 년까지부산항의부두별외항컨테이너선의입항선박을살펴보면총 12,652 척중일반부두에입항한선박은 6,499 척으로전체의 51.4% 의높은비율을차지하고있다.(< 표 210> 참조 ) 10
< 표 210> 부두별외항컨테이너선입항척수 ( 단위 : 척 ) 구분 2000 2001 2002 2003 계 10,199 10,769 11,625 12,652 자성대 1,156 1,209 1,282 1,365 신선대 869 890 975 1,145 우암부두 563 531 647 618 감만부두 1,427 1,490 1,643 1,728 신감만부두 505 874 감천부두 327 366 345 423 일반부두 5,857 6,283 6,228 6,499 자료 : 컨테이너정보, 한국컨테이너부두공단,2004.3. 통권24 호 일반부두의컨테이너처리실적은 2003 년을기준으로 270 만TEU 로부산항 전체물동량의 25.9% 를차지하고있다. 이는 2002 년도에비해다소감소했으 나, 부산항에있어일반부두의역할이크다는알수있다.(< 표 211> 참조 ) < 표 211> 부두별컨테이너화물처리량및집중도 ( 단위 :TEU,%) 구분 1999 2000 2001 2002 2003 계 ( 비중 ) 6,439,589 (100.0) 7,540,387 (100.0) 8,072,771 (100.0) 9,453,356 (100.0) 10,407,809 (100.0) 자성대 1,006,645 1,433,801 1,272,288 1,534,586 1,584,429 (15.6) (19.0) (15.8) (16.2) (15.2) 신선대 1,177,188 1,282,135 1,319,761 1,528,285 1,786,112 (18.3) (17.0) (16.3) (16.2) (17.2) 우암부두 348,983 312,299 447,693 502,450 533,285 (5.4) (4.1) (5.5) (5.3) (5.1) 감만부두 1,398,476 1,769,120 1,922,497 2,261,484 2,546,391 (21.7) (23.5) (23.8) (23.9) (24.5) 신감만부두 481,182 745,544 (0.0) (0.0) (0.0) (5.1) (7.2) 감천부두 435,895 386,818 432,941 505,959 512,240 (6.8) (5.1) (5.4) (5.4) (4.9) 일반부두 2,072,402 2,356,214 2,677,591 2,639,410 2,699,808 (32.2) (31.2) (33.2) (27.9) (25.9) 자료 : 한국컨테이너부두공단, 컨테이너화물유통추이및분석 (2003.5) 참조 11
제 3 장피더선석에대한필요성검토 3.1 일반부두폐쇄논의 일반부두는컨테이너선외의일반화물선이접안하여잡화, 시멘트등의일반화물을하역할수있는부두를말한다. 부산항의일반부두는제1부두, 제2 부두, 제3부두, 제4부두, 중앙부두, 북항의 7부두와감천항의중앙부두등이있다.1990 년대초반까지만하더라도일반부두에서는대부분잡화나시멘트등의일반화물만취급하였으나 1990 년대중반이후부산항의컨테이너물동량이급격히증가함에따라일반부두에서도대부분컨테이너화물을처리하게되었으며일본, 동남아항로및중국, 러시아항로의세미컨테이너선과피더선을수용하고있다. 그러나, 해양수산부의항만기본계획에의하면일반부두의컨테이너처리기능을 2011 년까지한시적으로허용하여일반부두를잡화및철재처리를위한전용부두로기능을재배치하고부산신항만을컨테이너전용항만으로만들고자하고있다. 부산북항의경우일반부두를이용한 8,461 척선박중 6,499 척이컨테이너선이고, 이는부산항전체컨테이너선의 89.5% 가 1만톤미만의중소형으로일반부두의기능이축소될경우중 소형선박을수용할수있는부두가부족할것으로예상된다. 또한, 부산항의컨테이너물동량을보면, 부산신항이완공되는 2016 년의경우부산북항과신항의총처리능력은 22,548 천TEU 로예상물동량에비해 497 천TEU 를초과하게된다. 이는일반부두의처리능력인 3,109 천TEU 를포함한것으로정부의항만기본계획에따라일반부두가폐쇄될경우부산항의컨테이너화물처리능력은 19,475 천TEU 로예상물동량에비해 3,606 천TEU 를초과하게된다. < 표 31> 부산항컨테이너물동량 ( 단위 : 천 TEU) 2003 2011 2016 2020 물동량 10,408 17,596 23,081 27,718 이처럼일반부두를폐쇄할경우소형선박을수용할수있는부두부족문제 12
가야기될것이며, 일반부두의저렴한하역요율은환적화물유치의핵심적인기능을담당하고있다. 따라서, 정부에의한일방적인폐쇄보다는북중국항만개발에따른부산항환적화물추세에대한세밀한검토와 IT 기술의발달등에의한항만의생산성향상등을감안한기존의북항및부산신항의컨테이너전용부두의적정처리능력을재조정하여일반부두의재개발문제를다뤄야하겠다. 3.2 일반부두의높은대기율및체선율 일반부두는원래철재나잡화등의일반화물을처리하기위해건설된부두이다. 즉, 현재컨테이너전용부두의시설부족으로중 소형컨테이너선이나세미컨테이너선을수용하고있지만컨테이너전용크레인은확보하고있지못한상태이다. 따라서, 컨테이너선의하역작업은일반화물을처리하고있는모바일크레인이나하버크레인으로처리를하고있어하역작업이비효율적으로이루어지고있다. 1999 년부터 2003 년까지최근 5년간부산항에입항한외항컨테이너선은꾸준히증가하고있으며, 특히,2003 년부산항에입항한외항컨테이너선은총 12,654 척이며이중일반부두에입항한컨테이너선은 6,499 척으로전체의 50% 를넘는비율을차지하고있다. 입항선박에대한대기율및체선율은 1999 년부터 2002 년까지감소추세에있었으나 2003 년두차례의화물연대운송거부및태풍 매미 의영향등으로부산항전체의선박대기율및체선율이다소증가하고, 일반부두의경우매년컨테이너전용부두에비해선박의대기율및체선율이높다는것을알수있다. 13
< 표 32> 부산항컨테이너선의대기율및체선율 ( 단위 : 척수,%) 합계 자성대 우암 신선대 감만 신감만 감천 일반부두 구분 1999 2000 2001 2002 2003 입항척수 9,305 10,199 10,760 11,625 12,654 대기척수 207 162 165 249 357 ( 대기율 ) 체선척수 (2.2) 85 (1.6) 77 (1.5) 69 2.1 172 ( 체선율 ) 1.2 1.3 0.9 1.1 자료 : 부산지방해양수산청및운영사자료참조주 : 대기선박 : 선석부족으로대기한선박, 체선선박 :12 시간이상대기한선박 2.8 222 ( 체선율 ) (0.9) (0.8) 0.6 1.4 1.8 입항척수 935 1,156 1,283 1,282 1,362 대기척수 28 46 ( 대기율 ) 체선척수 4 5 2.1 30 3.4 36 ( 체선율 ) 0.4 0.4 2.3 2.6 입항척수 593 556 545 695 618 대기척수 2 24 ( 대기율 ) 체선척수 0.2 4 3.9 12 ( 체선율 ) 0.5 1.9 입항척수 899 869 980 975 1,142 대기척수 16 25 ( 대기율 ) 체선척수 1 1 1.6 20 2.2 33 ( 체선율 ) 0.1 0.1 2.0 2.9 입항척수 849 1,427 1,629 1,643 1,718 대기척수 45 73 ( 대기율 ) 체선척수 10 8 2.7 46 4.2 79 ( 체선율 ) 1.2 0.5 2.7 4.6 입항척수 505 885 대기척수 3 21 ( 대기율 ) 체선척수 0.6 3 2.4 12 ( 체선율 ) 0.6 1.4 입항척수 364 360 372 348 430 대기척수 1 5 ( 대기율 ) 체선척수 0.2 1 1.2 4 ( 체선율 ) 0.2 0.9 입항척수 5,665 5,831 5,951 6,177 6,499 대기척수 207 162 165 154 164 ( 대기율 ) 체선척수 3.7 70 2.8 77 2.8 55 2.4 68 2.5 46 0.7 14
3.3HubSpoke 운영체제에대응 1990 년대들어세계주요선사들은규모의경제를이용하여운송물량단위 당 (TEU 당 ) 비용을절감하여수익성을제고하고운항시간의단축, 서비스수 준 ( 정시성 ) 의제고등으로안정적인수요를확보하고자컨테이너선의대형화 를지속시켰다. (< 표 33> 참조 ) 2003 년 5 월부터운영중인 OOCL 의 Chenzhen 호는 8,063TEU 로적재능력이 1968 년 900TEU 보다 8 배이상증가하 였고선박길이도 323m 에달하고있다. < 표 33> 컨테이너선대형화추세 구분 1 세대 2 세대 3 세대 4 세대 자료 : Zia H. Rizvi(2003),Problems Posed by Larger Container Vessels for Ports, InnovationandPossibleSolutions,23rdIAPH Worldportsconference. 이러한선박의대형화에따라선사들은대형선을소수중심항만 (Hubport) 에만선택적으로기항하고중 소형항만 (Feederport) 과는피더선으로연결 하는 HubSpoke 운항체제를구축하게되었다. 선사들은기간항로상의입지, 효율적인연계수송망, 다양한서비스등을기 준으로중심항을선정하게되었고, 이중심항에서중 소형항만으로서환적 물량이급격히증가하게되었다. 따라서, 부산항과같이지역중심항만을 목표로하는경우선박대형화에따른증가한는환적화물을처리하는데주 안점을둘필요가있으며, 이는곳중 소형선박을수용할수있는피더부 두의확보로이어진다. 3.4 환적화물유치 5세대 6세대 1988 2001 2003 APL H.Lloyd OOCL Capa.(TEU) 900 1,500 2,300 4,458 4,340 7,179 8,063 DWT(tones) 15,000 29,000 37,000 57,800 54,655 100,000 99,518 Lenght(m) 180 220 275 290 290 320 323 Width(m) 24 25 32.14 32.2 32.2 42.8 42.8 Draft(m) 9.1 10.7 11.75 10.7 10.7 14.5 14.5 Speed(knots) 21 22.5 27.5 18 18 25.0 25.2 컨테이너선의대형화에따른 HubSpoke 운영체제에따라세계주요간선 항로상에위치하고있는중심항만에서는환적화물이크게증가하고있다. 부 15
산항의경우환적화물의증가율이 1999 년부터 2003 년까지평균 31.2% 의비율로꾸준히증가하여왔고,2003 년부산항에서처리된환적화물은전국항만대비 92.4% 로부산항이환적중심항만으로큰중심역할을담당하고있음을알수있다. 부산항의국가별환적화물추이를보면 1999 년부터꾸준히증가하여오다가 2003 년도부산항은물동량의 40.8% 를차지하는환적화물이전년대비 9.4% 의증가에그쳐부산항의전반적인증가율둔화에영향을미쳤다. 특히, 중국환적화물의경우 2000 년부터 2002 년까지평균 30.9% 가증가하였으나 2003 년도에는전년대비 3.2% 증가에머물러중국환적화물의유치가부산항의큰과제임을시사하고있다.(< 표 34> 참조 ) < 표 34> 부산항의국가별세계환적화물추이 구분 2000 년 2001 년 2002 년 2003 년증가율 합계 2,389,956 2,942,983 3,887,457 4,251,076 ( 비중 ) (100.0) (100.0) (100.0) (100.0) 중국 675,708 869,016 1,157,817 1,194,301 ( 비중 ) (28.3) (29.5) (29.8) (28.1) 미국 425,024 552,178 693,775 751,273 ( 비중 ) (17.8) (18.8) (17.9) (17.7) 일본 355,612 468,060 576,425 677,096 ( 비중 ) (14.9) (15.9) (14.8) (15.9) 싱가폴 43,749 87,149 86,809 67,151 ( 비중 ) (1.8) (3.0) (2.2) (1.6) 홍콩 68,500 73,888 97,082 105,622 ( 비중 ) (2.9) (2.5) (2.5) (2.5) 기타 821,363 892,692 1,275,549 1,455,633 ( 비중 ) (34.4) (30.3) (32.8) (34.2) 자료 : 부산지방해양수산청자료참조 ( 부산항환적화물국가별처리실적은해당국가를기종점으로하는 PORTMIS 자료를기준으로표기하였음 ) 9.4 3.2 8.3 17.5 22.6 8.8 14.1 환적화물의경우환적컨테이너 1개에 220 달러의고부가가치를창출하는만큼환적화물유치가지역내중심항만이될수있는핵심요소로부각되었다. 이에각국의항만은외국환적화물에대한요율인하, 관세상의제도개선등을시행함으로써환적화물을유치하려고노력하고있다. 특히, 환적화물은모선과피더선간의신속하고원활한연계가중요하므로우리나라가동북아 16
물류중심항만이되기위해서는부산항과광양항의두중심항기능을지원 할수있는피더선의확보, 피더부두또는피더선석에대한시설확충및개 발이우선시되어야한다. 제 4 장피더선석의하역능력산정 4.1 기초자료분석 선석의처리능력은컨테이너크레인의처리능력을기준으로산정하는방법과서비스수준을기준으로산출하는방법이있다. 우리나라에서는그동안컨테이너부두개발계획시전자의방법으로선석처리능력을산정하여왔다. 이는향후발생될것으로추정되는물동량을처리하기위한터미널에대해건설규모를산정해야하기때문이다. 따라서, 본연구에서는컨테이너크레인의처리능력을기준으로현재중 소형컨테이너전용부두인우암부두의실제데이터를이용하여피더선석에대한처리능력을산정하도록하겠다. 또한, 피더선석에대한최대선박의규모는우암부두에접안할수있는최대선박규모인 2만톤급으로하였으며, 하역장비는 13 열컨테이너크레인을기준으로하였다. 컨테이너크레인의처리능력을기준으로선석의처리능력을산정하는방법에의하면컨테이너크레인의수, 컨테이너크레인의연간작업가능시간, 컨테이너크레인의작업시간율, 컨테이너크레인의작업효율과조정계수등의요소들에의해선석의처리능력이결정된다. 4.1.1 컨테이너크레인의수선석의처리능력에가장큰영향을미치는요인은컨테이너크레인의설치대수라고할수있다. 야드에서의처리능력만뒷받침된다면이론적으로는컨테이너크레인의설치대수만큼안벽능력이증가될수있다.( 물론크레인간간섭계수등을고려해야함 ) 특히, 컨테이너선의대형화와선박당하역생산성향상이라는추세에따라선석당설치하는컨테이너크레인대수는점차늘어나고있다. 우암부두의경우선석당 2기의컨테이너크레인을설치하였으나최근 13 열컨테이너크레인 1기를추가로도입하여선석당 2~3 기의컨테이너크레인을설치하고있다. 17
4.1.2 컨테이너크레인의연간작업가능시간연간작업가능시간은선석점유율산정의기본시간이되는 365 일을기준으로하고있다. 기존보고서상의연간작업일수항목을살펴보면자성대보고서와 PRC 보고서는 365 일로설정하였고, 항만적정능력산정보고서는 330 일, 광양항 1단계개발보고서에서는 345 일, 부산신항만보고서는 300 일을적용하였는데, 이는총작업가능일의개념과기상조건, 휴일, 장비고장등과같은요소를배제한순수작업일의개념으로나누어산정한것으로판단된다. 일일작업가능시간은총작업시간의개념을도입하여 24 시간을적용하고있는데, 하루근무가능한 24 시간을기준으로한총작업시간의개념과실제자성대와신선대의작업시간중 3조 2교대의형태로교대시간 2시간과식사시간 2시간을제외한 20 시간을기준으로한순작업시간의개념으로나누어질수있다. 자성대보고서,PRC 보고서에서는작업가능한총근무시간인 24 시간을적용하였고항만적정능력산정보고서및가덕신항만보고서에서는순작업시간의개념인 20 시간을기준으로적용하고있다. 4.1.3 컨테이너크레인의작업시간율컨테이너크레인의작업시간율은선석점유율에선박이동계수및크레인가동률을곱하여산출하게되는데, 선석당적정처리량을산출하기위해서는먼저항만서비스중에서가장중요한요인인선박대기시간을결정짓는선석점유율을산정하는것이다. 기존해양수산부의 전국무역항항만기본계획용역보고서 에따르면피더선의선석점유율을 0.26 으로산정하여선석당처리능력을산정하였다. 그러나우암부두의실제선석점유율을살펴보면우암부두개장후 1997 년부터 2003 년까지평균선석점유율은 0.59 로상당한차이가있다는것을알수있다.(< 표 41> 참조 ) < 표 41> 우암부두의선석점유율선석점유율 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 (%) 64.8 49.5 56.4 53.8 53.8 67.2 68.7 자료 : 한국컨테이너부두공단, 한편, 크레인이실제로작업하는대상시간은선석이점유된시간이아니라선박이접안되어야작업이가능하므로선박접안시간을기준으로한다. 따라 18
서선석점유율에서선박의이접안시간을제외하여야하며, 이를선박이동계수라고한다. 보통 20 시간의평균점유시간에 2시간의이접안시간이소요되는것으로추정하여선박이동계수를 0.9 로사용하고있다.( 임진수외, 컨테이너시설하역능력산정기준및적정처리능력에관한연구,1997) 이론상서비스개념은선석점유시간을기준으로하는데비해대부분의작성통계결과는선박의이접안시간이제외된선박접안율이라할수있다. 크레인가동률은크레인의작업시간을말하는데, 선박이접안후컨테이너의양하작업을시작해서부터마지막컨테이너의적하작업을마칠때까지의총작업시간에서고장, 식사등작업중단시간을제외한실질작업시간을의미한다. 따라서크레인작업시간의선박작업시간에대한비율인크레인작업계수는 0.95 를사용한다. 또한식사, 크레인고장, 벌크화물의하역, 트랜스퍼크레인고장, 라싱등본선사유로인한작업중지등여러가지요인에의한작업중단시간을제외한실질작업시간을총작업시간대비약 80% 정도로추정하고있다. 우암부두의경우 1997 년부터 2003 년까지컨테이너크레인의실질작업시간율은평균 0.78 로본연구에서는이를기준으로적용하였다. < 표 42> 우암부두의컨테이너크레인작업현황 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 순작업 (A) 13,464 7,688 9,312 9,312 11,408 13,664 14,880 총작업 (B) 14,359 10,331 12,189 12,189 14,891 18,428 19,625 (A)/(B) 0.94 0.74 0.76 0.76 0.77 0.74 0.76 자료 : 한국컨테이너부두공단, 컨테이너화물유통추이및분석 4.1.4 컨테이너크레인의작업효율컨테이너크레인의작업효율은크레인의설계능력과크레인의작업손실조정계수및간섭계수를곱하여산출할수있다. 컨테이너크레인의설계능력은이상적인상태에서의트롤리의이동거리를속도로나누어서구한최대작업능력을의미한다. 이상적인상태란크레인을이동하지않고선박의같은부분에서컨테이너를하역하고, 하역된컨테이너는지체없이장치장으로이동하여크레인의작업에는아무런대기시간이안생기는상태를의미한다. 해양수산부의 전국무역항항만기본계획용역보고서 에따르면피더선에대한크레인설계능력을 13 열크레인을기준으로 35VAN 을적용하고있다. 본연구의대상이되는우암부두의경우에도현재 13 열컨테이너크레인 5 기를보유하고있으므로컨테이너크레인의설계능력을 35 VAN 기준으로 19
적용하였다. 컨테이너크레인의순작업시간에도컨테이너의선박내선창간이동, 장치장부족및장치장하역장비의능력부족으로인한대기, 컨테이너크레인하역지원시스템의지연으로인한대기, 크레인작업전후의작업손실, 휴식시간전후의작업손실, 옆크레인과의작업간섭, 크레인운전기사의작업미숙에따른지연, 바람 안개등악천후에따른작업속도둔화등여러가지요인으로인하여많은작업손실이발생하게된다. 이러한요인들가운데는순작업시간에서제외되는작업중단시간도포함되어있으나 ( 고장, 식사등 ), 대부분은작업중단시간에체크되지않기때문에이러한요인에따른작업효율의저하를크레인작업손실조정계수로조정하고있다. 현재의컨테이너크레인의작업능력은실제우암부두의크레인작업시간당처리실적 (19.16 VAN) 과크레인의설계능력 (35 VAN) 을비교할때약 55% 정도이다. 이가운데서고장, 식사등작업중단시간등은이미조정이되었으므로크레인작업손실에따른조정계수는 0.75 를적용하였다. 이는실제현재의작업능률을기준보다높은수치이지만항후충분한장치장의확보, 정보화및전산화의진전에따른장치장배정계획의정확화등에따라작업능률이개선될것으로보고 0.75 를적용하기로하였다. 간섭계수또는작업유휴계수로표현되기도하는데, 선박당 1기의컨테이너크레인을투입하였을경우의생산성을 1로보았을때컨테이너크레인의숫자가늘면서컨테이너크레인 1기당작업효율이떨어지는정도를나타낸다. 해양수산부의 전국무역항항만기본계획용역보고서 에따르면 2만톤급피더선을대상으로간섭계수를 0.9 를기준으로선석당처리능력을산정하였다. 본연구에서도동일한기준을적용하기로한다. 4.1.5 조정계수조정계수는단위의변환및실제작업과처리량과의차이를조정하는계수이다. 조정계수는 TEU/VAN 비율인단위환산계수와 Overstow 계수를들수있다. 단위환산계수는 40 피트컨테이너의증가와함께점차증가하고있으며, 현재는보통 1.5 를적용하고있다. 그러나본연구에서는피더선석인 2만톤급선석을대상으로하고있기때문에우암부두의실적치를근거로하여 1.36 을적용한다. Overstow 계수는컨테이너의하역작업시해당터미널에하역할컨테이너가아닌데작업하는컨테이너의비율을뜻한다. 이는하역할컨테이너의위 20
에적재되어있는컨테이너에대한작업으로터미널통계에서는선내이적이라는항목으로처리되고있다. 이러한선내이적컨테이너는터미널의처리실적에포함되지는않지만컨테이너크레인의입장에서보면작업을한것이며, 선석당처리능력산정방법은컨테이너크레인의작업횟수를기준으로한것이므로이를감안해주어야한다. 우리나라의경우전체작업량의 3% 정도가해당되므로 Overstow 계수는 0.97 정도가되겠다. 4.2 하역능력산정 앞절에서살펴본선석당처리능력을산정하기위해필요한요인들을기준 으로피더선석의선석당처리능력을산정해보면다음과같다.C/C 대수등 하역능력에영향을미치는요소값은터미널마다차이가있기때문에본 연구에서는이를 Case1 과 Case2 로구분하여적용하였다. < 표 43> 선석당처리능력 구분 전국무역항항만기본계획 Case1 Case2 C/C 수 2 2 2.5 연간작업 연간작업가능일수 365 365 365 가능시간 일일작업가능일수 24 24 24 선석점유율 0.26 0.59 0.59 C/C 작업 선박이동계수 0.9 0.9 0.9 시간율 크레인 크레인작업계수 0.95 0.95 0.95 가동률 실작업시간율 0.88 0.78 0.78 크레인설계능력 35 35 35 C/C 크레인작업소실조정계수 0.75 0.75 0.75 작업효율간섭계수 0.9 0.9 0.9 단위환산계수 (TEU/VAN) 1.36 1.36 1.36 Overstow 계수 0.97 0.97 0.97 선석당연간처리능력 106,816.6 214,847.0 268,558.7 해양수산부의 전국무역항항만기본계획용역보고서 에서는 2만톤급선석의표준하역능력을약 107 만TEU 로산정하였다. 이경우 2만톤급선석의선석점유율을 26% 로보고있어선석당처리능력이매우낮은수준으로 21
계산된것을알수있다. Case1 과 Case2 는우암부두의실제데이터를이용하여선석당처리능력을산정한것이다. 최근우암부두는 13 열컨테이너크레인 1기추가로도입함으로써 2004 년현재 13 열크레인 5대를보유하고있다. 선석당투입되는컨테이너크레인을 2기 (Case2) 와 2.5 기 (Case3) 를투입하였을경우로나누어선석당처리능력을산정한결과, 크레인 2기투입시약 215 만TEU,2.5 기투입시약 269 만TEU 의컨테이너를처리할수있는것으로나타났다. 4.3 하역능력산정결과분석 현재부산항은컨테이너전용부두의부족으로일반부두에서중 소형컨테이너선의화물을처리하고있으며, 컨테이너전용부두에비해하역료가저렴하여선사들이선호하고있다. 따라서, 본연구에서는앞절에서분석한피더선석에대한선석당처리능력을기준으로일반부두에서처리해온컨테이너화물을대상으로필요선석수를도출하도록하겠다. 1994 년부터 2003 년까지일반부두에서처리한컨테이너화물의처리실적을살펴보면 1994 년약 1,334 천TEU 에서 2003 년약 2,700 천TEU 를처리함으로써연평균 10.2% 의비율로꾸준히증가하고있다. < 표 44> 일반부두의컨테이너화물처리실적 연도 처리량 연도 처리량 1994 1,333,135 1999 2,072,402 1995 1,700,971 2000 2,356,214 1996 1,774,760 2001 2,667,591 1997 1,628,062 2002 2,639,410 1998 2,604,671 2003 2,699,808 ( 단위 :TEU) 22
3,000,000 2,500,000 2,000,000 1,500,000 1,000,000 500,000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 < 그림 41> 일반부두의컨테이너화물처리실적 1994 년부터 2004 년까지일반부두의컨테이너화물처리실적을근거로하여컨테이너크레인 2기를투입하였을경우와 2.5 기를투입하였을경우로나누어필요한피더선의선석수를계산해보면컨테이너크레인 2기투입시평균 12 개의선석이필요하고,2.5 기투입시 10 개선석이필요한것으로나타났다. 따라서향후 10~12 개의피더선석을개발하거나확보하여일반부두의처리량을수용할수있는방안을마련해야되겠다. 15.0 10.0 5.0 0.0 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2기투입 6.2 7.9 8.3 7.6 9.6 9.6 11.0 12.5 12.3 12.6 2.5 기투입 5.0 6.3 6.6 6.1 7.7 7.7 8.8 10.0 9.8 10.1 2기투입 2.5 기투입 < 그림 42> 필요선석수도출 23
제 5 장피더선석배치방안 5.1 컨테이너터미널별피더물동량 일반적으로중 소형컨테이너선이접안하고있는선석의안벽길이는주로 160m 정도이다. 따라서, 본연구에서는안벽길이가 160m 이하인선석에 중 소형컨테이너선이접안한다고보고 1 주일동안컨테이너터미널에서 선석길이당처리되는컨테이너물동량과선박접안실적등을바탕으로안벽 길이에따른선석별컨테이너처리량을구해보도록하겠다. 우선 1 주일총 처리능력은접안가능척수와척당평균처리량의곱으로구할수있다. 본연 구의대상이되는 160m 이하의선석에서접안가능척수는 11.4 대이고척당 평균처리량은 371.1TEU 이며따라서선석당 1 주일총처리능력은 4,226TEU 이다.1 년을 52 주로보고 4 개선석을기준으로 1 년간총처리량을구해보면 160m 이하의선석에서는 879,091TEU, 200m 이하의선석에서는 1,300,868TEU,300m 이하의선석에서는 2,005,902TEU,300m 이상의선석에 서는 1,694,168TEU 를처리하고있는것으로나타났다.(< 표 51> 참조 ) < 표 51> 선석길이별컨테이너처리량 ( 단위 :TEU) 구분 160m 이하 200m 이하 300m 이하 300m 이상 총접안선박수 368 335 816 17 총점유시간 5,428.2 5,487.4 20,196.1 319.9 척당평균점유시간 14.8 16.4 24.8 18.8 총처리량 136,557 204,281 1,159,323 15,510 척당평균처리량 371.1 609.8 1,420.7 912.4 평균시간당처리량 25.2 37.2 57.4 48.5 1주일시간 168 168 168 168 접안가능척수 11.4 10.3 6.8 8.9 1주일총처리가능량 4,226 6,254 9,644 8,145 1년총처리량 (4 선석 ) 879,091 1,300,868 2,005,902 1,694,168 자료 : 각터미널내부자료 위자료에의하면선석길이당선박점유율이 160m 이하의선석에서는 86.4%,200m 이하의선석에서는 87.8%,300m 이하의선석은 91.9%,300m 이상의선석은 89.4% 의비율로높게나타난다. 하지만실제컨테이너전용부 두의선석점유율을보면이비율보다낮은수준으로 2002 년기준각컨테이 너전용부두의선석점유율을보면자성대컨테이너터미널 56.8%, 신선대컨 24
테이너터미널 52.1%, 우암컨테이너터미널 67.2%, 감만컨테이너터미널 70.1%, 신감만컨테이너터미널 35.9%, 감천한진컨테이너터미널 41.8% 수 준인것을알수있다.(< 표 52> 참조 ) < 표 52> 컨테이너전용부두선석점유율 ( 단위 :%) 1998 1999 2000 2001 2002 자성대 63.3 45.4 53.9 50.5 56.8 신선대 47.5 42.7 51.2 45.9 52.1 우암 49.5 56.4 53.8 53.8 67.2 감만 33.0 43.4 62.8 55.6 70.1 신감만 0 0 0 0 35.9 감천 42.3 44.1 38.2 42 41.8 자료 : 한국컨테이너부두공단, 본연구에서는컨테이너전용부두의목표선석점유율을 80% 로잡아 2002 년기준실제선석점유율에서목표선석점유율의차이만큼의선박이접안할 수있다고보고각컨테이너전용부두에서처리가능한컨테이너처리량을 계산해보면자성대부두 174,060TEU, 신선대부두 258,453TEU, 우암부두 149,006TEU, 감만부두 108,128TEU, 신감만 419,327TEU, 감천 415,371TEU 의컨테이너를더처리할수있는것으로나타났다. < 표 53> 컨테이너터미널별처리가능량 구분 자성대 신선대 우암 감만 신감만 감천 실제작업가능시간 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8 12.8 1주일작업시간 145.2 145.2 145.2 145.2 145.2 145.2 목표선석점유율 (A) 80.0% 80.0% 80.0% 80.0% 80.0% 80.0% 실제선석점유율 (B) 66.8% 60.4% 68.7% 71.8% 48.2% 48.5% (A)(B) 13.2% 19.6% 11.3% 8.2% 31.8% 31.5% VAN 116,040 172,302 99,337 72,085 279,551 276,914 TEU/VAN 환산계수 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 TEU 환산 174,060 258,453 149,006 108,128 419,327 415,371 자료 : 각터미널내부자료 목표선석점유율과실제선석점유율의차이만큼컨테이너전용부두에서처 리할수있는총컨테이너처리량은 1,524,345TEU 로서이는일반부두에서 처리하고있는약 2,700,000TEU 의컨테이너전량을컨테이너전용부두에서 처리하기란현실적으로불가능하다는것을의미하기도한다. 따라서, 일반부 두에서처리하고있는컨테이너를수용할수있는다른대안의모색이필요 하다. 25
5.2 터미널별피더물동량처리방안 5.2.1 기존터미널통합운영에따른하역능력향상유명석 (2000 년 ) 의연구에의하면현재부산항 4단계터미널의운영방식인 1개운영사 1개선석운영형태의경우각운영사간물동량의상이한차이로인하여터미널간시설유휴화또는시설부족현상이동시에발생하고, 컨테이너크레인의운영에있어서도선석당배치된크레인밖에투입시키지못하여 1,000TEU 급선박이입항해도크레인 2~3 기가투입되며 6,000TEU 급선박이입항하여도크레인은 2~3 기밖에투입할수없는등비효율적으로운영이이루어지고있다. 하지만부산항 4단계터미널의 4개선석과선석당배치된컨테이너크레인 12 기를공동으로운영할경우평균재항시간이 15.29 시간으로현재의 20.42 시간보다 5.13 시간이단축되어생산성이 25.1% 나높아짐을알수있다. 이러한생산성은기존의운영형태에비해 24 만5천 TEU 의컨테이너를더처리할수있음을나타내며, 이것을선박척수로환산하면평균선박당적양하량이 1,570TEU 이므로 156 척의선박을더처리하는효과를가져온다. 이것은 1개선석의증설하는효과와 3기의크레인을확충하는효과를달성할수있는것으로나타났다.(< 표 54> 참조 ) < 표 54> 선석및크레인공동운영시경제적효과 구분 최적대안의경제적효과 평균재항시간단축 현행 20.42시간 15.29시간 선석개발효과 4개선석 5개선석 하역장비확충효과 크레인 12기 15기 선사비용절감 척당 5,130,000원절감 ( 용선료만고려 ) (2,700TEU 급기준 ) 자료 : 유명석, 컨테이너터미널의적정운영규모산정, 한국해양대학교석사학위논문주 ) 선사비용절감에서용선료는현업기준적용, 시간당용선료 : 1 백만원 선석및크레인의공동운영으로부가적인시설이나장비확보없이 1개선석을추가로확보할수있는효과와 3기의크레인을확충하는효과를달성할수있다. 부산항 4단계컨테이너터미널을기존의 1개운영사 1선석운영에서선석및크레인공동운영형태로전환하여얻을수있는추가생산성을일반부두의컨테이너물동량을처리하는데배치하여효율적으로중 소 26
형급컨테이너선의피더물량을수용할수있도록해야되겠다. 5.2.2 플로팅부두를활용한피더물동량처리 플로팅터미널은해상에부유구조물을띄워컨테이너혹은화물을하역할수있는형태로서하역장비, 이송장비와화물의적재가능한공간을지닌신개념의첨단항만을말한다. 안벽에는확장도크시스템으로선박의크기에따라확장또는축소가가능하도록설계되어있으며, 육지에터미널을건설하는것보다건설비용의 30% 를절감할수있고, 터미널의 Layout 의확장과변경이용이하며, 수심의영향을받지않는다. 또한안벽이선박의진입로와수평으로이루어져있으므로선박을항만에접안시킬때의시간을절약할수있다.( ) < 표 55> 개발필요장비 / 시설 / 시스템 구분안벽안벽 야드야드 장비 시설 시스템 정밀제어가능 C/C C/C 운영시스템 부유구조식터미널 배후지고려한정밀한 장치장운영시스템 미국의해상기지 MOB 에서는원활한물자의이송을위하여 RORO 선박이나컨테이너선과같은대형선박으로부터화물및컨테이너를하역할수있으며, 화물을저장하기위하여 500 만ft 크기의대용량의화물저장능력을갖도록하였다. 그리고,2002 년시노다는일본서부조선학회에서플로팅터미널의필요성과터미널의구조및타당성을연구하여매립구조의문제점을극복하기위한한방편으로플로팅터미널을제시하였으며, 플로팅터미널에대해건설공기의단축과구조물의유연성있는배치, 수심확보, 이동가능성등을장점으로제시하였다. 그가제시한플로팅터미널은안벽길이 350m, 폭 210m, 높이 20m 의터미널에마주보는양쪽안벽에 2기의컨테이너크레인을배치하고, 컨테이너이송수단은자동화수송차 (Automatic Container Carrier,ACC) 를사용하며,2 개로구분된장치장을이용하여연간 40 만TEU 를처리할수있다고주장하였다. 플로팅터미널의운영사례로는 1982 년미국알래스카의발데즈 (Valdez) 항구에부유구조물을사용한안벽을건설한것으로서플로팅터미널의크기는 27
213m 31m 이며, 기상조건의변화에도적용가능하도록설계되었다. 플로팅터미널의안벽위에컨테이너크레인을설치하고장치장과의연계는두개의스틸다리를이용하여컨테이너를운반하도록하였다. 이터미널은여덟개의 1.858 m2,3.96m 높이의중공콘크리트앵커들로계류되어있다. 이렇게떠있는앵커들은발데즈만의바닥에굴착된구멍에가라앉도록자갈들로채워져있다. 국내에서는한국해양수산개발원이수행한 부유구조물을이용한미래형컨테이너터미널개발방안연구 에서발간한보고서에서플로팅터미널에대해소개하고있다. 이보고서에따르면플로팅터미널은연근해지역이나내륙인근지역에플로팅형태로건설및운영하는형태로서내륙과약 50 0~1,000m 의교량으로연계되며일반형태의한쪽측면하역방식으로작업이이루어진다. 처리가능물동량은 150 만TEU 로안벽길이는 2,460m 이고터미널의규모는 800m 850m 정도이다. < 표 56> 부유식일반하역터미널기반시설규모구분부유식일반하역터미널처리물동량 150만TEU/yr 소요수심안벽길이 2,460m 터미널규모 800m 850m 에이프런규모 1,600m 70m 야드규모 710m 685m 자료 : 한국해양수산개발원, 부유구조물을이용한미래형컨테이너터미널개발방안연구,2003.12 국외뿐만아니라국내에서도플로팅터미널에대한다양한연구가이루어짐에따라부산항에도부산항의주변여건과환경조건을고려하여플로팅터미널을건설하고컨테이너전용부두에서처리하지못하는일반부두의물동량을플로팅터미널에서처리할수있는방안을모색해야되겠다. 28
제 6 장결론 6.1 연구의요약 세계화진전에따른국가간교역량의증가로물동량은지속적으로증가하고있다. 향후 10 년간세계경제성장률은 2~3% 수준인반면, 컨테이너물동량의증가율은 5~6% 일것으로전망되고있다. 특히, 동북아지역의컨테이너물동량의증가세는더욱두드러져연평균 6.2% 증가세를보이고있으며 2011 년에는전세계교역량의 32% 를차지할것으로전망된다. 이러한컨테이너물동량의증가로세계선사들은선박의대형화를추진하고있으며, 규모의경제를통하여운송물량단위당비용을절감하여수익성을제고하고운항시간의단축및서비스수준의제고등으로안정적인수요를확보하고자하고있다. 이에선사들은대형선을기간항로상에위치한몇몇의중심항만에만선택적으로기항하게하고, 나머지중 소형항만과는피더선으로연결하는 HubSpoke 운영체제를구축함으로써중심항만에서의환적물동량이급격히증가하고있다. 한편, 부산항은 1990 년대이후컨테이너물동량의급격한증가로인한컨테이너전용부두의부족으로이를다수용하지못하여재래화물을취급하고있는일반부두에서컨테이너화물을처리하게되었으며일본, 동남아항로및중국, 러시아항로의세미컨테이너선과피더선을수용하고있다. 그러나 2001 년해양수산부의항만기본계획에따라일반부두의컨테이너처리기능을폐쇄하고잡화및철재처리를위한전용부두로기능을재배치하고자하고있다. 그리고친수성항만공간조성을위해일반부두를폐쇄하고자하는움직임이일어나고있다. 따라서, 본연구는중 소형급컨테이너선이접안할수있는피더선석의선석당처리능력을산정하여필요한선석수를도출하고이를효율적으로배치하여일반부두의컨테이너물량을처리하는방안에대해서연구하였으며, 그연구결과를요약하면다음과같다. 첫째, 부산항의물동량을기준으로일반부두를대체할피더선석수를산정하였다. 이러한분석을위하여피더선박의규모, 피더선석에이용되는컨테이너크레인의규모와하역능력, 적정크레인수, 작업시간율및효율성, 선석점유율등광범위한기초자료조사를통해피더선석의적정하역능력을산 29
정하였다. 선석당하역능력은전국무역항항만기본계획의경우와실제운영중인우암부두의사례를기준으로총 3가지의 case 를제시하였다. 전국무역항항만기본계획의경우선석당연간하역능력은총 106,817TEU 이며,case1 의경우 214,847TEU,case2 는 268,559TEU 로분석되었다. 부산항의적정피더선석수의도출에서는 1994 년부터 2004 년까지일반부두의컨테이너화물처리실적과피더선박용컨테이너크레인 (13 열기준 ) 의평균투입대수인 2기와 2.5 기를적용하여최소평균 10~12 개의피더선석이필요한것으로분석되었다. 둘째, 피더선박의효과적인하역을위하여부산항의피더선석의배치방안을제시하였다. 이를위하여각터미널별로선석규모에따른접안선박의규모와선석별적정처리능력을도출하여, 피더선박의하역가능성여부와하역능력을산출하였다. 이러한분석은일반부두의재개발과정에서피더선석의건설이아닌친수공간의조성일경우에대체방안으로활용될수있다. 분석결과감만부두터미널은 4개의선석을공동화할경우부가적인시설이나장비의확보없이 1개선석을추가로확보할수있는효과와 3기의크레인을확충하는효과를내는것으로나타났다. 이를피더화물을처리하는시설로사용할수있는것으로가정하였다. 또다른방안으로는플로팅부두를활용하여피더물동량을처리할수있다. 플로팅부두는해상에부유구조물을띄워컨테이너혹은화물을하역할수있는형태의부두로하역장비, 이송장비와적재공간을지닌첨단항만의형태이다. 건설비용에있어육상시설보다 30% 를절감할수있고, 터미널확장과변경이용이하며수심의영향을받지않는장점이있다. 6.2 연구의한계점및연구방향 본연구는하역능력에따른피더선석의개발방안에관한연구로서다음과같은한계점을가지고있으며, 한계의극복은추후연구과제가될것이다. 첫째, 일반부두가폐쇄될예정인 2011 년까지일반부두에서처리하고있는컨테이너물동량에대한예측물동량을대상으로적정수의피더선석수를도출해야되나본연구에서는 2003 년까지의자료를이용하여필요선석수를도출하였다. 이는장래컨테이너물동량을반영하여필요선석수를도출하는데에한계가있다. 둘째, 플로팅터미널에대한구체적인개발사례및기존의운영사례를 30
연구하여부산항에피더용부두로건설가능한플로팅터미널에대한보다 구체적인방안을제시하지못하였다. 31
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