FuelEU - GHG 집약도·CB·벌금 계산

FuelEU — GHG 집약도 · CB · 벌금 계산

근거: Regulation (EU) 2023/1805 — 부속서 I(집약도 계산법) · 부속서 II(기본 배출계수) · 부속서 IV(CB·벌금 식) · 제2조(적용 범위) · 제23조(벌금) 참고: 한국해운협회 「EU-ETS/FuelEU Maritime 이행전략 가이드북」(2024.8) 2장 (이하 “가이드북”). 식 번호 (1)~(7)은 가이드북 번호다 · EU 집행위 「Guidance on the FuelEU Maritime Regulation」(2025.10.8판, 법적 구속력 없음, 이하 “EU 가이드”)

상위: 42 EU ETS·FuelEU 연계 · 관련: 44 FuelEU - Pooling·이월·차입 · 51 NZF - GFI 계산과 준수

한 줄로 말하면 연료량(톤) → ① 에너지(MJ) → ② 생산 배출(WtT) + ③ 연소 배출(TtW) → ④ GHG 집약도(gCO2e/MJ) → ⑤ 기준과 비교 → ⑥ 차이 × 에너지 = CB → ⑦ 결손이면 벌금(유로).

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1. 무엇을 얼마나 넣나 (제2조)

대상: 5,000GT 초과 화물·여객 상업 운송 선박. 기국과 무관하다.

에너지를 쓴 곳	기본 비율
EU 항만 안(정박 중)	100 %
EU 항 ↔ EU 항 항차	100 %
EU 항 ↔ 제3국 항 항차	50 %
최외곽 지역(카나리아·아조레스·마데이라 등) 항만을 오가는 항차	50 %

• 기항지(port of call) = 화물 선하역·승객 승하선을 위해 서는 항만 (제3조 10호)
• 기항지가 아닌 것: 급유·보급·선원 교대·입거·수리만을 위한 정박, 항만 밖 STS, 피항·수색구조, 인근 컨테이너 환적항의 컨테이너선 정박
  • 인근 환적항 = EU 밖, EU 항만에서 300해리 미만, 최근 12개월 컨테이너 물동량(TEU) 중 환적이 65 % 초과. 집행위가 목록을 고시하며, FuelEU와 동등한 조치를 실제로 시행하는 나라의 항만은 빠진다 (제2조 2항)
• 표는 기본 비율이다. 작은 섬 여객 항로·최외곽 지역 사이 항로·공공서비스 항로 등은 회원국이 고시하면 한시 면제될 수 있다 — 2029.12.31 을 넘을 수 없다 (제2조 3~6항)

노르웨이·아이슬란드는 아직 “제3국”이다 FuelEU는 EEA 관련 규정이라 EEA 협정에 편입된 뒤에야 노르웨이·아이슬란드에 적용된다 (집행위 Q&A 2.3). 편입이 늦어져, 집행위는 2025.1.1부터 편입 전까지 두 나라 항만을 제3국 항만으로 본다고 공지했다 (2025.12.18 공지). 그동안 EU 항 ↔ 노르웨이·아이슬란드 항 항차는 50 % 다. EU MRV·ETS의 “EU/EEA”와 범위가 다르니 주의.

50 % 는 어디에 걸리나 비율은 CB를 계산할 때의 에너지 양에 곱한다. 모든 구간에서 연료 구성이 같으면 집약도 값은 비율과 무관하다 — 모든 연료에 같은 비율이 곱해져 나눗셈 결과가 같기 때문이다 (§7 사례 A). 구간마다 쓴 연료가 다르거나 연료 우선 배분(EU 가이드 4.4)을 쓰면 화석연료끼리도 집약도가 달라진다 → 44 FuelEU - Pooling·이월·차입 §4.

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2. 기준값 (제4조)

기준 91.16 gCO2e/MJ 에서 해마다 정해진 비율만큼 깎은 값이 그해 한도다. 연도별 표는 → 42 EU ETS·FuelEU 연계 §FuelEU.

이 글의 예시는 2025~2029년 한도 89.34 를 쓴다 (91.16 × (1 − 2 %)).

89.34 와 89.33680 — EU 가이드의 CB 예시는 89.33680 91.16 × 0.98 을 끝까지 계산하면 89.3368 이다. 집행위 Q&A·EU 가이드의 한도 표·가이드북은 89.34 로 적지만, EU 가이드의 CB 계산 예시는 89.33680 을 넣는다 (EU 가이드 10.2.3~10.2.5). 이 글 §5 예시와 §7 표는 가이드북처럼 89.34 로 계산했다. EU 가이드 방식으로 다시 계산한 값은 §7 아래 표에 따로 둔다. 사례 A라면 CB −1,142,000 g → −1,143,558.79 g, 벌금 729.11 → 730 유로.

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3. 집약도 식 (부속서 I)

(1) GHG 집약도 = f_wind × (WtT + TtW)

(2) WtT = [ Σi Mi × CO2eq_WtT,i × LCVi  +  Σk Ek × CO2eq_전력,k ]
          ÷ [ Σi Mi × LCVi × RWDi  +  Σk Ek ]

(3) TtW = [ ΣiΣj Mi,j × { (1 − Cslip,j/100) × CO2eq_TtW,i,j  +  (Cslip,j/100) × CO2eq_TtWslip,i,j } ]
          ÷ [ Σi Mi × LCVi × RWDi  +  Σk Ek ]

(4) CO2eq_TtW      = Cf_CO2 × 1  +  Cf_CH4 × 25  +  Cf_N2O × 298      ← 연료 1 g 당
(5) CO2eq_TtWslip  = 1 × 25 = 25                                       ← 새는 연료는 메탄으로 본다

규정 원문은 이것을 큰 식 하나(Equation (1))와 연소 계수 식(Equation (2)) 로 적는다. 가이드북이 읽기 쉽게 (1)~(5)로 풀어 쓴 것이다.

기호	뜻	단위
i / j / k	연료 종류 / 연료 소비 장치(주기·발전기·보일러·연료전지·소각기) / 육상전력 연결점
M	연료 사용량 — EU MRV 보고값을 쓴다	g
LCV	저위발열량	MJ/g
CO2eq_WtT	생산 단계 배출계수 (에너지 1 MJ당)	gCO2e/MJ
CO2eq_TtW	연소 배출계수 (연료 1 g당)	gCO2e/g
Cslip	타지 않고 새는 연료 비율 (LNG 등 가스 연료만)	%
E	육상전력(OPS) 공급량. 식 (2) 분자의 전력 배출항은 0 으로 둔다 (부속서 I)	MJ
RWD	RFNBO(e-연료) 보상계수. 2025.1.1~2033.12.31 은 2, 그 밖은 1
f_wind	풍력 보조 추진 보상계수 (아래 표). 없으면 1

f_wind — 풍력 유효출력 ÷ 추진출력(P_wind / P_prop) 비율로 정한다 (부속서 I)

P_wind / P_prop	0.05	0.1	≥ 0.15
f_wind	0.99	0.97	0.95

보통 배(풍력·육상전력·e-연료 없이 기름만)라면 이렇게 줄어든다

GHG 집약도 = [ Σ(M × LCV × WtT계수)  +  Σ(M × 연소계수) ]  ÷  Σ(M × LCV)
           = 전 과정 총 배출(g)  ÷  총 에너지(MJ)

계수마다 곱하는 대상이 다르다 생산 단계 계수(WtT)는 MJ당 값이라 에너지에 곱한다. 연소 계수(TtW)는 g당 값이라 연료량에 곱한다. 손계산에서 가장 흔히 틀리는 자리다.

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4. 계수 (부속서 II)

부속서 II 표는 유럽식 소수점(쉼표)이다 — 0,0405 = 0.0405. 칸 번호: 3 = LCV · 4 = WtT · 6 = Cf_CO2 · 7 = Cf_CH4 · 8 = Cf_N2O · 9 = Cslip.

연료 (ISO 8217 등급)	LCV (MJ/g)	WtT	Cf_CO2	Cf_CH4	Cf_N2O	Cslip	1 g당 연소 배출	WtW (gCO2e/MJ)
HFO (RME~RMK)	0.0405	13.5	3.114	0.00005	0.00018	–	3.16889	91.7442
LFO (RMA~RMD)	0.041	13.2	3.151	0.00005	0.00018	–	3.20589	91.3924
MDO/MGO (DMX~DMB)	0.0427	14.4	3.206	0.00005	0.00018	–	3.26089	90.7674
LNG — Otto 이중연료 중속	0.0491	18.5	2.750	0	0.00011	3.1 %	3.47151	89.2029
LNG — Otto 이중연료 저속	〃	〃	〃	〃	〃	1.7 %
LNG — Diesel 이중연료 저속	〃	〃	〃	〃	〃	0.2 %
LNG — LBSI	〃	〃	〃	〃	〃	2.6 %

(1 g당 연소 배출 = 식 (4)에 슬립을 반영한 값, WtW = WtT + 연소 배출 ÷ LCV. 두 칸은 직접 계산한 값이다.)

• 줄은 등급으로 고른다 (황 함량이 아니다). 실무에서는 BDN의 ISO 8217 등급을 본다
• LNG의 메탄 계수가 0인 건 메탄을 슬립으로 따로 세기 때문이다. 슬립 값은 엔진 부하 50 % 기준
• CO2 계수는 EU MRV 규정(2015/757) 값을 쓴다 (부속서 II 6번 칸 설명)
• 화석연료의 WtT는 기본값만 쓸 수 있다. 실측·인증값은 바이오·RFNBO 등 인증 연료만 (부속서 I)
• TBM(측정 예정)·N/A 칸은 같은 연료군·같은 칸의 가장 높은 기본값을 쓴다. 제10조에 따라 입증한 값이 있으면 그 값을 쓴다. 그 연료군의 칸이 전부 TBM·N/A면 가장 불리한 화석연료 경로 값을 쓴다. 9번 칸(슬립)에는 이 규칙이 적용되지 않는다 (부속서 II 머리말)

지구온난화지수(GWP)

CO2 1 · CH4 25 · N2O 298. 부속서 I이 RED II(Directive (EU) 2018/2001) 부속서 V Part C 4번을 가리키고, 거기 이 값이 있다 (관보 L 328/152).

EU ETS와 다르다 가이드북에 따르면 EU ETS는 CH4 28 · N2O 265 를 쓴다. 같은 연료라도 두 제도의 CO2 환산값이 다르게 나온다.

바이오연료

발열량(LCV) — 부속서 II 3번 칸 설명이 RED II 부속서 III의 MJ/kg 값을 MJ/g 로 바꿔 쓰라고 정한다. 1,000으로 나누면 된다.

연료 (RED II 부속서 III)	MJ/kg	→ MJ/g
바이오디젤 (FAME)	37	0.037
수소화 바이오오일 (HVO, 디젤 대체)	44	0.044
재생 메탄올	20	0.020
재생 에탄올	27	0.027
재생 수소	120	0.120

(전체 표는 첨부 PDF. 부속서 III에는 화석 디젤 43 MJ/kg 도 있지만, 부속서 II에 값이 있는 화석연료는 부속서 II 값(MDO/MGO 0.0427)을 쓴다. 부속서 III을 쓰라는 건 바이오연료 줄이다.)

생산 단계(WtT) — 바이오연료 증명서(PoS)의 E 값에서 Cf_CO2 ÷ LCV 를 빼서 쓴다 (부속서 II 4번 칸 설명 (a)). 연소 CO2를 TtW에 넣으므로 이중 계산을 막는 것이다.

인정 조건을 못 맞추면 화석연료 취급 (제10조 1항 (a)) RED II 제29조의 지속가능성·온실가스 감축 기준을 못 맞추거나, 식량·사료 작물로 만든 바이오연료는 그 연료 유형에서 가장 불리한 화석연료 경로의 계수를 받는다. 인증은 집행위가 인정한 제도로 받아야 한다 (제10조 3항).

슬립 없는 액체 바이오연료라면 WtW = E 값 + 메탄·아산화질소 몫 WtT에서 뺀 CO2 몫이 TtW에서 다시 더해져 상쇄된다. 남는 건 E 값과 메탄·아산화질소뿐이다. 바이오 LNG처럼 슬립이 있으면 상쇄가 완전하지 않아 이 식을 그대로 쓰면 안 된다. 예: FAME, E = 10.5 gCO2e/MJ, 메탄·아산화질소 계수는 TBM 이라 같은 군 최고값(0.00005, 0.00018) 사용 → (0.00005 × 25 + 0.00018 × 298) ÷ 0.037 = 1.4835 → WtW 11.9835 gCO2e/MJ

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5. 예시 — HFO 10톤 + LFO 2톤 (2025년, 100 % 항차)

① 에너지 — 식 (2)·(3)의 분모

HFO : 10,000,000 g × 0.0405 MJ/g × 1 = 405,000 MJ
LFO :  2,000,000 g × 0.041  MJ/g × 1 =  82,000 MJ
육상전력 E                            =       0 MJ
에너지 합계                           = 487,000 MJ

손계산 팁: LCV × 1,000,000 = 1톤의 에너지. HFO 40,500 MJ/톤 × 10톤 = 405,000 MJ

② WtT (생산 단계) — 식 (2) · 계수가 MJ당이라 에너지에 곱한다

HFO : 405,000 MJ × 13.5 = 5,467,500 g
LFO :  82,000 MJ × 13.2 = 1,082,400 g
                    합계 = 6,549,900 g

WtT = 6,549,900 ÷ 487,000 = 13.449 gCO2e/MJ

③ TtW (연소) — 식 (3)·(4) · 계수가 g당이라 연료량에 곱한다

연료 1 g당 연소 배출 (식 4)
HFO : 3.114 × 1 + 0.00005 × 25 + 0.00018 × 298 = 3.16889 g
LFO : 3.151 × 1 + 0.00005 × 25 + 0.00018 × 298 = 3.20589 g
      (기름 연료는 슬립 0 % → 값 그대로)

HFO : 10,000,000 × 3.16889 = 31,688,900 g
LFO :  2,000,000 × 3.20589 =  6,411,780 g
                      합계 = 38,100,680 g

TtW = 38,100,680 ÷ 487,000 = 78.235 gCO2e/MJ

④ GHG 집약도 — 식 (1)

GHG 집약도 = f_wind × (WtT + TtW)
           = 1 × (6,549,900 + 38,100,680) ÷ 487,000
           = 44,650,580 ÷ 487,000
           = 91.684969…  →  91.685 gCO2e/MJ

②·③에서 반올림한 13.449 와 78.235 를 그대로 더하면 91.684 가 된다. 더할 때는 반올림 전 값(13.449487… + 78.235483…)을 쓴다 — §8.

배출의 약 15 %가 생산 단계(WtT), 약 85 %가 연소(TtW) 다.

⑤ 기준과 비교

91.685 − 89.34 = 2.345 초과  →  의무준수 결손 (Compliance Deficit)

⑥ CB — 식 (6)

CB = (89.34 − 91.684969) × 487,000 = −1,142,000 gCO2e

같은 계산: 기준 배출 89.34 × 487,000 = 43,508,580 g
           실제 배출                  = 44,650,580 g
           CB = 43,508,580 − 44,650,580 = −1,142,000 g

⑦ 벌금 — 식 (7)

벌금 = 1,142,000 ÷ (91.684969 × 41,000) × 2,400 = 729.11 유로

뜻을 풀면: 1,142,000 ÷ 91.684969 = 12,455.69 MJ   ← 모자란 에너지
           12,455.69 ÷ 41,000     = 0.303797 톤    ← VLSFO 로 환산
           0.303797 × 2,400       = 729.11 유로

EU 가이드는 최종 벌금을 정수 유로로 반올림하라고 권고한다 (10.2.6) — 이 경우 729 유로.

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6. CB와 벌금 식 (부속서 IV · 제23조)

(6) CB [gCO2e]  = (GHGIE_target − GHGIE_actual) × [ Σ Mi × LCVi + Σ Ek ]
(7) 벌금 [EUR]  = |CB| ÷ (GHGIE_actual × 41,000) × 2,400        ← CB가 음수일 때

• CB 양수 = 잉여(Compliance Surplus), 음수 = 결손(Compliance Deficit)
• 식 (6)의 에너지에는 RWD가 없다 — 식 (2)·(3)의 분모와 다르다. 50 % 항차는 이 에너지에 비율을 곱한다
• 41,000 = VLSFO 1톤의 에너지(MJ), 2,400 = VLSFO 환산 1톤당 유로 (부속서 IV Part B). 연료 종류와 상관없는 고정 상수이고, 실제 연료는 CB와 GHGIE_actual 로만 들어간다
• 반올림 규칙은 규정에 없다. EU 가이드(10.2.6)는 EU MRV(THETIS-MRV) 관행에 맞춰 모든 값을 소수 다섯째 자리로 다루고, 중간값은 반올림하지 말고, 벌금만 정수 유로로 반올림하라고 권고한다. CB를 톤으로 바꿨다가 다시 그램으로 되돌리는 것도 피하라고 한다

연속 결손이면 벌금이 늘어난다 (제23조 2항) 2년 이상 연달아 결손이면 벌금에 1 + (n − 1)/10 을 곱한다. n = 연속으로 벌금을 내는 기간 수. 사례 A가 매년 그대로라면 1년차 729.11 → 2년차 802.03(× 1.1) → 3년차 874.94(× 1.2) 유로.

• RFNBO 하위 목표(제5조 3항)에는 별도의 CB(단위 MJ)·벌금 식이 있다 (부속서 IV A(b)·B(b))
• 결손을 벌금 대신 차입·pooling으로 메울 수 있다 → 44 FuelEU - Pooling·이월·차입

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7. 검증 사례

모든 계수는 §4, 한도는 89.34. 별도 표시가 없으면 100 % 항차다.

사례	에너지 (MJ)	WtT	TtW	GHG 집약도	CB (gCO2e)	벌금 (EUR)
A. HFO 10톤 + LFO 2톤	487,000	13.449487	78.235483	91.684969	−1,142,000	729.11
A. 같은 연료, 50 % 항차	243,500	13.449487	78.235483	91.684969	−571,000	364.56
B. MGO 10톤	427,000	14.400000	76.367447	90.767447	−609,520	393.08
C. HFO 10톤 + 바이오(FAME) 2톤	479,000	13.036534	66.385553	79.422088	+4,750,680	0 (잉여)
D. HFO 10톤 + MGO 2톤	490,400	13.656729	77.917374	91.574103	−1,095,604	700.34
E. MGO 5톤	213,500	14.400000	76.367447	90.767447	−304,760	196.54
F. HFO 8톤 + MGO 2톤	409,400	13.687738	77.852711	91.540449	−900,864	576.07
G. LNG 1톤, Otto 중속 (슬립 3.1 %)	49,100	18.500000	70.702929	89.202929	+6,730.18	0 (잉여)

사례 C의 바이오 2톤: 제10조 인정 조건을 충족한(비식량·비사료 원료, 인증 있는) FAME, E = 10.5 gCO2e/MJ 로 가정. 표의 WtT·TtW는 E 값을 WtT에, 메탄·아산화질소만 TtW에 넣어 나눈 값이다. 부속서 II 방식(E − Cf_CO2/LCV)으로 나누면 두 칸의 비율은 달라지지만 합계(집약도)는 같다 (§4 바이오연료).

• 사례 C는 바이오 2톤만으로 잉여가 된다 — 연료를 바꿔야 집약도가 움직인다. 단 인정 조건을 못 맞춘 바이오라면 화석연료 계수를 받아 잉여가 사라진다
• 사례 A와 C를 한 풀로 묶으면 → 44 FuelEU - Pooling·이월·차입 §5

EU 가이드 방식으로 다시 계산하면 — 한도 89.33680, 집약도는 소수 다섯째 자리, 벌금은 정수 유로 (EU 가이드 10.2.3~10.2.6)

사례	GHG 집약도	CB (gCO2e)	벌금 (EUR)
A	91.68497	−1,143,558.79	730
A (50 %)	91.68497	−571,779.40	365
B	90.76745	−610,887.55	394
C	79.42209	+4,749,146.09	0
D	91.57410	−1,097,171.92	701
E	90.76745	−305,443.78	197
F	91.54045	−902,174.31	577
G	89.20293	+6,573.02	0

89.34 표와의 차이는 거의 다 한도값(0.0032 차이 × 에너지)에서 나온다. 사례 G는 한도와 집약도가 가까워 잉여가 2 % 넘게 줄어든다.

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8. 주의할 점

• 반올림은 마지막에 한 번만. 사례 A에서 WtT·TtW를 먼저 반올림해 더하면 13.45 + 78.24 = 91.69 가 되어 정확한 값(91.685)과 달라진다. CB에서는 이 차이에 에너지가 곱해져 커진다
• 50 %/100 % 비율은 모든 구간의 연료 구성이 같을 때만 집약도에 영향이 없다. 구간마다 연료가 다르거나 연료 우선 배분을 하면 화석연료끼리도 달라진다 → 44 FuelEU - Pooling·이월·차입 §4
• 예시에서 0 또는 1이라 지워진 항목이 살아나면 계산이 달라진다 — 육상전력(E), e-연료(RWD = 2), 풍력 장치(f_wind < 1), LNG 슬립

IMO GFI와 구조가 같다 IMO NZF의 GFI도 “연간 온실가스 ÷ 연간 에너지, Well-to-Wake” 다. 다만 출발 기준값(FuelEU 91.16 / NZF 93.3)과 GWP·계수 출처가 달라 같은 배가 두 제도에서 다른 값을 받는다.

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확인 필요

• 부속서 II 기본값의 2023-09-22 이후 개정 여부
• RED II 부속서 III의 RED III(Directive (EU) 2023/2413) 이후 변경 여부
• EU ETS의 GWP(CH4 28 · N2O 265) — 가이드북 기재, ETS 쪽 원문은 미대조
• 2,400 유로의 산정 근거 — 규정에는 값만 있고 근거 설명이 없다
• THETIS(FuelEU 데이터베이스)가 실제로 89.33680 · 소수 다섯째 자리 규칙으로 계산하는지 — EU 가이드는 그렇게 권고하고 예시도 그렇게 계산한다
• 노르웨이·아이슬란드의 EEA 편입 현황 — 2025.12.18 공지 이후 바뀌었는지

대조 완료 (2026-10-14)

무엇	결과
적용 범위	제2조 1~6항. 노르웨이·아이슬란드는 EEA 편입 전까지 제3국 항만 (집행위 Q&A 2.3, 2025.12.18 공지)
2025 한도값	표기는 89.34, EU 가이드의 CB 계산 예시는 89.33680 (10.2.3~10.2.5)
반올림	규정에 없음. EU 가이드 10.2.6 권고: 다섯째 자리, 중간값 반올림 금지, 벌금은 정수
TBM·N/A 대체 규칙	부속서 II 머리말 — 같은 칸 최고값, 칸 전체가 비면 가장 불리한 화석 경로, 슬립 칸 제외
바이오연료 인정 조건	제10조 1항 (a)·3항
HFO·LFO 계수 6개	일치 — 부속서 II (EUR-Lex 원문)
GWP 출처	일치 — 부속서 I이 RED II 부속서 V Part C 4번을 지정, 원문 L 328/152 에 CO2 1 · N2O 298 · CH4 25
바이오연료 LCV 출처	일치 — 부속서 II 3번 칸: RED II 부속서 III 의 MJ/kg 을 MJ/g 로 환산
41,000 · 2,400	일치 — 부속서 IV Part B
연속 벌금 가중	해소 — 제23조 2항 1 + (n − 1)/10 (가이드북에는 없던 내용)
f_wind · RWD · 육상전력 배출항 0	일치 — 부속서 I
사례 A~G 숫자	직접 재계산해 일치. 사례 C의 TtW·집약도는 원래 노트의 중간 반올림 값을 바로잡은 것