클릭하거나 확대하면 원본 이미지를 보실 수 있습니다. | ▶ [연속기획] 여수 탄소중립 정책 과제와 전망 |
① 탄소중립 게임체인저 'CCUS'…어디까지 왔나
(계속) |
2018년 기준 우리나라의 온실가스 배출량은 약 7억 톤으로 1990년과 비교해 약 2.7배 상승했다. 이는 온실가스 배출량 규모로 세계 7위, 1인당 배출량은 세계 4위로 세계 평균의 2.5배가 넘는 수준이다.
CO2 배출한 만큼 흡수…전 세계 '탄소중립' 선언
이산화탄소를 배출한 만큼 이를 흡수하는 대책을 세워 실질적 순배출량을 제로(0)으로 만드는 탄소중립 개념은 세계적인 기후변화 위기, 화석연료 대체, 신기후체제 등 환경 이슈와 함께 등장했다.
현재 EU, 일본, 미국 등 전세계 100여개국이 탄소중립을 선언하고 관련 전략과 정책을 발표해 실행하고 있다.
한국화학연구원 자료를 보면 EU는 2050년 탄소중립을 목표로 유럽 그린 딜 전략을 발표했다. 미국도 2050년까지 탄소중립 달성을 목표로 10년간 1조 7천억 달러를 투자하겠다는 계획이다.
일본은 환경과 경제의 선순환을 강조하며 2050년까지, 이산화탄소 배출량 세계 1위인 중국은 2060년까지 탄소중립을 달성하겠다는 목표를 제시했다.
우리나라도 2050 탄소중립 추진전략을 제시하고 10대 핵심기술을 선정, 그린뉴딜 전략을 통해 녹색 전환과 신성장동력창출을 추진 중이다.
각국이 2030년 '이만큼' 감축하겠다고 제시한 온실가스 배출량 감축률 목표. 한국의 온실가스 배출량 정점은 2018년이다. 환경부 통계자료세계 각국 CO2 포집·활용·저장 기술 경쟁
IPCC(기후 변화에 관한 정부간 협의체), IEA(국제 에너지 기구) 등은 탄소중립을 위해 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS)이 필수적임을 강조하고 있다.
IEA는 2050 글로벌 탄소중립 시나리오에서 CCUS 기술 기여도를 총 감축량의 18% 수준으로 제시하고 있고, 특히 제철과 석유화학제품 생산에서 CCUS는 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 가장 효과적인 방안으로 제시하고 있다.
EU도 2050 탄소중립 시나리오에서 CCUS 기술 기여도를 총 감축량의 27% 수준으로 제시하고 있으며 CCUS 상용화를 위한 대규모 실증사업에 지금까지 60불을 지원했고, 추가 투자가 계속되고 있다.
세계 각국은 CCUS 기술 상용화를 위한 다양한 정책과 제도를 추진 중이다.
먼저 노르웨이는 2016년 법제화를 통해 2030년까지 탄소제로를 달성하기 위한 목표를 제시했다. 자체적 온실가스 감축과 석유, 가스 시추시 배출되는 온실가스 배출량을 외국의 탄소배출권을 구입해 상쇄하는 방안이다.
한국에너지기술연구원 CCUS 심층 투자 분석 보고서(2021). 한국화학연구원 제공미국은 2018년 탄소자원화 정책의 일환으로 45Q Tax Credit 개정을 통해 탄소 배출량 감축 시 세금 혜택을 부여하고 CCUS 기술 개발과 산업 발전을 장려하고 있다.
EU는 2020년 EU Taxonomy 발표를 통해 CCS를 환경적으로 지속가능한 경제활동으로 포함시켰다. 호주는 2020년 연안 석유와 온실가스 저장법을 개정해 국경 지역의 이산화탄소 저장 규제를 통합하고 간소화했다.
중국도 2021년 '14.5계획 및 2035년 장기목표'를 통해 탄소 중립의 정책 방향을 설정하고 탄소 배출권 거래시장 기반을 마련했다.
탄소중립 게임체인저…국내 CCUS 기술격차 3.8년
우리나라는 2021년 발표한 '탄소중립 기술혁신 추진전략'에서 CCUS 연구개발과 실증을 통해 2030년까지 포집 가격 경쟁력 톤당 30불 달성 목표를 제시하고 관련 연구개발 투자 전략으로 세부 분야별 단계별 전략을 제시하는 등 국제사회와 보조를 맞추고 있다.
CCUS는 크게 3가지 기술로 나뉜다. 먼저 발전소, 제철소, 화학공정 등에서 발생하는 여러 물질이 혼합된 배기가스에서 CO2를 포집 분리하는 '포집기술'이 있다.
포집된 CO2를 화학적/생물학적 등의 변화 과정을 거쳐 시장가치가 있는 제품 또는 원료로 전환하는 '활용기술', 마지막은 포집된 CO2를 지중이나 해저에 영구적으로 저장하는 '저장기술'이다.
국내 기술개발 현황을 보면 현재 이산화탄소 포집 비용은 톤당 60~70달러다. 이를 중장기적으로 2040년까지 톤당 20달러까지 낮추는 게 목표다.
현재는 CO2 화학전환 상용화 기술을 보유하고 있지 않지만 2030년까지 상용제품군을 10개 이상 확보하고, 2050년까지 주요제품 가격졍쟁력을 확보하는 목표를 제시했다. 또 현재 1kg당 2달러인 바이오메스 생산단가를 2030년까지 절반 이하로 줄이는게 목표다.
정부가 2021년 10월 확정한 국가 온실가스 감축목표(NDC)는 2018년 온실가스 '총배출량' 대비 2030년 '순배출량'을 40% 줄이겠다는 것이다. 환경부 통계자료
현재 우리나라는 연소배가스 대상 습식, 건식, 분리막 포집 기술의 중규모 실증을 완료했다. 산업공정에서 시멘트, 제철, 석유화학 분야의 실증을 추진하고 있고, 연소 중 원천분리 기술은 해외와 유사 규모의 실증 연구가 진행되고 있다.
화학적 전환 기술은 기초, 원천 연구단계에 있어 아직까지 상용화 사례는 없다. 합성가스는 실증 단계, 전기화학과 광화학 전환 기술은 세계적 수준의 원천기술을 확보하고 있다.
한국에너지기술연구원 조사 결과 2021년 기준 국내 CCU 기술은 미국과 EU 등 선진국과 비교해 78% 수준으로 기술격차는 3.8년이다.
탄소중립 게임처인저로 불리는 CCUS 기술 확보를 위해 우리나라는 감축량 산정과 인정 기술 확보를 통한 온실가스 감축 효과 평가 인증체계 확립, 기업의 CCUS 기술 투자 유인을 위한 지원 제도 구축, 기술 개발 확대를 위한 제도 마련 등의 이슈를 가지고 있다.
또 확보된 핵심기술의 상용화를 위한 지원 확대, 국제 공동 연구 확대를 통한 해외 대규모 CCUS 실증 사업 참여를 통한 실증 경험 획득이 요구된다. CCUS 실증을 위한 허브 클러스터 구축과 함께 성능 평가 검증을 위한 공동 인프라 구축, 관련 인력 양성과 인적 교류도 필요한 실정이다.