탄소중립 바람 탄 정유업계, ‘친환경 투자’ 늘린다
탄소중립 바람 탄 정유업계, ‘친환경 투자’ 늘린다
  • 신석주 기자
  • 승인 2022.01.06 16:40
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빨라진 탄소중립 시대, 에너지 포트폴리오 재조정 필요
정유사, 수소생산·폐플라스틱·CCU 등 사업 다각화 나서

[에너지신문] 본격적인 탄소중립시대 도래에 발맞춰 정유사들은 에너지사업 포트폴리오를 조정하고, 이에 따른 선제적인 기술 개발에 열을 올리고 있다.

지난해 12월 열린 2021 석유컨퍼런스에서 “석유사업이 고부가가치 영역을 중심으로 포트폴리오를 조정하고 있는데, 그 중심에는 탄소중립을 중심으로 수소, 이산화탄소(CO₂) 포집·활용 등 핵심전략 사업이 변화하고 있다”는 의견이 대두됐다.

▲ 현대오일뱅크는 이산화탄소 100% 제거한 '찐' 블루수소를 만든다.
▲ 현대오일뱅크는 이산화탄소 100% 제거한 '찐' 블루수소를 만든다.

또한 정부의 급격한 탄소중립 정책으로 국내 석유산업이 오는 2050년까지 최대 800조원에 달하는 피해를 당할 것이라는 전망도 제기된 바 있다. 이처럼 급격한 석유시장의 변화는 정유업계에 ‘미래 먹거리 발굴’이라는 새로운 화두를 던졌다.

이러한 변화를 직감한 석유업계도 일찌감치 △정유공장과 산업단지 내 열통합을 통한 에너지 절감, △고탄소연료(B-C유)에서 저탄소연료(LNG)로의 전환 △제조공정상 배출되는 CO₂의 포집 등을 통해 온실가스 배출 감축 노력을 해왔다.

여기에 앞으로 추가적인 탄소저감과 탄소중립 추진을 위해 블루수소 생산, CCU(이산화탄소 포집 및 활용) 기술개발 및 적용, 신재생 에너지 사용, 친환경 사업으로 다각화 등 변화를 위한 각고의 노력을 기울이고 있다.

현대오일뱅크, ‘찐’ 블루수소 만든다 
현대오일뱅크는 지난해 3월, 오일터미널을 매각, 그 대금을 ‘친환경 미래 사업’에 집중 투자한다는 계획을 발표했다.

현재 85% 수준인 정유사업 매출 비중을 2030년까지 45%로 낮추고 화이트 바이오, 친환경 화학소재, 블루수소 등 3대 친환경 미래 사업의 영업이익 비중을 70%까지 높인다는 내용의 ‘비전 2030’을 발표한 바 있다.

현대오일터미널의 시장 가치는 총 2000억원. 현대오일뱅크는 8월말까지 전체 지분의 90%를 제이앤프라이빗에쿼티에 매각했고, 잔여지분(10%)은 지속 보유할 예정이다.

현대오일뱅크 관계자는 “기존 정유사업 구조 개편과 친환경 미래사업 집중을 위해 지분 매각을 결정했다”고 밝혔다.

이후 현대오일뱅크는 ‘블루수소’에 집중했다. 수소제조공정에서 발생하는 탄소 전량을 회수, 활용할 수 있는 인프라 구축을 추진해 진짜 블루수소를 만든다는 계획이다. 이를 위해 반도체 공정용 탄산가스와 드라이아이스 등을 제조하는 이 공장에 올해 상반기까지 800억원을 투자해 완공한다.

여기에 기존 수요처인 선도화학과도 협력을 강화해 이들 업체에 공급하는 이산화탄소 규모를 지난해 9만톤/년 수준에서 내년 상반기 최대 36만톤/년으로 늘릴 계획이다. 

이는 국내 정유업계에서 처음 시도되는 것으로, 기존 수소 제조 공정이 블루수소 생산 기지로 탈바꿈하는 셈이며 탄소배출저감과 추가 수익 창출 이라는 부가 효과도 기대된다.

또한 총 4000억원을 투자, LNG와 블루수소를 연료로 사용하는 친환경 발전소 건설도 추진한다. 현대오일뱅크는 지난해 12월 6월, 발전 자회사 현대E&F를 설립하고 집단에너지사업 인허가도 취득했다고 밝혔다.

현대E&F는 2025년 상업가동을 목표로, 스팀 230톤/시, 전기 290MW 용량의 발전 설비를 구축, 현대케미칼, 현대쉘베이스오일 등 대산공장 내 현대오일뱅크 자회사에 공급할 예정이다.

여기에 발전소에 사용할 연료로 LNG뿐만 아니라 대산공장에서 생산한 블루수소를 30%까지 투입할 수 있는 친환경 발전소를 건설한다는 계획이다.

LNG-블루수소 혼소 발전은 기존 화석연료 발전 대비 온실가스를 최대 56% 저감할 수 있는 LNG 발전소에 수소를 30% 투입하면 11% 가량의 온실가스를 추가로 저감할 수 있어 탄소중립 노력 중 하나라고 강조했다. 또한 CCU(탄소포집활용) 설비를 통한 친환경 건축소재 사업에도 강력한 의지를 내비쳤다.

2022년 충남 서산시 현대오일뱅크 대산공장 내 연간 10만톤의 탄산화제품 생산공장 건설을 시작으로 최대 60만톤으로 생산량을 늘릴 계획이다. 이를 통해 정유 부산물인 탈황석고를 연간 50만톤 가량 재활용할 수 있어 연간 12만톤의 탄소배출을 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 

S-OIL, 수소경제 한걸음 더  
“2050년 탄소배출 넷제로(Net Zero) 달성을 목표로 탄소경영 시스템을 고도화하고, 기후변화 대응과 새로운 성장동력 확보를 위해 수소생산부터 유통, 판매에 이르기까지의 수소 산업 전반의 사업 진출을 계획하고, 참여를 확대하고 있다.”

S-OIL은 수소생태계 조성을 위해 경쟁력 있는 ‘청정수소’ 공급에 적극 나선다. 이를 위해 대규모 청정수소 프로젝트에 참여, 경쟁력 있는 블루 암모니아를 국내에 공급하는 등 해외 청정 암모니아 생산원의 확보, 도입 및 수소 추출을 위한 인프라를 구축한다는 계획이다.

특히 자체적으로도 대규모 수소 수요를 확보한다는 목표다. 기존의 공장 연료를 수소 연료로 전환하고, 중질유 분해‧탈황 등의 생산공정에 청정수소를 투입할 계획이다.

또한 삼성물산과 ‘친환경 수소 및 바이오 연료사업 파트너십’을 맺고 해외 청정수소청정 암모니아 생산 프로젝트를 발굴하고, 국내 도입 인프라 구축에 협력하기로 손잡았다. 여기에 연료전지 등 수소 활용 분야 사업과 친환경 바이오 연료 사업 개발 등 신사업 분야도 협업한다.

무엇보다 사우디 등에서 경쟁력 있는 청정수소·청정암모니아를 도입하기 위한 인프라 구축, 국내 유통 모델 개발 등 수소사업에 집중, 탈탄소 차세대 에너지 사업방안을 다각적으로 모색한다는 기조다.

또한 지난해초 대기 오염물질 배출저감을 위한 친환경 시설의 신증설 공사를 잇따라 완료하고 가동을 시작하며 ESG 경영에 박차를 가하고 있다. 석유제품과 생산과정에서 대기 오염물질 배출을 줄이기 위한 RHDS 증설과 VCU 신설에는 투자비 약 730억원이 투입됐다.

▲ GS칼텍스 여수공장 전경.
▲ GS칼텍스 여수공장 전경.

GS칼텍스, ESG경영 다각화 나선다
GS칼텍스는 정유사 중 가장 ESG경영에 집중하고 있다. 친환경 경영활동을 확대하려는 기업의 정신에 발맞춰 지속가능한 비즈니스 에코시스템 구축을 위해 노력하겠다는 것이다. 우선 국내 에너지기업 중 최초로 탄소중립(Carbon Neutral) 원유 도입을 선언했다.

세계 최초로 탄소중립 원유 인증을 획득한 스웨덴 에너지기업 룬딘(Lundin Energy)社의 노르웨이 요한 스베드럽(Johan Sverdrup) 해상유전에서 생산된 탄소중립(Carbon Neutral) 원유 200만배럴을 도입한 것.

비록 도입한 원유량은 많지 않지만 국내 에너지기업 중 최초로 탄소중립 원유를 도입한다는 상징성을 확보했다는 데 의미가 크다.

또한 석유정제공정에 사용되는 탄소 기반의 기존 원재료를 폐플라스틱 열분해유로 대체, 자원효율성을 증대하고 동시에 탄소를 저감하는 순환경제(Circular Economy) 구축에도 앞장선다. 실증사업의 첫 단계로 폐플라스틱 열분해유 약 50톤을 여수공장 고도화시설에 투입한다.

GS칼텍스는 향후 실증사업 결과를 활용, 2024년 가동목표로 연간 5만톤 규모의 폐플라스틱 열분해유 생산설비 신설 투자를 모색할 예정이며, 추가로 100만톤 규모까지 확장을 목표로 하고 있다. 

아울러 LG화학과 2023년부터 3HP 시제품 생산을 통해 생분해성 소재 및 다양한 바이오 플라스틱 시장 진입을 가속화 할 계획이다.

3HP는 바이오 원료인 포도당 및 비정제 글리세롤(식물성 오일 유래)의 미생물 발효 공정을 통해 생산되는 친환경 물질로, 생분해성 플라스틱 뿐만 아니라 코팅재, 탄소섬유 등 다양한 소재의 원료로 사용될 수 있는 차세대 플랫폼 케미컬(PlatformChemical)로 각광받고 있다.

GS칼텍스는 탄소중립 및 자원 선순환, 미세 플라스틱 이슈 해결 등에 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

SK이노베이션, 그린 비즈니스 플랜 다각화  
SK이노베이션의 탄소중립 의지는 남다르다. 지난해 정기 주주총회를 통해 친환경 중심으로 회사의 아이덴터티와 포트폴리오, 자산구조를 전면적이고 근본적으로 혁신해 친환경 에너지와 소재 중심기업 ‘New SK이노베이션’로 도약하겠다고 선언했다. 그리고 차근차근 탄소중립 포트폴리오를 실천해 나고 있다.

SK이노베이션의 탄소중립 실천은 대한민국 최초 석유생산시설이자 SK이노베이션의 주력 생산기지인 ‘울산Complex’에서 확인할 수 있다.

1962년에 만들어진 국내 최초 석유제품 생산공장인 울산CLX에서 석유정제시설 가동에 필수적인 역할을 했던 마지막 벙커C 보일러를 지난해 2월, 가동을 멈추고 친환경 ESG 현장으로 탈바꿈하고 있는 것이다.

울산CLX의 8기 동력보일러가 친환경 연료인 LNG만을 사용, 그린 컴플렉스(Green Complex)의 ESG 현장으로 거듭나게 됐다. 전 세계적으로 중요한 친환경 트렌드에 맞추기 위해서는 단기적인 방안이 아닌 장기적 관점에서 연료 전환을 위한 설비투자가 필요하다고 인식, 발빠른 전환에 앞장선 것이다.

여기에 지난해 10월. SK이노베이션의 기존 석유개발(E&P)사업을 신설 법인을 공식 출범, ‘SK 어스온(SK earthon)’을 새로운 항해에 나섰다. 석유 생산 유전에서의 탄소배출을 최소화하는 친환경 설비 구축 및 운영과 함께 CCS 사업을 통해 탄소를 영구 처리할 수 있는 그린 비즈니스 분야로 본격 확장, 그린 포트폴리오를 구축하고 있다.

특히 석유공사와 손잡고 동해가스전 CCS 실증모델 개발 및 향후 CCS 분야 사업 확장을 위한 공동 연구도 수행한다. SK이노베이션은 이산화탄소 포집기술을 개발해 울산 산업단지 내 수소플랜트에 적용, 공정에서 발생하는 이산화탄소를 포집할 예정이며 이를 토대로 산업단지 내 주요 이산화탄소 발생 공정에 확대 적용한다는 계획이다.

이외에도 수소연료 전지, 태양광 발전 사업 및 주유소 인프라를 활용한 수소/전기차 충전사업에 진출하는 등 친환경에너지와 관련 사업을 다각도로 모색하며 ‘그린 비즈니스’를 실천하고 있다.

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