2022년 글로벌 CCS 산업 동향 및 향후 전망

기후변화 조치 따른 CCS 사업 급속 증가 추세

CCS에 대한 글로벌 정책·법률 및 규제환경 강화

▲ 김경식 한국가스공사 경제경영연구소 수석연구원.
▲ 김경식 한국가스공사 경제경영연구소 수석연구원.

[에너지신문] 지난 2015년 파리 기후변화협정이 채택된 이후 전 세계적인 기후위기 대응노력 및 탄소중립 선언으로 적극적인 이산화탄소 배출 저감 필요성이 대두 되고 있다.

특히 2050년 탄소중립을 실현하는데 있어서 가교기술로서 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술이 주목받고 있다. 탄소중립을 위해 재생에너지와 수소가 미래 친환경에너지로 각광받고 있지만 CCS 기술은 탄소배출량 저감을 위한 공정개선과 달리 이미 배출된 탄소를 포집하는 기술로서 화석연료 의존도를 갑자기 줄이지 못하면서 온실가스 배출은 줄여야 하는 딜레마를 해결해줄 기술로 탄소중립 실현 과정에서 화석연료를 보다 친환경적으로 사용할 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

2022년 글로벌 CCS 동향과 CCS 관련 법률, 정책, 규제 동향, 그리고 CCS 포집비용 및 투자 동향과 향후 전망에 대해 살펴보고자 한다.

▲ ‘동해가스전 활용 CCS 통합실증사업’ 개념도.
▲ ‘동해가스전 활용 CCS 통합실증사업’ 개념도.

1. 글로벌 CCS 프로젝트 동향

세계 상업규모 CCS 사업은 총 32개 사업이 운행 중였으나 코로나19로 인한 경기침체(PETRA NOVA CCS 설비) 및 화재(LOST CABIN GAS PLANT CCS 설비)로 운영이 중단돼 2022년 9월 기준 총 30개 사업에서 연간 저장용량 43 Mtpa 규모로 운영 중이고 11개의 CCS 사업이 건설 중에 있다.

또한 78개의 사업은 FEED 상태의 설계 단계, 그리고 75개 사업이 초기 개발 계획 단계에 있다. 따라서 운영중인 사업을 제외한 건설 및 계획 중에 있는 166개 사업의 연간 저장용량은 200Mtpa에 이른다.

2022년 9월까지 61개의 프로젝트가 추가됐으며 이는 2020년까지 발표된 운영 중이거나 개발 중인 CCS 시설들 수를 보다 많은 프로젝트들이 개발되고 있으며, 또한 새로 추가된 61개의 프로젝트 중 34개가 미국에서 추가돼 여전히 CCS 산업을 주도하고 있다.

지난해 사업의 성장은 괄목할만한 수준이다. 2007년 경제위기의 여파로 서서히 감소하던 CCS 사업 동력이 2015년 파리협정 이후 강화된 기후 변화 목표 및 친환경 에너지 정책 등에 의해 2017년 이후 증가 추세로 전환했다.

계획 단계를 포함한 대규모 CCS 사업은 연간 저장용량 기준으로 2011년 이후 지속적으로 감소 후 2017년도 약 62 Mtpa를 저점으로 반등하기 시작해 2021년 169Mtpa, 2022년에는 243 Mtpa으로 전년 대비 44% 증가했다.

이산화탄소 저장용량 기준으로 2017년부터 연평균 증가율 34%씩 급속히 증가하고 있다.

2022년 추가 프로젝트는 운영으로 전환한 3건(1.4Mtpa)과 건설중인 7건(6.4 Mtpa)을 제외한 51건이 초기 개발(18.7 Mtpa) 및 설계 단계 프로젝트(48.2 Mtpa)이다.

CCS 프로젝트의 긴 리드타임(위치에 따라 최대 10년)을 감안할 때 초기 개발 및 FEED 설계 단계 개발 프로젝트가 운영 프로젝트로 전환되는 데에는 많은 시간이 걸릴 것이다. 그럼에도 불구하고 CCS 프로젝트 개발의 급속한 증가는 기후 변화에 대한 조치에 대한 긍정적인 소식이라 할 수 있다.

2022년 주목할 만한 프로젝트 개발은 다음과 같다.

영국의 Drax Power Station은 2개의 유닛에 걸쳐 8.0Mtpa 용량을 갖춘 CCS(BECCS) 프로젝트를 통해 세계 최대 단일 바이오 에너지 포집 프로젝트를 발표했다.

노르웨이의 Klemetsrud Waste-to-Energy CCS 프로젝트는 자금을 확보해 건설에 착수했다. 이는 폐기물 에너지화 시설에 적용된 최초의 상용 규모 CCS 프로젝트이다.

캐나다 Glacier CCS 프로젝트는 포집 기술 회사인 Entropy가 상용화 규모로는 처음으로 천연 가스 연소 왕복 엔진에서 CO₂ 포집 시설을 시운전했다.

Air Products는 루이지애나에서 천연 가스 개질을 통해 국제 규모의 블루수소 프로젝트를 발표했다.

세계 최초의 DACCS(탄소저장장치) 시설을 갖춘 상업용 직접 공기 포집 장치인 ORCA 프로젝트가 아이슬란드에서 시운전됐고 또한 후속 조치인 MAMMOTH 프로젝트가 발표됐다.

호주에서는 Santos의 Bayu-Undan 프로젝트가 FEED(Front End Engineering and Design)로 프로젝트 설계를 시작했다. 이 프로젝트는 Darwin의 LNG 생산에서 발생하는 CO₂를 포집하고 해상 지층 저장을 위해 호주와 동티모르 사이의 해상 경계를 가로질러 파이프라인을 통해 운송한다. 이 프로젝트의 핵심 기능은 기존 천연가스 파이프라인을 CO₂로 용도 변경하는 것이다.

Occidental은 DACCS 기술 회사인 Carbon Engineering과 협력해 미국의 Permian Basin에서 500ktpa 직접 공기 포집 프로젝트 건설을 시작할 것이라고 발표했다. 이 공장은 최대 1Mtpa 용량까지 확장 가능하다. 이는 2035년까지 전 세계에 70~135개의 시설을 개발하겠다는 Occidental의 목 표중의 하나이다.

2. CCS 관련 정책, 법률 및 규제 동향

CCS에 대한 글로벌 정책, 법률 및 규제 환경은 여러 지역에서 상당한 발전을 이루면서 강화되고 있다. 많은 국가들이 탄소중립을 실현하기 위한 핵심수단으로 CCS를 채택하고 있지만 일부 국가들은 정책 대응을 개발하는 초기 단계에 있다.

북미에서는 규제 기관과 정책 입안자들이 기존의 CCS 관련 프레임워크를 지속적으로 강화해 더 많은 재정적 인센티브를 제공하고 있다. 캐나다의 강력한 정책 및 규제 환경은 CCS에 대한 연방 투자 세액 공제 제안으로 더욱 강화돼 CCS 프로젝트에 대해 26억캐나다 달러의 세금공제를 설정했으며 사스카추완주는 지역의 석유 인프라 투자 프로그램에 따라 CO₂ 수송파이프라인에 대한 20% 세금 공제를 확대했다.

미국에서는 연방 정부가 ‘인프라 투자 및 일자리법’을 통해 프로젝트별 인프라 자금 지원을 추가 지원하고 2022년 ‘인플레이션 감소법’(IRA)의 도입을 통해 미국의 성공적인 45Q 세액 공제 제도에 대한 추가적인 개선이 이뤄졌다. 미국은 CCS 및 관련활동에 미화 120억달러 이상을 제공했다. 탄소저장 검증을 위한 25억달러와 블루수소 등 수소 허브에 80억달러, 그리고 CCS 기술 개발을 위해 에너지부가 발표했거나 수여한 2억 달러 등 이다.

유럽연합(EU)의 CCS 혁신 기금을 통한 프로젝트 지원 발표는 활발한 유럽연합 배출권거래제(EU ETS) 및 개별 회원국의 추가 정책 이니셔티브와 결합돼 CCS 기술에 대한 지원 정책 환경을 계속 강화하고 있다.

덴마크가 CCS에 50억유로의 보조금 지원을 발표했고, 노르웨이는 3개의 대형 블루수소 프로젝트를 지원하기 위해 10억 NOK(1억달러)를 지원했다.

EU 혁신 기금의 첫 번째 모집에 선정된 7개 프로젝트중 4개가 CCS 프로젝트이고 이 프로젝트는 스톡홀름의 바이오에너지 시설과 프랑스의 시멘트 시설 및 벨기에 수소, 암모니아, 에틸렌 생산시설 프로젝트이다. 혁신기금의 두 번째 모집에서도 추가로 7개의 CCS 프로젝트가 선정됐다.

영국 정부는 에너지 전환을 위한 브렉시트 이후 계획을 진행해 두 개의 초기 허브를 발표하고 운송 및 저장을 위한 비즈니스 모델을 더욱 구체화 했다.

영국정부는 CCS 인프라 펀드를 통해 클러스터 개발을 위해 2020년 10억파운드 지원을 발표한 후, 2021년말 보조금을 지원할 2개의 클러스터(Hynet 클러스터, East Coast 클러스터)를 선정했다.

노르웨이와 네덜란드는 또한 기술에 대한 정책 및 규제 공약을 강화하기 위해 노력하고 있으며 두 국가는 런던 의정서 개정안의 잠정적 적용에 대한 선언을 발표했다.

아시아 태평양 지역의 최근 정책, 법률 및 규제 개발은 CCS 기술에 대한 정부와 산업의 관심 증가로 보다 광범위한 배치를 지원하는 데 있어 매우 중요한 요인이다.

호주 정부는 CO₂의 지중 저장을 위한 추가 면적을 발표하고 CCS가 호주 탄소 배출권을 생성할 수 있는 방법을 승인했으며 CCS를 지원하기 위해 2억 호주 달러 이상의 기금을 발표했다. 일본 정부는 2050년까지 순배출 제로를 달성하는 방법을 설명하는 “제6차 전략적 에너지 계획”을 승인했으며, 여기에서 CCS는 중요한 역할을 하고 있다.

또한 경제산업성은 2050년까지 일본 연안에 120~240 Mt CO₂를 저장하는 것을 목표로 하는 장기 CCS 로드맵의 초안을 작성했다. 중국 국무원은 현재 국가 경제 및 사회 발전을 위한 ‘제14차 5개년 계획(2021-2025)’과 ‘중국의 비전 2035’를 포함해 CCS를 촉진하는 10개 이상의 국가 정책 및 지침을 발표했다.

한편 인도네시아는2021년 중반에 CCUS 규정 초안을 작성하기 위해 에너지 및 광물 자원부가 조정하는 태스크포스를 구성했다. 규정은 2022년 말까지 배포될 것으로 예상된다.

탄소 가격 책정 메커니즘인 탄소의 경제적 가치에 대한 도구에 관한 대통령 규정 98/201은 2022년 초에 발표될 예정이었으나 여러 번 지연됐는데 이 메커니즘은 탄소의 국내 가격 책정 및 거래를 위한 법적 프레임워크를 효과적으로 설정하고 석탄 화력발전소에 부과되는 탄소세(톤당 2.09달러)와 함께 운영될 것으로 알려지고 있다.

말레이시아는 ‘제12차 말레이시아 계획 (2021-2025)’에 말레이시아 정부는 2005년을 기준으로 2030년까지 배출량을 45% 감축하겠다는 약속과 함께 2050년까지 순 제로를 달성하겠다고 약속했다.

같은 계획에서 대통령은 탄소가격 책정 메커니즘 도입을 발표했으나 요금 및 관리에 관한 정보는 거의 공개되지 않고 있다.

국가 기후변화에 대한 법적 프레임워크는 2022년 말경에 만들어질 것으로 예상되며 CCUS 규정은 개발 중인 것으로 알려지고 있다.

 

탈탄소화 도구 ‘CCS 산업’…2022년 역대 최고치 달성

CCS 용량, 빠른 속도로 확장…2050년 넷제로 도달 가능

3. CCS 포집 비용 동향

이산화탄소 포집은 석탄 및 천연가스 화력발전소, 제철소, 시멘트 또는 정유공장과 같은 대규모 공정 시설에서 생성된 온갖 불순물중에 이산화탄소만을 따로 분리하는 공정이 필요하며, 이산화탄소는 대기중에 분산되는 성질이 있기 때문에 산업공정 시설에 흡수제 또는 흡착제를 설치해 이산화탄소만을 걸러내는 작업을 해야 한다.

포집방안으로는 습식, 건식, 분리막 공정이 있으며 습식 포집 방식이 상용화 단계에 있다.습식 포집 방식의 탄소 포집 대형 업체로는 미쓰비시 중공업(MHI)과 Aker Carbon Capture가 있다.

MHI는 탄소포집분야의 대표적인 대기업으로 CCS 프로젝트 발표가 증가하기 전 2019년까지 전세계 13개의 상업용 이산화탄소 포집 프로젝트를 수행했다. 2020년 이후에는 기존 업체들도 새로운 기술을 개발하고 제품을 확장하는 데 주력하고 있다.

MHI는 더 빠른 속도의 포집이 가능한 효율적인 용매 개발을 위한 연구개발을 진행하고 있으며 Aker Carbon Capture는 고객이 CCS를 보다 쉽게 사용할 수 있는 탄소포집 제품을 개발 중이다.

탄소포집은 지금까지 이산화탄소 농도가 매우 높아 포집이 용이하기 떄문에 탄소처리 비용이 상대적으로 저렴한 천연가스 처리 공장에서 대부분 적용돼 왔으나 최근 몇 년간의 CCS 산업 성장으로 인해 CO₂ 농도가 일반적으로 13~20% 수준인 전력 및 산업부문 등의 탄소배출원 프로젝트에 맞는 새로운 포집 솔루션 개발에 관심이 증가하고 있다.

Carbon Clean 및 Svante와 같은 CCS 스타트업 회사들은 혁신적인 기술의 시장 출시를 선도하고 있는데, 아직 대규모 플랜트를 건설하지 않았지만 새로운 솔루션을 시연하고 포집 비용을 30%에서 최대 50%까지 줄이는 것을 목표로 하고 있다.

한편 공기 직접 포집(DAC) 방식의 스타트업 기업은 공기에 포함돼 있는 이산화탄소를 수산화포타슘 용액으로 분리(액체흡착)하는 Carbon Engineering과 흡착제성분이 들어간 필터(고체흡착)로 이산화탄소만을 포집하는 Climeworks가 대표적이다. 현재 파일럿 규모에서 DAC 시스템의 포집비용은 600$/t에 달하고 있으나 상용화 단계에 있는 Carbon Engineering 액체흡착 방식의 포집비용은 147-264$/t, Climeworks 고체흡착의 경우는 88-228$/t까지 하락할 것으로 예상된다.

2년 전만 해도 탄소포집 인센티브가 낮아 시멘트, 석유화학, 철강 등 탄소저감이 어려운 산업에서 탄소포집 사례를 찾기가 어려웠다.

미국 인플레이션 감축법(Inflation Reduction Act) 이전의 45Q Tax Credit은 고농도 CO₂ 프로젝트에서만 경제성이 존재했다. 그러나 지난해 캐나다, 미국에서 발표된 새로운 인센티브는 탄소포집 시장에 큰 변화를 주고 있다.

미국, 캐나다, 유럽 등이 프로젝트 비용의 상당 부분을 지원함에 따라 중간 농도 수준의 탄소배출원 대상의 프로젝트가 전체 CCS 비용에 가까운 인센티브를 받을 수 있게 돼 CCS 사업이 수익성을 낼 수 있는 탄소배출 산업의 범위가 확대됐다. 따라서 현재 탄소포집 기술은 비용이 높아 시장 확대를 위한 정책적인 인센티브가 필수적이다.

현재 CCS 기술 수준에서는 소규모 설비가 대규모 설비 대비 톤당 비용이 훨씬 더 높다. 따라서 소규모 배출자의 CCS 사용을 확대하기 위해 기존의 기술 제공업체와 2세대 기술 제공업체 모두 모듈방식의 탄소포집 시스템 개발에 열중하고 있다.

영국 스타트업인 Carbon Clean은 CycloneCC 기술을 통한 모듈방식 탄소포집 시스템(포집용량은 제품에 따라 하루에 10톤 또는 100톤이며, 잠재적으로 300~2000톤으로 확대 가능)의 파일럿 테스트를 마쳤으며 시장 출시를 목표로 하고 있다. 전통적인 포집 기술의 선두 주자인 MHI도 모듈방식의 탄소포집 시스템을 연구하고 있으며 첫 번째 모듈은 이미 시장에 출시한 상태이다.

따라서 현재 기술 수준에서도 컨테이너 모듈방식으로 쉽게 확장 가능한 포집 시스템을 통해 탄소포집 톤당 비용의 절감이 가능하다.

CCS 용량은 지금까지 발표된 것보다 훨씬 더 빠른 속도로 확장돼야 2050년까지 넷제로 도달이 가능하며, 이를 위해 탄소포집 비용을 낮추는 것이 중요하다.

탄소포집 비용 절감은 새로운 포집기술 개발, 운송·저장 인프라 공유, 그리고 규모의 경제 달성을 통해 실현 가능할 것으로 판단된다.

1) 새로운 포집기술 개발

Carbon Clean, Svante 등 여러 2세대 포집 기술 제공업체들은 포집 비용을 $30/tCO₂까지 낮추는 기술을 개발할 계획이다. 과거에 가장 일반적인 포집 방식인 습식포집은 두 가지 개선 방안을 통해 비용 절감 가능한데, 첫 번째는 결합된 CO₂를 더 낮은 온도에서 더 오래 방출해 궁극적으로 포집 운영 비용을 줄일 수 있는 새로운 용매를 개발하는 것으로서 이러한 용매는 이미 개발됐으며 과거에 덜효율적인 용매를 사용하던 시스템에 대체 적용 가능한 상태이다. 두 번째는 Carbon Clean이 개발하고 있는 CO₂가 용매와 만나 용매에 결합되는 장비인 흡수 장치를 재설계하는 것이다.

2) 운송·저장 인프라 공유

전체 CCS 비용은 여러 배출원에서 배출되는 CO₂가 동일한 인프라를 사용해 운송·저장될 때 더 낮출 수 있다. 이는 유럽과 같이 CO₂를 연안에 저장하는 경우, 적은 용량으로 저장소를 운영하면 개별 프로젝트 비용이 많이 들고 실행이 어려울 수 있기 때문이다. 운송·저장 인프라를 공유하는 것은 세계적인 추세가 되고 있으며 향후 CCU 산업도 이러한 방식으로 구축될 것으로 예상된다.

3) 규모의 경제

비용 절감을 위해 많은 대규모 공장을 건설해야 하는데 CCS의 대형화는 프로세스를 보다 효율적으로 만들고 단위당 비용을 낮출 수 있으며, 또한 대규모 공장은 공급업체에 대해 훨씬 더 큰 교섭력을 갖게 된다는 장점이 있다.

4. CCS 프로젝트 투자 동향

새로운 탄소포집 솔루션 분야 스타트업 회사들은 지난 3년 동안 수억 달러의 자금 조달에 성공했다. 2022년 5월 Carboon Clean사는 포집원 CCS 회사로는 가장 많은 1억 5000만 달러의 자금을 조달했고, 2022년 4월 Climeworks는 지금까지 발표된 공기 직접 포집 회사중에서 가장 많은 6억 5000만 달러의 자금을 조달했다.

또한 탄소 활용분야에서는 Twelve사가 2021년 5700만 달러, 2022년 1억 3000만달러의 투자유치에 성공했다.

CCS 프로젝트는 발표에서 시운전까지 보통 5~7년이 소요된다. 따라서 현재 발표된 프로젝트들에 대한 투자는 대규모 프로젝트 계획 발표와 플랜트 건설 사이의 시간차로 인해 프로젝트 발표 확대가 CCS 투자 증가로 바로 이어지지 않고 향후 10년에 걸쳐 이뤄질 것으로 예상된다.

CCS 업계는 지난 4년 동안 이미 수십억 달러를 투자했다. 2018년 8억달러 수준의 투자가 2019년 약 10억달러로 증가했으며, 노르웨이의 Longship 약 25억달러(노르웨이 정부로부터 18억달러, Shell, Total 및 Equinor에서 약 7억달러)의 자금을 조달한 2020년에는 30억 달러로 급증했다. 2021년에는 그 어느 때보다 프로젝트 발표가 많았으나 대규모 투자 부재 등으로 총 CCS 자금 조달은 2020년보다 적은 약 23억달러 수준 기록하고 있다. 2018~2021년 CCS 투자는 주로 미주지역(AMER)과 유럽 및 중동·아프리카(EMEA)에서 이뤄졌으며, 지난 몇 년간 여러 프로젝트 계획이 발표되던 아태 지역(APAC)에서 2021년 첫 번째 투자가 이뤄졌다. 호주와 싱가포르 정부는 여러 프로젝트에 자금을 지원했으며 Santos는 호주 프로젝트 Moomba에 대한 최종 투자를 발표했다.

유럽 및 중동·아프리카 투자의 대부분은 EU 혁신기금과 영국의 CCS 클러스터 개발 부문에 의해 이뤄졌다.

2022년 1~9월까지 이미 35억 달러 이상의 투자가 이미 이루어져 2022년은 CCS 투자가 역대 최고치를 기록할 것으로 예상된다. 지난해 대한 대규모 투자는 Climeworks의 6억 5000만달러 자금 조달, ExxonMobil의 미국 와이오밍 주 Labarge 가스전의 CCS 확장 프로젝트에 대한 4억달러 최종 투자결정, EU 혁신기금이 투자한 4개의 CCS 프로젝트, 그리고 미국에 있는 Carbon Engineering의 DAC plant 프로젝트 등이다.

지난 4년간 운송·저장 인프라 공유 부문과 시멘트와 같은 일부 탄소저감이 어려운 산업에 대한 투자가 크게 증가하고 있다. 가령, 미국 중서부의 Summit Carbon Solutions 네트워크는 약 45억 달러의 비용이 들 것으로 추정되는데 총 프로젝트 비용의 80%는 운송·저장 인프라 구축에 사용될 것으로 예상된다.

유럽의 해상 운송 개발도 고비용 프로젝트로서, 노르웨이 ‘오로라 해상 CO₂ 저장 허브 프로젝트’에 대한 첫 번째 투자가 이미 개시됐다. 한편 DAC 투자도 급증하고 있다.

석유·가스 부문의 메이저 기업이 탈탄소화 목표 달성을 위해 CCS에 의존한다는 방침을 밝히고 광범위한 CCS 투자 계획을 발표하고 있다. 엑슨모빌은 2021년에 주로 CCS와 같은 저탄소 기술에 2025년까지 30억달러를 지출할 계획을 발표했으며 Oxy는 2035년까지 70개의 DAC 공장 건설 계획을 발표한 바 있다.

Aramco와 Qatar Energy는 각각 2035년까지 연간 11MtCO₂를 포집할 계획이며, ADNOC은 2030년까지 연간 5MtCO₂, CNPC는 2025년까지 연간 3MtCO₂의 포집 목표를 설정한바 있다.

석유·가스 메이저 기업의 투자는 향후 10년에 걸쳐 지속적으로 이뤄질 것으로 예상되나 여전히 총 투자에서 CCS 투자 비중이 더욱 증가할 필요가 있다. 현재 석유·가스 기업은 운송 및 저장 공급자로 포지셔닝하거나 천연가스 처리 작업에서 저렴한 비용으로 많은 양을 포집할 수 있는 프로젝트를 개발 중이며, 석유·가스 부문이 넷제로 도달을 위해 CCS에 의존하고 있지만 아직 전체 투자 중 차지하는 비중이 매우 낮은 상태이다.

2022년 CCS 투자 부문이 점차 다양해지고 있으며, 당분간 이러한 추세는 향후에도 계속 이어질 전망이다.

5. 향후 CCS 산업 특징 및 전망

IPCC(기후 변화에 관한 정부 간 패널) 보고서 ‘기후 변화 완화(Mitigation of Climate Chage’는 CCS의 필요성에 대한 인식을 높이고 다양한 시나리오 및 부문에 걸친 광범위한 배포를 통해 CCS의 효과와 실행 가능성을 보여주고 있다. 그러나 대규모 화석 기반 에너지 및 산업 자원은 온난화를 1.5˚C로 제한하기 위해 CCS의 배치를 촉구하고 있지만, 현재 배치 속도는 계획보다 훨씬 낮은 수준에 머물러 있는 실정이다.

최근 코로나19에 의한 경기침체로 온실가스 저감에 대한 정책과 투자가 위축될 것이라는 우려에도 불구하고 각국 정부는 기후변화와 관련해서 더욱 도전적인 정책 목표를 제시하고 또한 새로운 프로젝트의 지원 계획을 발표하고 있다.

특히, 유일한 사후 감축 방안인 CCS 프로젝트에 대해 미국을 중심으로 규모와 기술을 주도하며, 노르웨이를 중심으로 유럽 국가들이 많은 신규 프로젝트 계획을 제시했고, 중동과 아시아 태평양지역의 비중도 서서히 증가하고 있는 추세이다.

전 세계 탄소포집 용량은 2022년 기준 43Mtpa(백만톤/년)으로 2010년 13.3 Mtpa 이후 연평균 10.3%의 높은 성장률을 기록했으나 현재 운영중인 프로젝트들의 포집용량은 전 세계 탄소배출량 33 GT의 0.1%에 불과한 상태이다.

계획단계를 포한한 CCS 사업은 연간 저장용량 기준으로 2017년 이후 증가율 34%씩 급속히 증가하고 있으며 탄소포집 용량은 미국을 중심으로 확대돼 2030년까지 연평균 23%씩 성장해 총 280 Mtpa에 달할 것으로 전망된다.

현재 탄소포집 기술은 비용이 매우 높은 수준에 있으나 새로운 포집기술의 개발과 운송·저장 인프라의 공유, 그리고 대형화에 따른 규모의 경제 달성을 통해 비용절감이 가능한 상태이다.

현재 탄소포집은 탄소 처리 비용이 상대적으로 저렴한 천연가스 처리 공정에서 대부분 적용돼 왔으나 탄소포집 비용 절감과 미국 IRA의 국가 보조금 정책 등을 통해서 향후 탄소 처리 비용이 높은 다양한 산업 부문으로 확대 적용될 것으로 예상된다.

특히, 화력발전 및 수소생산 부문이 향후 CCS 설비용량이 가장 확대될 것으로 기대되는 부문으로서 두 부문의 이산화탄소 포집량은 2030년에 140Mtpa 이상에 도달할 것으로 예상된다.

한편 지금까지 구축된 탄소포집 프로젝트의 대부분은 주로 석유회수증진(Enhanced Oil Recovery, EOR) 등의 활용에 의존해 왔으나 캐나다의 CCS 프로젝트에 대한 세금 공제 및 CO₂ 수송파이프라인에 대한 세금 공제 프로그램, 미국 IRA도입에 따른 CCS 관련 세액공제 제도 등에 힘입어 향후에는 이산화탄소 저장 중심의 프로젝트가 확대될 것으로 전망된다.

CCS 산업은 탈탄소화를 위한 도구로서 넷제로 흐름과 맥을 같이하며 탄소중립 실현에 핵심수단이라는 합의하에 전례 없는 속도로 프로젝트들이 발표되고 있다. 그러나 이러한 CCS 프로젝트 발표에도 불구하고 2050년 넷제로 달성을 위해서 필요한 탄소포집 용량은 현재 경로에서 지금까지 발표된 용량의 최소 6배 이상이 필요한 상황이다.

따라서 2022년 역대 최고치를 기록한 CCS 프로젝트에 대한 투자는 향후에도 더욱 확대될 것으로 예상된다.

저작권자 © 에너지신문 무단전재 및 재배포 금지