CCUS 기술 경쟁력 확보 힘 모아야 할 때

[에너지신문] 기후위기가 인류 생존의 문제로 대두되면서 국제사회는 선진국에만 온실가스 감축 의무를 부과하던 교토의정서 체제를 넘어 2015년 파리 기후변화 협정을 통해 모든 국가가 참여하는 보편적 기후변화 대응 체제를 마련했다.

파리협정의 당사국들은 자국의 온실가스 감축목표(NDC)를 설정하고 이를 주기적으로 기후변화협약 사무국에 제출해야 하며, 목표 이행 상황을 정기적으로 보고해야 한다. 

유럽연합(EU)은 2030년까지 1990년 배출량대비 55% 감축 목표를 제출했으며, 영국은 2035년까지 1990년대비 78%, 미국은 2030년까지 2005년대비 50~52%, 일본은 2030년까지 2013년 대비 46% 감축 목표를 제출했다. 

세계 주요국들은 탄소중립 선언과 함께 RE100 확대, ESG 경영 강화 등 탈탄소 경제로의 전환을 빠르게 추진하고 있다. 

EU의 탄소국경조정메커니즘(CBAM)의 도입, 미국의 인플레이션 감축법(IRA) 발효 등의 사례와 같이 탄소중립은 더 이상 환경에 국한된 이슈가 아닌 에너지 안보, 산업, 기술, 금융 등을 포괄하는 새로운 국제질서의 핵심 키워드가 됐다.

우리나라도 2020년 12월 장기 저탄소 발전전략과 함께 2030년까지 온실가스 배출량을 2018년 대비 40%를 감축하겠다는 NDC를 UN에 제출했다.

국가별로 NDC의 기준 연도는 온실가스 배출량이 정점에 이른 해를 기준으로 결정하는데 유럽, 미국 일본 등의 기준 연도는 각각 1990년, 2005년, 2013년으로 온실가스 배출량이 정점에 도달한 이후 감소 추세로 접어들었으며, 온실가스 배출과 GDP 성장이 탈동조화되는 단계에 접어들었다.

이에 반해 우리나라 온실가스 배출량은 1990년 이후 해마다 증가해 2018년 7억 2760만톤에 이르렀다. 

2018년 이후 배출량이 감소하는 추세로 전환돼 2022년 국가 온실가스 잠정배출량(6억 5450만톤)은 2018년 대비 약 10% 감소했다. 이처럼 산업활동에 불가피하게 배출되는 온실가스를 직접 처리하기 위한 수단으로 이산화탄소포집·저장·활용(CCUS) 기술이 주목받고 있다. 

CCUS 기술은 발전 및 산업 공정에서 대량으로 배출되는 이산화탄소를 선택적으로 분리, 포집한 후 포집된 이산화탄소를 저장하는지, 활용하는지에 따라 CCS 기술과 CCU 기술로 나뉜다.

CCS 기술은 포집된 이산화탄소를 육상이나 해저 지층에 안정적으로 저장, 영구적으로 격리하는 기술이며, CCU 기술은 포집된 이산화탄소를 원료로 활용해 연료, 플라스틱, 화학제품 및 건축자재와 같이 유용한 제품을 생산하는 기술이다. 

국제에너지기구(IEA)는 CCUS 기술이 2050년 탄소중립 실현을 위한 핵심 수단이며, CCUS 기술의 탄소중립 기여도는 18% 수준이 될 것으로 전망했다. 특히 중공업 부문에서 CCUS 기술의 기여도는 30% 수준으로 높을 것으로 예상했다. 

우리나라는 장기 저탄소 발전전략(LEDS)에 탄소 다배출 업종의 탄소중립 전환을 이끌 중요한 수단으로 CCUS 기술의 개발과 상용화 필요성을 강조했다.

2023년 4월 정부는 ‘탄소중립‧녹색성장 국가전략 및 제1차 국가 기본계획’에 2030 NDC 달성을 위한 부문별 세부 감축목표를 확정하면서 CCUS를 통한 감축목표를 종전의 1030만톤에서 1120만톤으로 상향 조정했다.

NDC 달성에 있어 CCUS 기술의 중요성이 커진 것이다. 우리나라 2030 NDC 목표 달성에 CCUS 기술의 기여도는 3.8% 수준이며, 2050년 탄소중립 목표 달성 기여도는 8.0~12.3% 수준으로 높아진다.

전 세계적으로 CCUS 기술이 온실가스 감축에 기여할 것이란 기대감이 높지만, 아직 기술이 상용화되기까지는 해결해야 할 과제들이 남아 있다.

CCS 기술의 경우, 대규모 저장소를 확보한 북미와 유럽을 중심으로 상용 CCS 프로젝트들이 진행되고 있다. CCU 기술의 경우, 상대적으로 낮은 기술 성숙도와 CCU 제품의 낮은 경제성으로 인해 전 세계적으로 일부 고분자 제품과 건축 소재 생산 기술이 상용화 단계에 진입하고 있다. 

현재 한국의 CCUS 기술 수준은 미국, EU와 같은 기술 선도국의 80~85% 수준으로 기술격차는 3.5~5년으로 평가된다. 선도국과의 기술격차를 해소하기 위해서는 국내 이산화탄소 포집 기술의 대규모 실증 연구가 필요하다. 

특히 우리나라처럼 저장소를 확보하지 못한 국가는 저장소 확보가 무엇보다 시급하다. 해외저장소를 활용하는 CCS 프로젝트에는 각국의 기업들이 참여면서 경쟁이 치열한 상황이다.

또한 국내에서 포집한 이산화탄소를 국경을 넘어 해외저장소에 수송·저장하기 위해서는 국가 간 협약이 선행돼야 하므로 정부의 발 빠른 외교적 역할이 요구된다. 더불어 연구개발 단계에 있는 이산화탄소 활용 기술의 성숙도를 상용화 단계로 높여야 한다. 

전 세계적으로 CCUS 기술을 선점하려는 경쟁이 치열하며 선도국들은 격차를 더 벌리기 위해 관련 세제 혜택과 법률 개정, 연구개발(R&D) 투자 확대 등 과감한 지원을 통해 CCUS 산업을 육성하고 있다. 

CCUS 기술이 국내 탄소 다배출 산업 현장에 보급·확산돼 실질적인 온실가스 감축으로 이어지기 위해서는 민간기업의 CCUS 도입 의지와 R&D 및 설비 투자가 무엇보다 중요하다.

그러나 아직 CCUS 기술은 상용화를 위한 추가적인 연구개발 기간과 비용이 필요하며, 시장이 형성되기 시작하는 초기 단계로 기업이 선뜻 CCUS 사업에 뛰어들기에는 위험 요소가 많다.

특히 우리나라는 저장소가 확보되지 못해 해외저장소로의 수송 비용을 고려할 때 경제성이 낮아진다. 또한 국내 배출권거래제 탄소가격이 EU에 비해 낮아 CCUS 사업을 통한 수익성이 보장되지 않는다.

이러한 상황에서 기술적 우위와 정책적 지원을 앞세운 글로벌 CCUS 시장에서 도태되지 않기 위해서는 정부의 과감한 R&D 투자 및 민간 참여 촉진을 위한 정책적 뒷받침이 필수적이다.

미국과 유럽연합(EU) 등 세계 주요국들이 탄소포집·활용·저장(CCUS) 기술에 대한 인센티브를 늘리며 관련 산업을 적극 육성하고 있다.

CCUS 선도국 중 하나인 미국은 2008년부터 ‘45Q Tax Credit’ 법안을 제정해 CCUS 기술에 대해 온실가스 감축분만큼의 세제 혜택을 제공하고 있다. 2022년에는 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 CCUS 설비 설치 등 관련 프로젝트에 대한 세액공제 혜택을 대폭 강화, 이산화탄소 1톤당 최대 180달러의 세금을 공제 혜택을 제공한다.

민간기업이 CCUS 기술을 도입하기 위해 감수해야 하는 불확실한 상용화 시기와 시장 규모, 수익성에 대한 위험 요소들을 해소하기 위해서는 기술 도입 초기에 명확한 정책적 지원이 요구된다. 

아직 CCUS 기술을 대상으로 하는 단일법이 제정돼 있지 않아 기술 단계별로 다른 법의 적용을 받고 있으며, 각 법률에 따라 관할부처가 다양해 인허가에 복잡한 행정절차가 필요하다.

또한 CCS는 산업통상자원부, CCU는 과학기술정보통신부에서 담당하는 등 아직 CCUS 관련 정책지원을 총괄하는 책임 부처도 명확하지 않은 실정이다. CCUS 산업 육성을 위해서는 CCUS 체계적 법‧제도 마련과 더불어 관련 인허가 및 지원정책을 관할하는 부처의 단일화가 필요하다. 

2023년 2월 CCUS 단일법 제정을 위해 ‘이산화탄소 포집·수송·저장 및 활용에 관한 법률안’이 발의됐으며, 9월에는 ‘이산화탄소 포집·수송·저장 및 활용에 관한 법률안(CCUS 법안)’과 이와 연계돼 CCUS 기업과 지원시설이 입주한 단지에 임대료를 감면하는 내용의 ‘국유재산특례제한법 일부개정법률안’이 발의돼 CCUS 단일법 제정에 대한 기대감이 높아지고 있다. 

국내 탄소 다배출 산업의 탄소중립 산업 전환과 더불어 2030 NDC 및 2050 탄소중립 목표를 성공적으로 달성하기 위해서는 민간기업의 CCUS 도입이 필수적이다.

CCUS 민간 투자 활성화를 위해서는 단일법의 조속한 제정과 더불어 선도국 사례와 같이 대규모 CCUS 사업에 정부 보조금을 지급하거나 포집·저장·이용된 이산화탄소에 대한 세금 공제, 탄소차액계약제(CCfD)를 통한 운영비 지원 등과 같은 구체적인 지원 방안이 마련돼야 할 것이다.

기업 역시 저탄소 산업구조로 변화를 모색하기 위한 수단일 뿐만 아니라 기업의 새로운 가치 창출의 수단으로써 CCUS 도입에 대한 투자를 적극 검토해야 한다. 

연구개발 단계에서부터 민간기업이 주도적으로 참여, 기업의 수요를 반영함으로써 상용화에 드는 비용과 시간을 줄여 선도국과의 기술격차를 좁혀야 한다.  

그러나 탄소 다배출 업종 비중이 높은 우리나라의 경우 새로운 탄소중립 국제질서에 대응하고 안정적인 탈탄소 산업 전환을 위해 CCUS 기술 도입은 선택이 아닌 필수이다. 이제 2030년까지 남은 시간은 고작 6년 남짓이다.

CCUS 기술 경쟁력 확보 및 관련 산업을 육성하기 위해 기업과 정부가 힘을 모아야 할 때이다.