2050년 탄소중립 실현을 위해 재생에너지 100% 도입과 에너지 사용의 전기화 (electrification) 등 CO2 배출을 저감하려는 노력에도 불구하고 상당기간 화석연료의 과도기적 활용이 불가피한 상황에서, 배출된 CO2를 포집·저장하는 기술인 CCS(Carbon Capture and Storage)가 기존 산업 생태계를 전환시킬 수 있는 변곡점이자 가교기술로 주목 받고 있습니다. 

CCS는 화력발전, 천연가스정제 등 플랜트에서 포집된 CO2를 육·해상 심부지층에 저장하는 기술로, 국제에너지기구 IEA는 탄소중립을 위한 CCS의 2050년 CO2 감축 기여도가 약 18.4%로 재생에너지 기반 전기발전, 바이오에너지, 수소에너지와 함께 4대 주요 감축수단이 될 것으로 전망하고 있습니다. 

CCS 기술의 상용화를 먼저 달성하는 기업이 향후 탄소중립 실현과 더불어 35.4억 달러에 이르는 CCS 첨단산업의 핵심 플레이어가 될 수 있는 만큼, 글로벌 기업들은 CCS 시장 선점을 위한 주도권 경쟁에 적극 나서고 있습니다.

Tesla CEO인 일론 머스크는 ‘XPRIZE Carbon Removal’이라는 기술경연 대회를 개최하여 연간 최소 1000톤 규모의 CO2, 중장기적으로는 연간 10억톤에 이르는 CO2를 제거할 수 있는 게임체인저 기술 발굴 우승자에게 역대 최고액인 1억 달러의 상금을 약속하였습니다. CO2 포집 기술 보유사인 Entropy는 작년 캐나다 Glacier CCS 프로젝트를 통해 상용 규모로는 세계 최초로 천연가스 연소로부터 CO2를 포집·저장하는 중요한 이정표를 기록하였습니다. 

미국, 캐나다, 호주 등 주요국 정부 또한 법·제도 및 세제지원 등 과감한 인센티브 정책을 통해 기업들의 CCS 상용화 노력을 뒷받침하고 있습니다. 

미국은 「인플레이션감축법(IRA)」을 2022년부터 시행하여 CO2 저장에 대한 CCS 설비 설치 세제 혜택을 CO2 톤당 85달러로 확정함으로써 자국 기업의 CCS 시장경쟁력을 강화해나가고 있으며, 이러한 정책에 힘입어 미국 석유 메이저 업체인 Occidental의 경우 2035년까지 70~135개의 CO2 포집 시설을 구축하여 각 시설 당 대기중 CO2를 연간 100만톤 이상 격리할 계획입니다. 

CCS 프로젝트에 26억 캐나다 달러의 세액공제 예산안을 채택한 캐나다는 2030년까지 대기중 직접 탄소포집 기술인 DAC 투자비용의 60%, 그 외 CCS 투자비용의 50%에 대해 세액을 공제해 주며, 호주의 경우 CCS 산정방법론을 개발하여 CCS 프로젝트로 인한 배출량 저감이 인정될 경우 호주 탄소배출권 단위인 ACCU(Australian Carbon Credit Unit)를 발급받아 이익 창출이 가능하도록 투자환경을 제도화하였습니다. 

이러한 정책적 모멘텀에 발맞춰 2022년 전세계적으로 상업 운영중이거나 개발중인 CCS 프로젝트는 총 196개였으며, 이들 설비들이 포집할 수 있는 CO2 용량은 연간 2억 4290만톤 규모로 2021년 대비 44% 증가하였습니다. 

그러나 CCS 산업의 경쟁력 강화를 위해 선행되어야 할 시장환경 조성 과제도 상존하는 바, CCS 프로젝트의 추진 방향성을 모색하는 국내 산업계가 주목할 필요가 있겠습니다. 

우선, CCS 핵심 기술로 부상한 DACCS(Direct Air Carbon Capture and Storage, 대기중 탄소 직접 포집·저장) 개발에 대한 적극적 투자를 통해 경제성을 조기에 확보하는 것이 시급합니다. CCS 국제 싱크탱크인 Global CCS Institute의 모델링에 따르면, 현재 CO2 톤당 800 달러 수준인 DACCS 비용이 137~223 달러까지 낮아져야 경제성 확보가 가능합니다. 

CCS가 접목된 블루수소의 혁신적 기술 개발도 요구됩니다. 수증기 메탄(Steam Methane) 추출방식 등 기존 블루수소 기술은 Scope 1 배출량의 60%만 포집이 가능한 반면, Shell의 가스부분산화(Gas Partial Oxidation) 추출방식 등 혁신적 CO2 포집 신기술은 CO2 포집 95% 이상을 목표로 하고 있습니다. 블루수소, 더 나아가 청정수소에 대한 글로벌 수요에 부합하기 위해서는 수소 생산 과정에서 CO2 배출량 저감에 대한 가치를 높일 수 있는 CCS 정책이 요구되며, 이를 위해 CO2 포집 비율이 높은 첨단 CCS 기술이 접목된 수소생산, 저장 및 유통 인프라 투자가 뒷받침되어야 합니다.

무엇보다 ‘Concept’ 단계에서부터 타당성조사, 설계(Engineering) 단계에 이르기까지 최대 10년 이상 소요되는 CCS 프로젝트 타임라인을 단축시키는 전략 또한 CCS 시장경쟁력을 향상시킬 수 있습니다. CO2 저장소 평가 및 포집 설계조사 등 사전에 旣수행된 연구자료가 있거나 CO2 포집 절차가 상대적으로 단순한 프로젝트, 그리고 파이프라인 등 기존 CCS 인프라 공유가 가능하고 지역사회 반대 리스크가 없는 프로젝트일 경우 수행 타임라인을 5년 이하로 단축할 수 있는 것으로 조사되었습니다. 

한국은 지난 4월 발표된 ‘국가 탄소중립녹색성장 기본계획’에 따라 CCUS의 2030년 감축목표를 기존 1040만톤에서 1120만톤으로 확대하고 CCUS 기술수준을 최고국 미국 대비 2020년 80%에서 2025년 90%로 확대할 계획을 발표하였으나, 관련 법규와 인프라 건설 지원, 기술개발 측면에서 CCS 상업화 여건이 매우 취약한 것으로 평가받고 있습니다. 실제로, Global CCS Institute가 국가별 CCS 정책, 법률, 규정, 저장 자원 개발 등을 종합적으로 판단하여 「국가 CCS 상업화 준비성 지수」를 정례적으로 평가하는 가운데, 한국의 2023년 지수는 36점(100점 만점)으로 전세계 하위권에 머물러 있는 것이 현실입니다. 

이에 현재 국회에 계류중인 CCS 산업촉진법(이산화탄소 포집·수송·저장 및 활용에 관한 법률안)의 제정과 더불어, CCS를 통한 온실가스 감축량 산정 방법론을 개발하여 배출권거래 시장에서 배출권을 판매할 수 있는 규정을 입법화함으로써 관련산업을 촉진할 필요가 있겠습니다. CCS 주도권을 확보한 글로벌 핵심플레이어들과 기술협력 플랫폼에 적극 참여하여 실증사업 공동추진, 저장기술 협력 강화, 제3국 공동 진출을 통해 글로벌 시장경쟁력을 강화하는 노력 또한 병행되어야 할 것입니다. 

금번 「KBCSD CEO 지속가능경영전략 보고서」가 CCS 산업의 글로벌 시장 성장 트렌드 분석을 통해 국내 산업계의 CCS 산업 추진 방향성을 모색하는 한편, CCS 시장경쟁력 확보를 위한 정책을 제도화하는데 유용하게 활용되기를 바랍니다.

<목차>

1. 탄소중립 이행을 위한 주요 감축수단으로서의 CCS

2. 전세계 CCS 프로젝트 운영·개발 현황

3. 국가별 CCS 지원정책

4. CCS 시장경쟁력 확보 과제

5. 국내 CCS 정책 시사점

#. 세부내용 첨부파일 참조

(관련 문의: 지속가능전략팀 한채언 팀장, 02-6000-7662, chaiun@kbcsd.or.kr)