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탄소중립 핵심: CCUS 기술의 중요성

일반 리포트 2024년 12월 10일
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목차

  1. 요약
  2. CCUS 기술의 개요
  3. 세계 CCUS 현황
  4. 국내 CCUS 현황
  5. 주요 기업의 CCUS 활동
  6. CCUS 기술의 경제적 가치
  7. CCUS의 미래 전망
  8. 결론

1. 요약

  • 리포트는 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술을 기후변화 대응의 주요 해결책으로 소개하고, 이를 통해 탄소중립 실현에 기여할 수 있는 가능성을 탐구합니다. CCUS는 크게 CCU(탄소 포집 및 활용)와 CCS(탄소 포집 및 저장)로 구분되며, 이 두 기술은 각각 포집한 이산화탄소의 활용 및 저장 방법에 따라 다양한 경제적 가치를 창출할 수 있습니다. 본 리포트는 한국을 비롯한 주요 국가들의 정책적 지원과 기업들의 동향을 분석하여, CCUS 기술이 어떻게 경쟁력 있는 기술로 발전할 수 있는지를 살펴봅니다. 또한, 한국 내 CCUS 비용 문제와 정책 지원의 필요성을 강조하며, 정부의 지속적인 지원과 협력의 중요성을 강조합니다.

2. CCUS 기술의 개요

  • 2-1. CCUS의 정의 및 중요성

  • CCUS(탄소 포집, 활용 및 저장, Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술은 이산화탄소를 포집하여 활용하거나 저장하는 기술로, 기후변화 대응의 중요한 해결책으로 인식되고 있습니다. CCUS는 탄소배출량을 줄이지 않고도 탄소를 관리할 수 있는 수단으로, 특히 중국은 CCUS를 기후변화 대응의 주요 전략으로 채택하고, 2023년부터 3년간 CCUS 스타트업에 2800만 달러를 투자하기로 하였습니다. 이는 CCUS 기술이 새로운 경제적 가치를 창출할 수 있는 잠재력을 가지고 있음을 나타냅니다. 또한, IPCC는 2100년까지 최대 1조 2180억 톤의 탄소를 CCUS로 처리해야 한다고 전망하고 있으며, CCUS 기술 개발이 탄소중립 달성에 필수적이라는 점이 강조되고 있습니다.

  • 2-2. CCU와 CCS의 차이점

  • CCUS는 두 가지 주요 분야인 CCU(탄소 포집 및 활용, Carbon Capture and Utilization)와 CCS(탄소 포집 및 저장, Carbon Capture and Storage)로 나뉩니다. CCS는 산업현장에서 배출되는 이산화탄소를 포집하여 지중이나 해저에 저장하는 기술로, 기존 석유 시추 기술과 인프라를 활용할 수 있어 비용 면에서 효율적입니다. 반면, CCU는 포집된 이산화탄소를 화학제품 원료나 건축자재로 활용하는 기술로, 국내에서도 이산화탄소를 포집하여 드라이아이스를 생산하는 중소기업이 있는 등 다양한 활용 사례가 있습니다. 따라서 CCU와 CCS는 CCUS 기술의 전반적인 적용에서 중요한 역할을 하고 있으며, 각각의 기술적 특성과 응용 가능성을 고려해야 합니다.

3. 세계 CCUS 현황

  • 3-1. CCUS 기술의 글로벌 동향

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술은 전 세계적으로 기후변화 대응의 주요 기술로 부각되고 있습니다. CCUS 기술은 이산화탄소를 포집하여 저장하거나 활용하는 방식으로, 화석연료 사용에서 발생하는 탄소를 효과적으로 처리할 수 있는 방안으로 주목받고 있습니다. 특히, 미국, 유럽연합, 캐나다 등 많은 주요 국가들이 CCUS를 기후변화 대응의 핵심 전략으로 삼고 있으며, 이러한 추세는 더욱 강화될 것으로 보입니다. 중국은 CCUS 기술을 기후변화 대응의 중요한 전략으로 채택하고, 관련 연구와 기술 확보에 많은 투자를 하고 있습니다. 예를 들어, 중국의 IT 대기업 텐센트는 CCUS 스타트업에 3년 동안 총 2800만 달러를 투자하기로 결정하였습니다. 또한, 중국은 2000년부터 2024년까지 1만191건의 탄소 포집 관련 기술 특허를 등록하였으며, 이는 전 세계의 총 특허의 약 절반에 해당합니다. 미국의 엑손모빌은 2025년까지 20개 CCUS 프로젝트를 추진할 계획에 있으며, 텍사스 지역에서 연간 1억 톤의 이산화탄소를 포집하여 멕시코만 해저에 저장하는 프로젝트를 진행하고 있습니다. 이러한 글로벌 기업들은 기존의 석유 시추 기술과 인프라를 활용하여 CCUS 기술의 비용 효율성을 높이고 있습니다.

  • 3-2. 주요 국가의 CCUS 정책

  • CCUS 기술을 지원하기 위한 주요 국가의 정책은 각기 다릅니다. 유럽연합은 탄소중립 산업 법(Net-Zero Industry Act, NZIA)을 통해 CCUS를 ‘넷제로 기술’로 지정하고 관련 산업 유치를 위한 인허가 단축 및 정책 지원을 강화하고 있습니다. 미국 정부는 인플레이션 감축법(IRA)을 제정하여 CCUS 설비 설치와 관련된 프로젝트에 대한 세액 공제를 통해 적극적인 지원을 제공합니다. 캐나다 또한 CCS 투자비의 50%와 대기 중 탄소를 포집하는 기술인 DAC(Direct Air Capture) 투자비의 60%에 대해 세액 공제를 제공하고 있습니다. 한국은 CCUS 기술 개발을 위해 정부의 정책 지원이 절실한 상황입니다. 현재 한국 정부는 국내 CCUS 기술의 2030년 감축 목표를 1120만 톤으로 확대하였으며, 2030년까지 누적으로 1680만 톤의 감축이 필요합니다. 그러나 우리나라의 경우, CCS와 CCUS 관련 정책 지원을 담당하는 부처가 분명히 정해져 있지 않은 상태입니다. 이러한 정책의 미비는 국내 CCUS 비용을 높게 만드는 요인 중 하나로 작용하고 있으며, CCUS 기술 상용화를 위한 정부의 지속적인 지원과 협력이 필요합니다.

4. 국내 CCUS 현황

  • 4-1. 한국의 CCUS 시장 및 기술 개발 현황

  • CCUS(탄소 포집, 활용 및 저장) 기술은 전 세계적으로 탄소중립 달성을 위한 핵심 기술로 알려져 있습니다. 현재 한국은 CCUS 기술 개발에 대해 많은 노력을 기울이고 있으며, 정부와 기업 차원에서도 다양한 프로젝트가 진행되고 있습니다. 최근 대한상공회의소는 ‘국내 탄소 포집 · 활용 · 저장 기술(CCUS) 현황과 과제’ 보고서를 통해 CCUS에 대한 중요성과 함께 해외 탄소 저장소 확보가 필요하다고 강조했습니다. 특히, 한국은 CCUS의 2030년 감축목표를 기존 1040만 톤에서 1120만 톤으로 확대하며, 2030년까지 누적으로는 1680만 톤을 감축해야 할 상황으로 CCUS 기술 개발과 사업 추진이 시급하다는 입장입니다. CCUS 기술의 주요 분야에는 CCS(지중 또는 해저에 이산화탄소 저장)와 CCU(화학제품 원료 등으로 이산화탄소 활용)가 포함됩니다. 이러한 양측면 모두에서 한국 기업들이 활발히 참여하고 있으며, 해외 탄소 저장소 확보를 위한 경쟁도 치열하게 진행되고 있습니다. 예를 들어, SK E&S는 호주와 동티모르에서 2030년 기준으로 연 300만 톤 규모의 CCS사업을 추진 중이고, 삼성엔지니어링은 말레이시아에서 연 200만 톤 규모의 사업을 위해 협력하고 있습니다. 이러한 프로젝트들은 한국이 CCUS 기술 시장에 적극적으로 뛰어들고 있다는 것을 보여줍니다. 국내 CCUS의 높은 비용은 해결해야 할 과제로 지적되며, 현재 한국에서 CCUS 비용은 탄소 1톤 당 약 150달러에 달하고 있습니다. 이는 해외에서 CCUS를 적용하는 데 비해 두 배 이상의 비용을 발생시키는 것으로 평가됩니다. 따라서, 정부가 탄소차액계약제도 및 세제 지원 확대 등을 통해 기업의 탄소중립을 지원해야 할 필요성이 커지고 있습니다.

  • 4-2. 정부의 정책적 지원

  • CCUS 기술의 발전을 위해 정부의 정책적 지원이 중요한 역할을 하고 있습니다. 한국 정부는 과학기술정보통신부를 통해 CCUS 실증사업을 공모하며 기술 개발을 유도하고 있습니다. 이러한 노력은 CCUS 기술의 상용화를 촉진하고 관련 산업 생태계를 조성하기 위한 것입니다. 또한, CCUS와 관련된 정책이 아직 통합적으로 제정되지 않고 있으며, 산업부와 과기부에서 각각 CCS와 CCUS를 담당하고 있어 정책적 일관성이 부족한 상황입니다. 이와 함께, 한국은 국내 대기업들이 해외 탄소 저장소 확보를 위한 노력도 같이 하고 있습니다. 해외 탄소 저장소 확보를 위한 경쟁이 치열해지고 있으며, 이는 탄소중립 실현에 있어 중요한 요소로 작용하고 있습니다. 국제적으로 보면, 미국, 유럽, 캐나다 등은 CCUS 투자에 대한 인센티브를 확대하고 있으며, 우리의 정책도 이러한 추세에 발맞추어 나가야 할 필요성이 강조되고 있습니다. 예를 들어, 미국은 인플레이션감축법(IRA)을 통해 CCUS 관련 프로젝트에 대한 세액 공제를 제공하고 있습니다. 이러한 정책적 지원은 국내 기업들이 CCUS에 대한 신뢰를 갖고 투자할 수 있도록 하는 데 매우 중요합니다.

5. 주요 기업의 CCUS 활동

  • 5-1. 글로벌 에너지 기업의 CCUS 프로젝트

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술은 기후변화 대응의 혁신 기술로, 이산화탄소를 포집하고 활용하거나 저장하는 기술입니다. 특히, 중국은 CCUS를 기후변화 대응의 주요 전략으로 채택하고, 관련 기술 확보에 집중하고 있습니다. 예를 들어, IT 기업 텐센트는 2023년부터 3년간 총 2800만 달러(약 383억원)를 CCUS 스타트업에 투자하기로 하였고, 2000년부터 2024년 2월까지 탄소 포집 관련 기술 특허 1만191건을 등록하여 전 세계 총 특허의 약 절반을 차지하고 있습니다. 글로벌 에너지 기업들은 CCS에 주목하고 있으며, 미국의 엑손모빌은 2025년까지 20개 CCUS 관련 프로젝트를 추진할 계획입니다. 특히, 엑손모빌은 텍사스 지역에서 연간 1억 톤의 이산화탄소를 포집하여 멕시코만 해저에 저장하는 CCS 허브 구축 사업을 진행 중입니다.

  • 5-2. 국내 기업의 CCUS 추진 현황

  • 우리나라도 CCUS 기술 시장에 적극적으로 뛰어들고 있으며, 국내 주요 에너지 기업들이 다양한 CCS 개발 프로젝트를 진행하고 있습니다. 특히, 중소기업의 높은 기술 수준도 주목할 만합니다. 일부 중소기업은 이산화탄소 포집 기술을 활용하여 드라이아이스를 생산하는 설비를 갖추었으며, 이 드라이아이스는 실제 물류창고에서 널리 사용되어 CCU 기술의 실용적인 적용 사례로 평가받고 있습니다. 또한, 과학기술정보통신부는 CCUS 실증사업을 공모하여 기술 개발을 독려하고 있으며, 이는 정부, 산업계, 학계가 협력하여 CCUS 기술의 상용화를 앞당기고 관련 산업 생태계를 조성하기 위한 노력입니다.

6. CCUS 기술의 경제적 가치

  • 6-1. CCUS가 창출하는 새로운 산업 가치

  • CCUS 기술은 탄소중립을 실현하는 데 기여할 뿐만 아니라, 새로운 산업 가치를 창출하는 잠재력을 가지고 있습니다. CCUS는 이산화탄소를 포집하여 다양한 용도로 활용하거나 지중에 저장하는 기술로, 과거에는 폐기물로 간주되던 이산화탄소가 새로운 산업 원료로 변모할 수 있음을 보여줍니다. 특히, CCU(Carbon Capture and Utilization) 기술을 통해 이산화탄소를 화학 제품 원료나 건축 자재로 변환함으로써 새로운 시장을 창출할 수 있습니다. 예를 들어, 한국의 중소기업들은 이산화탄소 포집 기술을 활용해 드라이아이스를 생산하는 다양한 설비를 갖추고, 이를 물류창고에서 사용하는 등 CCU 기술을 실질적으로 적용하고 있습니다. 또한, CCUS 기술의 발전은 국가간 에너지 기술 패권 경쟁으로 확대되고 있으며, 한국 역시 이 분야에서 경쟁력을 갖추기 위해 지속적인 투자가 필요합니다.

  • 6-2. CCUS의 비용과 경제성 문제

  • 현재 CCUS 기술의 비용과 경제성 문제는 큰 주제로 떠오르고 있습니다. 국내의 경우, CCUS 비용은 탄소 1톤당 약 150달러(약 19만원)로, 미국 등 탄소 저장소가 확보된 국가의 CCUS 비용보다 두 배 이상 비쌉니다. 이는 탄소를 수출하기 위한 수송 비용을 고려했을 때 경제성이 부족한 상황을 초래합니다. 이에 따라, 정부는 탄소차액계약제도(Carbon Contracts for Differences, CCfD)와 세제 지원 확대 등의 방법으로 국내 기업의 탄소중립을 지원할 필요가 있습니다. 또한, 대규모 CCUS 프로젝트를 진행하기 위해서는 정부 규제 및 인허가, 정부 지원 상업 계약 등에서 더 나은 조건이 고려되어야 합니다. 보스턴 컨설팅그룹(BCG)은 CCUS 기술의 설비 용량이 증가할수록 투자 비용이 낮아질 것이라고 예상하며, 이러한 추세가 지속된다면 한국의 CCUS 기술도 경제적으로 더 매력적인 산업으로 성장할 가능성이 있습니다.

7. CCUS의 미래 전망

  • 7-1. CCUS 기술의 발전 가능성

  • CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 기술은 기후변화 대응의 주요 전략으로 급부상하고 있습니다. 대한상공회의소에 따르면, 현재 세계 주요국들은 탄소중립 이행을 위해 CCUS에 주목하고 있으며, 관련 산업의 육성을 위한 정부의 정책 지원이 시급한 상황입니다. CCUS 기술은 화석연료 사용 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 저장하거나 활용하는 기술로, CCS(Carbon Capture and Storage)와 CCU(Carbon Capture and Utilization)를 포괄하는 개념입니다. IPCC는 2040년 이전에 지구 평균 온도가 1.5도씨 증가할 것이라 전망하며, 2100년까지 최대 1조 2180억 톤의 탄소를 CCUS로 처리해야 한다고 분석했습니다. 한국은 CCUS의 2030년 감축목표를 기존 1040만 톤에서 1120만 톤으로 확대했으며, 누적으로 1680만 톤을 감축해야 하는 상황입니다. BCG의 분석에 따르면, CCUS 기술의 발전은 초기 기후변화 완화를 위한 탄소 감축 용량을 2035년까지 약 3억톤(MTPA)까지 늘릴 수 있는 잠재력이 있습니다.

  • 7-2. 기술 혁신을 위한 협력 필요성

  • CCUS 기술의 발전은 국제적인 협력 및 정책적 지원이 필요합니다. 특히, 중국은 CCUS를 기후변화 대응의 주요 전략으로 삼고 있으며, 텐센트는 CCUS 스타트업에 2800만 달러를 투자하기로 결정했습니다. 업계에서는 탄소 저장소 확보가 중요한 문제로, 국내 기업들은 해외 탄소 저장소를 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 예를 들어, SK E&S와 삼성엔지니어링은 각각 호주와 말레이시아에서 CCS 사업을 추진하고 있습니다. 그러나 런던협정에 따라 탄소를 이동시키기 위한 국가 간 협약이 선행되어야 하며, 우리나라의 CCUS 비용이 1톤당 150불로 높아 경제성이 떨어지는 상황입니다. 이에 따라 정부는 탄소차액계약제도와 세제 지원 확대를 통해 기업의 탄소중립을 지원해야 합니다. CCUS 기술이 새로운 산업 혁명의 기폭제가 될 가능성도 존재하므로, 정부와 기업의 협력이 더욱 필요합니다.

결론

  • CCUS 기술은 탄소중립을 위한 필수적인 전략으로 자리 잡고 있으며, 그 중요성은 날로 커지고 있습니다. 특히, 한국과 같은 국가에서는 CCUS 기술 개발을 위한 정부와 기업의 협력이 필수적이며, 이를 실현하기 위한 정책적 지원이 절실합니다. CCUS는 CCS 및 CCU를 통해 새로운 산업 가치를 창출할 수 있는 잠재력을 지니고 있으며, 이는 국가 간 기술 경쟁의 중요한 요소로 작용할 수 있습니다. 그러나 여전히 높은 CCUS 비용과 정책적 일관성 부족은 해결해야 할 중요한 과제입니다. 정부는 탄소차액계약제도와 세액 공제 등의 통해 CCUS 기술의 경제성을 높이고, 관련 산업을 육성하는 데 힘써야 합니다. 궁극적으로 CCUS 기술의 발전과 상용화는 탄소중립 목표를 달성하는 데 핵심적인 역할을 할 것입니다.

용어집

  • CCUS [기술]: CCUS는 탄소포집, 활용 및 저장 기술로, 이산화탄소를 포집하여 저장하거나 활용하는 방법을 포함한다. CCUS 기술은 탄소중립 실현에 있어 중요한 역할을 하며, 기후변화 대응의 주요 기술로 주목받고 있다.
  • CCS [기술]: CCS는 Carbon Capture and Storage의 약자로, 산업에서 배출된 이산화탄소를 포집하여 지중이나 해저에 저장하는 기술이다. CCUS의 한 분야로, 탄소중립 실현에 기여하는 중요한 기술이다.
  • CCU [기술]: CCU는 Carbon Capture and Utilization의 약자로, 포집한 이산화탄소를 화학제품 원료나 건축자재로 활용하는 기술이다. 이 기술은 이산화탄소의 경제적 가치를 창출하는 데 기여한다.

출처 문서