이호섭 한국CCUS추진단장이 토토 사이트와의 인터뷰를 마친 후 사진 촬영을 위해 포즈를 취하고 있다.

미국·독일 등 주요 선진국은 CCUS(이산화탄소 포집·활용·저장)를 신산업으로 인식해 민간의 사업화를 지원하고 있다. 국내도 블루수소 생산과 연계한 동해가스전 활용 이산화탄소 포집·저장 실증사업 예비타당성 조사가 진행되는 등 탄소중립 핵심 기술로 주목받고 있다.  

특히 국내 기업들은 CCUS에 대한 과감한 인센티브 제공과 국경통과 CCS를 위한 정부 주도의 적극적인 국제협력 지원 필요성을 강조하고 있다. 

지난 2월 7일부터 ‘이산화탄소 포집·수송·저장 및 활용에 관한 법률(이하 이산화탄소저장활용법)’이 본격 시행됐다. 국가 온실가스 감축목표를 이행하고 CCUS 관련 기술개발과 산업육성을 위한 행정·재정적 지원 근거가 마련된 것이다. 

정부는 이 법률을 뒷받침할 기본계획을 올해 안으로 수립해 발표할 계획이다. 

2021년 4월에 출범해 민관 협력의 구심점이자 CCUS 확산의 컨트롤타워 역할을 하는 한국CCUS추진단의 이호섭 단장을 만나 CCUS 활성화 방안과 견해를 들었다. 이 단장은 CCUS의 경제성 확보를 위한 정부의 재정 지원과 저장소 확보의 시급성을 강조했다. 


전 세계가 CCUS 기술에 많은 관심을 보이는 가운데 다수의 프로젝트가 진행 중이다. CCUS 시장 성장세는 어떻게 전망되고 있나? 

‘Global CCS Institute’의 최근 보고서에 따르면 2024년까지 전 세계 CCUS 산업은 이례적인 성장세를 기록해 현재 운영 중인 시설은 50개에 이르며, 개발단계 프로젝트는 628개로 집계되었다. 이는 전년 대비 60% 증가한 수치로, CCUS 기술이 넷제로(Net Zero) 목표를 달성하는 필수적인 역할을 하고 있음을 시사하고 있다.

2024년 7월 기준으로 세계 34개 국가에서 CCUS법이 제정되었고, 선도국을 중심으로 CCUS 산업육성과 시장구축을 위해 자본금·보조금, 규제·제도, 기술개발 등 다양한 지원방안을 마련하고 확대하는 중이다. 

IEA의 2024년 CCUS 프로젝트 데이터베이스에 따르면 북미·유럽·중동 등에서 37개의 CCUS 프로젝트가 운영 중이며, 그 중 11개 프로젝트는 연간 약 100만 톤 규모의 풀 체인(full chain) 프로젝트로 운영되고 있다. 

향후 글로벌 CCUS 시장은 2030년까지 약 100억 달러 이상에 이를 것으로 전망되며, 다양한 분석보고서에는 연평균 성장률(CAGR)이 10~20% 달하는 급격한 성장이 예상되고 있다. 


CCUS는 국내 기업에 위기인 동시에 새로운 기회로 여겨진다. 기업들의 가장 큰 애로점은 무엇인가? 

세계적으로 저탄소 및 탈탄소 정책이 가속화됨에 따라 기업들의 탄소 감축에 대한 책임이 더욱 커지고 있다. 글로벌 시장에서 경쟁력을 유지하기 위해서는 친환경 규제를 준수해야 하며, 단순히 탄소를 줄이는 것을 넘어 이를 새로운 자원으로 전환하는 가능성까지 열어주는 CCUS가 핵심 기술로 부상하고 있다. 

국내는 에너지 다소비 업종이 많고 화석연료 의존도가 높은 만큼 CCUS 도입이 기업들에 추가 투자가 요구되어 위기로 다가올 수 있다. 하지만 이를 신산업으로 전환할 기회로 삼아 기술 개발과 투자에 적극적으로 나선다면 새로운 성장 동력을 확보할 수 있을 것이다.

한국중부발전 보령화력본부에 설치된 10MW 이산화탄소 포집 실증 플랜트.(사진=한국중부발전)
한국중부발전 보령화력본부에 설치된 10MW 이산화탄소 포집 실증 플랜트.(사진=한국중부발전)

현재 국내 CCUS 기술 수준은 TRL(기술준비도) 5~6단계로, 선진국 대비 3~5년 정도의 기술 격차가 존재하는 것으로 평가된다. 포집 기술은 습식 포집 기술에서 세계적인 수준에 근접했으며, 이제는 상용화를 추진해야 하는 단계에 있다. 저장 기술은 2017년 포항 영일만에서 성공적으로 소규모 실증 프로젝트를 수행한 바 있으며, 활용 기술은 원천기술 개발 단계이지만 국내 산업구조와 기초기술을 보유하고 있어 추후 발전 가능성은 크다고 볼 수 있다. 

정부와 기업들은 기술 격차를 줄이기 위해 많은 노력을 기울이고 있으며, 상용화 기반을 마련하고 있다. 

한국은 2050 탄소중립을 선언한 국가로서 철강·석유화학·시멘트 산업과 같은 난(難)감축산업은 기존 공정을 유지하면서도 탄소 배출을 줄여야 하기 때문에 CCUS 기술의 적용이 필수적이다. 

CCUS 사업은 포집, 수송 및 저장시설 구축 등 초기 투자비용이 막대하고, 모니터링 및 사후 관리까지 고려하면 대규모·장기간의 투자가 필요하다. 특히 높은 초기 투자비용으로 인한 경제성 확보의 어려움, 기술개발과 상용화 과정에서의 불확실성, 정책적 리스크 등이 국내 기업들이 직면한 주요 과제이다. 이에 따라 세금 감면, 보조금 지원, 기술개발 및 실증사업 지원, 인프라 구축, 민간 참여 확대 등의 국가 지원이 반드시 필요하다. 

SK이노베이션 E&S는 호주 에너지 기업 산토스와 함께 호주 바로사(Barossa) 가스전(사진)의 천연가스 생산 과정에서 CO2를 포집해 동티모르 해역의 바유운단(Bayu-Undan) 고갈 가스전에 저장할 계획이다.(사진=SK이노베이션 E&S)
SK이노베이션 E&S는 호주 에너지 기업 산토스와 함께 호주 바로사(Barossa) 가스전(사진)의 천연가스 생산 과정에서 CO2를 포집해 동티모르 해역의 바유운단(Bayu-Undan) 고갈 가스전에 저장할 계획이다.(사진=SK이노베이션 E&S)

이산화탄소저장활용법(CCUS법)이 시행되었지만 저장소 확보 등 앞으로 해결해야 할 과제들이 많다. CCUS 기술의 상용화와 산업육성을 위한 최대 관건은 무엇이라고 생각하나?

배출권거래제(ETS; Emission Trading System)는 시장 기반의 온실가스 감축 수단으로, 배출권 가격이 낮은 경우 기술적 감축 투자 유인이 약화하는 문제가 있다. 이는 기업들이 저렴한 배출권 구매를 선호하게 만들어 온실가스 감축 목표 달성에 한계를 초래한다. 

반면 CCUS 기술은 초기 투자비용이 높지만 배출권 가격 상승과 정부 지원 정책, 특히 탄소차액계약제도(CCfD; Carbon Contracts for Difference)와 같은 제도적 보완을 통해 경제성이 향상될 수 있다. 

CCUS 기술의 상용화에서 가장 큰 과제는 ‘경제성 부족’이다. 초기 설치와 운영 비용이 막대해 기업은 투자를 꺼리고 있다. 예컨대 일반 산업 분야의 탄소포집 비용은 2030년까지 톤당 약 60달러로, 대규모 설비 구축 시 수억 달러가 소요된다. 이를 해결하기 위해 정부와 산학 협력을 통해 재정적 지원과 세제 혜택을 강화하고, 기술 혁신으로 비용을 줄이는 노력이 필요하다. 

또 다른 문제는 ‘저장소 확보의 시급성’이다. 한국은 현재 동해가스전이 유일한 저장소이고, 신규 저장소를 확보해 이산화탄소를 주입하기 위해서는 최소 5년 이상의 시간이 필요하므로 국내 저장소 탐사와 국외 저장소 확보를 병행 추진해야 한다. 

마지막으로 ‘정책적 기반 강화’가 중요하다. 올해 시행된 CCUS법은 상용화를 위한 법적 기반을 제공하며, 포집·수송·저장·활용에 필요한 허가와 지원방안을 명확히 하고 있다. 이를 통해 규제 리스크를 줄이고, 인프라 구축과 기술개발을 촉진할 수 있다.


정부가 2021년부터 본격적으로 CCU 기술의 상용화를 추진하고 있다. 어떤 방향으로 추진되고 있나? 

CCU는 2030 NDC 및 2050 탄소중립 목표에서 중요한 역할을 맡고 있다. 특히, 국내 감축목표에서 CCU가 기여해야 할 비중이 크기 때문에 기술개발과 상용화가 필수적이다. 이에 따라 연구기관과 기업들이 기술개발뿐만 아니라 감축량 인증 부분에 대한 논의를 활발히 진행하고 있다.

정부는 지난 2021년 관계부처 합동으로 발표한 ‘CCU 기술혁신 로드맵’에 따라 2025년까지 소규모 실증, 2030년까지 대규모 실증을 완료하고 2050년 상용화를 목표로 하고 있다. 이를 위해 ‘CCU 산업육성 협의체’를 구성해 운영할 계획이며, 예타사업과 국제공동연구도 추진하고 있다.

과학기술정보통신부는 CCU 전주기 실증을 지원하는 ‘CCU 메가프로젝트’를 추진하고 있으며, 지난해 10월 5개 실증사업을 선정했다. 이 프로젝트를 추진하면서 CCU 기술 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대하고 있다.

동해가스전 생산플랫폼 전경.(사진=한국석유공사)
동해가스전 생산플랫폼 전경.(사진=한국석유공사)

‘동해가스전 활용 이산화탄소 포집·저장 실증사업’의 예비타당성 조사 진행 현황은?  

현재 KDI(한국개발연구원)에서 평가 중이다. 국내 최초로 진행되는 사업이라 신중한 평가를 위해 많은 시간이 걸리는 실정이지만 올해 중반까지는 평가가 마무리될 것으로 예상하고 있다.

이번 실증사업은 정유 및 발전소 등 다양한 포집원으로부터 포집된 이산화탄소를 허브터미널에 모아 액화 정제 후 해저파이프라인을 통해 고갈된 동해가스전에 저장하고 모니터링까지 전주기를 실증하는 종합적인 사업이다. 사업참여자 간의 협업뿐만 아니라 정부 및 지자체와 주민 수용성을 포함한 이해관계자의 협조가 필수적이다. 


대규모 이산화탄소를 포집·저장하기 위해서는 국내는 물론 해외에도 저장소를 확보해야 하는 상황이다. 정부와 기업은 어떻게 대응하고 있나? 

우리 정부는 지속 가능한 탄소 감축을 위해 국내 저장소 확보 노력과 더불어 해외 저장소 확보를 위한 정부의 역할도 차근차근 추진하고 있다. 호주·말레이시아·인도네시아 등 CCS 저장소를 보유한 각국 정부와 CCUS 협력을 강화하고 있으며, 해외저장소를 활용한 국경통과 CCS 사업 추진을 위해 런던의정서 등의 국제규범을 파악하고 필요한 조치를 취하는 등 철저한 준비를 하고 있다. 

또한 한국CCUS추진단 등 국내외 CCUS 유관기관을 통해 글로벌 CCS 협의체 및 기구 활동에 적극 참여해 국제적 네트워크를 구축하는 등 이해관계자들과의 협력을 통해 정확한 정보 수집 및 제도 구축 등을 위한 지속적인 노력을 기울이고 있다.

현재 SK이노베이션 E&S, 삼성E&A, 포스코인터내셔널, GS칼텍스, 한국석유공사 등 국내 기업들이 다양한 비즈니스 모델을 바탕으로 국경통과 CCS 사업을 진행하고 있다. 국내 건설사 및 조선사와의 협업을 통해 CCS 밸류체인 전반을 아우르는 통합 비즈니스 모델을 개발해 경제성과 새로운 시장의 국가 경쟁력을 확보하는 것도 필요하다고 생각한다.  

수소생산 과정에서 발생하는 연간 27만 톤의 이산화탄소를 액화·저장할 수 있는 어프로티움의 제5공장.(사진=어프로티움)
수소생산 과정에서 발생하는 연간 27만 톤의 이산화탄소를 액화·저장할 수 있는 어프로티움의 제5공장.(사진=어프로티움)

한국형 CCUS 클러스터 구축안을 마련한 것으로 알고 있다. 실제 정부와 기업 간 논의가 이루어지고 있는지 궁금하다. ·

한국CCUS추진단은 CCUS 산업의 상용화를 목표로 권역별 산업과 지리적 특성을 반영한 CCUS 클러스터 구축안을 검토하고 제시한 바 있다.

서해권은 발전·정유·화학 산업, 남해권은 정유·철강·석유화학 산업, 동남권은 철강·석유화학 산업, 중부권은 시멘트 산업을 중심으로 각 권역에 CCUS 허브 클러스터를 구축해 인근 저장소에 이산화탄소를 주입하거나 이를 활용할 계획이다. 이러한 권역별 CCUS 클러스터는 CCUS 사업의 실현 가능성을 높이고, 실증 체계를 통해 규모의 경제를 실현할 수 있다. 다수의 배출원을 연결하는 공유 인프라를 구축함으로써 경제성도 강화할 수 있다.

현재 정부와 기업 간 논의가 이루어지고 있으며, 성공적인 추진을 위해 재정 지원, 정책 마련, 이해관계자 협력, 투자 유치가 필수적이다. 이를 통해 한국형 CCUS 클러스터는 탄소중립 실현과 산업 경쟁력 강화를 위한 핵심 기반이 될 수 있을 것이다.


CCUS법이 시행되고 제2기 대통령 직속 ‘2050 탄소중립녹색성장위원회’도 출범해 많이 바빠질 것 같은 데, 올해 중점 추진 계획은? 

이산화탄소저장활용법이 본격 시행됨으로써 2030 NDC 이행과 CCUS 기술개발 및 산업육성을 위한 행정·재정적 지원 근거가 마련되었다. 이를 뒷받침할 기본계획도 곧 수립될 예정이며, 2025년에는 국가 CCUS 정책 방향이 구체화될 것으로 보인다. 이에 따라 CCUS 산업생태계 조성 지원을 위해 설립된 추진단의 활동에도 중요한 모멘텀이 될 것으로 기대된다. 

추진단은 산업통상자원부, 과학기술정보통신부, 통계청과 협력해 CCUS 산업 특수분류를 개발하고, 2024년 12월 이를 고시한 바 있다. 올해는 해당 특수분류를 국가승인통계로 지정하기 위해 노력하고 있다. NDC 목표 달성을 위한 시나리오를 제시하는 등 국내 온실가스 감축량 평가기술 구축도 지원할 예정이다.  

CCUS에 대한 아태지역의 관심과 국경통과 CCS 사업의 중요성이 높아짐에 따라 ‘K-CCS 국제 컨퍼런스 2025’ 개최를 준비하고 있다. 한국은 CCUS의 주요 추진국으로서 CCUS 가치사슬 전반의 외국 정부, 해외 주요 사업자 등을 초청해 국제협력과 생태계 조성 방안을 논의하는 장을 마련할 것이다.     

최근 출범한 ‘제2기 탄소중립녹색성장위원회’에 참여하게 되어 CCUS 기술이 탄소중립 실현의 핵심축으로 자리 잡을 수 있도록 산업생태계 조성을 지원하고 전문인력 양성 등 산업육성을 위해 최선을 다하겠다.

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