해외물류시장 이슈

① 탄소 포집·활용·저장(Carbon Capture Utilization and Storage, CCUS) 개념 및 정의

CCUS는 이산화탄소(CO2)를 포집·활용·저장하는 기술로서 기존 생산체계 변경을 최소 화하면서 온실가스 감축이 가능

• 포집(Capture): 화석연료 연소 배기가스에서 CO2를 흡수제 등을 통해 분리하는 기술
• 활용(Utilization): 포집된 CO2를 화학·생물학적 반응을 통해 유용한 물질로 전환하는 기술
• 저장(Storage): 포집된 CO2를 지하에 직접 주입하거나 광물과 반응시켜 저장하는 기술

CCUS는 CO2를 포집한 후 이를 활용 또는 저장함에 따라 크게 CCU(포집 후 활용) 및 CCS(포집 후 저장)로 구분

CCU는 포집한 CO2를 활용해 새로운 부가가치를 만드는 기술로 직·간접적으로 활용 하는 방식

• 변환 시 에너지 비용이 발생하며, 저비용·고효율로 안정적인 화학적 반응을 일으키는 촉매 또는 생물학적 공정 등의 기술 확보 필요
• 연료, 화학물질, 건축자재 등 새로운 제품을 만드는데 활용

CCS는 포집한 CO2를 육·해상 심부지층에 주입해 영구 제거하는 방식

• 1970년대 석유회수증진(Enhanced Oil Recovery, EOR) 프로젝트를 통해 상업적으로 가동되어 왔으며 산유국 중심으로 기술 적용 중
• 세계 각국은 대륙봉 등 유망 저장소 후보지의 탐사 및 발굴 추진 중
• 주입된 CO2는 시간이 지나며 용해되거나 광물화됨

② CCUS 기술 개발 필요성

전 세계 정부와 산업들도 탄소 중립 넷제로로의 전환 흐름에 부응해 CCUS 기술에 대한 관심과 투자를 이어오고 있으며 현재 전 세계 목표인 탄소중립을 위한 가장 핵심 기술 중하나로 알려져 있음

• ’50년 전 세계 탄소 포집 용량은 7Gt CO2로 예상되며 이는 현재 유럽, 중국, 인도 배출량과 동일한 수치임 1)
• 유럽연합(European Union, EU)은 CCUS를 탄소중립 기술로 지정하고 관련 산업을 유치하기 위해 인허가 단축 등을 지원하고 있으며 ’30년까지 연간 5천만 톤 규모의 CO2 저장 능력 목표 설정 2)
• 미국과 캐나다에서는 CCUS 관련 프로젝트에 세액 공제 등 다양한 지원 강화
• 엑손모빌(Exxon Mobil)은 CCS 기술로 매년 700만 톤 탄소를 포획해 블루 수소 생산 3)
• 셀(Shell)은 1천만 톤 규모의 CCUS 프로젝트를 시행하기 위해 화학회사 바스프(BASF), 중국 철강회사 바오우(BAOWU), 에너지 기업 시노펙(Sinopec)과 MOU 체결 4)

우리나라도 정부, 기업 및 민간 전문가가 참여하는 K-CCUS 추진단을 발족해(’21년 9 월) CCUS 기술 개발 및 상용화, 관련 산업 활성화와 생태계 조성 지원

국제에너지기구(IEA)는 ‘2070 글로벌 탄소 중립’ 과정에서의 CCUS 기여도를 CO2 전체 감축량의 15% 수준으로 제시하고 CCUS 없이 Net Zero에 도달하는 것은 불가능하다고 전망함 5)

국제싱크탱크인 국제 CCS 연구소(Global CCS Institute)가 발표한 2022년 탄소포집 저장기술 준비지수(CCS Readiness Index)에 따르면 우리나라는 36점(100점 만점)으로전 세계에서 하위권에 속한 것으로 나타남 6)

• 미국은 72점, 캐나다 71점, 노르웨이 67점, 영국 66점으로 세계 상위권에 속함
• 아시아에서는 호주 62점, 중국 53점, 일본 50점, 한국 36점 순으로 평가됨

③ 해운·항만 CCUS 프로젝트 현황

전 세계적으로 CCUS 관련 개발 및 운영되고 있는 프로젝트는 137건이며(’22년 10월 기준), 이 중 해운·항만 관련 프로젝트는 12건으로 확인되고 있음(유럽 11건, 미국 1건) 7)

• 유럽 해운·항만 CCUS 프로젝트 대부분은 계획 혹은 개발 초기 단계로 ’25년-’27년 운영 목표
• 현재 운영 중인 해운·항만 CCUS 프로젝트는 미국 텍사스 Port Arthur Air Products Steam Methane Reformer 프로젝트(’13년 운영)가 유일함
• 우리나라는 최근 한국선급이 삼성중공업의 40,000㎥급 액화 이산화탄소 운반선 개념 승인(’23년 8월)을 수여해 화물 탱크 및 선체 구조 설계 적합성 검증 8)

전 세계 상선 선원 중 러시아인은 19만여 명(10.5%), 우크라이나인은 7천여 명(4%)으로 파악되고 있으며 이 둘은 14.5%를 차지함 9)

④ 유럽 해운·항만 CCUS 프로젝트 사례

네덜란드 로테르담 항만(Port of Rotterdam)이 참여하고 있는 Porthos CCUS 프로 젝트는 로테르담 항만에서 배출하는 CO2를 북해로 운송해 저장하며 ’26년 운영을 목표로 함 10)

• 포집한 CO2는 북해로 운송(20km)이 되어 3km 아래에 저장됨
• 15년간 37Mtpa 저장 목표(연간 2.5Mtpa)
• 로테르담 항만 주변에서 포집한 CO2는 파이프라인(30km)을 통해 압축기 스테이션으로 운송(Massvlakte)

벨기에 앤트워프-브뤼헤 항만(Port of Antwerp Bruges)은 유럽에서 가장 큰 통합 에너지 및 화학 클러스터로 8개의 회사들과 함께 Antwerp@C CCUS 프로젝트 진행중 11)

• Antwerp@C 프로젝트를 통해 ’30년까지 CO2 배출량 50% 이상 감축 목표
• 포집한 CO2를 선박을 통해(액체화) 북해로 운송 후 저장하는 것을 계획
• 타 지역에서 포집한 CO2를 네덜란드에 파이프라인 운송도 검토 중

영국은 Zero Carbon Humber, Net Zero Teesside, 그리고 Northern Endurance Partnership을 통해 East CO2AST Cluster 계획 추진 중 12)

• Teesside는 영국 북쪽에 위치한 산업도시로 Net Zero Teesside 프로젝트를 통해 ’50년까지 Net Zero 목표 달성
• Zero Carbon Humber는 Yorkshire 지역과 영국 전역의 CO2 포집 및 저장을 통해 수소경제를 활성화하고 세계 최초로 Negative Power Station 운영 계획
• 두 개의 CCUS 프로젝트를 통합한 EastCO2AST Clusters를 형성해 시너지 효과 기대: 영국 전역의 배출량 50% 포집, 70% 수소 생산, 수 천 개의 일자리 창출 예상

⑤ 시사점

우리나라는 탄소 중립 시대로의 전환을 위한 대안으로 CCUS의 상용화와 기술 개발및 실증프로젝트 활성화 필요

CCUS는 탄소 중립을 위한 핵심 기술로 부상하고 있으나 우리나라는 CCUS 기술력, 특히 활용(Usage) 및 저장(Storage) 분야에서는 아직 미흡

• 포집 기술은 우리나라에서 상용화 수준에 근접하지만, CO2 활용 및 저장 기술의 부재와 출시 제한으로 관련 산업 발전 및 기업 참여에 제약이 있음

CCUS 기술의 빠른 상용화를 위해 국내 정책 지원과 효율적인 지원 체계의 구축이 필수

K-CCUS 사무국을 주축으로 정부와 산·학·연 기관 간의 협력을 강화하는 종합적인 지원 체계의 필요성이 대두

국내 기업이 CCUS 설비를 빠르게 도입하도록 지원하기 위해 설비 구축 및 양산에 필요한 자금을 조달할 수 있는 금융 지원 방안 마련 필요