지난해 10월 인천 송도에서 개최된 제48회 IPCC 총회(국제 기후 변동에 관한 정부 인사 간 총회) 가맹국 전원 만장일치를 통해 ‘지구온난화 1.5℃ 특별보고서’를 채택하고, 2100년까지 지구의 평균온도상승 폭을 1.5℃ 이하로 억제할 필요가 있고 그 실현을 위해 전 세계는 2030년까지 이산화탄소의 배출량을 지금의 절반 이하로 낮출 필요가 있다고 했다.
2015년 파리 협정에서 2℃ 이하로 유지해야 한다는 합의를 불과 3년 만에 1.5℃로 더 낮춰야 한다고 선언한 것은 그만큼 온실가스로 인한 기후변화가 심각하고 감축노력이 절실하다는 것을 의미한다.
이러한 감축계획의 일환으로 우리나라 환경부도 2017년 국내 온실가스 배출양이 7억914만t인데 2030년엔 8억5,100만t으로 증가할 것으로 보고 이 중 37%에 해당하는 3억1,500만t을 줄여 5억3600만t으로 달성할 계획을 세우고 있으나 달성 가능성은 크지 않다.
이런 가운데 탄소배출권 거래가격은 올해 들어 t당 4만원에 육박하면서 국내 600여개 배출권 할당량을 부여받은 철강, 시멘트, 석유화학 업체들은 배출권 구매에 사용하는 비용부담이 이만저만 아니라며 불만의 목소리가 고조되고 있다.
최근 유럽연합(EU)이 이름도 생소한 탄소국경세를 도입하겠다고 알려지면서 수출비중이 높은 국내 철강, 석유화학, 도자기, 제지, 알루미늄 등의 수출 기업들은 수출 시 부담할 탄소국경세가 수출경쟁력을 크게 떨어뜨릴 것이라 우려하고 있다. 탄소국경세는 유럽연합 기업들이 높은 환경규제를 충족하기 위해 투자한 비용 때문에 상대적으로 규제가 약한 국가들보다 제품 가격경쟁력이 낮아진 것에 대한 보완책이다.
이산화탄소를 줄이기 위한 세계 유수한 기업들이 기술개발을 진행하고 있으며, 그 중 이산화탄소 포집·저장하는 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술은 많이 보편화 되어 있다. CCS 기술로 100만t/년 이산화탄소를 포집. 저장할 경우 설비비용만 1조원에 달할 정도로 기후기술 신산업으로 확대되고 있다.
국내에서도 보령화력, 하동화력, 당진화력 발전소 등에 CCS 설비를 설치, 실증하고 있으나 포집한 이산화탄소를 처리, 활용할 방법에 한계가 있어 신산업으로 확대되지 못하는 상황이다. 이는 우리나라는 이산화탄소를 저장할 수 있는 지층 구조가 거의 없다는 것과 국내 탄산가스 제조나 CO2 용접 등과 같이 이산화탄소를 직접 활용할 수 있는 산업영역이 제한적이기 때문이다.
CCS 기술과 함께 CCU 기술 또한 이산화탄소 감축기술로 각광받고 있는데 국가 전략 프로젝트로 폐광산 채움재 생산이나 저농도 CO2 복합탄산염 제조와 같은 탄소광물화 프로젝트들이 진행되었으나, 이들 모두 경제성 확보에 어려움을 가지고 있다.
또 하나의 CCU 기술로 2019년 6월부터 과학기술정보통신부 사업으로 충남 당진화력 발전소에 플라즈마 이산화탄소 전환장치 (PCCU : Plasma Carbon Conversion Unit) 기술을 이용하여 합성가스를 생산하는 실증사업이 현재 진행 중이다.
이는 마이크로웨이브로 생성한 저온 플라즈마를 이용하여 이산화탄소(CO2)와 메탄(CH4) 혼합가스를 수소(H2)와 일산화탄소(CO)로 구성된 합성가스(Syngas)로 전환하는 기술로 이산화탄소를 직접 없앰과 동시에 화학제품 원료로 폭넓게 사용되는 고부가가치 가스인 수소와 일산화탄소를 생산하여 경제성까지 확보할 수 있는 기술이다.
이처럼 다양한 이산화탄소 활용 및 저장기술 CCUS( Carbon Capture Utilization and Storage ) 기술들의 개발, 상용화가 이루어짐에 따라 이들을 신산업으로 육성하기 위해 정부가 지금부터 준비해야 할 주요과제들을 제안하고자 한다.
먼저 이미 정상궤도에 도달해 확장에 진력하고 있는 태양광 발전, 풍력발전과 같은 재생에너지 보급사업 추진이나 수소경제 활성화 사업들인 연료전지발전, 수소차, 수소충전소 보급 및 수소생산기기, 수소시범도시, 수소융복합 실증단지 조성사업들을 정부가 추진하면서 부여하는 각종 지원과 인센티브 제도를 짚어 볼 필요가 있다.
현재 정부는 재생에너지 보급 촉진을 위한 REC( Renewable Energy Certificates ) 제도, 수소연료전지 발전사업의 지원제도 및 수소차 구입, 수소충전소 구축 보조금 지원제 등을 운용하고 있으며 아울러 수소법 제정을 통한 수소산업 확충 계획 수립과 각종 지원제도 들을 마련하고 있다.
이와 같은 다양한 산업육성책을 이산화탄소 감축을 위한 기후기술 사업에도 적용하기 위한 방안들을 제안해보고자 한다.
첫째로 ‘이산화탄소 포집, 저장, 전환 및 활용 촉진에 관한 법률’ 제정이다
CCUS 기술이 신산업 영역으로 구축되고 있는 상황에서 이를 활성화하기 위한 법제정은 수소 산업처럼 커다란 산업 생태계 확산을 가져올 것으로 본다. 수소법에 포함된 제반 내용들이 거의 다 적용되어도 무방할 정도로 수소와 탄소산업은 친환경 지구 보존이라는 측면에서 지향점이 같다.
두 번째로 ‘이산화탄소 감축 인증제도’ 도입이다.
산업 활성화와 경제성 확보를 위해 재생에너지와 수소산업에 적용하고 있는 발전차액 지원제도나 온실가스 감축 설비구축 비용 지원제도와 유사한 방식이다. 그 중 하나는 ‘이산화탄소 감축 인증제도’인데 이는 기업체가 이산화탄소 감축 설비를 직접 구축하고 줄인 이산화탄소의 양을 측정, 검증하고 줄인 이산화탄소 양의 3~10배 정도로 탄소배출권을 부여해주고 이를 탄소배출권 시장에서 거래를 할 수 있게 해주는 제도이다. 이는 기업들이 이산화탄소 감축설비를 구축, 운영함에 따른 손실을 보전해주고 실질적인 이산화탄소 감축을 유도하는 제도이다.
세 번째로는 ‘이산화탄소 감축설비 구축비용 지원제도’를 폭 넓게 확대하는 것이다.
현재 일부 시행되고 있는 제도이나 대량 배출업체의 경우에도 설비 구축비용 지원대상이나 규모를 정부가 정하고 공모를 통해 선정하고 구축비용의 일정부분을 직접 지원하는 방식으로 수소차나 수소충전소 구축비용을 정부가 50% 정도 지원하는 것과 동일한 방식이다.
네 번째로는 ‘국가 연구개발 사업 확대’이다.
현재 온실가스 감축기술을 위한 연구는 과학기술정보통신부, 산업통상자원부 및 환경부 등에서 다양하게 추진 중이나 온실가스 감축 목표 달성을 위한 실효성 측면에서는 많이 부족하며 이에 대한 예산확대를 동반한 연구개발 확대가 필요하다.
끝으로 우리 모두 수소산업이 가고 있는 길을 따라가듯 이산화탄소 감축은 산업의 위기가 아니라 이산화탄소의 포집, 저장, 전환 및 활용 기술은 신산업이며 기회선점을 통해 세계시장을 선도할 수 있다는 생각으로 적극 대응해나가길 기대한다.