탄소 포집∙활용∙저장(CCUS, carbon capture, utilization, and storage) 기술의 발전이 큰 진전을 보이고 있다. 현재 개발 중인 여러 프로젝트의 진전에 따라, 초기 기후 변화 완화를 위한 기후 기술(climate technology) 탄소 감축 용량이 2035년까지 약 3억 톤(MTPA)의 탄소를 감축할 수 있는 수준에 도달할 것으로 기대된다.
이는 오늘날 운영되고 있는 CCUS 기술 용량의 약 10배에 달하는 양이다. 그러나 국제에너지기구(IEA, International Energy Agency)가 2035년까지 목표로 하는 ‘지구 온도 상승폭 1.5℃ 제한’을 달성하기 위해서는 이보다 훨씬 더 큰 수준의 4,000MTPA 탄소 감축량이 필요하다. 본 아티클은 CCUS 수요에 관하여 가장 보수적으로 평가한 IEA 『넷제로 2050 시나리오(NZE, Net Zero Emissions by 2050 Scenario)』를 분석에 활용했다.
다행스럽게도 현재 상황에서 목표 달성에 필요한 추가 용량을 확보하는 것은 그리 큰 부담이 아니다. 더욱이 미국이나 노르웨이, 영국과 같은 유럽 국가들이 관대한 인센티브를 제공하면서 CCUS 프로젝트의 상업화가 가능해지고 있다. 실제로 2017년 이후 인센티브의 영향으로, 전 세계적으로 CCUS 프로젝트 발표가 이전 대비 8배가량 증가한 것으로 나타난다. 이러한 프로젝트 개발은 모든 이해 관계자가 부담하는 비용을 절감할 수 있으며, 특히 이제 막 CCUS 기술을 도입하기 시작한 중·저소득 국가에는 큰 도움이 될 수 있다.
경험곡선 효과로 인해 재생에너지 생산 비용이 낮아지게 된 것과 마찬가지로, CCUS 기술 또한 설비 용량이 늘어날수록 투자 비용은 낮아질 수 있을 것으로 예상된다. BCG는 이러한 비용 절감을 고려하여 4,000MTPA 탄소 감축량 목표 달성에 있어 기존 추정치보다 약 1/3 낮은 수준인 톤당 최소 ＄65~75의 국가별 인센티브가 필요할 것으로 추정한다.
이는 기후 변화 문제에 직면한 정부 및 이해 관계자에 희소식이 아닐 수 없다. CCUS 기술의 광범위한 활용에 결과적으로 예상보다 적은 비용이 든다는 사실을 깨닫는다면, 잠재적으로 수많은 국가에서 다양한 산업 부문에 CCUS 기술 활용을 가속할 것이다. 그러나 정책 입안자들은 이 같은 프로젝트에 유리한 조건 및 규제를 만들고 실행 가능한 비즈니스 모델을 정의하여, 더 많은 프로젝트가 진행될 수 있도록 계속해서 노력해야 한다.
CCUS 기술에 낙관적인 이유
전 세계적으로 온실가스 배출량을 줄이기 위해서는 CCUS 기술이 필수적이다. CCUS 기술은 대규모 탄소 배출이나, 고정적인 탄소 배출, 혹은 탄소 배출량을 줄이기 어려운 경우에도 탈탄소화를 가능하게 한다. 그뿐만 아니라 공학 기반 탄소 제거, 직접 공기 포집(DAC, Direct Air Capture), 바이오에너지 탄소 포집∙저장(BECCS) 등의 기술 솔루션은 대기에서 직접 탄소를 제거하는 것도 가능하다.
BCG는 석유∙가스 기후 변화 이니셔티브(OGCI, Oil and Gas Climate Initiative)와 협력하여, 2050년까지 막대한 비용 부담 없이도 전 세계 탈탄소화에 필요한 수준의 CCUS 기술을 구축할 수 있음을 입증했다. 다만 이를 위해서는 가치 사슬 전반의 이해 관계자들이 지금보다 훨씬 더 적극적으로 나서야 한다.
BCG 추정치는 다음을 원칙으로 계산된다. CCUS 기술 용량은 2035년까지 약 300MTPA에 도달할 것으로 예상되며, 여기에 600MTPA의 용량 추가를 위한 여분의 수익성 높은 프로젝트들이 진행될 것으로 기대된다. 즉, 현재 비용과 인센티브에 기반하여 합리적인 자본 비용을 가정한 상태에서도 손익분기점에 도달할 수 있다는 의미다. 이들 프로젝트는 CCUS 인프라를 공유하고 운영 위험을 줄이기 위해 허브가 될 수 있는 지역에서 진행 중이다.
이들 프로젝트가 아직 공식적으로 발표되지는 않았다. 본격적인 진행에 앞서 정부 규제나 허가, 정부 지원 상업 계약 등에서 더 나은 조건을 고려할 필요가 있기 때문이다. 그러나 중요한 것은 1,000MTPA에 육박하는 거대한 감축 용량을 확보할 길이 열렸다는 점이다. (보기 1 참조)
물론 목표 달성에는 여전히 약 3,000MTPA 감축량이 더 필요하다. 그러나 경험곡선 효과로 격차를 줄이는 데 필요한 비용은 크게 낮아질 것으로 전망된다. CCUS 기술 역시 다른 산업 기술과 유사한 궤적을 따를 것으로 예측되는데, 황이나 이산화질소 등을 제거하는 스크러버 기술의 경우 용량이 2배 증가하면 투자 비용은 10~20%가량 감소했다.
현재 발표된 CCUS 프로젝트 용량(2035년까지 약 300MTPA 감축)으로 보면, 향후 CCUS 설비 투자 비용은 약 30% 절감 가능할 것으로 예측된다. 설비가 먼저 구축되고 나면, 전체 탄소 감축 비용은 현재의 약 80% 수준으로 낮아지게 될 것이다.
다만 설비 투자 비용이 감소하는 만큼 CCUS 프로젝트 수익성을 높이는 데 필요한 재정적 인센티브 규모도 줄어들게 된다. BCG는 2035년까지 3,000MTPA 추가 감축량 달성을 위해서는 톤당 최소 ＄65~75의 국가별 인센티브가 필요할 것으로 추정한다. 인센티브에는 세금 공제, 자본 보조금, 탄소 가격제 등이 포함된다.
이 추정치는 기후 경제학자 대부분이 2050년까지 넷제로 목표 달성에 필요할 것으로 예측한 톤당 ＄100보다 훨씬 낮은 수준이다. 이는 현재 미국, 노르웨이, 영국 등 고소득 국가들이 이미 충분한 인센티브를 제공하고 있고, 그로 인해 중∙저소득 국가들은 비교적 적은 비용만을 들여도 무방한 상황이기에 가능하다. (보기 2 참조)
이해 관계자가 행동해야 할 3가지
BCG는 경험곡선 효과의 낙관적인 영향을 고려했을 때, CCUS 기술 용량이 4,000MTPA에 도달하는 데 설비 투자 비용은 총 1조 2,000억 달러가 필요할 것으로 추정한다. 총액을 두고 보면 상당한 규모로, 공공 및 민간 부문 모두에서 투자가 절실해 보인다. 그러나 국가적 차원에서 이 비용은 충분히 감당할 만한 수준이다. CCUS 잠재력이 높은 대부분 국가에서 해당 비용은 연간 정부 지출의 고작 1~2% 또는 GDP 0.5% 미만에 불과하다.
대규모 CCUS 프로젝트 진행을 위해서는 다음과 같은 영역에서 정책 입안자와 기업의 행동이 필요하다.
[1] 인센티브가 이미 존재하는 경우: CCUS 기술 활용 가속화
이를 위해 각국 정부는 실행 가능한 비즈니스 모델을 확정하고(현재 미국이 선도 중), 장기적인 탄소 저장소 등의 문제와 관련해 허가 절차나 명확성 등 규제 문제를 신속하게 해결해야 한다. 특히 규제 문제의 경우, 대부분 국가에서 처리 과정에 지나치게 긴 시간을 소모한다.
기업은 탈탄소화 계획을 검토하고 2030년 이전에 CCUS 설비를 구축할 여유가 있을지 따져봐야 한다. 또한 최근 강화한 정부 지원 정책을 활용하여 역량을 강화할 수 있다. 가령 미국의 ‘45Q 택스 크레딧(Tax Credit)’ 정책이나 기타 관련 정책 혜택을 고려해 미국 및 유럽에 적용을 극대화함으로써 더 많은 경험을 쌓고 가치 사슬 전반에서 더 적극적으로 비용을 절감할 수 있다.
[2] 탄소 가격제 및 금융 제도의 전 세계적 확대
이는 정부가 우선적으로 움직여야 할 영역이다. 수입품의 탄소 배출 문제를 해결하기 위해, 유럽 연합(EU)의 탄소국경조정제도(CBAM, Carbon Border Adjustment Mechanism)와 같은 긍정적인 일방형 이니셔티브가 시작되고 있다. 이는 특히 탄소 배출량이 많은 부문에서 EU 외부 국가들이 탄소 가격제를 구축하도록 독려할 수 있다. 국제 통화 기금(IMF, International Monetary Fund)은 탄소 고배출 국가를 위해 국제탄소가격하한제(ICPF, International Carbon Price Floor)를 제안했다. 두 가지 접근 방식 모두 탄소 누출(탄소 집약도가 높은 수입품으로 국내 제품을 대체하는 것) 문제를 해결하는 데 목적이 있다. 또한 탄소에 가격을 매김으로써 기업이 배출량을 줄이거나 포집하도록 독려하고, 이에 대한 인센티브를 부여한다. 복잡성과 관료주의를 줄이려면 단일 글로벌 시스템이 최선의 선택이지만, 아직 갈 길이 멀다.
기업들은 자발적 탄소 시장에서 CCUS 관련 프로젝트와 연계된 탄소 배출권을 구매함으로써 CCUS 활용 확대에 기여할 수 있다. 최근 발표된 이니셔티브로는 CCS+ 등이 있는데, 탄소 배출권 인증 및 발행기구 베라(Verra)에서 엄격한 배출량 검증 프로세스를 구축함으로써 탄소 포집 프로젝트 확장을 장려하는 것을 목표로 한다. 자발적 시장에서 새롭게 부각되는 CCUS 프로젝트의 역할은 탄소 배출 기업이 가치 사슬 외부의 CCUS 관련 프로젝트에 상당한 민간 자금을 조달하게끔 장려할 수 있다는 것이다.
[3] 저탄소 제품 및 서비스에 대한 수요 창출
친환경 철강과 저탄소 수소 등 다양한 탈탄소화 제품 시장이 발전하기 시작했다. 그러나 지금까지 해당 시장은 주로 스코프 3(Scope 3, 제품 생산 외 협력업체 및 물류, 제품 사용 및 폐기 등 전 과정에서 발생하는 총 외부 탄소 배출량) 해결에 집중하는 기업들이 주도해왔다. BCG는 정부가 공공 건설 프로젝트에 친환경 시멘트와 철강을 조달하고, 저탄소 에너지 사용 목표를 설정한다면 시장 개발을 촉진할 수 있을 것으로 전망한다. 전력, 철강, 시멘트는 모두 탈탄소화 목표 달성에 있어 CCUS 기술이 반드시 필요한 ‘탄소 감축이 어려운 산업’ 부문에 속한다.
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지구 온난화 문제를 해결하기 위해서는 CCUS 기술이 필수적이다. BCG가 이 기술을 광범위하게 적용하는 데 기존 예상보다 훨씬 적은 비용이 들 수 있다는 사실을 발견함으로써, 이제 더 많은 국가가 프로젝트 개발 및 운영에 필요한 인센티브를 제공하게 될 것이다. 그러나 재정적 지원은 극히 일부일 뿐이다. 정부와 기업 모두 친환경 상품 및 서비스의 인·허가 절차 개선, 시장 구축과 같은 목표 지향적 행동을 함께해야 대규모 CCUS 활용 프로젝트가 성공할 수 있을 것이다.
