탄소 포집·저장은 온실가스를 배출하지 않음으로써 탄소중립 달성에 기여하는 재생에너지와 비교해 직접 탄소를 감축하는 방법이자, 기존 산업구조 재편에 미칠 충격을 최소화하는 가장 실용적인 방안으로 꼽히고 있다.
이로써 석유공사는 수소산업을 선도하고 있는 한국가스공사, 해상풍력·수상태양광 등 대규모 재생에너지단지 구축을 이끌고 있는 한국전력 그룹사와 함께, 2050년 탄소중립 달성을 위한 핵심분야 중 한 축을 맡게 됐다.
◇ 석유공사, 동해가스전서 CCS 실증사업...추가 지층 확보 추진
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석유공사는 지난해 초 국내 최초로 CCS 사업팀을 신설, 내년 6월 생산이 종료되는 동해가스전에 총 1200만t의 이산화탄소를 주입·저장하는 실증사업을 추진하고 있다.
지난달 20일 한국자원공학회 주최 학술발표회에서 그동안 진행해 온 CCS 분야 연구성과를 발표했고, 같은 달 26일 CCS 분야 정부 다부처 국책연구과제 주관기관 자격으로 SK이노베이션·한국조선해양 등 민간기업과 CCS사업 수행협약을 맺었다.
이를 위해 석유공사는 포집된 이산화탄소를 파이프라인을 통해 동해가스전으로 이송하는 기술, 지하공간에 주입·저장하는 기술, 이산화탄소 유출방지 기술 등의 기본설계 단계를 진행 중이다.
석유공사는 연내에 산업통상자원부 주관 '동해가스전을 활용한 CCS 통합실증사업' 예비타당성 조사도 신청할 계획이다.
우리나라는 2050년 탄소중립 달성을 위해 오는 2030년까지 연간 온실가스 배출량을 현재보다 3억t 이상 줄인다는 목표를 세워놓고 있다.
이 가운데 CCS분야를 보면, 2030년까지 연간 1040만t의 이산화탄소를 포집해 저장하거나 활용한다는 계획이다. 세부적으로 400만t은 저장(CCS)하고, 640만t은 다시 산업부문에서 활용(CCU)할 계획이다.
즉, 우리나라는 동해가스전 외에 연간 360만t의 이산화탄소를 저장할 대규모 지하지층을 확보해야 하는 셈이다.
CCS사업은 지하 저장공간 확보가 중요한 관건이다. 포집한 이산화탄소를 저장할 공간이 없으면 CCS 사업의 의미가 없기 때문이다.
다행히 동해를 비롯한 우리나라 대륙붕 지역에는 퇴적층이 넓게 분포하고 있어 저장공간 확보 가능성이 높게 평가되고 있다.
석유공사는 지난 40년간 국내 대륙붕은 물론 해외유전 탐사·시추·생산활동을 수행하며 축적한 지질탐사의 경험과 기술력을 활용, 동해가스전 CCS 실증사업 외에도, '대심도 해양 탐사시추를 통한 대규모 이산화탄소 지중저장소 확보' 프로젝트를 추진할 방침이다.
CCS사업이 초기 사업성 확인기간을 거쳐 본궤도에 오를 경우, 친환경에너지 중심으로 국가산업구조 재편에도 크게 기여할 것으로 기대된다.
석유공사 관계자는 "2050년 탄소중립 달성을 위해 CCS는 매우 중요한 기술"이라며 "석유공사는 동해가스전을 활용한 CCS 실증사업을 성공적으로 추진해 탄소중립사회로 전환에 기여할 것"이라고 말했다.
◇ 해외서도 CCS 사업 성장 중...가스공사·전력그룹사 등과 탄소중립 선도
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탄소포집·저장 사업은 이미 해외에서 선도국을 중심으로 상용화되고 있다.
석유공사에 따르면, 지난해 기준 전 세계에서 총 28개의 CCS 사업이 운영 중이다. 저장 규모로 보면 연간 총 4000만t 수준이다.
선도국인 미국이 1980년대부터 CCS 사업을 시작했고, 호주, 캐나다, 브라질 등 영토가 넓은 국가들을 중심으로 CSS 사업이 활발히 운영되고 있다.
석유공사에 따르면, 세계 CCS 사업은 2010년대 중반까지 지지부진 하다가, 지난 2015년 파리기후변화협약을 계기로 2017년부터 성장세가 뚜렷해졌다.
사업 목적도 초기에는 원유·가스 증산을 목적으로 원유·가스 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 재주입하는 사업이 주류를 이뤘으나, 이후 탄소감축을 위한 사업이 확대되고 있다.
업계에 따르면 지난 15년간 전 세계 이산화탄소 누적 포집용량은 연평균 약 30%씩 증가해 왔는데, 향후 각국의 탄소감축 정책과 맞물려 그 증가세는 더욱 가팔라질 것으로 예상된다.
유럽연합(EU)은 2050년 탄소중립을 위한 7개 주요전략 중 하나로 CCS를 두고 있고, 미국은 산업시설 뿐 아니라 대기중에서 직접 이산화탄소를 포집해 지하지층에 저장하는 사업도 추진하고 있다.
중국과 일본 역시 산둥성과 홋카이도(北海島) 지역을 중심으로 CCS 프로젝트를 진행 중이다. 국제에너지기구(IEA)는 2050년 CCS가 전 세계 온실가스 감축량의 9%를 담당할 것으로 전망하고 있으며, 이는 온실가스 감축기술 중 단일기술로는 가장 큰 기여가 될 것으로 예상하고 있다.
우리나라는 중국과 일본보다 영토가 협소하고 CCS 후발주자에 속한다. 그러나, 석유공사를 중심으로 민관이 CCS사업을 뛰어든 만큼 앞으로 석유공사는 '수소유통 전담기관' 한국가스공사, 대규모 해상풍력·수상태양광 등을 추진하는 한국전력·한국수력원자력 등 발전그룹사와 어깨를 나란히 하며 2050년 탄소중립 달성을 선도하는 핵심 에너지 공기업 대열에 합류할 것으로 보인다.
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또한, 석유공사는 울산 지역을 중심으로 추진 중인 총 6기가와트(GW) 규모의 부유식 해상풍력 사업도 울산시 등과 추진하고 있다.
이미 동해가스전 시추플랫폼을 활용한 200메가와트(㎿) 규모의 부유식 해상풍력 사업은 지난달 초 정부 예비타당성 조사를 통과했다.
석유공사는 한국동서발전, 노르웨이 국영석유사 에퀴노르와 함께 오는 2026년부터 부유식 해상풍력을 이용한 전력을 생산해 천연가스 생산기지를 친환경에너지 발전단지로 탈바꿈시킬 계획이다.
석유공사 양수영 사장은 "글로벌 탈탄소시대에 석유회사들이 적극 나서고 있고, 특히 CCS사업은 지하 심부 지층 관련 전문성을 가진 석유회사들이 선도 역할을 하고 있다"면서 "국영석유기업 고유의 업무인 석유개발과 비축업무를 차질없이 추진하는 동시에 석유회사의 역량을 발휘해 그린에너지사업도 활발하게 추진할 것"이라고 강조했다.
김철훈 글로벌이코노믹 기자 kch0054@g-enews.com
