[녹색시장] 영국 탄소포집저장(CCS) 시장 전망 밝아

 

 

 

□ 시장 개요

     

 ㅇ IEA는 2050년까지 지구온도 상승을 2℃내로 유지하기 위한 글로벌 탄소 감축의 19% 정도를 탄소포집저장(CCS)이 담당해야 한다고 분석

  - 전 세계 탄소배출의 44%(2010년 기준)를 차지하는 석탄연소부문의 탄소배출 억제 없이는 글로벌 탄소감축목표 달성이 불가능

  - 이를 위해서는 전 세계적으로 약 3400개의 CCS 프로젝트가 필요하며, 이 중 2000여 개는 중국, 인도 등 개도국에서 추진

 

 ㅇ 지금까지 CCS R&D, 실증 프로젝트를 위해 영국, 미국, 독일, 중국 등 주요국 정부가 400억 달러 투자를 약속

     

 ㅇ 영국은 2050년까지 1990년대비 80%의 탄소감축을 목표

     

 ㅇ 에너지지후변화부(DECC)는 비용대비 탄소감축효과가 큰 CCS 기술로 영국 전력생산능력을 2030년까지 10GW, 2050년까지 40GW 추가 확충한다는 목표

  - 영국 CCS협회는 CCS설비규모가 2030년까지 20~30GW에 이를 것으로 전망

     

 ㅇ ETI(Energy Technology Institute)는 북해 유전 인프라 등을 활용할 경우 영국 내에 최대 700억톤* 규모의 탄소저장이 가능하다고 추정

   * 2010년 영국 내 발전부문에서 100년간 누적한 배출하는 규모에 상당

     

 ㅇ 2010년 영국 전체 탄소배출(157 MtCO2e)의 27%를 담당하는 석탄, 가스 등의 화석연료 발전은 전체발전의 72%를 차지해 탄소감축 목표 달성을 위해서는 CCS 상용화가 절실

 

 

 ㅇ 북해유전 인프라, 세계 최고 수준의 CCS 기술수준, CCS 서플라이 체인분야 강점을 잘 활용할 경우 영국은 CCS 글로벌시장 선도가 유망

  - 2020년대 후반경 영국의 CCS 관련 수출규모는 연간 30억~65억 파운드에 달할 전망

 

□ CCS 비용경쟁력 확보- Cost-competitive CCS

 

 ㅇ CCS산업계는 2030년 영국 내에서 CO₂1톤당 30~150파운드 비용으로 연평균 38Mt(2050년에는 37Mt)의 CO₂처리가 가능할 것으로 예상

     

 ㅇ MWh당 발전비용 비교 시 CCS은 풍력발전과 같이 초기 투자비용이 크고 대규모 CO₂수송, 저장 인프라가 필요하다는 단점이 있어서 CCS 상용화를 위해서는 비용 절감을 위한 노력이 가장 먼저 선행될 필요

  - 탄소가격을 고려할 경우 CCS가 없는 석탄가스화복합발전(IGCC)보다는 경제적인 장점

   * Coal IGCC(Integrated Gasfication Combined Cycle) with CCS: 연소전 포집방식(pre-combustion technology)으로 석탄에 고온, 고압을 가해 일산화탄소와 수소 주성분의 합성가스로 전환 → 증기화를 통해 이 합성가스를 수소가스와 CO₂로 분리, 정제 → 수소가스는 연소화 과정을 거쳐 가스터빈과 증기터빈을 돌려 전기를 생산하고 CO₂는 포집후 농축

 

 

□ 발전차액 보조방식의 장기 계약제도

 

 1. Long-term Contracts of Feed-in Tariffs with Contracts for difference(FiT CfD)

 

 ㅇ (방식) 전력공급자와 저탄소발전사업자 간 행사가격(strike price)1)과 기준가격(Reference Price)2)에 관한 장기계약 체결     

   1) 저탄소발전사업자가 전력생산비용을 회수할 수 있는 수준으로 풍력, 태양광, 조력, 파력, 지열 등 신재생에너지원별 평균발전단가를 고려해 책정(정부)

   2) 연평균 전력가격수준으로 책정  

  - (행사가격>기준가격)일 경우 신재생발전사업자가 전력공급자로부터 차액만큼의 보조금을 받는 (receive top-up) 효과

  - (기준가격>행사가격)일 경우 신재생발전사업자가 전력공급자에게 차액을 지급(pay back)하는 효과

     

 ㅇ (시행시기) 2014 .4. 1.부터 시행하되 2017. 3. 31.까지는 발전사업자 등의 선택에 따라 기존 신재생에너지의무공급(RO : Renewable Obligation) 또는 FiT CfD를 병행 운영

  - 2017. 4. 1.부터는 신규계약의 경우 RO를 폐지하고 FiT CfD만 운영

     

 2. 최저탄소가격제(CPF: Carbon Price Floor) 도입

     

 ㅇ 탄소가격의 불안정성에 따른 투자리스크를 완화시켜주기 위해 탄소최저가격을 도입해 신재생에너지 부문에 대한 투자안정성 제고를 목적

     

 ㅇ 2013. 4.부터 탄소최저가격을 톤당 16파운드로 책정하고 2020년까지 30파운드로 인상

     

3. 탄소배출기준(EPS : Emissions Performance Standard) 설정

     

 ㅇ 화력발전소에 대해 kWh당 탄소배출한도를 450g으로 책정

     

 ㅇ 탄소포집저장(CCS) 설비가 없는 신규 석탄화력발전소 허가 금지

     

 ㅇ 2011. 10., DECC는 영국 최초의 CCS 실증프로젝트사업 선정(정부 예산 10억 파운드 지원)을 중단

  - 최종 후보로 선정된 Longannet 프로젝트* 소요비용에 대해 사업컨소시엄 측과 정부 간 이견이 원인

   * Scottish Power의 Logannnet 석탄발전소에서 나오는 탄소를 포집(Post-combustion 연소후 포집 방식), National Grid의 배관(스코틀랜드 북해 가스관 300km)을 활용해 Shell의 북해 유전에 저장하는 프로젝트로 당초 2014/2015년부터 실증 개시 목표

     

 ㅇ 국가예산회계청(NAO : National Audit Office)의 이 프로젝트 실패 원인에 대한 종합적 평가를 토대로 영국정부는 실증프로젝트 사업추진방식을 보완해 이번 로드맵 발표시 다시 발주

     

□ 실증프로젝트 선정 계획

     

 ㅇ 지원금액: 10억 파운드(정부예산)

   * NER(New Entrant Reserve Scheme) 300 Fund 동시 지원 추진

     

 ㅇ 선정방식: 공개경쟁

  - 실증 프로젝트 주사업자(계약자)는 4월 13일까지 DECC에 등록

     

 ㅇ 컨소시엄 자격요건

  - 포집-수송-저장 등 CCS 실증사업 전체 서플라이체인이 사업내용에 반영될 것

  - 탄소배출 발전소와 포집설비가 영국 내에 위치하고 배관망을 통해 off-shore(해상)에 저장하는 방식일 것

  - 2016~2020년부터 실증 개시

  - 탄소 포집, 수송, 저장과정에서 환경적 요건을 만족시킬 것

  - 발전사업자 또는 탄소다배출사업자가 컨소시엄에 참여할 것

 

 ㅇ 우대요건

  - CCS 코스트를 현저하게 감축하는 방안을 제시하는 경우

  - 기존 발전사업자와 탄소다배출사업자들의 인프라를 최대한 활용하는 경우

  - 실증프로젝트 관련 정보, 노하우 공유, 확산방안을 적극 제시하는 경우

  - 실증프로젝트를 통해 석유, 가스 회수(추출)율을 높이고 CCS 서비스·서플라이체인사업 발전에 현저한 기여를 하는 경우

  - 영국의 에너지 안보 및 CCS 수출사업화에 기여하는 경우

     

□ CCS 기술개발 사업

     

 ㅇ 2012~2016년간 총 1억2500만 파운드 투입

  - CCS 기초연구: 4000만 파운드

  - CCS 관련 부품, 소재 개발: 3000만 파운드

  - 파일럿, 실증 프로젝트: 5500만 파운드

     

 ㅇ 이의 일환으로 2012. 3. 13. 2개의 CCS 프로젝트에 대한 2000만 파운드 규모의 자금지원을 결정

  - Ferrybridge CCPilot 100+와 Aberthaw capture pilots에서 포집되는 탄소 활용에 대한 타당성 조사사업에 소요되는 자금 지원

     

 ㅇ CCS R &D 펀딩은 DECC이외에 Research Councils(기초연구), Technology Strategy Board(상업화기술), Energy Technology Institute(대규모 실증사업)가 참여

 

□ UK CCS Research Centre 설립(1300만 파운드 투입)

     

 ㅇ UK 탄소포집시험허브 신규 조성과 CCS R &D 설비 공동이용 촉진

     

 ㅇ CCS관련 다양한 R &D 프로젝트 정보 수집·관리, 공유

     

 ㅇ 2년간의 CCS 인턴십과정 운영 등 CCS 연구개발 인력 양성

     

 ㅇ CCS 국제공동연구개발 등 국제협력 추진

     

□ 제도 정비와 규제개혁

     

 ㅇ 파이프라인, 시추설비 등 기존유전개발 관련 시설 등의 재활용과 관련한 인허가 법령 정비

     

 ㅇ CCS가 환경에 미치는 영향에 관한 제도 정비

     

□ 탄소 저장전략(Storage Strategy)

     

 ㅇ (탄소저장소) 북해, 아일랜드해 1)고갈 유전, 2)석유·가스 추가 추출이 유망한 유전, 3) 심해염대수층(deep saline aquifer)

     

 ㅇ (목표) 2050년까지 20억~50억톤, 향후 100년 내에 150억톤* 규모의 탄소 저장

   * 기존유전 인프라 활용(90억톤), 염대수층(60억톤)

   * ETI는 영국내 탄소저장능력은 최대 700억톤에 달할 것으로 추정

     

 ㅇ 저장소로 활용가능성 유전 조사(6~10년 소요) 및 염대수층 활용연구 착수

     

□ 탄소수송 인프라 구축

     

 ㅇ CCS 수송, 저장 인프라 구축을 위한 재원조달과 투자촉진 방안 마련

     

 ㅇ 파이프라인 관련 규제 등 법령 정비

     

 ㅇ 지역경제 활성화와 연계한 인프라 투자계획 수립

     

□ CCS 인력과 전후방 연관산업 육성

     

 ㅇ 영국 내 CCS 서플라이체인 분야별 장단점 분석과 육성방안에 관한 전략 수입

     

 ㅇ 서플라이 체인분야 장애요인별 해소방안 마련

 

 

자료원: DECC, Ofgem, KOTRA 런던무역관 보유자료 종합