독일은 지난 2022년 12월 기후 중립 생산으로의 전환을 위한 대대적인 투자 계획을 발표한 바 있다. 이는 상당히 비용 집약적인 기후 친화적 생산으로의 전환에 따른 기업의 부담을 덜고자 하는 취지이자 기후 중립 생산 추진을 위한 정부의 확고한 의지의 표현이기도 하다. 이와 더불어 기업 차원에서도 자발적으로 저탄소 생산공정으로의 전환을 위한 노력이 잇따르며 차세대 저탄소 녹색시장 선도를 위한 청신호가 켜지고 있다.

독일 정부, 기후 중립 생산 공정 전환에 대대적 지원 예정

하베크(Robert Habeck) 독일 경제기후보호부 장관은 지난 2022년 12월 기후 중립적인 생산 공정으로의 전환을 위해 산업계에 15년간 수백억 유로를 지원하겠다고 발표한 바 있다. 독일 경제기후보호부는 “에너지 집약적인 산업이 기후 친화적인 방식으로 생산할 수 있도록 기후 보호 계약에 수백억 유로가 제공될 것”이라고 밝혔다. 이와 함께 독일 정부의 ‘기후 보호 계약을 통한 산업의 기후 중립적인 생산 공정 촉진을 위한 지침’ 초안이 공개됐다. 이는 무엇보다 기후 친화적인 생산이 상당히 비용 집약적이기 때문에 경쟁에서 해당 기업을 큰 비용 불이익으로부터 보호하고자 하는 취지에서 마련됐다.

기후 친화적인 공정에 대한 투자는 매우 리스크가 크고 비용 소모가 커 오늘날에도 여전히 과감한 투자가 지연되고 있다. 높은 비용 집약도로 기후 친화적인 생산 공정은 종종 여전히 경쟁에서 불리하게 작용한다. 그 때문에 독일 정부는 공공 부문과 개별 기업 간에 체결되는 ‘기후 보호 계약’을 통해 연결 고리를 제공할 예정이다. 원칙적으로 이러한 계약을 기반으로 철강, 시멘트, 화학 등 에너지 집약적 또는 배출 집약적 산업 분야 기업은 기존 시설 대비 기후 친화적인 대안 설정 및 운영에 따른 추가 비용에 대한 보상을 받게 된다. 

초안에 따르면 제품 생산에 드는 추가 비용은 자금 지원 대상이 되며, 정부는 기업이 기존 산업 플랜트에 비해 기후 친화적인 플랜트의 건설(‘자본 지출’) 및 운영(‘운영 지출’)을 통해 발생하는 추가 비용을 부담한다. 또한 사용된 수소는 녹색수소 또는 청색수소에 대한 요구 사항을 충족해야 한다고 명시하고 있다. 사용된 전기는 전적으로 재생에너지원으로 생성된 것이어야 한다. 계약을 체결하면 2년 이내에 시스템을 가동해야 하며, 기존 기술 대비 60%의 CO₂ 절감을 요구한다. 현재 계획에 따르면 CCS(Carbon Capture & Storage, 탄소 포집·저장)라고 하는 CO₂ 분리 및 저장 프로젝트도 자금의 혜택을 받을 수 있기는 하나 이는 독일에서 여전히 논란이 되고 있으며 생성된 CO₂는 분리돼 안전하게 저장되어야 한다고 규정하고 있다. 자금 지원 대상은 경제적으로 활동하는 민간기업 외에도 지자체, 지자체 소유 기업, 지자체 특수 목적 협회 등으로 명시돼 있다.

기후 보호 계약을 체결하기 위해서는 독일 경제기후보호부에 입찰을 신청해야 한다. 가장 적은 지원으로 가장 많은 온실가스를 절감하며 에너지 소비량이 가장 적은 기업이 계약을 체결하게 되며 기후 보호 계약 기간은 15년이다. 초안에는 때에 따라 상환이 필요할 수도 있다고 명시돼 있다. 예를 들어, 유럽 배출권 거래의 가격 상승으로 인해 기존의 생산 공정 비용이 더 상승하는 경우가 이에 해당할 수 있다. 그러면 기후 보호 계약을 통해 좁힐 격차가 줄어들게 되기 때문이다. 독일 정부는 비효율적인 자금 조달을 방지하고 과잉 보상을 피하고자 하므로 CO₂ 인증서 가격을 지표로 해 계약 기간 동안 실제 CO₂ 가격이 체결 가격을 초과하면 자금 지원이 종료되며, 기업에 상환 의무가 적용될 수 있다. 또한 계약은 기후 친화적인 제품이 더 높은 가격을 달성할 수 있다는 점을 고려하고 있으므로 기업의 추가 수익의 70%는 공제돼야 한다고 한다.

향후 해당 자금 조달 가이드라인이 발효되려면 EU 집행위의 승인이 필요하며, 첫 번째 기후 보호 계약은 2023년 상반기 체결될 것으로 예상된다.

기후 보호 계약을 둘러싼 논쟁 부각

켈러(Timm Kehler) 미래 가스(Zukunft Gas) 이니셔티브 대표는 “전반적으로 이 지침은 전해조와 기후 중립 시스템에 대한 투자를 대대적으로 촉진할 것”이라고 밝히며 환영 의사를 표명했다. 또한 독일 에너지기업 E.on도 탄소차액계약제도(CCfD)*는 “근본적으로 계약 파트너에게 다년 계획 및 안정적인 투자를 제공하는 좋은 자금 조달 도구이며 이러한 방식으로 전기 분해 시스템을 갖춘 특정 산업 프로젝트를 구현할 수 있다”라고 밝혔다.

    주*: 탄소차액계약제도(CCfD)는 기업이 탄소배출 감축 설비 투자 시 정부와 계약하고 추후 탄소배출권 가격이 합의된 금액보다 낮으면 정부가 그 차액을 보전하는 제도이다.

그러나 2023년 들어 독일 내 기후 보호 계약 본격 추진에 앞서 이에 대한 분쟁이 불거지고 있다. 철강, 화학 등 일부 산업 분야에 한정돼 있다는 불만과 더불어 중소∙중견기업에 불리하다는 목소리가 높다. 초기에는 탄소발자국이 큰 산업기업, 특히 철강 산업에 초점을 맞추고 있어 청구권을 행사할 수 있는 범위가 매우 작을 것으로 예상된다. 이에 독일상공회의소(DIHK)의 비판이 거세다. DIHK는 기후 중립 프로세스를 촉진하려면 중소∙중견기업이 독일 내 기후 중립으로 가는 길에 중요한 견인 역할을 하므로 이들도 주시해야 한다고 강조했다. 데르크스(Achim Dercks) DIHK 회장은 “기후 보호 협정은 기후 친화적인 생산 공정을 촉진하기 위한 ‘근본적으로 좋은 도구’나 계약은 경제 전반에 영향을 미칠 수 있어야 한다”라고 강조했으며, E.on 역시 가장 높은 부가 가치 창출 및 가장 많은 일자리를 제공하는 중견기업을 포함하도록 확장할 것을 촉구했다.

이에 한델스블라트(Handelsblatt)는 지원 대상 범위를 제한하는 이유로 첫 번째 단계에서 소수의 계약 파트너와 함께 대규모 CO₂ 감축을 원하기 때문이라며 대변하고 있다. 예를 들어 독일 철강산업에서만 전체 산업계 CO₂ 배출량의 30%. 총 CO₂ 배출량의 6%를 차지하기 때문*이라고 한다.

    주*: 한델스블라트의 발표에 따르면 독일 총 CO₂ 배출량(7억6160만 t) 중 산업계 배출량은 1억8130만 t으로 약 23.6%를 차지하고 있다.

<2021년 독일 산업 분야의 온실가스 배출량>

(단위: 백만 t)

[자료: Handelsblatt/독일 연방환경청(UBA)]

DIHK는 기후 보호 계약이 차량 제조와 같은 다른 분야로 확대되어야 한다는 입장을 굽히지 않고 있다. 아고라 에너르기벤데(Agora Energiewende) 싱크탱크의 전문가 페터(Frank Peter) 역시 “기후 보호 계약은 변화의 도구이며 따라서 생산 공정을 장기적으로 기후 중립 기술로 전환하는 추가 비용을 부담해야 하는 모든 기업에 개방되어야 한다”라고 전하며 이에 동의하고 있다. 현재 온실가스 감축 잠재력이 특히 높은 1차 산업의 대규모 공장이 먼저 이러한 기후 보호 협정의 혜택을 받게 될 것으로 예상되는 가운데, 향후 기후 보호 계약 조건에 어느 정도의 유연성이 추가될지 귀추가 주목된다.

철강 산업계, 고에너지 시대에도 불구하고 기후 친화적인 생산 공정 전환에 적극 투자

독일 산업계는 현재 정부의 상기 계획의 구체적인 이행을 기다리는 중이나 독일 주요 철강기업 튀센-크룹(Thyssen-Krupp), 잘츠기터(Salzgitter) 및 아르셀로-미탈(Arcelor-Mittal) 등은 탈탄소화 과제 속 선도적으로 기후 친화적인 생산 공정으로 전환하기 위해 수십억 달러에 달하는 투자 계획을 발표하며 자발적인 행보를 보인다.

2020년 전 세계적으로 600만t 이상의 기후에 유해한 철강을 생산한 잘츠기터는 2026년 기후 친화적인 공정을 통해 100만t 이상의 철강을 생산하고자 한다. 잘츠기터는 2015년 이래 파트너와 함께 개발한 ‘SALCOS®’이라는 프로그램 하에 무탄소 철강생산 공정을 시험하며 녹색수소 생산을 촉진하고 있다. 여기에는 수소 생산과 고로에서 철강 생산을 처음에는 천연가스를 기반으로 나중에는 수소를 기반으로 직접 환원으로 전환하는 것이 포함된다. 직접 환원 설비로 완전히 전환하면 수소는 이전에 철강 생산에 필요했던 탄소를 완전히 대체할 수 있으므로 CO₂ 배출량을 95% 이상 줄일 수 있다*고 한다. CO₂를 저장하거나 사용하는데 비용이 많이 드는 것이 아니라 직접적으로 CO₂를 피하는 것(Carbon Direct avoidance Strategy)을 목표로 삼음으로써 동사는 지속 가능한 생산을 통해 업계의 모범이 되고자 한다.

    주*: 철강 생산에서 고로 경로를 통한 CO₂ 집약적 철강 생산은 소위 직접 환원 공정(direct reduction process)으로 대체된다. 기후 중립적인 수소를 직접 환원 공정에 사용하면 탄소 중립적인 철강이 생산된다. 그러나 이 강철은 기존 생산 강철보다 훨씬 가격대가 높다. 이 가격 격차는 기후 보호 계약의 틀 내에서 재정적 지원으로 메워지게 되는 것이다.

그뿐만 아니라 동 사는 ‘WindH2’ 프로젝트를 통해 풍력을 기반으로 한 녹색수소 생산에서 중요한 경험을 얻고 있으며 ‘GrInHy2.0’ 프로젝트에서는, 녹색수소의 효율적인 생산을 위한 기술 개발을 추진 중이다. 동 사는 이미 Sunfire사 및 글로벌 파트너 기업과 에너지 효율적인 수소 생산을 위한 세계 최대의 고온 전해조(HTE)를 구축 및 운영 중이며, 2022년 말까지 최소 1만 3000시간을 가동해 총 100t 내외의 고순도(99.98%) 수소를 공급할 예정이라고 밝힌 바 있다. 이는 제철소 소둔 열처리 공정에서 사용되며 천연가스를 기반으로 생산되는 수소를 대체하는데, GrInHy2.0 프로젝트에서는 고온 전해조의 확장으로 철강 작업 공정에 녹색수소를 통합하는 것을 광범위하게 테스트하고 있다. 산업 폐열에서 얻는 증기 형태의 상당한 에너지 투입으로 인해 고체 산화물 수전해전지(SOEC)를 기반으로 하는 고온 전기 분해는 뛰어난 전기 효율을 달성한다고 한다. 총예산은 550만 유로로 알려져 있다.

<‘GrInHy2.0(Green Industrial Hydrogen via steam electrolysis)’ 프로젝트 - 폐열을 이용한 신재생 전기와 증기로 수소 생산>

[자료: 잘츠기터 홈페이지]

이 외에도 동 사는 ‘μDRAL’ 프로젝트를 통해 용광로 경로를 직접 환원 플랜트로 전환하는 작업을 통해 궁극적으로 CO₂ 배출량을 크게 감축해 나가는 등 다양한 프로젝트를 수행하고 있다.

또한 독일의 대표 철강기업인 튀센-크룹도 이미 2019년 11월 수소를 이용한 혁신 제강기법을 테스트한 이래 재생에너지를 사용해 생산하는 녹색수소에 일찍이 주목하고 2030년까지 탄소 배출량 30% 감축과 2050년 기후 중립 달성을 목표로 아르셀로미탈(ArcelorMittal)을 위시한 여러 파트너와 함께 수소 산업 기술 개발 프로젝트를 추진하고 있다. 아르셀로미탈 역시 2025년 녹색 강철 생산을 목표로 녹색수소 공정 기술을 개발 중이며, 2030년까지 연간 100만 t 규모의 녹색 강철을 생산해 매년 80만 t의 CO₂를 절감할 계획을 이미 밝힌 바 있다.

기계 및 설비제조업계에서도 수혜 기대

수소 연료 전지 시장의 선두 기업인 프로톤 모터(Proton Motor)는 탄소차액계약제도(CCfD)를 저탄소 핵심기술 분야 기술 리더가 되기 위한 도구로 보고 있다. 동사 림브룬너(Manfred Limbrunner) 부장은 수소를 에너지 전환의 목표를 달성하는 데 핵심이라고 보고, 독일의 기계 및 설비업계가 산업 전환 프로세스를 위한 추진 자금 조달의 혜택을 받을 것이며 현재 녹색 수요를 기반으로 하는 분산형 에너지 저장 장치에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있다고 전한다. 동사는 펌프 제조기업인 윌로(Wilo)에 3개의 무배출 수소 연료전지 시스템 ‘HyFrame® S36’ 시스템을 공급했는데, 이는 윌로가 계획한 ‘H2Powerplant’ 수소 시스템의 구성 요소로 통합되어 사용된다.

<Proton Motor의 수소 연료전지 시스템 ‘HyFrame® S36’와 Wilo의‘H2Powerplant’ 수소 시스템>

[자료: Proton Motor 및 Wilo]

동 사의 영업 책임자 나합 박사(Dr. Faiz Nahab)는 이를 재생 에너지 공급 네트워크를 위한 고정식 부문의 미래 지향적 클린 테크 제품이라고 소개하고 이 장치를 통해 스위스 도로 터널을 위한 인프라 비상 전원 공급이 보장된다고 전한다.

시시점

앞으로 기후 보호 계약은 기업의 CO₂ 중립 생산 달성에 든든한 뒷받침 역할을 할 것으로 기대된다. 독일은 생산 공정에서 탄소 배출을 감축하고자 하는 기업의 부담을 정부가 일정 부분 보상해줌으로써 기후 중립에 한 걸음 더 다가갈 수 있는 초석을 마련했다. 독일의 기후 중립 공정 전환을 위한 지원 프로젝트는 새로운 기술을 시장성 있게 만들고 리스크와 비용이 예측 가능하게 된다는 큰 이점을 제공한다. 결과적으로 기후 보호 계약은 기업이 CO₂ 중립 생산을 달성할 수 있는 길을 열어줄 것으로 기대되고 있으며 철강업계는 이를 오랫동안 기다려 온 것으로 알려졌다. 아울러 독일은 기후 중립 생산 전환 지원을 통해 간접적으로 독일을 탈탄소화 분야에서 신기술의 시장성과 혁신을 위한 입지로 홍보하는 것도 염두에 두고 있다. 이는 향후 지속 성장이 예상되는 기후 중립 생산을 위한 경쟁을 선도한다는 독일의 야심 찬 목표이기도 하다.

탄소 중립, 기후 중립을 위한 경쟁은 이미 본격화 양상을 보이고 있고 저탄소 시장은 이제 고부가가치 수출시장으로 부상하고 있다. 일례로 탄소중립 제품의 대표적인 사례로 볼 수 있는 수소 연료전지 관련 부품을 한국으로부터 공급받고 있는 독일 Tier 1 A사 관계자에 따르면, 동 사는 몇년 전 OEM R&D 테스트를 통과한 한국 기업으로부터 제품을 공급받고 있으며, 납품 증가율이 연간 100% 이상이라고 한다. 한국 기업과의 거래는 해당 기업의 제품이 글로벌 선도 아이템으로 양산 경쟁력을 갖고 있는 기업이 없기 때문이며, 관련 모든 제품 모듈에 대해 높은 관심을 갖고 있다고 전한다. 이는 물론 한 선도기업의 개별 사례이긴 하나, 시장 선도 기술로 일찍이 시장 진출을 꾀한 데 따른 성과가 이미 가시화되고 있다고 할 수 있다.

우리 정부도 최근 2030 온실가스 감축 목표 개선 및 국가 탄소중립 기본 계획안 마련에 나서며, 탄소중립 이행에 박차를 가하는 적극적인 행보를 보이고 있다. 저탄소 녹색시장을 겨냥한 순환 경제 실현과 더불어 우리 기업 역시 조기 상용화 실현과 더불어 전방위 산업 내 관련 저탄소 혁신 기술 및 제품의 수출시장을 개척해 나갈 때다. 전 산업 밸류체인에 걸친 저탄소화 선도 노력 속에 저탄소 제철 기술, 탄소 포집 장비, 그린수소 기술, 에너지 저장 시스템 등 여러 고부가가치 제품 및 기술의 수출 물꼬가 트이길 기대한다.

자료: 독일정부, Handelsblatt, 주요 기업 홈페이지, Produktion, 관계자 인터뷰 및 KOTRA 프랑크푸르트 무역관 자료 종합