CCUS·그린수소 상용화 본격 추진...정부·민간 2조 7천억 투자로 생태계 구축
기후위기 대응을 위한 핵심 기술들이 2025년을 기점으로 상용화 단계에 진입하면서 탄소중립 실현 가능성이 현실로 다가오고 있다. 과학기술정보통신부는 14개 관계부처 및 12개 지자체와 공동으로 2025년도 기후위기 대응을 위한 기술개발을 본격화하기 위해 온실가스 감축, 기후변화 적응, 혁신 생태계조성 등 3대 전략에 중앙부처, 지자체 및 민간 합동으로 2조 7,496억 원을 투자한다고 발표했다.
CCUS 기술 상용화 임계점 도달
탄소중립의 핵심기술로 주목받는 CCUS(탄소포집·활용·저장) 기술이 2025년을 기점으로 대규모 상용화에 돌입한다. IDTechEx 보고서에 따르면 2045년에는 전 세계 CCUS 포집 용량이 연간 2.5기가톤에 달할 것으로 예측하고 있다. 이는 현재 전 세계 연간 이산화탄소 배출량의 약 7%에 해당하는 규모다.
세계 CCUS 시장규모는 2020년 16억 1,600만달러에서 연평균 16.99% 증가하며 2025년 35억 4,200만달러로 확대될 예상되며, 한국 CCUS 시장도 2020년 147억원에서 연평균 17.05% 증가하며 2025년 323억원으로 확대될 전망이다.
국내에서는 포항제철소, 당진화력발전소 등 대규모 산업시설에서 CCUS 실증 프로젝트가 진행 중이며, 포집된 이산화탄소를 활용한 화학제품 생산까지 연계하는 순환경제 모델이 구축되고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 "CCUS 기술 없이 기후 목표를 달성하는 것은 불가능하다"고 강조했다.
그린수소 생산 혁신기술 급부상
청정에너지원으로 주목받는 그린수소 분야에서도 2025년 기술혁신이 본격화된다. KDI경제정보센터에 따르면 2020년 기준 전 세계 수소 시장 규모는 약 1,400억 달러였으나, 2030년에는 2,500억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 8.3%의 성장률을 기록할 것으로 전망된다.
IDTechEx의 보고서에 따르면 전세계 수전해 설비 시장 규모는 2020년 0.936GW에서 2025년 5GW, 2030년 40GW로 급격히 증가하며 누적 생산 용량은 2031년경 약 61.5GW, 시장 가치는 약 100억 달러 이상으로 추정된다.
국내에서는 울산, 전북 새만금 등에서 대규모 그린수소 생산 단지 조성이 진행되고 있으며, 수전해 기술의 효율성 향상과 생산단가 절감을 위한 혁신 연구가 활발히 추진되고 있다.
수소 인프라 구축 가속화
환경부는 2025년까지 40개소로, 2030년까지 70개소로 액화수소 충전소 확대 보급을 추진하고 있으며, 2022년부터 2023년까지 총 40개소의 액화수소 충전소 구축 보조금을 지원했다. 액화수소는 기체수소 대비 부피가 1/800, 1회 운송량은 약 12배 수준으로 대용량 저장·운송에 유리한 특성을 가지고 있다.
수소 모빌리티 분야에서도 상당한 진전이 있었다. 수소터빈은 기존 가스발전소 인프라를 그대로 활용해 무탄소 발전기를 확충하는 필수 기술이며, 암모니아 발전기술 역시 기존 석탄발전소 인프라를 그대로 활용할 수 있다.
정부 정책과 민간투자 시너지 효과
2025년 2월 무탄소 에너지 글로벌 작업반 제1차 회의가 개최되었으며, 대통령 소속 '2050 탄소중립녹생성장위원회'가 32명의 민간위원을 신규 위촉하고 새롭게 출범했다. 이를 통해 정부의 강력한 탄소중립 추진 의지가 재확인되었다.
정부는 2025년까지 정부 및 민간 차원에서 총 94조원 규모의 투자가 이뤄질 수 있을 것으로 전망하고 있으며, 35조원 규모 저탄소전환 촉진 지원금융과 함께 1조원 기후대응보증 신설 등 정책금융을 강화하고 있다.
국제 경쟁력 확보 전략
한국은 탄소중립 기술 분야에서 글로벌 경쟁력을 확보하기 위해 원천기술 개발과 상용화를 동시에 추진하고 있다. 특히 수소연료전지, 배터리, 재생에너지 분야에서는 세계 최고 수준의 기술력을 보유하고 있어 탄소중립 기술 수출국으로 도약할 가능성이 높다.
EU는 2030년까지 청정 수소 1,000만 톤을 생산하고 추가로 1,000만 톤을 수입하는 목표를 설정했으며, 탄소국경조정제도(CBAM)를 도입해 고탄소 산업의 친환경 전환을 압박하고 있다. 이러한 글로벌 동향에 맞춰 국내 기업들도 선제적 대응에 나서고 있다.
산업 생태계 전환 가속화
탄소중립 기술 상용화는 기존 산업구조의 근본적 변화를 이끌고 있다. 철강, 시멘트, 석유화학 등 전통적인 고탄소 산업들이 CCUS 기술과 그린수소를 활용한 친환경 공정으로 전환하면서 새로운 성장동력을 확보하고 있다.
특히 조선업계는 암모니아·수소 연료 추진선 개발에, 자동차업계는 수소전기차와 수소상용차 상용화에, 발전업계는 수소터빈과 암모니아 혼소 발전에 집중투자하며 미래 경쟁력을 준비하고 있다.
일자리 창출과 경제성장 동력
한국형 탄소중립 100대 핵심기술 전략 고도화와 탄소중립 핵심기술에 대한 R&D 신속투자, 탄소중립 기술 사업화 촉진 시스템 구축을 통해 민간주도의 임무중심 탄소중립 기술 혁신이 추진되고 있다.
탄소중립 기술 분야의 급성장은 새로운 일자리 창출로 이어지고 있다. 그린수소 생산, CCUS 운영, 재생에너지 설비 관리, 탄소관리 컨설팅 등 다양한 분야에서 고급 인력 수요가 급증하고 있으며, 정부와 대학들이 관련 인재 양성에 적극 나서고 있다.
2050 탄소중립 실현 가능성 확대
2050 탄소중립을 목표로 나아가는 장기저탄소발전전략 비전을 고려하여, 2025년 이전까지 2030년 감축목표를 상향할 수 있도록 적극 검토할 계획이 명시되었다. 2025년 기술혁신 성과를 바탕으로 더욱 야심찬 감축목표 설정이 가능할 것으로 전망된다.
전문가들은 2025년을 탄소중립 기술이 연구실을 벗어나 실제 산업현장에서 대규모로 적용되는 원년으로 평가하고 있다. CCUS와 그린수소 기술의 상용화 성공 여부가 2030년 온실가스 감축목표 달성과 2050년 탄소중립 실현의 핵심 변수가 될 것이라는 전망이 지배적이다.
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