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일요일, 12월 5, 2021

페트라 노바 탄소 포집 프로젝트의 중요성

최근 페트라 노바(Petra Nova) 탄소 포집·저장(CCS) 프로젝트가 중단됐다는 소식이 전해지며 우려를 낳고 있다. 우리 센터가 이산화탄소(CO2) 배출량을 대규모로 신속하게 줄이기 위해 세계적으로 CCS 활동을 확대하고 있는 가운데 성공적으로 진행 중이던 프로젝트다. 이처럼 중단되는 것은 곧 CCS 활동이 퇴보하는 것이다.

베스 (하디) 밸리아호, 국제CSS지식센터
베스 (하디) 밸리아호, 국제CSS지식센터 대표 성명

미국 텍사스주에 위치한 NRG와 JX Nippon의 W.A. Parish 발전소 페트라 노바 CCS 프로젝트는 2016년 시작됐다. 이후 예정된 기간과 예산에 맞춘 성공적인 사례로 꼽히며 2017년 파워엔지니어링(Power Engineering)의 올해의 프로젝트로 선정됐다. 또한 CO2 배출량 가운데 90%를 포집하며 성공적으로 운영됐다. 도로 위 자동차 35만대를 줄이는 것과 비슷한 효과다.

따라서 페트라 노바 CO2 포집 프로젝트 중단은 상당히 실망스러운 일이다.
이번 조치는 환경에 도움이 되지 않는다. 또한 진보와 혁신에도 도움이 되지 않는다.

지구 평균 온도 상승 폭을 1.5도 이내로 제한하기 위해 배출 집약적인 대규모 산업 및 발전 공정은 탈탄소 방식으로 상당부분 전환해야 한다. 이 같은 감축 목표 달성을 위해 시멘트나 철강 등 산업용 공정, 석탄이나 천연가스 등 발전에 쓰이는 다양한 애플리케이션을 대상으로 CCS의 상업적 도입을 촉진해야 할 것이다.

글로벌 탄소 배출량 32%를 차지하는 전력 분야

전 세게 CO2 배출량의 32%를 차지하는 전략 분야에 대해 이제는 검증된 형태의 도입 가능한 기후행동이 필요한 때다. 이는 재생 에너지, 수력발전, 원자력 발전, 그리고 CCS 활동이 더 많이 필요하다는 것을 의미한다. CCS는 전 세계 탄소 배출을 줄이기 위해 전력 분야에서 주춧돌이 될 수 있다. 석탄 산업에서 CCS는 훌륭한 전환 기술로 신속하게 도입이 가능하며 성과 또한 검증된 상태다. 그러나 일정 지연이 생기면 안 되며 도입 조치가 철회되어도 안 된다.

국제에너지기구(IEA)에 따르면 전 세계 발전 분야에서 CCS를 통한 포집량은 연간 2.4Mt인데, IEA의 지속가능한 발전 시나리오를 지속하려면 2040년까지 연간 1.5Gt을 포집해야 한다. 페트라 노바와 캐나다 서스캐처원주에 소재한 Boundary Dam Unit 3 CCS Facility (BD3)는 대규모 석탄발전소에서 CCS를 도입한 전 세계 유이한 사례였는데, 페트라 노바가 중단되면서 연간 1.4Mt의 포집량이 사라지게 됐다.

이산화탄소 배출량을 줄이기 위해서는 이들 시설이 필요하다.
이 같은 사례를 교훈 삼아 더 많은 CCS 시설을 개발해야 한다.

페트라 노바 중단 이유는 CO2 포집 때문이 아니다

페트라 노바 중단은 CO2 포집과 관련해 현재 진행 중이거나 그렇지 않은 일 때문이 아닌, 저유가로 인해 프로젝트의 석유 생산이 좌절되고 있기 때문이다.

페트라 노바는 석유회수증진(EOR) 프로젝트로 탄생했다. 페트라 노바의 비즈니스 모델은 EOR을 통한 다운스트림 CO2 저장 관련 업체들에 대한 소유권이며, 시장 내 석유 가격은 업스트림 운영비와 프로젝트의 탄소 포집 관련 결정에 영향을 미친다.

BD3는 친환경 프로젝트로 출발했다. 천연가스(당시에는 가스 가격이 높았다) 전환을 위한 상대 비용에 기반하며 캐나다에서 곧 시행되는 석탄 관련 규제를 준수하기 위해 탄생한 BD3는 EOR을 위한 CO2 판매, 그리고 저장 프로젝트인 Aquistore와 함께 진행되었다iii.

페트라 노바의 합작기업 비즈니스 모델은 BD3에 적용되지 않았다. 2014년부터 CCS 시설 운영을 시작한 BD3는 주 산하 기업인 SaskPower가 소유하고 있으며 66km 떨어진 유전 내 EOR를 위한 다운스트림 CO2 오프테이커는 연간 일정 수준의 CO2를 매입하기로 계약한 민간 기업(Whitecap Resources)이 맡고 있다. 흥미로운 사실은, Weyburn-Midale 유전은 20여년간 EOR를 통해 35Mt 이상의 CO2를 저장해 왔다는 점이다.

페트라 노바 CO2 포집 중단으로 인해 포집 시설이 가동을 멈추는 가운데 배출되는 이산화탄소는 Parish 발전소 상공에 그대로 분출되게 됐다.

탄소 배출을 막기 위해서는 인센티브가 필요하다

탄소 배출 저감 목표는 올바른 정책 도입, CCS 기술 등 청정에너지 대규모 투자를 통해 달성된다. 지속 가능하고 친환경적인 정책과 연결된 CCS를 성공적으로 도입하기 위해서는 가치 흐름과 비즈니스 케이스가 뒷받침되는 것이 중요하다.

미국은 45Q 세액 공제 도입을 통해 CCS 도입을 위한 올바른 수단을 마려한 리더 국가다. 기존에 마련된 것보다 공제 폭이 더 넓어질 예정인 이 정책은 CCS 혁신을 위한 정보 보조금 형태의 인센티브를 마련하고 있다. 지질학적으로 저장된 CO2 1톤당 50달러, EOR 등으로 활용되는 CO2 1톤당 35달러를 지원하며 지급액에 제안이 없다. 현재 27개의 프로젝트(석탄 관련)를 지원하고 있는 45Q 세액 공제는 개발업자들에게 정책의 명확성을 제공한다. 아직 자격을 취득하지 못한 프로젝트는 2023년 연말까지 건설을 시작해야 한다.

페트라 노바는 45Q 세액 공제(2016년에는 훨씬 낮은 수준이었음)를 획득하지 않는 대신 석유 판매 수익을 통해 수익성을 유지해 왔다. 페트라 노바가 이렇게 성공적으로 운영된 것은 CCS가 그만큼 효과가 있다는 것을 보여준다. 그러나 이번 프로젝트 중단은 CO2 감축을 위해서는 더 많은 가치가 필요하다는 점을 시사하고 있다. 이번에 새로운 형태의 인센티브 방안이 마련될 경우 프로젝트이 경제성이 향상될 가능성도 있다.

여전히 선두 자리에 있는 BD3

캐나다는 다양한 시장에 석유를 판매하지 못하기 때문에 석유 가격이 미국보다 낮다. 2020년 3월에는 석유 1배럴 가격이 맥주 1파인트 가격보다 낮았다. 최근 자료를 살펴보더라도 국제 원유 가격의 기준점으로 여겨지는 서부텍사스유(WTI) 가격은 2020년 6월 기준 배럴당 38.31달러(2019년 대비 29.9% 하락)였는데, 앨버타 지역 생산업체들이 생산하는 석유 가격인 서부캐나다선별유(WCS) 가격은 배럴당 33.97달러였으며 이처럼 해당 기간 WTI와 WCS의 가격 차이는 4.34달러였다.

이와 같은 캐나다 지역 석유 가격에도 불구하고 BD3는 석유 가격에 기반해 탄소 포집을 중단하겠다는 계획이 전혀 없다. BD3 CO2의 주요 오프테이커 업체인 Whitecap은 현재 포집하고 있는 물량 외에 최소 15년 배출 분량 CO2를 포집하겠다는 뜻을 공개적으로 밝힌 바 있다.

BD3는 CO2를 지속적으로 포집 중이며 7월 한 달 동안 7만 503톤의 CO2를 토집했다. CCS 가동 시 일일 포집량은 2,435톤이며 일일 최대 포집량은 2,627톤이다. 해당 기간 CCS 시설 가동률은 99.8%였으며 수냉 관련 문제로 부스터팬 가동을 일시 중단하며 1.5시간 동안 가동을 멈췄다.

Beth (Hardy) Valiaho 국제CCS지식센터(International CCS Knowledge Centre) 부대표는 전략 및 이해당사자 관계를 전담하며 글로벌 정책결정자와 금융권 관계자들을 상대로 CCS 도입이 에너지, 환경, 사회적 영향 사이에서 어떻게 균형을 가져오는지, 왜 CCS 도입을 서둘러야 하는지에 대해 설명하는 역할을 맡고 있다.

희승 electric@theplug.co.krhttps://theplug.co.kr/news/author/mykim/
안녕하세요. '전기(?)'를 사랑하는 채희승입니다. 지구 환경을 지키는 멋진 친환경차 관련 유익하고 재밌는 이야기 보따리를 풀어보겠습니다.

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