"에너지 안보와 탄소중립 동시에"…LNG 발전에 CCUS 접목 가능성 모색

민간LNG산업협회 제10회 LNG포럼 개최…“포집 기술은 현실적 대안, 관건은 경제성”

[에너지데일리 조남준 기자] 중동 정세 불안과 글로벌 에너지 공급망 리스크가 확대되면서 에너지 안보의 중요성이 다시 부각되고 있다. 이러한 가운데 LNG 발전의 역할을 유지하면서도 탄소 배출을 줄일 수 있는 현실적 대안으로 이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술이 주목받고 있다. 에너지 안보와 탄소중립이라는 두 과제를 동시에 해결할 수 있을지 관심이 쏠린다.

민간LNG산업협회는 17일 서울 오크우드 프리미어 코엑스 센터에서 ‘CO₂ 포집 기술을 활용한 친환경 LNG로의 발전 방향’을 주제로 제10회 LNG포럼을 개최했다.

우리나라는 전력 공급 안정성을 위해 LNG 발전을 핵심 에너지원으로 활용하고 있지만, 천연가스를 전량 수입에 의존하는 구조로 국제 정세 변화에 취약하다. 동시에 탄소중립 목표 달성을 위한 온실가스 감축 압박도 강화되고 있다. 이번 포럼은 이러한 이중 과제 속에서 LNG 발전의 탈탄소 전환 가능성을 모색하기 위해 마련됐다.

한국에너지기술연구원 류호정 박사

■ “LNG는 배출 적지만 포집은 비싸다”…CCS, 기술보다 경제성 관건

“전기요금 2~3배 상승 가능성”…배출권 가격·정책 설계가 변수

주제 발표를 맡은 한국에너지기술연구원 류호정 박사는 LNG 발전 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출 특성과 CO₂ 포집 기술 적용 가능성을 설명하고, 습식 CO₂ 포집 기술과 관련 실증 연구 성과를 소개했다.

류 박사는 국내에서도 LNG 발전 배출가스를 대상으로 한 CO₂ 포집 플랜트 실증 연구가 진행되고 있으며 향후 기술 상용화를 위해 연구개발과 실증 확대가 중요하다고 강조했다.

그는 "우리나라 온실가스 총배출량은 최근 감소 추세지만, 발전·열생산 부문은 여전히 최대 배출원으로 남아 있다"며 "기업별로는 발전사와 철강·정유·석유화학 산업의 배출 비중이 크며, 에너지원별로는 석탄이 가장 높고 LNG가 그 뒤를 잇는다"고 밝혔다. LNG는 석탄보다 배출량이 적지만 CO₂ 농도가 낮아 포집 비용이 더 높은 구조적 한계를 안고 있다.

류 박사는 또 "정부는 LNG·수소·암모니아 발전 확대를 추진하고 있으며, 이에 따라 탄소포집·저장(CCS) 기술의 역할이 커지고 있다"면서 " CCS는 연소 후·연소 전·연소 중 포집 방식으로 구분되며, 현재 LNG 발전에는 연소 후 습식 포집 기술이 가장 현실적인 대안"이라고 평가했다.

그는 :국내 기술 수준은 선도국 대비 약 80%로 평가되지만, 대형 상용 실증 경험은 부족하다"고 지적했다.  류 박사는 "한전 전력연구원은 울산 LNG 발전소에서 1MW급 포집 실증을 완료했고, 2028년 25MW급 확대를 계획 중"이라고 설명했다. 또한 "매체순환연소 등 차세대 기술도 개발되고 있으나 아직 상업화 단계는 아니다"라고 진단했다.

그러면서 문제는 비용이라고 꼽았다. CO₂ 포집을 적용할 경우 발전 단가가 2~3배까지 상승할 가능성이 높아질 것이라는 우려다.

그는 "배출가스 농도가 낮은 LNG 발전은 특히 포집 비용이 높다"며 "결국 배출권 가격 상승이나 정책적 의무화 없이는 경제성 확보가 어렵다"고 분석했다.

류 박사는 “지금 대형 실증을 하지 않으면 향후 의무화 시 외국 기술에 의존할 수밖에 없다”고 지적하면서 " CCS의 성패는 기술 완성도뿐 아니라 탄소가격제와 정책 설계에 달려 있다"고 강조했다.

■패널토론:

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CCUS는 선택 아닌 전략”…LNG·기간산업 연계 필요성 부각

이어진 패널토론에서는 한국에너지기술연구원 김종남 온실가스감축량평가연구단장이 좌장을 맡고 한국CCUS추진단 이호섭 단장 등이 패널로 참여해 CCUS 산업 생태계 구축과 정책 지원 방향을 중심으로 논의를 이어갔다.

이호섭 단장은 CCUS를 둘러싼 세 가지 쟁점, 즉 ‘그린워싱 논란’, ‘기술 안정성’, ‘경제성 부족’에 대해 입장을 밝혔다.

이 단장은 “산업 공정에서 불가피하게 발생하는 대규모 CO₂를 단기간에 처리할 수 있는 현실적 수단은 현재로서는 CCUS가 거의 유일하다”고 강조했다. 발전뿐 아니라 철강·시멘트 등 공정 배출은 재생에너지 확대만으로는 감축이 어려워 CCUS가 필요하다는 설명이다.

기술 안정성에 대해서는 “기본 원리는 이미 산업 현장에서 활용돼 왔으며, 상용화 고도화가 과제일 뿐 안전성에 큰 문제는 없다”고 평가했다.

다만 경제성은 가장 큰 과제로 꼽았다. 현재 포집 비용은 톤당 100~200달러 수준으로 정부 지원 없이는 자립이 어렵지만, 대형화와 기술 발전, 탄소가격 상승이 병행되면 개선 가능성이 있다는 전망이다. 그는 또 CCUS가 단순 감축 수단을 넘어 발전·철강·석유화학 등 기존 기간산업의 경쟁력 유지와 지역 일자리 보호 측면에서도 의미가 있다고 강조했다.

특히 AI·데이터센터 확대로 전력 수요가 증가하는 상황에서, 천연가스 발전과 CCS를 결합한 저탄소 전력이 현실적 대안이 될 수 있다고 설명했다. 아울러 CO₂ 운송선·EPC 등 연관 산업 확대를 통해 새로운 시장 창출도 기대된다고 덧붙였다.

이어진 질의응답에서 LNG 발전업계는 대규모 발전소에 CCS를 적용할 경우 설비 규모와 경제성이 현실적으로 가능한지에 대해 질문했다.

이에 대해 발표자인 류호정 박사는 “처리 용량이 늘어도 설비가 단순 비례로 확대되는 것은 아니며, 대형화 설계 최적화를 통해 대응 가능하다”고 답했다.

토론은 LNG 산업이 탄소중립 시대에 경쟁력을 유지하기 위해 CCS를 어떻게 전략적으로 활용할 것인가에 초점을 맞추며 마무리됐다.

김창규 민간LNG산업협회 부회장은 마무리 인사말을 통해 “최근 국제 에너지 시장의 불확실성이 커지는 상황에서 안정적인 에너지 공급과 탄소 감축을 동시에 달성할 수 있는 기술적 해법이 중요하다”며 “LNG 산업 역시 CCUS 기술과 결합해 탄소중립 시대에도 지속가능한 에너지 역할을 수행할 수 있는 방향을 모색해야 한다”고 말했다.

이번 포럼은 LNG 발전을 통한 에너지 안보 확보와 탄소중립 실현이라는 두 가지 과제를 동시에 해결하기 위한 정책·기술 방향을 공유하는 자리가 됐다. 협회는 앞으로도 글로벌 에너지 환경 변화에 대응해 LNG 산업 경쟁력 강화와 제도 개선을 위한 논의를 지속적으로 이어갈 계획이다.

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조남준 기자

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