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한국 이산화탄소 포집 및 저장 기술개발 및 상용화 추진 전략 제안

Suggestion for Technology Development and Commercialization Strategy of CO2 Capture and Storage in Korea

자원환경지질 = Economic and environmental geology, v.51 no.4, 2018년, pp.381 - 392  

권이균 (공주대학교 지질환경과학과) ,  신영재 (한국지질자원연구원 전략기술연구본부)

초록
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본 연구에서는 2030년 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위한 실질적인 수단인 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 구체적인 전략과 실행 계획을 검토하였다. 우리나라의 포집 및 저장 사업의 경제성 확보를 위한 추진 전략으로 1) 대용량 저장소 확보와 실질적 저장용량 평가의 시급성, 2) 포집원-저장소 수송거리 최소화, 3) 기술 혁신을 통한 비용 효율화, 4) 공공성 확보와 민간 참여를 유도하는 정부 정책 도입을 제안한다. 이러한 전략들을 바탕으로 2030년까지 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 실행 계획이 수립되어야 한다. 실행 계획은 대규모 포집 및 저장 통합 실증과 이어지는 상용화 사업이 동일한 지역(저장소)에서 수행되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 단계별로 구체적인 목표를 세우고 목표 달성 여부를 면밀히 판단하여 계속 수행 여부를 단계마다 결정하는 시스템이 필요하다. 1단계(2019년~2021년)는 대규모 저장소 선정과 포집 기술 상용화 단계이다. 최종 부지 선정을 위한 시추와 조사가 이루어져야 하고, 연소 후 습식 포집 기술의 격상과 적용성이 확보되어야 한다. 저장소 및 포집원이 선정되면, 2단계(2022년~2025년)에 정부 주도의 100만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 대규모 통합실증을 수행할 수 있다. 저장, 수송, 포집 설비 및 시설의 설계와 구축, 기술의 통합과 실증이 요구된다. 2단계 종료 시점에서 통합실증 성과와 탄소 시장의 성숙도 등을 바탕으로 상용화 사업 진입 여부를 결정해야 한다. 상용화 사업 추진이 결정되면, 포집 설비의 증설과 수송 및 저장 설비의 격상, 보완을 통해 3단계(2026년~2030년) 민간 주도의 400만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 상용화 사업이 가능할 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study examines strategies and implementation plans for commercializing $CO_2$ capture and storage, which is an effective method to achieve the national goal of reducing greenhouse gas. In order to secure cost-efficient business model of $CO_2$ capture and storage, we propo...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 위에 살펴본 것과 같이 우리나라는 2030년까지 온실가스 감축에 이산화탄소 포집 및 저장이 기여할 수 있도록 대규모 통합실증 및 상용화 전략을 구체적이고 견실하게 수립해야 하는 중요한 시점에 도달해 있다. 본 논문은 대규모 통합실증과 상용화의 동일지역 일체적 추진과 3단계의 단계적 추진이 필요하다고 제안한다.
  • 이산화탄소 포집 및 저장을 현실적인 감축 수단으로 채택할지 여부를 결정해야 하는 현 시점에서, 지금까지의 추진 성과 점검을 바탕으로 각 분야별 성과와 한계를 고려한 발전 전략 수립이 요구되며, 2030년 온실가스 감축 목표 실현을 위한 실질적이고 구체적인 이산화탄소 포집 및 저장 사업의 새로운 추진전략 수립은 반드시 필요한 과업이라고 할 수 있다(GGK, 2010;Kwon, 2016). 본 연구는 지금까지 수행되어온 대규모저장소 확보와 포집 기술의 실증 결과를 바탕으로, 이산화탄소 포집 및 저장 사업에 대한 2030년까지의 중장기 추진전략을 제시하고자 한다. 본 연구가 제안하는 추진전략은 대규모 저장소의 확보를 위한 현실적 방안과 사업의 경제적 타당성을 확보하기 위해 필요한 정책 지원의 방향성을 포함하고 있다.
  • 우리나라의 대규모 저장소에 대한 탐사 및 선정은 2010년 발표된 국가CCS종합추진계획의 부처별 역할분담에 따라 해양수산부가 주도하여 왔다(GGK, 2010). 이 계획에 따르면 2015년까지 국내 해저 지층에 대규모 이산화탄소를 격리할 수 있는 저장용량을 갖추고 대규모 실증사업을 추진할 수 있는 저장소의 확정을 목표로 하였다(GGK, 2010). 하지만, 추진 공정이 지연되어 현재까지는 대규모 저장이 가능한 일부 유망구조에 대한 저장용량의 추산만이 이루어진 상황으로, 대용량 저장소 확보를 위해서는 국내 대륙붕 저장소와 저장용량에 대한 종합적인 조사 및 분석이 조속하게 이루어질 필요가 있다(Fig.
  • 해양수산부 보도 자료와 언론에 발표된 공개 자료를 바탕으로 해양수산부가 지목한 지중저장 유망구조와 저장소 활용 방안을 분석한 결과에 따르면 해양수산부는 국가CCS종합추진계획에 따라 기존 대륙붕 탐사자료가 밀집된 동해 서남부 대륙붕을 우선적으로 조사하여 저장소를 확보하고자 하였다(GGK, 2010; MOF, 2014,2015). 이러한 노력의 일환으로 한국석유공사는 동해 서남부 대륙붕의 8개 유망구조에서 최소 5천만 톤 이상 규모의 저장용량을 추산한 바 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
지질학적 정보 획득 과정을 여러번 거치는 이유는? 이를 통해 시추 위치를 도출하고 탐사 시추를 통해 일부 지점에서 직접적인 지질학적 자료를 취득함으로써 전체 지역의 지질학적 특성을 간접적으로 예측하고 평가하게 된다. 이렇게 여러 단계의 과정을 거치는 이유는 탐사 및 시추 비용이 매우 크기 때문이다. 따라서 시추 비용을 절약하면서 심부 지층의 지질학적 정보를 좀 더 많이 알아낼 수 있는 방안이 계속해서 개발되고 있다.
이산화탄소 지중저장 기술이란 무엇인가? , 2016, 2017). 세계 각국은 온실가스 감축을 위해 신재생에너지의 도입 및 확대, 화석연료 대체원료의 개발, 에너지 효율향상 및 수요관리, 청정에너지 개발 등 다양한 방법으로 온실가스 감축을 실현하고자 노력하고 있으며, 최근 이산화탄소를 심부 지층에 주입하여 영구 격리함으로써 대기 중으로 배출되는 이산화탄소의 양을 직접적으로 줄이는 이산화탄소 지중저장 기술도 여러 나라에서 온실가스 감축의 주요 방안의 하나로 간주되고 있다(GCCSI, 2011, 2015). 우리나라도 온실가스 감축 실현을 위해 다양한 온실가스 감축 방안을 도입하거나 확대하고 있으며, 주요 감축 방안 가운데 하나인 이산화탄소 포집 및 저장을 현실적인 감축 수단으로 채택할지 여부를 결정해야 하는 시점에 도달해 있다(GGK,2010; Kwon, 2016).
이산화탄소 포집 및 저장 기술의 상용화가 우리나라에서 회의적인 이유는 무엇인가? , 2016). 또한 최근 한반도 동남부에서 빈번하게 발생한 지진으로 인하여 이산화탄소를 심부 지층에 저장하는 기술의 안전성에 대한 우려가 제기되고 있어 이 기술의 도입을 주저하는 요인이 되고 있다(Kwon, 2018; Kwon et al., 2018).
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