산업통상자원부(장관 : 문승욱)와 해양수산부(장관 : 문성혁)는 11. 3.(수) ‘한국 CO2 저장소 유망구조 및 저장용량 종합평가 심포지엄’을 공동 개최하고, 이산화탄소 포집 및 저장(이하 CCS*)을 위한 국내 해양 이산화탄소 저장소 유망구조 및 저장 가능 용량 평가 결과를 발표하였다.
* CCS(Carbon Capture Storage) : 발전 및 산업체 등 화석연료를 사용하면서 발생하는 이산화탄소를 포집한 후 안전하게 육상 또는 해양지중에 저장하는 기술
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< CCS 심포지엄 개최 개요 > |
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◇ (일시·장소) ’21.11.3(수), 코엑스 컨퍼런스룸(남) 402호(온·오프라인 동시 개최)
◇ (주최) 산업부, 해수부, (주관) K-CCUS추진단, (후원) 지질학회 등 관련 7개 학회, 지질자원연구원, 해양과학기술원, 석유공사 ◇ (참석) 산업부, 해수부, K-CCUS추진단, 지질학회, 자원환경지질학회, 자원공학회, 해양학회, 석유지질퇴적학회, 석유공학회, ESG학회, 지질자원연구원, 해양과학기술원, 석유공사, SK이노베이션 등 관계자 약 150여명
◇ (주요내용) 축사(에너지산업실장), 해역별 종합평가 결과 발표(연구단장), 질의 응답 |
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그간 국내 CCS 저장소 위치와 규모에 대한 다양한 분석이 있었으나 기관별 평가 기준 및 분석 방법이 달라 저장 규모가 상이*하였으므로, 정부는 대표성 있는 유망구조․저장 용량 도출을 위해 국내 CCS 저장용량 종합·재평가를 추진하였다.
* 국내 전해역 평가 결과 8~990억 톤으로 평가기관별로 상이
이를 위해 정부는 올해 4월 국내 전문기관이 대거 참여하는 합동 연구단*을 구성하여 6개월간 자료 분석 및 평가 등 연구를 진행하였으며, 이번 심포지엄에서 최종 결과를 발표하게 되었다.
* 지자연, 석유공사, 해양과학기술원, 공주대, SK이노베이션 등 20여명이 참여하는 연구단을 구성하고 기존 국내 탐사 자료, 보고서, 논문 분석 등 종합 평가 수행
동 심포지엄에서 합동 연구단장인 권이균 교수(공주대학교 지질환경과학과)는 주제 발표를 통해 국내 CCS 저장 유망구조 도출을 위한 평가 기준 체계와 저장 용량 평가 결과를 발표하였다.
① (기술적 평가기준) 먼저 연구단은 미국 에너지부 기준*을 참조하여 저장소 규모, 자료 수준, 신뢰도, 평가 목적 등을 고려한 4단계 기술적 평가기준 체계를 마련하고, 이 중 저장 가능성이 확인된 ‘3단계 유망구조규모 평가’를 국내 저장 가능 규모 평가의 기준으로 제시하였다.
* 현재 저장 용량 평가를 위한 국제 기준은 없으나, 미국 에너지부(DOE, 2008)에서 제안한 기본안과 NETL*이 수정·보완한 CO2 평가방법론(2016)을 일반적 기준으로 적용
(National Energy Technology Laboratory, 미국 국립에너지기술연구소)
< 이산화탄소 저장소 평가 단계의 기준과 체계 >
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구분 |
평가 대상 |
평가 기반 자료 |
평가 의미 |
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4단계 |
사업부지*규모 평가
*유망구조중 실제 사업성까지 검토된 확정적 저장소 |
고밀도 탐사 자료 현장 탐사시추*자료
*유망구조를 대상으로 사업성을 확인하기 위한 최종 단계 시추조사 |
확인 저장량
*현장 탐사시추를 통해 확인된 확정적 저장용량 평가 |
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3단계 |
유망구조*규모 평가
*저장소와 덮개구조의 품질 및 구조의 지오메트리가 정의된 저장 후보지 |
고밀도 탐사 자료 및 참조 시추*자료
*현장(on-site) 시추자료는 아니나 참조 가능한 주변지역 시추자료 |
유망 저장량
*저장 가능성이 확인된 높은 수준의 저장용량 평가 |
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2단계 |
잠재지층*규모 평가
*퇴적분지내 저장에 적합한 지질특성을 가지고 있는 저장소 후보지층 |
고밀도(2D·3D*) 탐사자료
*탄성파 탐사 분석밀도가 조밀한 3차원적 퇴적암체 분석 |
잠재 저장량
*잠재적 수준의 저장 용량 평가 |
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1단계 |
퇴적분지*규모 평가
*모래 크기의 퇴적물로 이루어진 저장층이 존재 가능한 퇴적지층 |
저밀도 2D*탐사자료
*탄성파 탐사 분석 밀도가 낮은 불연속 단면으로 퇴적암체 분석 |
이론 저장량
*이론적 평가 수준의 저장용량 기초평가 |
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② (사업추진 여건 평가 기준) 아울러, 이산화탄소 저장 가능 규모, 외교적 관계, 경제성·수용성·안전성 등의 사업 추진 조건과 환경을 고려한 한국형 평가 체계를 수립하여 추가 적용하였다.
< 이산화탄소 저장소 사업추진 여건 평가 기준 >
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평가 체계 |
주요 내용 |
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저장 규모 |
ㅇ 단일 저장 규모가 100만톤 이상 대규모로, 인근 지역에 추가 저장구조가 존재하여 확장 가능성(저장 밀집도)*이 높은 저장소
* 저장 밀집도 : 저장 유망구조가 밀집되어 저장소 클러스터 개발이 가능한 정도 |
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외교적 관계 |
ㅇ 인접국가와의 해양 국경 문제*로부터 자유로운 배타적 경제수역을 중심으로 집중적인 종합 평가 수행
* 한일공동개발구역(JDZ : Joint Development Zone) 등 해양 국경 문제 민감 지역 |
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수용성·안전성 |
ㅇ 주민 수용성, 안전성 등을 고려하여 연안에서 30km 이상 거리에 위치한 지역 대상으로 한정하여 저장 용량 평가 |
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경제성 |
ㅇ 저장 가능 퇴적지층 깊이(심도)를 800~3,000m로 한정하고, 경제성이 낮은 3,000m 이상 심부 지층은 분석 대상에서 제외
* 지층에 주입된 CO2는 최소 800m 이상 심도의 지층에서 초임계 상태(액체와 기체의 중간 상태(기체의 확산성, 액체의 밀도))로 유지되어 저장 → 장기적으로는 고체화 |
③ (종합 평가) 위 기준에 따른 종합 평가 결과, 연구단은 기술성과 사업추진 여건을 고려한 국내 이산화탄소 저장 유망 구조는 약 7.3억 톤 규모로 평가하였다.
이어서 권 단장은 종합 평가 결과의 의미를 설명하면서 평가 결과 도출된 7.3억 톤과 더불어 추가 탐사·시추 및 기술개발로 최대 11.6억 톤(연 3,870만 톤) 저장이 가능할 것으로 전망하였다.
유망구조 7.3억 톤은 ‘15년 추정 규모(6억 톤)*보다 1.3억 톤을 상회하는 평가 결과로 연 2,400만 톤의 이산화탄소 30년 저장이 가능한 규모이며,
* ‘15년 지질과학공동학술대회(특별세션)를 통해 한국석유공사, 한국지질자원연구원, 공주대학교 등은 국내 CCS 유망구조를 6억톤 규모로 추정
< 국내 CO2 저장소 종합평가 결과 >
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해역 |
위치 |
1단계 (퇴적분지) |
2단계 (잠재지층) |
3단계 (유망구조) |
4단계 (사업부지) |
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최소 |
중간 |
최대 |
최소 |
중간 |
최대 |
최소 |
중간 |
최대 |
최소 |
중간 |
최대 |
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서해 |
군산분지 |
26.4 |
52.7 |
90.1 |
3.7 |
15.4 |
53.5 |
1.5 |
5.4 |
15.7 |
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흑산분지 |
20.7 |
41.3 |
70.9 |
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기반암고지대 |
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소 계 |
47.1 |
94.0 |
161.0 |
3.7 |
15.4 |
53.5 |
1.5 |
5.4 |
15.7 |
- |
- |
- |
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남해 |
제주분지 |
(분지경계 미확정) |
1.74 |
4.3 |
10.9 |
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대륙붕소분지 |
54.0 |
108.0 |
184.5 |
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현무암대지 |
44.0 |
88.0 |
150.3 |
4.61 |
9.24 |
15.8 |
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소 계 |
98.0 |
196 |
334.8 |
6.3 |
13.6 |
26.7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
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동해 |
울릉분지 |
124.5 |
248.9 |
425.3 |
22.3 |
55.2 |
137.7 |
|
1.93 |
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0.14 |
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한국대지 |
32.8 |
65.7 |
112.3 |
0.6 |
1.6 |
4.0 |
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소 계 |
157.3 |
314.6 |
537.6 |
22.9 |
56.8 |
141.7 |
- |
1.93 |
- |
- |
0.14 |
- |
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총 계 |
302.5 |
604.6 |
1,033.4 |
32.9 |
85.8 |
221.9 |
- |
7.33 |
- |
- |
0.14 |
- |
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2단계 잠재지층 86억 톤 중 유망구조 수준*의 저장소 2억 톤 추가시 9.3억 톤 저장이 가능하여, 2050 탄소중립 시나리오**상 CCS를 통한 국내 저장 규모인 연 3,000만 톤 이상이 가능(연 3,100만 톤 규모)하고,
* (울릉분지 사면저장소 2억톤+현무암대지 제주동편저장소 8억톤) X 20% 개발 수준
* A안 연 3,880만톤(국내 3,000, 국외 880), B안 연 5,960(국내 3,000, 국외 2,960)
아울러, 기술개발을 통해 저장 효율 향상(25%)*시 2.3억 톤 저장 규모 추가로 최대 11.6억 톤 저장이 가능할 것으로 전망된다.(연 3,870만 톤 규모)
* 미국 에너지부 제시 저장효율은 1.2%∼4.1% 수준, 국내 저장 효율은 약 2.5% 수준으로 저장효율 기술개발로 25% 향상시 약 3% 이상 수준으로 향상 가능 전망
< 국내 CO2 저장소 유망구조 분포도 >
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< 단계별 국내 CO2 저장 유망구조 규모 >
* 원의 크기는 저장용량 규모 (중간값) ** 2단계 잠재지층 저장소 추가개발을 통해 2억톤 규모 유망구조 저장소 추가 확보 |
강경성 에너지산업실장은 축사를 통해 “탄소중립 핵심기술인 CCS 기술 조기 실현을 위해 관계 부처가 협력하여 저장소 확보, 기술개발, 국제협력 등 CCS 3대 핵심 분야에 ‘30년까지 예비타당성 조사 등을 거쳐 최대 1.4조 규모의 투자를 추진할 계획임”을 밝히면서,
“정부는 추진 중인 분야별 지원 계획을 착실히 이행하고, 관계 기관 및 업계와의 긴밀한 소통으로 2030년 온실가스감축 목표와 2050 탄소중립 계획을 차질없이 이행해 나갈 예정이므로, 관련 기업 및 연구기관도 CCS 기술 개발 및 저장소 조기 확보에 최선을 다해 줄 것”을 당부하였다.
< CCS 중점 추진 계획 >
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중점 추진 계획 |
사업기간 |
투자규모 |
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1. 저장소 확보 (‘30년까지 9억톤 이상 대규모 저장소 확보) |
4,080억 |
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ㅇ ‘23년까지 1.2억톤급 대규모 저장소 조기 확보 |
’21~‘23 |
280억 |
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ㅇ ‘30년까지 6억톤 이상 대규모 저장소 확보 |
‘24~’30 |
3,500억* |
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ㅇ 국내 대륙붕 신규 저장소 탐사사업 추진 * 유망구조 2억톤 이상 추가 확보 |
‘23~’28 |
300억 |
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2. 기술개발 (저장 기술 완성 및 효율 혁신으로 2억톤 이상 추가) |
10,090억 |
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ㅇ 저장운영 기술 및 저장 효율 혁신기술개발 * ‘30년까지 기술고도화 지속 추진 |
‘21~’24 |
295억 |
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ㅇ 모니터링 기술 및 非플랫폼형태* 저장기술개발 * 육상 직접 저장 방식으로 투자·운영비 획기적 절감 |
‘22~’24 |
295억 |
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ㅇ 동해가스전 활용 CCS 통합 실증사업 추진 (계획중) * ‘25년경부터 年 40만톤 저장(총 1,200만톤) |
‘23~’30 |
9,500억* |
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3. 국제협력 (국제공동연구를 통한 상용기술 조기 확보) |
120억 |
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ㅇ 5대 국제공동 CCS 프로젝트 참여 추진 * EU·호주·중동·동남아·북미 등 주요 프로젝트 협력 사업 추진 |
‘22~’24 |
120억 |
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투자규모 합계 |
14,290억 |
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- 추진 중 |
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, ‘22년 정부안 반영 |
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, 계획 중 |
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* 예타 대상 사업 |
