해를 거듭할수록 심각해지는 기후변화.
단순히 기온이 오르락내리락 하는 정도를 넘어,
인류의 삶을 위협하고 있습니다.
인류의 삶을 위협하고 있습니다.
기후변화는 화석연료 중심의 산업성장과 함께 늘어난 온실가스*가 ‘지구온난화’를
초래하면서 나타나는 이상 기후현상입니다. 지금 우리에게 닥친 위기를 극복하려면
무탄소 발전원 확대, 에너지 다소비 산업전환 등 온실가스를 획기적으로 감축하는
혁신기술을 확보해야 하는데요.
우리는 2050 탄소중립 목표 달성을 위해 어떤 노력을 하고 있을까요?
*온실가스 : 지표면에서 우주로 발산하는 적외선 복사열을 흡수 또는 반사할 수 있어 지구 온난화를 일으키는 기체
ex) 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3) 등
ex) 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3) 등
2050년 1월 1일까지
10,553일 남았습니다.
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「탄소중립 기술혁신 추진전략」을 중심으로
온실가스,
얼마나 배출하고 있나
기후변화로 인해 발생한 자연재해로 피해를 입는 사례가 늘어나면서 온실가스 배출량을 줄이자는 목소리가 높아지고 있습니다. 온실가스는 석탄, 석유,
천연가스 등 화석연료를 사용하는 과정에서 발생하는 기체로써, 대표적으로
이산화탄소를 꼽을 수 있는데요.
우리나라는 이런 온실가스를 얼마나 배출하고 있을까요?
국내 온실가스 배출현황
출처 : 환경부 온실가스종합정보센터, 2021
환경부 온실가스종합정보센터가 발표한 자료에 따르면 국내 온실가스 배출량은 1990년 이후 꾸준히 증가했습니다. 온실가스 배출 부문별로는 건물을 제외한 발전, 산업, 수송 등 대부분의 부문에서 해를 거듭할수록 온실가스 배출량이 증가한 걸 확인할 수 있는데요. 우리나라에서도 탄소중립 정책이 본격적으로 시행되면서 2018년도에 배출량 정점에 도달하였습니다. 하지만 코로나 팬데믹으로 인한 경기침체로 인해 온실가스 배출량이 감소한 영향도 있어, 2021년도에는 경기가 서서히 회복되면서 온실가스 배출이 다시 반등할 수도 있다는 연구결과도 보고되고 있는 실정입니다.
국내 부문별 온실가스 배출현황
출처 : 관계부처 합동, 탄소중립 기술혁신 추진전략, 2021
온실가스를
많이 배출하는 이유
환경부 온실가스종합정보센터에서 발표한 「2020 국가 온실가스 인벤토리 보고서」에 따르면 우리나라의 온실가스 배출량은 세계 11위 수준을 기록하고 있습니다. 국토 면적 및 인구수에 비해 다소 높은 수치를 보이고 있는데요. 우리나라는 왜 유독 온실가스 배출량이 높은 것일까요?
2017년 국가별 온실가스 배출현황
단위 : 백만톤 CO2eq.
| 순위 | 국가 | 온실가스 배출량 |
|---|---|---|
| 1 |  중국 |
12,476 |
| 2 |  미국 |
6,488 |
| 3 |  인도 |
2,793 |
| 4 |  러시아 |
2,155 |
| 5 |  일본 |
1,289 |
| 6 |  브라질 |
968 |
| 7 |  이란 |
922 |
| 8 |  인도네시아 |
899 |
| 순위 | 국가 | 온실가스 배출량 |
|---|---|---|
| 9 |  독일 |
894 |
| 10 |  캐나다 |
714 |
| 11 |  대한민국 |
710 |
| 12 |  사우디아라비아 |
705 |
| 13 |  호주 |
630 |
| 14 |  남아프리카공화국 |
557 |
| 15 |  이란 |
545 |
출처: 환경부 온실가스종합정보센터, 2020 국가 온실가스 인벤토리 보고서, 2020
우리나라는 한국전쟁 이후 불과 60여 년 만에 선진국 반열에 오른 이례적인 국가입니다. 눈부신 경제 도약의 이면에는 석탄화력발전을 바탕으로 성장한 제조업이 자리하고 있는데요. 통계청이 발표한 자료에 따르면 우리나라 제조업이 국내총생산(GDP)에서 차지하는 비중은 2020년 27.1%로 탄소중립을 위해 산업구조를 개편한 선진국에 비해 상당히 높은 편입니다. * 주요국 GDP 대비 제조업 비중 추이(%, ‘91→’20) (韓) 27.6→27.1, (獨) 24.8→17.8, (英) 16.3→8.4
뿐만 아니라 화력발전 역시 국가 에너지 믹스에서 여전히 높은 사용량을 보이고 있는데요. 2021년 6월 기준, 우리나라에는 12개 부지에 총 56기의 석탄화력 발전소가 운영되고 있습니다. 발전 에너지원 중 석탄화력발전이 차지하는 비중은 2020년 44%로 가장 많이 사용되고 있죠.
국내 석탄화력발전소 현황
2021.06 기준
출처 : 환경운동연합 블로그, 2021
다시 말해, 탄소중심의 에너지 집약적 산업이 우리 사회의 근간을 이루고 있다고 볼 수 있습니다. 즉, 우리나라는 일찍이 신재생에너지로의 체제 전환을 꾀해 온 미국, EU 등 다른 선진국에 비해 2050년까지 탄소중립 목표를 달성하기 어려운 환경에 놓여 있는 셈입니다.
탄소중립 기술혁신 추진전략
앞서 우리나라는 탄소중심의 에너지 집약적 사회구조를 이루고 있다고 말씀드렸습니다. 다소 불리한 여건 속에서 탄소중립 목표를 달성하려면, 결국 기술 분야에서 비약적인 혁신을 이룰 수밖에 없는데요. 우리는 앞으로 어떤 기술들을 개발하고 발전시켜가야 할까요? 물음에 대한 답은 「탄소중립 기술혁신 추진전략」을 통해 찾아볼 수 있습니다.
VISION
기술 혁신으로 2050 대한민국 탄소중립 견인
혁신적 탄소감축 수단을 지속 공급하는 기술혁신 생태계 마련
정책목표
-
글로벌
선도기술 확보
탄소중립 기술수준
(선진국 대비, 평균) (’18) 80% → (’40) 95% -
탄소중립
기술 확산
’50년도 원료·연료·
제품의 무탄소 전환 (온실가스-성장 탈동조화) -
저탄소
新산업 창출
혁신기술 기반
고부가가치 신산업 육성 (감축효과 기반 생태계 구축)
정부는 국가 상위계획과의 연계성, 탄소감축 기여도, 주력산업 연관성, 정책 환경 등을 종합적으로 고려하여 2050 국가 탄소중립을 견인할 10대 핵심기술 분야를 도출했는데요. 각 기술분야별 세부 추진전략은 아래와 같습니다.
기술분야를 클릭해보세요.
태양광
태양광발전시스템(태양전지, 모듈, 축전지 및 전력조절기, 직 기류 변환장치로 구성)을 이용하여 태양 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
태양광
태양광발전시스템(태양전지, 모듈, 축전지 및 전력조절기, 직 기류 변환장치로 구성)을 이용하여 태양 빛 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술
풍력
바람의 운동에너지를 로터 블레이드에서 흡수, 기계적 에너지로 변환하여 전력을 생산하는 발전기술
수소
물, 유기물, 화석연료 등의 화합물 형태로 존재하는 수소를 분리, 생산하여 활용하는 기술
수소
물, 유기물, 화석연료 등의 화합물 형태로 존재하는 수소를 분리, 생산하여 활용하는 기술
바이오에너지
바이오매스(Biomass, 유기성 생물체를 총칭)를 직접 또는 생·화학적, 물리적 변환과정을 통해 액체, 가스, 고체연료를 생산하여 열·발전 또는 수송용 연료로 활용하는 기술
철강시멘트
온실가스 다배출 자원을 사용하는 기존공정을 온실가스 저배출·무배출의 에너지 효율적 친환경 철강·시멘트 제조로 전환하기 위한 소재·부품·공정·장비·설비 기술
석유화학
탄소중립 新화학산업 구축을 위한 저탄소 원료 및 신재생에너지 활용, 공정에너지 저감, 부생자원 전환 등 석유화학 산업 공정 전반의 탄소 저감 기술
산업공정고도화
공정 중 직접 배출되는 온실가스(F-gas, N2O 등) 배출을 줄이고, 에너지·자원 효율성을 극대화 할 수 있는 소재개발, 공정 최적화·제어·관리 및 배출가스 처리 기술
수송효율
수송 모빌리티(승용·상용차, 철도, 선박 등)의 활동 시, 전기/수소 시스템을 적용하여, 에너지 효율 향상 및 탄소배출 저감 달성
건물효율
건물의 단열, 냉/난방 기기 효율화, 부하 저감 등의 단위 기술의 고도화와 도시/건물의 전력·열 이용 다변화, ICT 기반 에너지관리 등의 건물 운영 및 신기술의 융합을 통한 Net Zero 건출물 및 커뮤니티 구현
디지털화
에너지 생산·유통·소비 단계에서 ICT를 활용하여 효율을 향상시키는 기술(데이터와 네트워크를 기반으로 예측/운영/제어/관리를 최적화) 및 ICT 기기(장비/디바이스)와 인프라 효율 향상 관련 기술
CCUS
배출된 CO2를 포집하여 심부 지층에 안전하게 저장하거나, 직접 또는 전환하여 활용하는 기술
탄소중립 10대 핵심기술
태양광
목표
초격차 선도기술 확보
태양전지 셀 효율
풍력
목표
풍력 대형화 선도기술 확보
풍력 발전기 용량
도전적인 목표로서, 현재 진행 중인
타당성 연구 결과를 통해 향후 조정 가능
수소
목표
수소경제 구현을 위한
수소 전주기 기술 확보
수소충전소 공급가(원/kg)
수소 발전단가(원/kg)
바이오에너지
목표
바이오연료 선도기술 확보
바이오연료 가격경쟁력
철강·시멘트
목표
철강·시멘트 산업
저탄소 전환기술 확보
수소환원제철 기술
연·원료대체율(수소)
연·원료대체율(수소)
시멘트 석회석
대체 가능율
대체 가능율
시멘트 순환연료
대체가능율
대체가능율
석유화학
목표
저탄소 차세대 석유화학
기술 구현
탄소중립원료 제품 가격경쟁력
(동종 석유화학제품 대비)
(동종 석유화학제품 대비)
산업공정 고도화
목표
산업 온실가스 제어 및
효율 극대화
반도체·디스플레이
공정가스 배출저감기술 효율
공정가스 배출저감기술 효율
산업공정 에너지효율
설계 오차
설계 오차
CCUS
목표
CCUS 상용화 기술 확보
CO₂ 상용급 포집
가격경쟁력
가격경쟁력
수소 고속충전기술
수송효율
목표
탄소 배출 없는
차세대 모빌리티 확보
차세대전지 에너지 밀도
수소 고속충전기술
건물효율
목표
탄소중립 건물 구현 기술
기반 구축
건물 에너지 효율('30)
30% 향상 기술 확보
제로에너지 건축비
(리모델링 대비)
(리모델링 대비)
디지털화
목표
디지털화 →
디지털 기반 에너지효율 최적
데이터센터 전력 소모:
(’30) 20%이상 저감
계통 운영시스템 적용:
(’40) AI기반 차세대 계통 운영시스템 적용
향후 정책방향
지금까지 2050 탄소중립 목표 달성에 필요한 10대 핵심기술과 확보방안에 대해 알아보았습니다. 분야별 기술을 확보하는 것이 결코 쉽지 않겠지만 미래사회로의 도약에 필요한 요인들을 예견하고 되짚었다는 점에서 볼 때, 이번 추진전략은 큰 의의가 있는데요. 정부는 앞으로 10대 핵심기술 개발과 함께 확보된 기술이 시장에 빠르게 상용화 될 수 있도록 R&D 생태계 조성에도 박차를 가할 계획입니다.
향후 정책 추진방향
-
기술개발
10대 핵심기술 개발- 110대 핵심기술 도출
- 2핵심기술별 세부 전략
범부처 R&D추진- 1. 태양광·풍력
- 2. 수소
- 3. 바이오에너지
- 4. 철강·시멘트
- 5. 석유화학
- 6. 산업공정 고도화
- 7. 건물효율
- 8. 수송효율
- 9. 디지털화
- 10. CCUS
- 1현장특화형 상용화R&D
- 2중장기 기초‧원천R&D
- 3ICT기반 에너지효율 혁신
-
생태계 조성
공공기술 상용화- 1조기 상용화 촉진
- 2新기술 창업 지원
- 1新기술 인센티브‧규제 개선
- 2탄소중립 민간 투자 촉진
- 1인력양성·문화‧국제협력
- 2법‧제도 및 재원 기반
기후위기로부터 안전한 ‘탄소중립 사회’
반짝이는 혁신기술로 만들어갑니다
