석유화학산업 제품 생산량을 25% 줄이고 나프타 분해공정(NCC)을 전기화하면 기존 수소화 방식보다 전환비용을 최대 약 128조원 아낄 수 있다는 분석이 나왔다.
22일 기후솔루션이 발간한 '2050 탄소중립, 전환의 기로에 선 석유화학산업: NCC 전기화를 통한 온실가스 감축 경로·비용 및 정책 과제 분석' 보고서에 따르면, 국내 석유화학산업 온실가스 배출량의 약 70%는 에틸렌 등을 생산하는 나프타 분해시설에 집중돼 있다. NCC는 메탄과 LNG를 연료로 사용하는 대표적인 탄소 집약 공정으로, 석유화학 탄소중립은 이 공정의 연료를 어떻게 전환하느냐에 달려있다.
이에 보고서는 NCC 공정을 전기 가열로로 전환하는 '전기화' 방안을 해법으로 제시했다. 한계감축비용(MAC) 분석을 통해 또 다른 대안인 수소화 기술과의 경제성을 비교한 결과, 전기화 기술만으로 약 107조원을 절약할 수 있다는 것이다.
분석에 따르면 공정을 국내 생산 그린수소로 전환하면 약 1488억달러(약 219조원)의 비용이 든다. 반면 이를 '직접 전기화' 방식으로 추진할 경우 비용은 약 756억달러(약 112조원)로 절반 수준까지 줄어든다.
에너지 측면에서도 전기로 수소를 만들어 태우는 방식보다 공정을 직접 전기화하는 것이 2.3배가량 효율적인 것으로 나타났다. 에틸렌을 1톤 생산한다고 가정하면 NCC 전기화는 5.0메가와트시(MWh)가 소요되는 반면, 그린수소화는 약 11.3MWh의 에너지가 필요하다.
보고서는 "석유화학산업의 탈탄소 전환에 대규모 설비투자가 수반되는 만큼 기업의 비용부담을 낮출 대책이 병행돼야 한다"며 "현재의 과잉생산 구조를 조정해 생산량을 25% 감축하면 비용을 약 21조원 추가 절감할 수 있다"고 분석했다.
보고서는 생산량을 줄이고 고부가가치 제품 중심으로 포트폴리오를 재편하는 것이 석유화학산업의 필수 생존법이라고 강조했다. 당장 생산을 줄이면 경제적으로 부담될 수 있어도, 중장기적으로는 고부가가치 중심의 체질 개선을 통해 지속가능성을 확보할 수 있다는 것이다.
이는 최근 발의된 '석유화학특별법'의 핵심기조이자 한국은행 등 주요 기관이 제기해온 바이기도 하다. 한국은행은 지난해 경제전망보고서를 통해 공급 감축과 고부가가치 제품 전환이 글로벌 경쟁력 유지의 핵심이라고 평가했다.
문제는 현재 한국의 전기화 기술이 해외 주요국과 격차가 크고, 상용화를 위한 골든타임이 얼마 남지 않았다는 점이다. 이에 석유화학특별법 시행령에 NCC 전기화를 핵심 전략기술로 명시하고 기후대응기금을 활용해 실증 사업을 대폭 지원해야 한다는 목소리가 나오고 있다. 정부가 실증부터 상용화 단계까지 기업과 공동 투자해 초기 투자 위험을 분담해야만 글로벌 탈탄소 경쟁에서 뒤처지지 않을 수 있다는 지적이다.
나아가 이러한 대전환이 전남과 울산 등 석유화학 밀집 지역 경제에 미칠 충격을 최소화하기 위한 선제적 대응도 요구된다. 산업 구조조정 과정에서 발생할 수 있는 일자리 감소와 지역 위축을 막으려면 정부가 재생에너지 인프라를 대폭 확충하고 전력 공급 용량을 확대해 기업의 전기화 전환을 뒷받침해야 한다는 것이다.
보고서는 "정부의 선제적 재정 지원을 통해 전환 비용을 상회해야만 산업 구조조정의 속도를 높일 수 있다"며 "지금 당장은 비용이 커 보일 수 있지만 전환을 미룰수록 높은 비용 구조가 장기간 이어진다. 탄소중립을 달성하려면 초기 핵심 기술에 과감한 투자가 필요하다"고 말했다.
Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.
