파리협정 제6.4조 메커니즘에 따른 ‘제거’ 활동에 대한 우리나라 협상 방향 연구: 직접대기탄소포집(DAC) 기술 관점에서

2.1. 대기중 이산화탄소제거 접근법

온실가스제거(GGR, greenhouse gas removal) 또는 이산화탄소제거(CDR) 접근법에 기반한 제거 활동이 중요하게 여겨지고 있다.⁷⁾ 다양한 CDR 접근법을 구분하는 방식들이 몇 가지가 있다. 동 논문에서는 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change) 보고서에서 채택한 방식으로 설명하고자 한다. IPCC는 대기 중에서 이산화탄소를 ‘포집’하는 방법에 따라 크게 네 가지로 구분하는데, 이는 i) 육상 기반 생물학적 방법, ii) 해양 기반 생물학적 방법, iii) 지구화학적 방법, iv) 화학적 방법이다(IPCC, 2022, Cross-Chapter Box 8). 먼저, 육상 기반 생물학적 방법으로는 전통적으로 많이 활용되어 오던 신규조림 및 재조림(A/R, afforestation and reforestation), 산림관리 개선(improved forest management)을 비롯하여, 토양탄소격리(soil carbon sequestration), 바이오차(biochar), 내륙 습지 복원 등이 있다.⁸⁾ 다음으로, 해양 기반 생물학적 방법으로는 블루카본(blue carbon) 관리와 해양비옥화(ocean fertilization)가 대표적이다.⁹⁾ 지구화학적 방법으로는 광물과 이산화탄소의 화학적 반응을 활용하는 강화된 풍화(enhanced weathering)와 해양 알칼리화(ocean alkalinization)가 있다.¹⁰⁾ 마지막으로 화학적 방법으로는 대기 중의 이산화탄소를 습식 또는 건식 포집제를 활용하여 화학적으로 포집하는 직접대기포집(DAC) 기반의 활동들이 포함되며, 이는 앞서 언급된 DACCS와 DACCU 기술이 해당된다(Ibid., Sec. 12.3). 한편, 제6.4조 메커니즘의 감독기구의 경우, 상기 네 가지 CDR 방법들 중에서 육상 기반 생물학적 방법과 해양 기반 생물학적 방법을 ‘토지 기반 제거 활동(land-based removal activities)’이라고 하고,¹¹⁾ 지구화학적 방법 및 화학적 방법을 아울러 ‘공학 기반 제거 활동(engineering-based removal activities)’으로 칭하고 있다(UNFCCC, 2022d).

최근 공학 기반 접근법에 대한 관심이 높아지고 있고(IPCC, 2022, Sec. 12.3), 공학적 접근법 중에서도 DAC 기술에 기반한 접근법들에 대한 관심이 높아지고 있다 (Ibid., Sec. 12.3.1.1). DAC 기술 기반 접근법들은 대기 중의 이산화탄소를 포집한 이후에, 이를 향후 어떻게 저장 또는 격리하느냐에 따라 직접대기 탄소포집‧저장(DACCS) 기술과 직접대기 탄소포집‧활용(DACCU) 기술로 구분된다. 먼저, DAC 기술은 사용하는 포집제에 따라 크게 습식 포집과 건식 포집으로 구분할 수 있다. 습식 포집은 이산화탄소가 물에 비교적 잘 녹으며 물에 녹아 탄산 이온을 형성하는 특성을 활용하는 포집 방법으로, 탄산 이온과 쉽게 결합하는 강염기 물질을 물에 용해시켜 만든 수용액을 대기와 접촉시킴으로 이산화탄소를 포집한다.¹²⁾ 이후 높은 열을 가하는 재생 과정을 거쳐 포집제로부터 이산화탄소만을 분리해낼 수 있다. 한편, 건식 포집은 이산화탄소를 물리적으로 끌어당길 수 있는 고체 형태의 포집제를 활용하여 이산화탄소를 포집하는 방법이다. 보통은 다공성(porous) 지지체에 이산화탄소를 포집할 수 있는 화학물질을 담지한(impregnated) 포집제를 사용하는데, 동 포집제와 대기가 접촉할 때 이산화탄소를 선별적으로 포집하게 되며, 이후 이산화탄소가 결합된 포집제에 온도나 압력을 변화시켜 이산화탄소만을 분리해낼 수 있다(Song and Oh, 2022b, pp. 14-20).

다음으로, 이 DAC 기술을 활용한 DACCS 기술은 대기 중에 있는 이산화탄소를 포집하여 지중에 저장하여 격리하는 기술이다. 즉, DACCS 기술은 대기중에서 이산화탄소를 포집하는 기술, 포집된 이산화탄소를 수송하는 기술, 그리고 이를 지중에 저장하는 기술이 결합된 체인 기술이다(Song and Oh, 2022a).

그리고, DACCU 기술은 대기 중의 이산화탄소를 포집하는 DAC 기술을 활용한다는 점은 DACCS 기술과 동일하나, 포집된 이산화탄소를 지중저장소에 저장하는 대신 중간 생산품 또는 최종 생산품으로 제품화(product)함으로써, 이산화탄소를 대기로부터 장기간 혹은 일시적으로 격리하는 기술이다(UNFCCC, 2022d, Appendix H para. 3). 따라서, 포집된 이산화탄소를 산업공정 상에서 ‘자원’으로 활용함으로써, 합성연료 생성 등의 화학 전환, 유용 광물을 생성하는 광물화, 미세조류 배양 등의 생물전환 등 다양한 이산화탄소 활용 기술들이 DAC 기술에 이어 접목된다. 이는 응용 분야가 다양하다는 장점이 있으나 기술 특성상 실제 제거량 산정이 어려워 추가적인 연구가 필요한 분야이다(Interagency, 2021; Mac Dowell et al., 2017).

2.2. 제거와 영구성

앞서 언급된 바와 같이, CDR 접근법에는 다양한 옵션들이 존재하며, 이 각각의 옵션들의 연구‧개발‧실증‧활용 수준 역시 모두 다양하다. 이에 따라, 기존에는 이러한 CDR 접근법들을 대규모로 활용하는 데에 있어서 물리적‧기술적‧경제적 가능성(feasibility)을 탐색하는 연구가 이루어졌다. 그런데, 최근에는 사회적‧정치적 측면에서의 가능성(또는 수용성)을 강조하는 연구들이 이루어지고 있다(Honegger et al., 2022; Waller et al., 2020). 또한, CDR 접근법에 대해서 기술적인 측면과 사회적 측면을 동시에 고려하는 기술사회적 접근법이 강조되어, 해당 CDR 옵션에 대해서 모델링 평가, 사회적 수용성, 혁신, 그리고 정책을 동시에 고려하는 연구도 있다(Sovacool et al., 2023). 중요한 점은 CDR 접근법의 활용 촉진 연구에 있어서 기술적 가능성 뿐만 아니라 사회적‧정치적 가능성 측면에 대한 중요성이 커지고 있으며, 사회적‧정치적 가능성 측면의 정책수단에 대한 연구가 진행되고 있다는 점이다. 그 중에서도 CDR 접근법을 적용한 결과로 도출된 제거 결과물을 거래할 수 있는 ‘탄소시장(carbon market)’ 설계 연구가 주를 이루고 있다는 점이다.¹³⁾

탄소시장 연구의 핵심은 다양한 CDR 옵션들에 기반한 ‘제거’ 활동을 통해 도출된 감축 결과물을 기존 탄소시장에서 인정할 경우에 발생할 수 있는 리스크를 중심으로 이루어지고 있다. Cox and Edwards (2019)는 제거 활동을 탄소시장에서 인정할 경우 이는 기존의 온실가스 배출 집약적인 활동 및 방식을 변화하지 않고 대기중으로부터 온실가스를 제거하는 행동을 선호하게 되는 도덕적 해이(moral hazard)로 이어질 수 있다는 위험을 언급하였다. 더 나아가, Burke and Gambhir (2022)는 배출저감 활동과 제거 활동 간의 도덕적 해이 리스크 외에, 두 가지 리스크를 더 언급하였다. 하나는 다양한 CDR 옵션 중에서도 비용이 낮은 CDR 옵션이 우선적으로 이행될 가능성이 높고, 이로 인해 더 비용이 높은 제거 옵션의 대규모 실증 및 상용화에 필요한 시장 수요가 충분하지 않을 리스크가 존재한다. 또 다른 리스크는 잠재적으로 낮은 비용의 제거 옵션에 기반한 감축 결과물이 너무 이르게 즉 시기상조로 탄소시장에 투입될 경우, 탄소시장 가격이 전반적으로 낮아지는 리스크가 존재한다는 것이다. 한편, 배출원에서 발생하는 배출에 대한 온실가스 배출저감(emission reduction) 활동이 ‘추가성’에 기반하여 엄격한 산정과 인증 차원의 측정‧보고‧검증(MRV, monitoring‧reporting‧verification)이 이루어지고 있는 반면, Carton et al. (2020)은 CDR 옵션들에 대한 MRV가 아직 부족하며, 이 부분에 대한 개선이 더욱 필요하다고 주장한다. 더 나아가, Carton et al. (2021)은 탄소시장에 유입되는 제거 결과물들이 모두 동등한 가치를 가지지 못한다고 주장했다. 즉, CDR 접근법 옵션들 사이에서도 i) 해당 옵션이 자연 기반 옵션인지 아니면 공학 기반 옵션인지에 따라 제거 결과물의 성격이 다르고, ii) 동일한 CDR 옵션이라도 지역에 따라서 그 제거 결과물이 다를 수 있으며, iii) 영구성(permanence)의 수준이 다를 수 있다는 의견이다. 이를 정리하면 다음의 Table 1과 같다.

Table 1.

Risks in the incorporation of removal activities into carbon market

이러한 CDR 옵션을 활용한 제거 활동을 탄소시장에 포함시키는 것에 대한 우려를 담은 기존 연구들에도 불구하고, 기후변화 대응을 위한 CDR 옵션이 점점 더 중요해짐에 따라, CDR 옵션을 적용하기 위해 ‘탄소시장’이 중요한 정책수단으로 떠오르고 있다. 다만, 모든 CDR 옵션들을 탄소시장에서 감축활동으로 인정하기에는 아직 무리가 있는 것으로 보인다. 이에, 이러한 다양한 CDR 옵션들에 대해 일련의 기준을 적용하여 비교 분석하는 연구들이 있다. 이러한 기준에는 대표적으로 이산화탄소 제거 효율성(efficiency), 소요 시간(timing), 그리고 영구성(permanence)이 있다. 여기서, 이산화탄소 제거 효율성은 대기중 이산화탄소 포집분 대비 포집 및 추후 과정에서 발생하는 온실가스 배출 산정분을 의미한다. 소요시간은 제거 활동 적용과 효과적인 이산화탄소 제거 사이에 소요되는 시간을 의미한다. 그리고 영구성은 이산화탄소 제거가 “영향을 미치는 시간(the time over which it will remain impactful)”을 의미한다(Chiquier et al., 2022, p. 2).

이 세 가지 기준 중에서, ‘영구성’은 탄소시장에서 ‘제거’를 둘러싼 논의에서 가장 큰 의미를 갖는 기준 요소이다. 영구성은 앞서, 이산화탄소 제거가 영향을 미치는 시간이라고 언급되었지만, 보다 간단히 설명하면 포집된 이산화탄소 또는 온실가스를 특정 매체에 “저장하는 기간(time lengths of storage)”을 의미한다(Sovacool et al., 2023).¹⁴⁾ 탄소시장에서 ‘영구성’이 의미를 갖는 핵심 이유는 바로 CDR 옵션에 의한 제거 결과물이 ‘탄소시장에 포함되어도 되는가’에 대한 기준이 되기 때문이다. 이 기준과 관련해서는 조금 더 구체적으로 살펴볼 수 있다.

첫째, CDR 접근법은 이산화탄소를 포집하여 특정 저장소(reservoir)에 일정 기간 저장하는 접근법이다.¹⁵⁾ 따라서, 이산화탄소를 포집 및 저장하는 ‘방식’과 이때 활용되는 저장소에 의해 CDR 접근법의 특성이 결정되고 제거량이 결정된다. 그런데 이 ‘저장소’가 매우 다양하다는 점이다. 즉, 다양한 ‘매체’를 활용하여 이산화탄소가 저장되는데, 생물학적 방법들은 보통 식생이나 토양 및 해양 등을 매체로, 지구화학적 방법은 광물을, 화학적 방법은 지중저장소나 제품 등을 매체로 하여 각 매체의 탄소 저장량(carbon stock)의 증대를 통해 이산화탄소가 포집 및 저장된다(IPCC, 2022, Sec. 12.3). 이러한 다양한 매체들이 존재하는데, 기존의 CDM에서는 ‘산림’을 저장소로 활용한 제거 활동에 대해서만 인정을 하였다(UNFCCC, 2001, para.7(a)). 그런데, 탄소시장에서 어느 저장소를 활용해서 어느 방식까지 제거 활동으로 인정하는가에 대해서는 이제 막 협상 논의가 이루어지는 것이다.

둘째, 이 저장소의 특성과 제거 방식에 따라 ‘저장 기간’이 영향을 받는다. 우리가 말하는 영속성 여부를 판단하는 데에 대해서 탄소시장에서는 100년(ton-year with a 100-year horizon)이 일반적인 접근이기는 하지만(IPCC, 2007, Chapter 2 Table 2.14; UNFCCC, 2011a, para. 5), 다양한 저장 기간(42 ~ 150년)이 제시되기도 하였다(IPCC, 2000, Chapter 2.3.6.3). CDR 접근법에 속하는 옵션들의 저장기간도 마찬가지로 100년에 한참 미치지 못하는 옵션부터 100년을 훌쩍 넘는 옵션까지 매우 다양하다. 즉, CDR 옵션들 간의 저장 기간이 매우 다양하다는 점이다. 이에 따라서, 영구성의 ‘기간’에 대한 기준을 일관되게 적용하기가 쉽지 않다.

셋째, 영구성은 제거 활동에 의한 네거티브 배출 결과물(negative emission units)과 저감 기술 기반 활동에 의한 양의 배출 결과물(positive emission units) 간의 대체 가능성(fungibility) 측면에서 설명된다(Burke and Gambhir, 2022, pp. 4-5). 기존 탄소시장에서는 ‘배출원’에서 온실가스 배출을 차단 및 줄이는 배출저감(emission reduction) 활동의 결과로 감축 크레딧이 주어지는데, 이를 증명하기 위해서 중요한 기준은 ‘추가성(additionality)’이다. 추가성이란 배출저감량이 감축사업 활동 부재 시 발생했을 배출 수준에 비해 추가적이어야 한다는 것을 의미한다(UNFCCC, 1997, Article 12.5(c)).¹⁶⁾ 그런데, ‘대기중’ 온실가스 제거 활동에 대해서 배출저감 활동과 동일한 감축 크레딧이 주어지기 위해서는 ‘영구성’이라는 기준에 의해서 판단되는 것이다. 그런데 ‘추가성’에 기반한 배출저감 활동으로부터의 크레딧과 ‘영구성’에 기반한 온실가스 제거 활동으로부터의 크레딧이 대체 가능한가의 여부 그래서 탄소시장에서 등가로 거래될 수 있는가의 여부에 대해서 논란이 있다. 이를 해결하기 위해, 배출저감 탄소시장과 제거 탄소시장을 분리하여 교환‧대체 가능성을 차단하거나(McLaren et al., 2019), 또는 교환‧대체 비율을 저감 크레딧 2개와 제거 크레딧 1개로 설정해야 한다는 주장도 있다(Burke and Gambhir, 2022).

넷째, CDR 접근법에 다양한 옵션들이 존재하므로, 이 CDR 옵션들을 통해 도출된 제거 결과물들 간의 상호 대체 가능성에 대해서도 문제를 제기하는 연구가 있다. 현재 이러한 다양한 CDR 옵션들 각각에 대해서 명확하고 국제적으로 공인된 이산화탄소 제거 산정 방법론과 검증 절차가 상당히 부족한 바 이를 개선 및 개발해야 할 필요성이 언급되고 있다(Carton et al., 2020).

다섯째, 대기중의 온실가스가 포집 및 저장되어 영구적으로 제거되어야 할 온실가스가 대기중으로 다시 배출되는 역전(reversal) 현상 등이 발생하는 리스크가 발생할 수 있다.¹⁷⁾ 이는 탄소시장에서 배출저감에 의한 결과물과 제거에 의한 결과물이 동일한 가치를 갖지 않아 상호 대체가능성이 없어지는 것이기 때문이다. 이에 리스크를 해결하기 위한 조치방안들은 계속적으로 논의되고 있다(UNFCCC, 2014, Chapter III.B).

이러한 ‘영구성’ 관점에서 제거 활동을 탄소시장에 포함시키는 것에 대해서 고려해야 할 사항들을 상기 언급하였고, 이를 정리하면 다음의 Table 2와 같다.

Table 2.

Factors to be considered for removal activities to be incorporated into carbon market from the perspective of ‘permanence’

2.3. 분석 접근법

동 원고는 상기 2.2절에서 도출된 ‘영구성’ 관점에서 고려되어야 할 다섯 가지 쟁점 요소를 네 가지로 다음과 같이 정리하였다. 네 가지 쟁점요소는 i) 저장소 및 제거 방식, ii) 저장 기간, iii) 크레딧 대체 가능성 (배출저감과 제거 크레딧 간의 대체 가능성 및 서로 다른 CDR 옵션 크레딧 간의 대체 가능성), 그리고 iv) 역전현상(reversal) 리스크 해결 방안으로, 이를 분석틀로 설정하고자 한다. 이를 활용하여, 현재 ‘대기직접포집(DAC)’ 기술에 기반한 제거 접근법을 중심으로 국제사회에서 논의되는 이해관계자들의 입장을 분석 및 정리하고자 한다.

분석대상은 2022년 10월까지 ‘제거’를 포함한 감축활동에 대해 유엔기후변화협약 사무국에 입장(안)을 제출한 이해관계자로서, 카본 엔지니어링(사)(Carbon Engineering), 클라임웤스사(사)(Climeworks), 국제배출권거래협회(IETA, International Emissions Trading Association), DAC 연합(DAC Coalition), 에어캡쳐(사)(AirCapture), 그리고 비제로카본(BeZeroCarbon)이다.

분석 방법은, 첫째, 상기 쟁점요소에 따라 이해관계자들이 제시한 입장(안)을 통해 DAC 기술 관점의 쟁점요소를 추출하고 이해관계자들의 입장안을 분석한다. 둘째, DAC 기술 관점의 입장을 2022년 11월 감독기구가 도출한 ‘권고안’과 비교한다. 셋째, 현재 우리나라의 DAC 기술 적용 정책과 DAC 기술의 R&D 및 활용 현황과 비교한다. 넷째, 우리나라의 DAC 기술 적용 현황 및 전망을 고려하여, 쟁점 요소에 대한 우리나라의 협상 입장을 수립하고자 한다.

3.1. 제거 방식 및 저장 매체

첫 번째 쟁점은 제거의 정의와 관련된다. 유엔기후변화협약 하에서 ‘제거’는 정확히는 ‘흡수원에 의한 제거(removals by sink)’를 의미한다. 즉, 대기 중 온실가스 농도 안정화 목표를 위해, 당사국들의 의무 이행의 대상은 i) 온실가스의 ‘배출원에 의한 인위적 배출(anthropogenic emissions by sources)’과 ‘흡수원의 의한 제거(removals by sinks)’로 한정되었다(UNFCCC, 1992, article 4.1(a)(b)). 이후, 당사국의 의무 감축행동에 대한 규칙을 담은 교토의정서 제3.3조에 따르면, “인위적‧직접적인 토지이용의 변화와 임업활동(1990년 이후의 신규조림‧재조림 및 산림전용에 한한다)에 기인하는 온실가스의 배출원에 의한 배출량과 흡수원에 의한 제거량 간의 순변화량은, 각 공약기간마다 탄소저장량의 검증가능한 변화량으로 측정되며, 부속서 I의 당사자가 이 제3.3조의 공약을 달성하는데 사용된다”라고 되어 있다(Korean Law Information Center, 2023; UNFCCC, 1997, Article 3.3).¹⁸⁾ 즉, ‘흡수원에 의한 제거’ 활동의 ‘매체’가 ‘산림’으로 한정되어 있고, CDM에서 실제 이를 활용한 활동은 신규조림과 재조림으로 한정되어 있다.

그런데, 파리협정 제6.4조 메커니즘 하에서 논의하고 있는 대상은 ‘제거’이므로, 이는 ‘흡수원에 의한 제거’보다 더 큰 개념으로 볼 수 있다. 최근, 학계에서는 제거, ‘온실가스 제거(greenhouse gas removal)’, 또는 ‘이산화탄소 제거(carbon dioxide removal)’라고 표현한다. 그런데, 2022년 도출된 IPCC 제6차 평가보고서는 이산화탄소제거(CDR)라는 표현을 사용하고 있고, 이를 “대기 중에 존재하는 이산화탄소를 인위적으로 제거하여 일정 기간 동안(durably) 지중‧토양‧해양 저장소 또는 제품에 저장하는 것”이라고 정의내리고 있다(Burns, 2018; IPCC, 2022, p. 1796). 여기서 중요한 점은 두 가지이다. 하나는 이산화탄소를 제거하여 저장하는 매체가 ‘지중·토양·해양 저장소 또는 제품’으로 확대되어 있다는 점이다. 이는 기존의 산림이라는 매체이자 저장소를 넘어선다. 또한, 생물학적인 흡수원에 의한 제거 접근법뿐만 아니라 지구화학적(geochemical) 또는 화학적(chemical) 기술을 활용한 제거 접근법을 포괄한다는 것으로 볼 수 있다. 다른 하나는 인간의 인위적인 행동이 아닌 자연적인 이산화탄소 흡수는 ‘제거’에 포함되지 않는다는 점이다(IPCC, 2022, p. 1796). 이는 학계에서 ‘제거’를 정의할 때, 제거 활동에서 고려되어야 하는 저장 ‘매체’와 매체에 저장하는 ‘방식’을 크게 확대하고 있다는 것을 알 수 있다.

파리협정 제6.4조 메커니즘 하의 제거에 대한 ‘정의’와 관련하여, DAC 기술 관련 이해관계자들은 다양한 제거 활동들이 인정받을 수 있도록 포괄적인 정의를 내려야 한다는 입장을 밝혔다. 특히, 제거 ‘방식’과 관련하여, DAC 기술에 기반한 제거 접근법이 기존의 생물학적인 흡수원 매체에 의한 제거 접근법에 속하지 않고 공학 기반(engineering-based) 제거 접근법에 속하며, 이 공학기반 제거 접근법이 기존의 제거 활동을 보완할 것이라는 입장이다. 이러한 포괄적인 정의에 기반하여, UNFCCC 하의 온실가스 산정 체계와 국가 온실가스 인벤토리 체계가 공학 기반 제거 접근법을 인정해야 하고, 다양한 유형과 규모를 가진 제거 활동들이 동등하게 다루어져야 한다고 주장하였다(Carbon Engineering, 2022; Climeworks, 2022; IETA, 2022).

또한, 제거의 ‘매체’와 관련하여, DAC 기술 이해관계자들은 DAC 기술을 DACCS 기술과 DACCU 기술을 분류하여 각 기술 측면에서 제거에 대한 정의에 대해 보다 세부적인 의견을 내세우고 있다. 먼저, DACCS 기술에 대해서는 포집된 이산화탄소를 저장하는 ‘매체’인 ‘지중 저장(geological storage)’과 관련하여, 포집된 이산화탄소를 액체 또는 기체¹⁹⁾ 상태로 지중에 주입하여 저장하는 방식 외에도, 포집한 이산화탄소를 광물과 화학반응시켜 고체화하는 현장외(外) 광물화(ex-situ mineralization)를 통한 저장 방식이 인정되어야 한다고 주장하였다(AirCapture, 2022; DAC Coalition, 2022). 다음으로, DACCU 기술에 대해서는, 포집된 이산화탄소를 저장하는 제거 활동이 인정되어야 하며, 이를 위해서 DACCU에 의해 포집된 이산화탄소를 저장하는 ‘매체’인 ‘상품’이 반드시 정의에 포함되어야 한다는 입장이다(IETA, 2022). DACCU는 대기중에서 포집한 이산화탄소를 화학적 전환 또는 고체화를 통해 일련의 ‘상품’에 저장시키는 것으로, 고체 탄소나 콘크리트 등과 같이 내구성(durability)이 있는 수명이 긴 제품에 저장시키는 활동뿐만 아니라, 탄산음료와 같이 내구성이 짧은 제품을 생산하는 DACCU 기술 기반 제거 활동들에 대해서도 감축사업으로 인정해주어야 한다는 입장이다(AirCapture, 2022; IETA, 2022).

이러한 산업계의 핵심 주장과 관련하여, 제거에 대한 ‘정의’를 둘러싼 산업계의 핵심 주장은 다음과 같이 정리될 수 있다.

(1) 제거의 ‘방식’과 관련하여, 기존의 생물학적 흡수원에 기반한 제거 활동 외에 공학 기반 제거(engineering-based removal) 활동을 제6.4조 메커니즘의 제거 활동으로 인정해야 한다.

(2) DACCS 기술을 고려할 때, 저장 ‘매체’인 지중 저장과 관련하여, 이산화탄소의 액체‧기체화 주입에 의한 지중저장 외에 고체화 주입에 의한 지중저장을 제거 활동으로 인정해야 한다.

(3) DACCU 기술을 고려할 때, 공학 기반 제거 활동에서 DACCU 기술을 제거 활동으로 인정해야 하며, 이를 위해 저장 ‘매체’로 ‘상품(product)’이 포함되어야 한다.

이러한 이해관계자의 주장에 기반한 핵심 쟁점에 대해서, 우리나라의 현황을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 파리협정 제6.4조 메커니즘에 공학기반 제거 접근법을 인정해야 한다는 첫 번째 주장에 대해서, 우리나라의 공학기반 제거 접근법에 대한 정책 및 사업화 현황을 살펴볼 필요가 있다. 최근 우리나라는 DAC 기술을 활용한 감축행동과 관련하여, 정부와 민간 섹터에서 관련 노력을 진행해 왔다. 공공섹터에서는, 2021년 10월 도출된 「2050 탄소중립 시나리오」 중 시나리오 B안의 ‘수송 부문’에, 수송 부문의 잔여 배출량을 상쇄하기 위한 방안으로 대기중 이산화탄소를 포집하여 차량용 합성연료(e-fuel)로 변환하는 DACCU 기술을 활용하는 계획이 포함되어 있다(CNC, 2021, p. 63). 2022년 10월 도출된 「탄소중립 녹색성장 기술 혁신 전략」에 ‘한국형 탄소중립 100대 핵심기술’이 포함되었는데, 동 핵심기술 목록에 DAC 기술이 포함되었다. 또한, 2022년 11월 도출된 「CCUS 분야 기술혁신 전략 로드맵」에서는 DAC 기술을 활용한 이산화탄소 제거량 목표치가 2030년 연간 포집량 1천~4천 tCO₂, 2040년 연간 포집량 5만 tCO₂, 그리고 2050년 연간 포집량 50만 tCO₂로 설정되었다(Interagency, 2022, p. 39; Ministry of Science and ICT, 2022). 더 나아가 우리나라 과학기술정보통신부는 DACCU 기술에 대한 정부 R&D를 2023년부터 2025년까지 지원할 계획이다(NRF, 2022).²⁰⁾ 다음으로, 민간 부분에서의 노력을 살펴보면, 중소기업인 ㈜로우카본은 DAC 설비를 국내 최초로 상용화하였다(Song and Oh, 2022b, p. 25). 대기업으로는 GS건설㈜이 캐나다 DACCU 기술 스타트업인 카본큐어社(Carbon Cure)와 협력하여 포집한 이산화탄소를 콘크리트 생산에 활용하는 기술을 도입하였다. 이러한 우리나라의 DAC 기술 기반 준비 현황을 정리해 보면 Table 3과 같다. 이러한 우리나라 준비 현황을 근거로, 제6.4조 메커니즘에 공학 기반 제거(engineering-based removal) 활동이 인정되는 것이 우리나라에도 유리하다고 판단될 수 있다.

Table 3.

Current trends of DAC technology in Korea

다음으로, DACCS 기술에서 이산화탄소의 액체·기체화 주입에 의한 지중저장 외에 고체화 주입에 의한 지중저장을 제거 활동으로 인정해야 한다는 주장에 대해서, 마찬가지로 우리나라의 기술적용 현황을 고려할 필요가 있다. DAC 기술뿐만 아니라 화석연료 사용에서 발생하는 온실가스 저감을 위한 일반적인 이산화탄소 포집 및 저장(CCS, carbon capture and storage) 기술에서도 포집한 이산화탄소를 저장하기 위한 저장소를 찾는 것이 쉽지 않으며, 이는 CCS 기술의 활용 및 확산을 막는 주요한 장애요인이다(Budinis et al., 2018). 우리나라에도 포항 분지, 군산 분지, 동해가스전 등 잠재력이 높은 것으로 평가되는 지중저장소가 존재한다(Kwon and Shinn, 2018). 또한, 기존의 지중저장 기술 외에, 현무암 탄산화(basalt carbonation)와 같은 신규 저장 기술에 대한 잠재력 검토 역시 수행되었다(Shinn et al., 2019). 이러한 신규 저장 기술에 대한 관심이 부상하는 이유는 기존에 고압으로 이산화탄소를 지중에 저장하는 기술이 지진 발생 등의 위험을 일으킬 수도 있다는 인식으로 인해 사회적 수용성이 낮기 때문으로,²¹⁾ 2017년 지열발전으로 촉발된 포항 지진 이후 지열발전 기술과 유사하게 수행되는 이산화탄소 지중저장 기술에 대해서도 많은 우려가 제기되었다. 또한 기존 지중저장 기술보다 훨씬 안정적으로 저장이 가능한 현장 광물화(in-situ mineralization) 기술이 전 세계적으로 다양하게 검토되고 있는 만큼, 우리나라에서도 이에 대한 검토가 수행되었다(Ibid.). 그러나 아무리 광물화라 할지라도 지중에 고압의 이산화탄소를 주입해야 한다는 점은 동일하므로, 저장소로 활용가능한 지층을 찾아야하는 문제 외에도 지진을 야기하지 않도록 관리해야 하는 장애요인이 완전히 해소되지는 않았다. 이에, 우리나라 역시 현장외(外) 광물화(ex-situ mineralization)를 고려하는 것이 필요한 상황이다. 현장외 광물화는 저장소 외부에서 이산화탄소와 광물의 화학적 결합이 이루어지는 방법으로, 이후 저장소에 보관하여 영구적으로 격리할 수 있다(Bodénan et al., 2014).²²⁾ 현장외 광물화를 통해 저장할 수 있는 다양한 방법이 있을 수 있지만, 우리나라에서는 폐광산 채움재(backfilling material 또는 reclamation filler)로 활용하는 것을 검토하는 중으로, 특히 한국지질자원연구원이 포집한 이산화탄소를 현장외 광물화 방식를 통해 폐광산 채움재로 활용하는 것에 대한 원천기술 개발을 수행 중이다(Jung et al., 2021; KIGAM, 2021). 다만, 현장외 광물화 기술은 반응 속도가 느리고 비용이 상대적으로 높다는 점이 단점으로 지적되며(Romanov et al., 2015, p. 15),²³⁾ 현장외 광물화를 통한 이산화탄소 저장에 대해 공인된 감축방법론이 부재해 이를 통한 감축실적을 아직 인정받기 어려운 점 역시 단점이다. 그럼에도 불구하고 우리나라에는 다수의 폐광산이 존재하므로 이러한 기술을 잘 활용시 불확실한 지중저장의 대안으로 활용될 수 있다. 따라서, DACCS 기술에서 이산화탄소의 고체화를 통한 지중저장 방식을 제거 활동으로 인정해야 한다는 주장에 대해서 우리나라는 찬성하는 입장을 가질 필요가 있다. 물론, 공인된 감축방법론을 도출하기 위한 전문가 참여 및 외교적 노력이 수반되어야 할 필요가 있는 것은 사실이다.

마지막으로, 공학 기반 제거 활동에 DACCU 기술을 인정해야 하고, 이를 위해 저장 매체로 ‘상품(product)’이 포함되어야 한다는 주장에 대해, 역시 우리나라의 기술적 현황을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 온실가스 배출저감 활동 하에서, CCS 기술의 경우, 포집된 이산화탄소를 지중 ‘저장’하는 것과 관련하여 저장량 계산 및 모니터링이 비교적 명확하여 감축 활동으로 인정받는 것이 어렵지 않다. 그러나, 이산화탄소 포집 및 활용(CCU, carbon capture and utilization) 기술의 경우, 포집된 이산화탄소를 ‘상품’에 저장하므로 이산화탄소의 저장량 및 저장 기간 산정, 모니터링이 쉽지 않아 국제감축활동으로 인정받지 못해 왔다(Park et al., 2020). 그러나 우리나라와 일본 등 지중저장소 확보가 용이하지 않은 국가들을 중심으로 CCU 기술의 활용이 불가피함을 역설하고 있다(Global CCS Institute, 2022). 그럼에도 우리나라는, CCU 세부기술 별로 기술개발 편차가 크고, 전반적인 기술 수준은 최고기술 보유국 대비 80% 수준에 머물러 있으며(Yeo and Kim, 2022, p. 5), CCU 기술의 제도적 기반도 빈약하여 개별법 없이 40여개의 관련법을 준용해야 할 정도로 기술 및 제도적으로 미진한 상황이다(Ministry of Trade, Industry and Energy, 2022). 이러한 상황을 타개하기 위하여 2021년 「이산화탄소 포집‧활용(CCU) 기술혁신 로드맵」을 발표하였으며(Interagency, 2021), CCUS 기술 전반에 대한 제도적 기반을 구축하기 위한 노력도 계속되고 있어(Ministry of Trade, Industry and Energy, 2022), 우리나라의 CCU 기술의 R&D 및 활용 상황은 점차 개선될 것으로 기대된다. 이러한 맥락에서, 대기중에서 포집된 이산화탄소를 활용하는 DACCU 기술 역시 활용 방안을 다각화하고 동 기술을 활용한 탄소중립 달성이 가능하도록 ‘제거 활동’으로 인정되는 것이 우리나라에 유리하다고 할 수 있다(Song and Oh, 2022a). 사실, 우리나라서 DACCU 기술에 대한 R&D 및 사업화 사례가 많지는 않지만(Lee and Lee, 2022),²⁴⁾ 대표적으로 2022년 민간기업인 (주)로우카본에서 대기 중의 이산화탄소를 포집하여 탄산나트륨(Na₂CO₃) 및 탄산칼륨(K₂CO₃)으로 활용하는 기술을 사업화하기도 하였고(Song and Oh, 2022b), 한국연구재단에서는 우리나라 최초의 DACCU 국가 R&D를 추진하고 있고(NRF, 2022), 이미 앞서 언급된 바와 같이 우리나라 탄소중립 시나리오 B에 대기 중에서 이산화탄소를 포집해 합성연료로 활용하는 DACCU 기술이 포함된 바(CNC, 2021, p. 63), 점차 DACCU 기술에 대한 우리나라의 R&D 및 사업화 사례가 증가할 것으로 보인다. 이에, 우리나라는 DACCU 기술 역시 ‘제거 활동’으로 인정되어야 한다는 입장을 취할 필요가 있다.

3.2. 저장 기간

두 번째 쟁점은 바로 공기중에서 포집된 온실가스를 저장하는 매체의 ‘저장 기간(storage time)’과 관련된다. 저장기간과 관련하여, DAC 관련 이해관계자들이 제시하는 것은 ‘영구성의 기간’에 대한 기준이다. 영구성 기간이 중요한 이유는 배출저감에 의해 이산화탄소 1톤이 영원히 감축되는 것과 같은 효과를 창출하기 위해서는 그에 상응하는 수준으로 이산화탄소가 대기중에서 영구적으로 제거되어야 하기 때문이다(UNFCCC, 2022d, para 10(f)). 따라서, 영구성 기간은 이 제거 활동의 영구성을 판단하기 위한 시간적 경계(temporal boundary)이다(Ibid., para 10(e)). 감독기구가 제시한 정보노트에서는 이 영구성 기간을 40 ~ 100년으로 설정하고 있다.

이에 대해서, 이해관계자들의 입장을 추출해보면, 클라임웤스(사)는 자신들이 보유한 DACCS 기술의 경우, 300 ~ 1000년의 이산화탄소 저장 기간 능력이 있는 바, DACCS 기술 기반 제거 활동에 40-100년의 시간적 경계를 적용하는 것에 의문을 제기하고, 이에 대한 구체성이 마련되어야 한다는 입장이다(Climeworks, 2022). 더 나아가, 에어캡쳐(사)는 DACCU 기술 관점에서 영구성 수준의 차이를 언급하였다. DACCU 기술의 경우, 영구성이 높은 상품(콘크리트 등)과 영구성이 낮은 상품(음료 탄산화, 실내 농업, 합성 연료, 드라이아이스 등)이 존재한다. 영구성이 낮은 제품에 이산화탄소를 저장할 경우, 이는 40 ~ 100년에도 미치지 못하는 저장 기간이다(AirCapture, 2022). 즉, 저장기간의 관점에서 DACCS의 경우 300 ~ 1000년의 상대적으로 매우 오랜 저장기간을 가지고, DACCU 기술의 경우 상품의 특성에 따라 저장기간이 매우 짧은 경우부터 상대적으로 오랜 기간을 가진 경우로 다양하다. 이러한 저장기간의 다양성은 크레디팅 인정 기간(crediting period)과 관련한 규칙을 둘러싸고 쟁점을 불러일으킨다.

크레디팅 기간은 사업에서 감축 크레딧이 발행될 수 있는 기간을 의미한다. 파리협정 제6.4조 메커니즘의 경우, 배출저감 사업의 크레디팅 기간은, 갱신형은 최초 5년 기간에 2회 갱신 가능으로 최대 15년이고, 비갱신형은 10년이다. 한편, 제6.4조 메커니즘 ‘제거’ 활동에 대해서, 영구성 기간에 대해 100년의 시간적 경계를 중심으로 논의하고 있다. 이를 바탕으로, 제거 활동에 대한 크레디팅 기간은 갱신형만 존재하며, 이는 15년 기간에 2회 갱신 가능으로 최대 45년이다(UNFCCC, 2021, Annex para 31(f)).²⁵⁾ 교토의정서 CDM 하에서의 배출저감 사업의 크레디팅 기간이 15년간 3회로 최대 45년이고, 신규조림 및 재조림 CDM의 경우, 20년 두 번 갱신(총 60년) 또는 30년인 것과 비교하면, 제6.4조 메커니즘의 크레디팅 기간이 상당히 줄어든 것을 알 수 있다(UNFCCC, 2005, para 23). 앞서 언급한 바와 같이, DACCS 기술을 보유한 기업들의 경우, 현재 제거 활동에 기반한 사업에 대한 크레디팅 인정 기간이 너무 짧다는 입장이며, 이에 대해서 CDR 옵션별로 크레디팅 기간에 대해 차등을 두는 유연성을 가져야 한다고 주장하였다(Climeworks, 2022).

크레디팅 기간과 관련하여, 파리협정 제6.4조 메커니즘의 세부이행규칙이 2021년 12월 도출되었고, ‘제거’ 활동 인정 여부에 대한 국제협상이 이제 시작하였기 때문에, 우리나라에서는 다양한 CDR 접근법들에 대한 제거 결과물 산정 방법론과 크레디팅 기간에 대한 구체적인 연구가 아직 충분히 이루어지지 않았다. 물론 신규조림 및 재조림에 대한 사항은 예외다. 그러나 일반적으로, 크레디팅 기간이 길어야 투자비용 회수기간 역시 길어 민간투자자의 사업 참여를 유도할 수 있으며(Moon et al., 2016), 서로 다른 감축사업 간의 형평성과 일관성을 유지하면서도 사업별 특성을 고려한 정책 수립이 필요하다(Kim et al., 2018). 만약, 우리나라가 DACCS 기술에 기반한 시설을 건설하고 이 시설에서 포집한 이산화탄소를 저장한다고 가정할 경우, 시설 부지에 대한 주민수용 작업, 부지 선정, 시설 건설, 저장까지 많은 시간‧노력‧비용이 투입되어야 한다. 특히, 지중저장의 방식을 채택할 경우 지중저장의 영구적 기간이 400 ~ 1000년인 점을 고려할 때, 현재의 제거 크레디팅 기간이 다소 짧다고 볼 수 있다. 이에, 우리나라 역시 크레디팅 기간에 대해서 CDR 옵션별로 차등화를 두는 유연성 접근이 필요하다는 입장을 취할 필요가 있다.

3.3. 대체 가능성

대체 가능성에 대해서는 크게 두 가지 쟁점이 존재한다. 첫 번째 쟁점은 DAC 기술에 기반한 제거 결과물이 온실가스 배출저감 결과물과 대체 가능성(fungibility)을 가져도 되는가의 여부이다. 두 번째 쟁점은 동일한 DAC 기술에 기반한다고 하더라도 DACCS 기술에 기반한 제거 결과물과 DACCU 기술에 기반한 제거 결과물 간의 대체 가능성을 가정해도 되는가의 여부이다. 이러한 대체 가능성을 결정하기 위해서는 바로 제거 결과물에 대해서 국제적으로 인정받는 산정 방법론(accounting methodologies)이 있다는 전제가 필요하다.

현재, 기존 CDM 상에서는 DAC 기술 기반 제거에 대해 인정받는 산정 방법론이 부재한다. 이에 대해서, DACCS 기술 기반 대규모 실증사업을 추진한 기업인 카본엔지니어링(사)와 클라임웤스(사)는 이해관계자 제안서에서 DAC 기술에 대해 생애주기평가(LCA, life cycle assessment) 접근법을 적용해야 한다고 주장하며, 국제적으로 공인받은 산정방법론의 필요성을 간접적으로 표출하였다. 한편, DAC 기술에 기반하여 상당한 이산화탄소 배출회피(emission avoidance)로 이어질 수 있는 활동을 제6.4조 메커니즘에 포함해야 한다는 주장이 있었다(AirCapture, 2022).

이러한 이해관계자 주장을 토대로 감독기구가 도출한 제거활동에 대한 권고안 초안에서는 산정방법론에 대한 세 가지 사항을 제안하고 있다. 첫째 항목은 크레딧 계산 방식으로, 제거를 통해 생산되는 크레딧은 기준배출량(베이스라인)을 초과한 값이며, 다른 활동으로 인한 배출량 및 탄소누출 배출량을 제한다고 되어 있다. 둘째, 어떠한 탄소 저장고(carbon pools)나 온실가스는 산정에서 제외될 수 있는데, 이는 제외가 순 제거량을 보다 보수적으로 계산할 수 있는 경우에 해당한다.²⁶⁾ 셋째, 만약 제거를 포함한 활동이 배출저감(emission reduction)으로 이어진다면, 감독기구가 개발한 조항에 따라 해당 활동에 적용될 수 있는 관련된 방법론 또는 방법론 조합을 통해 관련 지침이 적용될 수 있다(UNFCCC, 2022c, paras 15-17). 이는 ‘제거’에 대한 산정 방법론에 대한 매우 기본적인 내용을 담고 있다.

이에 대해서, DACCS 및 DACCU 기술 관점에서 우리나라는 네 가지 사항에 대해서 입장을 정리할 필요가 있다. 첫째, 제거 접근법 옵션별로 별도의 산정방법론을 설정하기 위한 제반이 마련되어야 한다는 DAC 기술 산업계 이해관계자들과의 의견과 같은 입장을 취할 필요가 있다. DAC 기술 기반 제거 활동에 대한 산정 방법론의 경우, 생애주기평가(LCA) 방법론이 필수적이다. 현재로서는 DAC 기반 시스템에 대해서 구체적인 생애주기 이산화탄소 인벤토리 정보를 찾기 쉽지 않으며, 이로 인해 DAC 기술 기반 사업에 대한 투명성이 부족하다. 따라서, DAC 기술 기반 시스템 적용 시 관련 데이터 제공에 있어서 더 높은 투명성이 요구된다(Terlouw et al., 2021, p. 1709). LCA의 목적은 “상품 또는 서비스의 전 생애에 걸친 환경적 영향을 결정”하는 것이다(Ibid., p. 1703). DACCS 기술에 대한 LCA 차원에서 중요한 핵심은 바로 시스템 경계(system boundaries)이다. 기존의 CDR 접근법에서는 요람에서-게이트까지 접근법(cradle-to-gate approach)을 적용해 왔으나, 여기서 더 나아가 사업 종료 이후의 환경적 영향까지 고려하는 요람에서-무덤까지 접근(cradle-to-grave approach)이 필요하다(Ibid., p. 1709, 1713). 한편, DACCU 기술 차원에서는 포집된 이산화탄소를 제품화하는 과정에 투입되는 원료(합성연료의 경우 수소 등 포함)도 시스템 경계에 포함시켜야 한다. 또한, DACCU 과정의 산출물로 나온 제품이 사용될 때 발생하는 영향 역시 고려할 필요가 있으나 이는 DACCU 기반 제품에 대한 시장이 충분히 형성되어야 한다는 점에서 산정이 어려울 수 있다(Daniel et al., 2022). 따라서 DACCS 및 DACCU 기술 기반 사업들의 전 과정에 대하여 시스템 경계를 명확히 설정하여 사업의 MRV를 수행하며, 이때 LCA 과정을 고려하여 정확한 제거량과 이에 기반한 감축 크레딧을 계산해야 한다. 이때, 역전이나 누출이 일어난 온실가스가 국가 간 경계를 벗어날 수 있어, 이는 UNFCCC 하에서 복잡하고 새로운 협상 주제가 될 수 있으며(C2G, 2021), 이에 대해서는 다음 섹션에서 별도로 다루고자 한다.

둘째, 제거 결과물과 배출저감 결과물 간의 대체 가능성에 대한 쟁점과 관련하여, 이미 제거 및 배출저감 결과물 간의 대체 가능성에 대한 리스크가 많은 문헌에서 등장하고 있다. 이 리스크를 줄이는 방안으로, 제거 결과물과 배출저감 결과물을 상호 거래하는 것이 아니라, 제거 목표와 배출저감 목표를 분리하거나, 제거 시장과 배출저감 시장을 분리하여 접근하는 등의 해결 방식이 제시되고 있다. 이에 파리협정 제6.4조 메커니즘의 운영에 있어서 이러한 접근을 고려할 필요가 있다. 기존 CDM에서는 제거 활동으로 조림‧재조림만 인정되었고, 조림‧재조림 결과물에 대해서 비영구성 문제를 해결하기 위하여 유효기간이 정해져 있는 단기 기한부 배출권(tCER, temporary CER) 또는 장기 기한부 배출권(lCER, long-term CER)을 선택하여 발행하였다. 이는 배출저감 활동에 기반한 일반 배출권(CER)과 구분된다. tCER은 CDM 차기 공약기간이 끝나면서 함께 만료되고, lCER은 배출권 인정기간이 끝나면 함께 만료된다. 만료된 tCER이나 lCER은 유효기간이 없는 다른 배출권이나 만료되지 않은 tCER 또는 lCER로 대체하여 상환해야 한다(UNFCCC, 2005, para. 36-50). 따라서, CDM 하에서는 배출저감 결과물과 제거 결과물 간의 대체 가능성이 열려 있으나, 제거 결과물의 유효기간이 제한적인 바 간접적으로는 두 개 시장이 구분되어 있다고도 볼 수 있다. 그런데, 파리협정 제6.4조 메커니즘에서는 이 tCER이나 lCER 방식이 적용되지 않는다. 이 경우, 배출저감 결과물과 제거 결과물 간의 상호 대체성을 어떻게 해야 하는가에 대해서는 아직 답이 내려지지 않았다. 가장 쉬운 방법은 대체가능성을 없애고 두 개의 시장을 분리하여 운영하는 것이다. 배출저감 활동만으로 감축목표 및 탄소중립 달성이 어렵다고 보는 우리나라 입장에서는 ‘제거’활동에 기반한 결과물이 통용되는 장이 꼭 필요하며, 배출저감-제거 대체가능성이 문제가 된다면, 두 개 시장을 분리하는 것도 나쁘지는 않다고 볼 수 있다. 이에 대한 국제협상 진행을 추이를 보면서, 우리나라 차원에서 고민하고 추후 이에 대한 협상 입장을 도출하는 것이 필요하다.²⁷⁾

셋째, 제거 결과물 내에서의 대체 가능성에 대한 쟁점과 관련하여, 일차적으로는 제거 결과물들을 비교할 수 있는 각각의 산정 방법론이 필요하다. 앞서, DAC 기반 기술을 적용한 제거 사업 시 LCA가 필수적이며, 이 차원에서 중요한 또 하나의 개념은 기능적 단위(functional unit)이다. 기능적 단위의 중요성은 이 단위가 DAC 기술 기반 제거 결과물 뿐만 아니라 다른 CDR 기술을 적용했을 때 도출되는 제거 결과물 간에 비교를 가능하게 하기 때문이다. 가장 적절한 단위는 배출저감(emission reduction)과 별도로 구분하여, 이산화탄소 제거 톤(per ton of CO₂-removal)을 활용할 수 있다(Ibid., pp. 1709, 1713, 1716).

특히, DACCU 기술에 기반한 제거 결과물이 제6.4조 메커니즘의 감축 결과물로 인정받기 위해서는 ‘배출회피(emission avoidance)’ 개념에 대한 인정이 필요하다. 만약 이 개념에 대한 인정이 어렵다면, ‘대체효과(substitute effect)’라는 다른 개념을 활용할 필요가 있다. 파리협정 제6조 하에서 감축활동으로 인정받는 감축유형은 ‘배출저감’과 ‘제거’ 단 두 가지이다. 파리협정 제6조 협상 시, 또 다른 감축유형으로 ‘배출회피’에 대한 논의가 있었으나, 국제적으로 인정된 단일화된 정의가 부재할 뿐만 아니라, 당시 협상회의에서도 국가들마다 제시하는 정의나 접근법이 달라 포함되지 못하였다. 이에, 세부 추가 협상에서 ‘배출회피’가 다시 논의되었으며, 파리협정 당사국총회는 파리협정 당사국 및 옵저버 기관들이 ‘배출회피’ 대한 국가제안서를 2023년 3월 15일까지 제출할 것을 요청하였다. 이렇게 배출회피에 대한 국가제안서 요청 작업이 있게 된 이유는 이를 접근하는 방식에 따라 그 개념이 크게 달라지기 때문이다. 예를 들어, 탄소시장 협상에서 필리핀의 경우, 일차적으로 감축활동으로 인정받는 ‘배출저감’과 ‘제거’ 외에 ‘배출회피’가 포함되어야 한다고 주장한다.²⁸⁾ 필리핀은 개도국의 사회경제적 개발권(right to develop socio-economically)에 대한 보상차원에서 접근하고 있다(Philippine, 2022, pp. 1-2). 필리핀은 배출회피를 다차원적으로 접근하고 있는데, 예를 들어 온실가스 無배출 기술을 활용하여 배출이 회피될 수도 있고, 또한 에너지 생산·수송·산업에서 화석연료에 기반하여 이미 계획된 사업을 하지 않을 경우, 이 역시 배출회피로 설명한다(Ibid., p. 2). 즉 유전을 개발하여 화석연료를 추출할 수 있으나, 유전을 개발하지 않을 경우, 개발했을 때의 이산화탄소 배출량만큼을 배출권으로 인정받아야 한다는 의미이다.²⁹⁾ 이는 ‘사업’ 레벨 뿐만 아니라 국가 차원의 ‘정책(policies)’ 레벨에서 배출회피를 접근한 것이다. 반면, 학계에서는 배출회피를 ‘사업’ 레벨에서 “화석연료 사용을 줄이는 행위인 에너지 효율 제고, 에너지 절약 강화, 非화석 에너지원으로 전환 등을 통해 회피된 배출 활동”으로 접근하고 있다(Herzog et al., 2003; Park et al., 2020). 따라서, 사업 레벨에서의 배출회피는 에너지 자원 대체효과로서 이해될 수 있는 여지가 있다.

여기서 ‘사업’ 레벨에서의 ‘배출회피’ 개념은 DACCU 기술이 ‘제거’ 결과물로 인정 받는 데에 있어서 핵심적인 개념이다. 그 이유는 DACCU 기술에 기반한 제거가 상대적으로 영구성이 낮기 때문이다. 즉, 대기중에서 포집한 이산화탄소를 상품에 저장할 때, 이 저장 기간이 상대적으로 일시적일 수 있다는 의미이다. 일시적 상품저장의 대표적인 예시는 음료 탄산화를 들 수 있는데, 이는 i) DAC 기술을 활용해 대기중으로부터 CO₂를 포집하고, ii) 포집된 CO₂를 음료탄산화에 활용함으로써, 기존 자원‧에너지 사용을 대체하는 배출회피가 발생하며, iii) 탄산음료를 소비 시 음료에 저장된 CO₂가 대기중으로 바로 역전되므로, iv) 여기서는 ‘제거량’이 제로(0)이고, 자원·에너지 사용을 대체한 ‘배출회피량’만을 계산하여 감축결과물이 도출될 수 있다(Hosseini et al., 2023; Peres et al., 2022, p. 1200). 상대적으로 장기적인 상품저장의 예시는 콘크리트를 들 수 있는데, 이는 i) CO₂를 대기에서 포집하고, ii) 포집된 CO₂를 콘크리트 블록 내 저장함으로써 이산화탄소를 ‘제거’하고, iii) 동시에 콘크리트 블록 생산에 필요한 시멘트 사용량을 이산화탄소로 대체함으로써 신규 콘크리트 생산을 감소시켜 CO₂ 배출을 ‘회피’한 바,³⁰⁾ iii) 최종적으로 콘크리트 블록 상품을 건물 건설시 활용하게 되면 ‘제거량’과 ‘회피량’을 합산하여 계산하면 감축 결과물이 될 수 있다(Verra, 2021, pp. 10-13).³¹⁾ 즉, DAC 기술에 기반해 포집된 이산화탄소를 산업공정에 활용하여 화석연료에 기반한 탄소 공급원료를 대체한다면 이는 감축효과로 보아야 한다는 입장이다. 따라서, ‘배출회피’ 또는 ‘대체효과’에 대한 개념이 인정될 수 있다면, DACCU 기술에 기반한 다양한 활동들이 파리협정 제6.4조 메커니즘 하의 감축사업화로 이어질 가능성이 높아지는 것이다. 따라서, 이러한 DACCU 기술을 적용했을 때, 감축 결과물로 인정받기 위해서는 배출회피에 대한 인정이 필수적이다.

그러나 앞서 언급한 배출회피에 대한 개념정의를 둘러싼 합의가 아직 이루어지지 않았다(Larrea and Warnars, 2009; Philippine, 2022). 이로 인해, 제거량과 회피량을 합산하는 감축량 계산 방법론이 의무적 탄소시장에서는 인정되지 못하고 있다. 앞서 언급한 콘크리트의 예시는 자발적 탄소시장에서 승인된 특정 방법론을 예시로 든 것으로, 아직 일반화된 방법론이라고 볼 수 없다. 따라서, DACCU 기반 감축활동에 대해, 배출회피 개념과 이에 기반한 공인된 방법론이 필요하다. 이를 위해 LCA에 기반하여 제거량과 회피량을 합산하는 것이 타당함을 증명하고, 이를 방법론으로 인정받아야 할 수 있다. 이 뿐만 아니라 CDR 접근법을 적용할 때, 배출회피(avoided emission)와 배출흡수(negative emission) 간의 구분이 필요하다. 이러한 구분을 통해 CDR 접근법이 보다 명확히 정량화 될 수 있기 때문이다(Terlouw et al., 2021, p. 1716). 이에 따라, 현재 감독기구에서 제시한 권고안에서 배출저감으로 이어지는 제거 활동만을 설명하고 있는데, ‘배출회피’로 이어지는 제거 활동 역시 추가할 것을 제안할 필요가 있다.

넷째, DAC 기술 기반 DACCS 기술과 DACCU 기술에 대한 제거 사업의 산정 방법론과 관련하여 현재 국제적으로 통용되는 산정 방법론(accounting methodologies)이 부재한다. 또한, DAC 기반 기술이 현재 매우 빠른 속도로 개발되고 있고 기술혁신이 이루어지고 있는 바, 이러한 기술 기반 전문가 풀을 구성하고 DAC 기술 기반 표준화된 산정 방법론에 대해서 논의 및 도출할 수 있는 체계 마련을 제안할 필요가 있다.

3.4. 역전현상 해결 방안

네 번째 쟁점은 역전현상 리스크에 대한 해결 방식이다.³²⁾ 파리협정 제6.4조 메커니즘의 세부이행규칙에 따르면 동 메커니즘 하의 사업은 국가결정기여(NDC) 기간에 걸쳐서 감축결과물의 非영구성의 위험도를 최소화하고, 배출저감 및 제거 사업에서 역전(reversal)이 발생할 때 이를 전면 해결해야 한다고 명시하고 있다(UNFCCC, 2021, para. 31(d)(ii)). 즉, 역전현상 발생 시, 이를 어떻게 해결해야 하는가에 대한 사항이 주를 이루고 있다.

이 역전현상 리스크에 대해서, DAC 관련 이해관계자들은 명확한 입장을 제시하고 있지는 않은 상태이다. 감독기구가 제시한 권고안에서 역전방지(addressing reversals)가 포함되었는데, 제거 활동 참여자는 다년도 NDC 이행기간에 걸쳐 제거의 非영구성 리스크를 최소화해야 하며, 역전이 발생할 경우 역전을 모두 해결하기 위한 요건을 따라야 한다고 되어있으나, 구체적인 요건은 기재되지 않았다(UNFCCC, 2022c, para 19). 따라서, DAC 기술 관점에서는 역전현상 리스크는 아직 쟁점화되지는 않았다. 그럼에도 불구하고, DAC 기술에 대해서 특히 DACCS 기술과 관련하여 역전현상 리스크가 존재하는 바, 이에 대한 우리나라의 정책 제안 입장을 정리해 볼 필요가 있다.

역전 방지와 관련하여, DACCS 기술 관점에서는 최종 형태가 일반적으로는 지중 저장인 바, 별도의 역전 방지 규칙을 세우기보다는 기존 CDM 하에서 CCS 감축 사업의 역전현상 해결 방안을 활용하는 것이 적절할 것으로 보인다. CCS의 경우, 역전이 발생할 경우, ‘완충 크레딧 풀(buffer credit pool)’ 옵션과 ‘국가보증(country guarantee)’ 옵션을 혼합하는 방식을 적용하고 있다. 먼저, ‘완충 크레딧 풀’ 차원에서, CCS 감축사업으로 저장된 탄소가 대기중으로 역전될 경우, 발행된 배출권을 CDM 등록부의 준비계좌(reserve account),³³⁾ 잠정계좌(pending account), 그리고 사업참여자의 보유계좌(holding account)에서 역전된 배출량까지 순차적으로 취소한다(Oh et al., 2022; UNFCCC, 2011b, Annex paras 24-28). 만약 조치가 부족하다면, ‘국가 보증’차원에서, 사업유치국 또는 CCS 감축사업 배출권을 보유하고 있는 부속서 I 국가의 취소계정(cancellation account)에서 조치가 필요한 양만큼을 추가적으로 취소하도록 하고 있다(Ibid.).

3.5. 소결

앞서 분석된 내용을 토대로 도출된 우리나라 입장을 전체적으로 정리하면 다음과 같다. 첫째, 제거 방식 및 저장 매체 관점에서, 우리나라가 DAC 기반 기술에 대한 정부 차원의 원천기술 연구‧개발을 진행하고 있고, 민간 섹터에서도 자체 기술 또는 해외 기술을 활용한 실증사업을 도모하고 있는 바, DAC 기술을 활용한 제거 활동이 파리협정 제6.4조 메커니즘 하에서 인정받는 것이 필요하다는 입장이다. 특히, 지중저장소가 부족한 우리나라는 신규 저장 기술에 기반한 DACCS 기술과 더 나아가 다양한 상품으로 활용하는 DACCU 기술이 모두 제거 활동으로 인정받는 것이 필요하다는 입장이다. 둘째, 저장기간과 관련하여, DACCS 기술 기반 사업의 영구성이 상당히 길고, DACCU 기술 기반 사업의 경우 상품의 유형에 따라 영구성이 다양하므로, 제거 사업의 크레디팅 기간을 일률적으로 적용하기보다는 기술 옵션에 따라 차별화하여 적용해야 한다는 입장을 도출하였다. 셋째, 대체가능성과 관련하여, DAC 기술 기반 제거 활동이 온실가스 배출저감 결과물과의 대체 가능성 그리고 다른 제거 결과물과의 대체 가능성을 주장하기 위해서는 국제적으로 인정받는 산정 방법론이 전제되어야 한다. 파리협정 제6.4조 메커니즘과 같은 국제 의무적 탄소시장에서 제거 활동에 대해 제거량을 명확하게 산정할 수 있는 공인된 방법론이 우선적으로 도출되어야 한다. 이에 대해 우리나라는 DAC 기반 제거 활동에 대하여 LCA 전과정을 고려한 산정방법론 설정이 필요하고, 특히, 온실가스 저감 크레딧과 제거 크레딧 간의 대체 가능성을 향상시키기 위한 방법론 개발에 노력해야 하며, 더 나아가 감축 크레딧 시장에서 제거와 배출저감을 통해 달성할 감축목표를 분리‧설정하는 방법을 고려할 수도 있다는 입장이다. 또한, 제거 결과물들을 비교할 수 있는 각각의 산정방법론 설정이 필요하며, DAC 기술에 기반한 국제적으로 표준화된 산정 방법론을 도출하기 위해 전문가 풀 구성 및 논의 체계가 조속히 필요하다는 입장이다. 특히, DACCU 기술기반 제거 활동의 결과물이 크레딧화 되기 위해서는 배출회피 개념 또는 대체효과 개념이 인정되어야 하는 바, 이에 대해서도 국제적인 합의가 조속히 필요하다는 입장이다. 넷째, 마지막으로 역전현상 리스크 해결과 관련해서, 우리나라는 역전 방지 차원에서, DACCS 기술 관점에서 이미 CDM 하에서 역전 방지 방식이 존재하는 바, 기존의 방식을 적용해야 한다는 입장이다.