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최종보고서 환경분야 CCS(이산화탄소 포집 및 저장)에 대한 법적근거 마련 연구 (I) 2012. 12.
최종보고서
환경분야 CCS(이산화탄소 포집 및
저장)에 대한 법적근거 마련 연구 (I)
2012. 12.
제 출 문
국립환경과학원장 귀하
본 보고서를 환경분야 CCS(이산화탄소 포집 및 저장)에 대한 법적근거
마련 연구(I) 사업의 최종보고서로 제출합니다.
2012. 12.
공 동 연 구 기 관 : 수원대학교
고려대학교
㈜ 에코피엔지
연 구 책 임 자 : 강 헌
윤성택
박기학
참 여 자 : 황윤빈
임승빈
조상범
김은수
장은선
정희원
도현권
Phan Thi
Huong Linh
- i -
요 약 문
1. 서론
혁신적인 기술로 주목받고 있는 이산화탄소 포집과 저장(Carbon dioxide Capture
and Storage; CCS)기술은 대량 배출원에서 발생되는 CO2를 포집하고, 포집된 CO2를
수송하여 지중 혹은 해양에 저장(누출 등에 관한 장기 모니터링 포함)하거나 반응촉
매, 화학소재 및 연료화 등으로 전환처리(고정화)하는 기술을 총칭한다. CCS기술은
화석연료 사용으로 인한 CO2 배출량을 효과적으로 줄일 수 있는 기술로 다른 청정
에너지원(신재생에너지)의 사용이 경제성을 확보할 때까지 다리 역할(Bridging
Technology)을 담당할 현실적인 대안으로 고려되고 있다. CCS 기술은 전체 CO2 배출
량의 약 45%를 차지하는 (화력)발전소와 산업체가 주요 대상이 되며,
OECD/IEA(2008)의 CO2 감축 시나리오에 의하면 감축 예측량의 38%는 에너지원 기
술, 43%는 고효율화 기술, 19%는 사후처리(CCS)기술이 담당할 것으로 예상되고 있다.
또한 교토 의정서 발효 이후 전체 CO2 배출권 시장은 2010년 1,500억$ 규모이고, 석
탄 화력 발전소 대상 CCS 시장은 2030년 354억$ (약 35조원)규모, 탄소 거래 시장은
134억$(약 13조원)규모로 예상되는 가운데, CCS기술은 저탄소 산업·사회 구조 및 탄
소 제로화와 녹색성장 사회 구조 정착에 있어서도 핵심적인 역할을 담당할 것으로 기
대된다.
우리나라 역시 2011년 7월 녹색성장위원회를 통해 효율적인 CCS 기술개발을 통한
온실가스 감축 및 신성장동력 창출을 위해 ‘국가 CCS 종합 추진계획’을 수립 및 발표
하였다. 동 계획은 국가 차원의 CCS 분야 최상위계획으로 CCS 기술개발 및 사용화
촉진을 위한 실행계획의 성격을 가지며 ‘세계 CCS 기술강국도약’을 비전으로 [2020년
까지 플랜트 상용화 및 국제 기술 경쟁력확보]를 목표로 한다. 하지만 아직 국내에서
는 CCS 도입을 위한 구체적인 법적, 제도적 방향과 계획이 없는 상황으로 국가적 온
실가스 감축 목표 달성을 위해 법적근거를 마련하고 기반 구축이 필요한 실정이다.
따라서 합리적이면서도 실용적인 법과 제도의 제정을 위한 적절한 방향 설정이야말로
CCS의 성공적인 도입을 위한 필수 과제라 할 수 있다.
본 연구는 국내의 성공적인 CCS 법제도 구축을 위해 해외 입법 및 제도화 사례를
분석하였다. 또한 국제 에너지 기구(IEA)에서 제안한 Model Regulatory Framework
의 CCS 29가지 주요 이슈에 맞춰 구분하여 현재 CCS 관련법과 제도의 마련을 위한
활동이 활발한 4개 지역(미국, 일본, EU, 호주)의 사례를 분석한다. 국내 CCS 도입과
연관될 수 있는 국내 기존 법규 현황을 검토하고, 해외 입법 및 제도화 사례 분석을
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기준으로 하여 국내법과의 연관성과 기반 구축을 위한 법적근거를 제시하였다.
이를 통해서 CCS 도입 활성화를 위한 법·제도 마련 방향을 제안하고, 해외 사례분
석 결과를 국내 법률체계와 비교 분석하여 국내 환경법 개정안 및 지침을 제시하였
다. 나아가 CCS 활성화 관련 주요 국가 및 국제기구 협력 도모를 위한 국내 법률 및
제도 개정 방안을 제안한다.
2. 연구배경 및 필요성
CCS 기술은 발전소 및 제철소 등의 대규모 배출원에서 포집된 이산화탄소를 적절
한 지하 지층(육상 및 해저)에 저장하는 기술이다. 폐석유 혹은 가스전과 염대수층,
석탄층이 가장 유력한 저장 부지로 고려되고 있으며, 초임계 CO2를 주입하여 누출
없이 안전하게 영구 격리시키는 것이 매우 중요하다. 이에 따라 주입된 이산화탄소의
거동과 저장 메커니즘 파악을 위한 누출 모니터링이 반드시 요구된다. 지하지층에 영
구 격리된 이산화탄소는 CDM 체제에서 감축량으로 인정되어 상업성(경제성) 증가
역시 기대되고 있다.
CCS 기술은 온실가스 감축뿐 아니라 기술의 세계 시장 진출을 통해 국가 녹색성장
을 주도할 핵심기술로도 주목 받고 있다. IEA (국제 에너지기구)는 전 세계 CCS 플
랜트 수요가 빠르게 증가하고 연평균 84조원의 세계 시장이 형성될 것으로 전망하였
다. 이에 따라 우리 정부는 녹색기술 ‘연구개발 종합 대책 (2009년 1월, 국과위)’ 및
‘녹색성장 국가전략(2009년 7월 녹색위)’에서 CCS기술을 중점 육성기술로 선정하였다.
아울러 2020년 온실가스 감축목표를 2020년 예상배출량(813백만 CO2톤) 대비 30%인
244백만 CO2톤으로 설정 (2009년 11월 국무회의)하고, 감축목표 달성을 위한 수단의
예로 CCS 기술도입 강화를 제시하였다. 최근에는 ‘국가 CCS 종합 추진계획 (2010년
7월, 녹색위)’을 수립해 부처간 CCS 기술개발을 체계적으로 추진할 수 있는 기반을
마련하고 있다.
이러한 CCS는 CO2를 직접적으로 감축할 수 있는 유용한 기술로서 세계 여러 국가
들은 CCS의 상용화를 위한 전략을 수립하고 실행에 돌입한 상태이다. 하지만 외국은
CCS를 위하여 환경법 및 관련법들을 개정하면서 법적 체계를 마련한 반면 국내에서
는 아직 제도 준비가 미흡한 현실이다. 또한 CO2를 포집하고 직접적으로 온실가스를
감축하는 기술인 CCS가 국민들에게 잘 알려지지 않고 있기 때문에 인지도 확산을 위
해 국가 체제에서의 법적 근거 마련과 제도적 준비를 통하여 CCS가 기술도입이 원활
하게 진행되어져야 할 것이다.
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3. 연구결과
가. CCS의 개념과 국내외 동향
1) CCS의 정의
탄소 포집 및 저장기술(CCS)는 산업 현장에서 발생된 가스들 중 이산화탄소를 포
집 및 압축, 운송하여 지층 내로 주입하기까지의 모든 과정을 포함하는 기술적 과정
의 총체이다.
CCS는 화석연료, 특히 석탄과 가스를 이용한 발전 과정에서 발생되는 이산화탄소
를 줄이는데 주로 이용된다. 그러나, CCS는 또한 시멘트, 철강, 석유화학, 석유와 가
스 생산 등의 이산화탄소 집약 산업에 적용되기도 한다. 포집 후, 이산화탄소는 공기
중으로부터 영원히 차단될 목적으로 주입될 적당한 지층으로 운송된다.
지중 저장 외에도 해양 저장이나 광물 내 저장과 같은 다른 저장법들이 있다. 해양
저장은 높은 환경적 위험을 야기할 것으로 우려되어 EU의 이산화탄소 지중저장에 관
한 지침에서 금지하고 있다. 광물 내 저장은 현재 연구의 주제가 되고 있으나, 에너지
이용 저감, 대규모 감축 기술 향상 등 기술적 발전이 필요한 상황이다.
2) CO2 스트림의 특성 및 정의
본 장에서는 국내 이산화탄소의 정의를 시작으로 국외에서 규정하고 있는 CO2 스
트림의 정의를 제시하였다. 또한 국내에서 제안하고 있는 CO2 스트림이 현행 폐기물
관리법에 따라 관리하는 방안 마련을 위해 폐기물관리법을 살펴보고 포함 가능 여부
를 검토하였다.
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• 폐기물관리법의 목적은 제1조에 따라 폐기물의 발생을 최대한 억제하고 발생한 폐
기물을 적정하게 처리하여 환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지하는 것이다.
• 제2조(정의)
3. ‘사업장폐기물’이란 「대기환경보전법」, 「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」
또는 「소음·진동관리법」에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장이나 그 밖에 대
통령령으로 정하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다.
8. ‘폐기물처리시설’이란 폐기물의 중간처리시설과 최종처리시설로서 대통령령으로 정
하는 시설을 말한다.
• 제3조(적용 범위)(2) 폐기물의 해역 배출은 「해양환경관리법」으로 정하는 바에
따른다.
▶ 해양환경관리법 제23조(육상에서 발생한 폐기물의 해양배출금지 등)에 관한 법령
에 따라 동법 시행규칙 제12조(해양배출이 가능한 육상폐기물의 종류 등)에 의해,
- 해저지질구조내 고립격리 방법에 의하여 배출해야하는 폐기물로
- [이산화탄소 포집공정으로부터 발생한 ‘CO₂stream’으로서 국토해양부장관이 이산
화탄소 스트림의 성질과 상태, 해저지질구조와 위치, 처리방법 등을 정하여 고시하는
폐기물] 규정하고 있다<개정 2010.9.6>.
▶ 발전소(plant)등 배출시설에서 포집된 이산화탄소를 이산화탄소 폐기물 혹은 CO₂
stream으로 정의하고 사업장폐기물로써 관리하는 것이 현재 법령에서는 가장 타당할
것으로 판단된다.
▶ 추후 지중저장을 위한 규제법 적용을 위해 IMO 특정 지침에 따라,
CO₂stream의 구성은
① 이산화탄소
② 원료, 그리고 사용된 포집 및 격리 과정에서 첨가된 관련 물질류
③ 원료 및 처리과정에서 발생된 물질류
④ 포집 및 격리를 가능하게 하거나 개선시키기 위해 CO₂stream에 첨가된 물질
⑤ CO₂stream의 폐기 결과로써 발생된 물질들로 규정하는 것을 제안한다.
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3) CCS의 필요성과 목적
공급의 안정성이나 기후적 측면에서 에너지 효율 개선과 대체에너지 개발이 장기적
으로 가장 지속 가능한 해결책이지만, CCS와 같은 선택을 하지 않는다면 전 지구적
인 온실가스 배출을 2050년까지 50% 이하로 줄이는 것은 이루어질 수 없는 것이 현
실이다.
CCS를 시행함으로써 얻을 수 있는 정확한 기여량은 CCS의 이해도에 따라 달라질
수 있다. 유럽연합(EU)에서 지침을 위해 제안한 것들 중 영향평가 부분에서는, ETS와
함께 CCS가 진행되고, 2020년까지 20%의 온실가스가 저감되며 2030년 까지 엄청난
진보가 이루어질 것이라는 가정 아래, 2020년에 7백만 톤의 이산화탄소가 포집될 수
있을 것이고, 2030년에는 약 1억6천 톤 까지도 가능할 것이라 예상하고 있다. 2030년
줄어든 이산화탄소는 유럽에서 15%의 감소가 이루어져야 함을 의미한다. 또한 IEA가
추산한 바에 따르면, 저탄소 에너지 기술의 전세계적 보급으로 2050년까지 2005년 이
산화탄소 배출량의 절반으로 줄이겠다는 프로젝트에서 CCS는 그 기술들 중 가장 적
은 비용으로 20%의 저감효과를 가져올 것으로 예상되었다. 잠재적인 전 지구적 기여
정도도 비슷하게 추정되는데, 2030년 까지 14%로 예상된다.
유럽연합 내에서 발표되고 있는 탄소 저감 정책들에 따르면, 향후 10년 내에 현 유
럽 내 화력발전용량의 약 3분의 1이 대체될 예정이다. 하지만 국제적 관점에서는 중
국, 인도, 브라질, 남아프리카, 멕시코 등의 에너지 소비 증가로 인해 전 지구적인 화
석연료 수요 증가를 야기할 것이다. 이와 같은 매우 큰 규모의, 잠재적인 탄소 배출들
을 처리할 수 있는 수용력을 신속히 갖추는 것이 필요하며, 위에서 언급한 목표들을
이루기 위해서는 2020년까지 약 100개의 CCS프로젝트가 시행되어야 하고 2050년까지
는 3,000개 이상이 요구되는 실정이다.
4) 국내 CCS의 기술개발 현황
국내 CCS 관련 기술개발은 주로 포집기술에 집중되어온 것으로 보인다. 지난 10년
간(2000~2009년) CCS 기술개발에 투여된 정부 총예산은 약 1,069억원인데, 그 중 약
80%에 달하는 854억원이 포집기술 개발에 투자된 것으로 조사되었다(녹색성장위원회,
2010). 그 결과 포집기술 분야는 선진국 대비 기술수준이 2000년 45%에서 2007년
84%까지 향상되었다. 또한 포집과 관련된 일부 핵심요소 기술은 세계적 수준에 이르
게 되었다.
이처럼 포집기술에 있어 선진국과의 기술격차를 따라잡을 수 있었던 것은 연구개발
투자시 포집기술에 우선 투자가 이루어졌기에 가능했던 것으로 보인다. 21세기프론티
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어연구사업으로 ‘이산화탄소 저감처리사업(2002년~2011년)’ 등이 수행되면서 포집기술
의 기초연구에 본격적 투자가 이루어졌다. 세계적으로 수준인 건식 흡수제를 활용한
포집기술, 분리막을 이용한 포집 원천기술 등이 개발될 수 있었던 것이 모두 이러한
연구개발 노력의 결과라 할 수 있다. 다만, 아직까지도 상용화를 위한 실증연구는 추
진하지 못하고 있다. 향후 CCS 상용화를 위한 대규모 실증 프로젝트 추진을 통해 이
러한 미비점을 보완해 나가야 하는 상황이다.
저장기술 분야는 선진국 대비 기술수준이 2000년 36%에서 2007년 60%로 비교적
낮은 성장률을 보였다. 저장기술은 경상분지, 울릉분지 등을 대상지로 하여 CO2 저장
을 위한 기초 기술 및 관련 자료 분석을 수행 중에 있다. 향후 CCS 상용화를 위해서
는 저장분야와 관련하여 CO2 저장 잠재량 평가, 저장 실증 등의 추진이 필요한 상황
이다.
그 동안 국내 CCS 관련 기술개발 현황을 보면 저장 분야와 대규모 실증분야에 대
해서는 상대적으로 미약한 수준에 그치고 있음을 알 수 있다. 최근 정부가 대규모
CCS 실증 플랜트 상용화 계획을 발표함에 따라 민간부문의 관심도 증대되고 있는 상
황이기에 향후에는 정부 차원의 연구개발뿐 아니라 민간 참여를 통해 관련 기술개발
및 실증 프로젝트 추진에 노력해야 할 것으로 보인다(KISTEP, 2010).
5) 국외 CCS의 기술개발 현황
기후변화 대응을 위해 온실가스 감축 수단이자 차세대 신성장 동력으로 CCS가 주
목받고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 CCS 기술이 2050년까지 전 세계 CO2 저감에
19% 정도 기여할 것으로 예상하고 있다. CCS 기술은 이미 1996년부터 미국과 캐나
다, 유럽연합을 비롯한 선진국에서 석유 및 천연가스 개발사업과 연계하여 활발히 개
발 및 적용이 이루어지고 있다. 대기 중 이산화탄소를 제거하는데 있어서 현재까지는
이산화탄소 지중저장이 과학 또는 기술적 측면에서 가장 효과적일 뿐만 아니라 경제
또는 산업적 측면에서도 가장 우수한 것으로 평가되어지고 있다. 이에 미국, 유럽연
합, 호주, 일본 등 선진국들은 차세대 신성장 동력으로 CCS에 주목하여 CCS 상용화
를 추진하고 있다. 전 세계적으로 CCS 관련기술에 투자되는 투자액 규모는 연간 약
$10억(약 12조원)으로 2020년까지 보급을 목표로 하고 있다. 기술선진국은 수행주체로
정부 및 민간 기업들이 합동으로 추진하고 있는 상황이다.
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분류 핵심요소기술
원료물질
천연광물
감람석(Olivine)사문석(Serpentine)/석면광
규회석(Wollastonite)기타 광물 : 불석(Zeolite), 회장암(Anothosite) 등
산업부산물
고로/제강 슬래그/Ni 제련 슬래그
폐내화물
폐석고
폐콘크리트
폐석면
비산재/소각회분
기타 산업 부산물 : 동물뼈 등 Ca/Mg source 발굴탄산화반응 전처리 원료 물질 전처리 : Grinding, 열처리 등
<표 1> 전환탄산화물 요소 기술 분류
나. 국내 CO2 스트림 및 전환탄산화물 배출량 조사
1) 전환탄산화물 기술 및 현황
우리나라와 같이 포집된 이산화탄소의 저장 공간이 불충분한 지역에서는 포집된 이
산화탄소를 유용한 자원으로 전환하거나, 지중저장 외에 해양 등 별도의 공간에 저장
하는 방법을 선택할 수 있다. 포집된 이산화탄소를 유용한 물질로 전환시키는 방법은
여러 가지가 있으며, 이 중 광물탄산화(mineral carbonation)는 이산화탄소를 광물화
시켜서 유용한 자원으로 전환하거나 저장하는 방법이다. 이산화탄소의 광물화 반응은
현재 연구단계에 있는 기술로써 광물화에 필요한 비용이 소요되지만 아래그림과 같이
CCS 과정 중 압축-수송-저장에 들어가는 비용이 절감되기 때문에, 향후 기술 개발을
통하여 비용 면에서 효과적인 공정으로 자리매김 할 것으로 예측된다.
이산화탄소 광물화는 무기물에 이산화탄소를 고정화(Carbon dioxide fixation) 시
키는 것으로 고정화, 광물 탄산화(Mineral carbonation) 또는 광물화 처리(Mineral
sequestration)라고 불리며, 지구의 화학적 풍화작용(Weathering)을 모사한 것과 같다.
기본적인 개념은 이산화탄소와 반응할 수 있는 금속산화물을 많이 함유하고 있는 광
물과 이산화탄소를 반응시켜서 안정된 탄산화물 형태로 전환하는 것이다.
광물 탄산화는 원료물질, 탄산화반응, 탄산화물 활용 분야에서 여러 가지 물질을 다
루기 때문에 각각의 분야에서 많은 기술을 필요로 한다. 광물 탄산화의 요소 기술을
분류하면 <표 1>과 같다.
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경제적인 전처리 방법
CO2 전처리 Phase
반응 경로
Direct CarbonationIndirect CarbonationOther routes
반응 속도용출 수율/선택도 증대를 위한 용액 선택
고속 융출을 위한 신기술
공정 통합공정 최적화 기술
경제성 증대를 위한 신공정
탄산화물
활용
최종 탄산화물순도/수율/색깔탄산화물의 부가가치 향상 방안
활용처(market) 개발
광산 복원/기존 산업재 대체 등
새로운 탄산화물 사용처 개발 – 경제성 확보를 위한 고부가
가치의 신시장 개발
환경 영향 평가탄산화물 활용 및 처분에 따른 지하수-토양 오염 방지
탄산화물 활용 및 처분에 따른 환경영향평가
국가 연구기관 연구내용 연구비
미국
Columbia Univ.- 초염기성(Ultramafic) 암석 및 석면 광미를
이용
-광물 CO2 격리와 철광석 생산을 융합하는
제철 공정 설계
35만불/2년
NETL - 2000년대 초 ARC에서 CO2 광물 탄산화
연구 추진
MUST -제철 공정 슬래그를 이용한 CO2 포집 및
격리 공정 개발46.5만불/2년
일본
RITE -알칼리 토금속을 이용한 탄산염 고정 기술
Tokyo Univ. -폐콘크리트를 활용한 탄산화 기술
-콘크리트 슬러지 재활용 공정 연구
<표 2> 국외 전환탄산화물 기술개발 현황
선진국의 광물탄산화 관련 연구는 1990년 이후 미국, 핀란드, 일본 등의 국가를 중
심으로 활발하게 진행되고 있다. 특히 2000년 중반 이후 이산화탄소 지중 저장 여건
이 상대적으로 열악한 유럽과 일본을 중심으로 광물 탄산화 기술 개발에 대한 관심이
증대대고 있으며, 전 세계적으로 약 20여개의 소규모 연구 그룹이 광물 탄산화 관련
연구를 진행 중인 것으로 파악된다. 전체적인 연구 개발 단계는 실험실 규모 수준이
며, 관련 연구가 기초 연구 단계로 현재까지 국가 주도의 대규모 연구 개발 사업으로
진행된 예는 찾기 어려운 실정이다.
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Tohoku Univ. -폐콘크리트를 활용한 탄산화 기술
핀란드Abo Akademi Univ. - Ni, Cu광의 부산 사문석(serpentine) 광물을
이용한 탄산화 연구
Helsinki Univ. -제철슬래그를 이용한 CaCO3 제조
No 업종 MTCO2 %
1 발전에너지 233.06 46.17
2 철강 93.51 18.53
3 석유화학 45.55 9.02
4 시멘트 42.22 8.36
5 정유 24.62 4.88
6 반도체, 디스플레이, 전기전자 22.12 4.38
7 지정외 폐기물처리업 8.57 1.70
8 제지목재 5.99 1.19
9 비철금속 4.28 0.85
10 섬유 4.26 0.84
<표 3> 국내 온실가스 배출 업종별 배출량 조사
2) 국내 CO2 배출량 산정
저탄소 녹색성장을 선포한 이래 2009년 11월 국가 온실가스 중기 감축목표를 발표
하고 2010년 4월 저탄소 녹색성장기본법을 시행하였다. 온실가스・에너지 목표관리제
의 성공적인 제도 이행을 위하여 온실가스종합정보센터에서는 온실가스를 대량 배출
하는 사업장으로부터 배출량 정보를 받게 된다. <표 3>은 2010년도 온실가스종합정보
센터에 등록된 470개의 업체를 업종별로 나열한 것이다. <표 3>의 배출량 총량은 전
체 배출량의 97%에 해당하는 량이며, 이중 발전에너지 업종이 46.17%로 온실가스 배
출량의 절반가량 차지하고 있었다. 발전에너지에서의 배출은 CO2가 주로 이루고 있
어 국외뿐만 아니라 국내에서도 발전에너지 설비와 CCS의 연계를 통해 효율적인 온
실가스 감축 목표를 달성해야 할 것이다.
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11 교통 3.93 0.78
12 요업 3.69 0.73
13 자동차 3.28 0.65
14 통신 2.50 0.50
15 조선 2.43 0.48
16 건물 2.00 0.40
17 식료품 제조업 1.43 0.28
18 기계 0.70 0.14
19 광업 0.22 0.04
20 하수처리업 0.22 0.04
21 음료제조업 0.19 0.04
합계 504.77 100.00
다. CCS 환경 관리 지침의 해외 사례연구
1) 미국
미국은 CCS 전과정과 관련한 다양한 법들이 미국 주의회와 연방 의회를 통해 논의
되어 왔다. 2010년 12월 10일 미국 환경청(EPA)은 이산화탄소 지중저장을 위한 ‘이산
화탄소 지하 주입 통제(Federal Requirements under the Underground Injection
Control Program (UIC Program; UIC Rule))' 최종안을 발표하였다. 이는 ‘안전음용수
법(Safe Drinking Water Act; SDWA)’의 하위 규정으로 이산화탄소 지중저장만을 위
한 새로운 well class인 Class VI를 포함하고 있다(EPA 1). 본 규정은 이산화탄소 지
중저장이 이루어질 부지특성화(site characterization)와 관련 시설물의 건설, 테스트,
모니터링, 펀딩(funding), 그리고 폐쇄 조치까지 모두 포괄하며 주입 및 저장 시설물
의 소유자/운영자의 책임 의무까지 다룬다(EPA 2). EPA는 SDWA에 의해 액체, 고
체, 반고체, 가스(Carbon Dioxide 등)의 지하 주입에 대한 관리 권한을 가지며, 이는
지하주입이 지하 식수원(Underground drinking water)을 해하지않게 하기 위한 것이
다.
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또한 EPA는 이산화탄소 지중 저장 및 주입에 관련한 모든 시설물의 관리에 필요한
법률 최종안인 ‘EPA’s Greenhouse Gas Reporting Program: Geological Sequestration
and Injection of Carbon Dioxide’를 역시 Clean Air Act 아래에 신설하였다. 본 최종
안은 온실가스 배출량 관리를 위하여 Greenhouse Gas Reporting Program의 규제 체
제(Regulatory framework)를 수정한 것이다. 이 프로그램은 미국 내에서 발생되는 모
든 온실가스(Greenhouse Gas: GHG)를 의무적으로 보고하도록 규정하고 있다. 뿐만
아니라 GHG와 관련된 모든 정보들(배출원 포함)을 보고함을 요구한다. 본 규정의 카
테고리는 총 12가지로, Subpart RR에서는 이산화탄소 지중저장(Geologic
Sequestration of CO2)을 위한 이산화탄소 주입 시설물들로부터의 greenhouse gas의
보고를, Subpart UU에서는 오일 및 가스 회수증진(Enhanced Oil and Oil Recovery)
이나 그 밖의 목적을 위해 이산화탄소를 지하에 주입하는 기타 설비들에 관련한 온실
가스(GHG)의 보고를 다룬다. 특히 Subpart RR에 의해 규제를 받게 될 관계 시설물
들은 반드시 이산화탄소와 관계된 모든 행위(received, injected, produced, emitted
from surface leakage and equipment leaks and CO2 sequestrated in subsurface
geologic formations)들에 대하여 보고할 의무를 지닌다. 또한 여기에 속한 관계 시설
물들은 모니터링(Monitoring), 보고(Reporting), 검증(Verification) 계획을 EPA로부터
반드시 승인 받아야 한다. 이산화탄소 지중저장 관련 환경 지침에 있어 Subpart RR
은 UIC Program을 기반으로 하되 서로 상호보완적으로 작용한다. 상대적으로
Subpart UU에 의해 규제를 받는 관계 시설들은 Subpart RR에 비해 보고(Reporting)
의무는 적으나 이산화탄소의 출처(Source of the CO2)와 이산화탄소의 양(Mass of
CO2)에 관해서는 동일하게 보고하여야 한다(Subpart RR에서 제외되는 지질학적 처리
R&D 프로젝트 포함).
2) 유럽연합(EU)
CCS와 관련된 유럽연합(EU)의 환경관리지침으로는 CO₂저장에 대한 EU의‘명령2009/31/EC(CCS 명령: CCS Directive)’과 본 명령의 성공적 실행과 관계자들을 지
원을 위한 ‘CO₂저장 전 과정 위험관리 프레임워크(CO₂Storage Life Cycle Risk Management Framework, 2010.07)’가 있다. 이들은 각 상황에 따른 CCS의 이행을
위한 전반적인 방법론을 제공한다. CCS 명령(CCS Directive)은 유럽 연합 회원국 내 이산화탄소 지중저장에 대한 전
반적인 프레임워크를 다루며 지중저장활동의 전과정 동안 각 단계별 활동, 주요 규제
단계 등을 제시하고 있다. 이는 지중저장의 효과성과 안전성을 동시에 확보하기 위한
위험평가 및 관리에 대한 방법론이다. ‘CO2저장 전과정 위험관리 프레임워크’역시 지
중저장의 모든 단계에서 일어나는 활동을 포괄적으로 다루고 있으며, 각 회원 당사국
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(Competent Authority: CA)의 역할에 대해서도 제시하고 있다. 뿐만 아니라 단계별
위험관리와 관련된 사업의 운영 기업과 어떻게 상호작용해야 하는지에 대해서도 가이
드라인을 제시하고 있다. CCS Directive는 유럽 연합 위원회에서 제정된 것으로, 각회원국들은 2011년 6월까지 CCS Directive에서 발표하는 조항을 각국의 국가법으로
적용하거나 포함시켜야 한다. 그러나 각 회원국의 지질, 기술 사항 등 각 국의 상황
에 맞추어 일부 수정될 수 있다.
3) 일본
일본은 교토의정서(Kyoto Protocol) 목표 달성과 기후변화에 발 빠르게 대응하기
위해 CCS기술을 환경 R&D의 주요 기술로 규정하고, 향후 CCS 기술 개발에 대한 지
속적인 연구와 투자를 지원하고 있다. CCS 환경 관리 지침 역시 기후변화 대응 정책
을 바탕으로 런던 협약에 의거하여 이루어지고 있다.
일본 정부는 해저저장을 지향하여 “해양오염 및 해상재해의 방지에 관한 법률 Law
for the prevention of marine pollution and maritime disaster” (Marine Pollution
Prevention Law; 이하 해양오염방지법)를 제정하였고, 런던 협약에 따라 2007년 9월
해저 지층에 이산화탄소 주입을 허용하도록 개정하였다. 개정된 지침은 일본 환경성
에 의해 규제될 ‘해저 심지층 이산화탄소 주입 활동’에 관한 허용 요건 및 허가 제도
(permit system) 등을 명기하고 있다. 본 허가권을 얻기 위해서 사업운영자(시행자)는
CCS 사업 전반에 걸쳐 안전하게 운영하고 모니터링하며, 이산화탄소 주입 활동으로
인한 해양환경에 영향이 없음을 입증하여야 한다. 관계 당국은 매 5년마다 프로젝트
를 검토하고 허가권을 갱신하는 동시에 지역 주민 및 사회에 올바른 프로젝트 정보를
제공함으로써 사회적 수용성(public acceptance)을 높이기 위해 다양한 커뮤니케이션
활동을 추진하여야 한다. 런던 협약을 통해 포집된 이산화탄소를 해양에 주입할 경우
해저(seabed)에 허용한 반면, 일본 정부의 개정된 법안은 모든 심해저(sub-seabed)에
서 이루어지는 CCS 활동 들을 다룬다.
또한 2008년 환경 안전 및 보건을 위하여 “ For safety operation of a CCS
demonstration project” 공식 발표하였다. 2011년 현재 CCS 관련 지침으로 기술 및
절차 관련 규정 보고서(Environmental Impact Assessment Report, Monitoring Plan
for Storage Permits)를 준비 중에 있다.
일본의 CCS 환경 지침의 근간이 되는 법 구조는 <그림 5>에 나타내었다. 해양 오
염방지법(Marine Pollution Prevention Law)은 일본 CCS 법제도의 가장 상위법에 해
당하며 하위에 내각령(Cabinet Order)과 환경부 법령(Ordinance of the Ministry of
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the Environment)을 두고 있다. 이들은 모두 폐기물 관리에 대한 근거를 제공한다.
특히, 해양 오염방지법은 일본의 자국 영토 내 해양 오염과 관련된 내용들을 구체적
으로 언급하고 있으며, 환경영향평가에 관한 기준과 절차를 마련하고 있다.
<그림 5> 일본 해양지중저장 관련 기본법
4) 캐나다
캐나다는 2010년 ‘이산화탄소 포집 및 저장 법규(Carbon Capture and Storage
Statutes Amendment Act, 2010: CCS Act)’와 ‘이산화탄소 처리권 규정(Carbon
Sequestration Tenure Regulation: CST Regulation)’을 선두로 하여 CCS 프로젝트를
규제하고 있다. CCS 관련 지침들은 주로 기존의 법제에 추가 혹은 수정되어 반영되
고 있다 (현 법제들이 대부분의 CCS 프로젝트 활동에 대해 다루고 있으나, 추가적인
작업을 통해 전 단계별 규제적 간격을 메우도록 새로운 규정들을 세워 수정하고 있
음).
캐나다 내 CCS 관련 활동들은 주정부 혹은 캐나다 연방 정부의 관할권에 속한다.
이 중 주정부가 관할하는 항목들은 주로 천연자원(natural resources)과 부동산
(property), 민간 권리(civil rights) 등이다. 따라서 지하에 이산화탄소를 주입하는 활
동을 규정할 권리는 우선적으로 주정부에게 있다. 이 기본 사항을 바탕으로 하여 구
성된 규정 체계는 오일과 가스 생산 및 발전 부분에서 이미 적용되고 있으며, CCS
프로젝트 특유의 상황에 응용할 수 있다.
이산화탄소가 주 경계를 넘어 수송되는 경우, 연방정부가 관련 활동들을 주재할 수
- xiv -
있다. 또한 연방 관할권 내 구역(어장법(Fisheries Act) 혹은 가항수역보호법
(Navigable waters protection act)에 해당되는 장소)에서 CCS 관련 활동이 이루어질
때도 연방 관할권이 적용된다. 캐나다천연자원부(Natural Resources Canada: NRCan)
을 통해 프로젝트의 자금을 마련할 때도 역시 연방 관할권이 적용된다.
캐나다 환경보호법(Canadian Environmental Protection Act: CEPA)에 의해 연방정
부는 이산화탄소의 지중 처리 프로젝트에 관해 추후 모니터링과 보고 요건 등에 대한
규정을 설정할 수 있다. 또한 국제 기후 완화 정책의 일환인 연방온실가스 배출규정
은 CCS 관련 규정에 대해서 주 정부 수준까지 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 주정
부 관할에 제약을 가할 수 있다(Energy, 2010).
5) 해외 사례의 공통점과 시사점
위에서 살펴본 바와 같이, 미국, EU, 캐나다, 호주 등 선진국에서는 이미 1990년대
부터 CCS의 이산화탄소 감축 능력을 주목하고 기술개발 전략을 수립하여 추진하고
있다. 이들 국가에서는 기존 법률을 검토하여 장애 요인과 법적 미비점을 파악하고,
기존 법률을 추가 및 보완하거나 독자적인 법률을 제정하고자 노력하고 있다. 이산화
탄소 지중저장은 신개념의 새로운 기술로 인식되고 있기 때문에, 상용화를 위해서는
환경관리를 위한 지침과 규정 등 법적·제도적 마련이 요구된다. IEA에서도 2008년부
터 2010년까지 국제기구와 협력하여 지질학적으로 안전한 대규모 이산화탄소 저장을
위한 법적·제도적 기반을 마련할 것을 권고한바 있다.
아래 <표 5>에 정리된 바와 같이, 국제에너지기구(IEA)에서는 2010년 11월 'CCS
Model Regulatory Framework (MRF)'을 발표하였는데, 이에는 CO2 분류, CCS 인센
티브 등 뿐 아니라, 위해성, CO2 stream의 조성, CCS 환경관리를 위한 법제도 방향
등 29개 CCS 관련 주요 쟁점이 제시되었다. 이러한 CCS 관련 주요 쟁점들은 CCS
환경 관리 지침의 제정 시 중요한 체크리스트로 활용되어야 한다. 특히, CCS 환경관
리 지침 제정 시에는 이산화탄소 저장과 관련된 위해성을 감소시키기 위한 모니터링
(Monitoring), 검증(Verification), 보고(Reporting)에 관련된 규정들이 가장 중요하게
포함되어야 한다. 왜냐하면, 이산화탄소의 처분 부지의 위해성과 안전성을 평가함에
있어 필수적으로 요구되고, 이를 통해 안전성이 입증되어야만 CCS 프로젝트의 수행
이 가능하기 때문이다.
<표 6>에 나타낸 CCS 법규제 프레임워크는 각국 정부의 국내 규제 프레임워크 제
정을 위한 실질적 도구를 제공함으로써, CCS 로드맵 조치 1번 및 2번을 지원하고 있
다. 실제로, 유럽, 호주, 미국 등에서 이미 실행중인 CCS 규제 프레임워크를 참고해,
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1. CO2 분류11. 의사결정과정의 대중
참여
21. 시정 조치 및 복구 조
치
2. 지적재산권 12. CO2 포집22. 사업 기간 중 배상 책
임
3.타 사용자와의 경쟁 및
우선권 문제13. CO2 수송
23. 저장 부지 폐쇄 인허
가
4. CO2의 초국경 이동14. 프레임워크의 범위 및
금지사항
24. 폐쇄 후 기간 중 배상
책임
5. 해양 환경 보호를 위한
국제법
15. CO2 저장 규제 관련
용어 및 정의
25. 폐쇄 후 관리를 위한
재정 분담
6. 기후변화 저감 전략 일
부로 CCS에 대한 인센티
브 제공
16. 저장 부지 탐사 활동
인허가
26. 시범 단계 중 지식 및
경험 공유
7. 인체 보호17. 선정 및 특성화 활동
규제27. CO2 포집 용이성
8. CO2 스트림 구성 18. 저장 활동 인허가28. 바이오매스 기반 에너
지원에 대한 CCS 활용
9. 환경영향평가의 역할 19.사업 점검29. CCS를 활용한 탄화수
소 회수 증진법의 이해
10. 저상 부지 및 수송 인
프라에 대한 제3자의 접근
20. 모니터링, 보고, 확인
요건
<표 5> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안
CCS 국가의 제도를 통해 현재 규제 개발 초기 단계에 있는 국가들에게 도움을 주고
있다. 또한 기존 프레임워크를 종합하여 폭 넓은 CCS 관련 규제 사안들의 해결을 위
한 주요 원칙을 제시하고 있으며, 다양한 법 및 규제 환경에 있는 전 세계 각국에 기
존의 자원 추출 또는 환경 영향 프레임워크에 부합하는 지침을 제공하는 형태로 구성
되어 있다. 이러한 점에서 필연적으로 일반적인 (high level) 내용을 담고 있으며, 구
체적 사안에 대해 국내 법 체계에 어떻게 반영할지에 대해서는 규정하지 않고 있다.
본 모델 프레임워크는 다음과 같이 CCS 활동의 규제에 있어 필수적이라고 판단되는
29개 주요 사안을 파악한 것이다.
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상위법 관련
1. CO2분류
2. 재산권
3. 타사용자와의 경쟁 및 우선권 문제
4. CO2의 광역적 이동
5. 해양 환경 보호를 위한 국제법
6. 기후 변화 저감 전략 일부로서 CCS에 대한 인센티브 제공
CCS에
적용되는
기존규제
7. 인체 보호
8. CO2 스트림 구성
9. 환경영향평가의 역할
10. 저장 부지 및 수송 인프라에 대한 제3자의 접근
11. 의사 결정 과정의 주민 참여
새로운
CCS
규제
12. 시범단계 중 지식 및 경험 공유
13. CO2 포집 용이성
14. 바이오매스 기반 에너지원에 대한 CCS 활용
15. CCS를 활용한 탄화수소 회수 증진법의 이해
CCS에 만
해당되는 규제
16. CO2 포집
17. CO2 수송
18. 프레임워크의 범우 및 금지사항
19. CO2 저장규제 관련 용어 및 정의
20. 저장부지 탐사 인허가
21. 선정 및 특성화 규제
22. 저장활동 인허가
23. 사업 점검
24. 모니터링, 보고, 확인요건
25. 시정 조치 및 복구 조치
26. 사업 기간 중 배상 책임
27. 저장 부지 폐쇄 인허가
28. 폐쇄 후 기간 중 배상 책임
29. 폐쇄 후 관리를 위한 재정 분담
<표 6> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안 분류
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모든 국가에서 CCS 관리의 공통적인 핵심사항은 다음과 같다.
1) 누출과 관련된 환경문제의 저감(안전성 제고)과 동시에 저장 효율의 극대화를 통
한 경제성(사업성)을 확보하는데 기본 목표가 있다.
2) 포집 및 압축, 수송, 저장으로 이루어지는 전과정의 요체는 ‘불확실성과 지역성
특성이 큰’ 저장에 달려 있으며, 따라서 저장 과정의 환경관리가 가장 중심이 된다.
이에 따라, 환경관리의 법과 제도는 대부분 저장에 관한 사항들이다. 포집과 운송의
환경관리를 위한 법과 제도는 별도로 마련하지 않은 나라가 많으며, 준비된 제도에서
는 포집물의 성분 규정(저장시의 환경문제를 고려), 운송 관련 파이프라인 규정 등을
중심으로 다루고 있다.
3) 저장소의 위치, 즉 육상이냐 해저냐에 따라 환경관리의 핵심(목표)은 다소 달라
진다. 그러나 환경관리의 요체는 주입 저장된 이산화탄소 (혹은 이산화탄소 스트림,
stream)의 누출을 효과적으로 관리하는데 있다.
4) 육상저장의 환경관리를 위한 기본 방향은 국가별 상황에 따라 약간 다르지만,
모두가 이산화탄소의 누출에 의한 자원 보호에 치중되어 있다. 지표 생태계 (토양, 대
기, 동식물, 인간)의 보호도 중요하지만, 이는 지중 누출의 감시 및 최소화를 통해 자
연스럽게 달성되는 것으로 인식되어, 지중 환경 관리의 부분으로서 다루고 있다.
- 미국: 음용 가능한 지하수 보호
- EU, 호주 (육상 및 해저저장), 캐나다(육상저장): 수자원과 광물 및 에너지자원의
보호
5) 환경관리를 주관하는 당국에서는 저장행위 이전에 부지선정을 위한 조사, 인허
가 및 폐쇄, 주입 중 및 사후의 모니터링과 정화 등을 망라한 전과정에 관한 환경관
리 법규를 마련하여 적용하고 있다.
라. 국내 지중저장 관련 법 검토 및 개정 방향
1) 해외 사례 시사점을 통한 법제도 적용의 기본 방향
○ 포집 과정을 통해 획득된 포집물 (CO2 stream)의 육상저장 과정에 관한 환경관
리는, 해외 대다수 국가의 경우처럼 수자원 및 광물・에너지 자원의 보호라는
측면에서 기본적으로 접근하는 것이 바람직하다. ○ 국내 육상 환경의 경우, 석유 에너지자원은 존재하지 않으므로 광산법 등 광물
에너지와 관련된 법규 적용은 무의미하다. 따라서 이산화탄소의 누출에 의한 수
자원(음용 지하수) 보호 차원에서의 접근이 가장 현실적인 방법이다.
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○ 국내 지하수법은 1993년 12월에 제정되어 국토 해양부에서 주관하는 법이며, 환경부의 수질보호 업무는 지하수법에 포함되어 있다. 환경부에서는 지하수 수
질관리 및 정화계획을 수립하여 운영토록 규정하고 있다. (참고로, 최근 지하수
수질관리의 중요성이 부각됨에 따라, “지하수 수질관리법(가칭)” 별도 제정 필
요성이 대두되고 있으나, 가능성은 불투명하다. ○ 그러나, 현행 지하수법과 시행령 및 세칙을 자세히 살펴보면, 이산화탄소 지중
저장을 환경적으로 잘 관리할 수 있는 조항들이 이미 포함되어 있다. 이에, 본장에서는 폐기물관리법, 토양환경보전법, 환경영향평가법, 지하수법 보완 및 개
정방안을 검토 제시한다.
4. 결론 및 제언
전 세계적으로 CCS는 화석에너지 기반의 산업 구조를 유지하면서도 범지구적 기후
변화에 효과적으로 대응할 수 있는 혁신 기술로 주목받고 있다. 기술적 측면에서는
크게 포집(및 압축), 운송과 저장의 3단계로 구성되지만, 모든 단계는 반드시 상호 연
계되어 운영되어야 한다. 특히, 지중저장은 저장 공간이 풍부하고, 매우 긴 시간 동안
안정적으로 이산화탄소를 저장할 수 있으며, 비용 효율도 높은 것으로 평가되고 있어
여러 국가에서 대대적으로 추진되고 있다. 그럼에도 불구하고, 지중저장의 가장 큰 위
해성은 주입된 이산화탄소의 누출로 인식되고 있다. 이산화탄소가 누출되면 저장 효
율을 낮출 뿐 아니라 지역 주민들의 건강과 주변 생태계에 악영향을 줄 수 있기 때문
이다. 따라서 주입된 이산화탄소의 거동(특히 이산화탄소 포획 기작)을 파악하고 누출
을 예방하는 것이 필수적으로 요구된다. 특히, 육상 저장의 경우에는 음용 가능한 지
하수 자원의 보호가 가장 중요하다. 지하 지층 내에서의 이산화탄소의 거동 파악 및
누출 예방을 위해서는 부지 선정에서부터 주입 중 및 주입 후 폐쇄에 이르는 전 단계
에 걸쳐 모니터링 및 평가를 체계적으로 수행해야 한다. 따라서 지중저장이 안전하고
친환경적으로 이루어질 수 있도록 국가적 차원의 인·허가 및 환경 관리 규정이 마련
되어 적용되어야 한다.
CCS 기술은 새로운 기술로 인식되고 있기 때문에, 이를 시행하기 위해 법적 근거
및 책임 등에 대한 법과 제도의 확립이 필요하다. 이에 따라 미국 환경청, 유럽 연합,
호주 등에서는 CCS 사업의 안정성과 효율성을 평가하고 주변환경에 미치는 영향을
최소화하기 위해 CCS 전과정을 다루는 환경관리제도 및 법률을 제안하고 있다.
CCS에서 환경관리란, 이산화탄소를 포집(Capture)하고, 운송(Transport) 및 저장
(Storage/Sequestration)과정에 이르기까지 이산화탄소가 누출되는 여부를 감시하는
것과, CCS 관련 시설의 허가 등을 위한 환경영향평가 기준, 가동시설 감시기준, 저장
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완료 후 사후관리 등을 일컫는다. 특히 이산화탄소 지중저장의 경우, 이산화탄소 주입
중 혹은 주입 후 이산화탄소가 누출된다면 환경에 심각한 피해를 미칠 수 있을 것으
로 우려되고 있다. 따라서 이산화탄소의 누출이 주변 환경과 공공위생에 어떠한 영향
을 미치는지 과학적으로 관리하고, 위험(Risk)을 최소화하기 위해서는 CCS 기술과 관
련된 환경관리지침이 반드시 요구되고 있으며, 우리나라 환경부는 CCS의 환경관리와
관련한 모든 절차 (특히, 모니터링, 인·허가)의 감독 및 명령을 담당할 것으로 보이며,
이를 위한 법과 규정 마련이 필요할 것이다.
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<제목 차례>
1장. 서론 ··································································································1
2장. 연구배경 및 필요성 ······································································4
3장. 연구결과 ··························································································6
1. CCS의 개념과 국내외 동향 ······································································6
가. CCS의 정의 ···············································································································6
나. CO₂스트림의 특성 및 정의 ·················································································8
1) 국내 이산화탄소 정의 ··························································································8
2) IMO 특정 지침서의 정의 ····················································································9
3) US EPA ·················································································································9
4) OSPAR 지침 ·······································································································10
5) EU의 CO₂stream의 정의 ··············································································10
6) CO₂포집기술에 따른 CO₂stream의 종류 ················································14
7) 국내 CO₂stream 정의 제안 ··········································································26
다. CCS의 필요성과 목적 ··························································································27
라. CCS의 상용화 ········································································································27
1) CCS의 기술적 안정성 ·······················································································27
2) 지역선정(저장 후보지 선정방법) ···································································29
3) CCS의 비용과 상용화 시기 ·············································································30
마. CCS 기술의 기술적 동향 ····················································································33
1) 국내 CCS의 기술개발 현황 ·············································································33
2) 국내 CCS 종합 추진 계획 ···············································································34
3) 국외 CCS의 기술개발 현황 ·············································································36
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2. 국내 CO2 스트림 및 전환탄산화물 배출량 조사 ······························45
가. 전환탄산화물 기술 및 현황 ·················································································45
나. 전환탄산화물 원리 및 가능량 조사 ···································································50
1) 금속산화물 Source ····························································································52
2) 천연광물의 이산화탄소 고정화 반응 ·····························································54
3) 생광물화(biomineralization) ··········································································55
다. 국내 CO2 배출량 산정 ·························································································58
3. CCS 관리 제도 ·······················································································60
가. CCS 환경 관리의 개념과 중요성 ······································································60
나. 이산화탄소의 누출로 인한 환경적 위해성 분석 ·············································61
1) 이산화탄소 누출 영향 : 지역 수준(Local Level) ·····································62
2) 이산화탄소 누출 영향 : 지구적 수준(Global Level) ·······························64
3) 이산화탄소 지중저장(Geological Sequestration)과 이산화탄소 누출 65
4) 독일 Beeskow 프로젝트 사례 ········································································69
다. 국내 CCS 관리 제도의 도입 필요성 ································································72
1) 국가온실가스 감축계획 ·····················································································72
2) CCS Timeline ····································································································72
3) 지중저장의 프로세스 별 시행 주체 : 환경관리의 주체의 역할 ··············74
4) 지중저장 관련 환경관리를 위한 법·규정상의 포함 사항 ·······················76
4. CCS 환경 관리 지침의 해외 동향 ·······················································77
가. 서론 ···························································································································77
나. 주요 국가 CCS 법률 구축 동향 ········································································79
1) 미국 ·······················································································································79
2) 유럽연합(EU) ·····································································································80
3) 캐나다 ···················································································································80
4) 호주 ·······················································································································81
5) 일본 ·······················································································································81
- xxii -
6) 노르웨이 ···············································································································82
5. 사례 연구 ···································································································82
가. 미국 ···························································································································82
1) 미국 연방 ·············································································································83
2) 미국 주 정부 ·······································································································85
3) 미국 내 환경법(NEPA, SDWA, UIC Rule) ··············································86
나. 유럽연합(EU) ······································································································103
1) 서론 ·····················································································································103
2) EU 지중저장(환경관리) 주요 법규 ·····························································105
3) CCS Directive ·································································································106
4) Groundwater Regulations ·········································································121
다. 일본 ························································································································121
1) 서론 ·····················································································································121
2) 해양오염방지에 관한 국제 조약과 일본 환경성 ·······································122
3) 해양오염방지법 ·································································································126
4) 육상 지중 저장 ·······························································································128
라. 캐나다 ····················································································································130
1) 서론 ·····················································································································130
2) 캐나다 정부 규제 기관 ···················································································130
3) 알버타 주 ···········································································································131
바. 호주 ························································································································133
1) 서론 ·····················································································································133
2) CCS 추진배경 ··································································································134
3) 호주의 주요 정책 및 프로그램 ·····································································135
4) 호주의 CCS 법・제도 현황 ··········································································136
5) 연안 석유 및 온실가스 저장에 관한 규정 2011 ·····································137
사. CCS 도입을 위한 국외 법령 비교 ··································································152
아. 해외 사례의 공통점과 시사점 ··········································································155
- xxiii -
6. 국내 지중저장 관련 법 검토 및 개정 방향 ·····································160
가. 해외 사례 시사점을 통한 법제도 적용의 기본 방향 ··································160
나. 폐기물관리법 주요 내용 및 개정 방향 ··························································161
다. 토양환경보전법 주요내용 및 개정방향 ··························································164
라. 환경영향평가 고려사항 및 방향 ······································································166
1) 환경영향평가 고려사항 ···················································································166
2) 현행 환경영향평가 방법 ·················································································168
마. 환경영향평가법 주요내용 및 개정방향 ··························································183
바. 지하수법 주요 내용 및 개정 방향 ··································································185
4장. 결론 및 제언 ·············································································193
5장. 참고문헌 ·····················································································195
- xxiv -
<표 차례>
<표 1> 포집방법에 따른 CO₂구성물질의 비율 ·······················································································19
<표 2> CO₂포집에서 발생하는 화학물질의 건강영향[1] ····································································21
<표 3> CO₂포집에서 발생하는 화학물질의 건강영향[2](계속) ························································22
<표 4> CO₂지중저장 관련 잠재적 관심물질(COPCs) ·········································································23
<표 5> 2050년까지 예상되는 CCS 프로젝트의 수와 비용 및 투자금액 ··········································31
<표 6> 저장기술 관련 국내 현황 ·················································································································34
<표 7> ｢국가 CCS 종합 추진계획｣ 추진 경위 ························································································36
<표 8> 미국에서의 CCS 기술개발 연도별 추진목표 ············································································37
<표 9> 미국에서의 CCS 관련 주요 연구 및 개발 프로그램 ······························································38
<표 10> 전환탄산화물 요소 기술 분류 ······································································································47
<표 11> 국외 전환탄산화물 기술개발 현황 ······························································································49
<표 12> 우선 개발되어야 할 핵심 요소 기술 ··························································································50
<표 13> 산업 부산물을 이용한 전환 탄산화물 ························································································53
<표 14> 국내 산업 부산물 발생량과 이산화탄소 처리 가능량 ····························································53
<표 15> 국내 천연광물의 CO2 고정화 가능량 ·························································································55
<표 16> 전국 하수슬러지 발생량(ton/yr) ································································································56
<표 17> 생광물화 실험조건 별 이산화탄소 감소율 및 고정 잠재량 ··················································58
<표 18> 국내 온실가스 배출 업종별 배출량 조사 ··················································································59
<표 19> CCS에 수반될 수 있는 리스크 (Risk) 유형 ···········································································62
<표 20> 매체(media)에 따른 이산화탄소 누출 영향 ·············································································63
<표 21> 이산화탄소 누출 위험과 건강 영향 ····························································································63
<표 22> 국제 산업 안전 보건 정보 센터의 이산화탄소 노출 한계 ··················································64
<표 23> CO2Sink와 Vattenfall 프로젝트 비교 ······················································································71
<표 24> CCS Regulatory framework 와 관련된 주요 쟁점 ·····························································78
<표 25> CCS와 관련된 미국 법・제도 제정 현황 ··················································································82
<표 26> CCS 관련 법규 (미국) ··················································································································83
<표 27> 환경영향평가 내용 ··························································································································87
<표 28> UIC Rule의 Well class ···············································································································89
<표 29> 법 이행 주요 사항 ······················································································································104
<표 30> EC Guidance Document CO2 스트림 불순물 ·····································································120
<표 31> 유럽연합과 일본 비교표 ··············································································································128
<표 32> CCS 관련 일본법 요약 ···············································································································128
- xxv -
<표 33> GCCSI 통합 시범 프로젝트 ·······································································································133
<표 34> 호주의 CO2 탐사 및 저장 법령 ································································································137
<표 35> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안 ·························································································158
<표 36> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안 분류 ···············································································158
<표 37> CCS 환경영향평가 고려사항 ·····································································································167
<표 38> 환경영향평가의 일반적 과정 ······································································································169
<표 39> 환경영향평가항목 선정기준 ········································································································171
<표 40> 환경영향평가의 주요평가내용 ····································································································172
<표 41> 조사ᆞ예측ᆞ평가방법 고려사항 ································································································175
<표 42> 일본에서 제시한 검토가 필요한 환경영향평가항목 ······························································176
<표 43> 이산화탄소 지중저장의 환경영향평가를 위한 중점 평가항목 및 내용 ····························182
<표 44> CO2 분류 종류 및 고려 사항 ····································································································191
- xxvi -
<그림 차례>
<그림 1> CCS 기술 모식도 ·····························································································································4
<그림 2> 에너지 기술별 CO2 감축 기여율 ··································································································5
<그림 3> CCS 모식도 ·······································································································································6
<그림 4> 구조적 포획 (CO2CRC) ················································································································7
<그림 5> 가스상 잔류 포획(CO2CRC) ········································································································8
<그림 6> 광물 포획(CO2CRC) ······················································································································8
<그림 7> 포집기술의 분류 ·····························································································································15
<그림 8> 연소 전 포집 기술 ·························································································································16
<그림 9> 순산소 연소 기술 ···························································································································17
<그림 10> 이산화탄소 포집 기술의 도전 과제 ························································································20
<그림 11> 앞으로 진행될 CCS 프로젝트의 이산화탄소 포집량 ····························································29
<그림 12> 이산화탄소 지중저장 대상지 ····································································································30
<그림 13> 실증단계에서 상용화 단계로 전환되는 국제적 동향 ··························································33
<그림 14> 국가 CCS 종합 추진계획 비전 및 목표 ················································································35
<그림 15> 미국 DOE에서의 CCS 관련 연구개발 전략 개념도 ···························································39
<그림 16> 일본의 CCS 기술 전략 로드맵 ································································································40
<그림 17> 2009년 호주 CCS 프로젝트 ····································································································42
<그림 18> 호주의 CCS R&D 총괄 로드맵 ·······························································································44
<그림 19> CCS 공정과 CO2 광물화 공정 비교 ······················································································45
<그림 20> 천연광물을 이용한 이산화탄소 광물화 공정도 ····································································46
<그림 21> 이산화탄소 포집 및 광물화 공정 ····························································································51
<그림 22> 산업 부산물을 이용한 전환 탄산화물 생성 ··········································································52
<그림 23> 고로/제강 슬래그를 이용한 탄산화 처리 ···············································································54
<그림 24> 국내 온실가스 배출 업종별 배출량조사 ················································································60
<그림 25> 지중 주입된 이산화탄소 누출 시나리오 ··············································································65
<그림 26> 이산화탄소 누출 개념도 ········································································································66
<그림 27> 주입된 이산화탄소 누출에 의해 예상되는 위해성 ······························································67
<그림 28> 미국 환경청 (EPA)의 지중저장 관련 누출 및 환경영향평가 방안 ·······························68
<그림 29> EU Directive의 누출 및 환경영향평가 구성 요소 ··························································69
<그림 30> Beeskow 프로젝트를 반대하는 지역 여론 ··········································································70
<그림 31> 국가 CCS 종합 추진 계획 ········································································································72
<그림 32> 국가 CCS 로드맵 세부 추진전략 ····························································································73
- xxvii -
<그림 33> CCS 프로젝트 단계에 따른 사업 시행자와 조정기관의 역할 ··········································75
<그림 34> CO2 저장 프로세스의 단계별 프로세스 ·················································································76
<그림 35> 국가별 CCS 관련 지침 발전 현황 ··························································································78
<그림 36> Status of CCS Directive transposition in 30 European Countries ····················105
<그림 37> 일본 해양지중저장 관련 기본법 ····························································································122
<그림 38> 이산화탄소 해저 저류 과정 ··································································································124
<그림 39> 리스크의 시간적 변화 ··············································································································168
<그림 40> 평가항목ᆞ범위결정 절차 ········································································································170
<그림 41> FEP 분석을 위한 Matrix 요소 분석 ···················································································180
<그림 42> CO₂지중저장을 위한 FEPs 구조 ·······················································································181
- 1 -
1장. 서론
급격한 산업화에 따른 대기 중 이산화탄소 배출 증가는 지구 지표 온도 증가, 해수
면 상승, 이상기후 발생 등과 같은 기상이변을 초래하고 있다. IPCC 보고서에 따르
면 지구 평균 해수면은 1961년 이후 평균 1.8[1.3∼2.3]mm/yr, 1993년 이후
3.1[2.4∼3.8]mm/yr로 상승하였으며, 1978년 이후 연평균 북극의 해빙범위는 10년
에 2.7[2.1∼3.3]%씩 증가하였다. 전 지구적 이상기후로 막대한 경제적 피해가 초래
될 가능성 또한 예고되는데, 기상이변에 따른 경제적 피해는 2100년까지 세계 GDP
의 5∼20%에 달할 것으로 보고된다.
이에 따라 세계 선진국들은 기후변화협약과 교토의정서에 대응하고 지속가능한 발
전(Sustainable Development)을 실현하기 위해 신재생에너지 비율 확대 및 에너지
효율 개선 등을 통해 온실가스 배출을 감축하는 방안을 강구하고 있다. 그러나 이들
기술만으로는 기후변화를 완화시키기 위해 요구되는 다량의 이산화탄소 감축 의무를
달성하기 어렵다. 뿐만 아니라 신재생에너지의 기술발전과 가격 경쟁력이 확보되지
않은 상태에서 급작스럽게 화석에너지 기반 산업구조를 바꾸는 것은 불가능하다. 결
국 화석연료를 사용하되, CO2 배출을 획기적으로 줄일 수 있는 기술개발(CCS 포함)
이 강조되고 있다.
이 혁신적인 기술로 주목받고 있는 것이 이산화탄소 포집과 저장(Carbon dioxide
Capture and Storage; CCS)기술이다. 이 기술은 대량 배출원에서 발생되는 CO2를
포집하고, 포집된 CO2를 수송하여 지중 혹은 해양에 저장(누출 등에 관한 장기 모니
터링 포함)하거나 반응촉매, 화학소재 및 연료화 등으로 전환처리(고정화)하는 기술
을 총칭한다. CCS기술은 화석연료 사용으로 인한 CO2 배출량을 효과적으로 줄일 수
있는 기술로 다른 청정 에너지원(신재생에너지)의 사용이 경제성을 확보할 때까지 다
리 역할(Bridging Technology)을 담당할 현실적인 대안으로 고려되고 있다. CCS
기술은 전체 CO2 배출량의 약 45%를 차지하는 (화력)발전소와 산업체가 주요 대상
이 되며, OECD/IEA(2008)의 CO2 감축 시나리오에 의하면 감축 예측량의 38%는
에너지원 기술, 43%는 고효율화 기술, 19%는 사후처리(CCS)기술이 담당할 것으로
예상되고 있다. 또한 교토 의정서 발효 이후 전체 CO2 배출권 시장은 2010년 1,500
억$ 규모이고, 석탄 화력 발전소 대상 CCS 시장은 2030년 354억$ (약 35조원)규
모, 탄소 거래 시장은 134억$(약 13조원)규모로 예상되는 가운데, CCS기술은 저탄
소 산업·사회 구조 및 탄소 제로화와 녹색성장 사회 구조 정착에 있어서도 핵심적인
역할을 담당할 것으로 기대된다.
CCS 기술의 선도 국가인 미국, 캐나다, 독일, 영국, 호주, 일본 등은 CCS 기술의
- 2 -
CO2 감축 능력에 주목하여 국가 차원의 로드맵을 수립하고 기술개발에 전략적으로
추진 중이다. 특히 GCCSI(Global CCS Institute; 호주)를 설립하는 등 국제 공동
연구 역시 대규모로 이루어지고 있다. 특히, CO2 처리 비용을 낮추기 위한 혁신적인
기술 개발, 상용 기술의 확보, CCS 시장 창출을 이루기 위한 전략과 동시에 CCS 보
급 및 확산을 위한 법·제도적 장치 마련을 활발히 진행하고 있다. 전 세계적으로 수
행중이거나 계획된 대표적인 상업용 규모의 CCS 프로젝트는 노르웨이의 슬라이프너
(Sleipner)와 스노비트(Snovit), 알제리의 인 살라(In Salah), 캐나다의 웨이번
(Weyburn), 호주의 고르곤(Gorgon)이 있으며, 안정성 검증을 위한 소규모 연구용
프로젝트로는 미국의 프리오(Frio), 일본의 나가오카(Nagaoka), 유럽연합의
CO2SINK와 호주의 오트웨이(Otway)프로젝트 등이 있다.
우리나라 역시 2011년 7월 녹색성장위원회를 통해 효율적인 CCS 기술개발을 통
한 온실가스 감축 및 신성장동력 창출을 위해 ‘국가 CCS 종합 추진계획’을 수립
및 발표하였다. 동 계획은 국가 차원의 CCS 분야 최상위계획으로 CCS 기술개발 및
사용화 촉진을 위한 실행계획의 성격을 가지며 ‘세계 CCS 기술강국도약’을 비전
으로 [2020년까지 플랜트 상용화 및 국제 기술 경쟁력확보]를 목표로 한다. 하지만
아직 국내에서는 CCS 도입을 위한 구체적인 법적, 제도적 방향과 계획이 없는 상황
으로 국가적 온실가스 감축 목표 달성을 위해 법적근거를 마련하고 기반 구축이 필요
한 실정이다. 따라서 합리적이면서도 실용적인 법과 제도의 제정을 위한 적절한 방향
설정이야말로 CCS의 성공적인 도입을 위한 필수 과제라 할 수 있다.
CCS 도입을 위한 법과 제도의 마련은 기존 화력발전소의 경쟁력 강화에 기여할
수 있다. 이는 탄소배출권 거래가 허용되거나 탄소세가 도입될 경우 발전소의 경쟁력
을 강화하는데 크게 기여할 것이다. 대체에너지, 특히 재생에너지 기술 또한 CCS의
도입으로 인해 영향을 받을 수 있다. CCS의 도입을 위한 법과 제도의 마련은 궁극적
으로 재생에너지 기술의 경쟁력 강화가 필수적이게끔 만들 것이며, 이에 따라 간접적
으로 이들 기술의 개선을 위한 인센티브를 제공한다.
본 연구는 국내의 성공적인 CCS 법제도 구축을 위해 해외 입법 및 제도화 사례를
분석하였다. 또한 국제 에너지 기구(IEA)에서 제안한 Model Regulatory
Framework의 CCS 29가지 주요 이슈에 맞춰 구분하여 현재 CCS 관련법과 제도의
마련을 위한 활동이 활발한 4개 지역(미국, 일본, EU, 호주)의 사례를 분석한다. 국
내 CCS 도입과 연관될 수 있는 국내 기존 법규 현황을 검토하고, 해외 입법 및 제도
화 사례 분석을 기준으로 하여 국내법과의 연관성과 기반 구축을 위한 법적근거를 제
시하였다.
이를 통해서 CCS 도입 활성화를 위한 법·제도 마련 방향을 제안하고, 해외 사례
- 3 -
분석 결과를 국내 법률체계와 비교 분석하여 국내 환경법 개정안 및 지침을 제시하였
다. 나아가 CCS 활성화 관련 주요 국가 및 국제기구 협력 도모를 위한 국내 법률 및
제도 개정 방안을 제안한다.
- 4 -
2장. 연구배경 및 필요성
CCS 기술은 발전소 및 제철소 등의 대규모 배출원에서 포집된 이산화탄소를 적절
한 지하 지층(육상 및 해저)에 저장하는 기술이다<그림 1>. 폐석유 혹은 가스전과
염대수층, 석탄층이 가장 유력한 저장 부지로 고려되고 있으며, 초임계 CO2를 주입하
여 누출 없이 안전하게 영구 격리시키는 것이 매우 중요하다. 이에 따라 주입된 이산
화탄소의 거동과 저장 메커니즘 파악을 위한 누출 모니터링이 반드시 요구된다. 지하
지층에 영구 격리된 이산화탄소는 CDM 체제에서 감축량으로 인정되어 상업성(경제
성) 증가 역시 기대되고 있다.
<그림 1> CCS 기술 모식도
- 5 -
<그림 2> 에너지 기술별 CO2 감축 기여율 (IEA 2010)
CCS 기술은 온실가스 감축뿐 아니라 기술의 세계 시장 진출을 통해 국가 녹색성
장을 주도할 핵심기술로도 주목 받고 있다. IEA (국제 에너지기구)는 전 세계 CCS
플랜트 수요가 빠르게 증가하고 연평균 84조원의 세계 시장이 형성될 것으로 전망하
였다. 이에 따라 우리 정부는 녹색기술 ‘연구개발 종합 대책 (2009년 1월, 국과
위)’ 및 ‘녹색성장 국가전략(2009년 7월 녹색위)’에서 CCS기술을 중점 육성기
술로 선정하였다. 아울러 2020년 온실가스 감축목표를 2020년 예상배출량(813백만
CO2톤) 대비 30%인 244백만 CO2톤으로 설정 (2009년 11월 국무회의)하고, 감축
목표 달성을 위한 수단의 예로 CCS 기술도입 강화를 제시하였다. 최근에는 ‘국가
CCS 종합 추진계획 (2010년 7월, 녹색위)’을 수립해 부처간 CCS 기술개발을 체
계적으로 추진할 수 있는 기반을 마련하고 있다.
이러한 CCS는 CO2를 직접적으로 감축할 수 있는 유용한 기술로서 세계 여러 국가
들은 CCS의 상용화를 위한 전략을 수립하고 실행에 돌입한 상태이다. 하지만 외국은
CCS를 위하여 환경법 및 관련법들을 개정하면서 법적 체계를 마련한 반면 국내에서
는 아직 제도 준비가 미흡한 현실이다. 또한 CO2를 포집하고 직접적으로 온실가스를
감축하는 기술인 CCS가 국민들에게 잘 알려지지 않고 있기 때문에 인지도 확산을
위해 국가 체제에서의 법적 근거 마련과 제도적 준비를 통하여 CCS가 기술도입이
원활하게 진행되어져야 할 것이다.
- 6 -
3장. 연구결과
1. CCS의 개념과 국내외 동향
본 장에서는 CCS의 정의, 필요성과 목적, 그리고 기술적 동향 및 정책 동향에 대
해 살펴보고자 한다.
가. CCS의 정의
탄소 포집 및 저장기술(CCS)는 산업 현장에서 발생된 가스들 중 이산화탄소를 포
집 및 압축, 운송하여 지층 내로 주입하기까지의 모든 과정을 포함하는 기술적 과정
의 총체이다 <그림 3>.
<그림 3> CCS 모식도
CCS는 화석연료, 특히 석탄과 가스를 이용한 발전 과정에서 발생되는 이산화탄소
를 줄이는데 주로 이용된다. 그러나, CCS는 또한 시멘트, 철강, 석유화학, 석유와 가
스 생산 등의 이산화탄소 집약 산업에 적용되기도 한다. 포집 후, 이산화탄소는 공기
중으로부터 영원히 차단될 목적으로 주입될 적당한 지층으로 운송된다.
- 7 -
지중 저장 외에도 해양 저장이나 광물 내 저장과 같은 다른 저장법들이 있다. 해양
저장은 높은 환경적 위험을 야기할 것으로 우려되어 EU의 이산화탄소 지중저장에 관
한 지침에서 금지하고 있다. 광물 내 저장은 현재 연구의 주제가 되고 있으나, 에너지
이용 저감, 대규모 감축 기술 향상 등 기술적 발전이 필요한 상황이다.
다음은 이산화탄소를 지층 내에 가두는데 이용되는 4단계 주요 과정이다.
- 이산화탄소가 빠져나가는 것을 막을 수 있는 불투수성 덮개암이 처음부터 존재하
는 경우 구조적 포획이 이루어진다<그림 4>.
- 주입 후 10년 뒤, 암석층에 작은 틈이 발생하여 모세관 힘에 의해 이산화탄소가
갇히게 되는데, 이것을 가스상 잔류 포획이라고 한다<그림 5>.
- 이산화탄소는 지층 내의 물에 녹아 가라앉는데, 이것은 물속에 녹은 이산화탄소
가 일반적인 물보다 무겁기 때문이다. 이것을 용해 포획이라고 한다. 이러한 현상
은 주입 후 10년에서 100년 사이에 주요하게 나타난다.
- 용해된 이산화탄소가 암석층과 화학적으로 반응하여 방해석(calcite) 등의 광물들
을 만들어 낼 때 광물 포획이 이루어진다 <그림 6>.
<그림 4> 구조적 포획 (CO2CRC)
- 8 -
<그림 5> 가스상 잔류 포획(CO2CRC)
<그림 6> 광물 포획(CO2CRC)
나. CO₂스트림의 특성 및 정의
1) 국내 이산화탄소 정의
대기환경보전법 제2조 3항에 따르면 이산화탄소는 온실가스로 정의되어 관리되고
있다. ‘온실가스’란 적외선 복사열을 흡수하거나 다시 방출하여 온실효과를 유발하는
대기 중의 가스상태 물질로서 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄
- 9 -
소, 육불화황을 말한다.
이산화탄소의 지중저장을 위한 법적 관리를 온실가스로써 이산화탄소를 관리하는
것은 한계가 있을 것으로 판단된다. 따라서, 지중저장에서의 이산화탄소는 포집된 이
산화탄소 폐기물 또는 스트림으로서 별도 관리가 필요할 것이다.
2) IMO 특정 지침서의 정의
국제해사기구(International Maritime Organization; IMO)의 해저지질구조 내 CO₂
격리에 관한 특정 지침서에 따르면, CCS에서의 이산화탄소 다음과 같이 정의하고 있다.
① CO₂stream 구성물질은 다음과 같다.
- CO₂
- 원료, 그리고 사용된 포집 및 격리 과정에서 첨가된 관련 물질류
• 1 원료 및 처리과정에서 발생된 물질류 그리고
• 2 첨가된 물질류(즉, 포집 및 격리를 가능하게 하거나 개선시키기 위해
CO₂stream에 첨가된 물질)
② CO₂stream의 폐기 결과로써 발생된 물질들
3) US EPA
US EPA는 CERCLA(Comprehensive Environmental Response, Compensation, and
Liability Act), RCRA(Resource Conservation and Recovery Act)를 활용하여 CO₂
stream 정책과 규칙을 결정했다. CO₂stream은 배출원(power plant)으로부터 포집된
이산화탄소이며, 주입과정이나 포집과정에서의 추가된 부수적인 물질을 포함한다.
구성물질에는 CO2가 대부분을 차지한다고 하는 한편, 분리나 포집의 과정에서 불
가피한 부수 물질의 함유를 인정하고 있다.
- 10 -
4) OSPAR 지침
OSPAR 지침(2007)에 따르면 CO₂stream은 포집공정이나 배출원으로부터 발생한
물질을 포함한다. 또한, CO₂stream은 의도적으로 폐기를 목적으로 하는 물질을 추가
할 수 없으나, 포집, 수송, 저장의 효과를 향상시킬 수 있는 물질을 추가될 수 있다.
CO₂stream은 H2S와 SO2같은 기타 포함물질이 포함되지 않은 순수 CO2가 95% 이
상으로 구성되어야 한다.
5) EU의 CO₂stream의 정의
지중저장되는 CO2의 관리를 위해서는 이를 구성하고 있는 물질의 종류와 특성을
파악하여, 법적 관리가 이루어질 수 있도록 하는 측정·분석을 통한 관리체계가 필요
하다. 우선적으로 지중저장되는 CO2의 구성성분을 파악하고, 정의하는 것이 선행되어
야할 것이다.
그러므로, EU의 EU directive 2009/31/EC(CCS 지침서)에서 제시하고 있는 CO₂
stream의 정의를 살펴보고, 이를 적용하여 제시하였다.
EU CCS 지침서에서는 포집된 CO₂stream을 정의하고, 구성성분을 규제하는 것이
무엇보다 중요함을 강조하였다. 이는 대기로부터의 CO₂배출량을 격리하는 CO₂지
중저장의 주된 목적과 부합하는 것이며 수송과 저장 네트워크의 안전 및 보안, 환경
과 인류건강에 관련된 오염물에 관한 위험에 기반한다. CO₂stream의 조성은 포집
설비의 공정에 따라 다르며, 포집방법에 따라 다르다.
EU 지침서 85/337/ECC에는 포집설비 포함에 이어, 환경영향평가가 포집허가 과정
에서 수행되어야 한다고 제시하고 있다. CO₂stream의 조성을 개선하기 위해 사용할
수 있는 최상의 기술들이 수립하고, 적용되어야 함을 더욱 확실히 하기 위해 EU 지
침서 2008/1/EC에서 포집 설비를 포함했다. 또한, 2009/31/EC 지침서에 따라, 저장
부지의 운영자는 stream 내에 부식성 물질을 포함하는 성분 분석과 위험평가가 수행
하고, 위험평가가 CO₂stream의 오염물질 수준이 EU 2009/31/EC 지침서에 성분 기
준과 비슷할 때만이 CO₂stream을 허용하고 주입해야한다고 제시하고 있다.
- 11 -
⦁EU 지침서 2009/31/EC (27)
⦁It is necessary to impose on the composition of the CO₂stream constraints
that are consistent with the primary purpose of geological storage, which is
to isolate CO₂emissions from the atmosphere, and that are based on the
risks that contamination may pose to the safety and security of the
transport and storage network and to the environment and human health.
To this end, the composition of the CO₂stream should be verified prior to
injection and storage. The composition of the CO₂stream is the result of
the processes at the capture installations. Following inclusion of capture
installations in Directive 85/337/EEC, an environmental impact assessment
has to be carried out in the capture permit process. Inclusion of capture
installations in Directive 2008/1/EC further ensures that best available
techniques to improve the composition of the CO₂stream have to be
established and applied. In addition, in accordance with this Directive, the
operator of the storage site should only accept and inject CO₂streams if an
analysis of the composition, including corrosive substances, of the streams,
and a risk assessment have been carried out, and if the risk assessment has
shown that the contamination levels of the CO₂stream are in line with the
composition criteria referred to in this Directive.
EU 2009/31/EC 지침서에서는 각 용어들을 다음과 같이 정의하고 있다.
• ‘CO₂지중저장(geological storage of CO2)’은 지하 지질학적 층으로의 CO₂
streams의 저장에 의한 주입을 의미한다.
• ‘저장지(storage site)’는 CO2 지중저장을 위해 사용된 지질학적 층, 관련된 표면 및
주입 설비들 내에 정의된 양적 지역을 의미한다.
• ‘CO2 stream’은 CO2 포집과정에서 발생하는 물질을 의미한다.
• ‘waste’는 지침서 2006/12/EC의 제1(1)(a)조에 폐기물로 정의된 물질을 의미한다.
• ‘CO₂plume’은 지질학적 층에서 확산되는 CO₂양을 의미한다.
• ‘leakage’는 저장단지로부터 CO2의 누출을 의미한다.
• ‘저장단지(storage complex)’는 저장부지와 전체적인 저장 무결성과 보안성에 관한
영향을 줄 수 있는 주변 지질영역 즉, 이차 격리층을 의미한다.
• ‘migration’은 저장단지 내에 CO2의 움직임을 의미한다.
- 12 -
EU 지침서 2009/31/EC Article(3)
Article 3Definitions
For the purposes of this Directive the following definitions shall apply:
1.‘geological storage of CO2’means injection accompanied by storage of CO₂
streams in underground geological formations;
2.‘water column’means the vertically continuous mass of water from the surface to the bottom sediments of a water body;
3.‘storage site’means a defined volume area within a geological formation used for the geological storage of CO₂and associated surface and injection facilities;
4.‘geological formation’means a lithostratigraphical subdivision within which distinct rock layers can be found and mapped;
5.‘leakage’means any release of CO₂from the storage complex;
6.‘storage complex’means the storage site and surrounding geological domain which can have an effect on overall storage integrity and security; that is, secondary containment formations;
7.‘hydraulic unit’means a hydraulically connected pore space where pressure communication can be measured by technical means and which is bordered by flow barriers, such as faults, salt domes, lithological boundaries, or by the wedging out or outcropping of the formation;
8.‘exploration’means the assessment of potential storage complexes for the purposes of geologically storing CO₂by means of activities intruding into the subsurface such as drilling to obtain geological information about strata in the potential storage complex and, as appropriate, carrying out injection tests in order to characterise the storage site;
9.‘exploration permit’means a written and reasoned decision authorising exploration, and specifying the conditions under which it may take place, issued by
• ‘significant irregularity’는 주입 및 저장 운전 시 또는 저장단지 자체의 상태에서
비정상상태를 의미하며, 환경 및 인간 건강에 대한 위험 및 누수 위험을 내포한다.
• ‘significant risk’는 관련 저장 부지에 대한 EU 지침서 2009/31/EC의 목적에 대한
의문 제기 없이는 무시될 수 없는 피해의 규모 및 피해의 발생 가능성의 조합을 의미
한다.
EU directive 2009/31/EC 제12조의 CO₂stream 허용기준 및 절차에 따르면,
- 13 -
the competent authority pursuant to the requirements of this Directive;
10.‘operator’means any natural or legal, private or public person who operates or controls the storage site or to whom decisive economic power over the technical functioning of the storage site has been delegated according to national legislation;
11.‘storage permit’means a written and reasoned decision or decisions authorising the geological storage of CO₂in a storage site by the operator, and specifying the conditions under which it may take place, issued by the competent authority pursuant to the requirements of this Directive;
12.‘substantial change’means any change not provided for in the storage permit, which may have significant effects on the environment or human health;
13.‘CO₂stream’means a flow of substances that results from CO₂capture processes;
14.‘waste’means the substances defined as waste in Article 1(1)(a) of Directive 2006/12/EC;
15.‘CO₂plume’means the dispersing volume of CO₂in the geological formation;
16.‘migration’means the movement of CO₂within the storage complex;
17.‘significant irregularity’means any irregularity in the injection or storage operations or in the condition of the storage complex itself, which implies the risk of a leakage or risk to the environment or human health;
18.‘significant risk’means a combination of a probability of occurrence of damage and a magnitude of damage that cannot be disregarded without calling into question the purpose of this Directive for the storage site concerned;
19.‘corrective measures’means any measures taken to correct significant irregularities or to close leakages in order to prevent or stop the release of CO₂ from the storage complex;
20.‘closure’of a storage site means the definitive cessation of CO₂injection into that storage site;
21.‘post-closure’means the period after the closure of a storage site, including the period after the transfer of responsibility to the competent authority;
22.‘transport network’means the network of pipelines, including associated booster stations, for the transport of CO₂to the storage site.
1. CO₂stream은 거의 이산화탄소로 구성되어야 한다. 이런 이유로, 어떤 폐기물이
나 다른 물질이 처리를 목적으로 첨가되지 않는다. 그러나, CO₂stream은 발생원이나
포집 및 주입 과정에서 발생한 물질 및 CO₂이동을 모니터하고 감시하는 것을 돕기
위해 첨가된 추적물질과 관련된 부산물을 함유한다. 모든 부산물과 첨가된 물질의 농
도는 다음과 같은 수준 이하여야 한다.
- 14 -
(a) 저장부지 및 관련된 수송 인프라의 무결성에 해를 미칠 경우
(b) 환경 및 인류 건강에 중대한 위험을 끼치는 경우
(c) 적용가능한 공동체 입법 요구사항을 위반할 경우
2. 위원회는 1항에서 명시한 기준을 준수하기 위해 사례별로 적용 가능한 조건 확
인을 돕기 위한 가이드라인을 채택한다.
3. 회원국들은 운영자에 대해 다음을 확실히 해야 한다:
(a) 부식성 물질을 포함한 stream 성분에 대한 분석 및 위험평가 수행을 전제로 또한
위험 평가에서 오염수준이 1항에서 언급된 조건과 일치할 때만 CO₂stream을 허용하
고 주입한다.
(b) 수송 및 주입되는 CO₂stream의 양 및 성질에 대해 등록하며 이는 stream의 성
분을 포함한다.
또한, 유럽 해양오염 규제기관인 OSPAR의 Guidelines(2007-12) Annex 1, Section
1.4에 따르면, CO₂stream은 포집과정이나 발생원으로부터 발생한 물질을 포함한다고
정의하고 있다.
6) CO₂포집기술에 따른 CO₂stream의 종류
EU 2009/31/EC 지침서에 따르면 CO₂stream은 CO₂포집과정에서 발생하는 물질
을 의미한다. 따라서 CO₂포집과정에서 발생하는 물질들의 종류를 알아보고, 정의할
필요가 있다.
CO₂포집은 먼저 발전소, 제철소, 등 주요 고정 온실가스 배출원으로부터 공정과정
에서 이루어진다. 포집은 일반적으로 아래 그림과 같이 연소 전, 연소 후 및 순산소연
소로 분리하여 주로 이산화탄소를 포집하게 된다.
- 15 -
<그림 7> 포집기술의 분류
가) CO₂포집기술
① 연소 전 포집기술
연소 전 처리 시스템의 첫 단계는 연료를 산소(혹은 공기)나 수증기와 반응시켜 일
산화탄소와 수소의 혼합가스로 전환하는 것인데, 수증기를 산화제로 사용하면 수증기
개질반응(Steam reforming; SMR), 산소를 사용하면 부분산화반응(Partial Oxidation;
POX)이라 한다(김재창 외, 2008). 생성된 일산화탄소는 수성가스 전환반응(Water Gas
Shift reaction; WGS)에 의해 수증기와 반응하여 이산화탄소와 더 많은 수소를 생성한
다(김재창 외, 2008). 여기서 이산화탄소는 분리되어 저장되고, 수소는 여러 가지 용도
로 사용 되게 된다.
- 16 -
<그림 8> 연소 전 포집 기술
탄화수소의 부분산화반응(Partial Oxidation; WGS)은 강한 발열반응에 의해 촉매
없이 산화시키는 방법으로 1200~1500℃의 온도에서 수행된다(김재창 외, 2008). 높은
온도를 견디는 장비가 필요하기 때문에 대규모 공정에 적합한 방법이다. 이외에도 접
촉부분산화(catalytic partial oxidation)반응 등을 이용하여 저온에서 반응을 시키기도
한다(김재창 외, 2008).
이러한 과정을 통해 생성된 일산화탄소는 수증기와 반응시켜 이산화탄소와 수소를
생산하게 되며, 이 과정을 거치고 나서 이산화탄소를 고체 흡수제나 용매, 멤브레인
등을 이용하여 포집하게 된다.
② 연소 후 포집기술
연소 전 포집보다는 조기에 상용화할 것으로 예상되는 기술이 연소 후 포집이다.
화석연료의 연소로부터 발생되는 연소 배가스 또는 공정가스 중에 포함된 이산화탄소
를 선택적으로 포집, 회수하는 기술이다(민병무, 2009). 다양한 분리공정이 이용되는데
습식 흡수 기술과 같이 액체 흡수제를 이용하는 대량 처리공정이 있으며, 이산화탄소
의 분압이 낮은 경우는 화학흡수법을 사용하는 것이 보다 효과적이다(김재창 외,
2008). 가스화 복합발전(IGCC) 등에서처럼 고압의 연료 가스에서 포집하는 경우는 물
리흡수법이 이용된다(민병무, 2009). 습식흡수기술의 액상흡수제를 이용하는 대신에
금속산화물, 알칼리 금속산화물 등의 고체흡수제 등을 이용하여 흡수할 수도 있다.
이렇게 흡수된 이산화탄소는 다시 흡착시켜야 한다. 이러한 흡착과정은 이산화탄소
의 고체 소재의 흡착제 표면에서 분자사이의 친화력에 의하여 선택적으로 이산화탄소
가 분리·포집되는 공정을 말한다.
흡착기술외에 분리막을 사용하여 이산화탄소를 포집하기도 하지만, 대형화의 한계
가 있어서 선택적으로 이용된다.
- 17 -
③ 순산소연소
마지막으로 발전 부분에서 주로 가용한 방법으로 순산소연소를 활용하는 방법이 있
다. 석탄발전의 경우 연소로에 고농도의 산소를 주입하여 최종 배기가스가 순도가 매
우 높은 이산화탄소를 배출하도록 하는 방법으로 현재 우리나라 전력연구원에서 연구
를 진행하고 있다. 무엇보다 고농도의 이산화탄소를 적은 비용으로 쉽게 포집할 수
있기 때문에 미래 기술로 각광받고 있다(B.J.P. Buhre, 2005).
다음은 메탄을 예로 살펴 본 공기연소와 순산소연소의 화학 반응식이다.
공기연소 →
순산소연소 →
반응식에서 보여지는 것처럼, 순산소연소에는 공기연소와는 달리 질소가 없어 연소
후 이산화탄소와 물만 생성된다. 공기연소에서는 질소가 같이 연소되기 때문에 연소
열이 메탄과 산소, 질소 세 부분에 나누어진다. 반면 순산소연소는 메탄과 산소에만
연소열을 전달하면 되기 때문에 공기 연소에 비하여 연소의 효율이 좋아질 수 있다.
반면 연소 도중에 매우 높은 온도를 유지하기 때문에 연소기의 손상이 문제가할 수
있으며, 산소의 제조 단가가 상대적으로 높아서 향후 좀 더 기술개발이 이루어져야
하는 부분일 것이다.
<그림 9> 순산소 연소 기술
- 18 -
나) CO₂포집 시 배출되는 오염물질
CO₂stream을 관리하기 위해서는 우선적으로 구성물질의 종류를 파악하고, 이산화
탄소뿐만 아니라, 다른 유해물질의 특성과 영향이 고려된 위해성 평가를 수행할 필요
가 있다. 따라서, 이산화탄소 포집과정에서 발생되어 CO₂stream으로 포함될 수 있는
물질의 종류를 파악할 필요가 있다.
IPCC 보고서에 따르면, 이산화탄소 포집시 이산화황(SO2), 일산화질소(NO), 황화수
소(H2S), 수소(H2), 일산화탄소(CO), 메탄(CH4) 등이 발생할 수 있으며, 포집된 CO₂
stream의 구성 농도를 제시하고 있다(IPCC, 2005). 또한, 아민류를 흡수제로 사용하는
연소 후 포집은 MEA, DEA, MDEA, DGA, DIPA, AMP1), nitrilesamine이 포함할 수
있다.
특히, 황화수소(Hydrogen Sulfide)는
▪ 독성이 강하며, 고농도 가스를 많이 흡입하면 함철 산화 효소의 파괴로 인하여 세
포의 내부 호흡이 정지하여 중추 신경이 마비되어 실신하거나 호흡 정지 또는 질식
증상을 일으킬 수 있음.
▪ 점막에 산으로 작용, 눈이나 호흡기 계의 점막을 자극하며 심한 통증을 유발함.
▪ 저농도의 황화수소는 결막, 코 및 인두에 자극을 주어 광선 현기증, 눈꺼풀의 수축
경련, 재채기, 입안 및 인후의 건조 등을 유발하여, 사람이 눈물을 흘리고 침이 고이
는 것을 느낌.
▪ 황화수소에 대한 결막의 반응은 상당히 심한데 많은 양의 눈물이 나오고, 빛을 피하
려는 증상(photophobia), 통증, 결막 부종, 눈꺼풀의 외번(eversion) 등을 그 예로 들 수
있고, 눈에 대한 이러한 증상은 노출을 중단시키면 수일 내에 사라짐
▪ 50ppm에 장기간 노출되어 있을 경우 비염, 인두염, 기관지염이 발생된 예가 있으
며, 500ppm에서는 생명이 위험할 수 있음.
저농도에서도 인간에게 피해를 줄 수 있는 물질이므로 CO₂stream 누출로 인한 피
해 영향과 위해성관리에 대한 조사·연구가 이산화탄소에 국한되어서는 안 될 것이다.
1) MEA (Monoethanolamine), DEA(Diethanolamine), MDEA(Methyldiethanolamine), DGA(Diglycolamine) DIPA(Diisopropylamine), AMP(AminoMethylPropanol)
- 19 -
SO₂ NO H2S H2 CO CH4
N2/Ar/
O2
Total
Coal-Fired Plants
Post-combustion
capture<0.01 <0.01 - - - - 0.01 0.01
Pre-combustion
capture (IGCC)- - 0.01~0.6 0.8~2.0 0.03~0.4 0.01 0.03~0.6 2.1~2.7
Oxy-fuel 0.5 0.01 - - - - 3.7 4.2
Gas-Fired Plants
Post-combustion
capture<0.01 <0.01 - - - - 0.01 0.01
Pre-combustion
capture (IGCC)- - <0.01 1.0 0.04 2.0 1.3 4.4
Oxy-fuel <0.01 <0.01 - - - - 4.1 4.1
SOURCE : IPCC 2005.
a. The SO₂concentration for oxy-fuel and the maximum H2S concentration for pre-combustion capture
are for cases where these co-constituents are deliberately left in the CO₂, to reduce the costs of
capture. The concentrations shown in the table are based on use of coal with a sulfur content of 0.86%.
They would be directly proportional to the fuel sulfur content.
b. They oxy-fuel case includes cryogenic purification of the CO₂to separate some of the N₂, Ar, O₂
and NOx. Removal of this unit would increase impurity concentrations but reduce.
c. For all technologies, the impurity concentrations shown in the table could be reduced at higher capture
costs.
Ar = argon; CO = carbon monoxide; H2S = hydrogen sulfide; IGCC = integrated gasification combined
cycle; N₂ = nitrogen; NO = Nitric oxide; O₂ = oxygen; SO₂ = sulfur dioxide
<표 1> 포집방법에 따른 CO₂구성물질의 비율
(자료출처: IPCC, 2005)
기타 포함 물질의 피해를 줄이기 위해서는 이산화탄소의 순도를 높이는 방법이 있
겠지만, 이것은 포집비용 상승과 기술적 문제와 관련이 있다. 미국 DOE의 포집기술
연구 로드맵을 살펴보면 앞으로의 포집기술에 의한 CO₂stream의 구성을 예측할 수
있다. 주로 화학적·물리적 흡착·탈착과정에서 발생하는 흡착·탈착제의 배출을 예상할
수 있다.
대표적으로 이산화탄소를 흡수분리하기 위하여 사용되는 alkanol amine계 흡수제가
미치는 영향으로는 인간의 건강영향을 비롯하여 장치의 부식에도 영향을 미칠 수 있
다(한근희 외, 2004). 포집 후 파이프라인을 통한 수송·저장 과정에서 장치의 부식을
야기시킬 가능성도 있다.
- 20 -
<그림 10> 이산화탄소 포집 기술의 도전 과제(자료출처 ; DOE/NETL, 2007)
- 21 -
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- 23 -
이산화탄소 지중저장에 대한 위해성평가에 있어서 잠재적으로 관심을 가져야할 화
학물질(Chemicals of Potential Concern; COPCs)로는 이산화탄소를 포집하는 과정에
있어서 다음과 같은 물질이 포함될 수 있다.
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Other Potential Concerns
Radon
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<표 4> CO₂지중저장 관련 잠재적 관심물질(COPCs)
다) 주입하는 CO2의 농도기준
현재, 육상 지중저장에 대해 CO2를 주입·저장하는 경우에 주입하는 가스가 만족시
켜야할 기준을 정하는 법령은 없다.
향후, 육상지중 저장을 검토할 시, 저장한 CO2가 지중으로부터 대기, 지하수 등으
로 누출하는 경우를 고려하고 대기오염방지법 등의 관련 법규가 확실히 준수되는 것
을 확보할 필요가 있다.
- 24 -
런던협약 1996 의정서에 있어서의 규정(부속서 1)
•이산화탄소를 포함한 가스에 대해서는, 다음의 경우에 한정하여, 투기를 검토할 수
있다.
• 해저 지질학적 층으로의 처리
• 해당 이산화탄소를 포함한 가스가 지극히 높은 비율로 이산화탄소로 구성되어 있는
경우. 다만, 해당 이산화탄소를 포함한 가스에는 그 기원이 되는 물질 및 이용되는
포집 공정 및 저장 공정으로부터 발생하는 부수적인 관련 물질이 포함될 수 있다.
• 어떠한 폐기물 그 외의 물질도 이것들을 처분하는 목적으로 더해지지 않는 경우
미국 UIC 프로그램 Class VI
• §146.81(d)에서 CO2가 대부분을 차지한다고 하는 한편, 분리나 포집의 과정에서 불
가피한 부수 물질의 함유를 인정하고 있다.
EU(CCS directive)
• CCS directive 제12조에서, ‘CO2가 대부분을 차지하는 가스’라고 기술하고, 폐기물
등을 첨가해서는 안 되며, 일반적으로 포집된 CO2에서는 부수물질이 포함될 수 있다
고 규정하고 있다.
호주 OPA Section 6
• OPA 섹션 6(2008년 11월 개정)에서 저장의 대상이 되는 ‘온실효과가스’를 정의하고
있다(다만 정성적 규정).
- 25 -
일본의 해양오염방지법에 있어서의 규정
- 규정내용
[해양오염방지법에 있어서의 규정]
• 제18조의 7 제2호에서, ‘특정 이산화탄소 가스(이산화탄소가 대부분을 차지하고, 법
령으로 정하는 기준에 적합한 것)’이라고 정의해, 이 특정 이산화탄소 가스에 대해서
는, 제18조의 8 제1항에 의해, 환경부의 허가를 얻고, 해저 지질학적 층으로 폐기를
할 수 있는 것으로 하고 있다.
[해양오염방지법 시행령에 있어서의 규정]
• 제11조의 5절에서 그 가스는 아민류와 이산화탄소와의 화학반응을 이용해 이산화탄
소를 다른 물질로부터 분리하는 방법에 의해 모아진 것이며, 해당 가스의 이산화탄
소 농도가 체적 백분율 99% 이상인 것이라고 규정되고 있다(다만, 석유 정제에 사용
하는 수소의 제조를 위해서 아민 흡수법에 의해 이산화탄소를 포집하는 경우에는 체
적 백분율 98% 이상).
- 규정의 배경
• 해양오염방지법에 있어서의 CO₂기준은 런던 협약 1996년 의정서에 있어서의 규정
을 근거로 하는 것이다. 즉, 의정서에 ‘overwhelmingly(압도적으로)’라고 정하고 있는
CO2의 기준에 대해서, 실시법에 대해서는, 그 포집 방법과 체적 농도의 편성에 의해
구체화하고 있다. 아민 흡수법은 정령 제정 시에 있어서의 전문가의 검토 등을 근거
로 하고, 당장 실용화할 가능성이 있는 포집 방법으로서 정해진 것이다.
- 26 -
7) 국내 CO₂stream 정의 제안
CO₂stream이 현행 폐기물관리법에 따라 관리하는 방안 마련을 위해 폐기물관리법
을 살펴보고 포함 가능 여부를 검토하였다.
• 폐기물관리법의 목적은 제1조에 따라 폐기물의 발생을 최대한 억제하고 발생한 폐
기물을 적정하게 처리하여 환경보전과 국민생활의 질적 향상에 이바지하는 것이다.
• 제2조(정의)
3. ‘사업장폐기물’이란 「대기환경보전법」, 「수질 및 수생태계 보전에 관한 법률」
또는 「소음·진동관리법」에 따라 배출시설을 설치·운영하는 사업장이나 그 밖에 대
통령령으로 정하는 사업장에서 발생하는 폐기물을 말한다.
8. ‘폐기물처리시설’이란 폐기물의 중간처리시설과 최종처리시설로서 대통령령으로 정
하는 시설을 말한다.
• 제3조(적용 범위)(2) 폐기물의 해역 배출은 「해양환경관리법」으로 정하는 바에
따른다.
▶ 해양환경관리법 제23조(육상에서 발생한 폐기물의 해양배출금지 등)에 관한 법령
에 따라 동법 시행규칙 제12조(해양배출이 가능한 육상폐기물의 종류 등)에 의해,
- 해저지질구조내 고립격리 방법에 의하여 배출해야하는 폐기물로
- [이산화탄소 포집공정으로부터 발생한 ‘CO₂stream’으로서 국토해양부장관이 이산
화탄소 스트림의 성질과 상태, 해저지질구조와 위치, 처리방법 등을 정하여 고시하는
폐기물] 규정하고 있다<개정 2010.9.6>.
▶ 발전소(plant)등 배출시설에서 포집된 이산화탄소를 이산화탄소 폐기물 혹은 CO₂
stream으로 정의하고 사업장폐기물로써 관리하는 것이 현재 법령에서는 가장 타당할
것으로 판단된다.
▶ 추후 지중저장을 위한 규제법 적용을 위해 IMO 특정 지침에 따라,
CO₂stream의 구성은
① 이산화탄소
② 원료, 그리고 사용된 포집 및 격리 과정에서 첨가된 관련 물질류
③ 원료 및 처리과정에서 발생된 물질류
- 27 -
④ 포집 및 격리를 가능하게 하거나 개선시키기 위해 CO₂stream에 첨가된 물질
⑤ CO₂stream의 폐기 결과로써 발생된 물질들로 규정하는 것을 제안한다.
다. CCS의 필요성과 목적
공급의 안정성이나 기후적 측면에서 에너지 효율 개선과 대체에너지 개발이 장기적
으로 가장 지속 가능한 해결책이지만, CCS와 같은 선택을 하지 않는다면 전 지구적
인 온실가스 배출을 2050년까지 50% 이하로 줄이는 것은 이루어질 수 없는 것이 현
실이다.
CCS를 시행함으로써 얻을 수 있는 정확한 기여량은 CCS의 이해도에 따라 달라질
수 있다. 유럽연합(EU)에서 지침을 위해 제안한 것들 중 영향평가 부분에서는, ETS와
함께 CCS가 진행되고, 2020년까지 20%의 온실가스가 저감되며 2030년 까지 엄청난
진보가 이루어질 것이라는 가정 아래, 2020년에 7백만 톤의 이산화탄소가 포집될 수
있을 것이고, 2030년에는 약 1억6천 톤 까지도 가능할 것이라 예상하고 있다. 2030년
줄어든 이산화탄소는 유럽에서 15%의 감소가 이루어져야 함을 의미한다. 또한 IEA가
추산한 바에 따르면, 저탄소 에너지 기술의 전세계적 보급으로 2050년까지 2005년 이
산화탄소 배출량의 절반으로 줄이겠다는 프로젝트에서 CCS는 그 기술들 중 가장 적
은 비용으로 20%의 저감효과를 가져올 것으로 예상되었다. 잠재적인 전 지구적 기여
정도도 비슷하게 추정되는데, 2030년 까지 14%로 예상된다.
유럽연합 내에서 발표되고 있는 탄소 저감 정책들에 따르면, 향후 10년 내에 현 유
럽 내 화력발전용량의 약 3분의 1이 대체될 예정이다. 하지만 국제적 관점에서는 중
국, 인도, 브라질, 남아프리카, 멕시코 등의 에너지 소비 증가로 인해 전 지구적인 화
석연료 수요 증가를 야기할 것이다. 이와 같은 매우 큰 규모의, 잠재적인 탄소 배출들
을 처리할 수 있는 수용력을 신속히 갖추는 것이 필요하며, 위에서 언급한 목표들을
이루기 위해서는 2020년까지 약 100개의 CCS프로젝트가 시행되어야 하고 2050년까지
는 3,000개 이상이 요구되는 실정이다.
라. CCS의 상용화
1) CCS의 기술적 안정성
이산화탄소 지중 저장에서의 가장 큰 불확실성과 위해성은 이산화탄소의 누출이다.
누출의 위험은 문제의 저장 지역에 따라 크게 달라질 수 있다. CCS에 관한 IPCC 특
별 보고서는 적절한 저장 지역 선정과 관리의 중요성을 언급하고 있다: ‘관측들은(중
- 28 -
략) 알맞게 선정되고 운영되는 지질학적 저장소에 유지되는 이산화탄소의 비율이 100
년 간 99%를 확실히 넘어설 것이고 1000년 동안에도 99% 이상을 차지할 것을 시사한
다.’
저장지역 선정에 대한 요구 사항들은 누출의 위험을 최소화 할 수 있는 저장지역이
선택되도록 하기 위해 설계된다. EU 위원회가 독립적인 과학 분야 패널의 도움을 받
아 수행하는 초안 허가 결정의 검토는 요구 사항들이 EU 전역에서 지속적으로 시행
될 것이라는 추가적인 확신을 제공할 예정이다.
누출의 위험성을 감시하기 위해 수행되는 일반적인 모니터링 계획은 주입된 이산화
탄소가 예상한대로 행동하는지 확인할 수 있도록 설정된다. 또한 저장지역 선정 과정
에서 예방조치를 취했음에도 불구하고 실제로 누출이 발생할 경우, 상황을 바로잡고
저장지역을 안전한 상태로 되돌리도록 시정 조치가 취해지도록 요구된다. ETS 범위
안에서 저장된 배출 가스는 배출원에서 벗어날 때 배출량으로 합산되지 않으므로, 누
출된 이산화탄소에 대해서는 그 만큼의 배출량 거래 허용량에서 제외된다. 그리고 누
출의 경우에는 환경에 대한 지역적 피해 복구를 위한 환경 책임 지침의 요구사항이
적용된다.
기술적 측면에서 이산화탄소의 포집, 운송, 저장과 관련된 개별적 요소들은 모두 갖
추어졌으나, 이것들을 종합하여 하나의 완성된 CCS 프로세스를 구성하고, 이를 수행
하는데 드는 비용을 줄이는 것이 남은 과제이다.
안정적으로 수행되고 있는, 유럽의 기업들이 관여하는 가장 큰 규모의 이산화탄소
저장 프로젝트는 북해에서의 Sleipner project와 알제리(Statoil, BP, Sonatrach)에서의
In Salah project이다. 두 프로젝트는 천연가스를 판매하기 전에 수행되는 천연가스로
부터의 이산화탄소 추출과 이것을 지층내부에 저장하는 과정을 포함한다. Sleipner
project는 노르웨이의 세금으로 착수되었는데, 이것은 Sleipner 지층에 저장되는 이산
화탄소의 톤 당 비용보다도 훨씬 더 높은 액수다. In Salah project는 BP의 내부 탄소
거래제에서 시작되었다. 다른 진행중인 실증 프로젝트들에는 독일 Schwarze Pumpe
의 Vattenfall project와 프랑스 Lacq basin에서의 Total CCS project가 있다. 유럽 위
원회의 주도 계획인 화석연료 무배출 발전소를 위한 유럽 기술 플랫폼(The European
Technology Platform on Zero Emission Fossil Fuel Power Plant, ETP-ZEP)은 필요
한 경제적 체계가 갖춰진다면 수행될 15개의 full-scale 실증 프로젝트를 확인하였다.
- 29 -
<그림 11> 앞으로 진행될 CCS 프로젝트의 이산화탄소 포집량
2) 지역선정(저장 후보지 선정방법)
이산화탄소 저장에 사용될 두 가지 주요한 지질학적 구조로는 1) 석유와 가스의 생
산이 끝난 지역, 2) 그리고 염대수층(염 성분 때문에 음용수나 농업용수로 적합하지
않은 지하수층)이다<그림 12>.
지역 선정은 저장 프로젝트 설계 과정에서 매우 중요한 단계이다. 유럽연합(EU)의
사례에서, 회원국들은 영토 내에서 이산화탄소 저장에 사용할 지역을 자유롭게 결정
할 수 있는 권리가 있다. 필요한 정보를 얻는데 탐사가 필요한 경우, 탐사 허가는 2년
연장이 가능하도록, 차별이 없는 근거를 바탕으로 발급된다. 잠재적 저장 지역의 자세
한 분석은 주입 후 이산화탄소의 예상 행동 모델링을 포함하여, 지침의 부속서 I 에
명시된 기준에 따라 수행한다. 저장 지역은 앞의 분석 결과가, 제시 된 사용 시 조건
하에서도 중대한 누출의 위험이 없고, 건강이나 환경에 미치는 큰 영향이 발생할 가
능성이 없다고 나타날 경우에만 사용할 수 있다. 저장 지역의 초기 분석은 허가 신청
과 관련한 회원 국가 관할 기관에 문서를 제출한 잠재적 사업자에 의해 이루어진다.
관할 기관은 정보를 검토하고 조건이 만족되었을 경우, 임시 허가를 발행하기로 결정
한다.
초기 저장 프로젝트에서 추가적인 보호 장치가 지침에 포함되어 있다. 유럽 전역에서
지침의 일관된 적용을 확실히 하고 탄소 포집 및 저장에 대한 대중의 신뢰를 높이기 위
- 30 -
해 임시 허가는 기술 전문가들로 이루어진 과학분야 패널의 도움을 받아 EU 위원회
에서 검토될 것이다. 위원회의 의견은 공개되지만, 최종 허용 결정권은 보완성의 원칙
에 따라 국가 관할 당국에 남아 있다.
<그림 12> 이산화탄소 지중저장 대상지(IPCC)
3) CCS의 비용과 상용화 시기
CCS에 드는 비용은 이산화탄소를 포집, 운송, 저장하기 위한 장비에 투자되는 자본
에 대한 부분과, 예를 들면 이산화탄소를 포집, 운송, 주입하는데 필요한 에너지의 양
과 같은, 실제로 이산화탄소를 저장하기 위해 장비들을 작동하는데 드는 비용에 대한
부분을 모두 포함한다. 현재 기술들의 가격으로 볼 때, 일반적인 발전소에 비해 약
30~70% 더 증가한(수 억원에 달하는) 비용이 필요하고, CCS를 수행하지 않는 화력발
전소에 비해 25~75% 더 많은 조작 비용이 소요된다. 이러한 비용들은 기술이 상업적
스케일로 상용화되어 감에 따라 큰 폭으로 감소할 것으로 기대된다.
CCS를 활성화하기 위한 제안은 20%의 온실 가스 감축 목표를 달성하는 데 필요한
그 이상의 추가 비용을 부과하지 않는다. CCS가 충분히 검토되면, 배출량을 확대하고
이를 확보하기 위한 배출권거래 비용을 지불할지, 배출량과 배출권거래 부채를 줄이
- 31 -
기 위해 CCS를 사용할지 여부는 개인 사업자의 결정에 달려있다. 사업자가 지불할
최대치는 주로 탄소 가격에 의해 설정된다. CCS는 제거될 이산화탄소의 톤 당 비용
이 탄소 가격보다 낮을 경우에만 배치 될 것이다. 이 점에서 탄소 가격은 이산화탄소
배출량의 기후 비용이라고 볼 수 있다. 문제의 시장 조건에 따라, 사업자는 소비자에
게 탄소 비용의 일부를 전가할 수 있다.
초기 단계에서 기술의 현재 비용이 탄소 가격보다 상당히 높기 때문에 CCS 실증
프로젝트는 탄소 시장에서 제공하는 인센티브의 상단에 해당하는 추가 금융을 필요로
한다. 이 추가 재정을 촉진시키기 위해 산업계로부터의 결정적인 재정 약속은 대단히
중요할 것이고, EU회원 국가 지원 대책도 중요한 역할을 할 것으로 보인다.
전기 생산에 있어 CCS 초기 실증의 중요성의 관점에서, 그리고 수많은 프로젝트가
일부 공공 자금을 필요로 할 수 있다는 것을 감안하여, EU 위원회는 전기 생산 프로
젝트에서 CCS 실증에 관련된 추가 비용을 커버하기 위한 국가 지원의 사용을 호의적
으로 살펴볼 준비가 되어있다. 이러한 노력은 2008년 1월 23일에 채택 된 개정 환경
국가 보조 가이드라인에 반영되어있다.
개정 된 배출 거래 지침은 회원국들이 CO2의 환경적으로 안전한 포집 및 지중 저
장을 포함한 기후변화에 맞서는 일들에 자금을 대기 위한 경매 수익의 50 % 이상을
사용해야 할 것이라 예측하고 있다. 또한, 개정 된 EU의 ETS의 새로운 참가자 보호
구역의 최대 3억의 수당은, EU내 CO2의 환경적으로 안전한 포집 및 지중 저장과 혁
신적인 재생 에너지 기술을 위한 최대 12개의 상용 실증 프로젝트 구성 및 운영을 위
해 제공 될 것이다.
Number of
projects
in 2020
Number of
projects
in 2050
Additional
cost
2010-2020
(USD bn)
Additional
cost
2020-2020
(USD bn)
Total
invest.2010-20
20
(USD bn)
Total invest.
2010-2050
(USD bn)
OECD NA 29 590 23.6 1635 61.7 1130
OECD
Europe14 320 6.8 590 15.8 475
OECD
Pacific7 280 5.9 645 14.1 530
China &
India21 950 7.6 1315 19.0 1170
Non-OECD 29 1260 9.7 1625 19.8 1765
World 100 3400 54 5810 130 5070
<표 5> 2050년까지 예상되는 CCS 프로젝트의 수와 비용 및 투자금액
- 32 -
CCS의 상용화는 탄소의 가격과 기술의 가격이 어떻게 변동되느냐에 달려있다. 만
약 CCS에 의해 제거되는 이산화탄소의 톤 당 가격이 탄소의 가격보다 저렴하다면,
CCS는 효과적으로 이용되기 시작할 것이다. 두 가격이 매우 불안정한 상태에 처한다
해도, EU 기후 에너지 일괄프로그램(EU climate and energy package)가 일정 범위
내로 안정화되도록 도울 것이다.
EU 배출권 거래제는 이산화탄소가 포집되고, 운송되고, 그리고 안전한 저장된다는
것을 지금까지 누출된 적 없다는 것으로 공인한다. 유럽연합의 온실가스 20% 삭감
목표의 무역 부문 점유율을 이행하기 위한 시스템의 수정사항은 견고한 탄소가격을
보장하는 것이다.
2008년 1월 23일 있었던 지속 가능한 발전의 초기 실증 지원을 위한 대화에서는
CCS의 초기 효과적인 실증을 위한 위원회의 노력을 명시하고, 시기적절하고 대담한
산업과 공공사업을 요구했다. 실증의 목적은 상업적 규모에서 프로세스 구성 요소의
실질적인 통합으로부터 배우는 것이다. 합법화하는 법적 체계는 실증 프로젝트들과
앞으로의 모든 CCS 프로젝트에 적용될 것이다. 현장 실증 프로젝트를 통해, 기술의
가격은 향후 10년 동안 실질적으로 감소할 것이다.
이산화탄소 지중저장 지침을 위한 제안서의 영향평가 부분에 명시된 대로, EU 위
원회의 예측에 따르면 상용 규모의 CCS 활용은 2020년경에 시작될 것이고 그 이후로
상당히 증가할 것으로 보인다.
따라서 지금 단계에서 CCS의 의무화가 진행될 수는 없다. 지침은 환경적 위험을
관리하고 기존의 법률 장벽을 제거할 체계를 제공하여 탄소 포집 및 저장을 가능하게
한다. CCS가 실제로 시행되는지 여부는 탄소 가격과 기술의 비용에 따라 결정될 것
이다. CCS를 상용화 할 만큼 상업적 의미가 있는지 여부를 결정하는 각 사업자에게
달린 문제이다.
대체비용 문제로 기술 전환이 어려운 상태를 피하기 위해, EU 회원국들은 명령서
가 효력을 발휘하게 된 이후 승인된 건설 라이선스를 가지고 300 메가와트 이상의 정
격 전기를 생산하는 모든 화력발전소 사업자들이 1) 적당한 저장 지역이 준비되었는
지, 2) 수송 시설이 기술적・경제적으로 실행가능한지, 3) 이산화탄소 포집을 위한 보
강이 기술적・경제적으로 실현가능한지(소위 말하는 포집-준비 평가)를 명확히 할 것
이다. 평가가 조건이 충족되었다는 것을 보여주는 경우, 이산화탄소를 포집하고 압축
하는 데 필요한 장비에 적합한 공간은 설치 사이트에 따로 설정할 것이다.
그러나 이러한 상황은 진전될 수 있다. 2020년 이후 온실 가스 감축을 충족시키려
면, CCS의 보급이 필수적이 될 것이고, 2015년까지의 기술적 옵션에 의해 더 명확하
게 될 것이다. CCS의 경제적 실현 가능성뿐만 아니라, CCS가 환경적으로 안전하다는
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것이 충분히 입증된 시점에서, 2015년 지침의 검토를 통해 전기를 생성하는 새로운
대형 연소 시설들의 배출 성능 표준에 대한 의무적 요구 사항을 수립하는 것이 필요
한지, 실행 가능한지 여부를 판단한다.
<그림 13> 실증단계에서 상용화 단계로 전환되는 국제적 동향
마. CCS 기술의 기술적 동향
1) 국내 CCS의 기술개발 현황
국내 CCS 관련 기술개발은 주로 포집기술에 집중되어온 것으로 보인다. 지난 10년
간(2000~2009년) CCS 기술개발에 투여된 정부 총예산은 약 1,069억원인데, 그 중 약
80%에 달하는 854억원이 포집기술 개발에 투자된 것으로 조사되었다(녹색성장위원회,
2010). 그 결과 포집기술 분야는 선진국 대비 기술수준이 2000년 45%에서 2007년
84%까지 향상되었다. 또한 포집과 관련된 일부 핵심요소 기술은 세계적 수준에 이르
게 되었다.
이처럼 포집기술에 있어 선진국과의 기술격차를 따라잡을 수 있었던 것은 연구개발
투자시 포집기술에 우선 투자가 이루어졌기에 가능했던 것으로 보인다. 21세기프론티
어연구사업으로 ‘이산화탄소 저감처리사업(2002년~2011년)’ 등이 수행되면서 포집기술
의 기초연구에 본격적 투자가 이루어졌다. 세계적으로 수준인 건식 흡수제를 활용한
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포집기술, 분리막을 이용한 포집 원천기술 등이 개발될 수 있었던 것이 모두 이러한
연구개발 노력의 결과라 할 수 있다. 다만, 아직까지도 상용화를 위한 실증연구는 추
진하지 못하고 있다. 향후 CCS 상용화를 위한 대규모 실증 프로젝트 추진을 통해 이
러한 미비점을 보완해 나가야 하는 상황이다.
저장기술 분야는 선진국 대비 기술수준이 2000년 36%에서 2007년 60%로 비교적
낮은 성장률을 보였다. 저장기술은 경상분지, 울릉분지 등을 대상지로 하여 CO2 저장
을 위한 기초 기술 및 관련 자료 분석을 수행 중에 있다. 향후 CCS 상용화를 위해서
는 저장분야와 관련하여 CO2 저장 잠재량 평가, 저장 실증 등의 추진이 필요한 상황이다.
그 동안 국내 CCS 관련 기술개발 현황을 보면 저장 분야와 대규모 실증분야에 대
해서는 상대적으로 미약한 수준에 그치고 있음을 알 수 있다. 최근 정부가 대규모
CCS 실증 플랜트 상용화 계획을 발표함에 따라 민간부문의 관심도 증대되고 있는 상
황이기에 향후에는 정부 차원의 연구개발뿐 아니라 민간 참여를 통해 관련 기술개발
및 실증 프로젝트 추진에 노력해야 할 것으로 보인다(KISTEP, 2010).
구분 추진내용
지중저장
- 2020년부터 프론티어 연구개발사업 CDRS에서 지중저장 관련 핵심
원천기술 확보
- 국내 특성을 고려한 지중저장 영향 예측을 위한 전용 모델 개발
- 국내 저장소 및 저장용량 분석(08년) 및 0.5MW 포집기술 연계 실증
계획 수립
해양저장- 2005년부터 한국해양연구원(주관)과 한국지질자원연구원(협동)을 통
해 “CO2 해양처리 기술개발사업”을 수행하고 있음
국제협력
- 2007년부터 에너지ㆍ자원 프로그램을 통해 한국지질자원연구원에 서
CSLF 체제 하의 국제 공동 프로젝트인 호주 Otway Basin 파일럿
저장실험 프로젝트에 참여
- 향후 국내 저장소 조사 관련 연구 추진 예정
<표 6> 저장기술 관련 국내 현황
2) 국내 CCS 종합 추진 계획
2010년 7월, 녹색성장위원회는 효율적인 CCS 기술개발을 통한 온실가스 감축 및
신성장 동력 창출을 목적으로 ｢국가 CCS 종합 추진계획｣을 수립･발표하였다. 이는
국가 차원의 CCS 분야 최상위 계획으로서 CCS 기술개발 및 사용화 촉진을 위한 실
행계획의 성격을 띤다. 동 계획은 ‘세계 CCS 기술강국 도약’을 비전으로 ‘2020
년까지 플랜트 상용화 및 국제 기술 경쟁력 확보’를 목표로 하고 있다<그림 14>.
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구체적으로는 2015년까지 국내 저장소를 확보하여 100만 톤급 통합 플랜트를 실증
완료하는 것을 목표로 하고 있다.
<그림 14> 국가 CCS 종합 추진계획 비전 및 목표
이러한 종합 추진계획의 수립 배경은 다음과 같다.
- 기존 기술개발 체계는 부처 간에 독립적으로 추진되어 중복 투자 및 연구역량 분
산으로 인한 기술개발 효율 저하가 우려되므로, 기술개발을 가속화시키기 위해 산학
연의 기술역량을 총체적으로 결집한 범부처 연계협력 체계 구축이 필요하다. 기초･원천 R&D부터 상용화 개발까지 부처간 역할 분담과 상호 유기적인 연계를 통한 기술
개발 추진이 요구된다.
- 현재까지 CCS 요소기술 확보 위주의 R&D가 진행되어 CCS 기술의 완성 및 개발
된 기술에 대한 실증이 미흡한 상황이다. 1) 포집분야 핵심요소기술을 중심으로 기초
기반연구가 추진되었으나, 새로운 혁신 기술개발 없이는 CCS 비용 절감의 한계가 존
재한다. CCS 비용과 리스크를 혁신적으로 낮출 수 있는 핵심원천기술 개발을 위한
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체계적인 R&D 투자가 필요하며, 2) 탐색연구 및 기술검증 연구 단계에 머물고 있어
CCS 완성 차원의 대규모 실증 연구가 부재한 상황이다. 정부주도의 대규모 실증 프
로젝트 추진 및 국제 공동 프로젝트 참여를 통해 CCS 기술을 조기 상용화 및 CCS
신산업 초기 시장 선점을 위한 기반 마련이 필요하다.
- 기술개발 및 상용화를 위한 제도 및 지원체계가 미비하여, CCS 상용화를 위한 대
국민 인식 제고, 법력･조세･금융 지원, 규제 및 가이드라인, 인력양성 방안 등 기반
구축이 필요하다.
위의 추진 체계, 기술개발, 기반 구축 측면에서의 문제점을 해결하고자 다음의 경
위로 국가 CCS 종합추진계획이 수립되었다.
또한 ｢국가 CCS 종합 추진계획｣의 추진 경위는 다음 <표 7>과 같다. 2009년 1월
에 이르러 ｢신성장 동력 비전 및 발전전략｣과 ｢녹색기술 연구개발 종합대책｣에서
CCS가 중점기술로 선정되었으며, 그 후 2010년 2월에 녹색성장 7대 실천과제 중
10대 핵심녹색기술로 선정되면서 동 계획 수립이 추진되었다.
2009.01신성장 동력 비전 및 발전전략 , 녹색기술 연구개발 종합대책
에서 CCS 기술을 중점기술로 선정
2009.09~2010.01녹색성장위원회 중심으로 부처간 역할 분담 방안 논의(정책협의
회 5회 개최)
2010.022010년도 녹색성장 7대 실천과제 (제7차 녹색성장위원회) 중 ‘10
대 핵심녹색기술’로 CCS 제시
2010.03~201006 관계부처 합동으로 계획(안) 마련
2010.07 전문가 의겸수렴 등을 거쳐 제 8차 녹색성장위원회 상정
자료출처 : 녹색성장위원회(2010.b)
<표 7> 국가 CCS 종합 추진계획 추진 경위
3) 국외 CCS의 기술개발 현황
기후변화 대응을 위해 온실가스 감축 수단이자 차세대 신성장 동력으로 CCS가 주
목받고 있다. 국제에너지기구(IEA)는 CCS 기술이 2050년까지 전 세계 CO2 저감에
19% 정도 기여할 것으로 예상하고 있다. CCS 기술은 이미 1996년부터 미국과 캐
나다, 유럽연합을 비롯한 선진국에서 석유 및 천연가스 개발사업과 연계하여 활발히
개발 및 적용이 이루어지고 있다. 대기 중 이산화탄소를 제거하는데 있어서 현재까지
- 37 -
는 이산화탄소 지중저장이 과학 또는 기술적 측면에서 가장 효과적일 뿐만 아니라 경
제 또는 산업적 측면에서도 가장 우수한 것으로 평가되어지고 있다. 이에 미국, 유럽
연합, 호주, 일본 등 선진국들은 차세대 신성장 동력으로 CCS에 주목하여 CCS 상용
화를 추진하고 있다. 전 세계적으로 CCS 관련기술에 투자되는 투자액 규모는 연간
약 $10억(약 12조원)으로 2020년까지 보급을 목표로 하고 있다. 기술선진국은 수행
주체로 정부 및 민간 기업들이 합동으로 추진하고 있는 상황이다.
가) 미국
미국 탄소저감 연구 및 개발은 탄소저감에 대한 과학적 이해를 증진하고 비용 효율
적이고 친환경적인 온실가스 저감, CO2 고정화 기술을 개발하는 것을 비전으로 제시
하고 있다. 미국 탄소저감 연구 및 개발은 2012년까지 10% 이하의 에너지비용 추가
로, 발생되어지는 CO2의 90%를 포집하고, 포집되어진 CO2의 99%를 영구 저장하는
화석연료 전환시스템을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 미국에서의 CCS 기술개발
에 대하여 연도별 추진목표를 <표 8>에 정리하여 나타내었다.
연도 CCS 기술개발 추진목표
2008 - 저장 CO2의 95%가 순배출 감소로 인정받을 수 있는 수준의 MM&V 프로토콜 개발
2009 - 지역탄소처리 파트너쉽 프로그램의 평가 단계 완성
2011 - 대규모 CO2 지질학적 격리 실증사업을 최소한 1개 이상 착수 (≧백만 톤 CO2/년)
2012- 추가 에너지비용 10% 이하, CO2 포집율 90%, 저장영구성 99%인 화석연료 전환시스템 개발,
저장 CO2의 99%가 순배출 감소로 인정받을 수 있는 기술 개발
2014 - 최소한 2개 이상의 획기적인 비용절감이 가능한 새로운 CO2 포집기술 영향평가
2015 - $5/t-C 이하의 토양처리기술의 상업적 개발
2016 - CO₂ 염호격리, 염호격리로부터 염수를 상업적으로 회수하는 실증사업 최소 1개 이상 착수
2018 - 새로운 CO2 포집 기술을 검증하기 위한 대규모 사업
2020 - CO2 무기화율을 향상시키는 기술의 실증을 최소한 1개 이상 착수
2022- 바이오매스가스화 및 석탄가스화 복합시스템의 경제성 평가를 위한 대규모 실증사업 최소한
1개 이상 착수
자료출처: US DOE, Carbon Sequestration Roadmap and Program Plan, 2007
<표 8> 미국에서의 CCS 기술개발 연도별 추진목표
또한 미국의 CCS 연구 및 개발관련 프로그램으로는 탄소저감 리더십포럼(CCS 국
제공동연구, CSLF), 지역탄소저감 파트너십(RCSP), FutureGen 이니셔티브, Core
- 38 -
R&D가 있으며, 이와 같은 프로그램들이 유기적으로 작용하여 CCS 기술개발의 시너
지를 창출하고 있다. 다음의 <표 9>와 <그림 15>에 각각의 프로그램과 전략개념도
를 정리하여 나타내었다.
구
분
탄소저감 리더십포럼
(CSLF)
지역탄소저감 파트너십
(RCSP)
FutureGen
이니셔티브Core R&D
개
요
CCS 분야 다자간 정
책 및 기술 협력 기
구
지역별로 CCS 분야에 가
장 적합한 기술, 규제 및
산업요구에 대응하는 지
역 파트너십
세계최소 무배출
(Zero-Emission) 석
탄 화력발전소 실증
플랜트 건설
온실가스 저감을 위한
신기술, 신시스템 개발
을 목적으로 하는 연구
실 또는 파일럿 스케일
의 연구 추진
수
행
주
체
미국을 비롯하여 전
세계 22개국이 참여
미국 41개주와 캐나다 4
개 지방에서 390여개의
조직이 참여
AEP,PPL 등 에너지,
발전분야 글로벌기업
13개사 참여
한국을 비롯하여 일본,
중국, 인도가 정부차원
에서 참여
NETL이 주관
추
진
전
략
기구의 임무 및 R&D
목표를 달성하기
위하여,
①CCS 기술의
연구개발,
②CCS 관련 정책 및
법적 체계 구축,
③CCS 역량 강화,
④CCS 대국민
인지도 및 수용성
제고,
⑤이해관계자 참여
유도,
⑥타 국제기구와의
협력의 6가지 추진
전략을 전개
2003년부터 15년간 3단
계로 나누어 단계별 추진
전략 전개
phase I
특성화(Characterization):
CCS기술개발 기반 구축
Phase II
타당성검증(Validation):
지역별 CCS 기술 적용가
능성 및 타당성 검증
Phase III
상용화 : 타당성검증이 완
료된 기술의 대규모 실증
10년에 걸쳐서
①프로젝트 정의,
②엔지니어링 및 획득,
③탄소처리 설계 및
건설,
④플랜트 건설,
⑤플랜트 가동을
추진토록 단계별
마일스톤을 설정
①CO2 포집,
②탄소저장,
③모니터링/완화 및
타당성검증,
④non-CO2 온실가스
처리,
⑤혁신기술 5개
분야로 나누어
분야별 마일스톤
관리를 통한 R&D
추진
<표 9> 미국에서의 CCS 관련 주요 연구 및 개발 프로그램
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<그림 15> 미국 DOE에서의 CCS 관련 연구개발 전략 개념도
(자료출처: US DOE, Carbon Sequestration Roadmap and Program Plan, 2006)
미국 에너지부(DOE)의 탄소저감 연구 및 개발 프로그램은 연구 수요 발굴에서부
터 상용화까지 효율적으로 추진될 수 있도록 체계적인 일련의 프로세스를 갖추고 운
영된다. Core R&D 프로그램을 통해서 연구 및 개발 수요발굴에 대한 CCS 분야별
과학기술적 검증연구가 이루어지고, Core R&D 성과는 프로그램 관리를 통해 scale
up 및 실증을 위한 지역파트너십에 연결되어 상용화를 위한 차기단계의 연구개발로
이어진다. 지역파트너십의 연구결과 및 주요 내용은 다시 Core R&D로 피드백 되어
미래 연구개발에 활용되어진다. 탄소저감 프로그램에 의해 개발된 기술은 FutureGen
Initative를 통해 제공받는다.
나) 일본
일본의 경우 2005년 ‘에너지기술비전 2100’, 2006년 ‘신국가에너지전략’,
2007년 ‘에너지계본계획’등 국가 주요 계획에서 CCS를 중요 전략 기술로 발표하
며 관련 기술 개발에 적극적으로 진행하고 있다. 경제산업성은 ‘2015까지 CCS 기
술실증, 2020년 이후 상용화’를 목표를 수립하였다. CCS 상용화를 위한 연구개발
은 지구환경산업개발기구(RITE)의 주도하에 수행되며, 관련 프로젝트 관리는 경제산
업성 산하의 신에너지산업기술개발기구(NEDO)가 담당하고 있다. 일본에서의 세부적
인 CCS 기술개발 로드맵을 <그림 16>에 나타내었다. 일본은 1980년대 후반 이후부
터 비교적 조기에 CCS 관련 연구개발을 수행한 바 있다. 그 결과 이미 포집과 관련
되어서는 2015년 일부 기술이 실용화가 가능할 전망이며, 지중저장과 관련해서는 실
증 연구 및 평가를 거쳐 2015년에는 지중저장 개발이 본격화될 전망이다(박상도, 2010)
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<그림 16> 일본의 CCS 기술 전략 로드맵
자료출처 : 일본 경제산업성, CCS 기술전략 로드맵, CCS 관련 해외 환경관리 제도 및 연구 동향 분석, 신경희, 2010 편집자료
다) 유럽연합(EU)
EU는 유럽 전지역에 걸친 대규모 CCS 실증 프로젝트를 추진하고 있다. 2007년
출범한 EP7(7th Framework Programme)을 통해 추진되고 있는‘제로배출 화석연
료 발전소(Zero Emission Fossil Fuel Power Plant)’는 명칭 그대로 CO2 무배출
화력발전소를 건설하는 통합 플랜트 건설 실증 프로젝트로서, EU는 동 프로젝트를
통해 2020년까지 CCS 상용화 달성, 2050년까지 30Gt CO2 포집을 목표로 하고 있
다. ZEP 건설을 위해 EU는 회원국 간 협력 네트워크를 구축하였으며, 포집, 수송 및
저장 각 단계별 관련 기술개발, 인프라 구축, 대국민 인식 제고 등 CCS 전과정 및
전 영역에 걸친 세부 계획들을 수립하였다. 프로젝트는 1단계로 2015년까지 실증완
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료, 2단계로 2020년까지 상용화라는 단계별 계획으로 구성되어 있다. 프로젝트 실행
을 위해 유럽 전역에 약 10~12개의 실증 플랜트를 추진하고 있으며 이를 위해서 약
25억 유로 (1기당 약 2억 5천유로)를 지원할 계획이다. 또한 신개념 연구에 2억 유
로, 신규발굴 연구에 5천 유로를 추가적으로 지원할 계획이다. 그 밖에도 지중저장
및 수송을 위한 법과 제도의 정비, CCS 인식 제고를 위한 캠페인 등도 함께 추진할
계획이다(박상도, 2010).
라) 호주
G8 수반이 2008년 6월에 2010년까지 20개의 대규모 시범 CCS 프로젝트를 출범
시킴으로써 CCS 관련 기술개발과 비용절감을 지원하는데 합의하는 등 국제적 합의
가 형성되고 확대 중이다. 이러한 국제적 합의 속에서 호주는 CCS에 관하여 정부 및
기업이 상당히 관심을 가지고 진행 중이다.
호주산업 구조를 살펴보면 전체 전력생산 중 83%를 석탄(56%) 및 갈탄(27%)에
의존하고 있어 주요 석탄 기업들 및 화력발전소들은 탄소저감과 관련해 재생에너지분
야 강화보다 청정석탄(Clean Coal) 및 CCS 확대를 위해 로비를 펼치고 있다. 호주
는 세계 최대 석탄수출국중 하나이며, 전력생산 중 56%를 석탄에 의존하여 주요 석
탄 기업들과 화력 발전사들이 CCS에 관심도가 대단히 높다. 이와 같은 방향은 향후
장기적으로 안정적인 석탄수출을 위해 CCS 기술개발 보급에 관심을 가지고 있다는
것을 의미한다. 그리고 온실가스 배출량을 살펴보면 2005~2006년 온실가스 순 배
출량은 576백만t-CO2로 우리나라(591)보다 낮은 수준이지만, 1인당 배출량은 28.1
t-CO2로 우리나라(12.2) 보다 높은 수준이다. 그 이유로는 전력원 구성에 원자력이
없고 석탄의존도(76%)가 높은 점에 기인한다. 또한 부문별 온실가스 배출량은 에너
지 부문이 75%로 우리나라(84%)에 비해 낮은 수준이지만 농수축산이 17%로 높은
것이 특징이다.
호주 정부의 CCS에 대한 의지가 강하고 다른 선진 자본주의 국가에 비해 정부 주
도가 눈에 뛴다. 정부기관으로는 GCCSI(Global CCS Institute),
CO2CRC(Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies) 그
리고 자원에너지관광부(Department of Resources, Energy and Tourism)가 서로
연계되어 협력이 잘 되고 있다. 호주의 재생에너지 개발에 대한 생각으로는 풍력을
제외한 태양광, 태양열, 지열 등 재생에너지의 경우 상용화 및 대량 전력공급에 이르
기까지 비용 면에서나 기술수준면에서 한계가 있다고 판단하고 있다. 그러나 CCS의
경우 초기단계에 있기는 하나 주요 석탄기업 및 화력발전소의 참여도가 높아 보다 급
- 42 -
속한 성장을 보일 것으로 예상하고 있다. 그러나 CCS가 가진 호주 산업구조와의 연
계성 때문에 관련 정책적 지원에 대한 비판도 적지 않다. 즉, 저탄소 에너지로의 이
행(재생에너지 개발 등)을 하지 않고 대기업의 이익만을 생각하고 있다고 비판의 소
리도 있다. 특히 호주정부는 2020년까지 재생에너지원에 의한 발전비중을 20%까지
높인다는 Renewable Energy Target을 입안 중인데 CCS에 대한 지원과는 배치되
는 측면이 있는 것으로 판단된다.
<그림 17> 2009년 호주 CCS 프로젝트
□ 호주에서의 CCS 관련 연구 및 개발 로드맵
2005년 호주는 CCS 촉진을 위한 ｢CCS에 관한 규제 가이드원칙｣을 제정하여
CCS 평가, 소유권, 수송, 모니터링, 책임, 재정 등에 관한 내용을 규정했다. 또한 호
주의 CCS R&D 및 실증은 CCS 전담 연구조직인 CO2CRC(자원에너지관광부
(DRET)산하)에서 주도하고 있으며, CSIRO, CCSD 및 CLET 등에서도 관련 R&D
추진하고 있다. 기관의 약자와 본 이름은 아래와 같다.
- CO2CRC : Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Techlogies
- CSIRO : Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation
- 43 -
- CCSD : Co-operative Research Centre for Coal in Sustainable Development
- CLET : Centre for Low Emission Techlogy
그 중 CO2CRC는 기존 화석연료 중심의 에너지 수급구조 및 산업기반을 유지하면
서 동시에 적정수준까지 CO2 배출을 저감할 수 있도록 비용효과적인 포집 및 저장기
술의 공동연구개발은 추진하고 있다. 이 기관은 CCS R&D를 통해 단계적인 발전을
구상하고 있으며, CO2 포집‧저장 단계 → 저배출 전력생산 단계 → 화석연료로 부터
수소생산 단계 → 수소경제 인프라 구축 단계 → 광범위한 수소 이용 단계 → 재생에
너지로부터 수소생산 단계를 거쳐 최종적으로 수소경제로의 전환을 대비하고 있다.
내용은 2030년 수소경제로의 진입하며 CO2 무배출 발전소 및 에너지 안보 확립을
목표로 4단계 로드맵을 다음과 같이 수립하고 있다. 호주의 CCS R&D 로드맵은 지
식기반 형성단계(1998~2003년; GEODISC 프로젝트) → R&D단계(2003~2010년)
→ 실증 및 적용단계(2010~2016년) → 시스템선진화단계(2016년~) 등 4단계로
추진하려고 한다<그림 18>. CO2 저장 잠재력이 큰 호주는 포집기술보다는 저장기술
개발 및 적용에 치중하고 있으며, 정부 주도의 연구소, 기업, 대학 및 해외기관이 공
동으로 참여하는 실증 프로젝트를 통해 상용화 추진하려는 계획이다. 그중 가장 치중
하고 있는 저장의 분야에서 4가지 핵심기술 분야 중 CO2 주입, CO2 저장, 모니터링
및 검증의 3가지는 호주 자력으로 개발하고, CO2 수송 및 유지관리는 국제공동연구
로 추진한다. 최근 착수된 프로젝트는 대부분 연간 1백만 톤 이상 CO2 저장규모의
상용급으로 기업이 주도하고 있으며, 개별기술 개발 프로젝트보다 포집기술 및 저장
기술을 연계한 프로젝트 위주로 진행하고 있다. 특히 호주는 CCS 기술의 상업 적용
을 가속화하기 위해 자국 주도의 GCCSI(Global Carbon Capture and Storage
Institute)를 2009년에 설립하였다.
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<그림 18> 호주의 CCS R&D 총괄 로드맵
(자료출처 : CO2CRC, Australia's CCS Techlogy Roadmap, 2008)
GCCSI는 2020년까지 20개의 CCS 시범사업을 추진하기 위해 설립되었으며, 현재
미국, 한국, 영국, 노르웨이 등 20여 개국 정부와 일본 미츠비시, 미국 쉘 등 80여
개의 선두 기업, 비정부기관, 연구기관들이 창립 회원으로 참여하고 있다. 또한 호주
정부가 매년 1억 달러(약 1,000억원)의 자금을 지원하고 있으며, CCS 기술의 상용
화 촉진을 위해, 실험 프로젝트 촉진, 필수 연구개발 지원, 정부의 규제, 감독 체제
및 경제적 분석 개발 지원, CCS 정보 제공 등을 수행하고 있다. 이는 정부가 주도하
고 연구소, 기업, 대학 및 해외기관이 공동으로 참여하는 실증 프로젝트를 통한 상업
화시기를 단축하려고 한다. 1999년 GEODISC 프로젝트를 통해 본격적인 CCS 지식
기반 확보를 추진하고 있다. 2008년 기준으로 포집 또는 저장을 단독으로 수행하는
프로젝트와 포집과 저장을 동시에 수행하는 프로젝트 등 14개 프로젝트가 실시 중이
며 포집-저장 연계 프로젝트가 많으며 모든 프로젝트는 기업이 주도하고 있는 것이
특징이다.
포집 및 저장 세부기술별로 호주의 경쟁력을 분석하여 호주가 자력으로 개발하여야
할 기술과 국제 공동연구을 통해 확보해야할 기술을 구분하여 R&D 및 실증을 추진
하고 있다. 최종 목표는 2030년 수소경제로의 진입에 대비하여 무배출 발전소 및 에
너지 안보 확립이다.
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2. 국내 CO2 스트림 및 전환탄산화물 배출량 조사
가. 전환탄산화물 기술 및 현황
우리나라와 같이 포집된 이산화탄소의 저장 공간이 불충분한 지역에서는 포집된 이
산화탄소를 유용한 자원으로 전환하거나, 지중저장 외에 해양 등 별도의 공간에 저장
하는 방법을 선택할 수 있다. 포집된 이산화탄소를 유용한 물질로 전환시키는 방법은
여러 가지가 있으며, 이 중 광물탄산화(mineral carbonation)는 이산화탄소를 광물화
시켜서 유용한 자원으로 전환하거나 저장하는 방법이다. 이산화탄소의 광물화 반응은
현재 연구단계에 있는 기술로써 광물화에 필요한 비용이 소요되지만 <그림 19>과 같
이 CCS 과정 중 압축-수송-저장에 들어가는 비용이 절감되기 때문에, 향후 기술 개발
을 통하여 비용 면에서 효과적인 공정으로 자리매김 할 것으로 예측된다.
<그림 19> CCS 공정과 CO2 광물화 공정 비교
이산화탄소 광물화는 무기물에 이산화탄소를 고정화(Carbon dioxide fixation) 시키
는 것으로 고정화, 광물 탄산화(Mineral carbonation) 또는 광물화 처리(Mineral
sequestration)라고 불리며, 지구의 화학적 풍화작용(Weathering)을 모사한 것과 같다.
기본적인 개념은 <그림 20>과 같이 이산화탄소와 반응할 수 있는 금속산화물을 많이
함유하고 있는 광물과 이산화탄소를 반응시켜서 안정된 탄산화물 형태로 전환하는 것
이다.
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<그림 20> 천연광물을 이용한 이산화탄소 광물화 공정도
광물 탄산화를 환경적인 측면에서 본다면 매우 친환경적인 고급 환경기술임을 알
수 있다. 이는 기체 불용물(포집된 CO2)을 이용하여 고체 불용물(산업 부산물이나 매
장량이 풍부한 규산염 광물)을 처리하는 공정이기 때문에 CO2 고정화와 부산물 처리
의 일석이조 효과를 누릴 수 있는 특징을 지니고 있다.
기술적, 경제적인 측면에서 광물 탄산화는 다음과 같은 단점을 가지고 있는 것으로
알려져 있다. 1) 원료 물질 파쇄 등에 따른 다량의 에너지 소비(CO2 발생, 실리케이트
를 채굴하여 탄산화하는 ex-situ carbonation 등에서 주로 발생), 2) 반응물 표면에 탄
산염 광물이나 규산염 광물층이 형성되면서 반응물 내부로의 반응 제한, 3) 수용액에
서 반응 시 CO2의 용해로 인하여 CO2 농도는 상대적으로 증가하나 주위의 물에 의
해 반응에 참여하는 CO2의 양 제한 같은 문제가 발생할 수 있다.
이러한 여러 가지 단점에도 불구하고, 많은 연구자들이 광물 탄산화 기술을 CO2의
저장 기술로써 주목하고 있는 이유는 다음과 같다. 첫째, 천연 규산염 광물이 포함된
감람석과 사문석 등에 포함된 마그네슘의 양은 전 세계적으로 매우 풍부하여 광물화
에 필요한 천연 광물 자체의 양이 전 세계 석탄자원(10,000Gt 추정)을 훨씬 상회하는
것으로 기대된다. 둘째, 탄산염은 CO2보다도 화학적으로 안정한 물질로, 안정적인 고
체상으로 CO2를 영구적으로 저장할 수 있으며 동시에 유용한 물질로 활용할 수 있다
는 장점이 있다. 셋째, 광물 탄산화 반응은 발열 반응으로 이때의 반응열을 이용할 경
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우 추가적인 에너지 소모를 최소화할 수 있다. 넷째, 지중 저장 방법은 CO2의 지중
내 거동, 환경영향, 누출에 따른 위험성 등에 대해서 명확하게 이해되지 못한 면이 많
으나, 반응기 내부에서 일어나는 광물 탄산화는 잘 알려진 공정 반응이며, 제어가 가
능한 시스템이므로 기술의 실현에 있어 위험성이 상대적으로 적다.
광물 탄산화는 원료물질, 탄산화반응, 탄산화물 활용 분야에서 여러 가지 물질을 다
루기 때문에 각각의 분야에서 많은 기술을 필요로 한다. 광물 탄산화의 요소 기술을
분류하면 <표 10>와 같다.
분류 핵심요소기술
원료물질
천연광물
감람석(Olivine)사문석(Serpentine)/석면광
규회석(Wollastonite)기타 광물 : 불석(Zeolite), 회장암(Anothosite) 등
산업부산물
고로/제강 슬래그/Ni 제련 슬래그
폐내화물
폐석고
폐콘크리트
폐석면
비산재/소각회분
기타 산업 부산물 : 동물뼈 등 Ca/Mg source 발굴
탄산화반응
전처리
원료 물질 전처리 : Grinding, 열처리 등
경제적인 전처리 방법
CO2 전처리 Phase
반응 경로
Direct CarbonationIndirect CarbonationOther routes
반응 속도용출 수율/선택도 증대를 위한 용액 선택
고속 융출을 위한 신기술
공정 통합공정 최적화 기술
경제성 증대를 위한 신공정
탄산화물
활용
최종 탄산화물순도/수율/색깔탄산화물의 부가가치 향상 방안
활용처(market) 개발
광산 복원/기존 산업재 대체 등
새로운 탄산화물 사용처 개발 – 경제성 확보를 위한 고부
가가치의 신시장 개발
환경 영향 평가탄산화물 활용 및 처분에 따른 지하수-토양 오염 방지
탄산화물 활용 및 처분에 따른 환경영향평가
<표 10> 전환탄산화물 요소 기술 분류
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광물 탄산화에 대한 연구는 1990년 Seifritz가 광물을 이용한 CO2 처리 개념을 최초
로 언급한 후, 미국, 핀란드, 일본 등을 중심으로 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
미국의 경우 LANL(Los Alamos National Laboratory), 오레건 주에 소재한
NETL(National Energy Technology Laboratory)-Albany(과거 Albany Research
Center), 콜롬비아 대학교 등에서 활발하게 연구를 진행하고 있다. 핀란드의 광물탄산
화 연구는 아보 아카데미 대학교와 헬싱키 공과대학교 등에서 반응에 필요한 에너지
를 탄산화 반응열로부터 공급하는 기술을 개발하고 있다. 일본의 경우는 폐콘크리트
와 같은 산업 폐기물을 이용한 광물 탄산화 연구가 도쿄대학교를 중심으로 이루어지
고 있다.
CO2 광물 탄산화와 관련한 최신 연구개발 동향은 지난 2006년 신설된 학회인
ACEME(Accelerated Carbonation for Environmental and Materials Engineering)의
발표 내용을 중심으로 파악할 수 있다. ACEME는 광물 탄산화를 주된 논의 대상으로
삼는 거의 유일한 국제 학회로 2008년 10월 이탈리아 로마에서 개최되었고(2회,
ACEME2008), 2010년말 핀란드에서 개최되었다. 지난 ACEME2008에서는 20여개국
이상의 과학자들이 50여편 이상의 논문을 발표하였으며, 감람석, 사문석 등의 천연 광
물뿐 아니라, 연소재, 제철 슬래그 등 다양한 산업 부산물을 대상으로 한 최신 탄산화
기술, 그리고 파일럿 규모의 연구에 대한 결과도 소개되었다(Proceedings of 2nd
International Conference on Accelerated Carbonation for Environmental and
Materials Engineering, Rome, Italy(2008)).
광물 탄산화 기술 개발에 있어서 세계적으로 공통된 점은, 상대적으로 많은 저장
용량과 실증 설비의 존재 등으로 인하여 정부 관계자 및 연구자들 대부분이 “CCS 기
술”을 논할 때에는 거의 지중 저장을 염두에 두고 있다는 것이다. 국내 CCS 관련 연
구개발은 2000년을 전후로 시작되었다고 볼 수 있으나, CCS 에서도 “포집” 분야에
연구개발이 집중되어 있어 “저장”과 관련된 연구는 상대적으로 중요하게 취급되어지
지 않은 것이 현실이다. 그 중에서도 특히, 광물 탄산화 기술을 이용한 CO2 저장과
관련된 연구는 미국과 일본 등 선진국에 비해 국내 연구개발 수준은 매우 미약한 실
정이다. 지금까지 국내 광물 탄산화 연구는 지극히 제한적으로 실험실적 연구가 이루
어져왔으며, 한국지질자원연구원 등에서 2000년대 중후반 들어서 광물 탄산화 관련
연구가 본격화되었으나, 최근까지도 예비연구, 혹은 기관 자체연구 수준으로 진행되고
있는 실정이다. 광물탄산화와 관련된 국내 연구는 Byeon 등에서 수행된 제강 슬래그
등을 이용한 탄산화 반응에 대한 연구를 그 효시로 볼 수 있지만, 이 연구는 광물 탄
산화에 초점을 맞춘 연구라기보다는 토목용 골재로 활용하는 제강슬래그의 Ca 성분
용출에 의한 pH 상승(고알칼리성 용출수의 생성), 그리고 이로 인한 백탁수 생성의
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문제를 CO2와의 반응을 통해 사전 처리하여 환경 안정성을 확보하는 것을 주된 목적
으로 하였다. 한국지질자원연구원의 기획보고서에 따르면, 천연 광물을 이용한 광물
탄산화 기술의 국내 기술수준은 선진국 대비 약 30% 수준이며, 산업 부산물을 이용
한 광물 탄산화 연구는 거의 평가를 내릴 수 없을 만큼 연구개발 이력이 적은 것으로
보았다. 한편 지난 2009년 포항산업과학연구원에서는 환경부의 의뢰로 CO2 광물 탄
산화 기술의 국내 기술개발 타당성에 대한 연구용역을 수행한 바 있으며, 최근에는
제강 슬래그를 이용한 바다 목장 사업을 통해서 산업 부산물의 재활용뿐 아니라, 이
를 이용한 생태계 복원 및 CO2 고정화 등을 도모하는 등 산업 부산물을 이용한 CO2
저감 연구를 지속적으로 수행하고 있다.
선진국의 광물탄산화 관련 연구는 1990년 이후 미국, 핀란드, 일본 등의 국가를 중
심으로 활발하게 진행되고 있다. 특히 2000년 중반 이후 이산화탄소 지중 저장 여건
이 상대적으로 열악한 유럽과 일본을 중심으로 광물 탄산화 기술 개발에 대한 관심이
증대대고 있으며, 전 세계적으로 약 20여개의 소규모 연구 그룹이 광물 탄산화 관련
연구를 진행 중인 것으로 파악된다. 전체적인 연구 개발 단계는 실험실 규모 수준이
며, 관련 연구가 기초 연구 단계로 현재까지 국가 주도의 대규모 연구 개발 사업으로
진행된 예는 찾기 어려운 실정이다.
국가 연구기관 연구내용 연구비
미국
Columbia Univ.- 초염기성(Ultramafic) 암석 및 석면 광미를
이용
-광물 CO2 격리와 철광석 생산을 융합하는
제철 공정 설계
35만불/2년
NETL - 2000년대 초 ARC에서 CO2 광물 탄산화
연구 추진
MUST -제철 공정 슬래그를 이용한 CO2 포집 및
격리 공정 개발46.5만불/2년
일본
RITE -알칼리 토금속을 이용한 탄산염 고정 기술
Tokyo Univ. -폐콘크리트를 활용한 탄산화 기술
-콘크리트 슬러지 재활용 공정 연구
Tohoku Univ. -폐콘크리트를 활용한 탄산화 기술
핀란드Abo Akademi Univ. - Ni, Cu광의 부산 사문석(serpentine) 광물을
이용한 탄산화 연구
Helsinki Univ. -제철슬래그를 이용한 CaCO3 제조
<표 11> 국외 전환탄산화물 기술개발 현황
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전체적으로 보면 산업 부산물을 이용한 CO2 광물 탄산화 기술은 전 세계적으로 기
술 개발 초기 단계로 단기간 집중 투자 시 해당 분야의 선두 그룹으로 자리 매김이
가능한 분야이다. 우리나라가 이산화탄소의 광물 탄산화의 선두 주자가 되기 위해서
우선 개발되어야 할 핵심 요소 기술들은 다음 <표 12>에 있는 것과 같다.
분류 핵심 요소 기술
원료물질 산업부산물제철 슬래그
폐콘크리트
탄산화 반응
(고속 탄산화)
전처리 원료 물질 전처리
반응 경로 간접 탄산화 반응
반응 속도 용출 수율/선택도 증대를 위한 용액 선택
공정 통합 공정 최적화 기술
탄산화물 활용 용도 개발적용 사양 : 순도/수율/색깔
탄산화물의 부가가치 향상 방안
<표 12> 우선 개발되어야 할 핵심 요소 기술
나. 전환탄산화물 원리 및 가능량 조사
화학연료의 연소에 의해서 발생하는 연소배가스에 포함되어 있는 이산화탄소를 광
물화하는 공정은 크게 ① 이산화탄소 포집 공정 ② 광물처리 공정 ③ 광물화 공정으
로 구분할 수 있다. <그림 21>은 천연광물을 이용한 광물화 공정을 나타낸 것이다.
산업폐기물을 이용하는 경우에도 이와 비슷한 공정이 적용된다. 현재까지 연구 개발
된 대부분의 광물화 공정은 별도의 포집공정을 통해서 포집된 이산화탄소를 이용하기
때문에 주로 광물 전처리 공정과 이를 이용한 광물화 공정에 대한 연구가 진행 중이다.
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<그림 21> 이산화탄소 포집 및 광물화 공정
사문석이나 감람석 등 광물화에 필요한 광물의 채광은 구리, 철 등 일반 광물의 채
광과 같다. 이산화탄소 광물화에 필요한 광물 채취는 다른 광물 광산과 마찬가지로
잔재물의 처리와 빈 공간에 대한 매립이 중요한 환경적 문제로 지적되고 있다. 이산
화탄소 광물화 공정이 경제성을 갖기 위해서는 광물화 공정이 광산 근처에 존재하여
고체 입자의 수송비용을 절감할 수 있어야 한다. 현재까지 개발된 기술을 근거로 하
면 경제성 있는 채광량은 50,000~100,000톤/일 생산규모이고, 이를 30년 기준으로 보
면 약 0.3km3의 부피에 해당한다. 이렇게 채굴된 천연광물은 광물화 반응을 최적화시
키기 위하여 파쇄, 분쇄, 기계적 분리 및 화학적 처리가 필요하다. 광물화반응에 사용
되는 이산화탄소는 기존 이산화탄소 포집 장치를 통해 포집된 이산화탄소를 이용한
다. 포집된 이산화탄소는 수송 및 저장을 위하여 초임계 상태 이상으로 압축되며 이
압축된 고압의 이산화탄소를 그대로 사용하는 것을 의미한다. 또한 반응 활성 증진을
위하여 기체-고체 반응은 300~500℃, 수용액상 반응은 100~150℃의 온도 상승을 필요
로 한다.
광물화반응 중 기체-고체 반응은 반응속도가 너무 느리기 때문에 실제 공정에 적용
하기에는 많은 문제점이 있다. 그러나 IGCC와 같이 높은 농도이며 고압인 이산화탄
소를 배출하는 공정에는 접합한 것으로 보고되어 있다. 기체-고체 반응보다 광물화
속도가 빨라 현재 주로 연구되고 있는 습식 공정은 다음과 같은 세 가지의 큰 문제점
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을 극복해야 한다. 첫 번째로 총괄반응속도를 촉진시켜야 한다. 현재까지 광물화 반응
의 율속단계로 작용하는 것은 광석 속에 포함되어 있는 유용 광물의 느린 용출인 것
으로 알려져 있다. 두 번째는 광석에는 다양한 금속성분이 포함되어 있으며 이러한
금속성분이 용출되어 광물화반응을 저해할 수 있다는 것이다. 마지막으로 반응에 사
용된 모든 화학성분을 적절히 회수해야만 한다.
1) 금속산화물 Source
이산화탄소 광물화에 가장 유용한 금속 이온은 칼슘과 마그네슘이다. 그러나 이러
한 양이온 금속은 반응성이 크기 때문에 이온상태로 존재하지 않고 금속산화물 형태
로 존재한다. 그러므로 이러한 양이온을 많이 함유하고 있는 자연광물이나 산업부산
물이 광물화 반응에 유용하게 사용될 수 있는 물질이라는 것을 알 수 있다.
<그림 22> 산업 부산물을 이용한 전환 탄산화물 생성
규산염(silicate) 광물 중 유색(mafic) 광물은 많은 양의 마그네슘 칼슘, 철을 포함하
고 있으며 적은 양의 나트륨과 칼륨을 포함하고 있다. 이를 세분화하면 감람석
(olivines), 사문석(serpentine), 엔스테타이트(enstatite : MgSiO3), 활석(talc :
Mg3Si4O10(OH)2)와 규회석(wollastonite) 등 이다. 지각에는 거의 비슷한 몰비로 마그
네슘과 칼슘이 존재하지만, 마그네슘을 포함하고 있는 광물이 더 많은 것으로 알려져
있다. 예를 들어 마그네슘 silicate는 약 50wt.% 이상의 MgO를 포함하고 있으며, 이
산화탄소 고정 가능양은 이론적으로 0.55kg CO2/kg rock이다. CaO를 많이 포함하고
있는 칼슘 silicate의 경우 약 10wt.%의 CaO를 포함하고 있으며 이는 이론적으로
0.08kg CO2/kg rock의 이산화탄소를 고정할 수 있다.
사문석과 감람석은 지구 대륙판의 충돌에 의해서 지표면으로 부상한 층에서 가장
많이 발견되는 광물이다. 이 광물들에 포함되어 있는 마그네슘의 양은 전 세계 석탄
을 모두 사용할 경우에 발생되는 이산화탄소 약 10,000Gton을 고정화 시킬 수 있는
양보다 많은 것으로 예측되고 있다. 미국과 푸에르토리코에 매장되어 있는 사문석과
감람석을 이용할 경우에는 약 300Gton의 이산화탄소를 고정할 수 있는 것으로 예상된다.
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산업부산물을 이용한 이산화탄소 고정화는 자연광물에 비해 산업부산물의 양이 절
대적으로 작기는 하지만 이산화탄소 발생 지역 근처에서 수집ㆍ처리할 수 있다는 장
점이 있다. 산업부산물에 포함되어 있는 CaO의 양은 무게비로 발전소에서 배출되는
비산재(Fly ash) 65%, 바닥재(Bottom ash) 20%, 쓰레기 소각로의 비산재 35%, 제지의
de-inking ash가 35%, 제철슬래그가 65%(Cao, MgO) 정도 있다.
종류 발생원 특징
연료재(fuel ash)
바닥재(bottom ash)
비산재(fly ash)
탈묵재(de-inking ash)
제강슬래그(slag)
폐콘크리트
화력발전소 부산물
고체폐기물 소각
고체폐기물 소각
폐지 재활용 시 분리
제강 공정 부산물
건설 폐기물
가루, 최대 65% CaO 포함
약 20% CaO 포함
약 35% CaO 포함
약 35% CaO 포함
약 65% MgO, CaO 포함
약 15% CaO(미분말 형태)
<표 13> 산업 부산물을 이용한 전환 탄산화물
이렇게 산업 부산물에 포함되어 있는 Ca, Mg 등을 통한 CO2 탄산화 처리는 다음
식과 같은 반응에 의해 이루어진다.
→
포항산업과학연구원에 의하면 국내 산업 부산물의 발생량은 연간 약 5,650만 톤이
며 이를 이용하여 처리 가능한 CO2의 양은 약 1,550만 톤으로 나타났다. 국내 산업
부산물은 대량, 지속적으로 발생하기 때문에 CO2 역시 지속적인 처리가 가능할 것으
로 예상된다.
산업 부산물 발생량 (ton/year) CO2 처리 가능량 (ton/year)
제철슬래그
고로슬래그 10,228,000 4,602,600
제강슬래그 8,990,000 4,037,800
니켈제련슬래그 1,000,000 369,000
폐콘크리트 30,000,000 5,100,000
비산재Coal ash 5,800,000 293,500
MSWI ash 400,000 62,120
폐석고 3,700,000 960,000
계 56,418,000 15,425,020
<표 14> 국내 산업 부산물 발생량과 이산화탄소 처리 가능량
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<그림 23> 고로/제강 슬래그를 이용한 탄산화 처리
2) 천연광물의 이산화탄소 고정화 반응
이산화탄소와 금속 이온과의 반응은 보통 다음과 같은 반응식을 통하여 안정된 형
태로 침전된다.
⇒⇓
여기에서 Me 는 Mg, Ca 등임.
이 때 이산화탄소보다 생성된 광물이 열역학적으로 안정한 물질이기 때문에 발열반
응이 일어난다. 이 때 생성되는 열은 사용한 광물에 따라 다르지만 대부분 많은 열을
발생하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어 순수한 칼슘이온을 사용한 경우 탄소가 산
화되어 이산화탄소를 생성할 때 발생하는 열(393.8 kJ/mol CO2)의 약 46%가 발생한
다. 그러므로 열역학적 관점에서는 이산화탄소의 광물화 반응은 적절한 시스템 최적
화를 통해 사용되는 에너지가 0이거나 오히려 에너지를 얻을 수도 있음을 의미한다.
그러나 이는 지구의 탄생부터 현재까지와 같이 아주 오랜 시간을 고려하여 지질학적
관점에서 바라본 것이며, 현재 원하는 짧은 시간에 광물화 반응을 진행시키기 위해서
는 에너지 사용이 불가피하다. 주요 천연광물과 이산화탄소의 반응은 다음 식과 같다.
⇒
⇒
⇒
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이러한 광물들은 MgO와 CaO를 약 30~50 wt.% 포함하고 있다. 칼슘을 포함하고
있는 광물은 마그네슘을 포함하고 있는 광물보다 적기 때문에 다량의 이산화탄소를
처리하기 위해서는 마그네슘을 포함한 사문석이 유리한 것으로 판단된다. 또한 현무
암(basalt)은 약 10~20wt.% Mg/Ca를 함유하고 있기 때문에 또 다른 잠재적 광물로
부각되고 있다.
한국지질자원연구원 보고서에 의하면 우리나라에 부존되어 있는 이산화탄소 고정화
가능 천연광물은 약 31Mton이며 이를 이용하여 이산화탄소를 고정할 경우 이론적으
로 최대 약 13.2Mton을 고정화 할 수 있는 것으로 분석되었다. 또한 매년 발생하는
산업부산물의 양은 약 56Mton이며, 이론적으로는 최대 약 28Mton의 탄산칼슘과 탄
산마그네슘을 만들 수 있는 것으로 예측된다. 현재까지의 조사 결과를 토대로 하면
이산화탄소 고정화에 필요한 광물은 한정되어 있으며 매년 발생하는 산업부산물을 이
용하는 것이 유리하다는 것을 알 수 있다.
천연광물알칼리함유량
(%)
추정매장량
(만톤)
CO2 고정화율
(%)
CO2 고정화량
(만톤)사문석(serpentine)
Mg3Si2O5(OH)4
43.7 1,800 48.1 866
감람석(olivine)
Mg2SiO4
57.3 - 63.0 -
규회석
(wollastonite)
CaSiO3
43.3 540 34.0 184
활석 (talc)
Mg3Si4O10(OH)2
31.9 770 35.1 270
계 3,110 1,320
<표 15> 국내 천연광물의 CO2 고정화 가능량
3) 생광물화(biomineralization)
생광물화 기술은 이산화탄소를 미생물을 이용하여 생화학적으로 고정하기 위해 생
체 또는 자연계에서 광범위하게 이루어지고 있는 CO2 고정 또는 전환 현상을 모방한
기술로, 미생물의 신진대사 작용을 통해 이산화탄소를 탄산염(CaCO3) 형태로 고정 시
키는 방법이다.
탄산염화 과정은 비록 매우 오랜 시간이 소요되기는 하지만 자연적으로 발생할 수
있다. 그러나 미생물을 이용한 탄산염화 반응(Microbial Carbonate Precipitation)을 이
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2008년 2009년 2010년
발생량 합계 2,817,357 3,027,829 3,080,043
처분량
합계 2,817,056 3,024,336 3,080,043
재활용 533,638 746,055 635,318
육상매립 103,904 440,783 337,966
소각 458,205 409,936 544,592
해양투기 1,721,309 1,427,561 1,314,087
연료화 - - 238,697
기타 - - 9,382
미처분량(이월량) 301 3,493 -
<표 16> 전국 하수슬러지 발생량(ton/yr)
용하면 반응시간 감소 및 이산화탄소의 대량 고정 매체로서 가능성을 나타내고 있다.
따라서 현재 해외에서 이산화탄소 저장(격리) 기술로 활발히 연구되고 있다.
제철소에서 발생하는 제강전로슬래그, 화력발전소에서 발생된 비산재, 생석회 등을
일정 비율로 혼합하여 고화처리 된 하수슬러지를 이용한 CO2의 물리ㆍ화학적 흡착
실험에서는 비표면적에 비례하여 증가하는 경향을 보였으며, 생석회만을 첨가하거나
생석회와 슬래그를 일정 비율로 고화처리 한 하수슬러지에서 높은 CO2 흡착량을 보
였다. 하지만 비산재만을 첨가하여 고화처리 한 하수슬러지에서는 비산재 입자가 하
수슬러지의 미세 기공을 막아 CO2 흡착량이 상대적으로 낮게 나타났다. pH는 중성보
다 알칼리성을 나타낼수록 흡착량이 높아지는 것으로 나타났다.
따라서 매립지에서 복토재로 사용되고 있는 슬러지 고화물을 매체로 하여 높은 pH
에서 생존이 가능한 호알칼리성 미생물을 혼합하여 생광물화 기술을 적용한다면 기존
복토재만을 사용하였을 때보다 높은 CO2 흡착량을 기대할 수 있을 것으로 사료된다.
아직까지 생광물화 작용에 있어서 미생물의 역할과 작용에 대해서는 명확히 밝혀지
진 않았지만 대략적으로 다음과 같은 3가지 작용과 관련지을 수 있다. 첫 번째 작용
은 미생물의 신진대사의 생성물이 관여한다는 것이다. Urea의 가수분해 작용에 의한
생광물화 현상이 이와 같은 작용에 속한다. 두 번째는 세포 멤브레인을 통한 세포벽
에서의 이온 교환 작용이 생광물화에 기여하는 것으로 알려져있다. 음전하를 띠고 있
는 세포벽에 Ca2+와 같은 2가 이온들이 흡착되는 작용들이 이에 속하게 된다. 세 번
째는 세포 밖에 존재하는 고분자 물질들이다. 미생물에 의해 합성되어 생성되는 고분
자 화합물들은 Ca2+ 이온을 끌어들이거나 결정화를 조절하는 인자로 제공될 수 있다.
자연에서 흔히 일어나는 탄산염화 반응에 미생물이 관여하게 되면 반응시간의 감소
및 이산화탄소 저감에 기여할 수 있다는 점이 밝혀지면서 현재 탄산염화 반응에 관여
하는 미생물은 주로 토양미생물이며 조류도 연구에 의해 그 가능성이 밝혀지고 있다.
- 57 -
이러한 생광물화에 적용 가능한 CO2 고정균 종류는 다음과 같은 것 들이 있다.
가) Cyanobacteria/algae
주로 해수나 담수 환경에서 서식하고 있는 cyanobacteria(남조류)와 algae(조류)는
광합성에 의해 CO2를 탄산칼슘(CaCO3)으로 전환시키는 석회화(calcification)에 관여하
는 것으로 알려져 있다. 이 과정은 수중에 용해되어 있는 이산화탄소를 이용한 신진
대사를 기반으로 하여 진행된다. 조류에 의한 이산화탄소 저감을 위해서는 고농도의
이산화탄소가 수중에 주입되어 있는 상태에서 광합성능이 우수하고, 지속적인 배양이
가능한 종을 대량 배양하는 것이 우선되어야 한다. 조류 배양의 배지로서 축산폐수를
이용할 경우 질소와 인과 같은 영양염류의 농도를 감소시킬 수 있어 호소 부영양화
같은 수질문제 해결에도 기여할 수 있다.
나) Bacillus megaterium
Bacillus megaterium는 토양에 주로 서식하는 종으로서 이산화탄소 생광물화 작용에
기여하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로 화학식이 CaCO3인 방해석(calcite) 형태의 결
정을 침전시키지만, 방해석의 동질이상인 바터라이트(vaterite) 형태도 침전시킨다. 주로
미생물의 집락은 calcite 표면을 중심으로 형성하는 것으로 알려져 있다. 최적성장조건
으로는 pH는 7.0∼7.2, 온도는 37℃이다
다) Bacillus pasteurii
Bacillus pasteurii 종은 호알칼리성 미생물로 pH 10 정도에서도 성장이 가능한 미
생물이다. 주로 토양에서 분리할 수 있다. Bacillus pasteurii 종은 대표적인 Urea
Hydrolysis 종으로서, 생장 환경 내 요소(Urea)를 가수분해 하여 에너지 대사를 수행
하는 종이다. Urea의 가수분해에 의해 생성된 암모니아에 의해 pH가 증가하고, 이에
따라 Ca2+과 CO32-가 탄산칼슘(CaCO3)으로 침전된다.
수도권매립지관리공사와 인하대학교에서 실시한 실험(2011)에 의하면 생광물화 반
응 중 이산화탄소 농도 변화를 측정한 결과, 미생물을 혼합하지 않은 시료에서보다
미생물을 혼합한 시료에서 이산화탄소 감소량이 더 많았고, Bacillus megaterium을
적용할 때 보다 Bacillus pasterii를 적용한 경우에 이산화탄소의 감소량이 더 많은 것
으로 분석되었다.
다양한 생광물화 실험조건에서의 이산화탄소 감소량으로부터 산정한 슬러지 고화물
의 이산화탄소 고정잠재량을 아래 <표 17>에 정리하였다. 이산화탄소 고정 잠재량은
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구분Megaterium Pasteurii
Set. 1 Set. 1 Set. 2 Set. 3이산화탄소 주입량(L) 5 5 10 10
슬러지 고화물 주입량(g) 30 30 30 40이산화탄소
감소율(%)
미생물 혼합 49 100 76 100
미생물 미혼합 32 46 48 46
이산화탄소
고정잠재량
(mgCO2/g슬러지
고화물)
미생물 혼합 147.0 299.6 455.3 449.4
미생물 미혼합 96.0 138.6 287.3 206.0
<표 17> 생광물화 실험조건 별 이산화탄소 감소율 및 고정 잠재량
슬러지 고화물의 높은 pH의 영향으로 Bacillus megaterium보다 호알칼리성 미생물인
Bacillus pasterii를 적용한 경우가 더 높게 나타났으며, 그 값은 최대 455 mgCO2/g
슬러지 고화물을 보였다.
생광물화는 광물 탄산화 중에서도 가장 초기 단계에 속하기 때문에 현재 많은 연구
가 이루어지지 않은 상황이다. 하지만 생광물화는 실제 매립가스를 대상으로 메탄 산
화균 및 이산화탄소 생광물화 고정균을 이용한 복토 시스템의 초석이 될 것으로 보이
며, 장기적으로 매립지 복토층과 같은 면배출원 시스템에서 CO2 저감 등에 크게 기
여할 수 있는 프로세스로 발전할 가능성이 높은 것으로 사료된다. 이를 위해서는 토
착 미생물에 대한 연구 및 다양한 현장조건을 반영한 이산화탄소 생광물화 기술 개발
이 필요할 것으로 예상된다.
다. 국내 CO2 배출량 산정
저탄소 녹색성장을 선포한 이래 2009년 11월 국가 온실가스 중기 감축목표를 발표
하고 2010년 4월 저탄소 녹색성장기본법을 시행하였다. 온실가스・에너지 목표관리제
의 성공적인 제도 이행을 위하여 온실가스종합정보센터에서는 온실가스를 대량 배출
하는 사업장으로부터 배출량 정보를 받게 된다. <표 18>는 2010년도 온실가스종합정
보센터에 등록된 470개의 업체를 업종별로 나열한 것이며, <그림 18>는 가장 많이 배
출하는 6개를 나타내었다. <표 18>의 배출량 총량은 전체 배출량의 97%에 해당하는
량이며, 이중 발전에너지 업종이 46.17%로 <그림 24>과 마찬가지로 온실가스 배출량
의 절반가량 차지하고 있었다. 발전에너지에서의 배출은 CO2가 주로 이루고 있어 국
외뿐만 아니라 국내에서도 발전에너지 설비와 CCS의 연계를 통해 효율적인 온실가스
감축 목표를 달성해야 할 것이다.
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No 업종 MTCO2 %
1 발전에너지 233.06 46.17
2 철강 93.51 18.53
3 석유화학 45.55 9.02
4 시멘트 42.22 8.36
5 정유 24.62 4.88
6 반도체, 디스플레이, 전기전자 22.12 4.38
7 지정외 폐기물처리업 8.57 1.70
8 제지목재 5.99 1.19
9 비철금속 4.28 0.85
10 섬유 4.26 0.84
11 교통 3.93 0.78
12 요업 3.69 0.73
13 자동차 3.28 0.65
14 통신 2.50 0.50
15 조선 2.43 0.48
16 건물 2.00 0.40
17 식료품 제조업 1.43 0.28
18 기계 0.70 0.14
19 광업 0.22 0.04
20 하수처리업 0.22 0.04
21 음료제조업 0.19 0.04
합계 504.77 100.00
<표 18> 국내 온실가스 배출 업종별 배출량 조사
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<그림 24> 국내 온실가스 배출 업종별 배출량조사
3. CCS 관리 제도
CCS기술은 새로운 신기술로 인식되고 있기 때문에, 이를 시행하기 위한 법적 근거
및 책임 등에 대한 법적·제도적 확립의 필요성이 요구되고 있다(Hendriks et al.,
2005). 이에 따라, 미국 환경청(US Environmental Protection Agency: USEPA), 유럽
연합(European Union: EU), 호주 등에서는 CCS 사업의 안전성과 효율성을 평가하고,
주변 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위하여 부지 선정에서부터 주입 후(사후) 관
리에 이르는 전과정을 다루는 환경관리제도 및 법률을 제안하고 있다. 본 장에서는
국외 CCS 관련 환경 관리제도 및 법률 등의 현황에 대해 조사하였다. CCS 기술의
실증 단계에 있는 선진국들의 문헌 조사를 통하여 국내 CCS 프로젝트 목표(‘2020까
지 대규모 CO2 포집 및 저장 플랜트 실증’)달성을 위한 국내 CCS 관리제도 구축을
위한 기초분석을 제안하고자한다
가. CCS 환경 관리의 개념과 중요성
환경법은 인간의 생활환경 및 자연환경에 대한 침해와 훼손(Environmental
Damage)을 방지함으로써 환경파괴로 인한 피해와 불이익을 최소화하기 위한 목적으
로 제정된다. 여기에서 ‘자연환경에 대한 침해와 훼손(Environmental Damage)’이란
공기를 통해 전염되어 물과 육지를 오염시키는 모든 오염 물질은 물론, 생물 다양성
(Biodiversity)과 그들의 서식지를 훼손시키는 모든 피해를 의미한다. 환경관리의 적정
한 범위를 확정하고 적용함에 있어 가장 중요한 것 중 하나는 위에서 언급된 ‘자연환
경에 대한 침해와 훼손(Environmental Damage)’을 명확히 정의하는 것이다. 만일 관
련된 기타 법률에서 논쟁 중인 개념이 있다면, 이는 ‘공통평가기준(Common Criteria)’
- 61 -
에 따라 한가지의 동일한 해석이 적용될 수 있다. 생물 다양성(Biodiversity)과 그들의
서식지 보호의 경우, 자연 보호를 위해 제정된 각 국가의 자연 보호 법에 따라 규정
되고 특히, 육지의 오염 정도를 파악·보호하기 위해서는 위험 평가(Risk Assessment)
를 수행하여 어느 정도 까지 공중위생(Human Health)에 영향을 끼치는지 규정한다
(EU, 2004).
이산화탄소 포집 및 저장 기술(CCS)에서 환경관리란, 이산화탄소를 포집(Capture)
하고, 운송(Transport) 및 저장(Storage/Sequestration)과정에 이르기까지 이산화탄소가
누출되는 여부를 감시하는 것과, CCS 관련 시설의 허가 등을 위한 환경영향평가 기
준, 가동시설 감시기준, 저장완료 후 사후관리 등을 일컫는다. 특히 이산화탄소 지중
저장의 경우, 이산화탄소 주입 중 혹은 주입 후 이산화탄소가 누출된다면 환경에 심
각한 피해를 미칠 수 있을 것으로 우려되고 있다(왕수균, 2009, DOE/NETL, 2011).
따라서 이산화탄소의 누출이 주변 환경과 공공위생에 어떠한 영향을 미치는지 과학적
으로 관리하고, 위험(Risk)을 최소화하기 위해서는 CCS 기술과 관련된 환경관리지침
이 반드시 요구된다. 이를 위해서는 먼저 이산화탄소 저장 후보지에 대한 물리적·생
지구화학적 환경에 대한 면밀한 검토가 우선시 되어야 하고, 잠재적인 이산화탄소 누
출에 의한 분석과 저장지에 대한 모니터링 관측 기법 등의 확립이 필요하다(Xie and
Economides, 2009, Emberley et al., 2004).
CCS 관련 환경 관리의 경우 여타 환경 법규와 같이 환경오염자 부담 제도를 근본
으로 하고 있다. 이는 환경오염의 원인을 제공한자가 환경오염의 방지, 제거 및 손해
전보에 관하여 책임을 져야 한다는 ‘원인자 책임원칙(Polluter pays)’에 근거한다.
나. 이산화탄소의 누출로 인한 환경적 위해성 분석
이산화탄소 포집 및 저장기술(CCS)과 관련한 환경관리에서 반드시 고려되어야 할
주요 리스크(Risk) 유형들은 다음 <표 19>에 나타내었다.
- 62 -
단계 주요 리스크 요인
포집- 포집과정에서 SOx, NOx, 고상 폐기물 등의 환경배출
- 포집플랜트에 보관된 고압 CO2의 누출에 의한 주변 환경, 작업장 피해
수송
- CO2의 대기 중 누출에 의한 온실가스 감축 효과 상실(지구적 차원)
- 파이프라인 건설에 의한 자연 경관 파괴
- CO2누출에 의한 지역주민, 환경에 대한 악영향
저장
- CO2의 대기 중 누출에 의한 온실가스 감축 효과 상실(지구적 차원)
- 지상의 고압 CO2시설물 누출에 의한 주변환경, 작업장 피해
- 지하 저장된 CO2 스트림(stream) 내 불순물(중금속 등)에 의한 오염
- 지하 저장된 CO2에 의한 지상융기, 지하수 이동(염수에 의한 대체), 지진 등
- 물리적 영향
<표 19> CCS에 수반될 수 있는 리스크 (Risk) 유형 (강헌 등, 2012)
이산화탄소의 누출에 관련한 리스크(Risk)는 크게 지역 수준(Local level)과 지구적
수준(Global level)로 나뉜다(Hendriks et al., 2005). 지역 수준의 이산화탄소 영향은
공중위생과 동식물, 지역 환경에 영향을 주는 것으로, 일반적으로 건강, 안전 및 환경
(Health, Safety and Environment: HSE)의 범위 내에서 위험 평가(Risk Assessment)
가 수행된다. 반면 지구적 수준의 경우, 이산화탄소가 대기 중으로 직접 누출되는 것
으로, 지구온난화를 위한 CCS 기술의 효율성을 떨어뜨린다. 주로, 지역 수준의 리스
크는 포집(Capture), 수송(Transport)과 저장소에 이산화탄소를 주입(Injection)하는 과
정과 관련되는 반면 지구적 리스크의 경우 주입된 이산화탄소가 주입 후 저장 및 저
장 후 사후관리까지 고려된다. 따라서 CCS 환경 리스크를 관리하기 위해서는 각 단
계별로 리스크 평가, 관리, 모니터링, 검증, 법적 책임 확보 수단 등의 제도적 장치가
요구된다.
1) 이산화탄소 누출 영향 : 지역 수준(Local Level)
지역적 수준에서 이산화탄소 누출은 인간, 동식물, 토양 및 물 시스템에 영향을 끼
친다. 이산화탄소가 누출될 경우 주변 환경(즉, 동식물의 질식, 토양, 지표, 지하수의
산성화 등)에 악영향을 끼칠 수 있다. 지역적 수준에서의 위해성 평가는 종종 노출
평가 (Exposure Assessment)와 관련이 있다<표 20>.
- 63 -
CO2 concentrations Time EffectsPercent
ageppm
17~30170,000~300,00
0Within 1 minute
Loss of control, unconsciousness,
convulsions, coma, death
>10~15100,000~150,00
0
1 minute to several
minutes
Dizziness, drowsiness, severe muscle
twitching, unconsciousness
7~10 70,000~100,000Few minutes
1.5 minutes to 1 hour
Unconsciousness, near unconsciousness,
Headache, increased heart rate,
shortness of breath, dizziness, sweating,
rapid breathing
6 60,000
1~2 minutes
<16 minutes
Several hours
Hearing and visual disturbances
Headache, difficult breathing
Tremors
4~5 40,000~50,000 Within a few minutesHeadache, dizziness, increased blood
preessure, uncomfortable and difficult
<표 21> 이산화탄소 누출 위험과 건강 영향 (DNV, 2003)
((X) IS CONCENTRATIONS OF CO2; [X] IS MAGNITUDE OF CONSEQUENCE
Media* Consequences
Severe[1] Moderate[0.5] Low[0.1]Air(280 ppm) lethal, habitat loss (>10%) Injuries (>5%) Discomfort (>1%)
Bldgs(280 ppm) Injury, evacuation (>5%)Irritation, discomfort
(>2%)
Noticeable, no harm
(>1%)
Groundwater
(10-4M or 0.2%)
Acidity, well corrosion,
irrigation loss (>6%)
Mild acidity and
corrosion (>2%)
Elevated, low acidity
without significant
impacts (>0.2%)
Surface water
(10-5M; 0.022%)
Acidity, CO2 explosion, fish
kills (>2%)
Mild acidity, mild
toxicity Effect on
irrigation (>1%)
Elevated, low acidity
with no significant
impacts (>0.022%)
Soils (1~2%)Low pH, tree kills, animal
deaths (>8%)
Moderate acidity,
tree/crop/soil cover
loss (>3%)
Mild suppression in
pH with no
significant impacts
(>2%)
Biota (10-5M) O2 depletion, lethal (>4%)Injure life functions
(>2%)Mild toxicity (>0.5%)
*Normal concentration shown for each medium within().
<표 20> 매체(media)에 따른 이산화탄소 누출 영향 (Saripalli, 2002)
국지적으로 고농도의 이산화탄소가 갑자기 누출되는 경우 산소 결핍을 일으킬 수
있으며, <표 21>와 <표 22>는 이산화탄소 농도와 노출 시간에 따른 인체 영향을 나
타낸 것이다(일반적으로 대기 중 이산화탄소의 농도는 280ppm). 이산화탄소 농도는
흡입 노출기간에 따라 두통, 호흡과 심장박동, 현기증, 혼란 증가, 무의식, 혼수 및 사
망 등에 이르게 할 수 있다. 뿐만 아니라 이산화탄소는 중추 신경계에 흥분제와 이완
제 역할을 하고 높은 이산화탄소 수준으로 노출직후, 폐에 이산화탄소 부분 압력과
혈액의 산도를 높일 수 있다.
- 64 -
breathing
3 30,000 1 hourMild headache, sweating, difficult
breathing at rest
2 20,000 Several hoursHeadache, difficult breathing upon mild
exertion
Exposure time % CO2 Comment Reference10 hours 0.50% Time weighted average NIOSH (US)8 hours 0.50% Time weighted average OSHA (US)
8 hours 0.50%Occupational Long Term
Exposure Limit (LTEL)COSHH HSE (UK)
60 mins
4%Emergency Exposure Level for
submarine operationsUSA Navy
2.5%Emergency Exposure Level for
submarine operationsNational Research Council (US)
5%Suggested Long Term
Survivability Exposure LimitHSE (UK)
2% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
1990
20 mins 3% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
1990
15 mins
1.5%Occupational Short Term
Exposure Limit (STEL)COSHH HSE (UK)
3%Short Term Exposure Limit
(STEL)
Federal occupational safety and
health regulations (US)
10 mins 4% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
1990
7 mins 5% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
1990
5 mins
5%Suggested Short Term Exposure
Limit (STEL)HSE (UK)
6% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
1990
3 mins 7% Maximum exposure limitCompressed Gas Association
19901 min 15% Exposure limit NORSOK (Norway)
< 1min 4%Maximum Occupational Exposure
limit
Federal occupational safety and
health regulations (US)
<표 22> 국제 산업 안전 보건 정보 센터의 이산화탄소 노출 한계
2) 이산화탄소 누출 영향 : 지구적 수준(Global Level)
지구적 수준의 이산화탄소 누출은 지구온난화와 관련하여 대기 중 이산화탄소의 농
도를 증가시키고, 고농도의 이산화탄소는 직・간접적으로 해양 산성화를 일으킬 수
있다. 또한, 이는 대기 중 이산화탄소 저감이라는 CCS 사업의 존립을 위협할 수 있다.
- 65 -
3) 이산화탄소 지중저장(Geological Sequestration)과 이산화탄소 누출
이산화탄소 지중저장에서 가장 큰 불확실성과 위해성은 이산화탄소 누출이다. 지중
저장과 관련한 환경관리에서는 반드시 이산화탄소의 잠재적 누출을 고려하여 누출을
최소화하고, 이와 더불어 주변 환경에 미치는 위해성을 고려하여야 한다. 이산화탄소
의 잠재적 누출과 관련한 누출 시나리오는 <그림 25>과 <그림 26>에 나타내었다.
<그림 25> 지중 주입된 이산화탄소 누출 시나리오
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<그림 26> 이산화탄소 누출 개념도
주입 되는 이산화탄소의 주입 압력이 지중 압력 보다 높거나, 단층이나 균열을 따
라 누출 될 수 있다. 또한 덮개암의 투수율이나 균열에 의해 누출, 주입공이나 주변
지하수 관정을 따라 누출 되는 등 다양한 경로로 누출이 발생할 수 있다. 또한 누출
된 이산화탄소에 의해 발생할 수 있는 위해성은 <그림 27>에 보이는 것과 같이 인간
과 생태계에 영향을 주거나, 산성화와 중금속과 같은 오염물질의 유출을 증가시켜 주
변 지하수를 오염시킬 수 있는 것으로 예상된다. Apps et al. (2001) 은 고농도의 이
산화탄소가 누출이 되어 지하수에 유입이 될 경우 중금속의 탈착을 일으키며 특히,
비소(As)와 납(Pb)가 다량 용출됨을 보고하였고, Kharaka et al. (2010)은 납(Pb), 비소
(As), 아연(Zn) 및 BTEX와 같은 유기화합물의 이동도가 증가함을 보고하였다. 뿐만
아니라 높은 주입압력으로 인해 심부 염수가 지하 대수층으로 이동할 수 있기 때문에
지하수가 오염될 수도 있다.
- 67 -
<그림 27> 주입된 이산화탄소 누출에 의해 예상되는 위해성
이산화탄소 누출과 관련하여 미국 환경청(EPA)는 <그림 28>에 제시된 것과 같이
이산화탄소 지중저장 시 이산화탄소 누출 및 환경영향평가(안)을 제안하고 있다(EPA,
2008). 미국 환경청은 ‘안전음용수법(Safe Drinking Water Act: SDWA)’을 바탕으로
액체, 기체 등을 지하에 주입할 경우 발생할 수 있는 음용 가능한 지하수의 수질 보
호를 목적으로 ‘지하주입규제프로그램(Underground Injection Control(UIC) Program)’
을 시행하고 있다. 이산화탄소 지중 저장 역시 이 프로그램의 하위 규정인 ‘이산화탄
소 지중저장을 위한 지하주입규제프로그램(Federal Requirements under the
Underground Injection Control(UIC) Program for Carbon Dioxide(CO2) Geologic
Sequestration (GS) Wells)’ 로 규제를 받는다. 뿐만 아니라 지하 주입된 이산화탄소가
상부 대수층으로 누출되지 않도록 부지 선정에서부터 주입 종료 후까지 전(全)과정에
대해 누출 방지 및 누출 최소화 요인들을 항목별로 제시하고 관련 R&D를 제안하고
있다. <그림 28>과 같이 환경영향평가는 크게 3분야로 나누어지고, 이는 이산화탄소
를 주입하는 주입 시스템과 이를 저장하는 부지의 지질학적 특성 분야와 주입된 이산
화탄소의 지중 거동 관련 주입 부지 평가 분야, 누출 시 환경에 미치는 평가 분야로
구성되어 있다.
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<그림 28> 미국 환경청 (EPA)의 지중저장 관련 누출 및 환경영향평가 방안
(EIA Framework)
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<그림 29> EU Directive의 누출 및 환경영향평가 구성 요소
유럽연합(EU) 역시 환경적으로 안전한 이산화탄소 지중저장을 위해 환경관리지침
및 법률(CCS Directive 2009/31/EC)을 제정하고 있으며 <그림 29>과 같이 구성되어
있다. CCS Directive는 이산화탄소 저장 부지에 대한 탐사, 개발과 모니터링, 이산화
탄소 주입 및 저장 허가, 이산화탄소 스트림(Stream)의 순도, 저장된 이산화탄소 모니
터링 및 관련 당국에 대한 보고절차 등의 사항을 다루고 있다.
4) 독일 Beeskow 프로젝트 사례 : 사회적 수용성 확보와 법적・제도적 마
련
최근 대중의 프로젝트 반대 활동으로 인해 프로젝트가 중단되는 사례가 발생하고
있으며, 이로 인하여 사회적 수용성 (public acceptance) 확보 활동에 대한 관심도 모
아지고 있다.
독일의 대표적인 이산화탄소 저장 프로젝트는 CO2Sink(Ketzin)와
Vattenfall(Beeskow) <표 23>가 있으며 CO2Sink 프로젝트는 2008년부터 이산화탄소
주입을 시작하여 지역 관계 당국과 주민들로부터 잘 받아들여지고 있다. 반면
Beeskow 지역에서 이루어지는 Vattenfall 프로젝트의 경우 지역 주민과 여론으로 강
력한 반대에 부딪히고 있다<그림 30>.
- 70 -
<그림 30> Beeskow 프로젝트를 반대하는 지역 여론
Beeskow지역의 강력한 여론은 이산화탄소 지중 저장에 따른 잠재적 누출에 대해
우려하고 있다. 여론이 우려하는 점은 저장된 이산화탄소가 누출될 지도 모른다는 것
과, 누출이 일어날 경우 치명적인 사고로 이루어질지도 모른다는 점, 주입 후 회수 불
가능한 이산화탄소로 인해 주변 지하수가 오염될 수 있다는 것 (예를 들면, 염수 이
동)이다. 게다가 CCS 반대론자는 CCS 사업으로 인해 부동산 하락(real estate market)
을 부추길 수 있고 지역 관광 사업에도 타격을 줄 것이라 주장하고 있다(Dütschke,
2011). 이는 곧 CCS 프로젝트의 시행에 있어 사회적 수용성(Public acceptance)의 확
보 필요성과 지역사회로의 올바른 정보 제공 및 안전하게 프로젝트가 수행될 수 있도
록(국가 차원의 법적 관리 아래) 법적・제도적 장치의 마련이 반드시 선행되어야 함
을 시사한다.
- 71 -
CO2Sink, Ketzin Vattenfall, Beeskow
Aim of the
project
The scientific research project
focuses on observation and analysis
of the effects of injecting CO2 into
a reservoir.
To explore whether the area
underground around Beeskow is suitable
to store CO2 from power plants and
industry on a commercial scale
Project
developer
and
support
The project is coordinated by the
GFZ, German Research Center for
Geosciences.
The exploration was initiated and is
being led by Vattenfall: however, it is
also being backed by the government
of Brandenburg and is in line witht the
energy concept of the Bundesland.
Vattenfall has successfully applied for
subsides by the European Union.
Status
The CO2Sink project started in
April 2004. The injection of CO2
started on June 30th 2008. Up to
October 18th
2009, 23422 tonCO2
had been injection to the
underground aquifer. The GFZ
istrying to extend the funding
andduration of the project
In March, 2009, Vattenfall submitted
its application for a permit to explore
for brine. However, it was openly
stated from the beginning, that the aim
is to examine whether the area is
suitable for carbon storage. An outright
refusal of the application would only
have been possible if serious factual
objections were raised. After
completion of the case study, the permit
was provided and the necessary
formal steps are now completed, i.e.
Vattenfall could start the exploration
work today.
Funding
The CO2Sink project is funded
by the EU Commission, the Federal
Ministry of Economics and
Technology (BMWi), The Federal
Ministry of Education and Research
(BMBF) and to a minor degree
by industry.
The enterprise is funded by Vattenfall.
After completion of the case study, it
was announced that Vattenfall will
receive 180 million Euro from the
European Energy Program for
Recovery of the European Union for
CCS-projects in Germany including
storage around Beeskow.
<표 23> CO2Sink와 Vattenfall 프로젝트 비교 (Dütschke, 2011)
- 72 -
다. 국내 CCS 관리 제도의 도입 필요성
1) 국가온실가스 감축계획
국가 온실가스 감축 중기 (2020년) 목표 및 대책 (2009, 국무회의)에서는 이산화탄
소를 BAU대비 30% (2005년 배출 기준 4%) 감축을 목표로 설정하고, 수단으로서
CCS 도입 강화를 포함하고 있다<그림 31>. 감축목표의 4~20%를 CCS가 담당하는 경
우 연간 1~5천만톤 포집 및 저장이 필요할 것으로 예상된다.
<그림 31> 국가 CCS 종합 추진 계획
2) CCS Timeline
우리나라 정부는2020년까지 CCS 기술개발 및 검증 (2017-), 저장소 선정 및 건설
(2015-), 전주기 환경관리 및 법제도 정비, 사회적 수용성 제고 등을 완료할 예정이며
2020년부터 상업저장을 목표로 하고 있다<그림 32>.
- 73 -
<그림 32> 국가 CCS 로드맵 세부 추진전략
- 74 -
3) 지중저장의 프로세스 별 시행 주체 : 환경관리의 주체의 역할
CCS Technology OECD-IEA 로드맵 2009에서는 CCS 초기 단계에서 환경담당 부서
에서 해야 할 일들을 명시하고 있다. 이는
가) 종합적인 장기 프로젝트들의 체계를 구축하는 동시에 초기 실증 프로젝
트들에 대한 허가
나) 환경영향평가, 위해성평가와 복원 프로세스, 대중과의 약속과 대화 규약
등을 포함하는 종합적인 이산화탄소 수송 및 허가 체제 구축
다) 이산화탄소 저장 모니터링과 검증 방법을 다른 나라들과 토의・공유하
기 위한 국제 협력
라) UN의 FCCC 프레임 워크의 CCS 보조
마) 배출권 거래제에서의 허용량 추가, 배출량 수행 기준, 탄소세 또는 이러
한 방법들의 조합을 통해 CCS를 상용화하려는 시도에 인센티브 부여
바) CCS의 환경적 측면에 대한 CCS 교육 및 봉사 프로그램 개발; 등을 포
함한다.
<그림 33>은 CCS 프로젝트 전 단계에 있어 사업 시행자(기업)과 감독 및 조정기관
에서 담당해야 할 역할을 나타내었다. 감독 및 조정기관으로 우리나라 환경부는 환경
관리와 관련한 모든 절차 (특히, 모니터링, 인·허가)의 감독 및 명령을 담당할 것으로
요구되며, 특히 이를 위한 법과 규정 마련이 시급한 실정이다.
- 75 -
<그림 33> CCS 프로젝트 단계에 따른 사업 시행자와 조정기관의 역할
(LLNL, 2007)
(1) 사업 시행자 (기업)
- 부지 선정을 위한 단계별 조사 및 특성화
- Baseline 모니터링
- 주입 중 및 이후의 모니터링
(2) 감독 및 조정기관
- 부지 결정
- 인·허가
- 주입 개시 및 종료 결정
- 부지 폐쇄 지중저장 관련 환경관리를 위한 법·규정상의 포함 사항
- 76 -
4) 지중저장 관련 환경관리를 위한 법·규정상의 포함 사항
<그림 34> CO2 저장 프로세스의 단계별 프로세스
(1) 인·허가 (환경관리 부분 검토)
(2) 주입 전(부지 선정 단계)
- Baseline survey: 주입 중과 이후의 모니터링 결과를 평가 (저장과정 및 누
출 여부) 하기 위한 핵심 자료 취득
- 부지별 관리규정 마련 (부지 및 프로젝트 특성 고려)
(3) 주입 중
- 지속적 저장/누출 모니터링
- 정기적 환경관리 리포팅(reporting)
- 누출에 의한 피해 확인 시 부지 정화 및 주입 종료
- 주입 시행자는 사후관리를 위한 경비 지불
(4) 주입 종료 이후
- 최소 수십~수백 년 동안 장기 모니터링 지속 및 환경관리 리포팅
(Reporting) (부지 소유자 혹은 사업 시행자 책임)
- 누출 피해 확인 시 부지 정화
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4. CCS 환경 관리 지침의 해외 동향
가. 서론
CCS 관련 환경관리 법률 및 법안들은 전 세계적으로 확대 추진되고 있는 상황이다
<그림 35>. 예를 들어 남아프리카 공화국의 경우 정부 각 부처들 내에서 CCS 환경
관리 지침 및 법률 제정을 위해 노력하고 있으며, 호주 정부 역시 현재까지 의미 있
는 성과를 올리고 있다. 호주 정부는 2008년 제정된 해양지중저장(Offshore geological
Storage)을 위한 첫 번째 법안을 보완하기 위한 2차 법안(Secondary legislation)을 완
성 중에 있다. 이와 더불어 호주 정부는 Onshore (육상) geological storage에 관련된
법안을 제정하는 것에 합의하여 관련 사항들을 재정비하고 있다. 우리나라 정부 역시
통합적인 국가 차원의 CCS 실행 계획을 세우고 CCS기술의 신뢰성 확보를 위한 전주
기 관리체계 구축과 법·제도의 기반 구축에 힘쓰고 있다.
유럽 연합(EU)의 경우, 유럽 연합위원회(EU Commission: EC)에서 제정된 CCS
Directive 2009/31/EC를 발표함으로써 EU 회원국 내 안전한 이산화탄소 저장을 위한
법적 프레임워크(Legislative Framework)를 제공하고 있다. CCS Directive는 이산화탄
소 저장 부지 선정, 탐사, 개발, 및 모니터링과 저장허가, CO2 스트림(Stream)의 순도,
운영 및 폐쇄 절차 등의 사항을 다루고 있다. 모든 EU 회원국들은 2011년 6월 25일
까지 본 규정에서 제시한 내용들을 각 본국의 법률에 포함 혹은 적용시켜야 한다.
CCS 관련 규정과 법적인 틀은 북미에서도 활발히 논의되고 있다. 미국의 환경보호
청(USEPA)은 이산화탄소 지중저장에 관련하여 두 가지 Federal Rules를 확정하였다.
이들은 모두 안전음용수법(Safe Drinking Water Act; SDWA)과 일부 대기법(Clean
Air Act)의 하위 규정으로 제정된 것이며, 무엇보다 이들 법안의 중요한 원칙은 음용
가능한 지하수의 수질 보호에 있다. 캐나다의 경우 연방 정부보다는 주 정부
(province)를 중심으로 CCS 관련 규정들이 제정되고 있으며, 특히, 이산화탄소 지중저
장이 활발히 이루어지고 있는 앨버타(Alberta) 주(州)와 서스캐처원(Saskatchewan) 주
(州)를 중심으로 규제 틀이 마무리되고 있다. 먼저 앨버타 주의 경우 'Alberta Carbon
Capture and Storage Statues Amendment Act 2010'와 ‘Regulatory Framework
Assessment Process'를 통하여 CCS 통합체제를 신설하는 것에 합의하였다. 반면 서스
캐처원 주의 경우 기존의 법률인 ‘Pipeline Act’, 'Crown Minerals Act', 'Oil and Gas
Conservation Act'에 CCS 기술을 Enhanced Oil Recovery (EOR) 과정의 한 부분으로
추가함으로써 CCS 기술의 환경관리지침을 구축하고 있다.
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Board
regulatory
issues
1 Classifying CO2
2 Property rights3 Competition with other users and preferential rights issue4 Transboundary movement of CO2
5International laws for the protection of the marine
environment
6Providing incentives for CCS as part of climate change
mitigation strategies
Existing
regulatory
issues
applied to
CCS
7 Protecting human health8 Composition of the CO2 stream
9 The role of environmental impact assessment
10Third-party access to storage site and transportation
infrastructure
11 Engaging the public in decision makingCCS - specific 12 CO2 capture
<표 24> CCS Regulatory framework 와 관련된 주요 쟁점 (GCCSI, 2011)
<그림 35> 국가별 CCS 관련 지침 발전 현황 (GCCSI, 2011)
국제 에너지기구(International Energy Agency: IEA)는 'CCS Model Regulatory
Framework (MRF)'를 2010년 11월 발표하였다. MRF에서 제시된 29개의 CCS 관련
주요 쟁점은 다음 <표 24>와 같다.
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regulatory
issues
13 CO2 transportation14 Scope of framework and prohibitions
15Definitions and terminology applicable to CO2 storage
regulations16 Authorization of storage site exploration activities17 Regulating site selection and characterization activities18 Authorization of storage activities19 Project inspections
20 Monitoring, reporting and verification requirements21 Corrective measures and remediation measures22 Liability during the project period23 Authorization for storage site closure24 Liability during the post-closure period25 Financial contributions to post-closure stewardship
Emerging
CCS
regulatory
issues
26Sharing knowledge and experience through the
demonstration phase27 CCS ready
28 Using CCS for biomass-based sources29 Understanding enhanced hydrocarbon recovery with CCS
제시된 CCS 관련 주요 쟁점들은 각국의 CCS 환경 관리 지침의 제정 시 중요한
체크리스트(Check list)로 활용 가능할 것으로 보이며, 각국 간의 환경관리 지침 비교
및 분석 시에도 단계적 기준(stage of legal and regulatory frameworks)으로 고려될
수 있다. 예를 들어, 호주 연방 정부의 경우 최근 CCS로 인한 직업 안전 및 건강
(Occupational Health and Safety; OHS)에 관한 규정을 가결시켰고, 몇몇 호주 주 정
부는 CCS 사업에 있어 제 3자 접근 제도(Third Party Access) 및 임기 보유 사안
(Tenure issues)에 관한 제도 마련이 진행 중이다.
또한, CCS 환경관리 지침 제정 시 이산화탄소 저장과 관련된 위해성을 감소시키기
위하여 MVR 기술, 즉 주입된 이산화탄소의 모니터링(Monitoring), 검증(Verification),
보고(Reporting)에 관련된 규정들이 반드시 포함시킬 것이 요구된다. 이는 이산화탄소
의 처분 부지의 위해성과 안전성을 평가함에 필수적으로 요구되며, 이를 통해 안전성
이 입증되어야만 CCS 프로젝트가 수행 가능하기 때문에 지중저장 시행 결정권자인
정책/행정 책임자와 시행자들에 의해서도 요구된다.
나. 주요 국가 CCS 법률 구축 동향
1) 미국
○ 환경보호청(EPA)에서 이산화탄소 주입과 저장 관할
○ 이산화탄소 저장 운영에 관한 규제는 ‘지하주입규제프로그램 (Underground
- 80 -
Injection Control(UIC) Program)’을 제정하여 이산화탄소 지중저장에 대한
별도 규정을 마련함.
※ Federal Requirements Under the Underground Injection Control (UIC)
Program for Carbon Dioxide (CO2) Geologic Sequestration (GS) Wells;
Final Rule
○ 미 에너지부(DOE)이 CCS R&D 사업과 시범사업, 국제 협력 등을 담당
○ 미 교통부(DOT)와 주 정부에서 파이프라인(Pipeline)을 통한 이산화탄소 수송
규제
○ 이산화탄소 주입, 누출, 장기적 법적 책임 등은 ‘대기정화법(Clean Air Act)’
아래 다루어짐.
○ 2010년 8월 오바마 정부 Fask Force 팀 보고서 발간
2) 유럽연합(EU)
○ 2009년 4월 EU 의회는 이산화탄소 지중저장에 관한 법령을 제정하는 동시에
환경영향평가 등 관련 규정 개정 (CCS Directive)
○ 지중저장을 허가할 회원국에 국별로 저장용량 평가 의무를 부여하고, 동일한
평가를 거쳐 선정 및 용량 평가를 위한 탐사도 허가 취득 필요
○ 처분장 특성, 이산화탄소 처분량, 리스크(Risk) 발생 시 대책, 모니터링 방법,
폐쇄 후 관리 대책, 재정적・기술적 적정성 등을 검토하여 허가
○ 이산화탄소 스트림(Stream) 순도 기준(유해물질 동시 처분 방지)
○ 폐쇄/주입 완료 후 20년 경과 시 정부에 관리 위탁 (단, 사업자가 30년간 소
요 비용을 정부에 납부)
○ 이산화탄소 포집 시설(1.5백만톤 이상), 파이프라인(40km 이상), 처분장(1.5백
만톤 이상)을 환경영향평가 대상에 추가
○ 2020년까지 CCS 실행가능성을 입증할 ‘European initiative on CCS’ 설립 제
안
3) 캐나다
○ CCS 관리: 기후변화 정책과 에너지 전략 연계 원칙
○ 석유・가스 발전 등의 에너지 산업 관련기관: 이산화탄소 포집, 운송, 주입 및
저장 전과정 CCS관리
○ 환경보호 기관에서 지하수 보호
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○ CCS 특징적 규제의 필요성
○ 현재 이산화탄소 포집, 수송 안전 등에 연방 및 지방정부의 석유, 가스 관련
법률 적용
○ 2007년 4월 연방정부는 ‘Turning the Corner’계획을 발표
○ 2012년 이후 운영될 화력&석유사업시설에 CCS기술 이용 권고
○ CCS 투자를 위해 다양한 옵션과 메커니즘 제공
4) 호주
○ 2005년 ‘CCS 규제에 관한 가이드라인 원칙(Regulatory Guiding Principles for
Carbon and Storage)’ 승인
○ CCS 상용화를 위한 운영 및 관리체계에 대한 원칙 제시
○ 평가, 승인 과정, 접근권, 소유권, 운송문제, 감시와 검사, 법정책임, 폐쇄 후
책임, 재정문제 등을 포함
○ 2008년 5월 ‘연방연안 석유법 2006’개정. 연안에서의 이산화탄소 해양지중저장
허용 제안
○ ‘Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage Regulations 2010’완성
5) 일본
○ 연안에 CCS 사업을 실행하고자 2007년 ‘해양오염 및 재난 방지 법률’을 제정
하여 국가 관리 체계 구축
○ CCS에 관한 사업은 환경성이 관할
○ 사업을 실행하고자 하는 기간은 환경성에 1) 사업계획(주입 기간, 처리량, 유
출시 복구방안), 2) 처분 지역 선정, 환경영향평가, 모니터링, 3) 재정적・기술
적 적정성 등의 내용을 담아 승인신청서를 제출, 허가 얻어야 함.
○ 98~99%이상의 이산화탄소 스트림의 순도 기준 의무화
○ 허가권은 5년 동안 유효하며 필요에 따라 갱신 가능
○ 사업에 대한 주기적인 모니터링 의무화
○ ‘환경영향평가’를 통해서 이산화탄소 누출 시 예상되는 지하수 수질 및 해수
오염, 생태계 파괴, 주민피해 등의 환경적 리스크를 관리
○ 이산화탄소 운송 시 파이프, 탱크로리의 안전성은 ‘고압가스안전법’, ‘도로법’
등을 준용하여 관리
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Legislation Description
EPA UIC RuleFederal requirements under the Underground Injection
Control (UIC) Program for CO2 Geological Storage
HR 2454 (2009) - American
Clean Energy & Security Act
‘Waxman-Markey Act’
Title 1. Subtitle B on CCS gives responsibility yo the EPA
administrator, in consulation with the Secretary of Energy
and the Secretary of Interior, for reporting to the Congress
on key legal issues and barriers to the acceleration of
commercial viability of CCS.
HR 1689 (2009) - CCS Early
Deployment Act ‘Boucher Bill’
It was incorporated within HR 2454. Provides for a
referendum of relevant industries to incorporate a CCS
Research Body to raise and distribute funds to CCS
programmes. S.1462 (2009) - American Clean Rehulatory framework for CCs as well as financial
<표 25> CCS와 관련된 미국 법・제도 제정 현황 (J. Condor et al., (2011))
6) 노르웨이
○ 현재 슬레이프너(Sleipner)프로젝트 등을 통해 CCS 분야에서 선두적인 기술과
위치 보유
○ 석유법(The Petroleum Act)하에 이산화탄소 해저 주입 규제
○ 해저 지중의 석유와 가스 추출 과정의 일부로 간주
○ 석유 및 에너지부(Ministry of Petroleum and Energy)의 승인 및 운영자의 영
향평가서 제출 요구
○ 오염관리법(Pollution Control Act)
○ 노르웨이 오염관리국(Norwegian Pollution Control Authority)의 허가
○ CCS 허용시스템 시행, 점검, 관리 유출 관리
○ 온실가스 배출거래법(Greenhouse Gas Emission Trading Act)
○ 관련 사업체들은 이산화탄소 누출에 대한 ‘쿼터(Quotas)’를 제출
○ 배출에 대한 한도를 제출한 대상이 누출책임을 질 것인지에 대한 논의 진행 중
5. 사례 연구
가. 미국
미국은 CCS 전과정과 관련한 다양한 법들이 미국 주의회와 연방 의회를 통해 논의
되어 왔다 <표 25>. (환경관리는 물론 상용화 촉진을 위한 재원 마련 등)
- 83 -
Energy Leadership Act
assistance for demonstration programmes. Under this Bill,
the DOE will be responsible for speeding-up CCS
demonstration programmes.
S.1013 (2009) - Department of
Energy CCS Program
Amendments Act
It has been partly incorporated within S.1462. This Bill will
amend the Energy Polecy Act 2005 and also takes into
account safety and environmental aspects of CCS
operations.
S.1502 (2009) - Carbon Storage
Stewardship Trust Fund
Long-term Federal stewardship of storage sites
accompanied by a trust fund to meet costs and
post-transfer liabilities
S.2744 (2009) - Carbon Dioxide
Capture Technology Act
This Bill will provide scientists and researchers with
financial awards for developing technology for ‘separation
of carbon dioxide from dilute sources’American Power Act (2010) -
‘Kerry-Lieberman Bill’
(DRAFT)
This Bill establishes a national cap-and-trade system,
introduces a strategy for the development of CCS as well
as a number of financial incentives.
S.3589/S.3591 (2010)
S.3590 (2010)
These Bills provide financial incentives and a regulatory
framework to facilitate the development and early
deployment of carbon capture and sequestration
technologies, There are also provisions to regulate the
long-term stewardship of the stored CO2.
CCS와 관련하여 수정 혹은 제정된 기타 법규 현황은 다음과 같다<표 26>.
Clean Coal FutreGen for Illinois Act 2011 Crude Oil Production Tax/Enhanced Oil Recovery Projects Regulation, 2011(TX) Final Mandatory Reporting of Greenhouse Gas from Carbon Dioxide Injection and
Geologic Sequestration Wells (Federal) Federal Requirements Under the Underground Injection Control Program for Carbon
Dioxide Geologic Sequestration Wells (Federal)
<표 26> CCS 관련 법규 (미국)
1) 미국 연방
가) 법률 및 규제 체제의 발전(Legal and Regulatory Developments)
2010년 12월 10일 미국 환경청(EPA)은 이산화탄소 지중저장을 위한 ‘이산화탄소 지
하 주입 통제(Federal Requirements under the Underground Injection Control
Program (UIC Program; UIC Rule))' 최종안을 발표하였다. 이는 ‘안전음용수법(Safe
Drinking Water Act; SDWA)’의 하위 규정으로 이산화탄소 지중저장만을 위한 새로
운 well class인 Class VI를 포함하고 있다(EPA 1). 본 규정은 이산화탄소 지중저장이
이루어질 부지특성화(site characterization)와 관련 시설물의 건설, 테스트, 모니터링,
- 84 -
펀딩(funding), 그리고 폐쇄 조치까지 모두 포괄하며 주입 및 저장 시설물의 소유자/
운영자의 책임 의무까지 다룬다(EPA 2). EPA는 SDWA에 의해 액체, 고체, 반고체,
가스(Carbon Dioxide 등)의 지하 주입에 대한 관리 권한을 가지며, 이는 지하주입이
지하 식수원(Underground drinking water)을 해하지 않게 하기 위한 것이다.
또한 EPA는 이산화탄소 지중 저장 및 주입에 관련한 모든 시설물의 관리에 필요한
법률 최종안인 ‘EPA’s Greenhouse Gas Reporting Program: Geological Sequestration
and Injection of Carbon Dioxide’를 역시 Clean Air Act 아래에 신설하였다. 본 최종
안은 온실가스 배출량 관리를 위하여 Greenhouse Gas Reporting Program의 규제 체
제(Regulatory framework)를 수정한 것이다. 이 프로그램은 미국 내에서 발생되는 모
든 온실가스(Greenhouse Gas: GHG)를 의무적으로 보고하도록 규정하고 있다. 뿐만
아니라 GHG와 관련된 모든 정보들(배출원 포함)을 보고함을 요구한다. 본 규정의 카
테고리는 총 12가지로, Subpart RR에서는 이산화탄소 지중저장(Geologic
Sequestration of CO2)을 위한 이산화탄소 주입 시설물들로부터의 greenhouse gas의
보고를, Subpart UU에서는 오일 및 가스 회수증진(Enhanced Oil and Oil Recovery)
이나 그 밖의 목적을 위해 이산화탄소를 지하에 주입하는 기타 설비들에 관련한 온실
가스(GHG)의 보고를 다룬다. 특히 Subpart RR에 의해 규제를 받게 될 관계 시설물
들은 반드시 이산화탄소와 관계된 모든 행위(received, injected, produced, emitted
from surface leakage and equipment leaks and CO2 sequestrated in subsurface
geologic formations)들에 대하여 보고할 의무를 지닌다. 또한 여기에 속한 관계 시설
물들은 모니터링(Monitoring), 보고(Reporting), 검증(Verification) 계획을 EPA로부터
반드시 승인 받아야 한다. 이산화탄소 지중저장 관련 환경 지침에 있어 Subpart RR
은 UIC Program을 기반으로 하되 서로 상호보완적으로 작용한다. 상대적으로
Subpart UU에 의해 규제를 받는 관계 시설들은 Subpart RR에 비해 보고(Reporting)
의무는 적으나 이산화탄소의 출처(Source of the CO2)와 이산화탄소의 양(Mass of
CO2)에 관해서는 동일하게 보고하여야 한다(Subpart RR에서 제외되는 지질학적 처리
R&D 프로젝트 포함).
○ Electronics Manufacturing (Subpart I)
○ Fluorinated Gas Production (Subpart L)
○ Magnesium Production (Subpart T)
○ Petroleum and Natural Gas Systems (Subpart W)
○ Use of Electric Transmission and Distribution Equipment (Subpart DD)
○ Underground Coal Mines (Subpart FF)
○ Industrial Wastewater Treatment (Subpart II)
- 85 -
○ Imports and Exports of Equipment Pre-charged with Fluorinated GHGs or
Containing Fluorinated GHGs in Closed-cell Foams (Subpart QQ)
○ Carbon Dioxide Injection and Geologic Sequestration (Subpart RR)
○ Manufacture of Electric Transmission and Distribution (Subpart SS)
○ Industrial Waste Landfills (Subpart TT) and;
○ Injection of Carbon Dioxide (Subpart UU)
앞으로도 EPA는 지중저장이 어떠한 환경적 악영향(지하수 영향) 없이 안전하고, 효
율적으로 수행되기 위하여 Class VI에 관한 가이드라인 구체적인 가이드마련과 공공
위생 및 환경의 환경 영향 평가를 포함한 지속적인 노력을 쏟을 예정이다.
환경규제 프로그램 개발 시에 일어나는 문제는 어느 차원의 정부-주, 연방, 지방-가
환경에 영향을 미치는 특별한 활동을 규제하는데 주요 영향을 하느냐 하는 것이다.
2) 미국 주 정부
최근 일리노이(Illinois)주와 텍사스(Texas)주에서 주정부 단위의 CCS 관련 지침들이
제정되었다.
가) 일리노이 (Illinois)
2011년 3월 31일 일리노이 주정부는 'Clean Coal FutureGen For Illinois Act of
2011'을 가결시켰다. 본 법률(Act)은 공/사간 파트너쉽(미국 에너지국(Department of
Energy: DOE)과 FutureGen Project alliance and other partners)에 적용되는 것으로
FutureGen Alliance가 CCS 프로젝트 수행 단계에서 민영 보험 정책(Private
Insurance Policy)에 가입해야 함을 요구한다. 이에 따라 FutureGen Alliance들은 이
산화탄소 저장에 관련된 신탁 자금(Trust Fund)를 마련해야 하며, 프로젝트가 수행되
는 기간에 (이산화탄소 주입 후 10년 포함) 이산화탄소 주입에 관련하여 제1차 부채
(Primary Liability)의 책임을 유지하여야 한다.
일리노이 주는 또한 CCS 프로젝트가 끝난 후에도 (이산화탄소 주입 후 10년 포함)
이산화탄소에 관련된 모든 법적 책임을 산정하였고, FutureGen Alliance의 구체적인
주입 후 행동 조치에 관해서도 규정하였다.
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나) 텍사스(Texas)
텍사스 주는 2011년 3월 9일부터 CCS 프로젝트에 대해서 세금 감면 혜택(A tax
break for CCS)을 포함하는 'Crude Oil Production Tax/Enhanced Oil Recovery
Projects Regulation)'을 발표하였다. 본 구정(Regulation)에 따르면 텍사스 주(州) 내
대기 중 이산화탄소를 포집하여 EOR 프로젝트를 통해 지중에 주입함으로써 오일
(Oil)을 생산할 경우 원유 세율(Crude oil tax rate)의 50%를 인하해 주는 것을 포함한
다. 이 경우 이산화탄소는 반드시 산업 활동을 통해 배출된 것이어야 하며 지중저장
을 통해 그 양이 측정 가능하여야 한다.
3) 미국 내 환경법(NEPA, SDWA, UIC Rule)
가) 국가환경정책법 (National Environmental Policy Act: NEPA)
국가환경정책법(NEPA)는 1970년 1월 1일 환경인식을 유도하고 자국의 국가적 대응
을 형성하기 위한 국가 환경정책 필요성을 강조코자 제정되었다. NEPA는 세 개의
중요한 요소를 담고 있다.
(1) 국가 환경정책 및 목표 선언
(2) 국가 환경정책 및 목표를 감행하기 위한 연방기관의 강제이행규정
(action-forcing provision)의 확립
(3) 대통령 직속기관의 환경질 위원회(Council on Environmental Quality
in the Executive Office of the President) 설치
NEPA의 목적은 환경요소가 연방기관의 의사결정시 다른 요소와 똑같이 고려되어
야 함을 보장하는 것이며, NEPA의 효과성은 연방기관은 인류환경의 질에 중대하게
영향을 미치는 주요 연방조치 제안의 환경 영향 및 대안을 고려해야 하는 환경영향평
가서(Environmental Impact Statement: EIS) 의무사항으로부터 나온다.
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NEPA Section 102(2)(C)는 EIS에 다음사항이 기술되도록 요구하고 있다.
1. 제안된 조치의 환경영향
2. 제안이 집행도리 경우 피할 수 없는 환경상 부작용
3. 제안된 조치에 대한 합리적인 대안
4. 지역의 단기간에 걸친 인류환경사용과 장기간 생산성 제고간의 관계
5. 제안된 조치 집행에 관여되는 취소할 수 없고 회복할 수 없는 (Irreversible and
irretrievable) 자원소비(Commitments of resources)
<표 27> 환경영향평가 내용
시행 40여 년이 지나감에 따라, NEPA의 의무사항은 미국 내 연방기관의 의사결정
과정으로 충분히 통합되어 오는 기본적 환경법 역할을 수행하고 있다. 다만 환경관심
사항은 NEPA를 이용한 집행현안에서 생물종다양성, 사전오염예방, 지구온난화, 이산
화탄소 포집 및 저장(CCS)와 같은 범지구적 문제의 강조로 전환하고 있다.
나) 안전 음용수법(Safe Drinking Water Act; SDWA)
미국은 안전한 음용수법을 1974년 제정하였다. SDWA는 다음과 같은 두 가지 기본
목적을 가지고 있다.
○ 미국 내의 수도꼭지에서 나오는 물을 마시기에 적합하도록 보장하는 것이다.
SDWA는 EPA로 하여금 수도꼭지까지 물을 공급하는 사람이 충족시킬 국
가 음용수기준을 설정토록 하고 있다. SDWA는 오염을 야기한 자가 아니라
물을 공급하는 자를 규제하는 점에서 기타 주요환경법과 다소 다르다.
○ 전체 인구의 50%, 비도시인구의 95%에 해당되는 인구의 음용수공급원인 지하
수 오염을 방지하는 것이다. 가장 중요한 지하수 보호 프로그램은 지하주입
통제(Underground Injection Control)프로그램이다. SDWA는 음용수를 공공
수도시스템이 공급하는 우물을 둘러싼 지표와 지하오염을 방지할 우물보호프
로그램(Wellhead Protection Program)을 개발하여 집행토록 주정부에 의무화
하고 있다. SDWA는 EPA로 하여금 특정지역 공동체에 음용수의 공급원을
구성하는 유일 원천대수층(Sole Source Aquifers)을 지정토록 하고 있으며, 일
단 지정되면 동 대수층을 오염시키는 프로젝트는 어떤 연방지원도 금지된다.
다) 지하주입통제(Regulation of Underground Injection: UIC Program)
UIC 프로그램은 1974년 Safe Drinking Water Act(SDWA)하에 제정된 것으로 40
Code of Federal Regulations(CFR) part 144-146 하에 시행되고 있다. 관정을 통해 지
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표 아래 지역(Subsurface areas)에 직접 폐기물을 처리하는 폐기물을 처리하는 것은
모두 UIC 프로그램에 의해 규제되며, 현행 규칙 하에서 UIC 프로그램은 유해폐기물
처리를 위해 석유와 가스생산으로부터 발생되는 염수(Brine)의 재주입과 기타 광물질
추출을 위해 액체를 투입하기 위해 사용되는 관정의 소유자 및 운영자에게 가장 큰
영향을 미치게 된다.
※ 주입 규제(Regulated Injections)
UIC 프로그램은 허가시스템으로서 ‘관정을 통해 유체를 지하에 주입함으로써 음용
수공급원인 지하수를 위태롭게 하는 행위’를 규제한다(SDWA Section 1421(d)). 음용
수를 위태롭게 하는 관정주입이란 아래의 두 조건이 충족될 때를 말한다.
1. 주입으로 인해 향후 음용수공급원(지하수)에 오염물질을 초래하거나, 음용수 공공
관정으로 쓰이고 있거나 쓰일 것으로 예측되는 지하수에 오염물질을 야기할 수 있는
경우이다. 이러한 수원을 음용지하수원(Underground Source of Drinking Water;
USDW)이라 한다. 이는 일부(비음용) 지하수에의 주입은 가능함을 의미한다(40 C.F.R.
Section 146.4, 144.7).
2. 주입에 의해 초래되는 오염물질이 공공관정의 국가 음용수 규칙을 지킬 수 없는
가능성을 높이거나 기타 주민건강에 해로운 영향을 미치는 경우이다.
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(a) Class Ⅵ 관정의 신규 건설 허가 혹은 기존의 Class Ⅰ, Class Ⅱ, Class Ⅴ 관정을
Class Ⅵ 관정으로 전환하기에 앞서 관정의 소유자나 기술자들은 §146.91(e)에 준하는
내용을 제출하여야 하며, 감독자(Director)는 다음의 사항을 고려하여야 함.
(1) 이 장에 제시된 §144.31(e)항 (1)~(6)에 관한 정보
(2) 허가증 발급을 원하는 주입정의 위치와 §146.84에 준하는 “리뷰지역(area of
UIC 프로그램의 일반적인 목표는 음용수공급원의 질을 악화시키지 않고 음용수공
급원에 얼마나 많은 오염물질이 추가되는가를 규제하는 것이 아니라, 아예 오염물질
이 음용수공급원에 도달치 않도록 보장하는 것이다. UIC프로그램의 실체적 기준은
USDW에 관정이 얼마나 근접해 있는가와 주입되는 액체의 형태에 따라 매우 다양하
며, EPA는 모든 UIC 관정을 6가지 등급으로 나누었다<표 28>.
Class I
무해한 액체, 생활하수, 위해폐기물을 주입하는 관정으로 지하 음용수 부존
지역 최하부의 아래에 설치. EPA가 유해폐기물이 안전하게 처리되는지 혹
은 주입되는지 여부와 방법을 결정하지 않는다면 어떠한 유해폐기물의 매립
처리나 지하 주입은 금지된다(40. C.F.R. 148).
Class II오일이나 천연가스 생산, Enhanced Oil and Gas Production을 위해 염수나
이산화탄소를 주입하는 관정
Class Ⅲ
광물 추출과 관련한 관정으로 광물질의 추출과정 및 우라늄이나 기타금속의
원위치 생산을 돕고자 액체를 주입하기 위해 사용되는 관정(40 C.F.R.
146.31-146.35)Class Ⅳ 위해 폐기물 또는 방사성 폐기물을 주입하는 관정Class Ⅴ 위의 Class(Class I, Class II, Class Ⅲ, Class Ⅳ)에 포함되지 않는 관정Class Ⅵ 이산화탄소 주입과 관련된 관정 (NEW)
<표 28> UIC Rule의 Well class
특히, Class VI은 2010년 12월 10일 최종 발표된 새로운 Well class로 이산화탄소
지중저장에 관련된 모든 관정들을 다룬다. 2011년 9월 7일 이후, 관련된 모든 관정의
소유자 혹은 운영자들은 이산화탄소 지중처리(GS) UIC 프로그램에 대해 발부되는
Class VI 허가에 대한 허가신청서를 EPA에 제출하여야 한다.
라) UIC Class VI Rule
(1) §146.82 Class VI 관정 허가에 필요한 정보(Required Class VI permit
information)
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review)”이 적절히 표시되어 있는 지도. “리뷰지역(area of review)”에 있어 지도에는
모든 주입정(injection well), 생산정(producing wells), 폐공(abandoned wells),
plugged wells 혹은 dry holes, deep stratigraphic boreholes, 주(州) 또는 EPA가 허
가한 지하 정화사업 사이트(subsurface cleanup sites), 지표수체(surface bodies of
water), 샘(springs), 광산(지표, 지하 모두), 채굴적(quarries), 우물(water wells) 등의
위치, 이름, 개수 등을 표기해야 함. 기타 관련 있는 모든 데이터(나라, 주, 도 등 행
정구역들과 도로)들의 위치 역시 반드시 표기되어야 함
(3) 다음을 포함하는 제안된 예비 저장 사이트와 주변 지역의 지질학적 구조와 수문
지질학적 정보:
(ⅰ) 리뷰지역의 지도와 단면도
(ⅱ) 알려져 있거나 의심되는 균열 및 단층의 위치, 방향 및 특성
(ⅲ) 주입 지층과 불투수성 지층의 깊이, 지표 면적, 두께, 광물, 공극률, 투수성,
모세관압에 대한 정보들
(ⅳ) 불투수성 덮개암 중의 단열(fracture), 응력(stress), 가소성(ductility), 암석
강도(rock strength)와 현장에서의 유체압(fluid pressure)에 관한 지구물
리학적 정보
(ⅴ) 지진 빈도에 관한 정보
(ⅵ) 지질도 및 지형도와 그 지역의 지질, 수문, 지질구조를 나타낸 단면도
(4) 리뷰지역(area of review)내의 모든 관정에 관한 도표. 이러한 데이터에는 각 관
정의 유형과 건설, 굴착한 날짜, 위치, 깊이, 충진과 설치 완료에 대한 기록, 관리자가
요구하는 모든 추가적인 정보들을 담고 있어야 함
(5) 모든 음용수용 관정(USDWs)의 가로·세로 한계선, 리뷰지역(area of review) 내의
관정과 샘들, 주입 지역(injection zone)과 관련된 지점들, 물의 거동 방향들이 나타나
있는 지도와 층서단면도(Stratigraphic cross section)
(6) 리뷰지역(area of review) 내의 모든 음용수용 관정(USDWs)를 포함하고 있는 지
하 지층(subsurface formations)에 관련된 배경(baseline)치의 지구화학 데이터
(7) 지중저장 예정 사이트에서 예측되는 실행 날짜
(ⅰ) 주입되는 CO2의 날짜별 주입 속도, 부피, 질량의 평균과 최대치 및 예상
되는 CO2의 총 부피 혹은 질량
(ⅱ) 주입 압력의 평균과 최대치
(ⅲ) CO2의 출처
(ⅳ) CO2의 화학적·물리적 특성 분석 조사
(8) §146.87에 부합하는 주입 지역(injection zone)과 불포화대 지역(confining zone)
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의 화학적·물리적 특성 분석을 얻기 위해 제안되는 주입 전 지층 조사 프로그램
(pre-operational formation testing program)
(9) 시뮬레이션 프로그램 제안
(10) 주입 과정을 수행하기 위해 필요한 개략적인 단계들을 위한 진행 절차 제안
(11) 관정의 지표와 지하의 구조를 자세히 나타내는 개략도 혹은 이에 적당한 그림
(12) §146.86의 조건에 부합하는 주입정 건설 절차
(13) 제안한 리뷰지역(area of review) 및 교정 조치 계획(corrective action plan)이
§146.86의 조건에 부합하는지의 평가
(14) §146.85의 재정적 의무(financial responsibility)에 부합하는 지원자의 재정적 능
력 검증
(15) §146.90에 따라 제안되는 테스트 및 모니터링 계획
(16) §146.92(b)에 따라 제안되는 주입정의 plugging plan
(17) §146.93(a)에 따라 제안되는 주입 후(post-injection) 부지 관리(site care) 및 부지
폐쇄 계획(closure plan)
(18) 관리자의 재량권에 의해, §146.93(c)에 따라 요구되는 대체가능한 주입 후 저장소
관리 기간(alternative post-injection site care time frame)의 실증
(19) §146.94(a)에 따라 제안되는 응급 및 복원 계획
(20) 이 장의 (a)(2)절에서 제공되는 정보에 기초하여 Class Ⅵ project의 리뷰 지역
(area of review) 내에서 확인되어 지는 주, 도, 행정구역 등, 관리자에게 제출되어지
는 연락망 목록
(21) 관리자에 의하여 요구되어지는 기타 모든 정보
(b) Class Ⅵ 관정의 허가에 앞서 관계자는 다음의 사항들을 고려하여야 함
(1) 이 절의 (c)(2)(3)(4)(6)(7)(10)에 따라 수행된 관정과 formation의 logging &
testing 과정에서 얻은 데이터를 이용하여 수행된 모델링의 최종 지역 리뷰
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(2) 이 절의 (c)(3)(4)(6)(7)(10)에 의하여 수행된 관정과 formation의 logging & testing
과정에서 얻어진 데이터를 바탕으로 한 여러 관련 정보
(3) 주입 위치 내에서 유체와 CO2와 주입 & 제한 지역 모두에서의 광물 간의 양립가
능성에 관한 정보. (formation testing program에 바탕)
(4) 이 장의 (a)(8)절에서 요구되어지는 formation testing program의 결과
(5) §146.87에 따라 요구되어지는 최종 주입정 건설 과정
(6) 리뷰 지역(area of review) 내 관정들의 교정 조치(corrective action)
(7) §146.87에 의해 요구되어지는 가능한 logging & testing program 정보
(8) §146.89에 의해 요구되어 지는 공학적 안정도의 실증
(9) 제안되는 리뷰지역과 교정(시정) 조치 계획(corrective action plan), 테스트 및 모
니터링 계획(testing & monitoring plan injection), well의 충진 계획, 주입 후 사이트
관리(post-injection site care), 사이트 밀폐 계획(site closure plan) 그리고 이 장의 (a)
절에 따라 시행되는 응급 & 복원 계획 등의 갱신 정보
(10) 관계자에 의해 요구되어지는 위와 동등한 정보들
(a) Class Ⅵ well의 소유자나 기술자들은 관정들이 적절한 지질학적 위치에 설계될 것
임을 관리자에게 입증하여야 함. 이에 따라 소유자나 기술자들은 다음과 같은 지질학
적 사항을 만족시켜야 함
(1) 주입 구역(injection zone): 예상되는 CO2 stream의 총 부피를 수용할 수 있는 충
분한 면적 넓이, 두께, 공극률과 투수율
(2) 불투수성 덮개암 구역(confining zone): 주입된 CO2 stream에 의해 대체되는 지층
수(formation fluid)를 포함. 균열이나 단층이 없고 충분한 면적과 상태 온전성을 지
녀야 함
(b) 관리자는 Class Ⅵ 관정의 소유자나 기술자에게 추가 구역(zone)을 확인하고 특징
을 기술하도록 요청할 수 있음
(2) §146.83 부지 선정의 최소 기준 (Minimum criteria for siting)
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(a) 리뷰지역(Area of review)은 이산화탄소 주입에 의해 음용가능한 지하수(USDWs)가
오염될 가능성을 지니고 있는 지중저장 프로젝트 지역
(b) Class Ⅵ 관정의 소유자 혹은 기술자들은 제안된 지중저장 프로젝트의 리뷰지역
(area of review)을 묘사하기 위한 계획들을 준비, 유지 및 따라야 하며 교정조치
(corrective action)을 수행하여야 함. 이때의 교정조치는 이 장의 요구사항에 부합하
고 관리자로부터 인정받은 것임
(c) Class Ⅵ 관정의 소유자 혹은 기술자들은 리뷰지역을 묘사하는 본 법률에서 제안하
는 조치들을 반드시 수행하여야 하며 교정조치를 요구하는 모든 well을 확인해야
함
(d) Class Ⅵ 관정의 소유자 혹은 기술자들은 리뷰 지역 내의 모든 관정들에 관한 교정
조치를 반드시 취해야 함. 이때 CO2 stream과 양립할 수 있는 재료들의 사용을 포함
하고 fluid가 음용가능한 지하수(USDWs)의 내부 혹은 사이로 이동하는 것을 방지하
는 방법을 사용
(e) 최소한의 확정된 주기에서(5년을 초과하지 않음) 지정한 대로 리뷰지역과 교정조치
계획, 혹은 모니터링과 운영 상태 보증 시에 소유자와 기술자들은 다음과 같은 사항
을 수행하여야 함
(1) 이 장의 (c)(1)에 소개된 것과 같은 방법으로 리뷰지역의 재평가 수행
(2) 이 장의 (c)에서 소개되었던 것과 같은 방법으로 교정조치를 요구하는 재평가가
필요한 리뷰지역에 위치한 모든 관정들의 조사
(3) 이 장의 (d)에서 제시된 방법과 동일한 방법으로 교정조치가 요구되는 well들의
교정조치 수행
(4) 모든 리뷰지역과 교정조치계획의 변경 및 수정사항들은 관계자로부터 승인을 얻
어야 함.
(f) §146.94에서 요구되는 응급 및 복원 계획(emergency and remedial response plan)
과 재정적 능력 검증(§146.85에서 제시됨)은 이 절의 (c)(1)에 명시된 내용에 따른 리
뷰지역 혹은 이 절의 (e)에 기술되어 있는 가장 최근의 리뷰지역이 반드시 설명되어
야 함
(3) §146.84 리뷰 부지 및 교정 계획(Area of review and corrective
action)
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(g) 이 장의 (e)에 따라서 리뷰지역 재평가에 이용되는 모든 모델링 초기값과 데이터들
은 10년 동안 유지됨
(a) General. Well의 소유자 혹은 기술자들은 Class Ⅵ well이 다음과 같은 사항에 따라
건설되고 완성되는 것을 보증해야 함
(1) 음용가능한 지하수(USDWs)의 내부나 사이 또는 어떤 모든 허가받지 않은 공간
으로의 Fluids의 움직임 방지
(2) 적절한 측정기기의 사용과 장비의 사용
(3) injection tubing과 long string casing 사이의 annulus space에 대한 지속적 모니터링
(b) Casing and Cementing of Class Ⅵ well.
(1) 각각의 Class Ⅵ의 건설에 있어 사용되는 casing, cement 그리고 다른 어떤 재료
들은 반드시 충분한 강도를 지니고 지중 저장 프로젝트에 알맞은 수명을 지니고 있
어야 함. 모든 well의 재료들은 American Petroleum Institute(ASTM International)
혹은 이와 동급의 기타 기관에 따라 평가 받아야 함. 관계자가 판단하고 casing과
cementing에 관한 요구사항을 정하기 위하여, well의 소유주와 기술자들은 다음의 사
항을 제공해야 함.
(ⅰ) 주입정의 깊이
(ⅱ) 주입 압력, 외부 압력, 내부 압력, 축 방향의 하중
(ⅲ) Hole의 크기
(ⅳ) 모든 casing string의 크기와 품질 등급
(ⅴ) CO2과 formation fluid의 부식성
(ⅵ) 지하 심부의 온도
(ⅶ) 주입 구역과 덮개암 지층 구역의 암석
(ⅷ) cement와 cement의 첨가제의 종류와 등급
(ⅸ) CO2의 질, 화학 구성, 온도
(2) 지표에서의 casing은 최저의 음용 가능한 지하수의 토대로 포괄되어야 하고 단일
혹은 다수로 지표와 연결되어 있어야 함
(3) 최소한 하나의 긴 string casing은 반드시 주입정과 연결
(4) §146.86 주입정 건설 요건(Injection well construction requirements)
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(c) Tubing and packer
(1) 각각의 Class Ⅵ well에 사용되는 tubing과 packing 재료들은 fluid와 양립할 수
있어야 함. (기준: American Petroleum Institute, ASTM International 혹은 이와 동급
의 기준)
(2) 모든 Class Ⅵ 관정의 소유자 혹은 기술자들은 반드시 packer를 장착한 tubing을
통하여 fluid를 주입하여야 함
(3) tubing과 packer에 있어 관계자가 결정하고 요구사항을 정하기 위하여 well의
소유자와 기술자들은 다음과 같은 정보들을 제출해야 함
(ⅰ) 주입이 이루어질 환경의 깊이
(ⅱ) CO2의 특성(화학조성, 부식성, 온도, 밀도), formation fluid
(ⅲ) 예정 최대 주입압력
(ⅳ) 예정 최대 환형 압력
(ⅴ) 예정 주입 속도와 부피, CO2의 질량
(ⅵ) tubing과 casing의 크기
(ⅶ) 배관(tubing)의 인장력과 파열 혹은 붕괴력
(a) Class Ⅵ 관정이 건설되는 동안 관정의 소유주 혹은 기술자들은 적절한 경과 기록
서를 작성하고 조사 및 테스트를 수행해야 함.
ⅰ. 관련된 모든 지역의 지질학적 정보 예를 들면 깊이, 두께, 공극률, 투수성, 암석,
염도 등을 측정
ⅱ. §146.87에 제시된 주입정 건설 요건들에 부합하는지 확인
ⅲ. 미래 측정된 데이터들과의 비교를 위한 정확한 배경(baseline) 데이터들의 수집.
관정의 소유주 혹은 기술자들은 반드시 기술적인 보고서를 관계자에게 제출하여야
함.
이와 같은 경과 기록서와 테스트는 다음의 사항을 최소한 포함하여야 함: (1) 관정의
건설이 이루어지는 동안의 편차 확인. (이러한 확인은 충분한 주기를 가지고 이루어
져야 하고 시추공의 위치를 결정하고 수직적 시추 방향을 확인하기 위함임)
(2) surface casing이 이루어지기 전 혹은 동안 다음과 같은 사항이 이루어져야 함.
(ⅰ) casing 이전에 저항력, 자연 전위, caliper log의 테스트
(ⅱ) casing 이후의 cement bond, variable density log, temperature log의 설정
(3) long string casing이 이루어지기 전 혹은 동안에 다음의 사항이 확인되어야 함.
(5) §146.87 주입정 운영 이전의 검층, 샘플링 및 테스트(Logging,
sampling, and testing prior to injection well operation)
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(ⅰ) casing이 이루어지기 전에 전기비저항, 자연전위, 공극률, caliper, gamma ray,
fracture finder log, 그리고 관계자가 주어진 지질환경에서 요구하는 모든 검층자료
(ⅱ) casing 이후의 cement bond와 variable density log, temperature log의 설정
(4) 주입정의 내·외부적 기계적 완전성을 확인하기 위하여 여러 테스트들이 구성되어
야 함.
구성 요소 ;
(ⅰ) 액체 혹은 기체를 이용한 압력 테스트
(ⅱ) oxygen-activation logging을 이용한 추적자 조사
(ⅲ) 온도 혹은 잡음 log
(ⅳ) casing inspection log
(5) 동일하거나 더 나은 정보를 제공하는 다른 대체적 방법들은 관계자로부터 승인받
아야 함
(b) well의 소유주 혹은 기술자들은 주입 지역(injection zone)의 유체의 온도, pH, 수리
전도도, 저장사이트 내의 압력과 정지되어 있는 유체의 특징들에 대하여 반드시 기록
해야 함
(c) 최소한 관정의 소유주 혹은 기술자들은 주입 지역과 불투수 덮개암 지역에 관련하
여 다음과 같은 사항들을 확인하고 계산해야 함
(1) 균열 압력
(2) 주입 지역과 덮개암 역에서의 다른 물리적 화학적 특성
(3) 주입 지역에서의 formation fluid의 물리적 화학적 특성
(d) 주입이 이루어지기 이전에 관정의 소유주 혹은 기술자들은 주입 지역의 수문지질
적인 특성을 파악하기 위해 다음의 테스트를 거쳐야 함.
(1) A pressure fall-off test
(2) A pump test
(3) Injectivity test
(e) well의 소유주 혹은 기술자들은 이 subpart를 바탕으로 관리자들이 모든 logging &
testing 과정을 확인하고 참관할 수 있도록 기회를 제공해야 함.
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(a) 시뮬레이션이 진행되는 기간 외에 관정의 소유자 혹은 기술자들은 주입 압력이 주
입 위치의 균열 압력에 90%를 초과해서는 안 됨. 따라서 주입 위치에 있어 새로운
균열을 발생시키거나 기존의 균열을 가속화시키지 않도록 해야 함. 어떠한 경우에 있
어서라도 음용가능한 지하수를 오염시키는 일이 있어서는 안 됨.
(b) 음용가능한 지하수를 보호하기 위한 casing의 가장 바깥부분과 관정 틈 사이에서의
이산화탄소 주입은 금지됨.
(c) 관정의 소유주 혹은 기술자들은 반드시 tubing과 long string casing 사이의 환형
부위를 이 명령서에서 승인한 비부식성 유체(non-corrosive fluid)로 채워야 함.
(d) 관정의 소유주 혹은 기술자들은 다음과 같은 기기들을 설치해야 함.
(1) 모니터링을 위한 지속적인 기록 장치
(2) 알람 혹은 자동 지표 차단 시스템
(3) 알람 혹은 자동 down-hole 차단 시스템
(e) 만일 차단 시스템이 가동되거나 기계적 안정성이 떨어짐을 발견하게 되면 관정의
소유주 혹은 기술자들은 즉시 조사에 착수하여 신속히 차단 요인을 파악해야 함.
이때 수행해야 할 절차는:
(1) 즉시 주입을 중단함
(2) 승인받지 않은 지역으로의 CO2 혹은 지층수(formation fluids)의 누출 여부를 파
악하기 위한 모든 가능한 단계들을 수행함
(3) 24시간 내에 관리자에게 보고함
(4) 주입이 재가동되기 이전에 관리자가 요구하는 조건으로의 기계적 안정도를 회복
시키고 실증
(5) 주입이 다시 이루어질 것이라는 것을 관리자에게 보고함
(6) §146.88 주입정 운영 요건(Injection well operating requirements)
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(a) 다음과 같은 상황에서 Class Ⅵ은 mechanical integrity를 가짐
(1) casing, tubing 혹은 packer에서 특별한 누출이 발생하지 않는 경우
(2) 주입정 구멍(bore)에 인접한 경로를 통하여 음용가능한 지하수(USDWs) 내로
유입되는 특별한 유체의 유동이 없을 경우
Class Ⅵ 관정의 소유주 혹은 기술자들은 이산화탄소 주입으로 인하여 음용 가능한
지하수가 오염되지 않도록 테스트와 모니터링을 반드시 수행하여야 함. 관리자의 승인
을 받은 테스트 및 모니터링 계획은 이산화탄소 지중저장의 전 과정에 걸친 내용을 포
함하여야 함.
테스트 및 모니터링 계획이 최소한으로 포함해야 할 사항:
(a) 주입된 이산화탄소 stream의 물리적·화학적 특성 분석
(b) §146.88(b)에서 정의된 관정 개수가 이루어지는 기간을 제외한 주입 압력, 속도, 부
피 등을 모니터링할 수 있는 지속적 기록 기기의 설치와 이용
(c) Mass, thickness, cracking, pitting 등의 손실 등과 관련된 well material의 부식
monitoring
(d) 제한 구역에서의 지하수의 수질과 지구화학적 변화를 관찰하기 위한 주기적인 모
니터링
(e) §146.89에 따라 이루어지는 외부 기계적 안정도의 실증. (주입정이 폐쇄(plug)되기
전까지 최소 매년 1회)
(f) 특정 사이트 별 특성에 따라 관리자에 의하여 요구되지 않은 한 최소 5년에 한 번
씩 이루어지는 pressure fall-off test
(g) CO2 plume의 자취를 확인하기 위한 테스트와 모니터링
이 때 활용하는 방법으로는:
(1) 주입 구역에서의 직접적 방법
(7) §146.89 기계적 통합성(Mechanical integrity)
(8) §146.90 테스트 및 모니터링 요건(Testing and monitoring
requirements)
- 99 -
(2) 간접적 방법(예를 들면, 탄성파 탐사, 전기 탐사, 중력 탐사 혹은 전자기탐사.
down-hole CO2감지 기술)
(h) 음용 가능한 지하수(USDW)의 보호를 위하여 관리자는 이산화탄소의 거동을 감지
하기 위하여 지표의 대기 모니터링 혹은 토양 가스 모니터링을 요구할 수 있음
(1) Class Ⅵ의 지표 대기의 모니터링 혹은 토양 가스 모니터링은 그 지역의 음용가
능한 지하수의 잠재적 오염에 기초하여 설계되어야 함
(2) 모니터링의 주기와 지표 공기의 모니터링 혹은 토양 가스 모니터링의 공간적 분
배는 배경치 데이터에 기초하여 결정되어야 함. 모니터링계획은 제안된 모니터링이
얼마나 유용한 정보를 도출할 수 있고 이 장의 §144.12에서 요구되는 정보를 얼마나
부합할 수 있는가를 설명해야 함.
(i) 관리자에 의하여 요구되어지는 추가되는 모니터링
(j) well의 소유자 혹은 관리자들은 이 subpart에 의해 수집되는 모니터링 결과를 통합
하기 위하여 주기적으로 테스트와 모니터링 계획을 재검토함. 이 재검토에 따라 소유
자 혹은 기술자들은 수정된 테스트 및 모니터링 계획을 관리자에게 제출하거나 관
리자로 하여금 테스트 및 모니터링 계획이 요구되는 개정·수정 사항이 없음을 입증
해야 함.
(k) 테스트 및 모니터링 계획에 관한 품질 보증과 관리 감독 계획
각각의 허가된 Class Ⅵ 관정에 대하여 소유주 혹은 기술자들은 최소한 다음의 사항
들을 관계자에게 보고해야 함.
(a) 1년에 2회 제출 보고서 포함 내용:
(1) 제안된 운용 자료에 기초하여 물리적, 화학적 혹은 이와 관련되어 있는 CO2의 변화
(2) 매달 평균 주입 압력, 주입 속도, 주입 부피, 환형 압력(annular pressure)의 최소
& 최대치
(3) 환형 압력(annular pressure) 혹은 주입 압력에 관한 운영 인자 변화 설명
(4) §146.88(e)에 따라 요구되는 차단 장치를 촉발시키는 어떠한 현상들 설명
(9) §146.91 보고서 작성 요건(Reporting requirements)
- 100 -
(5) 보고가 이루어지는 기간 내 매달 주입되는 CO2 stream의 부피와 질량. 프로젝트
가 이루어지는 동안 점증적으로 축적되는 주입된 CO2의 부피
(6) 매달 추가되는 환형 압력의 부피
(7) §146.90에 따라 수행된 모니터링의 결과
(b) 30일 내 작성되는 다음 사항의 결과 보고서
(1) 기계적 안정성을 위한 정기 검사
(2) 어떠한 well의 개보수
(3) 관계자에 의해 허가된 주입에 관한 테스트
(c) 24시간 내에 작성되어야 할 보고서:
(1) 음용가능한 지하수를 오염시킬 염려가 있는 주입된 CO2 stream혹은 다른 관련된
인자들의 증거
(2) 허가 조건에 관한 어떠한 불이행 혹은 주입 시스템의 기기 결함 등과 같이 주입
유체가 음용지하수(USDWs)로 이동할 가능성이 야기될 수 문제
(3) 차단 시스템을 촉발 시킬 수 있는 인자
(4) 기계적 안정성을 유지함에 해가 되는 인자
(5) §146.90(h)에 따라, 만일 관계자가 원한다면 이산화탄소의 대기권 & 생물권 누
출에 관련 지표 대기/토양/가스 모니터링 혹은 다른 모니터링 기술들
(d) well의 소유자 혹은 기술자들은 30일 이전 관계자에게 보고해야 할 사항.
(1) 예정된 관정의 개보수
(2) 예정된 시뮬레이션 평가
(3) 예정된 주입정 테스트
(e) 비록 기본 집행 책임은 주(州) 정부에서 가지고 있더라도 관정의 소유자 혹은 기술
자들은 모든 필요 보고서와 관련 서류 등을 EPA의 subpart H에 의거하여 EPA에 제
출해야 함
(f) 기록들은 다음과 같이 관정의 소유자 혹은 관리자로부터 보관되어 짐.
- 101 -
(1) §146.82에 의하여 취합된 모든 데이터들은 지중저장 프로젝트가 이루어지는 동안
그리고 사이트가 폐쇄된 이후 10년간 보관됨
(2) §146.90에 따라 취합된 모니터링 데이터들은 이들이 취합된 이후 10년 동안 보관
됨
(3) 관정 충진 보고, 주입 후 부지 관리 데이터와 가능하다면 추가적인
post-injection site care time frame을 이용하여 개발된 데이터들은 사이트가 폐쇄된
이후 10년간 보관됨
(4) 관리자들은 관정의 소유자 혹은 기술자로 하여금 이 subpart에서 요구되어지는
어떠한 정보가 사이트가 폐쇄된 후 10년 이상 보관함을 요구할 수 있음
(a) well plugging(되메움) 이전에 관정의 소유주와 기술자들은 반드시 완충유체를 이
용하여 각각의 Class Ⅵ 관정을 flush해야 함. (bottom hole reservoir pressure을 측
정하고 최종 외부 기계적 통합성 테스트를 수행하기 위함)
(b) Well Plugging Plan. Class Ⅵ 관정의 소유주 혹은 기술자들은 관계자가 허용할 수
있는 계획을 준비·유지·준수하여야 함
(c) 되메움 계획 공지
(a) Class Ⅵ 관정의 소유자 혹은 운영자는 이 절의 (a)(2)이 요구사항을 충족하는 site
closure와 주입 후 사이트 관리(post-injection site care) 계획을 준수하여야 함
(b) 소유자 혹은 운영자는 음용가능한 지하수가 오염되지 않았음을 입증하고 CO2
plume과 pressure front의 위치를 정확히 밝히기 위하여 이산화탄소 주입이 중단된
이후에도 주입 사이트를 모니터링해야 함
(c) 주입 이후의 부지 관리 연차계획의 대안 마련(Demonstration of alternative
post-injection site care timeframe)
(d) 사이트 폐쇄 계획 공지(Notice of intent for site closure)
(10) §146.92 주입정 되메움(Injection well plugging)
(11) §146.93 주입 이후의 관리 및 부지 폐쇄(Post-Injection site care and
site closure)
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(e) 관계자로부터 사이트 폐쇄 승인이 나면 소유자 혹은 기술자들은 음용 가능한 지하
수(USDW)를 오염시키지 않도록 모니터링을 수행해야 함.
(f) 사이트 폐쇄가 이루어지고 90일 내 소유자 혹은 기술자들은 반드시 관계자에게 사
이트폐쇄보고서를 제출하여야 함. 이 보고서는 다음의 사항을 포함하여야 함.
(1) 이 장의 (e)절과 §146.92에서 제시된 것과 같은 적절한 주입과 모니터링 관정 충
진에 관한 증빙 서류
(2) 주 혹은 지방 정부 등에 제출될 적절한 통보 및 정보를 담은 증빙서류
(3) CO2에 있어 성질, 구성, 부피 등의 기록
(a) 허가증 신청의 일부로서, 소유자 혹은 기술자들은 반드시 응급상황이나 복원 계획
을 제출해야 함. 이 계획에는 관정의 건설, 운영 그리고 주입 후 기간 동안 음용 가
능한 지하수(USDWs)가 오염될 수 있는 주입수 혹은 지층수(formation fluids)에 관하
여 다루어야 함
(b) 만일 소유주 혹은 기술자들이 음용된 지하수를 오염시킬 수 있는 주입된 CO2와 이
와 관련된 압력 영향대(pressure front)에 대한 증거를 획득하였을 경우 다음 사항들
을 행하여야 함
(1) 신속히 주입을 중단함
(2) 누출을 확인하고 평가하기 위해 필요한 모든 단계들을 수행함
(3) 24시간 이내 관계자에게 보고함
(4) 관계자로부터 승인된 응급 및 복원 계획을 시행함
(c) 만일 주입 과정에 있어 음용가능한 지하수(USDWs)를 오염시키지 않았다는 것이
입증되면 관계자는 기술자로 하여금 주입의 재가동을 허가할 수 있음
(d) 소유주 혹은 기술자들은 이 장의 (a)절을 바탕으로 주기적으로(적어도 매년 5년마다)
응급 및 복원 계획을 검토하여야 함. 수정된 모든 계획들은 반드시 관계자로부터
승인을 얻어야 함
(12) §146.94 응급조치 및 복원(Emergency and remedial response)
- 103 -
나. 유럽연합(EU)
1) 서론
CCS와 관련된 유럽연합(EU)의 환경관리지침으로는 CO₂저장에 대한 EU의‘명령
2009/31/EC(CCS 명령: CCS Directive)’과 본 명령의 성공적 실행과 관계자들을 지원
을 위한 ‘CO₂저장 전 과정 위험관리 프레임워크(CO₂Storage Life Cycle Risk
Management Framework, 2010.07)’가 있다. 이들은 각 상황에 따른 CCS의 이행을 위
한 전반적인 방법론을 제공한다.
CCS 명령(CCS Directive)은 유럽 연합 회원국 내 이산화탄소 지중저장에 대한 전
반적인 프레임워크를 다루며 지중저장활동의 전과정 동안 각 단계별 활동, 주요 규제
단계 등을 제시하고 있다. 이는 지중저장의 효과성과 안전성을 동시에 확보하기 위한
위험평가 및 관리에 대한 방법론이다. ‘CO2저장 전과정 위험관리 프레임워크’역시 지
중저장의 모든 단계에서 일어나는 활동을 포괄적으로 다루고 있으며, 각 회원 당사국
(Competent Authority: CA)의 역할에 대해서도 제시하고 있다. 뿐만 아니라 단계별
위험관리와 관련된 사업의 운영 기업과 어떻게 상호작용해야 하는지에 대해서도 가이
드라인을 제시하고 있다. CCS Directive는 유럽 연합 위원회에서 제정된 것으로, 각
회원국들은 2011년 6월까지 CCS Directive에서 발표하는 조항을 각국의 국가법으로
적용하거나 포함시켜야 한다. 그러나 각 회원국의 지질, 기술 사항 등 각 국의 상황에
맞추어 일부 수정될 수 있다. CCS Directive와 관련한 이행 주요사항과 각국의 이행
진행사항은 <표 29>와 <그림 36>, <그림 37>에 나타내었다.
- 104 -
1환경적으로 문제가 없고 누출이 큰 위험이 없다면 지질학적 구조에 대해 저장이 가
능하다.
2
탐사와 저장시에는 허가가 필요하다. 공공연한 객관적인 기준에 따라 부여된 허가에
대한 절차도 동반되어야 한다. 회원국들은 저장 허가 기간 동안 사용자에게 어떠한
사용 충돌도 없다는 것을 보장해야 한다.
3허가 신청자는 프로젝트 실시를 통해 자신의 재정 및 기술 능력을 증명해야 한다.
주입, 폐쇄, 폐쇄 후 시기에 모든 재정적 의무들을 만족시킬 수 있어야한다.
4
CO2 Stream은 완전한 CO2로 구성되어야 한다. 처리의 목적을 위해 폐기물 또는 다
른 기타 물질이 추가되어서는 안 된다. 모니터링 및 검증을 포함하는 주입 공정과
포집 공정에 한해서 Stream은 특정한 물질을 포함할 수 있다.
5운전자는 모니터링, 보고 및 시정 조치에 대한 책임이 있다. 회원국들은 운전자가
일상적 또는 비일상적 검사를 통해 책임질 수 있도록 보장해야 한다.
6 주입이 중단되었을 경우 허가 조건이 충족되었다면 저장소를 폐쇄할 수 있다.
7
폐쇄 후 모니터링 기간은 최소 20년 이상이 되어야 한다. 모니터링에 대한 모든 의
무와 누출에 대한 위험을 벗어날 경우 CO2가 완전하고 영구적으로 저장되어 있다
는 것이 증명되면 관할 기관으로 그 책임이 이전될 수 있다.
8회원국들은 잠재적 사용자가 투명하고 공정한 방법으로 CO2 운송 네트워크에 접근
할 수 있는 방안을 마련하고 이를 보장해야 한다.
<표 29> 법 이행 주요 사항
- 105 -
<그림 36> Status of CCS Directive transposition in 30 European Countries
(status on end April 2011)
출처: 6th CO2 GeoNet Open Forum, May 9-11, 2011-Venis, San Servolo Island
2) EU 지중저장(환경관리) 주요 법규
CCS 환경관리 기본 법규(지침)으로는 다음과 같다.
○ Directive 85/337/EEC: 이산화탄소 포집과 파이프라인을 통한 수송 및 저장
관련한 환경영향평가 규정
○ Directive 2004/35/EC: CCS에서 야기되는 환경영향에 대한 책임을 규정
○ Directive 2009/31/EC(CCS Directive)
① 2009년 4월 제정된 최종 지침(Directive는 조약에 명시된 내용을 구체화하여
법적 구속력을 가진 집행 규범)
② 환경적으로 안전한 이산화탄소 지중저장을 위한 법적 틀(Legal framework)의
수립을 목적
③ 각 회원국 당국(Competent Authority: CA)의 지중저장을 위한 환경 규제와
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Article 1 Subject matter and purpose
기후변화에 대응하기 위한 한 방안으로 환경적으로 안전한 이산화탄소 지중저장에
관한 법적 틀(legal framework)을 제정. 환경적으로 안전한 이산화탄소 지중저장의
목적은 이산화탄소를 영구적으로 격리시킴으로써, 공중 보건에 어떠한 위험이나 부정
적인 역할을 방지하는 것임
Article 2 Scope and prohibition
이산화탄소의 지중저장은 EU 회원국 내의 영토에 이루어 질 것이고, 저장될 이산
화탄소의 총량은 100 kiloton 이상으로 새로운 방식으로의 조사와 테스트의 과정을
거칠 것임. 수체(water column) 중의 이산화탄소 저장(해양저장)은 허가되지 않을 것임
책임 소재를 규정
④ 본 지침에 따라 EU 회원국들은 2011년 6월 25일까지 자국 법 체제 내에
CCS Directive의 내용을 규정하고 법률에 포함시켜야 함
3) CCS Directive <Directive 2009/31/EC of the European Parliament and
of the Council of 23 April 2009>
CCS Directive는 유럽 연합 내 지질학적 이산화탄소 지중저장을 위한 환경규제와
책임 소재를 규정하면서, 회원국들로 하여금 자국 영토 내 CCS설치 계획, 설치 시 위
치에 대해 결정토록 촉구하고 있다. 또한 본 명령은 모든 EU회원국들은 2011년 6월
까지 자국 법 체제 내에 CCS Directive의 내용을 현존하는 규정 혹은 법률에 포함시
키도록 함으로써 CCS 기술을 위한 제도적 기반을 마련하였다는 의의를 갖는다.
CCS Directive는 포집(Capture), 운송(Transport), 환경적 책임(Environmental
Liability), 수자원 규정(Water Framework Directive), 폐기물 관련 규정(Waste
legislation) 등으로 구성되며, 8개의 장(Chapter)과 40개의 조항(Article) 및 2개의 부
록(Annex)로 이루어져 있다. 본 절에서는 지중저장의 개요와 지중저장 환경관리 지침
의 근간을 제시하는 Chapter 1(이산화탄소 지중저장의 대상, 개요 및 정의), Chapter
2(저장사이트 선정 및 탐사허가), Chapter 3(저장허가), Chapter 4(주입 운영, 폐쇄 및
폐쇄 이후의 규정, 모니터링)에 대해 살펴보고자 한다.
가) Chapter 1. 대상, 개요 및 정의(Subject matter, scope and definitions)
- 107 -
Article 4 Selection of storage sites
이산화탄소 지중저장을 원하는 EU회원국은 지중 저장능 평가(assessment of
the storage capacity)를 Article 5에 따라 전 영토에 걸쳐 행하여야 함. 이에 따라
EU위원회는 Article 27에 따라 EU회원국들 간에 최선의 방법과 절차를 공유할
수 있도록 자리를 마련해야 함. 저장소로 이용될 사이트는 잠재적 저장 복합시설과
주변 지역(Annex Ⅰ에 명시)의 특성 파악과 평가를 통하여 적당한 지질학적
구조임을 증명 받아야 하며 이산화탄소 누출에 따른 인간과 환경에 위험이 없어야 함.
Article 5 Exploration permits
이산화탄소 지중저장을 결정한 EU 회원국은 Article 4에 따라 저장소의 조사에
들어가야 하며 조사 허가증(exploration permit)을 반드시 발급받아야 함. (이 때
exploration permit은 이산화탄소 시범 주입에 관한 모니터링도 포함)
Article 6 Storage permits
EU회원국들은 저장 허가증(storage permit) 없이는 저장소를 선정할 수 없고, 이때
는 조사 허가증(exploration permit)이 유효한 기간 내에 조사가 완료된 저장소를 선
정함
Article 7 Applications for storage permits
저장 허가증(storage permit)의 올바른 선정을 위하여 다음과 같은 내용을 포함하
고 있어야 함.
1) 운영 예정자(the potential operator)의 이름과 주소
2) 운영 예정자에 관한 충분한 기술 자격 증명
3) 저장 사이트와 storage complex에 대한 특성 조사와 Article 4(3)과 (4)에 따른 저
장 안정성 평가
4) 주입·저장할 총 이산화탄소 양(공급지와 운반경로 포함), CO2의 조성, 주입 속도와
압력, 주입 시설의 위치
5) 특별한 불확실성을 방지하기 위한 방법
6) Article 13(2)에 따라 수행될 모니터링 계획
나) Chapter 2. 저장부지 선정 및 탐사 허가(Selection of storage sites
and exploration permits)
다) Chapter 3. 저장 허가(Storage permits)
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7) Article 16(2)에 따라 수행될 보완 대책(corrective measure)
8) Article 17(3)에 따라 수행될 잠정적인 주입 후 계획(provisional post-closure plan)
9) Directive 85/337/EEC 중 Article 5에서 요구되는 정보
10) Article 19에 따른 재정적 보증과 주입 이전에 확인되어야 할 이와 동급한 다른
사항들
Article 8 Conditions for storage permits
저장 허가증(storage permit)은 다음과 같은 사항을 만족해야 함
1. Article 7에 따라
(a) 이 명령서(Directive) 또는 이와 유사한 다른 커뮤니티의 법률에서 제정한 모든
사항에 적합하여야 함
(b) 운영자(operator)는 지중저장소의 운영에 있어 재정적으로 문제가 없어야 하고 기
술적으로 작업을 수행함에 있어 부족함이 없어야 함. 또한 운영자와 모든 기술자에게
있어 기술개발과 전문적인 훈련이 이루어져야 함
(c) 동일한 수문 단위(hydraulic unit)에서 하나 이상의 저장 사이트가 선정될 경우,
잠재적 압력 상호작용에 관하여 두 사이트는 각각 동일하게 본 명령서(Directive)에
부합하여야 함
2. Article 10에 따라 승인된 초안에 있어 관련당국은 위원회가 제안한 의견을 고려하
여야 함
Article 9 Contents of storage permits
허가증은 다음과 같은 내용을 포함하여야 함
1. 운영자의 이름과 주소
2. 저장소와 storage complex에 관한 정확한 위치와 수리적 단위와 관련된 정보들
3. 저장 과정에 있어 요구되는 정보들 (지중저장이 허가된 CO2의 총량, reservoir의 최
대 압력, 최대 주입 속도와 압력 등)
4. Article 12에 따라, CO2 조성과 승인과정을 위한 요구사항들. 가능하다면 특이 불규
칙/이상현상 등을 막기 위해 추가의 주입 & 저장에 관한 요구사항들도 추가
5. 승인된 모니터링 계획
6. 누출 혹은 특이 불규칙현상들에 있어 관련 당국에 알려야 하는 요구사항
7. Article 17에 제시된 주입 후 계획과 주입정 폐쇄 요구 조건들
8. Article 18에 따라, 변화, 재검토, 갱신과 저장 허가증 회수에 관한 조항(규정)
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9. Article 19에 따라, 재정적 안정성의 수립과 유지에 관한 요구사항.
Article 12 CO2 stream acceptance criteria and procedure.
1. CO2 stream은 CO2가 압도적으로 구성되어야 함. 결론적으로 어떠한 폐기물이나 다
른 물질들이 처분이나 다른 목적으로 포함되어서는 안됨. 다만, CO2 stream은 공급,
포집 혹은 주입과정에서 우연히 주입된 물질과 CO2의 거동을 파악하기 위해 수행된
모니터링 과정에서 인위적으로 주입된 미량 물질은 허용됨. 모든 부수적인 물질들과
첨가물의 농도는;
(a) 저장 지역이나 관련된 소송 기반의 완전성에 역효과를 주는;
(b) 환경이나 인간의 건강에 중대한 위협이 될 수 있는;
(c) 적절한 공동체 법률에서의 요구사항을 위반하는;
등급들 보다는 낮아야 함.
2. 가능하다면 EU 위원회에서는 1절에서 제시된 것과 같이, 서로 다른 상황에 따른
적당한 조치를 분명히 하기 위하여 가이드라인을 마련해야 함
3. EU회원국들은 운영자들이
(a) CO2 조성 분석(부식성 물질 포함)과 위험성 평가가 이루어진 후에 이산화탄소를
주입하고, 이때의 위험성 평가가 1절에서 제시된 내용을 포함하는 하고 있다는 것을;
(b) CO2의 조성을 포함, 이동되고 주입되는 CO2의 특성과 양이 규정에 맞게 유지되
고 있다는 것을 보장해야 함.
Article 13 Monitoring
1. EU 회원국들은 운영자가 주입설비, 주입 복합시설 그리고 주변 환경에 관한 모니
터링을 다음과 같은 목적으로 수행하고 있는지 확인해야 함
(a) 저장 사이트에서 이산화탄소 형성수의 실제 거동과 설계된 거동 사이의 비교
(b) 불규칙성 탐지
(c) 주입된 이산화탄소의 거동 탐지
(d) 주입된 이산화탄소의 누출 탐지
(e) 인간이나 주변 생물권에 영향(특히 음용수)을 주는 위해 요소 감지
라) Chapter 4. 주입 운영, 폐쇄 및 폐쇄 이후의 규정(Operation, closure
and post-closure obligations)
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(f) Article 16에 따라 행해지는 교정조치에 대한 효율성 평가
(g) 저장된 이산화탄소가 완전히 그리고 영원히 저장될 수 있을지에 대한 평가를 포
함하는 단기 및 장기적인 저장 시설의 안전성과 고결성 평가의 갱신
2. 모니터링은 Annex Ⅱ에서 요구되는 사항에 따라 디자인된 것으로 Directive
2003/87/EC의 Article 14와 Article 23(2)의 사항 역시 충족해야 함. 모니터링 계획은
Annex Ⅱ에 따라 갱신되어야 하고, 어떠한 경우라도 매 5년마다 이산화탄소 누출 위
험 평가와 환경과 공중위생(human health) 위험 평가, 새로운 과학적 지식의 발전,
적용 가능한 기술의 향상 등을 고려하여야 함
Article 14 Reporting by the operator
관련당국에 주기적으로 모니터링 결과를 검증받는데 있어 운영자는 1년에 최소한
한 한번 관련당국에 다음과 같은 내용을 보고해야 함
1. Article 13에 따라 신고기간 동안 이루어진 모든 모니터링 결과(사용된 모니터링 기
술에 대한 정보 포함)
2. Article 19와 Article 12(3)(b)에 따라 운송되고 주입된 CO2의 양, 특성, 구성을 포
함한 성질
3. Article 19와 Article 9(9)에 따라 재정적 안정성의 수립과 유지 증명
4. 관련당국이 저장 허가증의 평가 목적과 저장소에서 CO2의 거동에 대한 지식을 확
장하기 위한 목적으로 관련 있다고 판단되는 정보
Article 15 Inspections
1. 회원국들은 관계 당국이 명령서의 조건에 따른 점검과 증진, 그리고 환경과 인간의
건강에 대한 영향을 감시하기 위한 목적으로, 명령서의 범위 내 모든 저장 시설에 대
한 정기 점검과 비정기 점검의 체계를 조직하는 것을 보장해야 함.
2. 점검은 주입 시설을 포함한 지상의 장치 방문, 사업자에 의해 가동되는 주입 및 감
시 작업의 평가, 그리고 사업자가 보관한 모든 관련 정보의 점검 등의 활동을 포함해
야 함.
3. 정기 점검은 폐쇄 후 3년까지 적어도 1년에 한번, 관계 당국으로 책임이 이전될 때
까지 매 5년마다 수행되어야 함. 저장 시설로부터 환경과 인간의 건강에 영향을 미치
는 모든 범주의 관련 효과뿐만 아니라 관련된 주입 및 감시 시설까지 점검해야 함.
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4. 비정기 점검은 다음의 경우 수행됨
(a) Article 16(1)에 따라, 관계 당국이 누출이나 중대한 불규칙성에 대해 통지받거나
인지하게 되었을 경우
(b) Article 14에 따라, 보고서가 승인 조건을 충분히 따르지 못함을 보여주는 경우
(c) 공중위생과 환경에 관련된 불법 행위 등을 조사하는 경우
(d) 관련 당국이 고려해야 할 위와 유사한 상황들
5. 각각의 점검 후에 관계 당국은 점검 결과에 대한 보고서를 준비해야 하며 이 보고
서에는 명령서의 조상들을 준수하고 있는지 평가하고 추후 조치가 필요한지를 지시
할 수 있어야 함.
Article 16 Measures in case of leakage or significant irregularities
1. 주입된 이산화탄소의 누출 혹은 심각한 불규칙성이 감지되었을 때 운영자는 즉각
관련 당국에 알려야 하고 공공위생(human health) 보호를 위한 조취를 포함한 적절
한 교정조치를 취해야 함을 각 EU 회원국들은 보장해야 함. 주입된 이산화탄소의 누
출 혹은 누출 위험도가 있는 심각한 불규칙성이 감지되었을 경우 운영자는 Directive
2003/87/EC에 따라 관련 당국에 반드시 알려야 함
2. 1절에 제시된 교정조치는 Article 7(7)과 Article 9(6)에 따라 관계 당국에 제출되고
승인을 받은 교정조치 계획에 기초하여 최소한으로 행해져야 함.
3. 관련당국은 언제든지 운영자로 하여금 적절한 교정조치를 수행하도록 요청할 수 있
음. 이는 초기에 제시된 교정조치에 추가되거나 또는 다를 수 있음. 또한 관련 당국
은 언제든지 교정조치를 스스로 수행 가능함
4. 만일 운영자가 올바른 교정조치의 수행에 실패할 경우 관련당국은 기관 자체적으로
교정조치를 수행할 수 있음
5. 관련당국은 Article 10에 따른 재정적 보증에 따라 3절, 4절에서 언급된 교정조치에
의해 발생된 비용에 대해 운영자로부터 회수할 수 있음
Article 17 Closure and post-closure obligations
1. 다음의 경우 이산화탄소 주입 후 저장소는 폐쇄될 수 있음
(a) 허가증에 명기된 관련 조건이 충족된 경우
- 112 -
(b) 운영자의 입증된 요구가 있거나 혹은 관련 당국으로부터 공식적인 허가를 받은 경우
(c) Article 11(3)에 따라 저장 허가증의 철회가 있은 후 관련당국의 결정을 받은 경우
2. 1절의 (a) 혹은 (b)에 따라 저장소가 폐쇄된 후에, 이 명령서(Directive) Article 18(1)
에서 (8)까지에 따라 저장 지역에 대한 책임이 관계당국으로 양도될 때까지, 운영자
는 이 명령서에 명기된 요구 사항에 따라 모니터링, 리포팅, 교정조치에 관한 책임을
지님. 또한 명령서 2003/87/EC에 따른 누출의 경우와 명령서 2004/35/EC의 Article
5에서 8까지에 따른 예방과 보수를 위한 행동의 경우에 대한 수당과 인도와 관련된
모든 책임 또한 유지해야 함. 운영자는 저장소의 밀봉과 주입 시설의 철거에도 책임
이 있음
3. 2절에 언급된 책임들은 운영자가 모범 사례를 기반으로 하고 Annex Ⅱ의 요구사항
들에 따라 설계한 폐쇄 후 계획에 기초하여 이행되어야 함. 임시 폐쇄 후 계획은
Article 7(8)가 Article9(7)에 따라 관계 당국에 제출하고 승인 받아야 함. 이 Article 1
절의 (a)혹은 (b)에서 언급된 것과 같이 저장 지역의 폐쇄에 앞서, 임시 폐쇄 후 계획
은;
(a) 가능하다면 위험분석 고려, 최선의 절차 및 기술 향상 등을 고려하며, 필요에 따
라 갱신되어야 함
(b) 관계 당국에 승인을 받기 위한 서류를 제출해야 함
(c) 관계 당국으로부터 확정적인 주입 후 계획을 승인 받아야 함
4. 1절 (c)에 따라 저장소가 폐쇄되고 나면 이후 관계 당국은 이 명령서 (Directive)의
요구사항에 따라 모니터링과 교정조치의 책임을 짐. 또한 Directive 2003/87/EC에
따른 누출의 경우 Directive 2004/35/EC의 Article 5(1)과 6(1)에 따른 예방과 보수를
위한 행동의 경우에 대한 수당인도와 관련 책임 또한 갖기 됨. 이 명령서에 따른 폐
쇄 후 요구사항은 필요에 의해 갱신되는, 이 Article의 3절에서 언급된 임시 폐쇄 후
계획에 기초하여 관계 당국에 이행되어야 함.
5. 관계당국은 사업자로부터 4단락에 언급된 조치와 관련하여 초래된, Article 19에 따
라 재정적 안정을 구축하는데 쓰인 것을 포함하는 비용을 충당해야 함.
Article 18. 책임의 양도
1. 저장 지역이 Article 17(1)의 (a)혹은 (b) 항목에 따라 폐쇄된 곳에서, 이 명령서의
요구사항에 따른 감시와 교정조치, Directive 2003 /87/EC 에 따른 누출의 경우와
Directive 2004/35/EC의 Article 5(1)과 6(1)에 따른 예방과 보수를 위한 행동의 경우
에 대한 수당의 인도와 관련된 모든 법적 책임은, 다음의 조건들을 충족한다면, 자발
적 또는 사업자의 요청에 따라 관계 당국으로 양도됨.
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(a) 모든 가능한 증거들이 저장된 이산화탄소가 완전하고 영원하게 저장될 것이라는
것을 지시
(b) 관계 당국이 정한 최소 기간의 경과 (관계 당국이 (a)항목에서 언급된 기준이 만
료 전에 충족되었다고 납득하지 않는다면, 이 최소 기간은 20년으로 선정함)
(c) Article 20에 언급된 재정적 책임이 이행
(d) 그 지역에 밀봉되고 주입 시설의 철거
2. 사업자는 1 절 (a)항목에 언급된 조건이 충족되었음을 보여주는 보고서를 준비해야
하고 그 것을 관계 당국에 차후 책임의 양도를 승인받기 위해 제출해야 함. 이 보고
서는 적어도 다음과 같은 사항을 증명해야 함.
(a) 주입된 이산화탄소의 설계된 거동과 실제 거동의 일치
(b) 탐지되는 이산화탄소 누출의 부재
(c) 저장 지역이 장기적으로 안정성 나타내는 상태로 진화하고 있음.
3. 관계 당국이 1절의 (a)와 (b)항목에 언급된 조건들이 충족되었다고 만족한다면, 책
임의 양도에 대한 승인서 초안을 준비해야 함. 초안은 저장지역의 밀봉과 주입 시설
의 철거에 대한 추가적인 요구 사항뿐만 아니라 1절 (d)항목에 언급된 조건이 충족되
었다고 확정할 방법 등을 명시해야 함. 만약 관계 당국이 1절 (a)와 (b)항목에 언급된
조건들이 충족되지 않았다고 판단될 경우, 사업자에게 그 이유를 통지하여야 함.
4. EU 회원국들은 2절에서 언급된 보고서를 받은 후 1개월 이내에 위원회에 제공하여
야 함. 그들은 또한 책임의 양도에 대한 승인서 초안을 준비할 때 관계 당국이 고려
해야 할 다른 관련 자료들도 제공하여야 함. 그들은 3절에 따라 관계당국으로부터 준
비된 초안이 결론에 도달하기까지 고려한 다른 자료들을 포함하여 위원회에 보고하
여야 함. 초안을 받은 후 4개월 이내에 위원회는 구속력이 없는 의견들을 내놓을 수
있음. 만약, 위원회가 의견을 제안하지 않기로 결정하였다면 1개월 내에 승인서 초안
과 그 근거들을 위원회에 제출하여야 함.
5. 관계 당국이 1절의 (a)부터 (d)까지의 항목에 언급된 조건들이 조사된 것과 만족한
다면, 최종안을 채택하고 사업자에게 알려야 함. 관계 당국은 또한 위원회에 최종안
을 제출하고 위원회의 의견으로부터 시작하여 그 근거들을 진술하여야 함.
6. 책임의 양도 후, Article 15(3)의 정기 점검은 중지되고 감시는 누출이나 중대한 불
규칙성의 탐지가 가능한 등급으로 완화됨. 누출이나 중대한 불규칙성이 검출된 경우,
감시는 문제의 범위와 교정조치의 효과를 평가하는데 필요한 만큼 강화될 수 있음.
7. 자료의 결손, 관련 정보의 은폐, 태만, 고의적인 사기 행위 혹은 세부실사 미수행
등 사업자의 과실이 있는 경우, 관계 당국은 책임의 양도 후 발생한 비용을 전 운영
자로부터 충당하여야 함.
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Annex Ⅰ. Article 4(3)에서 제시된 잠재적인 storage complex와 주변 지역에 관한 특
성 파악과 평가에 대한 기준
Step 1: 자료 수집
저장소와 저장 복합시설을 위한 용적 측정 과 3-D 지구 모델링의 수행을 위하여
충분한 양의 자료가 수집되어야 함 (덮개암, 주변 지역, 수리학적으로 연관되어 있는
지역 포함). 여기서의 자료들은 최소한 다음 제시된 저장 복합시설의 내재적 특성을
다루어야 함
(a) 지질과 지구물리
(b) 수문지질 (특히 사용되는 지하수의 존재)
(C) 저장소 공학(reservoir engineering) (특히 CO2 주입과 영구적 저장을 위한 암석
공극의 용적 측정 계산)
(d) 지구화학 (분해 속도, 광물화 속도)
(e) 지질공학 (투수성, 균열 내 압력)
(f) 지진활동도
(g) 누출 경로에 영향을 주는 관정과 구멍을 포함한 자연적·인위적 경로의 존재와 상
태, 저장 복합시설 인근 지역별 특성들은 기록되어야 함.
(h) 저장소에 저장된 이산화탄소에 의해 영향을 받을 수 있는 저장 복합시설에 둘러
싸인 지역
(i) 저장소를 가로지르는 지역의 인구 분포(population distribution)
(j) 가치 있는 천연자원의 근접도
(k) 저장 복합시설 주변의 활동들과 이와 연계되어 있는 가능한 상호작용들 (예를 들
면, 탐사, 석유(탄화수소)의 생산과 저장, 대수층의 지열 활용, 지하수 저장의 활용)
(l) 근접한 지역의 잠재적인 CO2 자원(저장을 위해 경제적으로 가능한 총 CO2의 잠
재적 양 추정치 포함)과 적절한 운송 네트워크
Step 2: 3-D static geological earth model 개발
Step1에서 취합된 데이터를 이용하여 3-D static geological earth model 혹은 이와
유사한 모델들을 caprock과 수리적으로 연관된 지역과 유체를 포함하여 개발. Static
geological earth model(s)은 다음과 같은 관점에서 기술되어야 함.
(a) Physical trap의 지질 구조
(b) 저장소 상부퇴적물(caprock, seals, porous and permeable horizons)과 주변 구조
에 대한 지구물리적, 지구화학적 및 유동 특성
(c) 인위적 경로로 인한 균열 구조 특성과 존재
마) 부록
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(d) storage complex의 수평·수직적 분포
(e) 공극 부피 (공극률의 분포 포함)
(f) baseline fluid의 분포
(g) 다른 관련 특성들
모델을 개발함에 있어 각 파라미터에 연관되어 있는 파라미터들은 적절한 신뢰 한
계에 따라 계산되고 시나리오를 개발하면서 평가됨. 모델 자체 내의 어떠한 불확실성
역시 평가되어야 함.
Step 3: 저장의 역학적 거동, 민감도 특성, 위험성 평가(Storage dynamic behaviour,
sensitivity chracterisation, risk assessment)
특성을 파악하고 평가하는 것은 역학적 모델링에 기반을 두어야 함. Step2에 따라
구성된 three-dimensional static geological earth model을 이용하여 저장소로 주입되
는 이산화탄소의 다양한 시간 단계적 변화를 이용
Step 3.1 : 저장의 역학적 거동 특성
최소한 다음의 요소들이 고려되어야 함
(a) 가능한 주입 속도와 CO2 stream의 특성
(b) 연동제 모델링의 효율성 (다양한 각각의 영향들이 시뮬레이터에 상호영향을 미침)
(c) 반응 과정(모델에서 주입된 CO2와 기존에 존재하는 광물들과 반응)
(d) 저장소 시뮬레이터 (확실한 결과의 도출을 위하여 다수의 시뮬레이터가 필요)
(e) 단·장기간의 시뮬레이션 (십년에서 천년에 이르기까지 물속의 CO2의 해리 속도를
포함한 CO2의 거동과 결과 예측)
역학적 모델링으로 다음의 사항들을 고려·예측해야 함.
(f) 저장소 구조의 압력과 온도 (주입 속도와 시간에 따른 누적된 주입 양에 관한 함
수 표현)
(g) 주입된 CO2의 수평·수직적 (areal and vertical) 분포 vs 시간
(h) 상변화를 포함한 저장소에서의 CO2 flow의 특성
(i) CO2 trapping mechanism과 속도 (spill point와 수평·수직적 seal 포함)
(j) 전반적인 storage complex의 secondary containment system
(k) 저장 사이트에서 저장 능력과 압력 변화도
(l) 저장 구조와 caprock에서의 균열 위험성
(m) caprock으로 유입되는 CO2의 위험성
(n) 저장 사이트에서의 CO2누출 위험성 (예를 들면 불완전하거나 적절하지 못한 방
법으로의 well 폐쇄)
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(o) 저장된 CO2의 이동 속도 (저장소의 제한 없이)
(p) fracture sealing rate
(q) fluid chemistry의 특성과 이에 따른 반응(예를 들면 pH, 광물 구성)들의 변화
(r) formation fluid의 변동
(s) 증가될 지진활동도와 해수면 상승
Step 3.2: 민감도 특성 평가
다양한 시뮬레이션이 수행되어야 함. 시뮬레이션들은 static geological earth model
의 다양한 파라미터들을 조작하고 속도 관계식을 변화, 역학적 모델링에서의 추정치
에 기본을 둠. 중요한 민감도는 위험성 평가 시에 활용됨
Step 3.3 : 위험성 평가
위험성 평가는 특히 다음 제시된 사항으로 구성되어 있음
3.3.1. 위험 요소 평가（Hazard characterization)
(a) 잠재적인 누출 경로
(b) 확인된 누출 경로로 누출이 이루어졌을 경우 예측되는 영향 (flux rates)
(c) 가능성이 있는 누출에 영향을 미칠 수 있는 중요한 인자들 (예를 들면 최대 저장
소 압력, 최대 주입 속도, 온도, static geological earth model에서의 다양한 추정치들
의 민감도)
(d) 저장된 CO2의 secondary effect (formation fluid의 변화와 CO2 저장으로 인해 새
로이 생성된 물질들 포함)
(e) 공공 보건과 환경에 해를 미치는 어떤 모든 요소들
위험요소 평가는 storage complex의 안전성을 평가하기 위하여 모든 잠재적인 공
정 영역에 걸쳐 이루어져야 함
3.3.2 노출평가(exposure assessment) - storage complex 위에서의 인구 분포, 인간 활동
그리고 환경 등에 관한 특성에 기반을 둔 것으로 Step 3.3.1에 의하여 확인된 잠재적
경로를 통하여 이산화탄소가 누출 되었을 경우 누출된 이산화탄소의 거동과 처리 평
가
3.3.3. 영향평가 (Effects assessment) - Step 3.3.1에 의해 확인된 잠재적인 이산화탄소
누출과 연관된 특정 생물 종, 군락, 서식지 등의 민감도에 기반을 둠. 고농도의 이산
화탄소가 누출 되었을 경우 생물권에 영향을 줌(토양, 해양 침전물, benthic water,
(질식, 탄산 과잉), 이산화탄소 누출에 의한 pH 하강 포함). 이것은 또한 누출된 CO2
stream에 의하여 발생되는 다른 요소들의 영향도 포함. (injection stream에서의 불순
- 117 -
물과 CO2가 저장되는 동안 생겨난 새로운 물질들 포함). 위와 같은 영향들은 시·공간
적 범위에서 고려되어야 하며 누출의 다양한 규모 범위에서 연관되어 있음
3.3.4. 위험성 평가 (Risk characterization) - 단·장기적으로 저장 사이트의 안전성과 유
지 평가를 포함함. 예정된 이산화탄소 저장 과정에 있어서의 누출 위험성 평가와 최
악의 경우 발생될 수 있는 환경적·사회적 영향 포함. 위험성 평가는 위험요소평가,
노출평가, 영향평가에 기초하여 이루어짐. 지중저장 사이트의 특성과 평가 단계가 이
루어지는 동안에 확인된 불확실성에 관한 평가 역시 포함. 실행할 수 있다면 이 불확
실성을 저감할 수 있는 가능성에 대한 묘사도 포함됨
ANNEX Ⅱ. Article 13(2)에서 제시된 모니터링 계획의 수립과 갱신과 이산화탄소 주입
후모니터링(Post-Closure Monitoring)에 대한 기준
1. 모니터링 계획의 수립과 갱신
Article 13(2)에 언급된 모니터링 계획은 Annex Ⅰ의 Step 3에서 수행된 위험 평가 분
석을 따라 수립되고, Article 13(1)에 나열된 감시 요구사항을 충족하기 위한 목적으
로 다음의 기준을 따라 갱신됨.
1.1. 계획 수립
모니터링 계획은 프로젝트의 주요 단계에서 전개될 감시의 세부사항을 baseline,
이산화탄소 주입 과정, 주입후의 모니터링을 포함하여 제공되어야 함. 다음과 같은
요소들을 명시해야 함
(a) 감지될 변수들;
(b) 기기 장비·기술 선택에 따른 모니터링 기술 선택과 정당화;
(c) 모니터링 장소와 공간적 샘플 추출 이론적 근거;
(d) 샘플링 적용 횟수와 시간적 샘플 추출의 이론적 근거;
모니터링 되어야 할 변수들은 모니터링 목적을 충족시켜야 함. 그러나 계획은 어떠
한 경우에도 다음 항목들에 대한 연속적이거나 간헐적으로 이루어지는 감시를 포함
해야 함.
(e) 주입정에서의 일시적인 이산화탄소 배출;
(f) 주입정에서 이산화탄소 유출;
(g) 주입정에서 이산화탄소의 압력과 온도(질량 유동을 산정하기 위함);
(h) 주입된 물질의 화학 분석;
(i) 저장소의 온도와 압력(CO2의 상변화 거동과 상태 확인을 위함).
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모니터링 기술의 선택은 검증된 최선의 기술에 바탕을 둠. 다음과 같은 요건들이
고려되어야 함.
(j) 모니터링 기술은 지표와 지표 아래에서의 CO2 존재, 위치, 거동 등을 감지할 수
있어야 함
(k) 수치적인 3-D 시뮬레이션을 저장 형태의 3-D 지질학적 모델로 개선하기 위한 이
산화탄소 플륨의 압력-부피 거동과 면적/수직 상의 분포에 대한 정보를 제공해야 함.
(l) 저장 복합시설로부터 이산화탄소의 이동이나 중대한 불규칙성이 발생한 경우, 이
전에 탐지된 적이 없는, 저장 복합시설을 이차원적으로 가로지르는 잠재적인 누출 경
로에 대한 정보를 얻기 위해 광범위한 면적상의 확신을 제공해야 함.
1.2. 모니터링 계획 갱신
모니터링으로 얻어진 데이터는 모두 취합하여 분석됨. 관측된 데이터들은 3-D-압력
-온도에 따른 역학적 시뮬레이션으로 예측된 거동과 Annex Ⅰ의 Step 3과 Article 4
의 안전성 특성 평가에 의해 수행된 포화 특성(saturation behavior)으로 비교·분석
만일 관측된 데이터와 예측된 데이터 사이에 특이 사항이 존재할 경우 3-D model
은 재보정됨. 재보정은 모니터링 계획에 따라 이루어진 데이터 관찰에 바탕을 두고
재보정 추정에 있어 필요할 경우 추가적인 데이터를 취할 수 있음
Annex Ⅰ에서의 Step 2와 Step 3는 재보정된 3-D 모델을 이용하여 다시 수행될
수 있고 이에 따라 새로운 위해 요소 시나리오와 flux rate 등이 위험성 평가의 갱신
에 사용됨
새로운 CO2 공급에 있어 경로와 flux rate, 혹은 기존 평가에 따른 관측된 특이 편
차들은 history matching과 model 재보정 결과로 확인될 수 있고 이에 따라 모니터
링 계획은 갱신됨
2. 주입 후 모니터링 (Post-Closure monitoring)
주입 후 모니터링은 Annex Ⅱ의 1.2와 Article 13(2)에서 제시된 모니터링 계획의
수행기간 동안 얻어지고 모델링된 정보에 바탕을 둠. 주입 후 모니터링은 Article
18(1)의 결정에서 요구되는 정보들을 제공함
CCS Directive의 주요 이슈로는 다음과 같다.
○ 관련 정의(Relative Definitions)
- Storage site(§3(3)): 지층 내 이산화탄소 저장을 위한 한정된 공간으로 주입시
- 119 -
Article 35 Amendment of Directive 2006/12/EC
Article 2(1)(a) of Directive 2006/12/EC shall be replaced by the following:
(a) gaseous effluents emitted into the atmosphere and carbon dioxide captured and
transported for the purposes of geological storage and geologically stored in
accordance with Directive 2009/31/EC of the European Parliament and of the
Council of 23 April 2009 on the geological storage of carbon dioxide or excluded
from the scope of the Directive pursuant to its Article 2(2).
Article 36 Amendment of Regulation (EC) No 1013/2006
In Article 1(3) of Regulation (EC) No 1013/2006, the following point shall be added;
(h) shipments of CO2 for the purposes of geological storage in accordance with
Directive 2009/31/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April
2009 on the geological storage of carbon dioxide
설과 관련된 지표면으로 구성
- Storage complex(§3(6)): 이산화탄소 저장 및 안전에 관한 감동 등에 영향을
미치는 저장소와 이를 둘러싼 지층으로 구성. 2차적인 봉쇄역할 담당
- Carbon Dioxide: EU CCS Directive에서는 이산화탄소를 유럽연합에서 간주
하는 폐기물의 범주에서 제외시킴(Article 35과 Article 36)
○ 이산화탄소 스트림(Stream)의 구성 (§12)
- 이산화탄소 외 성분과 환경 및 인체 건강에 대한 위험도 분석 및 이산화탄소
주입 이전에 성분 분석과 위험도 평가 등을 완료하여야 함
- 이산화탄소 저장시설 운영자는 주입 이산화탄소의 양과 성분에 관한 등록철
을 보관하여야 함
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부가물질
부가 물질의 위험성은 포집 시 Purification Process에서 감소 가능
부가물질은 방출물질에 따라 다양하나, 천연가스의 경우 메탄(Methane),
C2+, H2S 등을 포함
산성물질산성가스를 주입하는 것은 저장소가 물과 반응하여 저장공간을 감소시킴
(Chlorine, SOx, NOx는 위험성 관리가 필요)
H2S
EOR(Enhanced Oil and Gas Recovery)의 목적으로 이산화탄소 스트림에
H2S를 주입하는 것은 장점을 지님(그러나 H2S가 강한 독성을 가지고 있으
므로 제한을 두어야 한다는 의견이 제기되고 있음)
<표 30> EC Guidance Document CO2 스트림 불순물(출처: 오위영,
한국해양연구원, CCS 실용화 추진을 위한 법/제도 개발, 2010)
○ 모니터링 및 검증(Monitoring and Verification) (§13, Annex II)
- 이산화탄소 거동과 관련한 실측 데이터와 모델링 결과와 비교
- 이산화탄소 거동 및 누출, 누출로 인한 부정적 영향 등을 탐지
- 저장 시설(Storage complex)의 운영자는 감독기간이 인가한 모니터링 계획에
따른 정기적인 업데이트를 실시하여야 함
○ 폐쇄 및 폐쇄 후 의무(Closure and Post-closure obligations)(§17)
- 이산화탄소 저장시설의 폐쇄는 반드시 관련 조건이 충적되고, 저장소 운영자
의 요청 및 감독기관의 승인이 필요하며, 감독기간은 저장시설허가 회수 이
후 폐쇄 결정을 함
- 폐쇄 이후에도 이산화탄소 저장시설 운영자는 모니터링, 보고, 교정조치, 저
장소 폐쇄 및 주입시설 제거 등과 관련한 책임을 부담함
CCS Directive는 유럽 연합 회원국뿐 아니라 국제적으로도 명확한 법적 기반을 마
련함으로써 위험관리, 책임 및 장기적인 관리계획에 대한 모델을 제시한 것으로 평가
된다.
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4) Groundwater Regulations
미국에서와 달리 유럽 연합 내 CCS 법규는 이산화탄소 지중저장에 의한 지하 음용
수와 대수층 보호에 제한되지는 않으나, 지하수 보존을 위한 EU 관련 법규는 존재한
다.
2009년 이전에는 ‘Water Framework Directive’에 따라 CCS를 목적으로 지하수에
이산화탄소를 주입하는 것이 금지되었다. 이러한 점을 염두에 두고, 유럽연합 위원회
(European Commission)은 CCS의 상용화와 기술 개발을 위하여 기존의 ‘Water
Framework Directive’를 개정하는 방안을 제안하였다. 이는 지하수 보존을 위하여 몇
몇 구역에서는 이산화탄소 주입이 가능함을 의미한다.
다. 일본
1) 서론
일본은 교토의정서(Kyoto Protocol) 목표 달성과 기후변화에 발 빠르게 대응하기
위해 CCS기술을 환경 R&D의 주요 기술로 규정하고, 향후 CCS 기술 개발에 대한 지
속적인 연구와 투자를 지원하고 있다. CCS 환경 관리 지침 역시 기후변화 대응 정책
을 바탕으로 런던 협약에 의거하여 이루어지고 있다.
일본 정부는 해저저장을 지향하여 “해양오염 및 해상재해의 방지에 관한 법률 Law
for the prevention of marine pollution and maritime disaster” (Marine Pollution
Prevention Law; 이하 해양오염방지법)를 제정하였고, 런던 협약에 따라 2007년 9월
해저 지층에 이산화탄소 주입을 허용하도록 개정하였다. 개정된 지침은 일본 환경성
에 의해 규제될 ‘해저 심지층 이산화탄소 주입 활동’에 관한 허용 요건 및 허가 제도
(permit system) 등을 명기하고 있다. 본 허가권을 얻기 위해서 사업운영자(시행자)는
CCS 사업 전반에 걸쳐 안전하게 운영하고 모니터링하며, 이산화탄소 주입 활동으로
인한 해양환경에 영향이 없음을 입증하여야 한다. 관계 당국은 매 5년마다 프로젝트
를 검토하고 허가권을 갱신하는 동시에 지역 주민 및 사회에 올바른 프로젝트 정보를
제공함으로써 사회적 수용성(public acceptance)을 높이기 위해 다양한 커뮤니케이션
활동을 추진하여야 한다. 런던 협약을 통해 포집된 이산화탄소를 해양에 주입할 경우
해저(seabed)에 허용한 반면, 일본 정부의 개정된 법안은 모든 심해저(sub-seabed)에
서 이루어지는 CCS 활동 들을 다룬다.
또한 2008년 환경 안전 및 보건을 위하여 “ For safety operation of a CCS
demonstration project” 공식 발표하였다. 2011년 현재 CCS 관련 지침으로 기술 및
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절차 관련 규정 보고서(Environmental Impact Assessment Report, Monitoring Plan
for Storage Permits)를 준비 중에 있다.
일본의 CCS 환경 지침의 근간이 되는 법 구조는 <그림 26>에 나타내었다. 해양 오
염방지법(Marine Pollution Prevention Law)은 일본 CCS 법제도의 가장 상위법에 해
당하며 하위에 내각령(Cabinet Order)과 환경부 법령(Ordinance of the Ministry of
the Environment)을 두고 있다. 이들은 모두 폐기물 관리에 대한 근거를 제공한다.
특히, 해양 오염방지법은 일본의 자국 영토 내 해양 오염과 관련된 내용들을 구체적
으로 언급하고 있으며, 환경영향평가에 관한 기준과 절차를 마련하고 있다.
<그림 37> 일본 해양지중저장 관련 기본법
2) 해양오염방지에 관한 국제 조약과 일본 환경성
런던 협약(1972년 폐기물 및 기타 폐기에 의한 해양 오염 방지에 관한 협약)은 폐
기물의 해양 오염을 방지하기 위한 협약으로서, 1972년 11월에 채택되어 1975년 8월
에 발표되었다. 그 후 런던 협약에 의한 폐기물 관리 체제가 불충분하다는 문제가 전
세계적으로 확산되면서 1996년 폐기물 관리체제인 96년 의정서(1972년 폐기물 및 기
타 투기에 의한 해양 오염 방지 관련 조약의 1996년 의정서)가 채택되었다. 런던 협
약에서는 동 조약의 부속서에 언급되어 있는 바와 같이 폐기물 등의 해양투기를 방지
하고 당해 폐기물 등에 해당하지 않는 경우는 해양 투기가 가능했으나 1996년 의정서
에서는 폐기물 등의 해양 투기 및 해상에서의 소각을 원칙적으로 금지하고, 해양 투
기를 검토할 수 있는 경우를 동 의정서 부속서에서 한정적으로 열거하는 방식이 적용
- 123 -
되었다. 또한 해양 투기하는 경우는 투기 영향 등을 검토 받은 후 허가를 받도록 되
어 있다.
1996년 의정서에 한정적으로 열거되어 있는 항목은 다음과 같다.
○ 준설물
○ 하수 슬러지
○ 어류잔사 혹은 어류의 공업가공에서 발생하는 물질
○ 선박 및 플랫폼 기타 인공 해양 구조물
○ 불활성 지질학적 무기물질
○ 천연기원의 유기물질
○ 주로 철, 구리, 콘크리트 및 이와 유사한 무해 물질로 물리적 영향이 우려되는
물질로 구성된 거대한 물체
일본은 2004년 해양 오염방지법 일부를 개정하여 선박에서 해양으로의 폐기물 배출
을 원칙적으로 금지하고, 동법에서 언급하고 있는 폐기물을 해양에 투기 처분하려는
자는 환경장관의 허가받도록 하였다. (2007년 4월 시행)
- 124 -
<그림 38> 이산화탄소 해저 저류 과정
2006년 11월에는 1996 의정서가 개정되면서 해저 투기를 검토대상으로 하여 해저
저류로 인해 회수된 이산화탄소가 새로이 규정되었다. 이를 수용하여 2007년 5월 해
양오염방지법을 일부 개정하면서 이산화탄소 해저 저장(해저 CCS)는 환경성 장관의
허가를 받아야 한다<그림 39>. 참고로 동법에서는 사전 해양환경영향평가, 모니터링
등을 의무화하고 있으며 2007년부터 사업자가 실시하는 환경영향평가 결과와 타당성
을 정확하게 판단할 수 있도록, 규정 외의 단층이 존재하는 경우에 해저 밑 CO2 누
출량과 범위를 추정하는 방법과 누출된 CO2 확산범위를 추정하는 방법, 누출감시방
법에 대한 검토를 실시하고 있다. 또한 해양생물의 CO2 폭로에 의한 영향평가에 대
해서도 검토를 추진 중이다. 해양 오염방지법법의 개정안의 아웃라인은 다음과 같다
(SUZUKI, 2008).
- 125 -
1. 바다 밑으로 기름, 유해 액체 물질, 폐기물 처리의 금지 (Prohibition of disposal of
oil, hazardous liquid substance, and wastes under the seabed)
누구든지 바다 밑으로 기름, 유해 액체 물질 및 폐기물을 처리하여서는 아니 된다.
다만, 환경성 장관의 허가를 받은 해저 이산화탄소 스트림 저장의 경우 제외된다. (제
18.8조)
2. 해저 이산화탄소 스트림 저장 허가 규정 (Provisions for the permit for CO2
stream storage under the seabed)
(1) 바다 밑으로 이산화탄소 스트림을 처리하려는 사람은 환경성 장관의 허가를 얻어
야 한다. (제 18.8조)
(2) 환경성 장관은 이하의 모든 조건을 충족하지 않는 한 해저 이산화탄소 스트림 저
장 허가를 발행하지 않는다.
- “해저 저장소 및 저장 방법은 저장소에서의 해양 환경 보호를 해치지 아니하여
야 한다.”
- “해저 저장소 이외의 곳에서는 어떠한 처리도 할 수 없다.” (제 18.9조)
(3) 해저 이산화탄소 스트림 저장 허가를 받은 사람은 저장소의 오염 상태를 모니터
링해야 하고, 모니터링 결과를 환경성장관에게 보고하여야 한다. (제 18.12조)
3. 등록 영역의 지정 (Designation of a registered area)
(1) 해저 및 심해저의 기능 변경으로 인한 이산화탄소 누출이 해양 환경에 잠재적인
영향을 미치는 것을 방지하기 위하여 환경부 장관은 해저 이산화탄소 저장소를 등록
영역으로 지정하여야 한다. (제 18.15조 구체적인 사항은 시행령에 의하여 규정한다.)
(2) 등록된 영역의 해저 및 심해저 기능을 변경하는 활동에 대해서는 환경성 장관에
게 신고가 필요하다. 환경성 장관은 프로젝트 계획에 대한 변경 명령의 권한을 가진다.
(제 19.2조)
4. 검증 (Validation)
환경성 장관은 해저 이산화탄소 저장에 관하여 보고서를 제출할 것을 요구할 수
있고, 법률의 입법 목적을 위해 검증을 실시할 수 있다.
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5. 면제 및 순도 표준 (Exemption and Purity standards)
(1) 면제 (시행령 제 11.4조)
- Offshore 작업에서의 이산화탄소
- EOR/EGR
(2) 순도 표준(시행령 제 11.5조)
6. 허가 기간
5년마다 재허가를 필요로 한다. (환경성 장관의 통지 2-2(1))
이산화탄소 제 9.4조 허가는 이산화탄소 스트림의 구성에 대한 변경 및 모니터링
결과와 모니터링 프로그램의 목표가 고려되어 정기적으로 검토되어야 한다.
일본 해양 오염방지법은 이산화탄소 스트림의 순도가 99% 이상, 혹은 수소 생산으
로부터 98%이상일 것을 요구하고 있으며 이산화탄소를 제외한 석유 혹은 다른 위험
액상 물질은 해상에서 폐기물로 간주될 수 있음을 명시하고 있다. 또한 환경부 법령
(Ordinance of the Ministry of the Environment) 을 통해 이산화탄소의 주입 시기,
이산화탄소 스트림의 특성, 저장될(예정된) 이산화탄소의 양, 저장된 이산화탄소의 양,
저장 부지의 위치와 면적, 이산화탄소 주입 단계, 누출 시 대처법과 경감법 등 프로젝
트의 진행 단계를 지정하기도 하였다.
반면, 일본 내 이산화탄소를 처리할 부지 탐사에 관련된 법률은 존재하지 않으며,
현재로는 기존 법으로 채굴법(Mining Act, Law No. 289 of 1950)을 통해 저장 부지
탐사가 이루어질 수 있다. 탐사 허가와 관련한 채굴법 조항 17 하에서 탐사 지원자들
은 답사 및 채굴 권한을 포함한 탐사 권한을 얻기 위해 지원서를 제출하여야 한다.
지원자는 탐사하고자 하는 지역의 지도, 총 면적, 채굴 가능한 광물의 종류 및 지원자
의 개인 정보를 관계 당국에 제출하여야 한다. 지원서를 제출한 후에 채굴 권리를 가
진 개인은 채굴법(Mining Act) 하에서 채굴의 권리와 등록된 땅에 광물을 등록할 권
리를 함께 부여 받는다. 탐사에 관련된 장비 및 설비들은 채굴안전법(Mine Safety
Act)와 석유 및 천연가스 자원개발법(Petroleum and Combustible Natural Gas
Resources Development Act, Law No. 162 of 1952)에서 찾아볼 수 있다.
3) 해양오염방지법
해양 오염 방지법법의 개정안은 기름, 유해액체물질, 폐기물 등의 해저 폐기에 대한
규제를 목적으로 추가하고 (제 1조), “해저폐기”를 “물질을 해저 아래에 폐기하는 것
- 127 -
18.9 환경성 장관은 제 18조의 8 제 1항의 허가 신청이 다음 각 호 중 하나에 적합하지
못할 경우 동항의 허가를 불허한다.
(a) 해저 아래 폐기를 하는 해역 및 해저 아래 폐기 방법이 환경성 령에서 정하는 기
준에 적합한 것이며, 해당 해저 아래 폐기를 하는 해역의 해양 환경 보전에 애를 미
칠 우려가 없는 것
(b) 해저 아래 폐기 이외에 적절한 처분 방법이 없는 것
(c) 허가신청자의 능력이 특정 이산화탄소 스트림의 해저 아래 폐기에 관한 실시계획
및 오염상황 감시에 관한 계획에 따라 충분히 수행할 수 있으며 환경성에서 정한 기
준에 적합할 것
제18조의 12. 제10조의 6 제3항에서 제7항까지, 제10조의 7, 제10조의 8 제2항, 제10
조의 9 및 제10조의 10의 규정은 제18조의 8 제1항의 허가에 대해 준용한다. 이 경우
에 제10조의 6 제3항 중 ‘전항’이라 되어 있는 것은 ‘제18조의 8 제2항‘으로,’해당폐기
물의 해양투입처분‘은’ 특정 이산화탄소가스의 해저 밑 폐기‘로, 동조 제4항 중 ‘제2
항‘은 ’제18조의 8 제2항‘으로, 제10조의 7 제2호 중 ’제10조의 11‘은 ’제18조의 11‘로,
제10조의 9 제1항 중 ’동조 제2항 제4호‘’는 ‘제18조의 8 제2항 제3호’로 ‘폐기물 배출
해역의’은 ‘특정 이산화탄소의 해저 밑 폐기를 하는 해역의 특정 이산화탄소가스에서
기인하는’으로, 제10조의 10 제1항 중 ‘동조 제2항 제2호’는 ‘제18조의 8 제2항 제2호’
로, 동조 제3항 중 ‘ 및 제10조의 8’은 ‘제10조의 8 제2항 및 제18조의 9’로, 동조 제4
항 중 ‘동조 제2항 제1호’는 ‘제18조의 8 제2항 제1호’로 준용한다.
(저장하는 것을 포함)(제 3조)으로 정의하였다. 또한 유해액체물질 및 폐기물의 해저
폐기 금지를 위해, 개정법에서는 런던 협약의정서가 폐기물 투기가 규제되는 장소로
“해저 및 그 지하 층토(Seabed and the subsoil thereof)” 를 추가함에 따라, 누구든지
환경대신 허가에 따라 가능한 특정 이산화탄소 가스의 해저 폐기에 대한 예외를 제외
하고는, 폐기물의 해저 폐기를 금지한다는 규정을 추가하였다. (제 18조의 7)
해양오염방지법 조항 18.9와 18.12과 모니터링을 정리하면 다음과 같다 (경제산업성
산업기술 환경국 이산화탄소 회수 및 저장 연구회, 2009).
가) 허가의 기준
나) 준용
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CCS 가이드라인 내용
특징- 대규모 CCS 실증 사업을 실시할 때 안전 및 환경적 측면에
서 준수하는 것이 바람직한 기준을 나타냄
환경안전관리 항목
- 주입 CO₂의 특성 규정, 수송 및 시설 관련 안전, 저장지
지질구조 안전성, 굴착․주입․운영 및 폐쇄 관련 안전 문제,
저장사업 허가증 발행 및 준수 여부 감독, 주변 환경영향평
가, 모니터링 및 평가
검토 항목
- CO₂저장에 관해 지질학적 측면에서 검토해야 할 사항
- CO₂수송 안전 확보
- CCS 관련 시설 설치 안전 확보
- 주변 환경 영향평가
- CO₂지중 저장을 목적으로 한 관정의 굴착 및 폐쇄에 관한
<표 32> CCS 관련 일본법 요약
Item EU (Oct. 7th) Japan1 Exporation permits 3 years No provisions2 Storage permits update Every 5 years Every 5 years3 CO2 purity 95% 99% (Amine solvents)4 Monitoring report At least once a year At least once a year
(in principle)5 CA’s action in case of
leakageCA can take measures and recover the costs No provisions
6 Requirements of Closure Stated in Article 17 No provisions7 Transfer of responsibility To the CA after 50 years No provisions8 Registration for closed sites Sgated in Article 24 Sgated in Article 18-5
<표 31> 유럽연합과 일본 비교표 (SUZUKI, 2008)
4) 육상 지중 저장
현재 해저 지층으로 이산화탄소를 저장하는 경우 해양 방비법의 규정을 준수하나,
육지에 이산화탄소를 저장하는 지중저장을 위한 법적 조항은 제정・검토 중에 있다.
○ ISTEPB(Ministry of Economy, Trade and Industry’s Science and Technology
Policy and Environment Bureau) CCS Research Group은 현존하는 EU 규제
를 바탕으로 지중에 주입될 이산화탄소의 농도 지정, 이산화탄소 주입 및 관
리 체계의 필요성 등을 논의 중
- 129 -
안전 확보
- CO₂주입 및 운용시의 안전 확보
- 주입 CO2의 농도 기준
- 모니터링
- 이상 발생 시 해야 할 조치
주입 CO2의 특성
- 자국의 해양 오염방지법(Marine Pollution Prevention Law)
준수하여 환경부의 허가 받아야 함.
*해양 오염방지법 시행령
: 아민 포집법에 의한 CO₂농도가 99% 이상인 것으로 규정.
육상 지중저장 관련 법령은 없음.
수송 및 시설 안전
- CO₂수송 - 고압가스보안법 준수, 도관․차량․선박 각각의
기준
[나가오카 실증사업 사례] - CO₂주입설비 (채굴안전법)
- CO₂분리 회수 장치 - 독성물질 단속법, 고압가스보안법,
노동안전위생법
저장지 지질구조
안전성
- 지질학적 검토사항 언급
- 나가오카 실증사업과 기존 석유천연가스 개발 사례
굴착․주입․운영 및
폐쇄 관련 안전
- CO₂지중저장을 위한 굴착․주입․운영 및 폐쇄 관련 안전을
위한 고려사항을 자세히 다룸.
- 현행 관련 법률에 관한 참고 자료 포함.
저장 사업 허가증
발행 및 준수 여부
감독
- 해양 오염방지법(Marine Pollution Prevention Law)
- 환경부에 허가 신청서 제출
주변 환경영향평가
- CCS 환경영향 가능성과 범위에 관한 2005 IPCC 기초.
- 장기적 EIA 중요성 강조.
- [해양오염방지법] : 환경부에 허가신청서 제출 시 “해저 폐
기 사전 평가서” 첨부
긴급사태 시 조치
사항
- 발생할 수 있는 이상 사태 상정, 이상 감지에 관한 기준 설
정, 이상사태 시 대응 조치 등에 대해 기술.
- 실제 사례: [나가오카 지진]
모니터링 및 평가
- CO₂주입 전·후 단계별 모니터링 관련 사항 언급.
- CO₂주입 후 ‘해양오염방지법’에 의해 허가 기간 내 2회 정
도 탄성파 탐사 등의 모니터링 실시.
- 나가오카 실증사업 모니터링 사례 및 효과적 모니터링 방법
기술.
출처: 한국해양연구원 해양안전방제기술연구부 장은경 외. CCS 안전관리/규제 가이드라인 현황 및 분석, 2010
- 130 -
라. 캐나다
1) 서론
캐나다는 2010년 ‘이산화탄소 포집 및 저장 법규(Carbon Capture and Storage
Statutes Amendment Act, 2010: CCS Act)’와 ‘이산화탄소 처리권 규정(Carbon
Sequestration Tenure Regulation: CST Regulation)’을 선두로 하여 CCS 프로젝트를
규제하고 있다. CCS 관련 지침들은 주로 기존의 법제에 추가 혹은 수정되어 반영되
고 있다 (현 법제들이 대부분의 CCS 프로젝트 활동에 대해 다루고 있으나, 추가적인
작업을 통해 전 단계별 규제적 간격을 메우도록 새로운 규정들을 세워 수정하고 있음).
캐나다 내 CCS 관련 활동들은 주정부 혹은 캐나다 연방 정부의 관할권에 속한다.
이 중 주정부가 관할하는 항목들은 주로 천연자원(natural resources)과 부동산
(property), 민간 권리(civil rights) 등이다. 따라서 지하에 이산화탄소를 주입하는 활
동을 규정할 권리는 우선적으로 주정부에게 있다. 이 기본 사항을 바탕으로 하여 구
성된 규정 체계는 오일과 가스 생산 및 발전 부분에서 이미 적용되고 있으며, CCS
프로젝트 특유의 상황에 응용할 수 있다.
이산화탄소가 주 경계를 넘어 수송되는 경우, 연방정부가 관련 활동들을 주재할 수
있다. 또한 연방 관할권 내 구역(어장법(Fisheries Act) 혹은 가항수역보호법
(Navigable waters protection act)에 해당되는 장소)에서 CCS 관련 활동이 이루어질
때도 연방 관할권이 적용된다. 캐나다천연자원부(Natural Resources Canada: NRCan)
을 통해 프로젝트의 자금을 마련할 때도 역시 연방 관할권이 적용된다.
캐나다 환경보호법(Canadian Environmental Protection Act: CEPA)에 의해 연방정
부는 이산화탄소의 지중 처리 프로젝트에 관해 추후 모니터링과 보고 요건 등에 대한
규정을 설정할 수 있다. 또한 국제 기후 완화 정책의 일환인 연방온실가스 배출규정
은 CCS 관련 규정에 대해서 주 정부 수준까지 영향을 미칠 수 있으며, 따라서 주정
부 관할에 제약을 가할 수 있다(Energy, 2010).
2) 캐나다 정부 규제 기관
캐나다는 CCS 기술에 상당한 진보를 이루고 있다. CCS 기술과 석유생산과의 상호
작용으로 인한 경제적 효과로 본 이득이 큰 역할을 하였으며, 현존하는 주정부 규제
체계를 받아들이고, 이를 핵심적인 실증 프로젝트에 쏟아 부은 결과로 볼 수 있다. 캐
나다 연방 규제 관련 주요 기관으로는 캐나다 천연사업부(Department of Natural
Resources: NRCan)과 캐나다환경부(Department of Environment Canada: EC)가 있다.
- 131 -
연방정부는 포괄적 경제 동반자 협정(CEPA)를 통해서도 CCS에 관한 규정을 설정
할 수 있으며, CEPA는 이산화탄소를 유독성(toxic)으로 분류하고 있다. 이를 통해 연
방정부는 이산화탄소의 대기 중 배출을 규제할 수 있다. 또한 연방정부는 최근 발효
된 석탄화력발전소들의 이산화탄소 배출 감소 정책과 같이 배출 수행 기준을 마련하
였는데, 이에 따라 CCS가 기후정책을 준수할 수 있는 전략으로서 인정받게 되었다.
그러나 이와 같이 권한이 이원적이기 때문에 (주정부/연방정부), CCS에 관한 승인 및
허가 등에 대한 규제 마련에 있어 연방정부의 능력이 제한될 가능성도 있다.
3) 알버타 주
알버타 내 광물 채굴에 대한 규정이 주정부에 있기 때문에, 알버타 주의 CCS 프로
젝트의 관리 중 대부분은 주정부 수준에서 이루어지며(Energy, 2010), 이미 오일과 가
스 관련 사업이 활발히 이루어지고 있기 때문에, CCS 프로젝트에 응용할 수 있는 규
제 체계가 이미 잘 갖추어진 것으로 평가된다.
주 정부 규제 관련 주요 기관으로 알버타 환경부(Alberta Environment: AENV), 알
버타 에너지부(Alberta Energy), 알버타 혁신부(Alberta Innovates), 알버타 공익사업위
원회(Alberta Utilities Commission), 에너지자원보호위원회(Energy Resources and
Conservation Board: ERCB)가 있다. 알버타 주 기후변화 및 배출관리법(Alberta
Climate Change and Emissions Management Act: CCEMA)은 대량의 이산화탄소 배
출원에 대한 정부의 규제 차원으로 마련되었으며, 본 규정에 CCS에 관한 법령도 명
시되어 있다(CCEMA에 의해 CCS관련 활동규제됨). 알버타 에너지자원보호위원회는
오일과 가스 및 기타 광물 채굴 활동에 대한 규제를 담당하며 프로젝트 관련한 이해
당사자들이 규제 과정에 직접 참여할 기회와 정보를 제공한다. 이와 마찬가지로, 알버
타주 공익사업위원회는 CCS 프로젝트의 이산화탄소 포집 부문에 관할권을 행사하고,
발전소 시설들에 대한 전문적인 정보를 구축하고 있다.
CCS와 관련된 알버타 주법(Alberta law)로는 오일 및 가스 보존법(Oil and Gas
Conservation Act: OGCA), 환경보호 및 향상법(Environmental Protection and
Enhancement Act: EPEA), 광산광물법(Mines and Minerals Act: MMA), 수자원법
(Water Act: WA), 표면권법(Surface Right Act: SRA)이 있다. 최근 ‘CCS Act’가 개정
되었는데 이는 장기적인 법적 책임으로 공극 사용권(pore-space tenure)에 대한 규정
이 추가되었다.
○ 2011년 3월 재정, 2012년 보고 예정
○ 목표: CCS 프로젝트가 안전하고 책임 있게 기획되고 가동될 수 있도록 규제
체계평가(RFA) 시행
- 132 -
○ CCS 프로젝트의 기술적, 환경적인 안전성과 모니터링에 필요한 여건 등을 구
체적으로 논의 중
○ 알버타 주의 현 규제 체제뿐 아니라 기타 관할 구역의 CCS 체계 또한 평가
중이며 다음과 같은 측면에 초점을 맞추고 있음
① 규제 측면 (Regulatory)
② 환경 측면 (Environmental)
③ 지질학적 및 기술적 검토 측면(Geological and technical considerations)
④ 측정, 모니터링 및 검증 요건 측면(Measuring, Monitoring and Verification
Requirements)
○ 위의 네 분야 검토를 위해 과학, 학문, 규제, 산업, 행정 등 다양한 분야의 전
문가들이 모여 working group 형성.
가) 규제 측면 주요 검토 사항은 다음과 같음
① 승인/허가 사항(Approvals/permit)
② 저장 부지 폐쇄 증서(Site closure certificates)
③ 책임 이전 사항(Transfer of responsibility), 폐쇄 후 관리 자금(Post closure
stewardship fund), 공극 사용권(Pore space open access), 배관 사용권
(Pipeline open access)
④ 토지소유자 및 대중 검토 사항(Landholder and public consultation)
⑤ 지표면 사용권(Surface access rights)
나) 환경 측면 주요 검토 사항은 다음과 같음
① 환경 평가 (Environment assessment)
② 이산화탄소의 안전한 수송(Safe transport of CO2)
③ 이산화탄소 농도 및 분류(CO2 purity/ composition and classification)
④ 표면 및 표면 하부의 개간과 완화 계획(Surface and subsurface reclamation
and mitigation plans)
⑤ 이산화탄소 배출의 대기, 토양, 물에 미치는 영향 완화(Mitigating effects of
CO2 emissions on air, land and water)
- 133 -
다) 측정, 모니터링 및 검증(MMV)측면 주요 검토 사항은 다음과 같음
① MMV(가동 전, 가동 중, 폐쇄 및 폐쇄 후)
② 위험 평가 (Risk assessment)
③ 석유회수증진법에서 저장 용도로 전환된 부지에 대한 모니터링 요건
(Monitoring requirements for enhanced oil recovery sites that transition
to storage site)
라) 지리학 및 기술적 측면 주요 검토 사항은 다음과 같음
① 장소 선정 기준(Site selection criteria)
② 주입정 건설(Well construction)
③ 가동 실행(Operations)
④ 유기 및 포기(Abandonment)
⑤ 폐쇄 평가 기준(Closure assessment criteria)
캐나다는 자문과 검토를 제공할 전문가 그룹 이외에도, 전체 과정을 감독하고 검토
범위를 조정하는 운영위원회를 운영하고 있다.
바. 호주
1) 서론
호주는 세계 최대 석탄 수출국으로 CCS 기술을 국가 전략 기술로 개발중에 있다.
(2009년 국제 CCS 연구소 설립, 연간 1천억원 투입). 특히 국제 CCS 연구소 (GCCSI)
는 CCS 기술의 상용화 촉진을 위해 2020년까지 20개의 대규모 통합시범 프로젝트를
추진할 계획이며 이에 초기 프로젝트로 전 세계에서 제안된 50여개 프로젝트 중 호
주, 미국, 루마니아, 네덜란드 등에서 추진되고 있는 6개 프로젝트를 선정하고 AU $
18 million을 지원할 예정이다.
- 134 -
프로젝트 명 위치 연구비 개요
호주
Carbon
NET
Latrobe
Valley,
Victoria
AU
$2.52
million
GCCSI와 클링턴재단 공동 지
원으로 저장된 CO2의 거동 모
델링, 검증 추진
Callide
Oxyfuel
South East
Queensland
AU
$1.83
million
순산소연소를 통한 CO2 포집
및 저장 프로그램으로 2011년 1
단계 완료 후 2단계부터 지원예
정
유럽
Rotterdam CCS
Network
Rotterdam,
Netherlands
AU
$2.2
million
북해의 저장소 평가와 선박을
이용한 수송에 대한 타당성
평가 등을 수행할 예정으로 다
양한 기업 및 기관이 참여한 공
동 프로젝트
Romanian
CCS
Demonstration
Project
Oltenia,
Romania
AU
$2.55
million
CO2 포집, 운송 및 저장 전범
위에 대한 타당성 조사 실시
Turceni 발전소에서 배출된
CO2 1.5Mtpa을 포집하여 파이
프라인으로 이송 후 근처 대염
수층으로 저장할 계획임
미국
Tenaska
Trailblazer
Energy Center
Sweetwater,
Texas
AU
$8.03
million
CO2를 85 ~ 90% 포집할 수
있는 600MW 신규 석탄 발전소
개발을 위한 개념연구 지원
Tenaska New
Technologies/
Energy
Corporation
Westlake,
Louisiana
AU
$0.83
million
Roy Nelson 발전소의 Retrofit
을 염두한 CO2 포집 연구에 대
한 지원으로 GCCSI의 지원 조
건 충족 시 2단계부터 지원 예정
<표 33> GCCSI 통합 시범 프로젝트
2) CCS 추진 배경
호주는 전체 전력생산 중 83%를 석탄 (56%) 및 갈탄 (27%)에 의존하고 있어 주요
석탄 기업들 및 화력발전소들은 탄소 저감과 관련해 재생에너지분야 강화보다 청정
석탄 (Clean Coal) 및 CCS 확대를 위해 노력하고 있다. 특히 호주 정부는 재생에너지
개발의 한계 (풍력을 제외한 태양광, 태양열, 지열 등 재생에너지의 경우 상용화 및
대량 전력공급에 이르기까지 비용면에서나 기술 수준면에서 한계가 있음)을 지적하고
CCS 기술 및 상용화에 박차를 가하고 있다. 특히, CCS의 경우 초기단계에 있기는 하
나 주요 석탄기업 및 화력발전소의 참여도가 높아 보다 급속한 발전을 이룰 것으로
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기대된다. 동시에 호주 정부는 2020년까지 재생에너지 원에 의한 발전비중을 20%까
지 높인다는 Renewable Energy Target을 입안 중인데, 이는 CCS에 대한 지원과는
배치되는 측면이 있는 것으로 판단된다.
3) 호주의 주요 정책 및 프로그램
호주는 CCS 기술개발 및 정책을 발효하는데 주도적으로 각종 국내외 관련 정책 및
계획안 등을 제안하고 있다. 또한 연방정부를 비롯하여 주정부마다도 그들 관할 내
CCS 프로젝트를 가능하게 하기 위해 기존 법 및 규제, 새로운 법의 개정 등을 조합
하여 사용하고 있다. 또한 호주의 CCS R&D 및 실증은 CCS 전담 연구조직인
CO2CRC(Cooperative Research Centre for Greenhouse Gas Technologies)에서 주도
하고 있으며, CSIRO(Commonwealth Scientific and Industrial Research
Organisation), CCSD(Co-operative Research Centre for Coal in Sustainable
Development) 및 CLET(Centre for Low Emission Technology) 등에서도 관련 R&D
를 추진하고 있다. 이 외에도 다양한 프로그램과 정책을 추진함으로써 비용효과적인
포집 및 저장기술의 공동연구개발을 추진하고 있다.
가) National Low Emission Coal Initiative 프로그램 (Department of
Innovation, Industry, Science and Research)
○ 석탄의 사용으로 발생하는 탄소배출을 감소시키기 위한 기술개발 및 전파촉진
을 목적으로 함.
○ 총 5억 달러의 프로그램 예산은 주정부와의 협력 하에 시범 CCS 시설 프로젝
트를 출범시키는 것을 포함함. NSW주, 빅토리아주, 퀸즈랜드주가 협력대상
임.
나) Global Carbon Capture and Storage Institute (Department of
Resources, Energy and Tourism)
○ 탄소 포집 및 저장 관련 국제협력기구인 Global Carbon Capture and Storage
Institute를 호주 주도로 설치(캔버라 소재)
○ 설립목적
-: 안전하고 상업화되고 친환경적인 CCS 기술의 국제적 도입을 촉진
-: 2020년까지 20개 이상의 산업 스케일의 대표 포집 + 저장 복합 시설 프로젝
트 수행
-: CCS 확대 관련 장애 해소에 국제적 협력
- 136 -
-: 비상업적 노하우 및 지식의 공유
○ 주요 목적
-: 출범 2009년 4월 15일 (예산: 연간 AU $1억)
-: 참여자, 24개 국가 및 주, 42개 기업, 19개 기관
-: IEA, 월드뱅크, ADB 등과 협력 협정채결
다) Carbon Capture and Storage Flagship (Department of Resources,
Energy and Tourism)
○ Global Carbon Capture and Storage Institute의 글로벌 공동 추진목표와 관련
산업 레벨의 탄소 포집 및 저장 프로젝트에 투자 (AU $20억)
4) 호주의 CCS 법・제도 현황
호주의 CCS 규제 프레임워크는 주로 현행 석유 및 가스 규정을 기반으로 개발되고
있다. 현재 연방, 빅토리아 주, 퀸즈랜드 주, 사우스 오스트레일리아주에서 법안이 진
행 중이며 뉴 사우스 웨일스 주와 웨스턴 오스트레일리아 주에서는 개정안이 진행 중
이다. 호주에서 저장을 위한 이산화탄소를 오염물 법령 하에 오염물로 다룰지, 폐기물
법령 하에 폐기물로 다룰지에 관한 논의는 아직 진행 중이다.
본 보고서에는 CCS와 관련한 보건 및 안전성에 대한 호주 연방의 접근을 제시하고
있는 “연안 석유 및 온실기체 저장에 관한 규정”에 대하여 다루고자 한다 <표 35>.
- 137 -
관할 관련법령
연방
Offshore Petroleum Amendment (Greenhouse Gas Storage)
Act 2008
Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage (Injection
and Storage)Regulations 2010
빅토리아
Offshore: Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage
Act 2010
Onshore: Greenhouse Gas Geological Storage Act 2008
퀸즈랜드 Onshore: Greenhouse Gas Storage Regulations 2010
뉴 사우스 웨일스Onshore: (proposed and due to be presented to Parliament
late 2010)
웨스턴
오스트레일리아
Onshore legislation (planned, as an amendment to the
existing Petroleum and Geothermal Energy Resources Act
1967)
Barrow Island Act 2003 – currently used specifically for
the Gorgon Gas Project.
<표 34> 호주의 CO2 탐사 및 저장 법령 (ERM, 2010)
5) 연안 석유 및 온실가스 저장에 관한 규정 2011
연안 석유 및 온실기체 저장에 관한 규정은 호주 정부의 기본 법률 테두리에 적용
되며, 그 주와 영토의 내륙지역에서의 온실가스 저장 활동에 대해서도 해당된다. 그러
나 규정된 주 혹은 점유 영토의 보건 및 안전성 법안은 그 주와 영토 내륙지방에 위
치한 시설과 관련되어 연방 법안으로 적용되지 않는다.
- 138 -
가) 정의 (Definition)
법률(Act)는 “연안 석유 및 온실기체 저장에 관한 법률 2006”을 의미한다.
시추공 내 누출:
(a) 프로젝트의 일환으로 설치한 관정(아래 항목을 포함하는 모든 경우)으로부터의
모든 형태의 온실기체물질 누출을 의미한다.
(i) 주입관정 (또는)
(ii) 감시관정 (또는)
(iii) 압력조절관정
(b) 프로젝트와 관련되지 않은 관정(예시: 오래된 석유시추공)에서 발생한 누출은
포함하지 아니한다.
주의: 프로젝트와 관련되지 아니 한 관정에서의 누출은 저장된 온실기체 물질의
누출로 간주한다.
보고 의무가 있는 사건(reportable incident)은 규제 4.1에 명시된 사건들을 의미한다.
위험(risk)은 특정 기간 또는 명확한 환경조건에서 원치 않는 구체적 사건 발생의
공산(가능성)을 의미한다
주의: 위험(risk)은 빈도(특정 기간 내 구체적인 어떠한 사건이 일어나는 횟수) 또
는 확률(다른 사건에 뒤따라 일어날 수 있는 구체적 사건의 공산)의 개념이다.
저장된 온실기체 물질:
(a) 아래에 해당되는 온실기체를 의미한다.
(i) has been injected; and
(ii) has left the well bore to enter into the reservoir rock; and
(ii) 저류암에 저장하기 위해 시추공을 통과하는,
(b) 시추공으로부터 누출된 온실기체물질은 포함하지 않는다.
- 139 -
제3편은 온실기체 주입 및 저장사업의 수행에 있어 지켜야 할 절차에 대해 명시
한다. 저장은 안전하고, 인가된 배치 계획에 따라 이루어져야 한다. 그 배치 계획은
지원자의 최근 주입 및 저장사업, 지원자의 제안된 주입 및 저장 사업을 명시하고,
제안된 프로젝트와 관련된 위험요소들을 알아내고, 이러한 위험요소들이 기존에 존
재하였다는 사실, 또는 앞으로 발생할 것이라는 예측, 차후 제거되거나 실행 가능한
한 최대한 낮은 수준으로 감소할 것이라는 사항들을 설명해야 한다. 또한 사업 수
행과정을 감시하기 위해, 새로운 또는 증가된 위험요소들을 시기적절하게 발견해내
야 한다. 또한 필요한 모든 위험요소 제거 또는 조절을 위해 수행된 측정치에 대해
서 제공해야 한다.
(1) Part 3에서 배치계획 초안 개요에 명시해야 하는 정보들에 대해 자세히 열거하
였다.
(2) 세부규칙 3에 따라, 책임자인 연방장관은 가능한 한 웹사이트에 배치계획 초안
을 게시하고, 초안을 수령한 날짜를 기준으로 30일간 연방부 관리 하에 게시 상태
를 유지해야 한다.
주의: 웹사이트는 자원에 대한 정책적 책임을 지고 있는 부서에 의해 유지되기 쉽다.
(3) 사업에 대한 책임을 지는 연방장관은 극비사항에 해당되는 상업적 내용이나 사
유기술과 관련된 지적 재산권을 침해하는 내용의 경우에는 웹사이트에 게시되는 초
안에 해당 내용을 포함시킬 의무가 없다.
(4) 책임자인 연방장관이 배치계획 초안 인가 여부에 대한 결정을 내리기 이전에,
초안 개요는 적어도 30일간 웹사이트 상에 게시되어야 한다.
(5) 배치계획 초안의 인가여부 결정에 있어서, 책임자 연방장관은 초안의 개요 내용
이나, 연방장관의 인가 이전에 따라야 할 요구사항들에 관련된 모든 논평과 지적에
주목해야 한다.
나) 저장소 계획 (Site Plans) - Part 3
다) 저장소 계획 초안 개요(Site Plans) – Summary of draft site plan
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Item; Event
1. 배치계획B편에서 묘사된 사건, 특히 A편의 예측을 유념하였을 때, 저장 과정에
서의 온실기체 물질 거동과 관련된 보고 요구 사건으로 취급되는 사건
주의: 일정(schedule)2의 7.3항목 참조
2. 저장된 온실기체 물질의 해저 누출사건
3. titleholder가 저장된 온실기체 물질의 해저 누출을 야기 시킬 수 있다고 판단하
는 사건
4. 온실기체 주입 프로젝트의 일환으로 설치된 시추공에서 발생하는 누출사건
(1) 규제 4.1 표의 항목1에 언급된 보고요구사건이 발생한 경우, tilteholder는 사
건 발생을 인지한 이후 3일 이내에 반드시 연방장관에게 사건에 관해 알릴 의무가
있다.
(2) titleholder는 규제 4.3에 언급된 사건 발생 인지 후, 가능한 한 빠른 시 일 내에,
적어도 10일 이내에 사건에 대한 보고서를 연방장관에게 제출해야 할 의무가 있다
라) 보고 (Reporting)
아래 표에 기재된 사건은 법률적 의미로서 심각한 상황을 야기할 만한 잠재
력이 있을 경우에, 보고요구사건으로 정의한다.
마) 추가적인 요구 사항(Additional requirements)
추가적인 요구사항 – 저장 과정에서의 온실기체물질 거동
- 141 -
(1) 규제 4.1 표의 항목 2 또는 3에 해당되는 보고요구사건이 발생했을 경우,
titleholder는 사건 발생 인지 이후, 2시간 이내에 연방장관에게 알릴 의무가 있다.
(2) titleholder는 규제 4.3에 언급된 사건이 발생한 경우, 이를 인지 후 가능한 한
빠른 시일 내에, 적어도 3일 이내에 연방장관에게 보고서를 제출해야 할 의무가 있
다.
(3) 보고서는 규제 4.3 에서 언급된 정보에 추가적으로 아래 표에 기재되어 있는 정
보를 포함해야 한다.
Item; Information
1. 얼마나 많은 양의 온실기체물질이 (a)해저로 누출되었는지, (b) 해저로의 추가적
예상 누출량은 어느 정도인지에 대한 산출값, 그리고 산출 과정에 대한 설명
2. 환경에 악영향을 줄 수 있는 요소들을 제거하거나, 영향을 완화하기 위해 대응이
이루어졌을 경우, 누출 또는 사건의 결과로서 해저에 얼마나 많은 양의 온실기체
물질이 누출되었는지에 대한 산출값, 그리고 산출 과정에 대한 설명
3. 환경에 악영향을 줄 수 있는 요소들을 제거하거나, 영향을 완화하기 위해 대응이
이루어지지 않았을 경우, 누출 또는 사건의 결과로서 해저에 얼마나 많은 양의 온
실기체 물질이 누출되었는지에 대한 산출값, 그리고 산출 과정에 대한 설명
(1) 규제 4.1의 표 항목 4에 언급된 보고요구사건이 발생한 경우, titleholder는 사건
을 인지한 이후 24시간 이내에 반드시 책임자, 연방장관에게 이에 대해 보고할 의
무가 있다.
(2) titleholder는 규제 4.3에 언급된 사건에 대해서 인지한 이후 5일 이내에 책임자,
연방장관에게 이에 대한 보고서를 제출할 의무가 있다.
추가적인 요구사항 – 저장된 온실기체물질의 해저 누출
추가적인 요구사항 – 시추공 누출
- 142 -
1.1 효과적인 밀폐 메커니즘을 포함한 저장시설 단지의 지질적 특징에 대한 묘사
1.2 효과적인 밀폐 메커니즘을 포함한 지질적 특징의 세부적인 분석
주의: 자원에 대한 정책적 책임을 지고 있는 부서에서 지하 내 저장된 물질들의 기
대되는 완화 정도에 대한 세부적인 모델링을 제시해 줄 지원자를 요구하기 쉽다.
지원자는 반드시 모델링 필요 여부에 대한 조언을 부서에 문의해야 한다.
1.3 (1) 저장 시설 보전에 대한 정보는 세부적으로 수립되어야 하며, 이는 책임자,
연방장관을 만족시킬 정도여야 한다. 즉, 지원기업은 모든 위험요소들을 식별할 수
있을 정도의 지질학적 환경에 대한 세부적 지식을 갖추어야 한다.
(2) 저장 시설 구축에 대한 정보는 최소한 다음 항목들에 대한 식별, 언급이 있어야
한다.
(a) 저장 시설 지역의 층서학적 정보와 암석의 유형
(b) 저장 시설 지역의 구조와 암석의 유형
(c) 저장 시설 지역 내 존재하는 모든 단층 또는 덮개암 정보
(d) 저장 시설 지역, 저장소 덮개암의 공극률과 투수성
(e) 저장소 그리고 덮개암의 온실기체물질이 저장되었을 때, 해당 장소의 암석
유형에 따른 반응성,
(f) 저장소의 지질역학적 분석 정보, 다음 아래 항목에 대한 평가를 포함한다.
(i) 지역적 응력장
(ii) 파쇄대의 구배
바) Schedule 1 정보 (for declaration of a part of a storage formation)
(1) 제1편 저장시설 구축에 대한 정보
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(iii) 단층의 안정도
(iv) 온실기체 주입 목적의 저장 시설로서의 지질역학적 소견
(g) 화학성분, 압력 및 온도에 관한 데이터를 포함한 저장시설 내 유체 거동
인자들에 대한 정보
(h) 과거 지진활동 역사를 포함한 그 지역의 지진관련 정보
(i) 석유 또는 온실기체 물질 저장 시설구축을 위한 수행된 이전 탐사 활동에
대한 모든 정보
(j) 각각의 폐기 시추공의 위치를 도시한 지도를 포함한, 폐기 시추공 존재에
대한 정보,
그리고 지원자에 대한 가능한 모든 정보
(i) 지원기업들의 위치 정보
(ii) 지원기업들의 이전 건축사업 실적
(iii) 어떻게 지원기업들이 주입 시추공을 차단(마개 충전)하는지,
(iv) 온실기체 물질 차단(시추공 마개 충전)에 이용되는 시멘트 종류에 대한 정보
(v) 지원기업의 시추공 특성
1.4 저장소와 덮개암과 관련된 저장 시설 단지의 퇴적 모델
1.5 온실기체물질 저장시설의 장기적 안전 및 보안과 관련된 모든 지질학적 정보.
또한, 건축 허가 지역, 임대차계약 지역(lease area) 또는 인가 지역에 관련된 모든
정보를 포함한다.
- 144 -
2.1(1) 지원기업이 10퍼센트 이상의 확률로 추정한 저장시설 관련, 예상하는 온실기
체 이동 경로에 대한 설명
주의: 법률 세부항목 21 (5) 참조
(2) 경로 예측은 반드시 시행되어야 하며, 이는 책임자, 연방장관이 예측 확률을 높
게 판단하고, 판단하는 데 있어 만족할 만큼 충분히 세부적이여야 한다.
(3) 예측은 아래 항목에 기반하여 세워져야 한다.
(a) 특정한 양의 온실기체 주입
(b) 특정한 온실기체 물질
(c) 특정한 주입 시점 (주입 시점이 여러 횟수일 수 있다.)
(d) 특정한 주입 기간
이는 저장시설 결정요인들에 대한 기본적인 적합성 판단 기준이 된다.
주의: 법률의 세부항목 21(8) 참조
2.2 예측 시나리오를 구축하는 모델링의 세부내용은 아래 사항을 포함한다.
(a) 사용되는 방법론적 정보
(b) 사용되는 모델의 유형
(c) 모델링 과정에 적용된 모든 가정들
2.3 예측관련 확률 분포
(2) 제2편 온실기체 스트림 플룸에 관한 정보
- 145 -
3.1 (1) 저장시설과 관련하여 제안된 공학적 개선에 대한 설명
3.1 (2) 제안된 공학적 개선사항들을 감안하였을 때, 저장 시설 내의 온실기체 물질
의 오염 관련 위험이 수용 가능한 수준인가에 대해서 책임자, 연방장관이 만족할
만큼 세부적으로 수립해야 한다.
3.2 제안된 공학적 개선사항을 제안하기 위해 지원기업이 사용한 위험평가분석에
대한 세부사항들. 이는 다음 아래의 각 위험 요소들을 포함해야한다.
(a) 저장 시설과 관련된 위험요소들에 대한 설명
(b) 각 요소들이 갖는 가능한 위해결과들
(c) 위험발생 및 가능한 위해결과들의 확률적 평가
(d) 어떻게 위험요소가 존재해왔는지 또는 저감 가능한 최저 위험수준 또는
제거에 대한 설명
4.1 (1) 온실기체 물질 주입 시작 그리고 주입 만료 기점 또는 프로젝트 계획에 제
시된 사업 수행 인허가 만료 시점 기간 동안 지원기업들이 온실기체 물질 주입에
사용된다고 판단하는 연안 지역 내 각 측량 구역에 대한 설명
(2) 상기 항목에 대한 설명은 각 주입 지점에 대한 위치정보를 포함한다.
주의: 적절한 측량 구역을 식별하는 요소는 지원기업이 기대하는 저장 시설관련 이
동 경로의 발생 확률이 10퍼센트 이상으로 추정되는 지역을 기준으로 한다.
4.2 연안 지역 내 각 측량 구역의 설명
(a) 항목 4.1을 적용하지 아니한다.
(b) 건축 허가 지역 내에 위치해야 한다
(c) 측량적 구역과 인접한 지역은 항목 4.1을 적용하며
(d) 프로젝트 관리 목적으로 지원기업은 접근허가를 요구해야 한다.
4.3 저장시절을 위한 공간적 규모 내의 효과적인 차단 메카니즘의 3차원적 규모에 대한 설명
(3) 제3편 공학적 개선에 대한 정보
(4) 제4편 산출되는 저장시설의 공간적 규모에 대한 정보
- 146 -
1.1 책임자인 연방장관을 만족시킬 만한 수준의 충분한 정보
(a) 수행과 관련한 충분한 계획작업이 시행되야 한다.
(b) 온실기체 주입 인가는 프로젝트의 재정적, 기술적 관리를 위한 충분한
자원들에 대한 접근허가를 의미한다.
(c) 온실기체 주입 인가는 프로젝트의 재정적, 기술적 관리를 위해 자원들을
효율적으로 이용하기 위함이다.
1.2 세부사항은 다음과 같다
(a) 온실기체 주입 인가를 위한 지원기업들 간의 합작투자 정보
(b) 제안된 주입인가와 관련된 titleholder들을 대표하기 위해 선정한 실무 수행자
(c) 주입 목적의 온실기체 물질 공급자들과 이루어지는 상업적 동의 또는 협상정보
1.3 프로젝트와 관련된 사안에 대한 하나의 계약 시점에서 계약 대상 명시는 그 사
람의 성명이어야 한다.
(a) 명확한 지휘 계통
(b) 그 사람의 계약 세부사항
주의: 프로젝트의 다른 요소들은 그 지휘계통이 서로 상이할 수 있다.
2.1 시설물들에 대한 설명
2.2 제안된 주입율에 대한 설명
2.3 주입력에 대한 설명
2.4 주입 관정의 위치와 개수에 대한 설명
2.5 저장대상으로 제안된 온실기체 물질의 기원, 조성 그리고 관련된 물리화학적 특성들
2.6 프로젝트 일정
2.7 각 주요 사업 추진일정으로 제안된 중요 계획 수행 시기에 대한 설명
사) Schedule 2 정보(plan 2)
(1) 제1편 프로젝트 계획 및 관리에 대한 정보
(2) 제2편 사업에 대한 개요
- 147 -
2.8 수행 일정 전반에 걸쳐 계획된 중요한 사업의 현황 및 업데이트 정보
3.1 저장 시설의 보전에 관련된 정보들은 지원기업의 식별된 온실기체 저장 시설의
지질학적 정보에 대한 공시의 한 부분에 해당된다.
주의: 규제 2.1 참조
4.1온실기체 이동 모델링에 관련된 정보들은 지원기업의 식별된 온실기체 저장 시
설의 지질학적 정보에 대한 공시의 한 부분에 해당된다.
주의: 규제 2.1 참조
5.1 책임자, 연방장관이 만족할 만큼 충분한 정보. 즉, 예측이 배치계획에 대한 A편
에 충실히 근거하여 수립된 것이라고 판단되는 경우
5.2 항목 5.1의 정보를 설명하는 정보들은 제a편을 통한 식별여부에 관계없이 온실
기체 저장 시설에 저장된, 또는 저장될 각 온실기체 물질의 거동을 고려하여 계획
된 것이어야 한다.
5.3 책임자, 연방장관의 인가를 받은 시점에서 수정된 예측 사항을 공급하기 위한
작업 착수에 대한 정보
6.1 아래 항목에 관한 정보
(a) 위험 평가
(b) 온실기체 저장시설에 저장된 또는 저장될 온실기체 물질의 오염에 관련된
분석 그리고 조절 정보
(c) 온실기체 저장시설에 저장된 또는 저장될 온실기체 물질의 오염과 관련된
복원전략 지원기업의 식별된 온실기체 저장 시설에 대한 지질학적 정보 공시의
한 부분에 포함된다.
(3) 제3편 저장 시설 보전에 대한 정보
(4) 제4편 온실기체 이동 모델링에 관한
(5) 제5편 각 온실기체 물질의 거동에 관련된 예측에 대한 정보
(6) 제6편 위험 평가, 분석, 조절 및 복원 전략에 관한 정보
- 148 -
주의: 규제 2.1 참조
6.2 지원기업의 식별된 온실기체 저장 시설에 대한 지질학적 정보 공시의 한 부분
에 포함되지 아니 하는 모든 식별된 위험 요소들, 즉, 제안된 위험 조절 및 복원전
략 고려 이후에도 잔류하는 위험들은 용인한다.
예시
1. 시추공으로 부터의 누출
2. 이동 및 주입 도중의 누출
3. 저장시설에 악영향을 미칠 수 있는 모든 폐기 시추공
6.3 지원기업이 위험 요소를 식별하기 위해 사용한 위험 평가 분석의 세부내용은
각 위험 요소에 대하여 아래 사항을 포함해야 한다.
(a) 위험 요소에 대한 설명
(b) 각 위험 요소에 의한 가능한 위해 결과
(c) 위험상황 발생 및 가능한 위해 결과에 대한 확률적 평가
(d) 위험요소의 제거 또는 가능한 최저 위험수준으로의 저감과정에 대한 설명
6.4 필요한 위급상황 대응계획에 대한 정보; 위급 상황 대응계획에 추가적으로 그
계획 하에서 수행되는 모든 적용 전략 및 조치에 대한 세부사항이 기록된 개선 사
례 또는 환경 계획을 포함한다.
7.1저장소 내 온실기체 물질의 거동 감시에 대한 계획은 아래 사항에 대해, 책임자
연방장관을 만족할 만큼 충분히 세부적이어야 한다.
(a) 저장소 내 중요 사건들은 요구되는 어떠한 완화 및 복원 활동이 착수될
수 있는 적절한 시기에 발견되야 한다.
(b) 감시 시간과 종류는 배치계획에 관한 제a편에 포함된 ‘예측’에 제시된
모든 변수들을 감지해야 한다.
(7) 제7편 저장 시설 내 저장된 온실기체 물질 거동 감시에 대한 정보
- 149 -
7.2 세부사항은 아래와 같다.
(a) 온실기체 물질에 제안과정을 거쳐 추가적으로 사용된 추적물질
(b) 온실기체 물질과 함께 사용된 물질의 농도
7.3 저장시설 내 온실기체 물질의 거동에 관련된 보고요구 사건으로 처리되는 한계
사건들의 설명
(a) 예상되는 누출 plume 이동 경로 또는 경로들
(b) 이동 속도 또는
(c) plume 누출과 관련된 모든 다른 사건들
8.1운송 또는 주입 시행의 결과로 발생하는 모든 누출을 발견, 감시를 위한 적적할
프로그램
8.2 감시 결과 보고서, 감시 도중 수집한 모든 미가공 데이터에 대한 수행 정보는
감시 완료 이후, 가능한 한 빠른 시일 내에 책임자, 연방장관에게 제공되어야 한다.
9.1사업의 한 부분을 구성하는 모든 시추공으로 부터 발생하는 누출에 대한 발견,
감시를 위한 적절한 프로그램
9.2 감시 결과 보고서, 감시 도중 수집한 모든 미가공 데이터에 대한 수행 정보는
감시 완료 이후, 가능한 한 빠른 시일 내에 책임자, 연방장관에게 제공되어야 한다.
12.1 저장시설 복원에 요구되는 모든 작업 수행에 대한 적절한 계획은 아래 항목들
을 포함한다.
(a) 시추공 마개 충전
(b) 지반 안정화
(c) 폐기된 모든 시추공, 또는 계획된 인허가 만료기간 이후 온실기체 물질의 누
출 위험을 내재한 다른 사안들에 대한 복원
(8) 제8편 운송 및 주입 시행 중 발생하는 온실기체 유실에 대한 감시
(9) 제9편 온실기체 물질 감시에 대한 정보
(10) 제12편 현장 폐쇄에 관한 정보
- 150 -
12.2 주입 중단 이후, 수행되는 감시 활동을 위한 적절한 계획
plume 거동을 확인할 제안된 감시 프로그램의 세부사항
(a) 프로젝트
(b) 추진 규모
(c) 프로젝트 추진 일정
(a) 위도, 경도
(b) 호주 본토까지의 최단 거리
(c) 호주 시가지, 수도까지의 최단 거리
(a) 저장 능력
(b) 제안된 주입량과 각 온실기체 물질을 주입하는데 소요되는 주입기간
(c) 제안된 주입 관정의 위치와 개수
빅토리아 주
Greenhouse Gas Geological Sequestration Act 2008 (Onshore)
제 195 조: "누구도 수도 공사의 서면 동의 없이 수도공사가 기소유
하고 있고 관리하는 토지에 대하여 온실가스 격리 행위를 실시해서
는 아니 된다“
퀸즈랜드 주
Greenhouse Gas Storage Act 2009
제 142 조: 온실가스 스트림 저장소에 관한 현장 계획은 반드시 지
표의 모델링을 포함하고 개발되어야 한다.
제 144 조: 제안된 계획을 준비함에 있어서, 온실가스에 관한 임차
권 보유자는 반드시 잠재적인 지하수 문제에 대하여 고려하여야 한
다.
마) Schedule 3 Site plans - Summary
본 규정에 따라 근해(Offshore)에서의 지하수원 보호는 지형적 위치상 직접적인 고
려 대상이 아니나, 빅토리아 주, 퀸즈랜드 주의 규정에 따르면 이산화탄소 주입에 따
른 지하수 오염을 최소화하도록 규정하고 있다.
- 151 -
호주 정부, 퀸즈랜드 주 및 빅토리아 주에서 이산화탄소 포집, 수송 및 주입과 폐쇄
관련 법령을 이행하고 있으며 특히, 연방 법령은 관할 내 underground 및undersea
지질 구조에서 이산화탄소를 저장할 때 적용할 통합적인 규제 프레임워크를 제시하고
있다. 일반적으로 이러한 법령은 저장 구조 소유권 및 주입 CO2 권리와 장기적 책임
에 있어 강건한 규제를 제시하는 것으로 해석된다.
- 152 -
일본
유럽
미국
호주
(1) 후
보지
에 포
함되
어야
하는
지질
등의
조건
및 후
보지
검토
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요한
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보지
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되어
야
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지질
등의
조건
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출
⦁필
요한
저장
용량
의 확
보
⦁C
O2 의
압입
및 유
지가
가능
한
지질
구조
⦁포
집/수
송에
관한
규제
⦁상
기 데
이터
의 획
득 방
법 등
해안
방비
법(제
18조
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제1항
제1호
)에 기
준을
규정
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사업
자는
“
해역
선정
서”
(환경
성령
제
5조
제
1항
제
1호
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른 기
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설명
CC
S지
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서는
A
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I에서
저
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규
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그램
개
정안
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146.8
2에
서
CC
S
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지
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필요
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정보
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구조
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정보
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획,
모니
터링
계획
에
관한
정
보
등을
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§146.8
3에
서
CC
S
후보
지에
필
요한
최
저조
건을
규정
해양
석유
법(O
PA
) 개
정
안(S
ectio
n
15B
)에서
허가
대상
이
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후
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건을
규정
②C
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지질
구조
의
상세
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이터
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득 방
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광업
법(제
11조・
제18조
)에
시
추권
(2년
에 2
회연
장 가
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규
정
CC
S지
침(제
5조
제
3항
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가기
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2년
으로
설정
. 한 번
만 연
장
가능
UIC
프로
그램
개
정안
§
146.8
2에
서
CC
S
후보
지
의 허
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필
요한
정
보(지
질구
조나
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변 정
보,
사
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획,
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터링
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OPA
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가능
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치에
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⦁설
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⦁주
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경에
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보안
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경성
령)에
서
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등에
관한
기술
기준
을 규
정
CC
S지
침에
서는
, 수
송은
다
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개정
(제29조
)에서
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UIC
프로
그램
개정
안 §
146.8
4에
서, 사
업에
따른
영향
범위
(Are
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w)의
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청시
및 1
0년
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.
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가에
는 §
146.8
4에
서 규
정된
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적
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ech
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grity
)의
확보
가
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-
(3)C
CS
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전면
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면에
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을
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주
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에
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안
전기
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영향
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등
--
UIC
프
로그
램
개정
안
§146.8
6에
서
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싱이
나
시멘
트,
튜빙
과 팩
커에
대
해 규
정.
§146.8
7에
서
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전의
검층
, 샘플
링 및
시험
을 규
정
-
사.
CC
S도
입을
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국외
법령
비교
- 153 -
②이
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입/저
장
⦁압
입/저
장에
관한
안전
기준
및
환경
영향
평가
기준
⦁압
입의
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압력
⦁주
입정
의산
성내
식성
등의
안전
--
UIC
프
로그
램
개정
안
§146.8
8에
서
압입
운
전
시의
필
요사
항을
규
정.
압입
압력
(압입
층의
지
층파
괴압
의 90%
를 넘
지 않
는 것
), 주
입정
의 연
속 감
시
시설
, 자
동
셧다
운
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템의
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치
등에
대
해
규정
-
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입한
이산
화탄
소의
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⦁C
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방법
⦁이
산화
탄소
의 농
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준
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집된
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가 만
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준
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정)에
서
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상,
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으로
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CC
S지
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(제12조
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과
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정안
에서
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서
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1 (d
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정에
서
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함
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는 유
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정번
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39)에
서
규제
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는 기
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C
O2
또
는
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압입
으로
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. 농
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대
해서
는
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helm
ingly
로 규
정
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있음
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시
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터링
기
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니터
링을
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(압입
시
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등)
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니터
링 빈
도
⦁모
니터
링 방
법 등
해양
방비
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경성
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1조
제
3
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서
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신청
시
에
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하
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감시
계획
에
포함
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항을
규
정.
감시
계획
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시,
긴급
시
, 이
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분
류. 보
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경성
령 제
8조
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대해
서도
규정
CC
S지
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13조
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링
에 대
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함.
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2 누출
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d)
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에 대
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제16조
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C
O2 의
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프
로그
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개정
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§146.9
0에
서,
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규
정.
a) C
O2 류
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상의
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입압
, 압입
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입량
, 환체
(annulu
s) 부분
에
흐르
고 있
는 유
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압력
이나
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연속
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.
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정의
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상황
등의
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(연 4
회)
d)
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대
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의
정기
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치, 빈
도는
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입정
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증(연
1회
)
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(5년
마다
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lum
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감시
(상위
대수
층의
압력
감시
, 지진
)
-
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완화
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획의
책
정
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방비
법(환
경성
령1조
제
2항
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)에서
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CC
S
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(제
16조
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정조
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규정
이
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.
UIC
프
로그
램
개정
안
§146.9
4에
서
완화
조치
에
대해
서
규정
(긴급
완
화
조치
계획
서는
허
가신
청의
해양
석유
법O
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개
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n
249C
Z,
- 154 -
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대한
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경
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조치
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는
“해
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, 발
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발
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지하
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취
할
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규
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고,
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고 제
2-
2(6
)에 예
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에 대
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정하
고 있
음.
1. 회
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대한
이상
또는
누
출이
발
생한
경
우,
사업
자가
즉
시
책임
기관
에 통
지함
과 동
시에
필요
한 시
정조
치를
취할
것을
보장
함
2.
제1항
의 제
정조
치는
제
7조
(6)
및
제9조
(6)에
따
라
책임
기관
에
제출
되어
, 승
인을
받
은
시정
조치
계획
에 따
라 강
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으로
함
3.
책임
기관
은 시
정조
치 계
획서
에
서 기
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시
정조
치와
는 다
른 조
치,
또는
이
에 추
가조
치를
취
하도
록
사업
자에
게
언제
든지
요
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수 있
음.
또한
책
임기
관은
시
정조
치를
언제
라도
스스
로 행
할 수
있
도록
하
며,
그 경
우에
는 사
업자
에
게 비
용을
회수
하도
록 함
.
4.
사업
자가
필
요한
시
정조
치를
행하
지
않은
경
우에
는,
책임
기관
은 스
스로
필
요한
시
정조
치를
행
하고
, 사
업자
에게
그
비
용을
회
수
하도
록 함
일부
임)
249C
ZA
)에서
, 책
임기
관
은
중대
한
이상
발생
시
(저장
된
온실
가스
의
누
출
등),
사업
자에
대
해
이상
의
제거
를
위해
필
요한
시
정조
치를
요
구할
수 있
다고
규정
함
⑥주
입정
의
폐쇄
시
지
켜야
할
기준
과 장
기적
인 안
전성
확보
⦁주
입정
폐쇄
후의
장기
적인
안
전성
의 확
보
⦁책
임 주
체 등
해안
방비
법(고
시
제2)에
서
주입
정폐
쇄계
획에
대해
서 규
정.
해당
계획
은 허
가신
청서
의 일
부임
CC
S
지침
(제
18조
)에서
는
주입
정폐
쇄계
획은
신
청서
의
일부
임.
필요
한 절
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쳐 안
전성
이 증
명되
었다
면 그
후
의 책
임이
책
임
기관
으로
이전
됨
UIC
프
로그
램
개정
안에
서는
폐
쇄정
에
대해
서,
§146.9
2에
서
규정
(주입
정
폐쇄
계획
서는
신
청서
의 일
부임
).
사이
트 폐
쇄에
대해
서는
§146.9
3에
서 규
정. 사
업
자가
압입
종료
후 최
저 5
0년
간 감
시를
계속
해야
함.
식용
지
하수
원에
문
제가
없
다고
당
국이
판
단
하는
시점
까지
계속
해야
함. 단
, 사업
자가
안전
성
을
증명
한다
면,
당국
의
허가
에
의해
감
시빈
도를
줄이
거나
50년
을 채
우지
않고
감시
종료
하는
것이
가능
함
해양
석유
법O
PA
개
정안
(Div
ision7)에
서는
일
정
조건
(모델
및
저
장한
CO
2 의 거
동의
평가
레포
트 제
출 등
)을 만
족한
다
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쇄 가
능
- 155 -
아. 해외 사례의 공통점과 시사점
위에서 살펴본 바와 같이, 미국, EU, 캐나다, 호주 등 선진국에서는 이미 1990년대
부터 CCS의 이산화탄소 감축 능력을 주목하고 기술개발 전략을 수립하여 추진하고
있다. 이들 국가에서는 기존 법률을 검토하여 장애 요인과 법적 미비점을 파악하고,
기존 법률을 추가 및 보완하거나 독자적인 법률을 제정하고자 노력하고 있다. 이산화
탄소 지중저장은 신개념의 새로운 기술로 인식되고 있기 때문에, 상용화를 위해서는
환경관리를 위한 지침과 규정 등 법적·제도적 마련이 요구된다. IEA에서도 2008년부
터 2010년까지 국제기구와 협력하여 지질학적으로 안전한 대규모 이산화탄소 저장을
위한 법적·제도적 기반을 마련할 것을 권고한바 있다.
미국과 EU에서는 이산화탄소 지중저장 시의 안전성과 효율성을 평가하기 위하여,
완료되었거나 진행 중인 실증 시험과 대규모 상업 저장의 결과를 바탕으로 부지 선정
에서 주입 이후에 이르는 전과정에 관련된 허가와 운영에 관한 법률을 제안하고 있
다. 세계 최대의 석탄 수출국으로서 CCS에 대한 관심이 매우 높은 호주에서는 '연안
석유 및 온실가스 저장에 관한 법률 2006(The Offshore Petroleum and Greenhouse
Gas Storage Act 2006)'과 '연안 석유법 개정안(온실가스 저장) 2008(Offshore
Petroleum Amendment (Greenhouse Gas Storage) Bill 2008)'을 기반으로 하여 호주
근해지역 온실가스 지중저장에 관한 접근 및 소유권 시스템을 구축하고 있다. 이 법
안에는 이산화탄소 지중 저장의 허가를 위한 요구 조건, 지중저장 대상 지층의 특성
화를 위한 정보, 주입 및 모니터링에 관한 계획, 누출을 비롯한 사고 발생 시의 계획,
허가권의 시한, 보고 사항, 잠재적 위험 요소에 대한 평가 등이 포함된다. 프랑스에서
는 ‘이산화탄소를 지중에 저장하기 이전에는 반드시 주입 테스트를 거쳐 주입 가능한
이산화탄소의 한계 양을 산정하고 인근 지하수의 오염을 철저히 방지해야 함’을 규정
(Transposition of 2009/31CE)으로 명확히 제시하고 있다. 독일도 2008년 말부터 CCS
에 관한 법안을 준비하고 있으며, 독일 환경부와 경제부를 중심으로 서로 긴밀한 협
력 관계를 구축하고 있다. 2009년 4월 승인된 독일의 첫 법률 초안에서는 이산화탄소
포집 및 주입 관련 기술과 더불어, 이산화탄소 저장 사이트, 주입 및 폐쇄 등에 이르
는 전 분야를 다루고 있다. 특히, 독일에서는 법률 초안이 승인되기 이전인 2009년 2
월부터 독일 환경위원회(Environmental Committee)를 중심으로 대중협의회(Public
Consultation)를 추진함으로써, 대중의 이해와 공감대 형성에 노력하고 있다. 또한, 캐
나다 연방정부에서는 1999년에 제정된 캐나다 환경보호법(Canadian Environmental
Protection Act)에 따라, 그리고 네덜란드에서는 광산법(Mining Law)과 환경관리법
(Environmental Management Law)에 따라 이산화탄소 지중저장 프로젝트들을 규제
하고 있다.
특히, 미국의 CCS 사업은 매우 활발한데, 퇴적분지에서의 육상저장을 기본으로 하
고 있다. 따라서 가장 중요한 음용수 공급원인 지하수의 환경 관리를 가장 중요하게
- 156 -
취급하고 있다. EPA의 UIC 프로그램은 ‘안전 음용수법(SDWA)’의 부속 규정인데, 유
해하거나 2차적으로 유해성이 나타날 수 있는 물질을 지하에 주입 처리하는 것을 환
경적으로 관리하기 위하여 일찍이 마련되었다. 즉, 음용 가능한 지하수(USDW)가 오
염되지 않도록 하기 위함이다. 이 프로그램의 목표는 ‘음용수 공급원(음용 가능한 지
하수)의 질을 악화시키지 않고 음용수 공급원에 오염물질이 추가되는 것을 규제하는
것이 아니라, 오염물질이 음용수 공급원에 도달하지 않도록 원천적으로 보장하는’ 것
이다. 따라서 모든 지하 주입 관정은 음용수 공급원으로 주입 물질의 유출이 일어나
지 않도록 고안되어야 하며, 일단 주입이 시작되면 주입 물질이 주입 지역(주입 지층)
으로부터 음용수 공급원으로 이동되지 않도록 적정 기준을 설정하여 이행하여야 한
다. 최근 UIC 프로그램에 새롭게 추가된 Class VI 관정에 관한 규정은 ‘이산화탄소
지중저장을 위한 관정이 음용 가능한 지하수를 확실하게 보호할 수 있는 방법으로 적
절하게 배치 및 건설, 시험, 감시, 폐쇄될 수 있도록 설계하는 것’을 목표로 하고 있
다. 본 규정은 이산화탄소 지중저장에 의한 지하수의 오염 관리를 일차적 목표로 하
지만, 동시에 이산화탄소 지중저장의 효율을 극대화함으로써 이산화탄소 감축을 통한
경제성을 확보하기 위한 도구로서도 의미가 있다. 지중저장된 이산화탄소의 누출을
최소화하기 위해서는 모든 절차에서의 환경관리 규정을 이행해야 하지만, 이러한 누
출 최소화는 동시에 CCS의 목표 달성과 상업성 확보를 보장하는 일이기도 하기 때문
이다.
EU의 CCS 지침에서는 이산화탄소 지중저장에 관련한 법적 기반을 비교적 명확하
게 마련함으로써, 위험(리스크) 관리, 책임, 장기 관리 계획 등에 대하여 국제적인 모
델을 제시한 것으로 평가된다. 그러나 지침의 특성상 구체적인 실행 방법과 규제 사
항 보다는 일반적인 규제 항목만을 나열하고 있으며, 지중저장의 주요 논란이 될 수
있는 규제 및 관리 항목에 대한 기준은 다소 모호하다. 이들 세부 항목은 국가별로
마련하여 시행토록 하고 있다. CCS 지침에서는 이산화탄소 저장 사이트 선정의 조건
으로서 ‘누출의 가능성이 크지(significant) 않고, 인간 건강과 환경에 대한 위험도도
크지 않아야 함’을, 그리고 이산화탄소 스트림에 대해서는 '조성 상 압도적으로
(overwhelmingly) 이산화탄소로 구성되어야 함’을 명기하고 있다. 따라서 이산화탄소
누출 시에 어느 정도가 중대한 위험인지, 그리고 주입될 이산화탄소 스트림은 어느
정도의 조성 조건을 가져야 하는지에 대한 뚜렷한 기준은 제시되지 않았다. 또한, 미
국 EPA의 UIC-Class VI Rule과는 달리 모니터링의 구체적 방법과 기준 등을 제안하
고 있지 않다. 이는 EU 회원국 별로 국가별 상황과 정책에 적합한 저장 기술과 규제
법령에 대해 재량권을 인정한 것으로 볼 수 있으며, 실제로 유럽 국가들의 이산화탄
소 지중저장은 국가별로 실정에 맞추어 육상 및 해저 지중저장을 선택하고 있다. 그
렇지만, EU의 CCS 지침에서도 모든 규모(100킬로 톤 이상)의 이산화탄소 지중저장
프로젝트에 대하여 누출에 따른 환경적 위해성을 관리하기 위한 부지 평가, 모니터링,
복원 계획 등의 전 과정 관리계획을 수립하여 시행할 것을 명기하고 있다. 육상 저장
의 경우에는 음용수인 지하수 자원의 보호를 중요시하며, 이를 위해 저장 대상 지층
과 덮개 지층의 모니터링을 강조하고 있음은 명확하다.
- 157 -
<표 24> 및 아래 <표 36>에 정리된 바와 같이, 국제에너지기구(IEA)에서는 2010년
11월 'CCS Model Regulatory Framework (MRF)'을 발표하였는데, 이에는 CO2 분류,
CCS 인센티브 등 뿐 아니라, 위해성, CO2 stream의 조성, CCS 환경관리를 위한 법제
도 방향 등 29개 CCS 관련 주요 쟁점이 제시되었다. 이러한 CCS 관련 주요 쟁점들
은 CCS 환경 관리 지침의 제정 시 중요한 체크리스트로 활용되어야 한다. 특히, CCS
환경관리 지침 제정 시에는 이산화탄소 저장과 관련된 위해성을 감소시키기 위한 모
니터링(Monitoring), 검증(Verification), 보고(Reporting)에 관련된 규정들이 가장 중요
하게 포함되어야 한다. 왜냐하면, 이산화탄소의 처분 부지의 위해성과 안전성을 평가
함에 있어 필수적으로 요구되고, 이를 통해 안전성이 입증되어야만 CCS 프로젝트의
수행이 가능하기 때문이다.
<표 36>에 나타낸 CCS 법규제 프레임워크는 각국 정부의 국내 규제 프레임워크
제정을 위한 실질적 도구를 제공함으로써, CCS 로드맵 조치 1번 및 2번을 지원하고
있다. 실제로, 유럽, 호주, 미국 등에서 이미 실행중인 CCS 규제 프레임워크를 참고
해, CCS 국가의 제도를 통해 현재 규제 개발 초기 단계에 있는 국가들에게 도움을
주고 있다. 또한 기존 프레임워크를 종합하여 폭 넓은 CCS 관련 규제 사안들의 해결
을 위한 주요 원칙을 제시하고 있으며, 다양한 법 및 규제 환경에 있는 전 세계 각국
에 기존의 자원 추출 또는 환경 영향 프레임워크에 부합하는 지침을 제공하는 형태로
구성되어 있다. 이러한 점에서 필연적으로 일반적인 (high level) 내용을 담고 있으며,
구체적 사안에 대해 국내 법 체계에 어떻게 반영할지에 대해서는 규정하지 않고 있
다. 본 모델 프레임워크는 다음과 같이 CCS 활동의 규제에 있어 필수적이라고 판단
되는 29개 주요 사안을 파악한 것이다.
- 158 -
상위법 관련
1. CO2분류
2. 재산권
3. 타사용자와의 경쟁 및 우선권 문제
4. CO2의 광역적 이동
5. 해양 환경 보호를 위한 국제법
6. 기후 변화 저감 전략 일부로서 CCS에 대한 인센티브 제공
CCS에
적용되는
기존규제
7. 인체 보호
8. CO2 스트림 구성
<표 36> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안 분류
1. CO2 분류11. 의사결정과정의 대중
참여21. 시정 조치 및 복구 조치
2. 지적재산권 12. CO2 포집 22. 사업 기간 중 배상 책임
3.타 사용자와의 경쟁 및
우선권 문제13. CO2 수송 23. 저장 부지 폐쇄 인허가
4. CO2의 초국경 이동14. 프레임워크의 범위 및
금지사항
24. 폐쇄 후 기간 중 배상책
임
5. 해양 환경 보호를 위한
국제법
15. CO2저장 규제 관련 용
어 및 정의
25. 폐쇄 후 관리를 위한 재
정 분담
6. 기후변화 저감전략 일부
로 CCS에 대한 인센티브
제공
16. 저장 부지 탐사 활동
인허가
26. 시범 단계 중 지식 및
경험 공유
7. 인체 보호17. 선정 및 특성화 활동
규제27. CO2 포집 용이성
8. CO2 스트림 구성 18. 저장 활동 인허가28. 바이오매스 기반 에너지
원에 대한 CCS 활용
9. 환경영향평가의 역할 19.사업 점검29. CCS를 활용한 탄화수소
회수 증진법의 이해
10. 저상 부지 및 수송 인
프라에 대한 제3자의 접근
20. 모니터링, 보고, 확인
요건
<표 35> CCS 법규제 프레임워크 주요 사안
- 159 -
9. 환경영향평가의 역할
10. 저장 부지 및 수송 인프라에 대한 제3자의 접근
11. 의사 결정 과정의 주민 참여
새로운
CCS
규제
12. 시범단계 중 지식 및 경험 공유
13. CO2 포집 용이성
14. 바이오매스 기반 에너지원에 대한 CCS 활용
15. CCS를 활용한 탄화수소 회수 증진법의 이해
CCS에 만
해당되는 규제
16. CO2 포집
17. CO2 수송
18. 프레임워크의 범우 및 금지사항
19. CO2 저장규제 관련 용어 및 정의
20. 저장부지 탐사 인허가
21. 선정 및 특성화 규제
22. 저장활동 인허가
23. 사업 점검
24. 모니터링, 보고, 확인요건
25. 시정 조치 및 복구 조치
26. 사업 기간 중 배상 책임
27. 저장 부지 폐쇄 인허가
28. 폐쇄 후 기간 중 배상 책임
29. 폐쇄 후 관리를 위한 재정 분담
모든 국가에서 CCS 관리의 공통적인 핵심사항은 다음과 같다.
1) 누출과 관련된 환경문제의 저감(안전성 제고)과 동시에 저장 효율의 극대화를 통
한 경제성(사업성)을 확보하는데 기본 목표가 있다.
2) 포집 및 압축, 수송, 저장으로 이루어지는 전과정의 요체는 ‘불확실성과 지역성
특성이 큰’ 저장에 달려 있으며, 따라서 저장 과정의 환경관리가 가장 중심이 된다.
이에 따라, 환경관리의 법과 제도는 대부분 저장에 관한 사항들이다. 포집과 운송의
환경관리를 위한 법과 제도는 별도로 마련하지 않은 나라가 많으며, 준비된 제도에서
는 포집물의 성분 규정(저장시의 환경문제를 고려), 운송 관련 파이프라인 규정 등을
중심으로 다루고 있다.
3) 저장소의 위치, 즉 육상이냐 해저냐에 따라 환경관리의 핵심(목표)은 다소 달라
- 160 -
진다. 그러나 환경관리의 요체는 주입 저장된 이산화탄소 (혹은 이산화탄소 스트림,
stream)의 누출을 효과적으로 관리하는데 있다.
4) 육상저장의 환경관리를 위한 기본 방향은 국가별 상황에 따라 약간 다르지만,
모두가 이산화탄소의 누출에 의한 자원 보호에 치중되어 있다. 지표 생태계 (토양, 대
기, 동식물, 인간)의 보호도 중요하지만, 이는 지중 누출의 감시 및 최소화를 통해 자
연스럽게 달성되는 것으로 인식되어, 지중 환경 관리의 부분으로서 다루고 있다.
- 미국: 음용 가능한 지하수 보호
- EU, 호주 (육상 및 해저저장), 캐나다(육상저장): 수자원과 광물 및 에너지자원의
보호
5) 환경관리를 주관하는 당국에서는 저장행위 이전에 부지선정을 위한 조사, 인허
가 및 폐쇄, 주입 중 및 사후의 모니터링과 정화 등을 망라한 전과정에 관한 환경관
리 법규를 마련하여 적용하고 있다.
6. 국내 지중저장 관련법 검토 및 개정방향
가. 해외 사례 시사점을 통한 법제도 적용의 기본 방향
○ 포집 과정을 통해 획득된 포집물 (CO2 stream)의 육상저장 과정에 관한 환경
관리는, 해외 대다수 국가의 경우처럼 수자원 및 광물・에너지 자원의 보호라
는 측면에서 기본적으로 접근하는 것이 바람직하다.
○ 국내 육상 환경의 경우, 석유 에너지자원은 존재하지 않으므로 광산법 등 광
물에너지와 관련된 법규 적용은 무의미하다. 따라서 이산화탄소의 누출에 의
한 수자원(음용 지하수) 보호 차원에서의 접근이 가장 현실적인 방법이다.
○ 국내 지하수법은 1993년 12월에 제정되어 국토 해양부에서 주관하는 법이며,
환경부의 수질보호 업무는 지하수법에 포함되어 있다. 환경부에서는 지하수
수질관리 및 정화계획을 수립하여 운영토록 규정하고 있다. (참고로, 최근 지
하수 수질관리의 중요성이 부각됨에 따라, “지하수 수질관리법(가칭)” 별도 제
정 필요성이 대두되고 있으나, 가능성은 불투명하다.
○ 그러나, 현행 지하수법과 시행령 및 세칙을 자세히 살펴보면, 이산화탄소 지중
저장을 환경적으로 잘 관리할 수 있는 조항들이 이미 포함되어 있다. 이에, 본
장에서는 폐기물관리법, 토양환경보전법, 환경영향평가법, 지하수법 보완 및
개정방안을 검토 제시한다.
- 161 -
현행 개정(안) 개정사유제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
나. 수집·운반의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 폐기물을 수집·운반하는
과정에서 일부 또는 전부를 해
체하거나 의도적으로 파손하지
않아야 하며, 파손·낙하·붕괴
등이 일어나지 아니하도록 필요
한 조치를 하여야 한다.
5) 신설
제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
나. 수집·운반의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 폐기물을 수집·운반하는
과정에서 일부 또는 전부를 해
체하거나 의도적으로 파손하지
않아야 하며, 파손·낙하·붕괴
등이 일어나지 아니하도록 필요
한 조치를 하여야 한다.
5) 사업장일반폐기물의 이산
화탄소 스트림(순도 98퍼센트를
초과하는 것을 말한다. 이하같
다)은 누출의 우려가 없는 전용
의 탱크로리·파이프·선박을
사용하여야 한다.
○ 사업장일반폐기물의
기준 및 방법에 CO2 스
트림과 전환탄산화물 처
리 방법에 대한 기준 및
방법을 명기하여야함
제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
다. 보관의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 석면(뿜칠로 사용된 것은
제외한다)의 해체·제거작업에
사용된 비닐시트중 바닥용으로
사용된 것이 아닌 것은 포대에
담아 보관하여야 한다.
제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
다. 보관의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 석면(뿜칠로 사용된 것은
제외한다)의 해체·제거작업에
사용된 비닐시트중 바닥용으로
사용된 것이 아닌 것은 포대에
담아 보관하여야 한다.
○ 사업장일반폐기물의
기준 및 방법에 CO2 스
트림과 전환탄산화물 처
리 방법에 대한 기준 및
방법을 명기하여야함
나. 폐기물관리법 주요내용 및 개정방향
1) 폐기물관리법 시행규칙
- 162 -
* 비고: 3)에 따른 사업장일반
폐기물의 양 산정 시 2009년 7
월 1일부터 2011년 6월 30일
까지는 제2조의2에 따른 사업장
폐기물의 분류번호에 해당하는
폐기물별로 각각 산정한다. 다
만, 영 제7조제1항제1호 각 목
의 어느 하나에 해당되어 혼합
하여 보관하고 있는 경우에는
그 혼합하여 보관하고 있는 양
으로 산정한다.
5) 신설
* 비고: 3)에 따른 사업장일반
폐기물의 양 산정 시 2009년 7
월 1일부터 2011년 6월 30일
까지는 제2조의2에 따른 사업장
폐기물의 분류번호에 해당하는
폐기물별로 각각 산정한다. 다
만, 영 제7조제1항제1호 각 목
의 어느 하나에 해당되어 혼합
하여 보관하고 있는 경우에는
그 혼합하여 보관하고 있는 양
으로 산정한다.
5) 이산화탄소 스트림은 고
압 압축, 액화, 그밖의 방법으로
초임계 상태로 하여 재사용 및
지정된 저장소에 보관할 수 있
도록 전용탱크에 보관하여야 한
다.제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
라. 처리의 경우
2) 사업장일반폐기물의 종류
별 처리기준 및 방법
타) 폐주물사는 다음의 어
느 하나에 해당하는 방법으로
처분하여야 한다.
(1) 관리형 매립시설에 매
립하여야 한다.
(2) 삭제 <2011.9.29>
파) 폐냉매물질은 다음의
어느 하나에 해당하는 방법으로
폐냉매물질의 분해율이 99.9퍼
센트 이상이 되도록 처분하여야
한다.
(1) 소각하여야 한다.
(2) 산화·환원 등의 반응
을 이용하여 분해하여야 한다.
하) 신설
(1) 신설
제 14조 (폐기물 처리 등의 구
체적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준
및 방법
라. 처리의 경우
2) 사업장일반폐기물의 종류
별 처리기준 및 방법
타) 폐주물사는 다음의 어
느 하나에 해당하는 방법으로
처분하여야 한다.
(1) 관리형 매립시설에 매
립하여야 한다.
(2) 삭제 <2011.9.29>
파) 폐냉매물질은 다음의
어느 하나에 해당하는 방법으로
폐냉매물질의 분해율이 99.9퍼
센트 이상이 되도록 처분하여야
한다.
(1) 소각하여야 한다.
(2) 산화·환원 등의 반응
을 이용하여 분해하여야 한다.
하) 이산화탄소 스트림은
다음의 어느 하나에 해당하는
방법으로 순도 98% 이상으로
○ 사업장일반폐기물의
기준 및 방법에 CO2 스
트림과 전환탄산화물 처
리 방법에 대한 기준 및
방법을 명기하여야함
(참고) 독일 연방 기후
프로그램 Kather 외
(2009)에서 발전소에서
포집한 CO2 스트림의
조성(97%~99%)을 제
시
(참고) EU DYNAMIS
프로젝트 de Visser외
(2009)에서 CO2 스트
림 수송 시 요구되는 품
질(95%이상)을 제시
(참고) 일본의 해양오염
방지법 제11조 5절에서
이산화탄소 농도가 체적
백분율 99% 이상인 것
으로 규정
※ 현재 CCS 포집 기술
- 163 -
하여 처분하여야 한다.
(1) 심부대염수층, 고갈되
거나 일부 폐기된 유전, 고갈되
거나 일부 폐기된 가스전, 석탄
층에 저장하여야 한다. 단, 환경
부 및 국토해양부에서 기타 안
전하다고 인정된 지역에서는 저
장할 수 있다.
력과 저장조건을 고려하
여 저장기술별 농도를
달리 할 수 있음
제17조(사업장폐기물배출자의
확인 등)
① 법 제17조제1항제3호에 따
라 다음 각 호에 해당하는 사업
장폐기물배출자는 폐기물처리업
허가증 또는 폐기물처리 신고 증
명서 사본, 법 제40조제1항에 따
른 방치폐기물 처리이행보증을
확인할 수 있는 서류 사본(그 밖
의 사업장폐기물배출자는 폐기물
처리업 허가증이나 폐기물처리
신고 증명서 사본)이 포함된 별
지 제5호서식의 수탁처리능력 확
인서를 수탁자로부터 제출받아야
한다. <개정 2008.8.4, 2011.9.27>
1. 영 제2조제8호 및 제9호에
따른 사업장의 폐기물을 10톤 이
상 배출하는 자
2. 지정폐기물이 아닌 다음 각
목의 사업장폐기물을 배출하는
자
가. 오니(월 평균 2톤 이상 배
출되는 경우에만 해당한다)
나. 광재, 분진(粉塵), 폐사(폐
주물사 및 샌드블라스트폐사를
말한다. 이하 같다), 도자기조각
(폐내화물 및 재벌구이 전에 유
약을 바른 도자기조각을 말한다.
이하 같다), 소각재, 안정화 또는
고형화처리물, 폐촉매, 폐흡착제
또는 폐흡수제(각각 월 평균 1톤
이상 배출되는 경우에만 해당한
다.
다. 신설
제17조(사업장폐기물배출자의
확인 등)
① 법 제17조제1항제3호에 따
라 다음 각 호에 해당하는 사업
장폐기물배출자는 폐기물처리업
허가증 또는 폐기물처리 신고 증
명서 사본, 법 제40조제1항에 따
른 방치폐기물 처리이행보증을
확인할 수 있는 서류 사본(그 밖
의 사업장폐기물배출자는 폐기물
처리업 허가증이나 폐기물처리
신고 증명서 사본)이 포함된 별
지 제5호서식의 수탁처리능력 확
인서를 수탁자로부터 제출받아야
한다. <개정 2008.8.4, 2011.9.27>
1. 영 제2조제8호 및 제9호에
따른 사업장의 폐기물을 10톤 이
상 배출하는 자
2. 지정폐기물이 아닌 다음 각
목의 사업장폐기물을 배출하는
자
가. 오니(월 평균 2톤 이상 배
출되는 경우에만 해당한다)
나. 광재, 분진(粉塵), 폐사(폐
주물사 및 샌드블라스트폐사를
말한다. 이하 같다), 도자기조각
(폐내화물 및 재벌구이 전에 유
약을 바른 도자기조각을 말한다.
이하 같다), 소각재, 안정화 또는
고형화처리물, 폐촉매, 폐흡착제
또는 폐흡수제(각각 월 평균 1톤
이상 배출되는 경우에만 해당한
다.
다. 이산화탄소 스트림, 이산화
탄소 전환탄산화물
○ CO2 스트림 배출대
상업체의 기준 마련 및
해당하는자 명기
(참고) CCS 종합 추진
계획에 따라 100만톤급
규모의 시설로 상용화
목표를 가지고 있음
- 164 -
현행
개정
(안)
개정
사유
종류
대상
범위
1.
석유
류
의
제조
및 저
장시
설
○「
위험
물안
전관
리법
시
행령
」 별
표 1의
제
4류
위험
물중
제
1․제2․제
3․제4석
유류
에
해당
하는
인화
성액
체의
제
조․저장
및
취
급을
목
적으
로
설치
한 저
장시
설로
서 총
용량
이 2
만리
터 이
상
인 시
설(이
동탱
크저
장시
설을
제외
한다
)
2.
유독
물
의
제조
및 저
장시
설
○「
유해
화학
물질
관
리법
」 제
20조
제1항
에 따
른
유독
물제
조업
, 유
독물
판매
업,
유독
물보
관․저장
업,
유독
물사
용업
의 등
록을
한
자
또
는 같
은
법 제
34조
제1항
에 따
른 취
급제
한 유
독물
영업
의 허
가를
받은
자가
설치
한 저
장시
설중
별표
1에
의한
토양
오염
물질
을 저
장하
는 시
설(유
기
용제
류의
경
우는
트리
클로
로에
틸렌
(TC
E), 테
트라
클로
로에
틸렌
(PC
E) 저
장시
설에
한한
다)
3.
송유
관
시설
○「
송유
관
안전
관리
법」
제
2조
제2호
의
규정
에
의한
송유
관시
설중
송유
용 배
관 및
탱크
4. 신
설
제 1
조의
3(특
정토
양오
염관
리대
상시
설)
[별표
2] 특
정토
양오
염관
리대
상시
설(제
1조
의3관
련)
종류
대상
범위
1.
석유
류
의
제조
및 저
장시
설
○「
위험
물안
전관
리법
시
행령
」 별
표 1의
제
4류
위험
물중
제
1․제2․제
3․제4석
유류
에
해당
하는
인화
성액
체의
제
조․저장
및
취
급을
목
적으
로
설치
한 저
장시
설로
서 총
용량
이 2
만리
터 이
상
인 시
설(이
동탱
크저
장시
설을
제외
한다
)
2.
유독
물
의
제조
및 저
장시
설
○「
유해
화학
물질
관
리법
」 제
20조
제1항
에 따
른
유독
물제
조업
, 유
독물
판매
업,
유독
물보
관․저장
업,
유독
물사
용업
의 등
록을
한
자
또
는 같
은
법 제
34조
제1항
에 따
른 취
급제
한 유
독물
영업
의 허
가를
받은
자가
설치
한 저
장시
설중
별표
1에
의한
토양
오염
물질
을 저
장하
는 시
설(유
기
용제
류의
경우
는 트
리클
로로
에틸
렌(T
CE
), 테
트라
클로
로에
틸렌
(PC
E) 저
장시
설에
한한
다)
3.
송유
관
시설
○「
송유
관
안전
관리
법」
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- 165 -
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- 166 -
과정 고려사항
포집
▪ 전과정평가(LCA)를 통해 포집 특성 파악
- CO₂스트림의 화학적, 물리적 성질, 구성, 종류 및 순도에 따른 영향
- 대기오염물질 (PM, NOx, SOx, H2S, 아민류 등) 발생
▪ 연료사용량 증대의 영향
- 비 신재생에너지 사용, 온실가스 및 대기오염물 추가 발생
▪ 포집과정에서 SOx, NOx, 고상폐기물 등의 환경배출
▪ 포집 플랜트에 보관된 고압 CO2의 누출에 의한 주변 환경, 작업장 피해
수송
▪ 높은 압력 CO₂수송의 영향
- 사고 누출 위험, 건설에 따른 주변 환경 파괴
▪ CO2의 대기 중 누출에 의한 온실가스 감축 효과 상실(지구적 차원)
▪ CO₂누출에 의한 지역주민, 환경에 대한 영향
- 동식물의 질식, 토양, 지표․지하수의 산성화 등
▪ 누출 평가와 대처를 위한 정량적 위해성평가(QRA) 시행
▪ 사고 시 대처 요령(지침) 제시
<표 37> CCS 환경영향평가 고려사항
라. 환경영향평가 고려사항 및 방향
1) 환경영향평가 고려사항
환경영향평가를 위해서는 CCS의 특성이 고려된 평가가 요구된다. CO2의 누출의 안
전성이 고려되고, 저장 후 환경영향이 평가가 이루어질 수 있는 평가가 필요하다. 또
한, 누출경로, 누출시나리오와 그 시나리오에 일치하는 부력, 압력 등의 누출 원인에
대해서도 고려되어야 한다.
- 167 -
저장
▪ CO₂저장의 영향
- 저장 중의 사고 위험과 장기간 지중 저장시 누출 영향
- 해양 생태계와 환경변화(pH, 중금속 등)
▪ CO2의 대기 중 누출에 의한 온실가스 감축 효과 상실(지구적 차원)
▪ 지상의 고압 CO₂시설물 누출에 의한 주변 환경, 작업장 피해
- 동식물 질식, 생태계 영향, 토양, 지표․지하수의 산성화 등
▪ 지하 저장된 CO₂스트림 내 불순물(중금속 등)에 의한 오염
▪ 지하 저장된 CO2에 의한 지상융기, 지하수 이동(염수에 의한 대체), 지진 등
물리적 영향
▪ 누출 시나리오에 따른 누출 원인 고려
- CO₂압력, 부력 등의 누출 원인 파악 및 대처
▪ 누출 평가와 대처를 위한 정량적 위해성평가(QRA) 시행
- 처리기준 결정
저장 후
(사후관리)
▪ CO₂저장의 영향
- 지질구조와 주변 환경 특성 파악
- 생태계와 환경변화, 저장지로 부터의 잠재적 누출 위험 파악
▪ 단·장기 모니터링 방법 및 방안 제시
- 장기간 관리방안, 보험가입 등
- 168 -
가) 리스크의 시간적 변화
CO₂누출 리스크 시간적 변화는 국제 리스크 관리위원회(IRGC)에 의한 보고서
(2008)속에서 나타나고 있는 대로 일반적으로는 주입 개시부터 서서히 누출 리스크가
증대해 주입 종료시점에 최고점에 이르러 사이트 폐쇄 후는 시간의 경과와 함께 누출
리스크가 감쇄해 나간다고 생각할 수 있다.
환경영향평가과정에서 이 리스크의 시간적 변화를 고려한 검토를 실시하는 것이 적
절하다고 생각할 수 있다.
<그림 39> 리스크의 시간적 변화
(자료출처 : Benson, 2007)
나) 자연 환경 변동 범위 파악
CCS 실증사업을 실시하는 경우에는 환경영향평가의 항목 등에 대해서 자연의 변동
수준을 파악해 두는 것이 생태계에 대한 영향 등을 평가하는데 있어서 중요한 참고
정보가 된다. 이 때문에 실증사업의 실시지점이 명확히 되었을 때에는 실증사업 실시
전 가능한 빨리 자연의 환경 변동의 레벨 파악으로 연결되는 데이터 취득에 착수해야
한다.
2) 현행 환경영향평가 방법
국내 환경영향평가법에서 일반적으로 개발사업을 진행할 때, 환경영향평가 과정은
대상사업의 평가 여부를 결정하고, 중점평가 항목을 선정한다. 선정된 항목에 대해서
- 169 -
는 현황조사가 이루어지며, 이 자료를 근거로 예측평가가 이루어진다. 사업의 영향을
최소화하는 저감방안을 설정하고, 이를 위한 대안을 수립한다. 마지막으로 사업이 완
료된 후에도 환경영향을 평가할 수 있도록 사후 환경영향평가가 이루어진다.
환경영향 평가과정 주요 내용
평가사업 여부결정 - 환경영향평가법 시행 규칙에서 대상사업별로 범위를 정함
중점평가 항목선정 - 사업 행위에 대한 중점평가항목을 정함
현황조사 - 실사, 문헌조사, 의견조회 등을 통하여 환경영향 파악
예측 및 평가- 과거의 자료를 근거로 앞으로 예상되는 오염치를 추정하여 환경기
준과 비교하여 평가
저감방안설정- 환경기준을 초과하거나 환경에 악영향을 미치는 항목에 대하여 저
감방안을 제시
대안평가 - 설정된 대안에 대하여 평가
사후환경영향평가 - 환경평가 항목의 정기적 측정과 평가서 작성내용 확인
<표 38> 환경영향평가의 일반적 과정
가) 입지, 규모 등 적정성 평가
입지ㆍ규모, 계획의 적정성(토지이용 및 시설물배치계획), 공사 및 운영 시 환경저
감방안의 적정성 검토를 다음과 같이 평가 한다.
- 170 -
▪ 환경영향예측결과 등을 토대로 한 장래 환경기준 유지달성 가능성 여부
▪ 개별법령, 고시, 지침 등에서 규정하고 있는 입지제한 사항 저촉여부
▪ 환경보전 용도로 지정된 지역ㆍ지구의 보전에 미치는 영향 정도
▪ 생태계 및 생태ㆍ녹지축, 자연경관 등 자연환경에 미치는 영향 정도
▪ 토지이용 기능간의 상충 여부(주거기능과 생산기능 또는 특정시설 등)
▪ 환경오염 요인의 공간적 차단 가능 여부(대기질, 소음, 악취, 상수원 오염 등)
▪ 상수원, 취수원 및 하천수질 보전에 미치는 영향정도
▪ 홍수ㆍ침수지역, 재해위험지역, 위험시설지역 등으로부터의 안전성 등
나) 장기간 안전성과 누출 가능성 평가
이산화탄소의 지중저장은 100년 이상의 기간 동안 지중에 저장되기 때문에 이에 대
한 해양환경의 영향과 누출에 대한 가능성 평가가 이루어 질 수 있도록 해야 한다.
다) 평가 항목 선정
환경영향평가법 제10조부터 제12조 및 같은 법 시행령 제6조부터 제11조에서 규
정하고 있는 환경영향평가 항목 및 범위 등의 결정을 위한 세부적인 사항에 따라 환
경영향평가 항목 및 범위 등의 결정을 통해 해양지중저장 사업의 안전성과 일관성 있
는 원활한 사업 시행을 위해 관련법 지침에 따라 선정한다.
사업특성
파악
지역특성
파악사전환경성검토 의견
환경영향과 항목과의 관계 분석
영향정도 고려, 평가항목 선정
항목별 평가범위 설정
<그림 40> 평가항목ㆍ범위결정 절차
다음 표는 환경영향평가 시 평가항목 선정기준을 나타냈다.
- 171 -
구분 영향의 중요도 범위 선정 원칙(기준)
평가항목제외▪ 사업에 따른 영향이 미미할 경우
▪ 영향을 받는 대상(지역)이 없는 경우
- 항목으로 선정하지 않
는다.
현황조사
항목
▪ 영향을 받는 대상이 존재하나 사업에 의한 영
향이 크지 않을 경우
▪ 유사사례에서 영향이 크지 않다고 증명된 경우
▪ 사전환경성검토에서 충분히 검토되어 추가 조
사가 필요 없는 경우
- 기본적으로 현황조사
로 대체하고, 상세조
사 및 예측 평가는
생략할 수 있다.
평가항목
선정
▪ 영향을 받는 대상이 존재하며 사업에 의한 영
향이 예상되는 경우
▪ 사전환경성 검토에서 추가조사가 필요한 것으
로 인정되는 경우
▪ 사전환경성 검토에서 특히 중요한 항목으로 인
정되는 경우
▪ 보호지역, 보호대상 등 법령에 의한 지정이 있
는 경우
▪ 유사사업에서 보완 사례가 많은 항목
▪ 지역의 특별한 이슈가 되는 경우
▪ 전문가의 의견이 예상되는 경우
▪ 분쟁의 소지가 큰 경우
- 지침을 충분히 활용하
여 조사 예측 평가
방법을 선정한다.
- 지침을 적극적으로 해
석하여 상세하게 조
사한다.
- 필요시 전문가 의견을
청취 한다.
- 보완을 줄이기 위하여
상세히 고려해야 한
다.
<표 39> 환경영향평가항목 선정기준
- 172 -
평가항목 주 요 평 가 내 용
공 통
▪주요 오염원 및 소음․진동 등 환경현황 또는 예측․분석된 환경의 질 등
을 적절히 고려한 토지이용계획에 대한 분석․평가
▪주변 토지이용현황 및 교통망 등의 계획을 고려한 시설설치 또는 배치계획
에 대한 평가
▪교육시설, 문화재 또는 역사․문화적으로 보전가치가 있는 건조물․유적,
병원 등 환경적인 배려를 특히 필요로 하는 시설현황 및 대책
▪절․성토에 따른 법면발생구역 위치 및 주변경관을 고려한 법면처리대책
▪멸종위기 야생동․식물, 천연기념물 등의 분포현황 및 보호대책
▪철새도래지 분포현황 및 보호대책
1. 기 상
▪수표면적 증․감에 따른 기온, 증발량, 일조시간, 안개일수 등 기상변화 예
측 및 대책
▪수림대 제거, 열 방출 등으로 인한 국지기상의 변화 및 대책
2. 대기질
▪배출원별 오염물질의 특성 분석 및 저감방안(적정방지시설 계획은 2～3개
안중 최적안 선정검토 포함)
▪공단 또는 공장 인접시 주거지역 등에 미치는 영향 및 저감방안(충분한 거
리이격 및 완충녹지 조성)
▪에너지 수급정책 등을 고려한 연료사용계획 및 열공급방식 검토․분석
▪주변지역의 기존오염물질 배출원 및 배출량과 대기질 현황과의 관계분석
▪풍향․풍속과 오염물질의 확산 관계 및 저감대책(적정한 굴뚝높이 산정 등)
▪지하구조물내의 대기오염물질 관리대책
▪공사시 또는 운영시의 비산먼지로 인한 영향예측 및 대책
3. 악 취
▪악취발생원 조사 및 저감대책
▪(풍향․풍속에 따른 악취발생원의 위치 조정 등)
▪악취영향 범위, 농도와 그에 따른 대책
▪(풍향자료와 연계 검토)
4. 수 질
▪발생오염원별 특성 분석 및 오․폐수처리대책
▪용수공급계획과 용수사용량과의 관계분석(용수사용량 저감 및 재이용계획
포함)
▪하수도정비기본계획 등과 오․폐수처리계획과의 관계
▪오․폐수처리장의 완공시기와 공장가동, 주민입주시기 등의 일치여부 및 처
리수 방류지점 선정에 관한 분석
▪상수원수, 공업용수 및 농업용수 등 하류의 수질에 미치는 영향 및 대책
▪하상준설, 담수․저수 등으로 인한 수질예측 및 수질보전대책(댐유역권 내
오염부하량 삭감대책 및 상수원보호구역 설정안 제시 등 포함)
▪초기우수 처리계획 등 비점오염물질 저감대책
▪침출수 처리대책 및 차수대책
▪지하수의 수맥차단, 수량감소 및 오염방지대책
▪사업으로 인한 배출부하량의 지역별 오염총량기준 적합여부 분석 및 분석
결과에 따른 대책
5. 수리․수문
▪용수공급원의 계절별 수자원량에 대한 주변이용현황 및 수급계획
▪취수 및 방류로 인한 계절별로 하천수계 등의 수량에 미치는 영향 및 대책
▪계절별 하상 및 유역의 누출계수 변화와 그에 따른 영향 및 대책
<표 40> 환경영향평가의 주요평가내용
- 173 -
평가항목 주 요 평 가 내 용
▪하류수계의 유지용수량 예측 및 대책
6. 해양환경
▪오염물질 등으로 수질에 미치는 영향 및 대책
▪공사시 부유물질 확산범위, 농도예측 및 저감대책
▪해수유동상태의 변화 및 그에 따른 수질예측과 저감 대책(대안의 선정․비
교등)
▪해저지형 및 수심의 변화정도에 따른 영향 및 대책
▪준설토 투기장 조성시 해충발생 등으로 인한 환경영향 예측 및 저감대책
▪해안생태계 및 동․식물에 미치는 영향 및 대책
7. 토지이용
▪주변 토지이용상황을 고려한 입지선정에 관한 분석․평가
▪사업지구 내․외 지역의 교통망 및 토지이용 상황을 고려한 녹지 및 완충
녹지 등의 시설설치 계획
▪공공시설, 교육시설의 수용용량의 변화 및 대책
8. 토 양
▪기름, 독극물, 슬러지 및 오염물질의 저장, 운반, 이용 등에 따른 영향 및
대책
▪비산먼지 등의 대기오염물질로 인한 영향 및 대책
▪오․폐수방류구 부근의 토양오염 및 방지대책
9. 지형․지질
▪표토 또는 비옥토의 유실방지 및 활용방안
▪학술적․문화적 또는 자연환경보전상 보전가치가 있는 지형․지질의 조사
및 보전대책
▪토취장의 녹지자연도, 토취장 위치의 대안비교 및 토취 후 복원 또는 활용
계획
▪지형변화(지반침하, 지각운동, 기반암의 심도와 특성, 지하수 누출, 침강, 퇴
적 등)를 야기하는 지형, 지질의 특성파악, 영향의 정도 및 대책
▪사업지역의 특이한 지형형상(습지, 해안선, 계곡등)에 대한 훼손정도 및 대
책
▪토사유출․퇴적에 따른 주변 환경 변화 예측 및 대책
▪절․성토의 범위 및 고․저의 적정성 검토 및 법면처리계획
▪경사도(100×100m)분석 후 과도한 경사지역은 보전대책수립
10. 동․식물상
▪사업시행 전․후의 동․식물상의 변화예측 및 대책
▪온배수 배출에 따른 주변 해양동․식물상· 변화예측 및 대책
▪생물의 번식기, 철새도래지 등을 고려한 공사시행 및 공사공정별 시간대의
조정필요성 여부
▪동․식물의 이동로, 서식지 차단 또는 훼손여부 및 그에 따른 영향 및 대책
▪동․식물상과 종의 분포상황, 종의 다양도 산출 및 보전대책
▪생태계 전문가가 참여한 현존 식생도 및 녹지자연도를 제시하되 환경부조
사와
맞지 않을 경우 원인규명 후 임상양호지역(녹지자연도 8등급정도)보전대책
수립
▪생태․자연도의 1등급권역 등의 보전대책 수립
▪자연식생의 보존 및 녹지율 확보방안
11. 자연환경
자산
▪생태․경관보전지역, 습지보호지역, 야생동․식물특별보호구역 등 자연환경
자산
- 174 -
평가항목 주 요 평 가 내 용
조사 및 보전대책 수립
▪역사적․경관적 또는 학술적 가치가 큰 지역이나 형상 등의 조사 및 보전
대책
12. 친환경적
자원순환
▪폐기물의 성상별 발생량 예측 및 처리대책(매립, 소각, 재활용 방안 등의
검토․분석)
▪댐 담수구역 내 폐기물발생현황 및 담수 전 수거대책
▪하상준설시 세립준설토 처분대책
▪폐기물처리시설입지의 대안검토 및 확보계획
▪폐기물 위생매립을 위한 일일복토에 소요되는 복토량 산정 및 복토재 확보
계획
13. 소음․진동
▪소음원 조사 및 저감대책 (거리이격, 완충녹지, 방음벽설치 등)
▪소음․진동을 고려한 시간대별 시공계획
▪폭약사용 등으로 인한 소음․진동예측 및 저감대책
▪차량, 항공기 등 이동오염원(소음․진동)의 변화량 예측 및 대책(공항이 인
접한 경우 등소음도곡선 등 항공기 소음평가 포함)
▪공장․설비 등의 고정오염원 배치계획
14. 위락․경관▪기존 경관지역의 활용방안 및 지역경관의 특성을 고려한 계획
▪주요 조망점에서의 조망변화로 인한 영향의 정량적 평가와 대책
15. 위생․보건
▪사업장내 근무자 및 주변지역 주민의 보건위생 대책
▪전염병 등 질병유발요인의 검토 및 대책
▪공중위생시설의 배치 및 관리계획
16. 전파장해▪전파장해요인 검토
▪전파장해정도와 저감대책(공동수신시설 설치계획 등)
17. 일조장해 ▪일조의 영향을 고려한 건물, 시설물 등의 배치 계획
18. 인 구▪인구밀집유발의 정도 및 인구밀집지역에 대한 대책
▪인구밀집에 따른 환경영향 및 대책
19. 주 거▪주거지역의 도로망 등 연결계획
▪주거지역에 미치는 환경영향예측 및 대책(이주대책 포함)
20. 산 업▪주변 산업구조변화 예측
▪어업권, 양식장, 농작물 등에 대한 피해예측 및 대책
- 175 -
라) 조사ㆍ예측ㆍ평가방법 결정
구 분 고 려 사 항
조 사
일반적
사항
▪ 다음의 정보 및 자료를 수집하고 그 결과를 정리, 분석해야 함
- 선정된 환경요소의 현상에 대한 정보
- 조사지역내의 기상, 수계현황 등의 자연조건 및 인구, 산업, 토지
또는 수역 이용 등의 사회조건에 관한 정보
- 정부, 지방공공단체가 기존에 가지고 있는 자료
- 현지조사ㆍ답사 등을 통한 자료
▪ 선정항목의 특성, 사업 및 지역특성
조사지역
▪ 사업 및 지역특성을 감안해야 선정함
▪ 사업으로 인해 환경상태가 변화하는 지역범위 또는 환경영향을
직접적으로 받는 범위 및 주변 구역 등을 조사지역으로 함
조사기간
및
시기ㆍ횟
수
▪ 파악해야할 정보의 특성, 지역의 기상 또는 수계현황 등의 특
성, 사회적 상황 등에 따라 적절하고도 효과적인 기간 및 시기를
설정해야 함
▪ 계절변동을 파악할 필요가 있는 조사대상에 대해서는 적정한
조사기간ㆍ횟수가 확보되어야 함
▪ 그 외의 정보수집 등이 적절하고 효과적인 지점을 선정함
▪ 대상사업으로 인한 환경영향이 실행 가능한 범위 내에서 회피 또는 저감될
수 있는지에 대하여 사업자의 견해를 분명히 해야 하며, 조사 및 예측결과를
근거로 평가되어야 함
▪ 환경기준, 환경기본계획, 정부 또는 지방공공단체의 시책에 따른 환경요소
에 관한 기준 또는 목표가 있을 경우에는 조사ㆍ예측결과가 당해기준 등의
달성상황, 환경기본계획 등의 목표, 계획 내용 등을 반영하였는지 검토되어
야 함
▪ 평가는 사업자에 따라 실행 가능한 범위 내에서 행하여야 함
▪ 사업자 이외의 자가 행하는 사업으로 환경영향이 예상되는 경우, 이를 고려
해야 함
<표 41> 조사ᆞ예측ᆞ평가방법 고려사항
- 176 -
마) 국외 CCS 환경영향평가의 조사항목
일본의 경우 환경영향평가에 대해서, 해저 하에 있어서의 CO2의 저장에 관한 해양
오염 및 해상 재해의 방지에 관한 법률을 준수하고 있으며, 육상에서의 CO2의 저장
의 경우를 포함하고 있다. 환경영향평가의 항목은 사전 및 CO₂주입 중·후에 실시하
는 것이 바람직한 것으로 판단하여 아래와 같이 항목을 제시하고 있다.
대기질
이산화탄소
황산화물
질소 산화물
분진
소음
진동
수질(천부 지하수)
<육상 저장의 경우>
pH
HCO3-
오염물질
탁도
수온
유해물질 농도(중금속 포함)
해수의 화학적 성질과 상태
CO₂농도 지표
수소이온농도
유해물질 농도(중금속 포함)
생물·생태계
사이트의 상황에 따라 항목 선정
경관
사람과 자연의 만남의 활동의 장소
폐기물
지반, 지형 및 지질
<육상 저장의 경우>
토양오염
<표 42> 일본에서 제시한 검토가 필요한 환경영향평가항목
환경영향평가의 실시에 관해 CO₂누출경로와 그 원인을 고려한 누출 시나리오를
명확히 한 다음 그것을 반영한 조사 방법 및 계획을 작성해야한다.
CCS에 관한 환경영향평가의 큰 특징은
- 177 -
① CO₂누출에 의한 환경 영향의 유무가 명확하지 않은 것
② CO₂누출에 의한 환경 영향이 생길 가능성이 있는 시점이 매우 먼 장래가할 가능
성이 있는 것
③ 다른 환경영향평가를 실시하는 사업에 유사한 사례가 없고 그 실시 방법도 국제적
으로 명확하지 않은 것 등을 들 수 있다.
이러한 상황을 근거로 향후 실시하는 실증사업에 이어 CCS의 실용화가 진행할 때,
그 환경영향평가의 내용과 그 실시 방법 등에 대해서 국내 실증사업에 대해 축적되는
지식이나 향후의 국제적인 논의 동향을 감안한 대응이 바람직하다.
- 일본의 CCS 관련 규제
해양오염방지법에 근거한 특정 이산화탄소 가스의 해저 폐기는 환경부에 제출하는
허가를 받기 위한 신청서(제18조의 8항 2호)에 ‘해저 폐기 사전평가서’를 첨부해야 한
다(주: 본 해저 폐기 사전 평가는 특정 이산화탄소 가스를 해저에 폐기하는 것으로
해양 환경에 미치는 영향에 대해 조사하는 것). 이 ‘해저 폐기 사전 평가서’에 기재가
필요한 항목은 아래의 7 항목이며 특정 이산화탄소 가스의 해저하 폐기의 허가 등에
관한 법령(2007년 환경법령 제 23호) 제4조 제1항 제1~7호에 규정되고 있다.
1) 해저층으로 폐기하려고 하는 특정 이산화탄소 가스의 특성
2) 해저층으로 폐기된 CO₂stream이 해양으로 누출했다고 가정했을 경우 CO₂
stream 누출 지점 및 범위, 양과 측정 방법
3) 잠재적 해양환경영향 조사항목
4) 잠재적 해양환경영향 조사항목의 현황 및 그 파악 방법
5) 특정 이산화탄소 가스가 해양에 누출했다고 가정했을 경우에 예측되는 잠재적 해
양환경영향 조사항목과 관련되는 변화의 정도 및 해당 변화가 미치는 범위 및 그 예
측 방법
6) 해당 특정 이산화탄소 가스가 해양에 누출했다고 가정했을 경우에 예측되는 해양
환경에 미치는 영향의 정도 분석 및 이것에 근거하는 사전 평가의 결과
7) 그 외 특정 이산화탄소 가스의 해저 폐기가 해양환경에 미치는 영향에 대한 조사
결과에 근거하는 사전 평가에 참고가 되는 기타 사항
또, 이 사전 평가서 책정에서 포함시켜야할 사항 등에 대해서는,‘특정 이산화탄소
가스의 해저 폐기의 허가의 신청과 관련되는 지침(2008년 1월·환경성)’에 나타나 있
다.
- 178 -
- EU의 규제
CCS directive의 부칙에 의한 관련 지침들의 개정으로서
1) CO2를 수송하는 도관(직경 800mm이상, 전체 길이 40km 이상)
2) CO2의 저장 사이트 및 CO₂포집 장치(연간 150만톤 이상 포집하는 것에 한정한
다)는 공공 또는 민간의 프로젝트에 대해 환경영향평가가 필요한 항목으로서 기술되
며 종래의 평가 지침서(EC directive 85/377/EC)에 따라, 환경영향평가를 실시하게
된다.
- 미국의 UIC 프로그램 Class VI
CCS에 관련한 시설 설치 등에 관한 사전환경영향평가의 실시는 특별히 찾을 수 없
고, 각각의 주법에 따라 환경영향평가에 대응하게 된다. 덧붙여 UIC 프로그램에서는
CO₂주입에 관해 부지가 만족해야할 최저한의 기준(§146.83) 등을 나타내고 있어 사
업자는 부지의 지질 구조가 계획하고 있는 양의 CO2를 저장하는데 적절함 등을 증명
하는 것이 요구되고 있다. 그 과정에서 예를 들면 CO₂누출 가능성을 검토하게 된다.
바) 생태 및 환경위해성 평가를 위한 측정 항목
(1) 지하수 오염
지하수가 높은 농도의 CO2에 오염되는 경우 수질의 변화가 일어날 수 있다. 이의
모니터링을 위해서는 지하수에서 일반적인 주요 이온(Na, K, Ca, Mg, Mn, Cl, Si,
HCO3-, SO42-, PO4
3-), pH, alkalinity 등을 측정하여야 한다.
또한, 13C, 14C, 18O, 2H 등의 안정성 방사성 동위원소의 측정을 통해 오염 정도와
오염원 그리고 CO2의 누출여부를 직접적으로 확인할 수 있다. CO2가 높은 농도로 용
해되는 경우, 지하광물에서 중금속을 비롯한 유해물질이 용해되어 나올 수 있으므로,
주요 오염물질의 농도도 측정하여야 한다(주요 항목 : Cd, As, CN, Hg, Pb, Cr6+ 등).
(2) 토양생태계
토양생태계를 구성하고 있는 주요 생물군은 세균(bacteria), 균류(fungi), 원생동물
(protozoa)과 같은 토양 미생물을 포함하여, 선충류와 같은 선형동물, 개미와 같은 소
형 절지동물, 지렁이와 같은 환형동물, 두더지와 같은 척추동물 등. 선형동물, 절지동
물, 환형동물, 척추동물 등은 높은 농도의 CO2에 노출되면 직접적인 피해를 입을 것
으로 예상된다. 따라서 이들의 개체 수, 먹이사슬의 복잡성과 안정도 등이 모니터링
- 179 -
대상이할 수 있다. 이에 비하여 토양 미생물의 영향에 대해서는 직접적인 측정이 어
려울 것으로 예상된다.
토양 미생물의 경우에는 구체적인 종의 구성보다는 대략적인 군집구조의 변화를 살
피는 정도로 CO2의 영향을 충분히 파악할 수 있을 것으로 판단된다. 예를 들어,
DGGE나 T-RFLP와 같은 자동화된 분자미생물학적 방법이나 토양호흡, 체외효소 활
성도와 같은 일반적인 지표를 이용하는 것이 가능할 것이다.
(3) 육상생태계
육상생태계의 식생이 영향을 받음을 확인하기 위해서는 식생의 구성이나 생리적인
반응 등을 통해 이를 확인할 수 있다. 식생의 경우, 식물의 다양성, 외래종의 침입 여
부, 식생의 성장도, 잎 면적지수 등을 모니터링 해야 하고, 토양의 유기물 축적 정도,
물질 순환의 정도, 낙엽 분해 속도 등도 모니터링할 필요가 있다.
(가) 환경관리를 위한 DB 구축 항목 도출
이산화탄소 지중저장 후 누출에 의해 표층으로 흐르는 화학물질에 대한 정확한 위
해성평가를 위해서는 지역에 대한 아날로그 자료의 축적 및 부수적인 자료가 축적됨
으로서 가능할 것이며, 여기에는 주입정에 대한 자료, 배경자료, 노출모델, 독성자료,
주입정으로부터의 누출확률 등에 대한 자료가 축적되고 분석됨으로서 위해 확률과 같
은 위해도 산정에 기여할 수 있을 것이다.
또한 이러한 자료들은 잠재적인 누출경로를 결정하고 이로부터 출발하는 위해성평가
과정의 진행에 있어서 필수적인 자료이므로 향후 국내에서도 이러한 자료의 수집에
많은 노력을 집중하여야할 것이다.
(나) 환경영향 평가항목 도출 방안
상기 기술한 환경영향평가 항목 설정을 위해 황진환은 이산화탄소 해양지중저장 시
스템에서 이산화탄소 누출이 발생 가능한 경로 파악을 위해 FEP(Feature, Event, and
Process)를 수행하였다. 다음 그림은 전체 시스템에서 저장소에서의 이산화탄소 누출
시 가능한 이벤트를 중심으로 영향대상을 도식화 한 것이다.
- 180 -
(자료출처 : 황진환 외, 2010)
<그림 41> FEP 분석을 위한 Matrix 요소 분석
이러한 과정을 바탕으로 하여 이산화탄소가 누출될 수 있는 각각의 사건들에 대하
여 다음 그림과 같은 과정을 반복한 후 종합하면 다음 그림과 같은 event tree를 얻
을 수 있다. 이것은 FEP(Feature, Event and Process)라는 평가 기법이다. 이 평가 기
법의 장점은 사건이 일어났을 때 미리 정해놓은 순서에 따라 피해 범위를 예측할 수
있다는 것이다. 위험을 평가할 시 이것의 흐름에 따라 일어날 수 있는 사건에 대하여
위험도를 평가하고, 추후에 여기에 없었던 예측하지 못했던 사건이 발생했을 때 여기
에 간단하게 추가할 수 있다. 이러한 방법으로 계속 보완해 간다면 갈수록 더욱 견고
한 평가 기법으로 거듭날 수 있는 기법이다.
- 181 -
(자료출처 : 황진환 외, 2010)
<그림 42> CO₂지중저장을 위한 FEPs 구조
(4) 평가항목
환경영향평가에서는 주요평가항목을 지정하고 있다. 다양한 대상사업의 구분이 되
어있지만, CCS가 포함될 수 있는 구체적 구분은 매우 모호한 실정이다. 기존의 구분
에서 연관성 있는 대상사업에서 주요 항목으로 지정하고 있는 것에서 기본적으로 평
가항목을 도출하고자 한다.
중점평가 항목의 선정은 환경영향평가를 기본으로 한다. CCS는 육상, 지질 등 다양
한 주변 환경에 영향을 줄 수 있다. 환경영향평가에 있어서 CCS 각 단계(파이프, 주
입정 등)가 다양한 환경에 놓이게 됨으로써, 폭 넓은 환경영향평가 항목이 포함되어
야 하다. CCS의 특성과 누출이 고려된 중점평가 항목을 도출하였다.
- 182 -
평가
항목
포집
수송
저장
저장
후
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량 예
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발생
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소음
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43>이산화탄소
지중저장의
환경영향평가를
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중점
평가항목
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- 183 -
현행
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- 184 -
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: 「
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(중략
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제22조
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)
18.
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14조
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저장
사업
- 185 -
현행 개정(안) 개정사유제 9조의 4 (지하수에 영향을 미
치는 굴착행위의 신고 등)
①다음 각 호이 어느 하나에 해당
하는 행위를 하기위하여 토지를 굴
착하려는 자는 국토해양부령으로
정하는 바에 따라 그 내용을 미리
시장, 군수, 구청장에게 신고하여야
한다. 신고한 사항 중 대통령령으
로 종하는 중요한 사항을 변경하려
하거나 해당 행위를 종료한 경우에
도 또한 같다.
1. 제 5조에 따른 지하수의 조사
2. 제 7조 제 2항에 따른 지하수
영향조사
3. 제16조의2제1항에 따른 수질측
정
4. 신설
5. 그 밖에 지하수의 수량 또는 수
질에 영향을 미치는 행위로서
대통령령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 제1항에
따라 신고를 한 자에게 토지의
굴착에 따른 지질·수량, 그 밖에
지하수 관리에 필요한 자료를 요
청할 수 있으며, 그 요청을 받은
자는 특별한 사유가 없으면 요청
에 따라야 한다.
③ 시장·군수·구청장은 제1항에
따른 굴착행위로 인하여 대통령
령으로 정하는 정도로 지하수의
수량 또는 수질에 영향을 미치거
나 미칠 우려가 있는 경우에는
시설의 개선을 명하거나 필요한
조치를 할 수 있다.
④ 제1항에 따른 토지의 굴착신고,
제 9조의 4 (지하수에 영향을 미
치는 굴착행위의 신고 등)
①다음 각 호이 어느 하나에 해당
하는 행위를 하기위하여 토지를 굴
착하려는 자는 국토해양부령으로
정하는 바에 따라 그 내용을 미리
시장, 군수, 구청장에게 신고하여야
한다. 신고한 사항 중 대통령령으
로 종하는 중요한 사항을 변경하려
하거나 해당 행위를 종료한 경우에
도 또한 같다.
1. 제 5조에 따른 지하수의 조사
2. 제 7조 제 2항에 따른 지하수
영향조사
3. 제16조의2제1항에 따른 수질측
정
4. 이산화탄소 지중저장을 목표로
토지를 굴착하는 행위
5. 그 밖에 지하수의 수량 또는 수
질에 영향을 미치는 행위로서
대통령령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 제1항에
따라 신고를 한 자에게 토지의
굴착에 따른 지질·수량, 그 밖에
지하수 관리에 필요한 자료를 요
청할 수 있으며, 그 요청을 받은
자는 특별한 사유가 없으면 요청
에 따라야 한다.
③ 시장·군수·구청장은 제1항에
따른 굴착행위로 인하여 대통령
령으로 정하는 정도로 지하수의
수량 또는 수질에 영향을 미치거
나 미칠 우려가 있는 경우에는
시설의 개선을 명하거나 필요한
조치를 할 수 있다.
④ 제1항에 따른 토지의 굴착신고,
○ 지하수에 영향을
미치는 굴착행위의
신고 등에 있어 이산
화탄소 지중저장을
목표로 토지를 굴착
하는 경우도 포함시
켜야 함
(참고)실제로 최근에
는 “지하수의 냉난
방에너지원으로의 이
용”에 관한 조항이
포함되었음
바. 지하수법 주요내용 및 개정방향
1) 지하수법
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제2항에 따른 지하수 관리에 필
요한 자료의 제공절차 등에 관하
여 필요한 사항은 국토해양부령
으로 정한다.
제2항에 따른 지하수 관리에 필
요한 자료의 제공절차 등에 관하
여 필요한 사항은 국토해양부령
으로 정한다.
제12조(지하수보전구역의 지정) ①
시·도지사는 지하수의 보전·관
리를 위하여 필요한 경우에는 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
지역을 지하수보전구역으로 지정
할 수 있다.
1. 지하수를 이용하는 하류지역과
수리적으로 연결된 지하수의
공급원이 되는 상류지역
2. 주된 용수공급원이 되는 지하
수가 상당히 부존된 지층이 있
는 지역
3. 대통령령으로 정하는 공공급수
용 지하수개발·이용시설의 중
심에서 대통령령으로 정하는
반지름 이내에 제13조제1항제
2호에 따른 시설이 설치되어
수질의 저하가 우려되는 지역
4. 지하수개발·이용량이 기본계
획 또는 지역관리계획에서 정
한 지하수개발 가능량에 비하
여 현저하게 높다고 판단되는
지역
5. 지하수의 지나친 개발·이용으
로 인하여 지하수의 고갈현상,
지반침하 또는 하천이 마르는
현상이 발생하거나 발생할 우
려가 있는 지역
6. 지하수의 개발·이용으로 인하
여 주변 생태계에 심각한 악영
향을 미치거나 미칠 우려가 있
는 지역
7. 신설
8. 그 밖에 지하수의 수량이나 수
질을 보전하기 위하여 필요한
제12조(지하수보전구역의 지정) ①
시·도지사는 지하수의 보전·관
리를 위하여 필요한 경우에는 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
지역을 지하수보전구역으로 지정
할 수 있다.
1. 지하수를 이용하는 하류지역과
수리적으로 연결된 지하수의
공급원이 되는 상류지역
2. 주된 용수공급원이 되는 지하
수가 상당히 부존된 지층이 있
는 지역
3. 대통령령으로 정하는 공공급수
용 지하수개발·이용시설의 중
심에서 대통령령으로 정하는
반지름 이내에 제13조제1항제
2호에 따른 시설이 설치되어
수질의 저하가 우려되는 지역
4. 지하수개발·이용량이 기본계
획 또는 지역관리계획에서 정
한 지하수개발 가능량에 비하
여 현저하게 높다고 판단되는
지역
5. 지하수의 지나친 개발·이용으
로 인하여 지하수의 고갈현상,
지반침하 또는 하천이 마르는
현상이 발생하거나 발생할 우
려가 있는 지역
6. 지하수의 개발·이용으로 인하
여 주변 생태계에 심각한 악영
향을 미치거나 미칠 우려가 있
는 지역
7. 이산화탄소 지중저장으로 인하
여 주된 용수공급원이 되는 대
수층의 오염과 공공급수용시설
의 수질 저하가 우려되는 지역
8. 그 밖에 지하수의 수량이나 수
질을 보전하기 위하여 필요한
○ 이산화탄소 지중
저장으로 인하여 지
하수의 오염이 예상
되는 지역을 지하수
보전구역으로 지정하
여 지속적인 관리와
규제가 필요함
- 187 -
지역으로서 대통령령으로 정하
는 지역
② 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하려면 관계 행정기관
의 장과 협의하여야 한다. 다만,
대통령령으로 정하는 경미한 사
항을 변경하려는 경우에는 그러
하지 아니하다.
③ 둘 이상의 특별시·광역시 또는
도의 행정구역에 걸쳐 지하수보
전구역을 지정할 필요가 있는 경
우에는 관계 시·도지사는 협의
하여 이를 공동으로 지정하거나
지정할 자를 정한다.
④ 국토해양부장관은 제3항에 따른
협의가 성립되지 아니한 경우에
는 관계 중앙행정기관의 장과 협
의하여 지정할 자를 지정하고, 이
를 고시하여야 한다.
⑤ 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하였을 때에는 지체 없
이 이를 고시하고, 국토해양부장
관에게 보고하여야 하며, 시장·
군수·구청장에게 이를 알려 일
반인이 열람할 수 있도록 하여야
한다.
⑥ 국토해양부장관은 제1항 각 호의
어느 하나에 해당하는 지역이 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하
는 경우에는 시·도지사에게 지
하수보전구역의 지정을 명할 수
있다.
1. 지하수의 보전·관리를 위하여
지하수보전구역을 지정할 필요
가 있는데도 지정을 하지 아니
하여 지하수의 보전·관리에
지장을 초래할 우려가 있다고
판단되는 지역
2. 수질보전을 위하여 환경부장관
이 요청한 지역
3. 그 밖에 지하수의 보전·관리
지역으로서 대통령령으로 정하
는 지역
② 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하려면 관계 행정기관
의 장과 협의하여야 한다. 다만,
대통령령으로 정하는 경미한 사
항을 변경하려는 경우에는 그러
하지 아니하다.
③ 둘 이상의 특별시·광역시 또는
도의 행정구역에 걸쳐 지하수보
전구역을 지정할 필요가 있는 경
우에는 관계 시·도지사는 협의
하여 이를 공동으로 지정하거나
지정할 자를 정한다.
④ 국토해양부장관은 제3항에 따른
협의가 성립되지 아니한 경우에
는 관계 중앙행정기관의 장과 협
의하여 지정할 자를 지정하고, 이
를 고시하여야 한다.
⑤ 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하였을 때에는 지체 없
이 이를 고시하고, 국토해양부장
관에게 보고하여야 하며, 시장·
군수·구청장에게 이를 알려 일
반인이 열람할 수 있도록 하여야
한다.
⑥ 국토해양부장관은 제1항 각 호의
어느 하나에 해당하는 지역이 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하
는 경우에는 시·도지사에게 지
하수보전구역의 지정을 명할 수
있다.
1. 지하수의 보전·관리를 위하여
지하수보전구역을 지정할 필요
가 있는데도 지정을 하지 아니
하여 지하수의 보전·관리에
지장을 초래할 우려가 있다고
판단되는 지역
2. 수질보전을 위하여 환경부장관
이 요청한 지역
3. 그 밖에 지하수의 보전·관리
- 188 -
에 필요하다고 인정되는 경우
로서 대통령령으로 정하는 지
역
⑦ 시·도지사는 지하수보전구역이
지정된 경우에는 그 지역의 지하
수를 보전·관리하기 위한 대책
을 수립·시행하여야 한다.
⑧ 지하수보전구역의 지정 범위, 절
차, 그 밖에 필요한 사항은 대통
령령으로 정한다.
에 필요하다고 인정되는 경우
로서 대통령령으로 정하는 지
역
⑦ 시·도지사는 지하수보전구역이
지정된 경우에는 그 지역의 지하
수를 보전·관리하기 위한 대책
을 수립·시행하여야 한다.
⑧ 지하수보전구역의 지정 범위, 절
차, 그 밖에 필요한 사항은 대통
령령으로 정한다.
제13조(지하수보전구역에서의 행위
제한) ① 지하수보전구역에서 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
행위를 하려는 자는 시장·군수·
구청장의 허가를 받아야 한다. 다
만, 관계 법률에 따라 승인을 받
거나 허가를 받아 제2호의 시설을
설치한 경우에는 허가를 받은 것
으로 본다.
1. 제8조제1항제5호에 따라 신고
하도록 되어 있는 규모의 범위
에서 대통령령으로 정하는 규
모 이상의 지하수를 개발·이
용하는 행위
2. 다음 각 목의 어느 하나에 해
당하는 물질을 배출·제조 또
는 저장하는 시설로서 대통령
령으로 정하는 시설의 설치
가. 「수질 및 수생태계 보전에
관한 법률」 제2조제8호에
따른 특정수질유해물질
나. 「폐기물관리법」 제2조제1
호에 따른 폐기물
다. 「하수도법」 제2조제1호·
제2호에 따른 오수·분뇨
및 「가축분뇨의 관리 및
이용에 관한 법률」 제2조
제2호에 따른 가축분뇨
라. 「유해화학물질 관리법」
제2조제8호에 따른 유해화
학물질
마. 「토양환경보전법」 제2조
제2호에 따른 토양오염물질
제13조(지하수보전구역에서의 행위
제한) ① 지하수보전구역에서 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
행위를 하려는 자는 시장·군수·
구청장의 허가를 받아야 한다. 다
만, 관계 법률에 따라 승인을 받
거나 허가를 받아 제2호의 시설을
설치한 경우에는 허가를 받은 것
으로 본다.
1. 제8조제1항제5호에 따라 신고
하도록 되어 있는 규모의 범위
에서 대통령령으로 정하는 규
모 이상의 지하수를 개발·이
용하는 행위
2. 다음 각 목의 어느 하나에 해
당하는 물질을 배출·제조 또
는 저장하는 시설로서 대통령
령으로 정하는 시설의 설치
가. 「수질 및 수생태계 보전에
관한 법률」 제2조제8호에
따른 특정수질유해물질
나. 「폐기물관리법」 제2조제1
호에 따른 폐기물
다. 「하수도법」 제2조제1호·
제2호에 따른 오수·분뇨
및 「가축분뇨의 관리 및
이용에 관한 법률」 제2조
제2호에 따른 가축분뇨
라. 「유해화학물질 관리법」
제2조제8호에 따른 유해화
학물질
마. 「토양환경보전법」 제2조
제2호에 따른 토양오염물질
제13조 [2-나], [3]
항 관련
○ 이산화탄소 지중
저장소의 지하수보전
지역 지정 시 굴착을
포함한 행위의 환경
관리(인허가 포함)가
가능
○ 이산화탄소 스트
림(CO2 stream)을
폐기물로 보느냐에
관계없이, 지하수 오
염물질 혹은 영향유
발물질로 간주 가능
○ 지하수보전지역
지정 시 지하수 보전
및 관리 대책을 수립
하여 시행토록 규정
가능
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3. 지하수의 수위저하·수질오염
또는 지반침하 등 명백한 위험
을 가져오는 행위로서 대통령
령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 대통령
령으로 정하는 바에 따라 지하수
보전구역에서 새로운 지하수의
개발·이용을 금지할 수 있다.
③ 제1항에 따른 허가에 관하여는
제7조·제9조 및 제10조를 준용
한다.
3. 지하수의 수위저하·수질오염
또는 지반침하 등 명백한 위험
을 가져오는 행위로서 대통령
령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 대통령
령으로 정하는 바에 따라 지하수
보전구역에서 새로운 지하수의
개발·이용을 금지할 수 있다.
③ 제1항에 따른 허가에 관하여는
제7조·제9조 및 제10조를 준용
한다.
제16조의2(지하수오염유발시설의
오염방지 등) ① 지하수를 오염시
키거나 현저하게 오염시킬 우려가
있는 시설로서 다음 각 호의 어느
하나에 해당하는 시설(이하 "지하
수오염유발시설"이라 한다)의 설
치자 또는 관리자(이하 "지하수오
염유발시설관리자"라 한다)는 대
통령령으로 정하는 바에 따라 지
하수 오염방지를 위한 조치를 하
고, 지하수 오염 관측정(觀測井)
을 설치하여 수질측정을 하여야
하며, 그 측정 결과를 시장·군
수·구청장에게 보고하여야 한다.
1. 지하수보전구역에 설치된 환경
부령으로 정하는 시설
2. 지하수의 오염방지를 위하여
오염 여부에 대한 지속적인 관
측이 필요하다고 인정되는 시
설로서 환경부령으로 정하는
시설
② 지하수오염유발시설관리자는
해당 시설을 운영하는 과정에서
대통령령으로 정하는 지하수오염
이 우려되거나 지하수오염이 발
생하였을 때에는 지체 없이 적절
한 조치를 하고 이를 시장·군
수·구청장에게 신고하여야 한다.
이 경우 시장·군수·구청장은
신고 내용을 조사·확인하여 오
염방지 등 적절한 대책을 마련하
여야 한다.
제16조의2(지하수오염유발시설의
오염방지 등) ① 지하수를 오염시
키거나 현저하게 오염시킬 우려가
있는 시설로서 다음 각 호의 어느
하나에 해당하는 시설(이하 "지하
수오염유발시설"이라 한다)의 설
치자 또는 관리자(이하 "지하수오
염유발시설관리자"라 한다)는 대
통령령으로 정하는 바에 따라 지
하수 오염방지를 위한 조치를 하
고, 지하수 오염 관측정(觀測井)
을 설치하여 수질측정을 하여야
하며, 그 측정 결과를 시장·군
수·구청장에게 보고하여야 한다.
1. 지하수보전구역에 설치된 환경
부령으로 정하는 시설
2. 지하수의 오염방지를 위하여
오염 여부에 대한 지속적인 관
측이 필요하다고 인정되는 시
설로서 환경부령으로 정하는
시설
② 지하수오염유발시설관리자는
해당 시설을 운영하는 과정에서
대통령령으로 정하는 지하수오염
이 우려되거나 지하수오염이 발
생하였을 때에는 지체 없이 적절
한 조치를 하고 이를 시장·군
수·구청장에게 신고하여야 한다.
이 경우 시장·군수·구청장은
신고 내용을 조사·확인하여 오
염방지 등 적절한 대책을 마련하
여야 한다.
○ 이산화탄소 저장
복합시설(sto r age
complex)의 지하수
오염 유발 시설 포함
검토 가능
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3. 신설 3. 인근 지하수의 오염이 우려되
는 이산화탄소 스트림 지중저장
시설
제16조의3(지하수오염유발시설관리
자에 대한 조치) ① 환경부장관
또는 시장·군수·구청장은 제16
조의2제1항에 따른 수질측정 결
과 지하수의 수질이 환경부령으로
정한 기준에 적합하지 아니하게
된 경우에는 대통령령으로 정하는
바에 따라 그 오염의 원인을 제공
한 지하수오염유발시설관리자에게
지하수의 수질을 복원할 수 있는
정화작업과 그 밖에 필요한 조치
를 하도록 명하여야 한다.
② 환경부장관 또는 시장·군수·
구청장은 지하수오염유발시설관
리자가 제1항에 따른 명령을 이
행하지 아니하거나 이행 후 해당
부지와 그 주변지역의 지하수오
염 정도가 환경부령으로 정하는
오염지하수 정화기준 이내로 감
소되지 아니할 경우에는 해당 지
하수오염유발시설의 운영 및 사
용을 중지하게 하거나 지하수오
염유발시설의 폐쇄·철거 또는
이전을 명할 수 있다.
③ 제1항에 따른 지하수오염유발
시설관리자에 대한 명령절차 등
에 관하여 필요한 사항은 대통령
령으로 정한다.
④ 시장·군수·구청장은 지하수
오염의 원인을 제공한 지하수오
염유발시설관리자가 불분명하거
나 지하수 오염의 원인을 제공한
지하수오염유발시설관리자에 의
한 정화작업이 곤란하다고 인정
하는 경우에는 직접 해당 정화작
업을 할 수 있다.
제16조의3(지하수오염유발시설관리
자에 대한 조치) ① 환경부장관
또는 시장·군수·구청장은 제16
조의2제1항에 따른 수질측정 결
과 지하수의 수질이 환경부령으로
정한 기준에 적합하지 아니하게
된 경우에는 대통령령으로 정하는
바에 따라 그 오염의 원인을 제공
한 지하수오염유발시설관리자에게
지하수의 수질을 복원할 수 있는
정화작업과 그 밖에 필요한 조치
를 하도록 명하여야 한다.
② 환경부장관 또는 시장·군수·
구청장은 지하수오염유발시설관
리자가 제1항에 따른 명령을 이
행하지 아니하거나 이행 후 해당
부지와 그 주변지역의 지하수오
염 정도가 환경부령으로 정하는
오염지하수 정화기준 이내로 감
소되지 아니할 경우에는 해당 지
하수오염유발시설의 운영 및 사
용을 중지하게 하거나 지하수오
염유발시설의 폐쇄·철거 또는
이전을 명할 수 있다.
③ 제1항에 따른 지하수오염유발
시설관리자에 대한 명령절차 등
에 관하여 필요한 사항은 대통령
령으로 정한다.
④ 시장·군수·구청장은 지하수
오염의 원인을 제공한 지하수오
염유발시설관리자가 불분명하거
나 지하수 오염의 원인을 제공한
지하수오염유발시설관리자에 의
한 정화작업이 곤란하다고 인정
하는 경우에는 직접 해당 정화작
업을 할 수 있다.
○ 이산화탄소 저장
복합시설(sto r age
complex)이 지하수
오염 유발 시설로 포
함될 경우, 모니터링,
정화 및 필요한 제반
절차의 관리 · 감독
이 가능
- 191 -
분류 종류 고려 사항
위해(유해)물질
(Hazardous)
CO2는 본질적으로 모든 살아있는 유기체가 호흡과정에서 방출
하기 때문에 위해물질로 분류될 수 없다.
그러나 CO2가 저장되고 다루어지는 특정한 불순물, 압력, 농도
또는 부피에 따라 위해물질이 될 수 있다.
폐기물
(Waste)
CO2의 조성은 CO2를 지중에 저장하는 행위가 폐기물을 처리하
는 행위로 간주될 경우와 같이 현존하는 법에 따라서 폐기물
로 분류될 수는 있다.
오염 물질
(Pollutant)
CO2를 대기로 방출하는 행위는 지구의 기후에 영향을 줄 수 있
다. 이것은 대기 보존법과 같이 현존하는 법 하에서는 오염 물
질로 분류될 수 있다.
물품
(Commodity)
미국과 같은 나라에서는 CO2가 이미 강화된 하이드로 카본 회
수법(EHR)에 사용되기 위한 물품으로 취급된다.
따라서 CO2의 물품으로 분류 여부는 복잡한 문제이다.
<표 44> CO2 분류 종류 및 고려 사항 (출처: IEA, CARBON CAPTURE
AND STORAGE, MODEL REGULATORY FRAMEWORK, 2010.11)
* 참고: 이산화탄소의 분류
2) 종합
국내 육상 지중저장의 환경 관리를 위한 법·제도 마련을 위해서는 미국 EPA의 경
우처럼 ‘지하수법’에 기반한 개정이 가장 효과적일 것으로 판단된다. 지하수법은 1993
년 12월에 제정된 국토해양부 주관의 법으로서, ‘지하수의 적절한 개발·이용과 효율적
인 보전·관리에 관한 사항을 정함으로써, 적정한 지하수개발·이용을 도모하고 지하수
오염을 예방하여 공공의 복리 증진과 국민 경제의 발전에 이바지함’을 목적으로 하고
있다. 환경부의 수질 보호 업무도 지하수법에 포함되어 있는데, 환경부에서는 지하수
수질 관리 및 정화 계획을 수립하여 운영토록 규정하고 있다.
현행 지하수법과 시행령 및 세칙에는 이산화탄소 지중저장의 환경 관리를 도모하
기 위한 조항들이 이미 포함되어 있는 것으로 파악된다. 지하수에 영향을 미치는 굴
착행위의 신고 등을 다룬 9조 4항에 ‘이산화탄소 지중저장을 목적으로 토지를 굴착하
는 행위’를 포함할 수 있다. 실제로, 최근에 ‘지하수의 냉난방 에너지원으로의 이용’에
관한 조항이 추가되기도 하였다. 또한, ‘지하수 보전구역의 지정’을 다룬 12조에 명시
되어 있는 ‘주된 용수 공급원이 되는 대수층을 보호하기 위한 지역’이나 ‘공공 급수용
시설의 수질을 보호하기 위한 지역’과 관련하여, 이산화탄소 지중 저장소를 지하수 보
전구역의 범주에 포함시킬 수 있다. ‘지하수 보전구역에서의 행위 제한’을 다룬 13조
에서는 폐기물의 배출·제조·저장이나 ‘지하수의 수위저하·수질오염 또는 지반침하 등
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명백한 위험을 가져오는 행위’를 제한토록 규정하고 있는데, 이산화탄소 지중저장을
위한 굴착을 포함한 행위도 인·허가를 포함하여 환경 관리 대상으로 포함시킬 수 있
다. 나아가 지하수법 16조에서는 지하수 오염 방지 명령 등을 다루고 있는데, 이산화
탄소 지중저장 단지도 지하수오염 유발시설에 포함하여 관리할 수 있다. 결국, 이산화
탄소 스트림을 폐기물로 간주할 수 있느냐의 문제에 상관없이 이를 지하수 오염물질
내지 영향유발물질로 간주할 수 있으며, 이러한 경우 지하수 보전 및 관리 대책을 수
립하여 시행하고 모니터링과 정화 등의 제반 절차를 이행하도록 규정할 수 있다. 나
아가, 지하 주입에 따른 지하수의 수질오염을 전반적으로 관리하기 위한 ‘지하 주입
관리 프로그램’을 지하수법에 추가하거나 또는 별도의 수질 보존 관련 법규로 조속히
마련할 필요성이 대두되고 있다.
- 193 -
4장. 결론 및 제언
전 세계적으로 CCS는 화석에너지 기반의 산업 구조를 유지하면서도 범지구적 기후
변화에 효과적으로 대응할 수 있는 혁신 기술로 주목받고 있다. 기술적 측면에서는
크게 포집(및 압축), 운송과 저장의 3단계로 구성되지만, 모든 단계는 반드시 상호 연
계되어 운영되어야 한다. 특히, 지중저장은 저장 공간이 풍부하고, 매우 긴 시간 동안
안정적으로 이산화탄소를 저장할 수 있으며, 비용 효율도 높은 것으로 평가되고 있어
여러 국가에서 대대적으로 추진되고 있다. 그럼에도 불구하고, 지중저장의 가장 큰 위
해성은 주입된 이산화탄소의 누출로 인식되고 있다. 이산화탄소가 누출되면 저장 효
율을 낮출 뿐 아니라 지역 주민들의 건강과 주변 생태계에 악영향을 줄 수 있기 때문
이다. 따라서 주입된 이산화탄소의 거동(특히 이산화탄소 포획 기작)을 파악하고 누출
을 예방하는 것이 필수적으로 요구된다. 특히, 육상 저장의 경우에는 음용 가능한 지
하수 자원의 보호가 가장 중요하다. 지하 지층 내에서의 이산화탄소의 거동 파악 및
누출 예방을 위해서는 부지 선정에서부터 주입 중 및 주입 후 폐쇄에 이르는 전 단계
에 걸쳐 모니터링 및 평가를 체계적으로 수행해야 한다. 따라서 지중저장이 안전하고
친환경적으로 이루어질 수 있도록 국가적 차원의 인·허가 및 환경 관리 규정이 마련
되어 적용되어야 한다.
지중저장 선진국에서는 기존 법률을 검토하여 법적 미비점을 수정 보완하거나 저
장에 관한 독립 법령을 제정하기 위해 노력하고 있다. 미국 EPA에서는 기존의 ‘음용
수 보호를 위한 지하 주입 규제 프로그램(UIC Program)’에 새로운 카테고리인 ‘Class
VI 관정’을 추가 신설하여 이산화탄소 지중저장의 전 과정을 관리하고 있다. 지중 주
입의 토지 소유자 혹은 시행자는 지하 음용수(지하수)를 보호하기 위하여, 이 규정에
따라 주입정 위치, 주입정 설치, 주입정 운영, 모니터링, 주입 후 부지 관리 등을 망라
한 모든 정보를 보고하여야 한다. EU에서도 CCS 지침(Directive)을 통하여 이산화탄
소 지중저장을 위한 환경 규제와 책임 소재를 규정하고, 모든 회원국으로 하여금
2011년 6월까지 자국 법 체제 내에 동 지침에 기반한 세부 규정을 마련하도록 하였
다. 미국 EPA 규정과 EU 지침에서의 가장 중요한 원칙은 이산화탄소를 안전하게 주
입하고, 주입된 이산화탄소에 의한 환경 영향(특히, 음용 가능한 지하수의 수질 영향)
을 최소화하는 것이다. 이와 함께, 이산화탄소의 안전성과 저장 효율을 평가하기 위하
여, 주입 이전부터 주입 이후에 이르는 각 단계에 걸쳐 저장지와 주변 지층에서의 지
구화학 및 지구물리 모니터링을 지속적으로 수행할 것을 규정하고 있다.
이러한 모든 국가에서 CCS관리의 공통적인 점은 누출과 관련된 환경 문제 저감
및 저장 효율 극대화를 통한 경제성 확보를 기본 목표로 한다. 환경관리의 법과 제도
는 대부분 저장에 관한 사항들이며 이산화탄소 스트림 누출을 효과적으로 관리하는데
- 194 -
있다. 또한 부지선정부터 폐쇄 및 모니터링까지 전과정에 관한 환경관리 법규를 마련
하여 적용하고 있다.
최근 우리나라에서도 CCS 기술을 저탄소 녹색성장을 위한 중점 육성 기술로 선정
하였고, 2010년 녹색성장위원회에서는 국가 이산화탄소 감축 목표 달성을 위한 ‘국가
CCS 종합추진계획'을 수립하였다. 이에 따라, 2020년까지 CCS 플랜트 상용화와 국제
기술 경쟁력 확보를 목표로 한 CCS 기술 개발 추진 기반을 마련하였다. 이러한 기반
위에, ‘CO2 저장 핵심 요소 및 시스템 기술 확립을 통하여 CCS 기술을 완성함’을 목
표로 하는 ‘Korea CCS 2020' 사업(세부적으로는 2015년 1만톤급 육상 저장지의 확정
및 주입을 목표)이 착수되었으며, 그밖에 실증 및 상업 저장 계획이 추진되고 있다.
그렇지만, 정부의 중장기 CCS 프로젝트 추진에도 불구하고 환경적으로 안전한 CCS
사업을 위한 환경 관리 지침과 법규 정비는 여전히 미비한 상황이다. 따라서 지중저
장의 장기적 처분 안전성과 환경 안전성을 확보하고 사회적 수용성을 제고하기 위하
여, 국내 지중저장에 관련한 법령 및 환경 관리 지침의 마련이 시급하다.
CCS 기술은 새로운 기술로 인식되고 있기 때문에, 이를 시행하기 위해 법적 근거
및 책임 등에 대한 법과 제도의 확립이 필요하다. 이에 따라 미국 환경청, 유럽 연합,
호주 등에서는 CCS 사업의 안정성과 효율성을 평가하고 주변환경에 미치는 영향을
최소화하기 위해 CCS 전과정을 다루는 환경관리제도 및 법률을 제안하고 있다.
CCS에서 환경관리란, 이산화탄소를 포집(Capture)하고, 운송(Transport) 및 저장
(Storage/Sequestration)과정에 이르기까지 이산화탄소가 누출되는 여부를 감시하는
것과, CCS 관련 시설의 허가 등을 위한 환경영향평가 기준, 가동시설 감시기준, 저장
완료 후 사후관리 등을 일컫는다. 특히 이산화탄소 지중저장의 경우, 이산화탄소 주입
중 혹은 주입 후 이산화탄소가 누출된다면 환경에 심각한 피해를 미칠 수 있을 것으
로 우려되고 있다. 따라서 이산화탄소의 누출이 주변 환경과 공공위생에 어떠한 영향
을 미치는지 과학적으로 관리하고, 위험(Risk)을 최소화하기 위해서는 CCS 기술과 관
련된 환경관리지침이 반드시 요구되고 있으며, 우리나라 환경부는 CCS의 환경관리와
관련한 모든 절차 (특히, 모니터링, 인·허가)의 감독 및 명령을 담당할 것으로 보이며,
이를 위한 법과 규정 마련이 필요할 것이다.
- 195 -
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(in Korean).
최종보고서 부록
환경분야 CCS(이산화탄소 포집 및
저장)에 대한 법적근거 마련 연구 (I)
- 부 록 -
2012. 12.
현행 개정(안) 개정사유제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
나. 수집·운반의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 폐기물을 수집·운반하는
과정에서 일부 또는 전부를 해체
하거나 의도적으로 파손하지 않아
야 하며, 파손·낙하·붕괴 등이
일어나지 아니하도록 필요한 조치
를 하여야 한다.
5) 신설
제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
나. 수집·운반의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 폐기물을 수집·운반하는
과정에서 일부 또는 전부를 해체
하거나 의도적으로 파손하지 않아
야 하며, 파손·낙하·붕괴 등이
일어나지 아니하도록 필요한 조치
를 하여야 한다.
5) 사업장일반폐기물의 이산화
탄소 스트림(순도 98퍼센트를 초
과하는 것을 말한다. 이하같다)은
누출의 우려가 없는 전용의 탱크
로리·파이프·선박을 사용하여야
한다.
○ 사업장일반폐기물
의 기준 및 방법에
CO2 스트림과 전환탄
산화물 처리 방법에
대한 기준 및 방법을
명기하여야함
제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
다. 보관의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 석면(뿜칠로 사용된 것은
제외한다)의 해체·제거작업에 사
용된 비닐시트중 바닥용으로 사용
된 것이 아닌 것은 포대에 담아
보관하여야 한다.
제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
다. 보관의 경우
1) 생략
2) 생략
3) 생략
4) 석면(뿜칠로 사용된 것은
제외한다)의 해체·제거작업에 사
용된 비닐시트중 바닥용으로 사용
된 것이 아닌 것은 포대에 담아
보관하여야 한다.
○ 사업장일반폐기물
의 기준 및 방법에
CO2 스트림과 전환탄
산화물 처리 방법에
대한 기준 및 방법을
명기하여야함
1. 국내 법 개정(안) 비교표
1) 폐기물관리법 시행규칙 개정(안)
* 비고: 3)에 따른 사업장일반폐
기물의 양 산정 시 2009년 7월 1
일부터 2011년 6월 30일까지는
제2조의2에 따른 사업장폐기물의
분류번호에 해당하는 폐기물별로
각각 산정한다. 다만, 영 제7조제1
항제1호 각 목의 어느 하나에 해
당되어 혼합하여 보관하고 있는
경우에는 그 혼합하여 보관하고
있는 양으로 산정한다.
5) 신설
* 비고: 3)에 따른 사업장일반폐
기물의 양 산정 시 2009년 7월 1
일부터 2011년 6월 30일까지는
제2조의2에 따른 사업장폐기물의
분류번호에 해당하는 폐기물별로
각각 산정한다. 다만, 영 제7조제1
항제1호 각 목의 어느 하나에 해
당되어 혼합하여 보관하고 있는
경우에는 그 혼합하여 보관하고
있는 양으로 산정한다.
5) 이산화탄소 스트림은 고압
압축, 액화, 그밖의 방법으로 초임
계 상태로 하여 재사용 및 지정된
저장소에 보관할 수 있도록 전용
탱크에 보관하여야 한다.제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
라. 처리의 경우
2) 사업장일반폐기물의 종류별
처리기준 및 방법
타) 폐주물사는 다음의 어느
하나에 해당하는 방법으로 처분하
여야 한다.
(1) 관리형 매립시설에 매립
하여야 한다.
(2) 삭제 <2011.9.29>
파) 폐냉매물질은 다음의 어
느 하나에 해당하는 방법으로 폐
냉매물질의 분해율이 99.9퍼센트
이상이 되도록 처분하여야 한다.
(1) 소각하여야 한다.
(2) 산화·환원 등의 반응을
이용하여 분해하여야 한다.
하) 신설
(1) 신설
제 14조 (폐기물 처리 등의 구체
적인 기준・방법)
[별표 5] 폐기물의 처리에 관한
구체적 기준 및 방법
3. 사업장일반폐기물의 기준 및
방법
라. 처리의 경우
2) 사업장일반폐기물의 종류별
처리기준 및 방법
타) 폐주물사는 다음의 어느
하나에 해당하는 방법으로 처분하
여야 한다.
(1) 관리형 매립시설에 매립
하여야 한다.
(2) 삭제 <2011.9.29>
파) 폐냉매물질은 다음의 어
느 하나에 해당하는 방법으로 폐
냉매물질의 분해율이 99.9퍼센트
이상이 되도록 처분하여야 한다.
(1) 소각하여야 한다.
(2) 산화·환원 등의 반응을
이용하여 분해하여야 한다.
하) 이산화탄소 스트림은 다
음의 어느 하나에 해당하는 방법
으로 순도 98% 이상으로 하여 처
분하여야 한다.
(1) 심부대염수층, 고갈되거
나 일부 폐기된 유전, 고갈되거나
일부 폐기된 가스전, 석탄층에 저
○ 사업장일반폐기물
의 기준 및 방법에
CO2 스트림과 전환탄
산화물 처리 방법에
대한 기준 및 방법을
명기하여야함
(참고) 독일 연방 기
후프로그램 Kather
외(2009)에서 발전소
에서 포집한 CO2 스
트림의 조성
(97%~99%)을 제시
(참고) EU
DYNAMIS 프로젝트
de Visser외(2009)
에서 CO2 스트림 수
송 시 요구되는 품질
(95%이상)을 제시
(참고) 일본의 해양오
염방지법 제11조 5절
에서 이산화탄소 농도
가 체적 백분율 99%
이상인 것으로 규정
※ 현재 CCS 포집 기
술력과 저장조건을 고
장하여야 한다. 단, 환경부 및 국
토해양부에서 기타 안전하다고 인
정된 지역에서는 저장할 수 있다.
려하여 저장기술별 농
도를 달리 할 수 있음
제17조(사업장폐기물배출자의 확
인 등)
① 법 제17조제1항제3호에 따라
다음 각 호에 해당하는 사업장폐기
물배출자는 폐기물처리업 허가증
또는 폐기물처리 신고 증명서 사본,
법 제40조제1항에 따른 방치폐기물
처리이행보증을 확인할 수 있는 서
류 사본(그 밖의 사업장폐기물배출
자는 폐기물처리업 허가증이나 폐
기물처리 신고 증명서 사본)이 포
함된 별지 제5호서식의 수탁처리능
력 확인서를 수탁자로부터 제출받
아야 한다. <개정 2008.8.4,
2011.9.27>
1. 영 제2조제8호 및 제9호에 따
른 사업장의 폐기물을 10톤 이상
배출하는 자
2. 지정폐기물이 아닌 다음 각 목
의 사업장폐기물을 배출하는 자
가. 오니(월 평균 2톤 이상 배출
되는 경우에만 해당한다)
나. 광재, 분진(粉塵), 폐사(폐주
물사 및 샌드블라스트폐사를 말한
다. 이하 같다), 도자기조각(폐내화
물 및 재벌구이 전에 유약을 바른
도자기조각을 말한다. 이하 같다),
소각재, 안정화 또는 고형화처리물,
폐촉매, 폐흡착제 또는 폐흡수제(각
각 월 평균 1톤 이상 배출되는 경
우에만 해당한다.
다. 신설
제17조(사업장폐기물배출자의 확
인 등)
① 법 제17조제1항제3호에 따라
다음 각 호에 해당하는 사업장폐기
물배출자는 폐기물처리업 허가증
또는 폐기물처리 신고 증명서 사본,
법 제40조제1항에 따른 방치폐기물
처리이행보증을 확인할 수 있는 서
류 사본(그 밖의 사업장폐기물배출
자는 폐기물처리업 허가증이나 폐
기물처리 신고 증명서 사본)이 포
함된 별지 제5호서식의 수탁처리능
력 확인서를 수탁자로부터 제출받
아야 한다. <개정 2008.8.4,
2011.9.27>
1. 영 제2조제8호 및 제9호에 따
른 사업장의 폐기물을 10톤 이상
배출하는 자
2. 지정폐기물이 아닌 다음 각 목
의 사업장폐기물을 배출하는 자
가. 오니(월 평균 2톤 이상 배출
되는 경우에만 해당한다)
나. 광재, 분진(粉塵), 폐사(폐주
물사 및 샌드블라스트폐사를 말한
다. 이하 같다), 도자기조각(폐내화
물 및 재벌구이 전에 유약을 바른
도자기조각을 말한다. 이하 같다),
소각재, 안정화 또는 고형화처리물,
폐촉매, 폐흡착제 또는 폐흡수제(각
각 월 평균 1톤 이상 배출되는 경
우에만 해당한다.
다. 이산화탄소 스트림, 이산화탄
소 전환탄산화물
○ CO2 스트림 배출
대상업체의 기준 마련
및 해당하는자 명기
(참고) CCS 종합 추
진 계획에 따라 100
만톤급 규모의 시설로
상용화 목표를 가지고
있음
현행
개정
(안)
개정
사유
종류
대상
범위
1.
석유
류
의
제조
및 저
장시
설
○「
위험
물안
전관
리법
시
행령
」 별
표 1의
제
4류
위험
물중
제
1․제2․제
3․제4석
유류
에
해당
하는
인화
성액
체의
제
조․저장
및
취
급을
목
적으
로
설치
한 저
장시
설로
서 총
용량
이 2
만리
터 이
상
인 시
설(이
동탱
크저
장시
설을
제외
한다
)
2.
유독
물
의
제조
및 저
장시
설
○「
유해
화학
물질
관
리법
」 제
20조
제1항
에 따
른
유독
물제
조업
, 유
독물
판매
업,
유독
물보
관․저장
업,
유독
물사
용업
의 등
록을
한
자
또
는 같
은
법 제
34조
제1항
에 따
른 취
급제
한 유
독물
영업
의 허
가를
받은
자가
설치
한 저
장시
설중
별표
1에
의한
토양
오염
물질
을 저
장하
는 시
설(유
기
용제
류의
경우
는 트
리클
로로
에틸
렌(T
CE
), 테
트라
클로
로에
틸렌
(PC
E) 저
장시
설에
한한
다)
3.
송유
관
시설
○「
송유
관
안전
관리
법」
제
2조
제2호
의
규정
에
의한
송유
관시
설중
송유
용 배
관 및
탱크
4. 신
설
제 1
조의
3(특
정토
양오
염관
리대
상시
설)
[별표
2] 특
정토
양오
염관
리대
상시
설(제
1조
의3관
련)
종류
대상
범위
1.
석유
류
의
제조
및 저
장시
설
○「
위험
물안
전관
리법
시
행령
」 별
표 1의
제
4류
위험
물중
제
1․제2․제
3․제4석
유류
에
해당
하는
인화
성액
체의
제
조․저장
및
취
급을
목
적으
로
설치
한 저
장시
설로
서 총
용량
이 2
만리
터 이
상
인 시
설(이
동탱
크저
장시
설을
제외
한다
)
2.
유독
물
의
제조
및 저
장시
설
○「
유해
화학
물질
관
리법
」 제
20조
제1항
에 따
른
유독
물제
조업
, 유
독물
판매
업,
유독
물보
관․저장
업,
유독
물사
용업
의 등
록을
한
자
또
는 같
은
법 제
34조
제1항
에 따
른 취
급제
한 유
독물
영업
의 허
가를
받은
자가
설치
한 저
장시
설중
별표
1에
의한
토양
오염
물질
을 저
장하
는 시
설(유
기
용제
류의
경우
는 트
리클
로로
에틸
렌(T
CE
), 테
트라
클로
로에
틸렌
(PC
E) 저
장시
설에
한한
다)
3.
송유
관
시설
○「
송유
관
안전
관리
법」
제
2조
제2호
의
규정
에
의한
송유
관시
설중
송유
용 배
관 및
탱크
4.
이산
화
탄소
스
트
림,
이산
화탄
소 전
환 탄
산화
물 저
장시
설
○「
폐기
물관
리법
시
행규
칙」
별표
4의
사
업장
폐
기물
중
이산
화탄
소
스트
림,
이산
화탄
소
전환
탄산
화물
이 저
장되
어 있
는 탱
크 또
는 별
표 5
의 이
산화
탄소
스
트림
의 처
분 기
준을
지
정한
지역
5.
기타
위
관
리대
상시
설과
유
사한
시
설로
서 특
별히
관
리할
필요
가
있다
고
인정
되어
환
경부
장관
이
관계
중앙
행정
기관
의
장과
협의
하여
고시
하는
시설
제 1
조의
3(특
정토
양오
염관
리대
상시
설)
[별표
2] 특
정토
양오
염관
리대
상시
설(제
1조
의3관
련)
○ 특
정토
양오
염관
리대
상시
설에
CO
2 스
트림
의
저장
시설
및
대
상범
위를
명기
하여
야함
2) 토양환경보전법
시행규칙
개정(안)
제19조
의3 (위
해성
평가
의 항
목 및
방법
)
① 법
제
15조
의5제
1항
에 따
른 위
해성
평가
(이하
"위
해성
평가
"라 한
다) 대
상 오
염물
질은
다음
각 호
와 같
다.
1. 유
류: 벤
젠, 톨
루엔
, 에틸
벤젠
, 크실
렌
2. 중
금속
류: 카
드뮴
, 구리
, 비소
, 수은
, 납, 6
가크
롬, 아
연, 니
켈
3. 신
설
4. 그
밖에
환경
부장
관이
인체
와 환
경에
위해
를 줄
우려
가 있
다고
인정
하여
고시
하는
물질
② 위
해성
평가
를 하
려는
자
는 위
해성
평가
대
상지
역의
특
성을
고
려하
여
다음
각
호
의
사항
을
포함
한
위해
성평
가
계획
서를
작
성해
야
한다
. 이
경
우
시·
도지
사,
시장
·군
수·
구청
장 또
는 오
염원
인자
는 위
해성
평가
계획
서를
환경
부장
관에
게 제
출하
여 검
토를
받아
야 한
다.
1. 제
1항
에 따
른 오
염물
질 중
위해
성평
가를
실시
할 오
염
물질
2. 현
장조
사 방
법
3. 오
염물
질의
노출
경로
4. 독
성평
가 자
료
제19조
의3 (위
해성
평가
의 항
목 및
방법
)
① 법
제15조
의5제
1항
에 따
른 위
해성
평가
(이하
"위해
성평
가"라
한다
) 대상
오염
물질
은 다
음 각
호와
같다
.
1. 유
류: 벤
젠, 톨
루엔
, 에틸
벤젠
, 크실
렌
2.
중금
속류
: 카
드뮴
, 구
리,
비소
, 수
은,
납,
6가
크롬
, 아
연, 니
켈
3. 이
산화
탄소
스트
림
4. 그
밖에
환경
부장
관이
인
체와
환경
에 위
해를
줄 우
려
가 있
다고
인정
하여
고시
하는
물질
② 위
해성
평가
를
하려
는
자는
위
해성
평가
대
상지
역의
특
성을
고
려하
여
다음
각
호
의
사항
을
포함
한
위해
성평
가
계획
서를
작
성해
야
한다
. 이
경
우
시·
도지
사,
시장
·군
수·
구청
장 또
는 오
염원
인자
는 위
해성
평가
계
획서
를 환
경
부장
관에
게 제
출하
여 검
토를
받아
야 한
다.
1. 제
1항
에 따
른 오
염물
질 중
위해
성평
가를
실시
할 오
염
물질
2. 현
장조
사 방
법
3. 오
염물
질의
노출
경로
4. 독
성평
가 자
료
○ 위
해성
평가
대상
오염
물질
에
CO
2 스트
림 항
목 명
기하
여야
함
(인체
와 환
경에
위해
를 줄
우려
가
있다
고
인정
하여
고
시하
는
물질
)
현행
개정
(안)
개정
사유
제3장
환경
영향
평가
제1절
환경
영향
평가
의 대
상
제22조
(환경
영향
평가
의 대
상)
① 다
음 각
호
의 어
느 하
나에
해
당하
는 사
업(이
하 "환
경영
향평
가 대
상사
업"이
라 한
다)을
하려
는 자
(이하
이 장
에서
"
사업
자"라
한다
)는 환
경영
향평
가를
실시
하여
야 한
다.
1. 도
시의
개발
사업
(중략
)
17. 토
석·
모래
·자
갈·
광물
등의
채취
사업
18. 신
설
19.
환경
에 영
향을
미
치는
시
설로
서 대
통령
령으
로 정
하는
시설
의 설
치사
업
② 환
경영
향평
가 대
상사
업의
구
체적
인 종
류,
범위
등
은 대
통령
령으
로 정
한다
.
제3장
환경
영향
평가
제1절
환경
영향
평가
의 대
상
제22조
(환경
영향
평가
의 대
상)
① 다
음 각
호의
어느
하나
에 해
당하
는 사
업(이
하 "환
경영
향평
가 대
상사
업"이
라 한
다)을
하려
는 자
(이하
이 장
에서
"
사업
자"라
한다
)는 환
경영
향평
가를
실시
하여
야 한
다.
1. 도
시의
개발
사업
(중략
)
17. 토
석·
모래
·자
갈·
광물
등의
채취
사업
18. 이
산화
탄소
저장
및 포
집 시
설의
설치
사업
19. 환
경에
영향
을 미
치는
시설
로서
대통
령령
으로
정하
는
시설
의 설
치사
업
② 환
경영
향평
가 대
상사
업의
구
체적
인 종
류,
범위
등
은 대
통령
령으
로 정
한다
.
○
CC
S
사업
을
하려
는자
(기업
또
는 개
인)를
환
경 영
향평
가
대상
으로
명
기하
여야
함
구분
환경
영향
평가
대상
사업
의
종류
및 범
위협
의 요
청시
기
17.
토석
·
모래
·자
가. 「
하천
법」
제2조
제2
호에
따른
하천
구역
또는
가)
상수
원보
호구
역에
서
시행
하는
경
우:
제3장
환경
영향
평가
제1절
환경
영향
평가
의 대
상
제31조
(환경
영향
평가
의 대
상사
업 및
범위
)
[별표
3]
환경
영향
평가
대
상사
업의
구
체적
인 종
류,
범위
및 협
의 요
청시
기(제
31조
제2항
및 제
47조
제2항
관련
)
구분
환경
영향
평가
대상
사업
의
종류
및 범
위협
의 요
청시
기
17.
토석
·
모래
·자
가. 「
하천
법」
제2조
제2
호에
따른
하천
구역
또는
가)
상수
원보
호구
역에
서
시행
하는
경
우:
제3장
환경
영향
평가
제1절
환경
영향
평가
의 대
상
제31조
(환경
영향
평가
의 대
상사
업 및
범위
)
[별표
3]
환경
영향
평가
대
상사
업의
구
체적
인 종
류,
범위
및 협
의 요
청시
기(제
31조
제2항
및 제
47조
제2항
관련
)
○
환경
영향
평가
대
상
사업
으로
대
상업
종 및
시
설 규
모
등 C
CS 시
설 명
기하
여야
함
3) 환경영향평가법
개정(안)
갈·
광물
등의
채
취
사업
같은
법
제
12조
에
따른
홍수
관리
구역
에서
토석
·
암석
·모
래·
자갈
또
는
광물
을
채취
하는
사
업으
로서
그 채
취면
적이
다음
의 어
느 하
나에
해당
하는
사업
. 다
만,
마목
또
는
사목
의
대상
사업
에
해당
되어
협
의를
한
경
우는
제외
한다
.
(중략
)
「수
도법
」
제7조
제4
항에
따
른
행위
허
가
전나)
골재
를
채취
하는
경우
: 「
골재
채취
법」
제22조
에
따른
골
재
채취
허가
전
(중략
)
18. 신
설
갈·
광물
등의
채
취
사업
같은
법
제
12조
에
따른
홍수
관리
구역
에서
토석
·
암석
·모
래·
자갈
또
는
광물
을
채취
하는
사
업으
로서
그 채
취면
적이
다음
의 어
느 하
나에
해당
하는
사업
. 다
만,
마목
또
는
사목
의
대상
사업
에
해당
되어
협
의를
한
경
우는
제외
한다
.
(중략
)
「수
도법
」
제7조
제4
항에
따
른
행위
허
가
전나)
골재
를
채취
하는
경우
: 「
골재
채취
법」
제22조
에
따른
골
재
채취
허가
전
(중략
)
18.
이산
화
탄소
포
집
및 저
장 사
업
가.
「폐
기물
관리
법」
시행
규칙
제
2조
의2
별표
4에
사
업장
폐기
물
분류
표에
있
는
이산
화탄
소
스트
림, 이
산화
탄소
전환
탄산
화물
을 지
중 또
는
해양
에 저
장하
는 사
업을
말한
다.
나.
「폐
기물
관리
법」
시
행규
칙 제
14조
별
표 5
에 따
른 다
음의
어느
하나
에 해
당하
는 사
업
1) 이
산화
탄소
스트
림 포
집・저
장사
업
2) 이
산화
탄소
전환
탄산
화물
생산・
저장
사업
현행 개정(안) 개정사유제 9조의 4 (지하수에 영향을 미
치는 굴착행위의 신고 등)
①다음 각 호이 어느 하나에 해당
하는 행위를 하기위하여 토지를 굴
착하려는 자는 국토해양부령으로
정하는 바에 따라 그 내용을 미리
시장, 군수, 구청장에게 신고하여야
한다. 신고한 사항 중 대통령령으
로 종하는 중요한 사항을 변경하려
하거나 해당 행위를 종료한 경우에
도 또한 같다.
1. 제 5조에 따른 지하수의 조사
2. 제 7조 제 2항에 따른 지하수
영향조사
3. 제16조의2제1항에 따른 수질측
정
4. 신설
5. 그 밖에 지하수의 수량 또는 수
질에 영향을 미치는 행위로서
대통령령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 제1항에
따라 신고를 한 자에게 토지의
굴착에 따른 지질·수량, 그 밖에
지하수 관리에 필요한 자료를 요
청할 수 있으며, 그 요청을 받은
자는 특별한 사유가 없으면 요청
에 따라야 한다.
③ 시장·군수·구청장은 제1항에
따른 굴착행위로 인하여 대통령
령으로 정하는 정도로 지하수의
수량 또는 수질에 영향을 미치거
나 미칠 우려가 있는 경우에는
시설의 개선을 명하거나 필요한
조치를 할 수 있다.
④ 제1항에 따른 토지의 굴착신고,
제2항에 따른 지하수 관리에 필
요한 자료의 제공절차 등에 관하
여 필요한 사항은 국토해양부령
제 9조의 4 (지하수에 영향을 미
치는 굴착행위의 신고 등)
①다음 각 호이 어느 하나에 해당
하는 행위를 하기위하여 토지를 굴
착하려는 자는 국토해양부령으로
정하는 바에 따라 그 내용을 미리
시장, 군수, 구청장에게 신고하여야
한다. 신고한 사항 중 대통령령으
로 종하는 중요한 사항을 변경하려
하거나 해당 행위를 종료한 경우에
도 또한 같다.
1. 제 5조에 따른 지하수의 조사
2. 제 7조 제 2항에 따른 지하수
영향조사
3. 제16조의2제1항에 따른 수질측
정
4. 이산화탄소 지중저장을 목표로
토지를 굴착하는 행위
5. 그 밖에 지하수의 수량 또는 수
질에 영향을 미치는 행위로서
대통령령으로 정하는 행위
② 시장·군수·구청장은 제1항에
따라 신고를 한 자에게 토지의
굴착에 따른 지질·수량, 그 밖에
지하수 관리에 필요한 자료를 요
청할 수 있으며, 그 요청을 받은
자는 특별한 사유가 없으면 요청
에 따라야 한다.
③ 시장·군수·구청장은 제1항에
따른 굴착행위로 인하여 대통령
령으로 정하는 정도로 지하수의
수량 또는 수질에 영향을 미치거
나 미칠 우려가 있는 경우에는
시설의 개선을 명하거나 필요한
조치를 할 수 있다.
④ 제1항에 따른 토지의 굴착신고,
제2항에 따른 지하수 관리에 필
요한 자료의 제공절차 등에 관하
여 필요한 사항은 국토해양부령
○ 지하수에 영향을
미치는 굴착행위의
신고 등에 있어 이산
화탄소 지중저장을
목표로 토지를 굴착
하는 경우도 포함시
켜야 함
(참고)실제로 최근에
는 “지하수의 냉난
방에너지원으로의 이
용”에 관한 조항이
포함되었음
4) 지하수법 개정(안)
으로 정한다. 으로 정한다.
제12조(지하수보전구역의 지정) ①
시·도지사는 지하수의 보전·관
리를 위하여 필요한 경우에는 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
지역을 지하수보전구역으로 지정
할 수 있다.
1. 지하수를 이용하는 하류지역과
수리적으로 연결된 지하수의
공급원이 되는 상류지역
2. 주된 용수공급원이 되는 지하
수가 상당히 부존된 지층이 있
는 지역
3. 대통령령으로 정하는 공공급수
용 지하수개발·이용시설의 중
심에서 대통령령으로 정하는
반지름 이내에 제13조제1항제
2호에 따른 시설이 설치되어
수질의 저하가 우려되는 지역
4. 지하수개발·이용량이 기본계
획 또는 지역관리계획에서 정
한 지하수개발 가능량에 비하
여 현저하게 높다고 판단되는
지역
5. 지하수의 지나친 개발·이용으
로 인하여 지하수의 고갈현상,
지반침하 또는 하천이 마르는
현상이 발생하거나 발생할 우
려가 있는 지역
6. 지하수의 개발·이용으로 인하
여 주변 생태계에 심각한 악영
향을 미치거나 미칠 우려가 있
는 지역
7. 신설
8. 그 밖에 지하수의 수량이나 수
질을 보전하기 위하여 필요한
지역으로서 대통령령으로 정하
제12조(지하수보전구역의 지정) ①
시·도지사는 지하수의 보전·관
리를 위하여 필요한 경우에는 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하는
지역을 지하수보전구역으로 지정
할 수 있다.
1. 지하수를 이용하는 하류지역과
수리적으로 연결된 지하수의
공급원이 되는 상류지역
2. 주된 용수공급원이 되는 지하
수가 상당히 부존된 지층이 있
는 지역
3. 대통령령으로 정하는 공공급수
용 지하수개발·이용시설의 중
심에서 대통령령으로 정하는
반지름 이내에 제13조제1항제
2호에 따른 시설이 설치되어
수질의 저하가 우려되는 지역
4. 지하수개발·이용량이 기본계
획 또는 지역관리계획에서 정
한 지하수개발 가능량에 비하
여 현저하게 높다고 판단되는
지역
5. 지하수의 지나친 개발·이용으
로 인하여 지하수의 고갈현상,
지반침하 또는 하천이 마르는
현상이 발생하거나 발생할 우
려가 있는 지역
6. 지하수의 개발·이용으로 인하
여 주변 생태계에 심각한 악영
향을 미치거나 미칠 우려가 있
는 지역
7. 이산화탄소 지중저장으로 인하
여 주된 용수공급원이 되는 대
수층의 오염과 공공급수용시설
의 수질 저하가 우려되는 지역
8. 그 밖에 지하수의 수량이나 수
질을 보전하기 위하여 필요한
지역으로서 대통령령으로 정하
○ 이산화탄소 지중
저장으로 인하여 지
하수의 오염이 예상
되는 지역을 지하수
보전구역으로 지정하
여 지속적인 관리와
규제가 필요함
는 지역
② 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하려면 관계 행정기관
의 장과 협의하여야 한다. 다만,
대통령령으로 정하는 경미한 사
항을 변경하려는 경우에는 그러
하지 아니하다.
③ 둘 이상의 특별시·광역시 또는
도의 행정구역에 걸쳐 지하수보
전구역을 지정할 필요가 있는 경
우에는 관계 시·도지사는 협의
하여 이를 공동으로 지정하거나
지정할 자를 정한다.
④ 국토해양부장관은 제3항에 따른
협의가 성립되지 아니한 경우에
는 관계 중앙행정기관의 장과 협
의하여 지정할 자를 지정하고, 이
를 고시하여야 한다.
⑤ 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하였을 때에는 지체 없
이 이를 고시하고, 국토해양부장
관에게 보고하여야 하며, 시장·
군수·구청장에게 이를 알려 일
반인이 열람할 수 있도록 하여야
한다.
⑥ 국토해양부장관은 제1항 각 호의
어느 하나에 해당하는 지역이 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하
는 경우에는 시·도지사에게 지
하수보전구역의 지정을 명할 수
있다.
1. 지하수의 보전·관리를 위하여
지하수보전구역을 지정할 필요
가 있는데도 지정을 하지 아니
하여 지하수의 보전·관리에
지장을 초래할 우려가 있다고
판단되는 지역
2. 수질보전을 위하여 환경부장관
이 요청한 지역
는 지역
② 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하려면 관계 행정기관
의 장과 협의하여야 한다. 다만,
대통령령으로 정하는 경미한 사
항을 변경하려는 경우에는 그러
하지 아니하다.
③ 둘 이상의 특별시·광역시 또는
도의 행정구역에 걸쳐 지하수보
전구역을 지정할 필요가 있는 경
우에는 관계 시·도지사는 협의
하여 이를 공동으로 지정하거나
지정할 자를 정한다.
④ 국토해양부장관은 제3항에 따른
협의가 성립되지 아니한 경우에
는 관계 중앙행정기관의 장과 협
의하여 지정할 자를 지정하고, 이
를 고시하여야 한다.
⑤ 시·도지사는 제1항에 따라 지하
수보전구역을 지정하거나 그 지
정을 변경하였을 때에는 지체 없
이 이를 고시하고, 국토해양부장
관에게 보고하여야 하며, 시장·
군수·구청장에게 이를 알려 일
반인이 열람할 수 있도록 하여야
한다.
⑥ 국토해양부장관은 제1항 각 호의
어느 하나에 해당하는 지역이 다
음 각 호의 어느 하나에 해당하
는 경우에는 시·도지사에게 지
하수보전구역의 지정을 명할 수
있다.
1. 지하수의 보전·관리를 위하여
지하수보전구역을 지정할 필요
가 있는데도 지정을 하지 아니
하여 지하수의 보전·관리에
지장을 초래할 우려가 있다고
판단되는 지역
2. 수질보전을 위하여 환경부장관
이 요청한 지역
3. 그 밖에 지하수의 보전·관리
에 필요하다고 인정되는 경우
로서 대통령령으로 정하는 지
역
⑦ 시·도지사는 지하수보전구역이
지정된 경우에는 그 지역의 지하
수를 보전·관리하기 위한 대책
을 수립·시행하여야 한다.
⑧ 지하수보전구역의 지정 범위, 절
차, 그 밖에 필요한 사항은 대통
령령으로 정한다.
3. 그 밖에 지하수의 보전·관리
에 필요하다고 인정되는 경우
로서 대통령령으로 정하는 지
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⑦ 시·도지사는 지하수보전구역이
지정된 경우에는 그 지역의 지하
수를 보전·관리하기 위한 대책
을 수립·시행하여야 한다.
⑧ 지하수보전구역의 지정 범위, 절
차, 그 밖에 필요한 사항은 대통
령령으로 정한다.
제16조의2(지하수오염유발시설의
오염방지 등) ① 지하수를 오염시
키거나 현저하게 오염시킬 우려가
있는 시설로서 다음 각 호의 어느
하나에 해당하는 시설(이하 "지하
수오염유발시설"이라 한다)의 설
치자 또는 관리자(이하 "지하수오
염유발시설관리자"라 한다)는 대
통령령으로 정하는 바에 따라 지
하수 오염방지를 위한 조치를 하
고, 지하수 오염 관측정(觀測井)
을 설치하여 수질측정을 하여야
하며, 그 측정 결과를 시장·군
수·구청장에게 보고하여야 한다.
1. 지하수보전구역에 설치된 환경
부령으로 정하는 시설
2. 지하수의 오염방지를 위하여
오염 여부에 대한 지속적인 관
측이 필요하다고 인정되는 시
설로서 환경부령으로 정하는
시설
② 지하수오염유발시설관리자는
해당 시설을 운영하는 과정에서
대통령령으로 정하는 지하수오염
이 우려되거나 지하수오염이 발
생하였을 때에는 지체 없이 적절
한 조치를 하고 이를 시장·군
수·구청장에게 신고하여야 한다.
이 경우 시장·군수·구청장은
신고 내용을 조사·확인하여 오
제16조의2(지하수오염유발시설의
오염방지 등) ① 지하수를 오염시
키거나 현저하게 오염시킬 우려가
있는 시설로서 다음 각 호의 어느
하나에 해당하는 시설(이하 "지하
수오염유발시설"이라 한다)의 설
치자 또는 관리자(이하 "지하수오
염유발시설관리자"라 한다)는 대
통령령으로 정하는 바에 따라 지
하수 오염방지를 위한 조치를 하
고, 지하수 오염 관측정(觀測井)
을 설치하여 수질측정을 하여야
하며, 그 측정 결과를 시장·군
수·구청장에게 보고하여야 한다.
1. 지하수보전구역에 설치된 환경
부령으로 정하는 시설
2. 지하수의 오염방지를 위하여
오염 여부에 대한 지속적인 관
측이 필요하다고 인정되는 시
설로서 환경부령으로 정하는
시설
② 지하수오염유발시설관리자는
해당 시설을 운영하는 과정에서
대통령령으로 정하는 지하수오염
이 우려되거나 지하수오염이 발
생하였을 때에는 지체 없이 적절
한 조치를 하고 이를 시장·군
수·구청장에게 신고하여야 한다.
이 경우 시장·군수·구청장은
신고 내용을 조사·확인하여 오
○ 이산화탄소 저장
복합시설(sto r age
complex)의 지하수
오염 유발 시설 포함
검토 가능
염방지 등 적절한 대책을 마련하
여야 한다.
3. 신설
염방지 등 적절한 대책을 마련하
여야 한다.
3. 인근 지하수의 오염이 우려되
는 이산화탄소 스트림 지중저장
시설
2. CCS 전문가 워크숍
□ 일 시 : 2012. 08. 28 (화) 14:00 ～ 18:00
(※시간은 견학 일정에 따라 변경될 수 있음)
□ 장 소 : 한국해양과학기술원 선박해양플랜트연구소 F동 4층 회의실
(422호)
□ 참석자 :
- 환경부 : 기후대기정책과
- 국립환경과학원 : 자원순환연구과, 토양지하수연구과
- 한국환경공단 : 사업개발팀
- 발표자 : 강성길, 윤성순, 권배근, 강헌, 윤성택
- 토론자 : 모든 참석자
- 용역 관계자 : 강헌, 윤성택 등
□ 일 정
시 간 내 용 발표자
14:00~14:10 Ÿ 인사말, 소개 국립환경과학원
14:10~14:30Ÿ (환경부) CCS 추진 현황 및 과제 : 로드맵, 관
련 법규 및 R&D 분야
윤성택
(고려대학교)
14:30~14:50 Ÿ (국토해양부) CO2 해양지중저장과제 현황
강성길
(한국해양과학기술원,
KIOST)
14:50~15:10 Ÿ Break
15:10~15:30 Ÿ CO2 해양지중저장을 위한 법률 정비방안윤성순
(한국해양수산개발원, KMI)
15:30~15:50 Ÿ CCS 기술적용에 관한 현행법적 문제권배근
(광운대학교)
15:50~16:00 Ÿ Break
16:00~17:00 Ÿ 종합토론 모든 참석자
17:00~18:00 Ÿ KIOST 해양 CCS 실증실험 설비 투어
허철
(한국해양과학기술원,
KIOST)
호주 Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage Act 2006(Cth)
Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage Legislation
Amendment(Miscellaneous Measures) Act 2010 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage Regulatory Levies
Legislation Amendment (2011 Measures No. 1) Act 2011(Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage(Greenhouse Gas
Injection and Storage) Regulations 2011 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage(Regulatory Levies)
Act 2003 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage(Regulatory Levies)
Amendment Regulations 2011 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage Regulatory
Review(Consequential Amendments) Act 2011 (Cth)
Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage (Resource
Management and Administration) Regulations 2011 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage (Safety Levies)
Amendment Act 2009 (Cth)Offshore Petroleum and Greenhouse Gas Storage (Safety Levies)
Amendment Act 2010 (Cth)Personal Property Securities Act 2009 (Cth)
브라질 Federal Decree No. 7390/2010캐나다 Alberta Carbon Capture and Storage Statues Amendment Act 2010
Amendment of Crown Mineral ActCanadian Environmental Protection Act, 1999Canadian Environmental Assessment ActCarbon Sequestration Tenure Regulation, 2011Carbon Capture Storage and Funding Act 2009Carbon Capture Storage and Funding Act Regulation 2010
Environmental Management and Protection Act, 2002Oil and Gas Conservation Amendment ActPipelines Act
중 국 Twelfth Five Year Plan of the People's Republic of China유럽
연합
Commission decision of 3/11/2010 on the financing of projectsDecision of the questionnaire to report on the implementation of
the CCS DirectiveGuidance documents for the implementation of the CCS Directive덴마크 L 141 law amending the Subsoil Act
헝가리 Amendment of the Mining Act아일
랜드
The Environmental Protection Agency Act 1992 (First
Schedule) (Amendment) Regulations 2011 (S.I. No 308 of
2011)
3. 해외 국가별 CCS 관련 법규 현황 (GCCSI, 2011)
The European Communities (Waste Directive) Regulations
2011 (S. I. No. 126 of 2011)The European Communities (Environmental Liability)
(Amendment) Regulations 2011 (S.I. No. 307 of 2011)
몰타 Malta's National Criteria for the New Entrants Reserve
(NER) 300 Funding Mechanism루마
니아
Governmental Emergency Ordinance No. 64 on geological
storage of carbon dioxide.Law No. 205 of 11 November 2010 approving the
Government Emergency Ordinance No. 40/2010
스페인 Law 40/2010 on carbon dioxide storageLaw 13/2010 amending Law 1/2005 on emissions tradingRoyal Decree 1733/2010 on investigation and potential
storage(project-specific)일본 Review of Cabinet Order governing the scope fo the financing
activities that may be undertaken by the Japan Bank of
International Co-operation말레이
시아
The Renewable Energy Act 2011
멕시코 Law for Sustainable Rural Development노르웨
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Ongoing drafting of regulations on transport of CO2 to sub-sea
reservoirs대한
민국
Ministerial Decree to the Marine Environment Management Law
Amendment 2010남아프
리카공
화국
Amendment Environmental Impact Assessment RegulationAmendments to the Waste Management Act, Integrated Resources
Plan 2010-2030SANS 10233:2011 (Ed. 3.1.) Transport of dangerous
goods-Intermediate bulk containers for road and rail transport미국 Clean Coal FutreGen for Illinois Act 2011
Crude Oil Production Tax/Enhanced Oil Recovery Projects
Regulation, 2011(TX)Final Mandatory Reporting of Greenhouse Gas from Carbon
Dioxide Injection and Geologic Sequestration Wells(Fed)
Federal Requirements Under the Underground Injection Control
Program for Carbon Dioxide Geologic Sequestration Wells (Fed)
날 짜 시 간 내 용
8월 28일
(1일차)
08:00 ~ - 환경부(과천청사) 출발
10:00~12:00- CCS 포집시설 현장견학 및 설명회
(한국중부발전, 보령)
12:00~13:00 - 중식
14:30~18:30- CCS 저장 정책분야 워크숍
(한국해양과학기술원, 대전)
8월 29일
(2일차)
07:00~08:00 - 조식 및 출발
11:00~12:00 - CCS 설명회 (RIST, 포항)
12:00~13:00 - 중식
13:00~14:30 - 현장견학(POSCO)
15:00~19:00 - POSCO 출발 및 과천 도착
4. 국내 견학프로그램
CCS 국내 현장견학
□ 견학기간 : 2012. 08. 28.(화) ～ 2012. 08. 29.(수) [1박2일]
□ 출발장소 : 과천청사정문 앞 사거리
□ 이동차량정보
- 45인승 관광버스
- 버스차량넘버 : (엠투어관광) 경기70 사 8863
□ 숙박안내 : 대전 유성구 봉명동 스파타워 (042-824-0637)
- 1인 1실 기준 (예약 완료)
- 숙박비용 : 4만원 (개인 부담)
1) CCS 국내 현장견학 전체 일정
2) CCS 저장 정책분야 워크숍
□ 일 시 : 2012. 08. 28 (화) 14:00 ～ 18:00
(※시간은 견학 일정에 따라 변경될 수 있음)
□ 장 소 : 한국해양과학기술원 선박해양플랜트연구소 F동 4층 회의실 (422호)
□ 일 정
시 간 내 용 발표자
14:00~14:10 Ÿ 인사말, 소개 국립환경과학원
14:10~14:30Ÿ (환경부) CCS 추진 현황 및 과제 : 로드맵,
관련 법규 및 R&D 분야윤성택 (고려대학교)
14:30~14:50 Ÿ (국토해양부) CO2 해양지중저장과제 현황강성길
(한국해양과학기술원, KIOST)
14:50~15:10 Ÿ Break
15:10~15:30 Ÿ CO2 해양지중저장을 위한 법률 정비방안윤성순
(한국해양수산개발원, KMI)
15:30~15:50 Ÿ CCS 기술적용에 관한 현행법적 문제 권배근 (광운대학교)
15:50~16:00 Ÿ Break
16:00~17:00 Ÿ 종합토론 모든 참석자
17:00~18:00 Ÿ KIOST 해양 CCS 실증실험 설비 투어허철
(한국해양과학기술원, KIOST)
3) CCS 국내 현장견학 참석 명단
No. 소 속 직 책성
명
1 환경부 기후대기정책과 주무관 강경록2 국립환경과학원 자원순환연구과 연구관 정다위3 국립환경과학원 자원순환연구과 연구사 이지영4 국립환경과학원 자원순환연구과 연구원 유혜영5 국립환경과학원 자원순환연구과 연구원 윤철우6 국립환경과학원 토양지하수연구과 연구관 김현구
7 한국환경공단 사업개발팀 차장 김성태8 한국환경공단 사업개발팀 대리 구승언9 한국해양수산개발원 부연구위원 윤성순10 광운대학교 교수 권배근11
용 역
관계자
수원대학교 교수 강 헌12 수원대학교 박사과정 황윤빈
13 수원대학교 석사과정 임승빈14 고려대학교 교수 윤성택15 고려대학교 석사과정 도현권16 ㈜Eco P&G 사장 박기학
번호
학회
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