[에너지 - 수소 #38] IRENA Innovation Outlook Ammonia 2022 - 제5장 암모니아 잠재성 및 장애물 - 정책 제언

정책 및 지원은 재생 암모니아의 투자에 대한 불확실성을 제거함

 

 

정부는 다음의 정책 추진을 통해 재생 암모니아로의 전환을 진흥할 필요가 있음

1. CO2배출에 대한 높은 비용 산정
• CO2 톤당 약 USD 60-90일 경우 온실가스 배출하는 화석 기반 암모니아 대비 CCS가 있는 화석 기반 암모니아가 경쟁력을 가짐
• CO2 톤당 최대 USD 150인 경우 화석 기반 암모니아 대비 재생 암모니아가 경쟁력을 가짐
• 장기적으로 재생 암모니아는 CCS가 있는 화석 기반 암모니아 대비 비용 경쟁력이 있을 것으로 예상됨
• 따라서 CCS는 현재 암모니아 시설을 탈탄소화하는 역할을 할 수 있지만 CCS를 사용하여 새로 건설된 화석 기반 암모니아 공장은 매우 낮은 천연가스 가격이 뒷받침되지 않는 한 장기적으로 자산이 좌초될 수 있음
2. 정치적 의지를 정책으로 전환
• 재생 암모니아 표준 및 할당량 의무 등의 규제정책은 재생 암모니아 투자의 안전성 확보에 매우 긍정적임
• 또한, 위의 정책을 수행하기 위해서는 암모니아의 탄소 집약도를 설명할 수 있는 강력한 인증 등의 제도가 선행되어야 함
• 재생 암모니아 및 기타 유망한 지속 가능한 연료 관련 조세 혜택 및 생산가격 보장 등은 재생 암모니아 확산을 촉진함
• 고급 재생 가능 연료 생산 프로젝트가 CfD에 입찰하고 승자가 이른바 역경매(최저가 낙찰)로 낙찰되는 차액 계약(CfD) 제도 등은 투자를 유도할 수 있음
3. 기존 재생 가능한 암모니아 기술 배치에 중점
• 획기적인 기술 개발보다는 이미 입증된 기술의 대규모 구현이 필요함
• 재생 암모니아 가치사슬은 이미 입증되었으므로 기술 조합을 통한 대규모 생산 및 규모의 경제 달성이 필요
• 기술 조합 중 일부는 암모니아 합성 루프의 유연성 향상 및 전해조와 암모니아 분해기의 성능향상 등과 연관 있음
• 기존 기술의 배치를 통한 단기 시장 창출은 장기적으로 혁신을 가속화함
4. 전체 공급망 개발 지원
• 암모니아 및 기타 수소 운반체 전반에 대한 공급망 개발 지원이 필요
• 단일 기술(수소 또는 태양 전지판)에 중점을 둔 프로그램은 초기 단계의 RND 및 파일럿 프로젝트만을 지원하는 경향이 있는 바, 저장 및 공급 등 암모니아 생산 및 유통, 사용 등 가치사슬 전반의 개발 지원 필요
• 글로벌 공급망의 개발을 지원하기 위해 외국인 참여 등도 고려 필요
5. 공급 위험을 완화하는 무역 전략 개발
• 생산 및 소비 지역 모두에서 재생 암모니아에 대한 일자리를 창출하고 경쟁력 있는 새로운 산업을 장려하려면 프로젝트 개발자, 암모니아 사용자 및 암모니아 생산 회사 간의 국제 협력 필요
• 재생 암모니아 생산 능력에 대한 투자 증가 및 공급원료 범위를 확대하여 정치적 위험을 최소화
6. 전해조 제조에 투자
• 2020년 전해조 생산용량은 연간 2.1GW에 불과했지만 비료, 전력 및 해양 부문에서 재생 가능한 암모니아로 탈탄소화하는 데 필요한 양의 수소를 공급하려면 연간 40-65GW가 필요한 바, 전해조에 투자가 필요.
• 대규모 공장 건설은 학습 곡선의 가속화와 규모의 경제로 인해 전해조 생산
7. 초기 투자 프로젝트 위험 제거
• 정부는 보조금, 투자, 대출 및 대출 보증 등을 통해 기가와트 규모의 재생 암모니아 플랜트를 건설 투자에 대한 불확실성을 낮출 수 있음
• OPEX 측면에서 투자는 차액(CfD) 또는 녹색 보험료 계약, 재생 가능 의무, 조달 계약 및 인수 보증 또는 경매 프로젝트의 중간 담보 구매자를 통해 위험을 제거 가능
• 재생 암모니아는 재생 전력원을 내재화하는 바, 화학 기반 암모니아 생산시설에 비해 CAPEX는 높지만 OPEX는 낮음. 재생 암모니아 플랜트가 감가상각되면 운영 비용 또는 현금 비용이 낮아지므로 재생 암모니아를 비용 경쟁력을 높임
• 별도로 자금을 조달한 풍력 및 태양열 프로젝트는 장기 전력 구매 계약(PPA)을 통해 재생 가능한 암모니아 플랜트에 전기를 제공할 수 있음
8. 재생 가능한 암모니아 생산을 위한 개조 기술
• 현재 요소를 생산하지 않는 암모니아 공장은 CCS를 통합하거나 eSMR 기술을 개조하거나 화석 공급원료를 재생 가능한 수소로 교체하여 지체 없이 탈탄소화 가능
• 현재의 암모니아 생산용량 80Mt이 이에 해당하며 이는 이산화탄소 1톤당 USD 60-150 달러인 경우 비용 경쟁력을 가짐
9. 화석연료의 단계적 폐지 지원
• 기존 석탄화력발전소 개조 및 암모니아 혼소를 통해 기존 자산의 좌초를 막고 새로운 자산을 구축하는 것보다 낮은 비용으로 시행 가능
• 해양 부문에서 암모니아 탱커를 개조하여 암모니아를 연료로 사용하도록 전환 가능
• 선박의 수명은 일반적으로 20-25년이므로 선박 변환은 2021년 경에 추진 필요
• 1.5°C 시나리오를 준수하려면 2030년까지 해상 연료 혼합의 약 5%가 탄소 제로 연료로 전환되어야 함
• 세계 선박 중 암모니아 및 LPG 가스 운반선은 해상 연료 소비의 약 2%를 차지함
10. 수소 전략에서 암모니아의 역할 재평가
• 기존에는 암모니아를 수소의 소비자로 간주하였으나 지금은 암모니아를 수소의 주요 운반체로 고려할 필요가 있음
• 암모니아가 수소 운반체 사용될 경우 암모니아 분해 후 수소를 활용하기 보다는 암모니아를 직접 활용할 필요가 있음. 암모니아는 대규모 수소 수입에 있어 가장 비용 효율적인 매개체이며 직접 사용하면 비용 효율성이 증가함
• 중앙 집중식 및 분산형 발전에서 암모니아를 사용하는 기술이 계속 도입되고 있으므로 국가 수소 전략에서 암모니아의 역할을 재평가할 필요가 있음

 

 

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