[투데이에너지 신영균 기자]
정부가 2024년 8월 30일 인천국제공항 제2터미널에서 정유·항공업계 관계자가 참석한 가운데 ‘SAF 확산 전략’을 발표했다. 이번 발표는 국내 공항에서 우리나라 항공사가 국산 SAF를 급유 후 국제선 정기운항을 실시하는 30일 당일 이뤄져 의미를 더했다. 이날 정부는 ‘국제 항공 탄소 규제가 강화되는 2027년부터 국내에서 출발하는 국제선의 모든 항공편에 1% 내외로 SAF 혼합 급유를 의무화하는 방안을 추진한다’는 계획을 발표했다. 그날 이후 ‘SAF 사용 의무화’와 관련한 진행 상황은 어떤지, 개선 대책은 무엇인지 진단해본다./편집자 주
■ SAF 원료 물량 확보 관건
정부가 8월 30일 ‘SAF 확산 전략’을 발표했다. 핵심 내용은 ‘민관 협력을 통한 자율적 SAF 사용 촉진’과 ‘SAF 혼합 의무화 제도 도입’, ‘국내 SAF 생산 확대를 위한 투자 지원’, ‘다양한 원료 기반 SAF 생산기술 고도화’, ‘바이오연료 전반의 공급망 경쟁력 강화’ 등이다.
이 가운데 눈여겨 볼 핵심 사항은 ‘SAF 혼합 의무화 제도 도입’이다. 국제항공 탄소규제가 강화되는 2027년부터 국내에서 출발하는 국제선의 모든 항공편에 1% 내외로 SAF 혼합 급유를 의무화하는 방안을 추진한다는 계획이다.
또한 ‘국내 SAF 생산 확대를 위한 투자 지원’ 사항에 대해서는 SAF 생산비용 부담을 완화하기 위한 인센티브를 마련할 계획이며 적극적인 규제 완화를 통해 SAF 원료의 범위를 확대하고 국내 SAF 생산공장 신설 투자가 확정되면 인허가 등을 집중 지원할 계획이라고 밝혔다.
‘다양한 원료 기반의 SAF 생산기술 고도화’ 사항에서는 SAF 생산의 주 원료인 폐식용유 외에도 국내 기업이 사용을 희망하는 원료에 대해서는 SAF 생산 실증과 품질 검증을 지원할 예정이라고 말했다. 아울러 미세조류, 그린수소 등 원료 수급에 제한이 적은 차세대 원료 기반의 SAF 생산기술도 확보해 원료 공급 역량을 강화해 나갈 것이라고 밝혔다.
다만 우리나라는 SAF 사용 의무화가 유럽과 미국에 비해 뒤처진 상황이다. 미국 유나이티드 항공의 경우 2016년부터 LA 공항에서 출발하는 항공기에 SAF를 사용했으며 2021년 12월에는 100% SAF로 여객기 운항에 성공했다. 네덜란드 KLM 항공은 암스테르담 공항에서 SAF를 1% 혼합해 사용하고 있으며 일본 ANA 항공도 2022년 11월부터 국내선에 SAF를 10% 혼합해 사용하고 있다.
우리나라가 SAF 사용 의무화를 안정적으로 정착시키기 위해서는 원료 물량 확보가 관건이다. 현재 국내 업체들은 폐식용유 기반 원료를 통해 수소화 지방산(HEFA) 방식으로 SAF를 생산하고 있다. 폐식용유로 SAF를 만드는 효율은 평균 6~10%로 알려졌다. SAF 2만톤을 생산하기 위해서는 20만톤의 기름이 필요한 셈이다. 특히 국내에서 연간 수거되는 폐식용유는 20만톤에 불과하다.
향후 SAF 수요가 늘어 추가 원료를 확보하려면 폐식용유를 수입해야 한다. 문제는 우리나라보다 먼저 SAF를 도입한 유럽 역시 폐식용유 부족으로 중국, 동남아 등에서 이를 수입하고 있으며 글로벌 수요 과잉으로 단가가 높아져 물량 확보가 쉽지 않다는 것이다.
그로 인해 국내외 전문가들은 한국이 SAF 원료를 지나치게 단순화하면 안 된다고 경고한다. 특정 원료, 특정 기술만으로는 SAF 수요를 감당할 수 없으며 쏠림현상으로 인해 또 다른 공급망 차질을 겪을 수 있다는 지적이다. 세계적인 에너지 전문가 스테판 뮐러 시카고 일리노이대학 교수는 “바이오 에탄올을 제트유와 혼합해 SAF로 활용하는 등 여러 기술을 접목해 바이오 항공유를 만들 수 있다”고 말했다.
SK에너지, Co-Processing 방식 SAF 전용 생산라인 구축
S-OIL, 도쿄 상용운항 국내 여객기 주 1회 SAF 공급
■국내 정유 4사, SAF 생산 돌입
정부가 ‘SAF 확산 전략’을 발표한 후 국내 정유업계는 본격적으로 SAF 생산에 돌입했다. SK에너지와 GS칼텍스, S-OIL, HD현대오일뱅크 등 국내 정유4사는 SAF를 포함한 친환경 연료에 2030년까지 약 6조원을 투자한다고 발표했다.
S-OIL은 정부가 ‘SAF 확산 전략’을 발표한 8월 30일 인천공항에서 도쿄 하네다 공항을 정기 운항하는 대한항공 여객기에 SAF를 주 1회 공급한다고 밝혔다. 국내 공항에서 출발하는 상용운항 정기 노선 여객기에 국내 생산 SAF를 공급한 것은 사상 최초였다. S-OIL은 SAF 생산과 국제인증, 공급에 이르는 일련의 과정에서 앞선 행보를 보이고 있다.
올해 1월 국내 최초로 바이오 원료를 정제설비에서 시범 처리했고 4월에는 국내 최초로 SAF 국제인증(ISCC CORSIA)을 획득하며 본격적인 탄소저감 제품 생산을 시작했다. 이후 S-OIL은 티웨이항공과 SAF 공급에 관한 업무협약을 체결해 9월부터 일본 노선 상용운항에 필요한 SAF를 공급하기 시작했다. 11월에는 코프로세싱(Co-Processing) 방식으로 SAF 생산 전용라인을 구축한다고 밝혔다.
2025년 상반기까지 설비 구축을 마친 후 SAF를 양산할 예정인 것으로 알려졌다. 코프로세싱은 기존 정유 설비에 바이오원료를 함께 투입해 다른 석유제품과 함께 SAF를 생산하는 방식이다. S-OIL이 코프로세싱 방식의 SAF 전용 생산라인을 갖추면 국내 정유사 중 SK에너지 이후 두 번째가 된다.
SK에너지는 국내 최초로 코프로세싱(Co-Proce ssing) 방식의 SAF 전용 생산라인을 갖추고 폐식용유·동물성 지방 등 바이오 원료를 투입해 10월부터 본격적인 상업 생산에 들어갔다. SK에너지가 갖춘 코프로세싱 방식의 SAF 전용 생산라인은 기존 석유제품 생산 공정에 석유 원료와 함께 바이오 원료를 동시에 넣어 석유제품을 비롯해 저탄소 제품을 생산하는 방식이다.
바이오 원료 저장 탱크에 5㎞ 길이의 전용 배관을 설치해 상시적으로 바이오 원료를 석유제품 생산 공정에 투입할 수 있도록 한 방식으로 연속적인 SAF 생산이 가능하다. SK에너지는 SAF 생산과 판매를 위해 6월 국제항공 분야에서 SAF 생산을 공식 인증하는 ISCC CORSIA 인증을 획득했다.
이와 함께 유럽연합(EU)의 재생에너지 지침에 따른 저탄소 연료제품 생산을 인증하는 ISCC EU 인증과 자발적 시장의 친환경 제품 인증인 ISCC PLUS 인증도 획득했다. 이에 따라 SK에너지는 내년 초부터 대한항공 여객기에 SAF를 공급할 예정이다.
SK에너지는 코프로세싱 방식으로 SAF를 연속 생산하되 시장 상황에 따라 SAF 전용 생산설비 도입도 검토하고 있다고 밝혔다. 구체적으로는 SK이노베이션이 2026년 SAF 생산을 목표로 SK울산 콤플렉스(CLX) 내에 SAF 설비를 구축한다는 계획이다.
■SAF 전용 생산공장 건설·생산설비 구축 추진
GS칼텍스는 9월 SAF를 제조해 수출하는 쾌거를 이뤘다. GS칼텍스는 세계 최대 바이오연료 생산 기업인 핀란드 네스테의 Neat SAF(100% SAF)를 공급받아 일반 항공유와 혼합 후 제조한 ‘CORSIA SAF’ 약 5,000㎘를 일본 메이저 상사 이토추를 통해 일본 나리타 공항에 공급을 완료했다고 밝혔다.
이번에 GS칼텍스가 수출한 SAF는 대한민국·일본·핀란드의 3사가 함께 협력해 국제민간항공기구(ICAO)에서 인증받은 CORSIA SAF를 국내 정유사 중 상업적 규모로 판매한 첫 사례가 됐다. 향후 일본 주요 항공사 ANA, JAL 등에도 판매할 예정이다.GS칼텍스 역시 모든 제조 과정에 대해 국제인증기관인 ISCC로부터 CORSIA 인증을 획득했다. 이번 CORSIA SAF 사업으로 글로벌 바이오연료 시장에서 경쟁력을 확보해 바이오 선박유와 SAF를 모두 상업적 규모로 공급하게 됐다.
한편 GS칼텍스는 산업통상자원부의 ‘바이오 연료 실증 연구’에 참여해 지난해 9월 국내 최초 SAF 시범 운항을 시작으로 총 6회에 걸쳐 성공적인 급유를 마쳤다. 그해 9월에는 국내 정유사 최초로 바이오선박유 시범 운항을 통해 제조와 판매를 시작했으며 현재는 안정적으로 사업을 진행 중이다.
앞서 HD현대오일뱅크는 6월 국내 최초로 SAF를 수출했다. HD현대오일뱅크가 생산한 SAF는 일본 트레이딩 회사인 마루베니에 공급됐으며 ANA항공에서 사용했다. 일본이 SAF를 한국으로부터 수입한 것은 이번이 처음이었다. 한국석유공사는 자사의 탱크 터미널에 SAF를 저장, 선적하며 이 사업에 참여했다.
이번에 생산된 제품은 HD현대오일뱅크의 기존 정유 설비에 ‘코프로세싱’ 방식을 활용했다. HD현대오일뱅크는 2027년 이후 수소화 식물성오일을 활용한 SAF 생산공장 건설도 검토하고 있다.
■바이오 원료 공급망 안정적 확보 주력
국내 정유업계는 SAF 생산에 쓰이는 바이오 원료 공급망의 안정적 확보에도 주력하고 있다. S-OIL은 2024년 1월 DS단석에 바이오 원료 초도 물량을 공급받은데 이어 9월에도 바이오 원료 공급 업무협약을 체결하는 등 협력 체계를 구축했다.
업무협약은 DS단석이 평택1공장에서 정제한 연 최대 30만톤의 폐식용유를 S-OIL에 판매하는 것을 골자로 한다. SK에너지, HD현대오일뱅크 등 다른 정유사 역시 DS단석으로부터 바이오 원료를 공급받아 SAF를 생산하고 있다.
글로벌 자원순환 리딩기업 DS단석은 2024년 10월 미국 석유·천연가스 대기업 필립스66 인터내셔널과도 SAF용 바이오 항공유 1조216억원 규모의 공급 계약을 체결했다. 2024년 12월부터 2027년 11월까지 3년간 SAF 원료를 공급하는 것으로 계약 금액은 최소 1조216억원에서 최대 1조2,617억원 수준이 될 것으로 관측됐다.
DS단석은 SAF 원료 생산설비를 확충했다. 2024년 11월 25일 HVO PTU 준공식을 평택 1공장에서 개최했다. HVO PTU는 폐식용유와 저급 유지 부산물 등을 원료로 하는 HVO를 비롯해 SAF 생산에 필수적인 전처리 공정으로 DS단석은 2023년 8월부터 1년 2개월 동안 약 370억원을 투자해 평택1공장 부지 내에 증축했다.
2024년 10월부터 해당 공정에 대한 시운전을 시작했으며 12월부터 본격적인 제품 생산에 돌입했다. 생산 가능한 전처리 원료는 연간 약 30만톤 수준이다. DS단석의 HVO PTU는 일반적인 전처리 공정이 아닌 국제적으로 공인된 기술력을 적용해 품질 제어 수준 등이 고도화된 공정이다. 바이오 연료의 중요성이 강조되는 글로벌 흐름 속에서 DS단석이 선제적으로 성장 돌파구를 마련했다는 평가를 받고 있다.
DS단석은 HVO PTU를 시작으로 향후 군산에 SAF 생산기지도 구축할 계획이다. DS단석은 기존 바이오 에너지에 이어 차세대 바이오 항공유 공급용 정제 원료까지 더해 친환경 자원순환 기업의 입지를 공고히 하겠다는 전략을 세우고 2023년 9월 평택 1공장에 바이오 항공유 원료 정제 플랜트를 착공했다. 이후 2024년 1월 일본 최대 정유사 ENEOS를 비롯해 HMLP, 노무라 사무소, 삿포로 유지 등과 바이오 연료를 비롯한 공급 원료에 대한 양해각서를 체결했다.
이러한 결과를 DS단석은 정부가 8월 ‘SAF 확대 전략’을 발표한 후 주목받는 기업으로 급성장했다. 증권가에서는 DS단석이 국내 바이오디젤 수출의 70%를 차지하는 1위 기업으로 SAF 시장이 성장하는 추세에서 구조적으로 최대 수혜주라는 평가가 나오고 있다.
정부, 2025년 ‘중장기 SAF 혼합의무 로드맵’ 발표
트럼프 2.0기 정부 출범, SAF 공급망 불확실성 증대
■SAF 원료 연구 활발·성과
SAF 원료를 확보하기 위한 연구도 활발히 진행 중이며 성과 역시 나타나고 있다. 2024년 11월 한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터의 하정명 연구원, 유천재 선임연구원 연구진은 목재 등 식물 원료를 사용해 석유 항공유와 가장 유사한 성분을 지니는 차세대 SAF를 만들었다고 밝혔다.
차세대 SAF는 식물 원료를 포함한 다양한 원료와 기술로 생산되는 항공유다. 구체적으로 살펴보면 연구진은 나무, 풀과 같은 비식용 식물 자원을 분해해 얻은 오일을 기반으로 고에너지 성분이 포함된 SAF를 생산하는데 성공했다. 파라핀 성분이 포함된 기존 SAF와는 달리 나프텐이나 방향족과 같은 고에너지 성분이 포함돼 있다.
또한 연구진은 차세대 SAF 생산공정을 100시간 이상 연속 운전하는 데에도 성공했다. 항공유에 필요한 높은 열량의 고에너지 연료 성분 생산 기술을 단순히 실험실에서 확인하는 것이 아니라 실제 산업 현장에서 대량 생산이 가능하다는 것을 확인했다.
이번 연구는 항공산업이 온실가스 감축 규제에 효과적으로 대응하기 위한 기반을 마련했다는 평을 받고 있다. 2024년 말 미국 에너지경제·재무분석 연구소가 발간한 보고서가 눈길을 끌었다.
보고서 저자인 김채원(미셸 김) 한국 담당 수석연구원은 “한국은 폐기물 재활용률이 약 86%에 달하고 SAF의 주요 원재료 중 하나인 도시 고형 폐기물 재활용률은 경제협력개발기구(OECD) 2위인 56.5%에 달하는 폐기물 재활용 선진국으로 손꼽힌다”며 “국가 자체적인 SAF 원료 조달은 이에 대한 수입의존도를 줄이고 생산비용 감축과 공급망 강화로 이어질 것”이라고 분석했다.
한편 정부가 ‘SAF 확산 전략’을 발표하긴 했으나 생산비용 부담을 완화할 구체적인 투자 지원 방안이 절실한 상황이다. 영국은 정부와 SAF 생산자 간 기준 가격을 체결해 이를 보장해준다. 실제 SAF 판매가와 기준 가격 사이의 차액을 정부가 보전해주는 식이다.
미국은 인플레이션 감축법(IRA)를 통해 2022년 8월부터 갤런당 최대 1.75달러의 세액공제 혜택을 제공하고 있으며 일본 역시 리터당 최대 30엔의 세액공제 인센티브를 제공한다. SAF를 국가 전략기술로 지정해 법인세 세액공제율을 15%로 높여야 한다는 목소리도 커지고 있다. 현재는 신성장 원천기술로 지정돼 3%의 공제만 받고 있다.
■트럼프 집권 시 ‘친환경 정책 후퇴’ 대비 시급
트럼프 2.0기 정부 출범을 앞두고 SAF 공급망에 대한 불확실성이 증대되고 있는 만큼 이에 대한 대비 또한 필요하다. 유럽연합(EU)의 SAF 사용 확대 정책과 트럼프의 친화석연료 기조가 충돌할 수 있기 때문이다. 그와 같은 상황이 현실이 될 경우 글로벌 SAF 시장에 악영향을 미칠 수 있다.
이를 대비해 국내에서도 정부 차원의 지원책 마련이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다.현재 미국은 전 세계 SAF 생산 시설 359개 중 약 30%에 해당하는 107개를 보유하고 있다. 미국의 SAF 연간 생산능력은 392억7,000리터이며 뒤를 이어 캐나다가 67억8,000리터, 중국 53억6,000리터, 프랑스 18억1,000리터다.
트럼프는 과거 파리기후협정 탈퇴를 선언했으며 기후 위기 부정론자인 석유기업 최고경영자를 에너지 장관에 지명했다. 이에 따라 트럼프 재집권 시 화석 연료 증산, 재생에너지 지원 축소, 친환경 정책 후퇴가 발생할 수 있다.
글로벌 SAF 공급을 주도하는 미국이 생산과 공급을 줄일 경우 가격 인상 우려가 현실화될 가능성도 제기되고 있다. 현재 국내에서 SAF 공급망 위기를 벗어나기 위해 정부 지원책의 필요성이 강조되고 있는 만큼 실효성 있는 대책이 나와야 할 것으로 보인다.
한편 정부는 2024년 12월 말 ‘SAF 혼합의무제도 설계 TF 제2차 전체 회의’를 진행했다. 이날 회의에서는 ‘SAF 혼합의무제도 국내 도입 방안’과 ‘국내 SAF 설비투자 유치 방안’, ‘SAF 사용 항공사 인센티브 확대 방안’ 등 세 가지 안건을 중심으로 논의가 이루어졌다.
정부는 이날 국내 SAF 활성화에 필요한 추가적인 방안을 발굴할 예정이며 실무작업을 속도감 있게 진행해 2025년 상반기 내에 ‘중장기 SAF 혼합의무 로드맵’을 발표할 계획이라고 밝혔다.