탄소중립 실현을 위한 파괴적 혁신 기술, 기후테크

탄소중립 실현을 위한 파괴적 혁신 기술, 기후테크

대학생신재생에너지기자단 23기 김경훈, 진희윤, 24기 유현지, 25기 맹주현, 윤영서

 

[기후테크의 필요성]

최근 폭염, 가뭄, 폭우, 폭설과 같은 이례적인 자연재해가 빈번히 발생하면서 기후변화의 심각성이 대두되고 있다. 2023년은 역사상 가장 더운 여름으로 기록됐으며, 올해도 생명을 위협하는 수준의 더위가 계속될 것이라고 전망한다. 뿐만 아니라 유럽연합(EU)의 기후변화감시 기구인 ‘코페르니쿠스’가 발표한 자료에 따르면, 지난해 2월부터 이번 1월까지의 12개월 동안 평균 기온이 섭씨 1.52도 상승했다. 이는 국제사회에서 약속한 ‘마지노선’인 1.5도를 초과하는 수치로, 기후재앙은 더 이상 피할 수 없는 현실이 됐다.

[자료 1. 기후 위기로 인한 자연재해] 

출처 : 스마트투데이 

전 세계는 2050년까지 온실가스 순 배출량을 제로(net zero emission)로 만들겠다는 ‘탄소중립’을 내세우고 있으며, 이제는 기후변화의 심각성을 단순히 인지하는 것을 넘어 실질적인 해결책을 마련하는 것이 중요해졌다. 그러나 탄소 감축을 위해서는 사회 전 분야에 원료 및 연료변환, 공정개선, 자동화 등 혁신적인 기술 개발이 필요한데, 아직은 기술력이 부족한 상황이다.

이러한 문제에 대한 해결책으로 ‘기후테크(Climate tech)’ 산업이 부상하고 있다. 

[자료 2. 기후테크(Climate Tech)]

출처: ©23기 김경훈

기후테크(Climate tech)란, 기후(Climate)와 테크(Technology)의 합성어로, 온실가스 배출 감소와 기후변화 대응을 위한 모든 분야의 기술을 포함한다. 기후테크는 태양광, 풍력 등의 신재생에너지부터 기후 예측, 친환경 재활용 기술, 배양육과 조리 로봇, 푸드테크까지 다양한 영역에서 구현될 수 있다. 현재 우리나라를 비롯한 여러 선진국에서는 기후테크 투자의 필요성을 인식하고 있고, 기후테크 시장을 선도하고자 노력을 기울이고 있다. 그렇다면 기후테크 산업은 어떤 특성이 있으며, 우리 사회에서 어떻게 발전되고 있을까?

 

[기후테크 산업의 주요 특징]

[자료 3. 기후테크 산업 분야]

출처: 탄소중립 녹색성장 위원회

기후테크는 클린테크, 카본테크, 에코테크, 푸드테크, 지오테크로 구분한다.

1) 클린테크(Clean Tech)

클린테크(Clean Tech)는 에너지와 자원의 소비를 줄이고 오염물질 발생을 최소화하는 기술을 말한다. 클린테크에는 태양광, 풍력, 수력 같은 재생에너지 기술과 수소 경제, 폐기물 가공 처리, 전기자동차 생산에 모든 기술이 포함된다. 

2) 카본테크(Carbon Tech)

카본테크(Carbon Tech)는 대기 중으로 배출되는 탄소 배출량을 줄이고, 배출된 탄소를 다양한 산업의 원료로 재사용하는 기술을 말한다. 이산화탄소 포집⋅활용⋅저장(CCUS) 기술이 대표적이다.

3) 에코테크(Eco Tech)

에코테크(Eco Tech)는 자원순환과 저탄소 원료 및 친환경 제품 개발에 초점을 둔 기술로,  AI 기술을 활용한 폐플라스틱 재활용 시스템 등이 해당한다.

4) 푸드테크(Food Tech)

푸드테크(Food Tech)는 식품 생산-소비 및 작물 재배 과정 중 탄소 감축 추진 기술로, 농축산 분야 탄소 저감을 위한 배양육과 대체 농업이 대표적이다.

5) 지오테크(Geo Tech)

지오테크(Geo Tech)는 기후위험 요인 관리를 위한 기상 예측 기술로, 탄소관측-모니터링 및 기상정보 활용 기술 등이 해당한다.

[자료 4. 10년간의(2013~2023) EV 배터리 가격]

출처: Bloomberg

이러한 기후테크의 발전 속도는 전문가 전망치를 크게 상회하며, 매우 높은 성장세를 보인다. 또한 해를 거듭할수록 태양광, 풍력터빈, EV 배터리의 생산 캐파 상승 및 단가 하락 전망치는 지속해서 높아지는 중이다.

비약적인 산업 성장과 지속적인 기술 수요 발생에 따라 기후테크는 필수 불가결한 요소이다. 2022년 White & Case 설문에 따르면, 현재는 42%의 기업이 에너지 전환 투자가 최우선 과제로 꼽고 있으며, 이는 2020년에 비해 약 28% 상승한 수치다. 또한 향후 18개월간 재생에너지 사업과 탄소 저감 기술에 중점 투자할 것이라 응답하면서 새로운 사업 기회의 영역으로 인식하는 경향이 확산 중이다.

 

[기후테크 시장의 현주소]

그렇다면 기후테크 시장의 현주소는 어디쯤일까? 

투자 규모로 보았을 때, 2022년 전 세계 기후변화 대응 투자금은 1.6조달러로, 이 중 에너지 전환이 1.1조를 차지했다. 

[자료 5. 분야별 기후테크 투자 비중]

출처 : trade focus 2024년 7호

주요 기후테크 투자 영역에서는 전기자동차와 같은 운송・모빌리티, 에너지 등이 80% 가까이 차지하고 있다. 이처럼 기후테크 투자 규모가 늘어난 것에는 2015년 체결된 파리협정의 영향이 크다. 2010년 16억달러에 그쳤던 기후테크 VC(벤쳐캐피털) 투자액은 파리협정 이후, 2022년 701억달러까지 급상승했다. 

2023년에는 이스라엘-하마스 전쟁과 같은 각종 지정학적 이슈와 인플레이션 등으로 기후테크의 투자 규모가 전년 대비 33% 하락했지만, 기술개발에 대한 기대심리와 정부 차원의 대규모 지원 등이 예정돼 있기에 전문기관들은 향후 시장에 대해서는 낙관적으로 평가하고 있다.

세계적으로 기후테크가 관심을 받는 가운데 미국, 캐나다, 영국을 포함한 주요 8개국이 75%의 점유율을 차지하고 있다. 그중에서도 미국이 기후테크의 시장을 선도하고 있는데, 투자 지역의 다변화로 미국에 대한 투자 비율은 ‘10년~14년’ 75%에서 ‘20년~’23년’ 49%로 지속해서 감소하고 있다.

 

[국내 기후테크 시장]

국내 기후테크 시장은 어떨까? 

[자료 6. 2022년 국가별 민간 투자 상승률(전년 대비)]

출처: BNEF

2022년 한국의 기후테크 민간 투자 규모는 13억 달러로 세계시장과 비교했을 때 아직 미미하지만, 2021년 대비 337%라는 높은 증가세를 보여주며 시장이 활성화되는 경향이 드러나고 있다. 하지만 최고기술 보유국인 미국 대비 한국은 80%의 기술 수준을 보유하고 있어 아직은 기술 수준을 향상하는 데 집중해야 할 때이다. 

그리고 국내 기후테크 기술이 상대적으로 약한 것은 R&D 지원이 기초연구에 집중되어 있다는 점이 크다. 또한 대기업과 스타트업의 교류가 많지 않다는 점 또한 문제점으로 꼽힌다. ESG와 RE100으로 인해 많은 대기업은 기후테크에 관심을 보이고 있지만 국내에는 협력할 만한 벤처기업이나 스타트업이 없어 해외에서 이를 찾고 있다. 정부는 기후테크 활성화 도모를 위해 벤처기업과 스타트업을 중심으로 해당 산업을 본격화할 계획으로 민간 투자를 넘어 정부 차원의 지원이 높아질 것으로 예상된다.

 

[기후테크 우수 사례]

지속 가능한 사회로 나아가기 위해 기후테크는 다양한 분야에서 개발 중이다. 초기 비용이 높은 편인 기후테크의 특성상 기후테크를 분야로 삼는 스타트업 대부분은 자금조달을 위해 대기업과 협업한다. 비용 문제가 해결되더라도, 기본적으로 장기간의 연구가 있어 하며 상업화되는 과정까지 수많은 검증이 필요하다.

[자료 7. 기후테크 우수사례]

출처: 한국무역협회

기후테크 산업 성공전략의 예시로, ‘오픈이노베이션’ 도입은 통해 문제 해결을 도모할 수 있다. 현재 현대자동차, SK이노베이션, LG에너지솔루션 등 다양한 국내 대기업에서 오픈이노베이션을 추진 중이다. 국내 수질 정화 로봇 개발 회사 ‘쉐코’는 SK이노베이션과의 협업을 통해 수질 정화 프로젝트를 진행했으며 이 과정에서 기업이 폐기한 폐배터리를 사용했다. 이외에 현대자동차 울산 공장에 수질 정화 로봇을 배치하는 등 12개의 민간 기관과 오픈이노베이션을 추진했다. CES 2024에서 2개의 혁신상을 받는 등 다양한 방면에서 그 성과를 인정받고 있다.

[자료 8. 쉐코에서 개발한 수질 정화 로봇]

출처: Sheco

한편 ‘식스티헤르츠’는 신재생에너지 VPP 소프트웨어 개발과 신재생에너지 발전량 예측 분야에 오픈이노베이션을 도입해 온실가스 감축을 위한 기후테크를 개발했다. 그리고 현대건설과의 협력을 통해 신재생에너지 자원지도 ‘햇바람지도’를 개발했다. 이는 현대건설의 통합 전력 거래 플랫폼 사업에 적극적으로 사용되고 있다. 최근에는 현대건설 지분 투자를 받아 사업의 경제적 안정성을 확보했으며, ‘CES 2023 혁신상’, ‘범정부 공공데이터 활용 창업경진대회 대통령상’ 수상 등 높은 성장 가능성을 보여주고 있다.

 

[기후테크 전망 및 기대할 점]

최근 기후테크는 탄소중립을 위한 필수적인 요소이자 새로운 사업의 영역으로 투자가 확대되는 추세이며, 전문가들의 예상보다도 훨씬 빠른 속도로 시장이 급성장하고 있다. 

[자료 9. 국가별 기후테크 투자 총액]

출처 : greenium

국제에너지기구(IEA)는 기후테크 산업의 규모가 2032년에는 1,480억달러(약 197조원)까지 성장할 것으로 전망했다. 또한 기후테크 산업은 온실가스 배출, 지구온난화 등의 다양한 환경 문제 해결에 기여하며 탄소중립에 크게 기여할 수 있는 핵심 기술로 기대를 모으고 있다.

결론적으로 기후테크는 기후 위기 해결 및 탄소중립을 실현하는 동시에, ESG 흐름에 대응하기 위한 핵심 수단으로 간주한다. 따라서 현재 에너지 섹터를 넘어서 사회경제 전반에 요구되는 탈탄소 분야 전체의 핵심 안건으로 자리 잡고 있다. 기후테크 산업의 투자 분야는 다변화되고 있으며 진입 장벽이 점점 낮아지는 추세이다.

정부 주도 사업 또한 아직은 시작 단계지만, 기후테크를 통한 탄소중립 목표 달성 의지를 표명하며 ESG 기준 강화를 통해 수요를 확대 중이다. 또한 온실가스 배출량이 많은 사업에서 기후테크를 활용한 우수사례가 많이 나타남에 따라, 우리 기업도 이러한 사례를 참고해 성공 전략을 수립할 필요가 있다. 그리고 이러한 기업의 노력과 더불어 정부의 정책지원 또한 요구되며, 특히 많은 시간과 재원을 요구하는 기후테크 산업의 특성상 정부 주도의 초기시장 형성이 중요해 보인다.

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기후테크에 대한 대학생신재생에너지기자단 기사 더 알아보기

1. "대량의 온실가스를 배출하는 '철강산업'의 '탈탄소화'", 23기 김예진, https://renewableenergyfollowers.org/4331

대량의 온실가스를 배출하는 ‘철강산업’의 ‘탈탄소화’

2. "無에서 有로, 이산화탄소의 변신", 22기 박주은, https://renewableenergyfollowers.org/4245

無에서 有로, 이산화탄소의 변신

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참고문헌

[기후테크의 필요성]

1) 신웅진, "최근 1년간 지구 기온 1.52도 상승...마지노선 넘겨", YTN, 2024.02.08, https://www.ytn.co.kr/_ln/0104_202402081701405881

2) 이재은, “”5년새 시장규모 8배"...'기후테크' 산업에 쏠리는 눈”, 뉴스트리, 2023.10.16, https://www.newstree.kr/newsView/ntr202310160008

3) 장상유, “[기후테크가 뜬다] '인류 미래 걸린 기술', 한국 경제 2배 규모 시장이 열린다”, Business Post, 2023.07.20, https://www.businesspost.co.kr/BP?command=article_view&num=321836

 

[기후테크 산업의 주요 특징]

1) 임지훈, “기후테크 산업 동향 및 우수기업 사례를 통해 본 성공 전략”, TRADE FOCUS 2024년 7호, 3, 2024.02.01

2) 케미칼부문, “기후위기에 뜨는 기술, 기후테크!”, 2023.08.17, https://naver.me/5NAk51Up

3) 한국대학신문, “[시론] 이 시대의 게임 체인저 ‘기후테크’를 아시나요?”, UNN, 2023.10.14, https://news.unn.net/news/articleView.html?idxno=553626

4) 한양 뉴스룸, “환경기술에 투자하라! 클린 테크가 새로운 부의 중심이 된다”, 2023.01.27, https://www.archiveh.co.kr/board/board.php?bo_table=trend&idx=33

 

[기후테크 시장 현황]

1) 박연정, '200조 산업' 국내 기후테크, 어디까지 왔을까’, 뉴스펭귄, 2024.02.05, https://www.newspenguin.com/news/articleView.html?idxno=15995

2) 송광섭, 이희조, ‘200조원 먹거리 '기후테크'… 美·日·유럽 뛸 때, 한국은 걸음마’, 매일경제, 2023.05.05, https://stock.mk.co.kr/news/view/113851

 

[기후테크 우수 사례]

1) 성상훈, “일본 저만치 앞서가는데…韓 기술 점유율 ‘고작 7%’”, 한국경제, 2024.02.02., https://www.hankyung.com/article/202402017645i

2) 임지훈, “기후테크 산업 동향 및 우수기업 사례를 통해 본 성공 전략”, TRADE FOCUS 2024 7호, 22-24, 2024.02.01

3) 윤수은, “기후테크 유니콘기업 증가세, 국내 스타트업은 저조 왜?”, 이코리아, 2024.02.13., https://www.ekoreanews.co.kr/news/articleView.html?idxno=71778

 

[기후테크 전망 및 기대점]

1) 서재근, "기후테크 산업, 2032년 197조 규모…정부 지원으로 선진국과 격차 좁혀야", 헤럴드경제, 2024.02.01, https://news.heraldcorp.com/view.php?ud=20240201000044

2) 임지훈, "기후테크 산업 동향 및 우수기업 사례를 통해 본 성공 전략", TRADE FOCUS, 7호, 38-39, 2024.02.01

3) 조수진, "【기후경제】 온도 상승 막아라, 탄소중립 위한 ‘기후테크’ 산업", 한국뉴스투데이, 2023.06.30, http://www.koreanewstoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=69964

 

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