우리나라가 2027년부터 국제선 항공편에 지속가능항공유(SAF) 1% 혼합을 의무화할 예정이다. 이에 국내 SAF 시장이 본격적인 성장 국면에 접어들 것으로 보이는 가운데 정유업계는 생산 체계 구축과 공급망 확보에 속도를 내고 있다. 하지만 전문가들은 생산시설보다 바이오 원료 확보와 탄소집약도(Carbon Intensity·CI) 등이 시장 경쟁력을 좌우할 핵심 변수가 될 것으로 분석했다.

◆ 국제 규제가 키운 SAF 시장…韓 2027년 혼합 의무화

상병인 한양대학교 화학공학과 교수는 1일 서울에서 열린 '2026 서울 바이오연료와 SAF 콘퍼런스'에서 "과거에는 도로용 바이오연료는 국제 규제가 없어 관심이 크지 않았지만, 항공과 해운은 국제 규제를 직접 받기 때문에 시장이 본격적으로 열리고 있다"고 말했다.

우리나라는 2027년부터 국제선 항공편에 SAF 1% 혼합을 의무화할 예정이다. 정부는 이후 2030년 3~5%, 2035년 7~10%를 목표 범위로 제시했으며, 국내 생산능력과 글로벌 시장 상황 등을 고려해 단계적으로 혼합 비율을 확대할 계획이다. 이는 국제민간항공기구(ICAO)의 국제항공 탄소상쇄·감축제도(CORSIA)와 유럽연합(EU)의 ReFuelEU Aviation 등 글로벌 탄소 감축 규제에 대응하기 위한 조치다.

상 교수는 한국이 에너지의 약 93%를 해외에 의존하지만 세계 5위 수준의 정유 능력을 갖추고 있다는 점을 강점으로 꼽았다. 특히 항공유 생산과 수출 경쟁력을 바탕으로 SAF 시장에서도 충분한 성장 가능성이 있다고 평가했다.

국내 정유사들도 SAF 사업 확대에 속도를 내고 있다. GS칼텍스는 대한항공과 국내 최초 SAF 실증 운항을 진행한 데 이어 CORSIA 인증을 받은 혼합 SAF를 일본 나리타공항에 공급했다. S-OIL은 코프로세싱 방식으로 생산한 SAF를 대한항공과 티웨이항공의 국제선 운항에 공급하고 있으며, HD현대오일뱅크는 일본 전일본공수(ANA)에 SAF를 공급하며 국내 최초 SAF 수출에 성공했다. SK에너지는 울산CLX에 바이오 원료 저장시설과 전용 배관을 구축해 코프로세싱 생산체계를 갖췄으며, 유럽에도 SAF를 수출했다.

다만 현재 국내 SAF 생산은 대부분 기존 정유시설을 활용하는 코프로세싱 방식에 의존하고 있다. GS칼텍스의 일본 공급 사례 역시 국내에서 생산한 순수 SAF가 아니라 핀란드 네스테(Neste)의 순수 SAF를 수입해 일반 항공유와 혼합한 제품을 공급한 사례다. 아직 국내에는 대규모 전용 SAF 생산시설이 부족한 만큼 생산 인프라 확충과 경제성 확보가 과제로 꼽힌다.

◆ “HEFA만으로는 한계”…원료 확보·ATJ가 다음 과제

다만 상 교수는 생산시설 확대보다 원료 확보가 향후 시장 경쟁력을 좌우할 핵심 변수라고 진단했다.

현재 국내 정유사들이 생산하는 SAF는 대부분 폐식용유(UCO)와 동식물성 유지 등을 활용하는 HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) 공정이나 기존 정유시설에서 원유와 바이오 원료를 함께 처리하는 코프로세싱 방식이 중심이다. 하지만 두 방식 모두 동일한 바이오 원료를 사용하기 때문에 향후 원료 확보 경쟁이 불가피하다는 설명이다.

특히 SAF 생산에 활용되는 폐식용유는 바이오디젤의 주요 원료이기도 하다. SAF 보급이 확대될수록 바이오디젤과 동일한 원료를 놓고 경쟁하는 구조가 형성될 가능성이 크다는 것이 상 교수의 설명이다.

상 교수는 "현재 바이오디젤 원료도 상당 부분을 수입에 의존하고 있으며, 앞으로 SAF 생산이 확대되면 바이오디젤과 동일한 원료를 놓고 경쟁해야 하는 상황이 될 것"이라며 "2030년 이후에는 폐식용유 공급만으로는 증가하는 SAF 수요를 감당하기 어려울 수 있다"고 말했다.

이에 따라 차세대 SAF 생산기술 확보도 중요한 과제로 제시됐다.

상 교수는 폐식용유 기반 HEFA 공정의 한계를 고려할 때 곡물 등에서 생산한 바이오에탄올을 활용하는 ATJ(Alcohol-to-Jet)가 대안이 될 수 있다고 설명했다. 미국과 브라질처럼 바이오에탄올 생산 기반이 큰 국가들은 향후 ATJ 분야에서도 경쟁력을 확보할 가능성이 높다는 분석이다.

또한 국제적으로는 탄소배출량 산정 기준이 SAF 경쟁력의 핵심 요소가 될 것으로 내다봤다.

상 교수는 "앞으로는 단순히 연료를 생산하는 것이 아니라 탄소집약도가 낮은 원료를 확보하는 경쟁이 될 것"이라며 "우리나라도 자체적인 LCA(전 과정 평가) 모델과 탄소집약도 평가체계, 인증제도를 마련해야 국제 경쟁력을 확보할 수 있다"고 말했다.