철강 산업의 탈탄소화가 한국의 2050년 탄소중립을 좌우할 것이란 분석이 나왔습니다.

철강이 자동차·조선·건설 등 산업 전반의 주요 소재로 쓰이는 기초 재료인 만큼 다른 업계의 탄소중립에도 영향을 미치기 때문입니다.

이 때문에 철강 산업의 탄소중립 달성을 위해 저탄소 설비 전환 자금 지원과 기술개발 등 정부의 정책적 지원이 더 다각화해야 한다는 제언이 나옵니다.

KDB산업은행 산하 미래전략연구소는 지난 8월 이러한 내용이 담긴 ‘철강 산업의 탄소중립 동향’ 보고서를 내놓았습니다. 보고서는 연구소 산업기술리서치센터 내 정주희 전임연구원이 작성했습니다.

11일 살펴본 결과, 보고서에서 정 전임연구원은 “탄소감축 비용은 기업 입장에서 추가 수익을 기대하지 못하는 불필요한 지출로 인식될 위험이 높다”고 우려했습니다.

이에 정책금융기관의 탄소감축 자금을 적극 활용해 기업의 탄소감축 노력을 유인할 필요가 있다고 그는 강조했습니다.

　

　

“주요국 탄소감축 규제로 세계 철강 교역 재편 불가피” 🌊

한국 철강 업계는 주요국보다 (무엇에서) 고로(용광로) 비중이 높아 탄소배출량 역시 높은 수준입니다. 2022년 기준 국내 제조업 부문 배출량의 약 32%가 철강 산업에서 나옵니다.

더욱이 유럽연합(EU)의 탄소국경조정제도(CBAM) 등 철강 분야의 탄소감축 규제가 가시화됨에 따라 탄소감축이 주요 과제로 떠올랐습니다. 영국도 2027년까지 EU와 유사한 자체 CBAM 제도를 도입할 예정입니다. 미국도 이와 유사한 청정경쟁법(CCA) 도입을 추진 중입니다.

시장조사기관 블룸버그NEF(BNEF)에 따르면, 국가별 철강 생산을 비교할 경우 한국의 톤당 탄소집약도(스코프1 기준)는 EU나 미국보다 높은 수준입니다.

러시아·브라질 역시 탄소집약도가 높은 편이긴 하나, 자원 부국으로서 비교적 낮은 생산비용의 이점을 활용할 것으로 보입니다. 이에 컨설팅 기업 우드맥킨지는 탄소무역 규제가 한국을 비롯한 아시아 국가들에 큰 영향을 줄 것으로 내다봤습니다.

탄소감축 규제로 인해 세계 철강 교역 흐름의 재편이 불가피한 상황이란 것이 정 전임연구원의 말입니다.

그는 “한국은 세계 철강 수출 3위 규모의 대표적인 수출국으로 국내 생산 물량의 약 35~40%를 수출하고 있다”며 “향후 이러한 흐름에 적극 대비하고 경쟁력을 강화하기 위해 보다 적극적인 탄소감축을 요구받고 있다”고 설명했습니다.

　

포스코·현대제철, 탈탄소화 요구 속 전기로 증설·재가동 ⚡

이미 주요국에서는 철강 산업 내 탄소감축을 위한 기술개발에 나섰습니다.

전기로가 대표적입니다. 전기로 공정은 기존 고로와 비교해 탄소배출량을 30% 줄일 수 있는 것으로 알려졌습니다. 기존 고로가 아닌 전기로로 설비를 전환하는 투자 역시 매년 점차 늘고 있습니다.

향후 3년간(2024~2026년) 철강 산업 내 예상 설비 투자 중 54.5%가 전기로에 투입됩니다. 우드맥킨지는 2050년 전 세계 철강 생산에서 전기로 비중이 48%까지 늘어날 것으로 예측했습니다.

포스코·현대제철 등 업체들 역시 전기로 증설 계획을 내놓았습니다.

먼저 포스코는 경북 포항 광양제철소 내 전기로 연산 250만 톤 규모 증설을 위해 6,000억 원을 투입합니다. 올해 2월 착공을 시작했고, 2026년 가동을 목표로 합니다.

현대제철은 충남 당진제철소 내 전기로를 올해 재가동할 계획입니다. 해당 전기로는 2020년 시황 악화와 만성 적자로 가동이 중단됐습니다. 사측은 1,500억 원을 투자해 해당 전기로를 되살리기로 했습니다. 한해 생산능력은 110만 톤 규모입니다.

　

“철강 탈탄소화, 단계적 접근 필요”…컨트럴타워 중요 🏛️

이에 정 전임연구원은 “철강 산업 내 탄소감축이 다양하게 전개되고 있다”면서도 “단계적으로 접근할 필요가 있다”고 짚었습니다.

①기존 설비 효율 향상 ②전기로 공정 확대 ③수소환원제철 개발 순입니다. 이는 산업 전환을 위해서는 대규모 설비 투자가 필요하기 때문입니다.

이에 그는 “공정기술 혁신·스마트화 등 설비 효율 향상을 통한 탄소감축을 지속적으로 추진해야 한다”며 “노후화된 고로 설비부터 순차적으로 전기로 전환을 고려할 필요가 있다”고 설명했습니다.

우선순위를 정해 탈탄소화를 단계적으로 나아가자는 말입니다.

또 전기로의 주요 원료인 철스크랩 품질 향상과 수급 불균형에 대비해야 한다고 그는 말했습니다. 전기로 공정에서 1톤의 조강을 생산하기 위해서는 철스크랩이 최대 1.1톤이 필요합니다.

2022년 한국은 철스크랩 수입 세계 4위입니다. 일본으로부터 67.8%를 수입해 왔습니다. 일본 역시 전기로 생산 비중이 향후 증가할 것으로 예상되며, 이 경우 국내 철스크랩 공급 부족이 예상된다고 정 전임연구원은 우려했습니다.

일본·러시아·중국 등 이웃 국가들 역시 수출관세 부과 조치 같이 철스크랩 전략 자원화에 나선 상황입니다. 전기로 증설에 맞춰 철스크랩 공급망 다각화가 필요하다는 것입니다.

정 전임연구원은 “유관 분야를 망라한 협력 연구가 필요하다”며 “(탈탄소화를 위해서는) 정부의 컨트롤타워 역할이 중요하다”고 강조했습니다.

　

탈탄소화 위해 철강 업계 2050년까지 40조원 필요, 지원은? 🤔

나아가 이 모든 일을 기업이 홀로 감당할 수 없다는 점도 강조됐습니다. 전기로 신설과 수소환원제철 기술개발과 상용화에는 장기간의 연구개발과 막대한 투자 비용이 소요되기 때문입니다.

BNEF에 따르면, 2024년 기준 세계 각지에서 수행 또는 계획 중인 수소환원제철 프로젝트만 78개에 이릅니다.

일본만 해도 2030년까지 2,345억 엔(약 2조 2,265억원)를 수소환원제철에 투자합니다. EU 역시 약 105억 유로(약 15조원) 규모의 보조금을 지원합니다.

한국 역시 2050년까지 고로 11기를 수소환원제철 14기로 대체하는 것을 목표로 합니다. 그에 반해 지원은 주요국보다 떨어집니다. 수소환원제철 기술개발 지원금은 향후 3년간 269억 원에 그칩니다.

업계에서는 철강 산업 내 전환을 위해서는 2050년까지 최대 40조 원이 필요할 것으로 추정합니다. 신규 투자비만 최대 30조 원입니다. 기존 설비 매몰비용이 최대 10조 원이 필요합니다.

일례로 고로 1기를 수소환원제철 공정으로 전환할 시 기존 설비 매몰비용까지 포함해 최소 6조 원 이상이 소요될 것으로 업계는 추산하고 있습니다.

특히, 수소환원제철의 경우 청정수소를 어디서 어떻게 안정적으로 공급받게 할 것인지도 고려돼야 합니다.