[탄소중립 1편] 탄소중립을 위한 철강업 트렌드

탄소중립 실행방안

주요 업종별 탄소 배출량을 살펴보면 2018년 기준 철강업이 105백만톤으로 타업종 대비 가장 많은 탄소 배출량을 보이고 있어 미래에 대처할 필요가 있습니다.

탄소중립 실행방안으로는 첫째, 이산화탄소 배출량에 상응하는 만큼의 숲을 조성해 산소를 공급하거나 화석연료를 대체할 수 있는 재생에너지 분야에 투자하는 방법이 있습니다.

둘째, 이산화탄소 배출량에 상응하는 탄소배출권¹⁾ 을 구매하는 방법 등이 있습니다.

1) 탄소배출권(이산화탄소 등을 배출할 수 있는 권리)이란 이산화탄소 배출량을 돈으로 환산하여 시장에서 거래할 수 있도록 한 것인데, 탄소배출권을 구매하기 위해 지불한 돈은 삼림을 조성하는 등 이산화탄소 흡수량을 늘리는 데에 사용된다.

RE100 캠페인

주요 선진국의 친환경 정책 시행 및 재생에너지 보급 확대를 통한 재생에너지 시장의 활성화로 RE100²⁾ 캠페인이 실현되고 있습니다. 이에 따라 RE100 가입 선진기업이 증가하고 있으며 2014년 15개 회원사에서 2020년 278개의 회원사로 초기 도입 대비 19배 증가했습니다.

2) RE100은 ‘재생에너지(Renewable Energy) 100%’의 약자로, 기업이 사용하는 전력량의 100%를 2050년까지 풍력·태양광 등 재생에너지 전력으로 충당하겠다는 목표의 국제 캠페인이다.

선진국 주요 정책

주요 선진국은 2030년 탄소 감축 목표치를 50% 전후 수준까지 대폭 강화시키고 있으며, 이를 달성하기 위한 구체적인 정책을 수립하고 있습니다.

탄소중립 시대로의 전환

탄소중립 시대로 전환하기 위해 국제 사회와 소비자, 투자자가 다각도로 노력하고 있습니다. 국제 사회는 현재 110개국이 Net Zero 목표를 설정했으며 32개국이 정책을 반영 중입니다. 소비자는 환경문제를 생존의 문제로 인식하며 기업들을 압박하고 있으며 투자자는 ESG를 투자의 기준으로 정립해 탄소를 기반으로 하는 산업들이 근본적인 사업구조와 에너지원을 전환시키는 Mega Trend에 직면했습니다.

탄소 중립 대응을 위한 철강업 동향

1) 주도권 변화

탄소중립 시대로 전환이 가속화돼 전기로를 활용한 생산방식의 중요성이 부각되고 있습니다.

철광석과 코크스를 주원료로 사용하는 고로 업체가 이산화탄소 배출량의 90%를 차지하고 있으며 철강재의 ‘라이프 사이클’ 관점에서 보더라도 전기로에서 생산된 철강재가 1톤당 이산화탄소 배출량이 고로에서 생산된 제품보다 4배 이상 적기 때문입니다.

글로벌 조강 생산능력 246.6천만톤 중 전기로 비중은 31%, 고로 비중은 67% 이며 국가별 전기로(조강) 생산능력 비중은 미국 66%, EU 42%, 일본 30%, 중국 10%로 전기로/판재 생산방식은 미국이 주도하고 있습니다. WSD(World Steel Dynamics)는 전기로 기반 생산방식이 ‘19년 30%에서 ‘50년 54%로 확대될 것으로 전망하고 있으며 이는 기존 고로/판재 제품 영역의 많은 부분이 전기로/판재로 전환될 수 있음을 의미합니다.

산업혁명 이후 생산요소와 기술혁신의 우위를 확보한 국가 중심으로 철강 주도권 변화가 일어났으나 (영국 → 미국 → 일본 → 중국) 탄소중립 시기는 완전히 새로운 환경으로 주도권의 주체가 변화될 것으로 예상됩니다.

2) 탄소중립 대응을 위한 핵심 경쟁요소

탄소중립 대응을 위해서는 대규모 설비전환이 필요합니다. 이는 고로 중심 철강사들에게 큰 도전과제입니다. 탄소중립 전환에 따른 철강 성장을 제약하는 시대에 생존하기 위해서는 최적의 기술력 확보 뿐 아니라 원료 확보가 한 축으로 원료의 수급 안전성이 필수적입니다.

고로방식은 고로에 석탄 투입으로 일산화탄소가 발생하고 철광석과 일산화탄소가 반응해 철과 이산화탄소가 발생합니다. 이에 반해 수소환원제철³⁾ 공정은 수소를 투입하여 철광석과 수소가 반응하여 철과 순수한 물이 발생하기 때문에 수소환원제철 기술개발이 탄소중립 대응을 위한 핵심 경쟁요소 중 하나입니다. 또한 고로에 준하는 규모와 생산성, 고품질의 생산기술을 확보하는 전기로 기술 또한 중요한 경쟁요소입니다.

3) 수소환원제철: 수소(H₂)가 철광석(Fe₂O₃)에서 산소를 분리시키는 환원제의 역할을 하는 것으로 (Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O) 이 과정을 통해 물(H₂O)과 함께 철(Fe)이 생성되는데, 이를 환원철, 전문적인 용어로는 DRI(Direct Reduced Iron)라고 한다.

세계 철강사의 탄소중립 대응방식

1) 유럽

탄소 중립 실현에 유리한 인프라 및 기술 환경인 DRI/전기로 기반 생산 방식으로 신속하게 전환하고 있습니다. 유럽철강협회는 탄소중립 계획을 기반으로 전기로 비중의 지속적인 확대가 예상됨에 따라 철스크랩의 안정적 공급체계 유지 및 글로벌 CO₂ 감축 움직임을 선도하기 위해 철스크랩 수출 중단을 제안했습니다.

EU는 세계최초로 2050년 탄소중립 달성계획수립, 탄소국경세 논의 등 가장 선도적으로 온실가스 감축 추진 중입니다. 유럽의 현재 생산방식은 철스크랩 기반 전기로 비중이 40% 수준이지만, 2050년까지 56%까지 확대해 철스크랩 수요 역시 지속 증가할 것으로 전망됩니다.

2) 일본

고로기반 수소환원제철 방식을 중심으로 DRI/전기로 방식 병행 전략 추진 중입니다. 2013년 대비 26% 저감 탄소목표를 46% 저감 및 50년 Net Zero 달성으로 상향했으며 탄소 중립 이슈에 대응하기 위해 생산방식 변화 및 신사업 확대 대응 전략을 펼치고 있습니다. 생산방식을 고로에서 고로+전기로 방식으로 변화해가고 있으며 전동화, 신재생 에너지 및 전략 수요 증가, 직접환원철 수요 증가 트렌드에 대응하기 위해 고부가/신사업을 확장하고 있습니다.

3) 미국

미국 철강사는 1990년대 초부터 전기로 판재를 생산하고 있으며 생산 가능범위를 고급강으로 확대 중이며 2023년까지 총 11.7백만톤의 전기로 판재 신설프로젝트가 중동부를 중심으로 진행되고 있습니다.

주요 철강사 탄소 배출 계획

이처럼 세계 각국에서 탄소중립을 위한 다양한 변화가 이어지고 있습니다. 주요 철강사들의 탄소배출 계획을 살펴보면 2050 Net Zero를 공통으로 글로벌 시장 경쟁력을 유지하기 위해 탄소를 줄이는 것은 피할 수 없는 숙제가 되었습니다.

회사의 탄소중립 전략

당사 또한 탄소중립 이슈에 대응하기 위해 중장기 전략 목표를 수립했습니다. 2050년 탄소중립을 목표로, 탄소 중립 전략과 감축 로드맵을 2021년 하반기 내 수립할 예정입니다. 세부적인 탄소중립 계획이 확정되면 직원들에게 구체적인 내용을 공유토록 하겠습니다.