한국 철강산업이 지구 온도 상승폭을 ‘1.5도’ 이내로 제한하는 온실가스 감축 목표를 달성하려면 적어도 2040년에 수소환원제철 방식으로 1000만t 이상을 생산해야 한다는 연구 결과가 나왔다. 수소환원제철은 쇳물을 만드는 과정에서 석탄 대신 수소를 환원제로 사용해 탄소 대신 물이 배출되는 신기술로, 1000만t은 2040년 예상 철강 생산량의 16%에 달하는 양이다.
비영리 싱크탱크인 사단법인 넥스트는 13일 이같은 내용이 담긴 ‘한국 철강산업의 탄소중립 로드맵 및 전략’ 보고서를 발표했다. 정식 보고서 발간은 오는 24일이다.
보고서는 정부가 발표한 ‘2050년 탄소중립 시나리오’에 따르면 한국 철강산업은 국제에너지기구(IEA)가 제시한 ‘1.5도 경로’ 달성이 불가능하다고 지적했다. 이어 한국 철강산업의 경쟁력을 유지하면서도 ‘1.5도 경로’에 최대한 가까이 다가가는 합리적인 감축 방안을 제시했다.
직접배출(스코프1)과 간접배출(스코프2)을 합친 온실가스 배출량을 2018년 대비 2030년에 19%, 2040년 53%, 2050년 95% 줄이는 방안이다. 국내에서 시기별 구체적인 철강부문 탄소중립 실행 전략과 탄소감축비용 등이 제시된 건 이번이 처음이다.
현재 수소환원제철을 연구 중인 포스코는 2033년 250만t급의 첫 수소환원제철 플랜트를 짓고, 2040년 플랜트 증설로 생산량을 500만t으로 늘리는 방안을 계획하고 있다.
그러나 보고서는 수소환원제철 본격 증설 시점을 2040년보다 앞당겨야 한다고 주장했다. 구체적으론 2035년 350만t(국내 총 생산량의 5% 이하), 2040년 1250만t(16%) 2050년 3650만t(47%)이 제시됐다.
국제사회에서의 철강 분야 탄소배출 규제 강화, 향후 해외 철강사의 수소환원제철 증설 속도와 수소 수입가격 하락 등을 감안하면 2040년은 한국 철강산업이 경쟁력을 유지하기에 늦은 시점이라는 것이 넥스트의 판단이다.
보고서는 수소환원제철을 상용화 목표를 최대한 앞당기되, 그 전까지 탄소배출을 최대한 줄일 수 있는 ‘넷제로(탄소중립) 공정’을 도입할 필요가 있다고 지적했다.
우선 기존 고로·전로에 환원제로 석탄 대신 천연가스 또는 코크스오븐가스를 넣고, 철스크랩(고철) 투입 비율을 30%까지 올리면 2030년 탄소배출 집약도를 2021년 대비 17% 감축할 수 있다. 전기로에 용선과 직접환원철(DRI)를 투입하면 고부가가치의 고급 강종도 생산할 수 있고 이를 통해 2030년 탄소배출 집약도는 기존 대비 46∼83% 낮아진다.
보고서는 이같은 넷제로 공정 도입을 위해선 제품 가격을 올리거나 정부가 지원에 나서야 한다는 분석을 내놓았다.
현재 국내 고로·전로의 균등화 철강생산비용(LCOS)이 철강 1t당 505달러 수준인데, 넷제로 공정을 적용하면 탄소배출 감축 수준에 따라 비용이 10∼65% 늘어난다. 현재 한국의 탄소배출권 가격은 이산화탄소 1t당 10∼11달러로, 기업으로선 넷제로 공정 개선보단 배출권 구매가 이득인 상황이다.
그러나 유럽의 탄소국경조정제도(CBAM)가 오는 10월부터 시험 도입되고 미국도 이와 유사한 탄소국경세 도입을 추진하고 있어 철강산업의 배출량 감축은 더는 미룰 수 없는 상황이다.
결국 기업이 넷제로 공정 도입에 대한 경제적 유인을 가지기 위해선, 탄소 감축 비용과 탄소배출권 가격의 차이를 제품 가격에 반영되도록 하거나 정부가 적절한 수준의 지원금을 제공해야 한다.
보고서를 작성한 허민호 넥스트 수석연구위원은 “글로벌 자동차·건설·풍력 회사들을 중심으로 넷제로 철강을 쓰자는 이니셔티브가 등장하고 있다. 넷제로 철강 시대를 준비하지 않으면 한국 철강산업은 경쟁력을 잃고, 국내 철강 소비 제조업도 브랜드 인지도 하락을 겪을 수 있다”며 “하루라도 빨리 철강회사와 철강 소비 기업, 정부가 전방위적으로 협력해야 한다”고 강조했다.