2050년까지 철강 산업 탄소 배출량 30% 감축

우드 맥켄지가 발표한 베리스크 사업의 새로운 보고서에 따르면 철강 산업의 탄소 배출량은 2050년까지 2021년 수준 대비 30% 감소할 것으로 예상된다고 밝혔다.

철강은 탈탄소화하기에 도전적인 분야이다. 그러나 녹색강 목표가 발전함에 따라 공급 지형이 변화하고 있다. 철강업체들은 기존 고로제철소 의존도를 줄이고 저 배출 대체재를 채택해야 한다는 이해관계자들의 압력을 받고 있다.

우드 맥켄지 연구 책임자인 말란 유는 "제강 분야에서 전기로(EAF)의 전 세계 점유율은 정책 변화와 스크랩 사용에 대한 관심이 늘어감에 따라 증가하고 있다"면서 "기본 산소 용해로(BOF) 생산량은 2050년까지 매년 0.5%씩 감소하는 반면, EAF 생산량은 같은 기간 동안 매년 2.3%씩 증가할 수 있다. EAF는 2050년까지 제철에 사용되는 기술 점유율의 48%를 차지하게 될 것이며, 이는 지난해 30%에서 증가하여 전통적인 BOF 방식과 거의 대등하게 될 것"이라고 말했다.

말란 유는 "녹색 수소기반의 직접 환원철(DRI), 스크랩 사용, 탄소포집 활용과 저장(CCUS)과 같은 철강업계의 탄소배출 감소전략은 금세기 중반까지 현재 수준보다 30% 감소할 수 있다"고 강조했다.
스크랩-EAF 경로는 이용 가능한 기술 중 오염이 가장 적은 제강기법이다. 이 제강기술은 고철을 원료로 철강재를 만들고 있다. 고로 경로에서 스크랩 블렌딩(blending, 뒤섞는 일)은 품질 향상과 컨버터 개량에 따라 잠재적으로 증가할 수 있다. 특히 DRI는 수소 기반 노선의 상업적인 채택으로 인해 강화될 것으로 보인다.

철강업계는 이르면 2027년부터 EU를 필두로 수소 사용이 시작될 전망이다. 수소 기반 철강 생산은 결국 2050년까지 총 철강 생산량인 2억3200만 톤(Mt)의 10%를 차지할 것으로 예상된다. 우드 맥켄지는 금세기 중반까지 생산되는 DRI의 40%가 수소 기반일 것으로 전망하고 있다.

CCUS(탄소포집·활용·저장기술)와 같은 탄소 상쇄 조치는 추가적인 지원을 제공하게 된다. 우드 맥켄지는 철강 산업이 약 178만 톤의 잔류 배출을 포착, 저장 및 잠재적으로 활용할 수 있을 것으로 보고 있다. 이 방법은 2050년까지 30%의 탄소 배출량 감소 중 5%의 배출량 절감을 차지할 것으로 예상된다.

말란 유는 "풍로에 의한 가스 배출은 복잡하며, 이 가스로부터 탄소를 분리하는 것은 어렵다. 우리는 기술 발전과 대량 효율화로 인해 미국과 EU 같은 선진국에서는 최대 약 20-25%의 포획률이 가능할 것"으로 가정한다.

탄소 농도가 훨씬 높은 탑가스를 생산하는 히사르나, 코렉스 등 제련 저감 기술에 대한 의존도를 높이면 포획률을 높일 수 있다. 이것은 탄소를 다른 불순물로부터 분리하는 것을 더 쉽게 할 것이다. 그러나 이 기술들은 아시아와 유럽에 배치된 후에도 아직 상업적인 생존력을 입증하지 못하고 있다.
중국은 절대 배출량 감축에 앞장설 전망이다. 우드 맥켄지는 2021년에서 2050년 사이에 중국 배출량이 절반으로 줄어들 것으로 예상하고 있다. 배출량 감소의 주요 부분은 철강 생산량 감소로 인해 발생할 것으로 예측하고 있다.

일본, 한국, 대만, EU, 영국, 미국과 같은 성숙한 국가들은 배출을 줄이기 위해 더 많은 노력을 기울여야 할 것이다. 이러한 탄소배출 저감 경제는 철강 생산량을 유지하거나 증가시키면서 현재 수준보다 거의 50%의 배출량을 줄일 것으로 본다.

인도와 동남아시아는 BF-BOF 경로를 통해 조강 생산량이 증가함에 따라 배출량을 악화시킬 것이다. 이 지역의 총 배출강도는 생산량이 3배, 탄소배출량이 현재보다 2배로 증가함에 따라 개선될 것이다. 이 지역에서의 탈탄소 계획은 예측 지평선의 하반기에 더욱 강화될 것이다.

말란 유는 "우리는 성숙한 경제가 더 빨리 탄소를 제거할 책임이 있다. 이러한 경제 체제는 고로 경로보다 배출 집약도가 4분의 3 낮은 EAF로 전환하여 배출량을 줄일 것이다. 주요 수요 국가인 인도와 동남아시아는 대부분의 용량 추가가 BF-BOF 경로를 통해 이루어지기 때문에 탄소경제 추세에 역행할 것"이라며 "그러나 2021년에서 2050년 사이에 증가하는 공급의 거의 3분의2가 인도와 동남아시아에서 발생할 것이며, 이는 핫 메탈에 대한 부정적인 영향을 완화할 것이다"고 덧붙였다.


김진영 글로벌이코노믹 기자