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글로벌 철강동향

일본 고로 3사, 다양한 탄소삭감 기술로 2050년 탄소중립에 점진 대응

2021-11-05

○ 지난 7.28. 일본 언론에서는 일본 고로 3사의 탈탄소 대응 동향에 대해 심층 보도

  - 일본제철, JFE스틸, 고베제강 등 철강 고로 3사는 '50년 탈탄소를 향해 기술개발을 본격화하면서 수소 100% 직접환원제철을 최대 목표로 설정한 동시에 이행기의 기술로서 CO2를 줄이는 기술, 전기로의 대형화 등으로 대응

    ∙ 일본 철강업계는 ‘양 중심에서 질 중심으로의 전환’을 요구받고 있는 가운데, 중국 철강사들과의 경쟁도 격화되는 중

○ 일본 고로 3사는 탄소중립이라는 경영 과제로 인해 회사의 비용 부담이 상당할 것으로 보고 있어, 향후 수익성 확보가 더욱 어려울 전망

  - 일본제철과 JFE스틸은 FY21 경영계획에서 고로 휴지 등으로 생산 능력이 과잉인 부분은 줄이고 제품 단가와 고부가가치 제품 비율을 높여 수익성을 개선하는 동시에, 탈탄소를 위한 재원 확보 노력에 나설 계획임을 강조

  - 일본 철강업계에서 배출하는 CO2는 일본 배출 총량의 약 14%에 해당 

    ∙ 일본의 CO2 배출량은 연간 11억 600만톤으로 제조업 부문이 전체 CO2 배출 총량의 34.9%를 차지

  - '21 경영계획에서 언급한 CO2 삭감목표에 따르면, 일본제철이 FY30(’30.4월~’31.3월)에 FY13 대비 30%, JFE스틸은 FY24(’24.4월~’25.3월)에 FY13 대비 18%를 삭감, 고베제강은 FY30에 FY13 대비 30~40%를 목표로 설정

   [ 그림1. 일본 부문별 CO2 배출 비중 ]
   

    * 출처 : 일본국립환경연구소, 주간 동양경제 재인용(2.6.),주: FY19년


○ 고로 3사가 탈탄소를 위해 거액의 비용을 지불할 예정임에도 생산 비용의 감소는 물론 제품의 부가가치 향상으로도 연결되지 않는 상황

  - 일본제철은 수소환원제철 연구개발에 필요한 금액을 최소한 5,000억엔(5조원) 규모로 추산 

    ∙ 각 회사 경영진은 '50년까지의 탄소중립을 위한 과정과 현재의 수요 대응을 모두 감안해야 하므로 "복합적인 접근 전략이 불가피하다"고 언급

  - 최종목표인 100% 수소환원제철을 위한 기술은 아직 출발선상에 있어 기존에 추진했던 중간 단계의 연구를 계속하고 있는 상황

    ∙ '08년 시작된 국가 프로젝트인 ‘COURSE 50’*을 추진함으로써 제철소에서 나오는 수소를 활용해 CO2 배출을 30% 삭감하는 노력이 지속

     *  COURSE50: NEDO(신에너지산업기술종합개발기구)와 일본 고로 3사가 공동 진행하는 프로젝트로, 코크스를 활용한 환원 과정에 수소를 도입하는 기술과, 고로에서 배출되는 CO₂를 회수하는 기술을 개발하여 CO₂ 배출량을 기존 기술 대비 30% 이상 저감하는 것을 목표로 하고 있음

    ∙ 연장선상에서 향후에는 외부의 수소를 활용해 CO2를 추가적으로 삭감하는 ‘SUPER COURSE 50’을 예정하고 있음

  - 한편 고로사들은 100% 수소환원제철의 중간 수단으로서 전기로에서 고급강의 생산을 추진하겠다고 표명한 상태

    ∙ 일본제철은 고로와 전기로의 하이브리드 전략을 취하고 있으나 전기로의 경우, ①고로사들의 장점인 고급강 생산을 위해 원료인 철스크랩에 포함된 불순물을 최대한 제거해야 하는 숙제와 ②생산성을 고려한 전기로의 대형화라는 숙제를 안고 있음

    ∙ JFE스틸은 고로에서 배출하는 가스에서 나오는 CO2를 수소와 반응시켜 메탄을 생성하는 메타네이션(Methanation)을 통해 탄소리사이클링을 추진

    ∙ 또한 고베제강은 100% 자회사인 미국의 미드렉스(Midrex Technologies)가 개발한 DRI 솔루션을 적용하는 양상 

   [ 그림2. 고베제강 자회사 미드렉스가 수주해 알제리에 건설한 직접환원철 플랜트 ]
   

   * 출처 : 일간공업신문(7.28.)


○ 한편 중국에 대항해서 일본 철강업계는 정부 차원의 지원과 함께 철강업 연대를 추진함으로써 탄소중립에 대한 경쟁력 확보 노력을 강화 중임

  - 일본 철강업계의 최대 라이벌은 세계 약 60% 조강을 생산하는 중국 철강업계로, 중국은 압도적인 자금력을 무기로 탈탄소에서도 패권을 잡으려 하는 중

  - 일본 정부는 중국 대응 전략으로서 수소의 가격 하락과 대량공급 체제 확립, 연구개발 기술 지원 등의 환경 조성에 역점

    ∙ 경제산업성은 2조엔의 그린 이노베이션 기금을 통해 철강회사의 연구개발비를 지원할 예정. 금년 가을 공모를 통해 철강업계로부터 기술 과제를 제안받을 예정

    ∙ 일본제철의 하시모토 사장은 “중국 철강사들은 일본 철강사의 경쟁력 회복 관점에서 큰 도전이 되고 있다”라고 밝히며 경쟁에 적극적으로 대응하는 입장

    ∙ JFE 키타노 사장은 “현재 고로법에서 CO2 삭감이 급선무. 올재팬(All Japan) 차원에서 대응해야만 한다”고 고로사들의 협력을 강조