미국 에너지경제금융분석원(IEEFA)의 ‘철강 산업의 CCUS?’(4.17) 보고서를 바탕으로 작성되었음.
CCUS가 고로 탈탄소화 핵심 수단이 되기는 어렵다는 분석을 담고 있음
○ CCUS는 글로벌 철강 업계에서 탈탄소화 전략 중 하나로 주목받아 왔지만, 최근 그 기대감이 줄어들고 있음
- A-Mittal, Nucor 등 일부 글로벌 철강 업체는 자사 탈탄소화 전략에 탄소 포집·활용 및 저장 기술(CCUS)을 포함하고 대내외 협력을 통한 기술 개발을 추진하고 있음
- 그러나, ’23년 IEA(국제에너지기구)는 넷 제로 전망 보고서에서 CCUS를 통한 철강 산업의 CO2 감축 비중 전망치를 ’21년 53%에서 37%로 하향 조정
*사진. IEA의 글로벌 철강 산업 넷 제로 전망
*자료. IEEFA, ’24.4.
○ 이처럼 CCUS에 대한 기대감이 떨어진 것은 CCUS 기술 투자에도, 뚜렷한 성과가 나타나지 않고 있기 때문
- ’22년, IEEFA에서 주요 CCUS 프로젝트 13개를 선정해 조사한 결과, 5개는 성과 저조, 2개는 중단, 1개는 보류, 2개는 평가 가능 데이터가 존재하지 않았음
• 또한, 전체 CO2 포집량 중 약 4분의 3은 EOR(석유 회수 증진)*에 사용돼, 실질적인 CO2 감축 효과는 미진했음
*EOR(석유 회수 증진): 노후 유전에 CO2를 주입해 석유 생산량을 늘리는 공정
- 또한, CCUS 프로젝트는 그 고유 특성상, 기술 학습이 어렵고 비용 절감에 한계가 있음
○ 더하여, 철강 고로 공정에서는 ▲다양한 CO2 배출원, ▲낮은 CO2 농도, ▲CO2 저장소와의 거리 등으로 인해, CCUS 기술을 도입하더라도 경제성을 확보하기 어려움
- 고로는 CO2 배출원이 다양해, 배출원마다 CO2 포집 설비를 설치해야 하는 현실적 어려움이 있음
- 또한, CO2 배출 농도가 낮은 편임. CO2 배출 농도가 높은 천연가스·암모니아 등의 생산 설비보다 CO2 포집 효율이 떨어져, 경제성을 확보하기 어려움
- 대부분의 제철소는 CO2 저장소와 거리가 멈. CO2 운송 및 저장 과정에서 추가 비용과 CO2 배출량도 고려해야 함
○ 현재 전 세계 철강 업계에서 유일하게 상업용 CCUS 설비를 가동 중인 곳은 Emirates Steel Arkan뿐임. 이마저도 성과가 부진한 상황
- Emirates Steel Arkan은 ’16년부터 직접환원철(DRI) 공장에서 CO2 포집 설비를 가동하고 있음. 포집한 CO2는 EOR에 사용하고 있음
- 동 설비를 통한 CO2 포집량은 연간 약 80만 톤. ’20~’22년 당해 연도 Scope 1+2의 19~26% 수준임
• Scope 1+2 기준, ’20년 19.3%, ’21년 19.9%, ’22년 26.0%*
*’22년 CO2 포집 비중이 26.0%로 증가한 것은 CCUS의 성과라기보다는 재생 에너지 사용을 통한 Scope 2 감축 효과에 따른 것임
○ 이에, IEEFA는 CCUS의 기술적 한계는 차치하고, 철강 산업의 내재적 특성으로 인해 향후 탈탄소화 방안으로 활용하는 데 한계가 클 것으로 봄
- ’23년 기준, 전 세계 CCUS 프로젝트 중 철강 산업과 관련 있는 프로젝트의 비중은 2%. 그러나 ’35년에는 이것이 오히려 1%로 줄어들 것으로 전망
- 이와 함께, EAF-DRI 공정 전환에 투자를 집중하는 것이 더 효율적인 대안이라고 설명