[비즈니스포스트] 철강 업계가 글로벌 관세 장벽 확대에 이어 탄소배출 규제 강화라는 이중고에 직면하며 거센 도전을 맞고 있다.
특히 최근 국내는 물론 세계적으로 탄소 배출이 많은 철강 제품에 대한 환경규제가 강화되면서, 철강 업계의 최대 과제는 탄소 배출을 획기적으로 줄이는 수소환원 제철 기술 개발로 모아지고 있다.
정부가 최근 탄소 배출 저감의 핵심 기술인 수소환원제철에 대한 정책적 지원책을 밝히면서, 장인화 포스코그룹 회장은 탄소 배출량을 줄일 수 있는 철강제조 기술 개발에 속도를 내고 있다.
5일 관련 업계 취재를 종합하면 수소환원제철의 개발과 상용화를 위한 선결 과제로 그린수소 생산 비용의 감축이 꼽히는 가운데 정부가 이를 해결하기 위해 정책적 의지를 내비쳤다.
김성환 기후환경에너지부 장관은 지난 4일 경기도 고양 킨텍스 전시장에서 열린 '월드하이드로젠엑스포(WHE) 2025' 개막식에 참가해 “정부가 책임지고 수소 가격을 1㎏당 2500원 이하로 낮추겠다"며 "포스코가 조만간 30만톤 규모의 수소환원제출 실증 시설을 지을텐데, 정부가 책임지고 수소 가격을 2500원 수준으로 공급할테니 안심하고 수소환원제철로 전환하라고 했다”고 밝혔다.
한국철강협회에 따르면 2050년 수소환원강 3847만 톤을 생산하기 위해선 수소 약 350만 톤이 필요한 것으로 추산된다. 또 글로벌 컨설팅기업 ‘PwC’의 분석에 따르면 그린수소 가격이 1kg당 2달러 수준 이하로 내려가야 수소환원제철이 경제성을 지닌다.
또 지난 11월26일 국회 본회의를 통과한 ‘K스틸법’은 수소환원제철 등의 탈탄소 철강 기술을 ‘녹색철강기술’로 지정하고, 기술개발·투자 등에 보조금·융자·세금감면·생산비용 등의 지원하는 방안을 담고 있다.
구체적으로는 철강산업이 집적한 지역에 녹색철강특구를 지정·신규 조성하고 △인허가 절차 간소화 △예비타당성 조사 면제 △세제 지원 △기반시설 설치 지원 △민원 신속 처리 등의 규제 특례를 제공한다.
포스코그룹은 ‘2050 탈탄소 로드맵’에 따라 기존 연간 7880만 톤(2017~2019년 연평균)이었던 탄소배출량을 △2030년 10% △2035년 30% △2040년 50% △2050년 100%까지 감축한다는 목표를 세웠는데, 달성여부는 수소환원제철 개발·상용화 성과에 달려 있다.
수소환원제철은 제선(철광석에서 산소를 환원시켜 쇳물을 만드는 과정) 공정의 환원제로 수소를 사용하는 공법이다. 공정 부산물로 물이 생성돼 온실가스 철강 산업의 온실가스 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 기존 환원제인 석탄은 이산화탄소가 부산물로 나온다.
포스코 고유의 수소환원제철 기술인 ‘하이렉스(HyREX)’는 철광석 원광을 별도의 가공 없이 광산에서 채굴한 가루 상태 그대로 투입하는 유동환원로 방식이다. 해외철강사들이 적용한 ‘샤프트 환원로’ 방식보다 원료 확보가 쉽고, 생산원가도 상대적으로 저렴한 장점이 있다.
포스코는 2030년까지 수소환원기술을 개발한 뒤 2030년부터 기존 고로 설비를 수소환원제철 설비로 전환하기 시작해 2050년까지 건설을 마친다는 계획이다.
회사는 2021년부터 포항제철소 내 135만㎡ 부지에 수소환원제철 건립 조성 인허가 절차에 착수했다. 이어 2024년 1월26일 수소환원제철 개발 센터를 개소하고, 연산 30만 톤 규모의 시험설비를 2028년 완공을 목표로 현재 건립 중이다.
앞서 산업통상부가 지난 6월 수소환원제철 개발 사업 예비타당성조사를 통과를 결정하면서, 수소환제철 기술개발 과제에 국비 8146억 원이 투입될 예정이다.
다만 국비 지원에도 향후 수소환원제철에는 막대한 투자비와 개발기간이 필요하다는 점은 포스코그룹에 부담이다.
지난 2021년 김학동 포스코 철강부문장의 공식발표에 따르면 수소환원제철 설비 구축, 기존 설비 매몰비용 등을 합치면 최대 40조 원의 투자비가 필요하다.
포스코는 향후 강화될 국내·외 탄소 배출 규제로 탄소 배출권 구매 비용이 크게 늘어날 것으로 예상된다.
지난달 11일 확정된 ‘2035 국가 온실가스 감축목표(NDC)’와 제4차 배출권거래제 할당계획에 따라 국내 기업들에 무상으로 할당되던 탄소배출권 할당량이 줄어들며, 앞으로 배출권 추가 구매가 불가피해졌다는 분석이 나온다
김현태 BNK투자증권 연구원은 “기존 알려진 대로 포스코가 배출권 이월량을 1041만 톤을 보유하고 있다면, 향후 2년 정도는 이월량으로 탄소배출권 부족분을 충당할 수 있다”면서도 “배출권 시세가 (11월 초 기준) 1톤당 1만 원 수준을 유지한다면 연간 배출권 구매비용은 500억 원 정도일 것”이라고 추산했다.
다만 이는 탄소 배출권 가격 현실화를 반영하지 않은 수치로, 배출권거래제 할당 계획에 따라 배출권 무상할당 총량이 2026년 전년 대비 11% 줄고, 이후 매년 3.5%씩 추가로 줄어 듦에 따라 배출권 가격이 상승이 예상된다. 이는 배출권 구매부담 증가로 이어질 것으로 보인다.
또 유럽연합에서 내년부터 시행하는 탄소국경조정제도(CBAM)는 수입품의 규모와 생산과정에서 탄소 배출량에 따라 ‘탄소국경조정제도 인증서’를 구매하도록 하는 제도다. 이른바 탄소세다.
현지 수입기업이 철강재 수입 시 유럽 배출권거래소에서 인증서를 구매하는 주체이지만, 인증서 비용이 결국 수출기업으로 전가된다면 연간 유럽연합에 철강 140만 톤을 수출하는 포스코에게 상당한 타격이 예상된다.
여기에 유럽연합이 2026년까지 30% 였던 배출권 무상 할당량 비율을 축소하기로 결정하면서, 수입업자들의 인증서 구매 비용은 2026년 260억 원에서 2028년 560억 원, 2030년 2190억 원으로 늘어날 것으로 추산된다. 신재희 기자
특히 최근 국내는 물론 세계적으로 탄소 배출이 많은 철강 제품에 대한 환경규제가 강화되면서, 철강 업계의 최대 과제는 탄소 배출을 획기적으로 줄이는 수소환원 제철 기술 개발로 모아지고 있다.
정부가 최근 탄소 배출 저감의 핵심 기술인 수소환원제철에 대한 정책적 지원책을 밝히면서, 장인화 포스코그룹 회장은 탄소 배출량을 줄일 수 있는 철강제조 기술 개발에 속도를 내고 있다.
▲ 장인화 포스코그룹 회장. <포스코홀딩스>
5일 관련 업계 취재를 종합하면 수소환원제철의 개발과 상용화를 위한 선결 과제로 그린수소 생산 비용의 감축이 꼽히는 가운데 정부가 이를 해결하기 위해 정책적 의지를 내비쳤다.
김성환 기후환경에너지부 장관은 지난 4일 경기도 고양 킨텍스 전시장에서 열린 '월드하이드로젠엑스포(WHE) 2025' 개막식에 참가해 “정부가 책임지고 수소 가격을 1㎏당 2500원 이하로 낮추겠다"며 "포스코가 조만간 30만톤 규모의 수소환원제출 실증 시설을 지을텐데, 정부가 책임지고 수소 가격을 2500원 수준으로 공급할테니 안심하고 수소환원제철로 전환하라고 했다”고 밝혔다.
한국철강협회에 따르면 2050년 수소환원강 3847만 톤을 생산하기 위해선 수소 약 350만 톤이 필요한 것으로 추산된다. 또 글로벌 컨설팅기업 ‘PwC’의 분석에 따르면 그린수소 가격이 1kg당 2달러 수준 이하로 내려가야 수소환원제철이 경제성을 지닌다.
또 지난 11월26일 국회 본회의를 통과한 ‘K스틸법’은 수소환원제철 등의 탈탄소 철강 기술을 ‘녹색철강기술’로 지정하고, 기술개발·투자 등에 보조금·융자·세금감면·생산비용 등의 지원하는 방안을 담고 있다.
구체적으로는 철강산업이 집적한 지역에 녹색철강특구를 지정·신규 조성하고 △인허가 절차 간소화 △예비타당성 조사 면제 △세제 지원 △기반시설 설치 지원 △민원 신속 처리 등의 규제 특례를 제공한다.
포스코그룹은 ‘2050 탈탄소 로드맵’에 따라 기존 연간 7880만 톤(2017~2019년 연평균)이었던 탄소배출량을 △2030년 10% △2035년 30% △2040년 50% △2050년 100%까지 감축한다는 목표를 세웠는데, 달성여부는 수소환원제철 개발·상용화 성과에 달려 있다.
수소환원제철은 제선(철광석에서 산소를 환원시켜 쇳물을 만드는 과정) 공정의 환원제로 수소를 사용하는 공법이다. 공정 부산물로 물이 생성돼 온실가스 철강 산업의 온실가스 배출량을 획기적으로 줄일 수 있는 기술이다. 기존 환원제인 석탄은 이산화탄소가 부산물로 나온다.
포스코 고유의 수소환원제철 기술인 ‘하이렉스(HyREX)’는 철광석 원광을 별도의 가공 없이 광산에서 채굴한 가루 상태 그대로 투입하는 유동환원로 방식이다. 해외철강사들이 적용한 ‘샤프트 환원로’ 방식보다 원료 확보가 쉽고, 생산원가도 상대적으로 저렴한 장점이 있다.
포스코는 2030년까지 수소환원기술을 개발한 뒤 2030년부터 기존 고로 설비를 수소환원제철 설비로 전환하기 시작해 2050년까지 건설을 마친다는 계획이다.
회사는 2021년부터 포항제철소 내 135만㎡ 부지에 수소환원제철 건립 조성 인허가 절차에 착수했다. 이어 2024년 1월26일 수소환원제철 개발 센터를 개소하고, 연산 30만 톤 규모의 시험설비를 2028년 완공을 목표로 현재 건립 중이다.
앞서 산업통상부가 지난 6월 수소환원제철 개발 사업 예비타당성조사를 통과를 결정하면서, 수소환제철 기술개발 과제에 국비 8146억 원이 투입될 예정이다.
다만 국비 지원에도 향후 수소환원제철에는 막대한 투자비와 개발기간이 필요하다는 점은 포스코그룹에 부담이다.
지난 2021년 김학동 포스코 철강부문장의 공식발표에 따르면 수소환원제철 설비 구축, 기존 설비 매몰비용 등을 합치면 최대 40조 원의 투자비가 필요하다.
▲ 포스코그룹이 '2024 기후산업국제박람회'에서 전시한 포스코 수소환원제철기술 하이렉스 공정 모형. <포스코그룹>
지난달 11일 확정된 ‘2035 국가 온실가스 감축목표(NDC)’와 제4차 배출권거래제 할당계획에 따라 국내 기업들에 무상으로 할당되던 탄소배출권 할당량이 줄어들며, 앞으로 배출권 추가 구매가 불가피해졌다는 분석이 나온다
김현태 BNK투자증권 연구원은 “기존 알려진 대로 포스코가 배출권 이월량을 1041만 톤을 보유하고 있다면, 향후 2년 정도는 이월량으로 탄소배출권 부족분을 충당할 수 있다”면서도 “배출권 시세가 (11월 초 기준) 1톤당 1만 원 수준을 유지한다면 연간 배출권 구매비용은 500억 원 정도일 것”이라고 추산했다.
다만 이는 탄소 배출권 가격 현실화를 반영하지 않은 수치로, 배출권거래제 할당 계획에 따라 배출권 무상할당 총량이 2026년 전년 대비 11% 줄고, 이후 매년 3.5%씩 추가로 줄어 듦에 따라 배출권 가격이 상승이 예상된다. 이는 배출권 구매부담 증가로 이어질 것으로 보인다.
또 유럽연합에서 내년부터 시행하는 탄소국경조정제도(CBAM)는 수입품의 규모와 생산과정에서 탄소 배출량에 따라 ‘탄소국경조정제도 인증서’를 구매하도록 하는 제도다. 이른바 탄소세다.
현지 수입기업이 철강재 수입 시 유럽 배출권거래소에서 인증서를 구매하는 주체이지만, 인증서 비용이 결국 수출기업으로 전가된다면 연간 유럽연합에 철강 140만 톤을 수출하는 포스코에게 상당한 타격이 예상된다.
여기에 유럽연합이 2026년까지 30% 였던 배출권 무상 할당량 비율을 축소하기로 결정하면서, 수입업자들의 인증서 구매 비용은 2026년 260억 원에서 2028년 560억 원, 2030년 2190억 원으로 늘어날 것으로 추산된다. 신재희 기자