'산업의 쌀'로 불리는 철강업. 모든 산업의 근간이 되는 철강산업이 위기를 겪고 있다. 이에 포스코와 현대제철, 동국제강 등 대표적인 철강사들은 원가 절감에 생산량까지 줄이면서 위기에 팔을 걷었다. 철강사들은 무엇으로 현재의 위기를 돌파할까. 위기를 기회로 바꾸기 위한 철강사의 노력을 따라가 봤다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 한국 철강산업은 높은 생산량 및 수출량을 가진 산업이자 대표적인 온실가스 배출 산업이다.

우리 철강산업은 지난 2023년 기준 조강 생산량 약 6700만톤으로 세계 6위를 자랑하며 수출량으로는 세계 3위를 기록할 만큼 대표적인 산업이다. 그러면서도 철강산업은 국내 탄소 배출량의 약 15%를 차지한 대표적인 고배출 산업이라는 오명도 갖고 있다. 높은 탄소 배출량은 국내 조강생산량의 약 70%를 차지하는 석탄 기반의 고로 공정이 가장 큰 원인이다.

이 때문에 포스코와 현대제철 등 대표적인 철강사들이 최근 위기를 극복하기 위한 대안으로 친환경 기술을 추진하고 있지만, 높은 개발과 설비 비용으로 쉽지 않은 상황이다. 더욱이 정부의 지원액도 크게 부족해 사실상 목표 기간 내 상용화가 어렵다는 지적이다.

포스코의 수소환원제철 기초기술인 하이렉스는 현재 세계에서 가장 앞선 두 개의 기술 중 하나인데다가 상대적으로 저렴한 장점도 있다. 이 때문에 수소환원제철 기술 개발 완료 시점이 다가오고 있는 상황에서 정부의 구체적인 지원 계획이 필요하다는 주장이 이어지고 있다.

◆포스코 수소환원제철 기술 이행에 2050년 20조원 필요
   정부 확정 예산은 269억 뿐, 지원금 증액 필요

포스코, 현대제철 등을 중심으로 탄소중립을 위한 수소환원제철 기술 개발에 나서고 있지만, 정부 지원은 턱없이 부족하다.

정부는 지난 2017년부터 수소환원제철 기술 개발을 위한 정책적 지원을 시작했다. 정부 계획에 따르면 수소환원제철은 2025년까지 기초기술 개발 완료 후 2030년까지 100만톤 실증 설비 및 2040년까지 300만톤급 상용 설비를 구축하게 된다. 이후 모든 고로 설비를 수소환원공정 설비로 교체해 2050년까지 탄소중립을 달성하겠다는 계획이다.

정부는 저탄소 철강 기술 개발 예산액으로 약 2685억원을 편성한 상태이며, 현존 설비 개선 및 신규 설비로의 전환을 위한 예산액으로 각각 2416억원, 269억원을 편성했다.

그러나 정부의 기술 개발 예산액 중 약 90%가 탄소배출 감축이 제한적인 현존 설비 개선에 배정돼 문제가 지적된다. 더욱이 현존 설비 개선의 경우 2030년까지의 예산 계획이 존재하지만 신규 설비로의 전환을 위한 구체적인 예산 계획은 기술 개발 완료 예상 시점인 2025년 이후 부재다.

포스코는 한국형 수소환원제철 기술인 하이렉스 기술 개발 및 설비 전환을 위한 비용으로만 2050년까지 약 20조원이 필요하며, 2030년까지 하이렉스 기술 개발 및 100만톤급 실증설비 구축에만 약 1조8000억원이 필요하다고 추산하고 있다.

그러나 이를 위해 현재까지 확정된 정부 지원 예산은 269억원에 불과하다. 이 때문에 성공적인 하이렉스 기술 확보 및 상용화를 통한 국내 철강 산업의 탄소중립 전환을 위해서는 정부 지원금 증액이 필요하다는 지적이다.

에너지·기후 변화 정책 관련 비영리 단체인 기후솔루션 관계자는 "사기업인 포스코가 개인의 인력과 장비를 이용해 국책사업성이 강한 수소환원제철 기술을 개발하고 있는데 지원액과 실제 필요 금액의 격차가 너무 크다"라며 "2026년부터 사실상 글로벌 탄소규제가 현실화되는 상황을 고려하면 정부의 의지가 너무 부족한 것"이라고 꼬집었다.

이 관계자는 "글로벌 탄소규제로 인해 수소환원제철 기술이 필수적인 시기 포스코의 수소환원제철 기술의 상용화가 이뤄지지 않으면 엄청난 비용이 들어갈 수밖에 없다"라며 "더욱이 유료 탄소배출권 거래 체제가 되면 국가별로 수 조원의 비용이 들어갈 수밖에 없는데 이를 수소환원제철 기술 개발에 쓸 수 있다. 이를 고려해 지원액을 늘려야 한다"고 말했다.

◆ 적극적인 지원책 펼치는 경쟁국, 우리보다 생산량 적은 나라도 거액 지원

한국의 소극적인 지원과 달리 주요 경쟁국들은 신규 설비 구축을 위해 적극적인 지원 정책을 추진하고 있다.

기후솔루션이 최근 내놓은 '녹색 철강의 미래, 수소환원제철' 보고서에 따르면 연간 조강 생산량 8700만톤으로 세계 3위의 조강 생산국인 일본은 지난 2021년 3월, 2조엔(약 18조원) 규모의 그린 이노베이션 기금을 신설해 철강과 수소, 배터리 등 14개 중점 분야에 대한 연구개발 및 실증 프로젝트를 대대적으로 지원한다.

일본은 철강산업의 탈탄소화 추진을 위한 '제철공정 내 수소활용기술 연구개발 프로젝트'에는 4499억엔(약 4조491억원)을 투자하겠다고 했다. 구체적으로는 기존 고로 설비를 활용한 탄소배출 저감 기술 개발에 2822억엔(약 2조5398억원), 수소환원제철 기술 개발에 1677억엔(약 1조5093억원)의 투자가 예정됐다.

이와 함께 수소 공급망 구축 프로젝트 및 그린수소 제조기술 개발 프로젝트에 각각 3000억엔 (약 2조7000억원), 700억엔 (약 6300억원)의 연구개발 예산을 배정해 국가 차원의 탄소중립 실현을 위한 연구개발이 진행 중이다.

연간 조강 생산량 8100만톤, 세계 4위의 조강 생산국인 미국은 2022년 9월 미국 에너지가 산업 탈탄소화 로드맵을 발표했다. 미국은 이 중 6개의 철강 산업 탄소 감축 프로젝트에 최대 15억달러(약 2조100억원)의 투자를 확정했으며, 수소를 활용해 저탄소 철강을 생산하는 2개의 프로젝트에 최대 10억달러(약 1조3400억원)을 투자한다.

수소환원제철 프로젝트를 수행할 회사로 선정된 미국 철강회사, 클리블랜드-클리프스는 수소환원제철 기술 실증 및 신규 설비 설치를 위해 최대 5억달러(약 6700억원)를 지원받을 예정이다. SSAB는 100% 수소활용 철강 생산 기술인 HYBRIT을 활용해 상업적 규모의 철강 생산 시설을 신규로 건설하고, 기존 제강 시설을 확장하기 위해 최대 5억달러(약 6700억원)를 지원받을 예정이다.

연간 조강 생산량 3500만톤, 세계 7위의 조강 생산국인 독일은 2020년 7월 철강산업의 탄소중립 및 산업경쟁력 강화를 위한 국가의 지원 계획인 '스틸 액션 콘셉트(Steel Action Concept)'를 발표했다. 독일 철강협회는 철강산업의 탈탄소화 비용으로 2030년까지 100억유로(약14조7000억원), 2050년까지 총 300억유로(약 44조1000억원)가 필요할 것으로 추산했다.

독일은 막대한 규모의 정부 지원금을 통해 수소환원제철 기술 개발 및 신규 설비로의 전환을 추진하고 있다. 독일은 2026년부터 순차적으로 기존 석탄 기반 고로 6기를 저탄소 철강 생산 설비로 대체한다는 계획이며, 이를 위해 최대 10조2000억원 이상의 정부 지원금을 투자할 예정이다.

스웨덴은 연간 조강생산량 425만톤의 낮은 생산량에도 불구하고, 선도적으로 수소환원제철 기술 개발을 추진 중이다. 스웨덴 에너지청은 38억 스웨덴 크로나(약 4788억원)의 보조금을 지원할 예정이며, 이를 바탕으로 2030년까지 연간 500만톤의 수소환원철 생산능력을 확보할 계획이다.

dedanhi@newspim.com