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* 중국, 탈탄소, 수소 그리고 철강 - 하나증권 (23023.11.13)
I_Steel_20231114_Hana_897937.pdf
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| 중국 정부의 정책 변화, 내년 철강 수요에 긍정적 올해 하반기 중국 정부는 자국 부동산 시장의 현실을 인지하고 정책에 변화를 가져왔다. 지난 7월 중앙정치국 회의에서 부동산 시장의 수급 변화를 인정하고 정책 기조 변화를 언급한 이후 지방정부들은 이전과는 다른 강도 높은 부동산 부양책들을 발표했다. 그 결과 가계 투자심리 회복과 공급자 문제의 선결이 필요함에도 불구하고 도시화와 재건축 수요가 여전히 건재한 상황으로 올해말이 중장기 관점에서 중국 주택 수요의 저점에 도달할 것이라고 예상된다. 지난 10월 중국 정부는 경제 회복을 위해 1조위안 규모의 특별국채 추가 발행을 승인함과 동시에 올해 GDP대비 재정적자율을 기존 3%에서 3.8%로 상향했다. 4분기 지방정부의 부채 경감을 위한 특수재융자 채권이 지방 특수채 한도 조기하달 등과 더불어 상반기에 대규모로 집행되면서 내년 하반기로 갈수록 인프라 투자 증가세가 지속될 전망이다. 글로벌 탄소배출 저감 현실화. 비용 상승으로 이어질 것 EU가 CBAM을 통해 탄소배출 저감을 위한 무역규제를 본격화한 가운데 미국도 자체 탄소감축 기준을 발의한 상황으로 추후 K-ETS가격 상승과 EU CBAM을 대비한 국내 철강업체들의 탄소 감축 필요성이 확대되고 있다. 이에 글로벌 주요 철강업체들은 단기적으로는 에너지 효율 개선, CCS 설비 도입, 전기로 비중 확대 등을 추진할 예정이고 궁극적으로는 기존 화석연료 베이스의 고로 방식에서 수소환원제철로의 전환을 추진할 계획을 가지고 있다. 이는 곧 글로벌 철강사들의 대규모 투자에 따른 비용 부담 확대를 가져올 것으로 예상된다. 동시에 EU의 CBAM 도입으로 탈탄소 여력이 부족한 중국 철강사들의 도태를 유발하고 철강수출 비용을 상승시킬 것으로 예상된다. 결과적으로 탈탄소 전환 과정에서의 대규모 비용 발생과 감산이 글로벌 철강가격 상승 요인으로 작용할 전망이다. 철강금속업종 투자의견 Overweight 유지, Top pick: 현대제철 철강금속업종에 대해 투자의견 Overweight을 유지하고 Top pick으로 현대제철을 관심종목으로 고려아연과 POSCO홀딩스를 제시한다. 현대제철은 지나치게 과도한 저평가(PBR 0.2배 대) 상황에서 내년 봉형강 수요가 우려하는 만큼 큰 폭으로 감소할 가능성은 제한적인 가운데 내년 하반기 중국 철강 오퍼가격 상승 전망이 모멘텀으로 작용할 것으로 기대된다. 고려아연은 올해 지속된 아연 가격 하락이 부정적으로 작용했으나 추가 하락 가능성은 제한적이라 판단되는데 반해 현재 주가는 PBR 1.1배 수준으로 밴드 최하단에 근접했다. POSCO홀딩스는 리튬 가격이 연초대비 큰폭으로 하락했지만 장기적으로 글로벌 경기 회복과 2차전지 수요가 동반 회복되는 시점에 리튬 가격은 재차 상승세로 전환될 것으로 예상되기 때문에 이를 감안한 장기적인 관점의 투자가 필요한 시점이라 판단된다. 2. 글로벌 철강시장 침체의 늪에 빠지다 1) 중국 철강가격 반등 실패, 미국 철강가격도 하반기 큰 폭 하락 올해 하반기 중국 철강 가격이 반등에 실패했는데 중국 철강 유통가격은 올해 5월에 지난해의 연간 저점인 11월 수준까지 하락한 이후 뚜렷한 반등에는 실패했다. 그에 반해 3분기 들어 고로 원재료 매입단가가 큰 폭으로 상승하면서 고로사들의 수익성은 더욱 악화되었다. 바오산강철을 포함한 일부 대형 철강사들은 비용 감축과 제품 믹스 개선 등의 노력으로 중국내에서 상대적으로 양호한 수익성을 기록할 수 있었지만 상당수의 중소형 철강사들은 적자폭이 확대되었다. 올해 상반기 상대적으로 높은 수준을 지속했던 미국 철강 가격 또한 하반기 들어 큰 폭으로 하락했는데 열연 유통가격은 올해 5월에 1,188불/톤으로 최고치를 기록한 이후 10월말 현재는 700불/톤 후반 수준으로 하락했다. 하반기 들어 미국 철강사들의 생산 증가와 수요 둔화 및 글로벌 철강가격 하락이 결국 미국 내수가격 하락의 원인으로 작용했다.  중국 철강사들은 수익성 악화에도 불구, 최근까지도 높은 수준의 가동률을 지속했다. 그 결과 중국의 철광석 수입도 증가세를 지속했는데 이는 3분기 중순 이후 건화물선 운임(BDI)의 급격한 상승에서도 확인이 가능하다. 중국 국경절 연휴 기간에도 높은 가동률을 지속한 것으로 파악되는데 연휴 동안에는 철강제품 매매가 제한적이기 때문에 철강사들의 재고가 늘어났을 것으로 추정되고 국경절 이후에도 한동안 철강사들은 재고 소진 문제로 가격 인상에 적극적이지 못했을 것으로 판단된다. 하지만 중국 철강사들은 10월에 재고 축소 작업을 거치고 11월부터는 감산에 보다 적극적으로 동참할 것으로 예상되는 가운데 보다 적극적인 가격 인상에 나설 전망이다.  2) 3분기 철강 원재료가격 상승, but 2024년은 안정화 예상 철강 원재료 가격은 올해 8월을 저점으로 반등했다. 철광석가격은 8월 중순 톤당 100불 중반까지 하락한 이후 10월말 현재 120불을 상회하고 있다. 제철용 원료탄가격 또한 7월까지는 톤당 250불을 하회하다가 10월말 현재 325불을 기록 중이다. 중국 철강 실물 수요가 회복되지 못했음에도 불구, 철강 가동률이 높은 수준으로 유지되는 가운데 비수기 이후 철강수요 회복에 대한 기대감이 미리 반영됨과 동시에 중국 정부의 각종 부양책 발표가 철강 원재료 가격 상승을 견인한 것으로 판단된다. 제철용 원료탄의 경우 중국내 광산 사고가 빈번하게 발생한데 따른 안전 점검 강화로 생산이 제한되고 수입산에 대한 의존도가 확대되었고 호주에서도 광산 사고가 발생하면서 가격이 급등한 것으로 판단된다. 올해 9월 중국 발개위(NDRC)가 철광석 가격이 급격하고 비정상적으로 상승했다고 판단, 관련된 수요업체, 트레이더 및 투기꾼들을 대상으로 악의적인 투기를 강력하게 단속하겠다는 의지를 피력한 바 있는데 중국 정부의 철광석 가격에 대한 규제는 이전에도 꽤 확인되었는데 결국 원자재 가격 가열 시, 어김없이 중국 정부의 규제가 동반되기에 내년에도 철광석 가격 상승 제약 요인으로 작용할 전망이다. 동시에 건설향 중심의 수요 둔화, 탈탄소를 위한 감산 정책 및 전기로 비중 확대 등에 따른 철강 생산 감소 전망도 중국의 철광석 수요둔화의 원인으로 작용할 전망으로 2024년 철광석가격은 안정화가 예상된다.  3) WSA, ‘23년 전세계 철강 수요 전망치 하향, 대신 ‘24년은 상향 세계철강협회(World Steel Association, 2023.10)에 따르면 2023년 전세계 철강수요가 1.8% 증가할 것으로 제시했는데 이는 지난 4월 보고서의 +2.3%에서 하향되었다. 인플레이션은 완화되었지만 미국을 중심으로 한 선진국 통화 긴축이 소비와 투자 모두에 타격을 주며 글로벌 철강 수요에 부담으로 작용했다. 2024년은 선진국들의 통화긴축의 지연된 효과로 철강수요 회복이 더딜 것으로 예상되는 반면 이머징 국가들 중심으로 수요 회복이 가속화되면서 전세계 철강 수요는 +1.9%를 기록할 것으로 예상된다. 중국의 경우 지난해 하반기부터 이어진 부동산 시장 불황과 부동산 개발업체들의 재정적 어려움에 따른 중국 경제의 건전성 우려까지 불러일으키면서 철강 수요에 부정적으로 작용했다. 하지만 7월부터 중국 정부가 경제 안정을 위한 일부 조치를 취하면서 하반기에는 안정을 찾을 것으로 예상된다. 중국 정부의 경기 활성화를 위해 올해에도 인프라 투자 성장세가 지속되었고 추가로 인프라 프로젝트들이 개시할 것으로 예상되어 2024년에도 긍정적인 수준을 유지할 전망이다.  4) 2024년 국내 철강수요 소폭 회복 전망 2023년 국내 철강 전방산업의 경기가 전반적으로 부진했지만 자동차와 조선이 예상했던 것 보다 큰 폭으로 수요가 회복되었고 지난해 코로나19와 포항 태풍 침수피해에 따른 기저효과로 국내 철강수요는 3.3% 증가할 것으로 예상된다. 자동차의 경우 차량용 반도체 수급개선의 기저효과와 친환경차 및 SUV 판매가 긍정적으로 작용했고 조선의 경우 지난 2년간 의 대규모 수주가 건조로 이어진 반면, 아파트 미분양과 공공 및 민간 토목 프로젝트 지연이 철근을 비롯한 봉형강류 수요 감소의 원인으로 작용했다. 2024년 국내 철강 수요는 건설 및 자동차 등의 전방산업 경기 둔화가 우려되는 가운데 올해대비 1% 내외 증가에 그칠 전망이다. 봉형강의 경우 제조업 설비 투자와 공공 프로젝트 확대에 따른 실수요 개선으로 1% 수요 성장이, 판재류는 자동차 산업 둔화에 따른 냉연 및 아연도금 강판 수요 위축에도 불구, 조선용 수요 개선이 기대된다.  4. 탄소배출 저감 현실화. 비용 상승으로 이어질 것 1) EU의 탄소배출 저감을 위한 무역규제 본격화 2021년부터 파리협정에 따른 신기후 체제가 본격적으로 출범함에 따라 저탄소 경제체제 구축을 위한 주요국들의 탄소배출 규제가 강화되고 있다. 특히 유럽은 주요국들 중 가장 적극적인 의지를 피력하며 2019년 기후변화를 최우선 과제로 내세운 새로운 집행위원회를 출범시켰고 2050년까지 탄소중립 달성의 청사진을 담은 EU 그린딜을 발표했다. 이후 집행위원회는 2021년에 ‘Fit for 55 패키지(2030년까지 탄소배출량을 2009년대비 55% 감축하자는 게 골자)’를 제한했는데 해당 내용 중에서 가장 눈에 띄는 제도는 탄소 배출 규제가 약한 국가로부터 수입되는 상품, 서비스를 대상으로 적용하게 되는 무역관세인 탄소 국경조정제도(CBAM: Carbon Border Adjustment Mechanism)이다. CBAM이 적용될 경우 EU 내 수입업체들은 역외에서 고탄소 제품(철강, 시멘트, 전기, 비료, 알루미늄)을 수입할 때 그들로 하여금 탄소국경세 인증서를 의무적으로 매입해야 한다. 지난 5월 CBAM 입법안이 최종적으로 승인 및 공식 발효됐으며 ‘23년 10월부터 3년간의 과도기(탄소배출량 관련 보고 의무)를 거치고 ‘26년 1월부터 본격적으로 시행될 예정이다.  2) CBAM 최종 입법안, 기존 수정안 대비 현실적으로 결정된 점은 다행 5월에 공식적으로 발효된 CBAM 최종 입법안은 기존 EU 집행위원회의 입법안 초안에서 제시되었던 비용 부과 방식, 전환기간 운영 여부, 적용 대상/면제 국가 및 감면 사항 포함 등 기본적인 운영 방식은 동일하게 발표되었다. 다만 도입시기, 적용 품목, 내재배출량 산정 범위, ETS 무상할당 폐지 속도, 감면 조건 등의 세부 사안은 집행위원회, 유럽의회 및 이사회의 3자 간 입장 차이가 반영되어 수정 사항이 적용되었다. 첫번째로 적용 품목에 대해서 최종안에서는 철강, 알루미늄, 시멘트, 비료, 전력, 수소 등 6개 품목에서 나사, 볼트 등 일부 다운스트림 제품이 추가되었고 두번째로 EU-ETS 무상할당권 폐지 방안과 관련해서 기존 수정안이 ‘27년까지 60%를 요구했다면 최종안은 ‘27년 5%부터 단계적으로 폐지를 확정하며 보다 현실적으로 결정되었다. 참고로 철강, 알루미늄은 현재 EU내에서 무상할당 100%가 적용되고 있는데 2026년부터 10년에 걸쳐 무상할당 폐지가 예정되어 있다. 내재배출량 감축 관련해서도 기존 수정안이 산업 구분없이 간접배출까지 포함할 것을 요구했다면 최종안은 철강, 알루미늄, 수소 산업은 직접배출량만을 산정하여 한국과 같이 탄소배출량이 많은 전력생산 구조를 가진 국가들 입장에서는 그래도 다행이라 판단된다. 다만 철강을 포함한 직접배출 보고로 지정된 제품들에 대한 간접배출 포함 여부를 여전히 고려하고 있는 것으로 파악되어 추후 충분한 모니터링이 필요하다.   3) K-ETS 가격 상승과 EU CBAM을 대비한 국내 철강업체들의 탄소 감축 필요 국내 탄소배출권 거래제도(K-ETS)는 2015년부터 시행되었는데 2017년까지의 1차 이후 20년까지의 2차를 거쳐 2021년부터 2025년까지 3차 계획기간이 시행될 예정으로 5년간 총 684개 업체에 배출권 26.8억톤이 할당되었다. 산업부문은 업체 수 증가, 동일 업체 내에서 배출권거래제 대상 시설의 확대, 확정된 증설 계획을 반영해 16.3억톤을 할당했다. 정부가 2018년대비 2030년까지의 온실가스 감축목표를 기존 26.3%에서 40%로 대폭 상향조정했으나 탄소배출권 3기 계획은 기존과 변화가 없다. 2차 기간에는 업체별 할당량의 97%를 무상할당(3% 유상할당)했으나 3차에는 90%(10% 유상할당)로 조정되었지만 철강업의 경우 무상할당 업종으로 분류되었다. 하지만 2026년부터 시작되는 4차 계획기간에는 철강과 같이 무상할당으로 분류된 업종들도 EU와 같은 선진국들의 계획에 연계해서 무상할당이 단계적으로 폐지될 것으로 예상된다. 2022년 국내 철강산업의 온실가스 배출량은 약 1.02억톤으로 국가 전체 배출량의 15%, 산업 부문의 40% 가량을 차지했다. 2022년 기준 포스코가 국내에서 가장 많은 7,018만톤의 탄소를 배출했고, 현대제철은 2,850만톤으로 2위를 차지했다. 다만 지난해 글로벌 경기둔화와 내수 건설시장 부진 영향으로 조강생산량이 감소하며 국내 철강산업의 온실가스 배출량 은 전년대비 8.9% 크게 줄어들었다.  K-ETS와 EU CBAM의 탄소배출량 측정 방식이 동일하지 않은데 K-ETS의 경우 개별 기업의 사업장 단위로 발생하는 온실가스 배출량을 측정하는 반면, EU CBAM의 경우 제품 각각에 배출권 구입 의무가 부과되기 때문에 사업장 단위가 아닌 제품 공정별로 탄소배출량을 산정하게 된다. 따라서 EU CBAM 기준에 부합하는 탄소배출량 측정을 위해서는 각 사업장에서 제품 생산 공정 단위로 할당하는 추정이 추가로 필요하다. EU CBAM이 본격적으로 시행되면 수입업체들은 수입하는 제품의 내제된 탄소배출량만큼 인증서를 구매해야 하나 수출국에서 이미 지불한 탄소가격이 있을 경우 차감받을 수 있기 때문에 K-ETS가 이미 시행되고 있는 한국 제품의 경우에도 차감이 가능할 전망이다. 아직 내재된 배출량 산정 방법 및 이미 지불한 탄소가격에 따라 CBAM 인증서를 얼마나 차감할지 등의 사안 등에 대해서는 구체적으로 밝히지 않았는데 집행위는 연평균 환율에 따라 외화로 지급된 탄소가격을 유로화로 환산하는 방법, 탄소가격을 실제 지급했다고 인증받기 위해 필요한 증빙, 인증 독립자의 독립성을 확인할 수 있는 요건 등을 포함, 이미 지불한 탄소가격에 따라 CBAM 인증서를 얼마나 차감할지에 대한 시행법률(implementing act)을 2025년 2분기 중으로 채택할 계획이다.  EU CBAM 인증서의 기준이 되는 EU-ETS 가격은 2021년부터 급등했고 올해 상반기 사상최고치를 기록하는 등 전세계에서 거래되는 배출권 가운데 가장 높은 수준을 기록하고 있다. 최근 몇 년간의 EU-ETS 가격 급등은 EU의 기후변화 대응 정책이 강화된 가운데 전쟁에 따른 전세계 에너지 위기가 큰 원인으로 작용했다. 하지만 현재는 러시아-우크라이나 전쟁 발발 전후때만큼의 에너지 위기가 심각하지 않음에도 불구하고 여전히 높은 수준의 EU-ETS가격이 유지되고 있다. EU-ETS 무상할당권은 2034년까지 단계적으로 폐지될 예정인데 EU내 기업들이 그에 상응하는 탄소 배출 감축 여부에 따라 EU-ETS 가격이 결정될 전망으로 시장에서는 가격 급락 가능성은 제한적이라 판단하는 분위기다. 반면, K-ETS는 2021년 하반기를 고점으로 큰 급락하기 시작했고 올해 들어 더 큰 폭으로 하락하며 EU-ETS와의 가격 차이가 10배 넘게 벌어졌다. 일각에서는 배출허용 총량이 높게 설정되었고 할당 대상 업체의 유상할당 비율은 10%지만 예외에 해당하는 범위가 과도해 실제 유상할당 비율은 4.38%에 불과하다는 것이 K-ETS 가격 하락의 원인으로 제기되었다. 특히, 지난해는 국내 최대 탄소배출기업인 POSCO를 비롯한 포항 소재 철강사들이 태풍 침수 피해 영향으로 대규모 생산 차질이 발생하면서 탄소배출권 수요가 일시적으로 급감한 원인으로 작용했다. 동시에 EU-ETS와는 달리 K-ETS는 선물시장의 부재, 개인투자자들의 참석 불가 등의 이유로 유동성이 부족하다는 점도 지적되었다. 이에 정부는 규제개선과 시장 참여자 확대를 유도하기 위해 ‘배출권 거래시장 활성화방안’을 발표한 상황으로 2026년부터 시작되는 4차 계획기간에는 무상할당이 더욱 축소될 전망이기 때문에 K-ETS가격은 장기적으로 상승세를 지속할 것으로 예상된다. EU-ETS가격과 K-ETS가격간의 격차가 크다는 것은 그만큼 EU내 수입업체가 부담해야 하는 금액이 더 커지기 때문에 한국산 철강에 대한 수입 감소 혹은 수출 가격 할인을 요청할 가능성이 높다. 결국 한국 철강업체들은 K-ETS 가격 상승에 따른 탄소 배출 부채 부담 확대 혹은 EU CBAM이 본격적으로 시행 예정인 2026년부터는 수출 물량 감소 및 수출 가격 할인 등이 부담으로 작용할 전망이다. 따라서 추후 개별 철강업체들은 탄소 배출 부채 부담 경감을 위한 탄소 배출량 축소 작업에 주력해야 할 것으로 예상된다.  4) 미국도 자체 탄소 감축 기준 발의. GSSA 타결 여부도 관건 한편 미국도 EU의 탄소국경조정제도와 비슷한 내용의 탄소 무역 규제를 준비하고 있다. 미국은 2021년 7월 미국식 탄소 국경 조정 제도인 ‘청정경쟁법안(CCA)’을 발의했는데 해당 법안은 ‘24년부터 석유화학 제품 등 12개 수입품에 대해 온실가스 배출 1톤당 55달러를 부과하는 것을 골자로 한다. EU의 CBAM은 탄소 배출권 가격으로, 미국의 CCA는 온실가스 무게를 기준으로 한다는 점에서 차이는 있지만 결국 탄소 배출량이 많은 국가의 수입품에 대해 불이익을 적용하겠다는 목표는 동일하다. 비록 미국 청정경쟁법(CCA)이 EU 대비 법안 발의기간이 짧았음에도 불구 EU CBAM보다 2년 빠른 ‘24년부터 시행하며 도입 초기부터 EU CBAM보다 적용대상 품목 및 배출량 산정 범위가 넓다. 미국 내 해당 산업 평균보다 배출량이 높은 수입품 및 자국 제품에 탄소비용을 부과함으로써 배출집약도가 상대적으로 낮은 미국 기업이 경쟁 우위를 가질 수 있다. 한편, 미국 정부는 트럼프 정부 시절에 전세계 국가들 대상으로 부과한 철강 25% 수입 관세를 EU 대상으로는 일정 물량까지는 면제해주는 관세할당제를 2023년 10월까지 적용하기로 합의한 바 있는데 미국과 EU가 공동으로 추진중인 ‘지속 가능한 철강 및 알루미늄에 대한 글로벌 합의(GSSA, Global Arrangement on Sustainable Steel and Aluminum)’ 여부에 따라 미국의 EU산 철강에 대한 수입 규제 재개가 결정될 전망이다. 기본적으로 GSSA는 ‘유사입장국’이라 부르는 국가의 철강 탈탄소 동참을 유도하고 비시장적 관행으로 과잉 생산되는 제 3국에 대해서 관세를 부과하겠다는 입장이다. GSSA에 있어 미국과 EU의 몇 가지 입장차이로 단기간내 협상 타결에 이르지 못할 가능성도 배제할 수 없다. 실질적으로 양측은 올해 10월 중으로 협상을 마무리할 계획이었으나 연말까지 합의가 연장된 상황이다. 양측의 입장 차이가 큰 이유는 첫번째로 미국은 탄소 배출 저감뿐만 아니라 글로벌 공급과잉 해소를 목표로 하는 반면, EU는 탄소 감축을 최우선순위로 한다는 것이고 두번째로 EU는 CBAM에 기반한 규제를 주장하고 있고 세번째로 미국은 GSSA를 적용함으로써 자국은 CBAM에서 면제해 주기를 원하며 EU는 미국의 관세할당제 완전 철폐를 주장하고 있으며 마지막으로 EU는 GSSA를 MOU 형태로, 반면 미국은 구속력 있는 협정으로 진행하기를 원하기 때문이다. GSSA가 미국이 원하는 방향으로 타결될 경우 탈탄소뿐만 아니라 철강 과잉 설비에 대한 패널티까지 동시에 부과될 전망이다.  5) 글로벌 주요 철강업체들의 탈탄소 움직임 본격화 일반적인 고로-전로 방식의 일관제철 공정은 조강 1톤당 약 1.9톤의 탄소를 배출하는데 반해, 고로에 CCS(Carbon Capture Storage) 설비 접목 시 최대 절반까지 탄소를 감축할 수 있고, 철스크랩을 기반으로 하는 전기로는 원료탄 없이 이미 이미 만들어진 철원을 전력 에너지를 활용하기 때문에 고로대비 탄소 배출량이 20%에 불과하다. 따라서 글로벌 철강사들이 탄소 배출 저감을 위한 수단으로 단기간에 효과를 볼 수 있는 방식은 에너지 효율 개선, CCS 설비 도입, 전기로 비중 확대 등을 들 수 있겠다. 이미 고로 기반 철강사들은 탄소중립 생산의 중간단계로 전기로 도입을 추진하고 있는데, 일본제철은 지난 3년간 일본 내 고로를 15개에서 11개로 축소시켰고 고로 생산 감소분을 전기로를 통한 저탄소 철강으로 대체하고 있다. 포스코 또한 2027년까지 광양과 포항에 각각 전기로 1기를 도입하여 2030년까지 탄소배출량을 7,100만톤까지 감축할 계획을 발표했다. 다만 국내 기존 전기로 대부분은 저가스크랩을 재활용하는 방식으로 철강제품을 생산하기 때문에 고품질 판재류 제품 생산에 한계가 있다. 따라서 국내 고로사들은 기존 고로에서 생산되는 쇳물과 새로운 전기로 혹은 박판 열연 제품 생산이 가능한 전기로에서 생산한 쇳물을 혼합해서 사용하는 방식을 한동한 고수할 예정으로 알려졌다. 동시에 고철이 아닌 직접환원철(DRI) 투자 확대를 통해 새로운 전기로의 원료로 활용하는 방식도 계획하고 있다.  일관제철 공정에서도 원료탄이 철광석과 산화, 환원 반응을 일으키는 과정에서 가장 많은 탄소가 고로에서 배출되는데 고로 전단계인 소결과 코크스 공정까지 포함할 경우 전체 공정의 80% 이상의 탄소를 배출한다. 이에 글로벌 철강사들은 단기적으로 고로 설비 효율화와 전기로 전환 등을 추진 중이나 장기적으로는 고로 공정에서 원천적으로 탄소 배출을 줄일 수 있는 기술 개발을 추진하고 있는데 그 대표적인 기술이 ‘수소환원제철’이다. 수소환원제철 공법 개발에 가장 적극적인 지역은 유럽인데 특히 그 중에서도 스웨덴의 SSAB는 이미 파일럿 테스트를 통해 2026년부터 수소환원제철 상용화 공장 가동을 계획 중이다. 동시에 유럽의 아르셀로미탈은 올해 3월 수소환원제철 데모플랜트 설계를 시작했으며 2030년부터 조강생산에 수소를 적극적으로 도입할 계획이라고 밝혔다. 글로벌 최대 철강사 바오우강철은 호주 광산회사 리오틴토와 20억 달러 합작 투자를 통해 저탄소철강 생산에 필요한 원료 펠릿의 안정적 공급 확보 및 자체 수소환원공법인 HyCROF 기술 개발 프로젝트를 공동으로 진행할 예정이다.  한국의 경우에도 포스코와 현대제철을 중심으로 탄소감축을 위한 생산공정 기술 개발이 진행되고 있다. POSCO홀딩스는 내년부터 포항에 자체 수소환원제철 기술인 HyREX 기반 파일럿 설비를 착공해 2031년부터 해당 기술을 적용한 플랜트를 착공할 계획이다. 현대제철은 같은 부지 내에 전기로와 고로를 동시에 운영하는 특수성을 기반으로 고로-전기로 합탕 Hycube 기술을 적용해 2030년까지 12% 탄소 저감을 목표하고 있다. 한편 스웨덴의 SSAB는 글로벌 철강사들 중 가장 적극적으로 탈탄소 전환에 앞장서며 2021년 세계 최초로 무탄소 철강재 생산을 성공하기도 했다. 특히 SSAB가 주도하는 샤프트환원로 기반 공법은 아르셀로미탈과 일본제철에서 모두 채택하고 있는 기술인데 이와 달리 포스 코는 유일하게 유동환원로 기반 수소환원제철 기술 개발을 추진하고 있다. 샤프트환원로가 아닌 유동환원로 기술의 HyREX 개발 이유는 1) 원료와 2) 설비기술로 구분된다. 1) 원료 측면에서 HyREX는 철광석 분광을 그대로 사용하여 원료 확보가 용이하고 원가 경제적인 반면 샤프트환원로에 사용되는 펠렛은 2030년부터 공급 부족에 대한 우려가 존재한다. 2) 설비 기술 측면에선 HyREX는 다단환원로로 구성되어 샤프트 방식의 단일 환원로 대비 상대적으로 환원로의 온도 제어에 유리하다. 다만 아직 글로벌 철강사들의 수소환원제철 기술은 아직 실험 단계로 특정 방식이 더 선진적인 방식이라고 확정하기 어려우며 상용화까지 오랜 기간이 소요될 것으로 전망된다.  6) 탈탄소 전환을 위한 철강사들의 대규모 투자로 비용 상승 필연적 글로벌 철강사들의 탈탄소 전환을 위한 대규모 투자는 결국 원가 상승으로 이어질 것으로 예상된다. 스웨덴의 SSAB는 수소환원제철 파일럿 기간(2018~2024) 동안 소요비용만 20억 SEK(약 2,600억원)으로 추산했고 전력 비용과 환원제 가격 차이를 감안했을 때 무탄소 철강재의 가격은 기존 강재 대비 20~30% 상승 요인이 발생하는 것으로 조사되었다. 일본제철은 2050년 탄소중립 달성까지 R&D 비용에만 5조원, 고로설비 전환 등 자본투자에 4~50조원이 소요되어 향후 생산비용이 현재보다 2배 이상이 될 것으로 전망했다. 포스코 역시 수소환원제철로 전환하는 데 필요한 비용을 고로 매몰 비용, 투자비 등을 포함해 최대 40조원으로 추산하며 정부 차원의 획기적 지원 방안이 없다면 비용 상승은 필연적이라고 밝힌 바 있다. 국회미래연구원에 따르면 EU CBAM 도입에 따른 2030년 국내 산업 부담액은 8.2조원 수준으로 산출되는데, 철강산업에서만 9,700억원 수준의 비용 부담이 발생할 것으로 예상된다. 한편 중국 산업계획연구소(MPI)에 따르면 CBAM이 탈탄소 전환 여력이 없는 철강사들의 도태를 유발하고 중국 철강 산업의 수출 비용을 4~6% 상승시킬 것으로 조사되었다. 중국은 고로 비중이 85%를 상회하기 때문에 향후 탈탄소 전환 과정에서 대규모 비용 발생과 감산이 예상되어 글로벌 철강가격 상승 요인으로 작용할 전망이다.  장기적으로 탄소중립 위해선 수소환원제철이 필수적 철강산업은 제조과정에서 다량의 탄소를 배출하는 대표적인 산업이다. IEA에 따르면 글로벌 탄소 배출량의 8% 가량을 철강이 차지하고 있는데 한국의 경우 철강산업 규모가 크고 고로 비중이 높아 전체 배출량의 15%를 차지하면서 개별 산업 가운데 가장 높은 비중을 차지하고 있다. 일반적인 고로 방식은 철광석 산화, 환원제로 석탄을 사용하기 때문에 조강 1톤당 약 1.9톤의 탄소를 배출한다. 고로 설비 효율화와 전기로 전환 등은 탄소 발생량을 줄일 수 있는 현실적인 접근 방식들이지만 이들만으로는 탄소중립이라는 최종적인 목표 달성은 불가하다. 철강업계에선 장기적으로 생산공정 중 탄소 배출 Zero를 달성할 수 있는 기술 개발에 주력하고 있는데 수소를 환원제로 사용한다면 환원과정에서 이산화탄소가 아닌 물이 배출되기 때문에 궁극적인 탄소감축 대안으로 수소환원제철이 제시되고 있다.  글로벌 철강사들은 탈탄소 규제에 대응하기 위해 대부분 중기적으로 2030~2035년까지 탄소 배출량의 20~30% 감축을, 장기적으로는 2050년 탄소중립 달성을 목표로 제시하고 있다. 특히 2050년 탄소중립 실현을 위해 필요한 수소환원제철은 크게 1) 샤프트환원로와 2) 유동환원로 두가지 공법으로 나뉘어 개발이 진행 중이다. 샤프트환원로 기반 공법은 기존 천연가스를 사용하는 DRI(직접환원철) 설비를 활용해 기술 검증이 되었단 특징을 바탕으로 유럽 철강사들이 주로 도입하고 있는 공법이다. 특히 스웨덴의 SSAB는 샤프트환원로를 기반으로 글로벌 철강사들 중 가장 적극적으로 탈탄소 전환에 앞장서며 2021년 세계 최초로 무탄소 철강재 생산을 성공했으며 ‘26년부터 연산 130만톤을 양산 및 공급할 계획이다. 유럽 대표 철강사 아르셀로미탈은 탄소중립을 위해 1) 수소환원제철 2) CCUS 3) 친환경 에너지 활용 등 다양한 방식을 진행하고 있다. 지난해 10월 캐나다 공장에서 기존 제조설비를 연산 250만톤 규모의 DRI 설비로 전환 추진했으며, 올해 3월엔 샤프트로 방식을 채택해 수소환원제철 데모플랜트 설계를 시작했다. 이를 통해 2030년부터 조강생산에 수소를 적극적으로 도입해 2018년 탄소 배출량 대비 25% 수준의 감축을 달성할 계획임을 밝혔다.  글로벌 최대 철강사 바오우강철은 2035년 탄소배출량 30% 저감, 2050년까지 탄소중립 달성을 목표로 제시했다. 이를 위해 바오우강철은 고로에서 CCUS를 활용한 자체 수소환원공법인 HyCROF 기술 개발과 샤프트로 기반의 DRI 생산 방식을 공동으로 추진하고 있다. 추가적으로 바오우강철은 카자흐스탄에서 10억 달러를 투자해 연산 200만톤 규모의 HBI(환원철단광) 공장 착공, 호주 광산회사 리오틴토와 20억 달러 합작 투자를 통해 저탄소철강 생산에 필요한 원료 펠릿 공급 계약을 체결하며 안정적인 탈탄소 공급망 확보를 위한 업스트림 투자도 강화하고 있다. 일본 철강사들은 고로에서 탄소 배출을 줄이기 위해 ‘COURSE 50’ 프로젝트(수소환원 10%, CCUS 20% 감축)를 수행하며 기존 고로 대비 약 30% 가량의 탄소절감을 목표로 하고 있다. 기존 고로에서 효율적인 탄소 저감을 달성한 이후 순차적으로 전기로와 수소환원제철 확대가 진행될 예정이다. 미국은 전기로 비중이 60%를 상회하고 철스크랩 조달이 용이하단 점을 바탕으로 현지 철강사 Nucor와 US Steel 모두 전기로와 그린수소를 활용한 DRI 기술 확대에 주력하고 있다. 2050년 탄소 중립 달성 과정에서 경쟁력 확보를 위한 대형사들의 저탄소 기술에 대한 투자는 나날이 적극적으로 집행될 것으로 판단된다.  |
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