풍력 철강 키운다더니... 재생에너지 사용률 '최하위' 낙제점

철강 산업 위기론이 팽배하다. 정부와 산업계는 산업 경쟁력 강화를 '저탄소 고부가가치 철강으로 전환’에서 찾는다. 산업계에 대한 단기 지원이나 당장의 통상 대응을 넘어서 철강 산업의 탈탄소는 막대한 투자와 구조적 전환을 요구하는 과제다. 한국은 세계 6위의 철강 생산국이지만, 저탄소 철강 생산에 대한 정부 정책과 지원은 주요국에 비해 매우 부족하다. 21대 대선을 앞두고 기후환경단체로 구성된 녹색철강네트워크는 '철강 산업의 탈탄소 전환을 위한 정책과제'를 제안했다. 새정부가 직면한 철강 산업의 이슈와 정책 과제를 다섯 차례에 나눠 소개한다.[기자말]

"국내 풍력산업의 성장과 함께 국산 철강재의 전략적 적용 확대를 위한 사업을 추진해 나갈 것입니다."

지난 4월 23일 열린 한국철강협회 '철강풍력위원회' 회의에서 김창수 위원장(포스코 에너지조선마케팅실장)은 이렇게 밝혔다. 확대되는 풍력 발전 시장에 대한 철강업계의 기대감을 보여주는 발언이다.

이 위원회는 포스코, 현대제철, 동국제강 등 11개 철강사가 참여하며, 기존 '친환경에너지강재위원회'에서 명칭을 바꿔 풍력발전에 초점을 맞췄다. 풍력발전이 철강 수요를 견인할 새로운 핵심 분야로 떠오르면서다.

정부는 2030년까지 풍력발전 설비용량을 14기가와트(GW)까지 확대할 계획이다. 산업통상자원부는 지난해 '해상풍력 경쟁입찰 로드맵'을 발표하고, 오는 2026년 상반기까지 최대 8GW 규모의 해상풍력 발전소 입찰을 예고했다.

해상풍력 시장 확대에 국내 철강업계 기대감 상승

2030년 해상풍력 보급 목표 정부는 해상풍력을 현재 0.2GW에서 2030년 14.3GW로 확대할 계획이다. 철강은 풍력 발전의 주요 소재이며, 해상풍력 1MW에 약 120~180톤의 철강재가 사용된다. — **▲2030년 해상풍력 보급 목표** 정부는 해상풍력을 현재 0.2GW에서 2030년 14.3GW로 확대할 계획이다. 철강은 풍력 발전의 주요 소재이며, 해상풍력 1MW에 약 120~180톤의 철강재가 사용된다. 기후넥서스

올해 2월에는 '해상풍력 보급 촉진 및 산업 육성에 관한 특별법'이 국회를 통과하면서 제도적 기반도 마련됐다. 이에 철강업계는 풍력 확대와 함께 국산 철강재의 수요 증가, 풍력 산업 공급망 참여 확대 등을 기대하고 있다.

풍력 발전은 태양광보다 철강 사용량이 많다. 1메가와트(MW) 기준 태양광에는 35~45톤, 풍력에는 120~180톤의 철강재가 투입된다. 해상풍력의 경우 터빈 외 기초 구조물과 해상 변전소 등 추가 인프라가 필요해 철강 수요는 훨씬 크다. 500MW 규모 해상풍력 단지의 철강재 수요는 대략 8만~9만 톤에 이를 것으로 추산된다.

철강은 건설, 조선, 자동차 등 다양한 제조 부문의 필수 소재로 '산업의 쌀'로 불린다. 재생에너지 분야에서도 철강은 핵심 자재다. 특히 철강 산업은 고탄소 배출 산업으로, 저탄소 전환을 위해 재생에너지 활용이 불가피하다.

▲ 석탄을 주요 원료이자 에너지원으로 사용하는 현재의 철강 생산 방식은 탄소집약적이다. 전기로 가동과 그린수소 생산과 같은 저탄소 철강 생산으로 전환하기 위해서는 재생에너지 기반의 전력 공급 확대가 필요하다. PxHere

전통적인 고로 기반 철강 생산은 석탄을 주요 에너지원으로 사용하며, 온실가스와 대기오염물질을 다량 배출한다. 풍력발전에 사용되는 철강도 탄소발자국이 높을 수밖에 없으며, 풍력의 전체 탄소배출량 중 약 50%가 철강에서 발생한다는 분석도 있다.

이에 따라 철강업계는 저탄소 공정 전환을 위한 '그린철강'에 속도를 내고 있다. 저탄소 철강 생산은 석탄 대신 재생에너지 기반 전력과 수소를 주요 에너지원으로 사용한다. 수소환원제철과 전기로 공정이 대표적이다.

하지만 이들 공정은 막대한 전력을 필요로 하며, 재생에너지 사용 확대 없이는 실현이 어렵다. 맥킨지에 따르면 직접환원철(DRI) 1톤을 생산하는 데 2700kWh의 전력이 필요하며, 그린철강 생산 단가의 40~50%가 전력 비용으로 추산된다.

'그린철강' 생산에 재생에너지 전력 조달은 핵심

문제는 재생에너지 확보가 철강업계의 '약한 고리'라는 점이다. 현재 포스코 제철소의 전력 63%는 고로 부생가스를 활용한 화력발전소에서 공급된다. 고로를 대체할 수소환원제철로 전환하면 이러한 부생가스 활용이 불가능해지기 때문에 외부 재생에너지 확보가 필수적이다.

글로벌 철강사들이 친환경 철강을 앞세우면서 재생에너지 확대에 눈을 돌리는 이유다. 세계 최대 철강사 중국 바오우철강은 지난해까지 470MW의 재생에너지 설비를 구축했으며, 세계 2위 철강사인 아르셀로미탈은 브라질 재생에너지 기업과 554MW 규모의 풍력 프로젝트를 공동 개발 중이다.

독일 티센크루프는 재생에너지 기업 RWE와 연간 112GWh 규모의 풍력 전력구매계약(PPA)을 체결했다. 국내 전기로 업체인 동국제강도 지난해 포항공장에 10MW 규모 태양광 설비를 설치하며 대응에 나섰다.

다만 이런 노력에도 철강업계의 전반적인 재생에너지 전환 노력은 여전히 미흡한 실정이다. 국제환경단체 액션스픽스라우더(ASL)의 세계 18개 철강사의 재생에너지 사용 현황을 분석한 결과에 따르면, 철강산업의 재생에너지 조달 현황은 저조한 수준이다.

글로벌 철강사의 재생에너지 사용 현황 주요 철강사들이 공개한 2022년 재생에너지 직접 조달 현황. 2022년 각 해당기업의 에너지 총사용량 대비 재생에너지 직접 조달량 비중(%)을 기준으로 순위를 정했다. 한국의 현대제철과 동국제강은 최하위를 기록했다. — **▲글로벌 철강사의 재생에너지 사용 현황** 주요 철강사들이 공개한 2022년 재생에너지 직접 조달 현황. 2022년 각 해당기업의 에너지 총사용량 대비 재생에너지 직접 조달량 비중(%)을 기준으로 순위를 정했다. 한국의 현대제철과 동국제강은 최하위를 기록했다. 액션스픽스라우더

특히 2022년 기준 스웨덴 철강사 SSAB의 재생에너지 사용 비중이 19%로 가장 높았던 반면, 현대제철과 동국제강은 최하위였다. 포스코는 0.002%로 사실상 '제로(0)' 수준이다.

삼성전자, SK하이닉스 등 반도체 업계가 RE100 캠페인(100% 재생에너지 사용)에 가입하고 있는 반면, 철강업계는 목표조차 세우지 못하고 있다는 지적도 나온다. 현대제철, 포스코는 물론 에너지 다소비 업종인 정유사들도 마찬가지다.

10대 전력 다소비 업체 중 삼성전자, SK하이닉스, 삼성디스플레이, LG디스플레이는 RE100(전력 사용량의 100%를 재생에너지 공급하기 위한 기업 캠페인)에 가입했다. 반면 현대제철과 포스코 같은 철강사나 에쓰오일, SK에너지 같은 정유업계는 재생에너지 목표를 마련하지 않았다.

전문가들은 철강업계의 탈탄소 전환을 위해 정부의 재생에너지 목표 상향과 지원 정책 강화가 필요하다고 강조한다.

한편, 재생에너지가 5년 안에 가장 저렴한 에너지원이 될 것이라는 전망도 있다. 미국 로렌스버클리국립연구소에 따르면, 2035년까지 재생에너지의 균등화 발전비용은 2023년 대비 최대 41%까지 하락할 것으로 분석됐다. 특히 태양광은 원자력 포함 전 발전원 중 가장 낮은 발전비용을 기록할 것으로 보이며, 해상풍력도 석탄과 유사한 수준까지 낮아질 전망이다.

정책 방향도 엇갈리고 있다. 이재명 더불어민주당 대선후보는 RE100 산업단지 조성을, 김문수 국민의힘 후보는 원전 확대와 산업용 전기료 인하를 주장하며 RE100은 사실상 불가능하다고 발언한 바 있다. 민주노동당 권영국 후보는 공공 재생에너지 전면 확대를 공약으로 내세웠다.

[위기의 K-철강, 새정부에 바란다]

① 철강산업 위기, 저탄소 전환으로 극복할 수 있을까? https://omn.kr/2dkik
② 철강사들은 탄소 감축 10% 약속했는데, 정부 목표는 '찔끔' https://omn.kr/2dlny
③ 친환경 철강 브랜드에 '그린워싱' 제재… "저탄소 기준 개선" 시급 https://omn.kr/2dn73
④ 탄소 톤당 1만원도 안 되는 배출권... 기후대응기금 예산도 위협 https://omn.kr/2dp72

덧붙이는 글 글쓴이 이지언은 기후넥서스 대표입니다.

오탈자 신고