2022년 12월 26일 월요일

철강업계의 탄소중립 동향과 전망/야노경제연구소

<일본시장조사보고서>철강업계의 탄소중립 동향과 전망(일본어판)

(일본어목차)鉄鋼業界のカーボンニュートラルに向けた動向と展望

자료코드: C64113800 / A4 158p / 2022. 12. 07

각국 정부가 2050년 탄소중립 달성을 발표한 가운데 소재분야에서도 탈탄소 움직임이 활발해지고 있다. 철강은 세계 CO2 배출량의 약 7%를 차지하고 있어 탄소중립 달성에서 중요 산업 중 하나로 간주되고 있으며, 일본에서도 자동차 메이커 등 유저 사이에서 그린스틸(Green Steel)과 저탄소강과 같은 탄소 발자국(Carbon Footprint)이 낮은 철강을 요구하는 목소리가 점차 높아지고 있다.

철강 메이커의 탈탄소 기술로는 전로 이행(철스크랩 이용 확대), 직접환원제철, 수소 활용, CCUS가 있다. 유럽과 한국에서는 수소환원제철의 실용화, 미국에서는 고품질 철스크랩 전로 제철에서 친환경화가 진행되는 등 지역 특성에 따라 그 대응 방향에 차이가 있다.

고로방식 제강이 중심인 일본에서는 현재 철강업계에서 탄소중립을 실현할 수 있는 기술이 정해져 있지 않고, 민관이 협력한 수소 제철 등의 연구개발과 함께 철강 메이커에 의한 대형 전로 도입계획과 재생에너지 조달 등의 CO2 배출 삭감 대책이 병행되고 있는 상황이다.

본 리포트에서는 일본기업을 대상으로 취재를 실시하고 해외사례도 참고하면서 일본 철강업계의 탄소중립을 위한 제철기술과 그린스틸 동향, 업계 인증제도·환경 이니셔티브 도입상황, 참여기업의 대응과 향후 사업전개 방향성 등을 밝히는 동시에 철강업계의 탄소중립을 둘러싼 환경과 전망에 대해 분석했다.

◆조사개요

조사목적: 일본 철강업계의 탄소중립 동향 및 전략, 일본, 유럽, 미국 정부의 정책과 철강 메이커의 사업 시책을 조사하는 동시에 철강제품 엔드유저의 그린스틸 동향과 탄소중립 대응 및 전략을 분석한다.

조사대상: 고로 메이커, 전로 메이커, 그린스틸, 자동차산업, 항공산업, 건축·건설산업

조사방법: 당사 전문조사원의 대면취재를 바탕으로 문헌조사 병용

조사기간: 2022년 9월~2022년 11월

리서치 내용

조사결과 포인트

제1장 철강업계의 탄소중립 동향과 전망

타깃은 담수의 1.5억t

앞으로 10년의 행보에 철강산업의 미래가 달려 있다

  일본의 조강 생산량은 2021년 약 1억t, 스크랩 소비량은 3,500만t 규모

  (표)각국의 탄소중립 목표

  (그림)조강 생산량 톱10 생산국

  (표) 2020-2021 조강 생산량 국가별 톱10

  (그림)세계 조강 생산량(고로·전로별)

  고로 메이커의 스크랩 활용 확대 등을 배경으로 스크랩 수요가 확대될 전망

  (그림)일본 철스크랩 소비량

  (그림)일본 철스크랩 공급량

  2050년을 '도달점'으로 볼 것인가, '통과점'으로 볼 것인가

  철강업체와 유저의 의식 차이, 온도차 있어

  (표)탈탄소 제철기술의 과제

  진심이 느껴지지 않는 고로 메이커의 그린스틸 전개

  전로업계에서는 다른 간판을 모색하는 움직임도

  유저 측의 Scope3(카테고리1)의 입지는 업계·기업에 따라 제각각

  CCS에 의존하는 고로 루트의 탈탄소화를 재검토하는 움직임도

  전체 최적화 관점에서의 트랜지션 전략 업데이트가 요구되다

  ‘쇠는 두들겨야 강해진다.’

  우선 다양한 이해관계자와 논의하는 자리를 마련하는 것이 중요

제2장 일본 국내외 정책 동향

2-1. 철강업계의 탄소중립을 위한 노력과 전략

  일본 철강업계의 CO2 배출량은 1.5억t 이상, 총 배출량의 14%를 차지

  2050년 탄소중립 달성을 위한 중점 산업으로 자리매김

  (표)전로제강법과 고로제강법의 차이

  (그림)각 제철방법·공정에서의 CO2 배출량

  (표)고로 메이커의 탄소중립 목표

  (표)전로 메이커의 탄소중립 목표 일례

  「친환경 제품」 「친환경 솔루션」 「친환경 공정」의 3가지 친환경 추진이 기본전략

  (표)일본철강연맹 CO2 배출량 감축 중장기 목표 '카본중립 행동계획'

  (그림)일본철강연맹 장기온난화 대책 시나리오에서의 CO2원단위 추이

  일본에서는 수소를 축으로 한 고로기술·직접환원기술 개발 프로젝트가 본격화

  해외에서는 유럽을 중심으로 전로 이행, DRI 투자, 수소 활용이 활발화

  (표)일본 고로 메이커의 탈탄소화 대응

  (표)수소만으로 저품위 철광석을 환원하는 직접수소환원기술 개발

  (표)유럽 철강 메이커의 탈탄소 대응 일례

  (표)미국 철강 메이커의 탈탄소 대응 일례

2-2. 각국 정부·협회의 철강업계 탄소중립 전략 및 규제

  2021년 1월 바이든 행정부 출범 후 미국의 탄소중립 전략이 명확화

  철강산업에 대해서는 전로 루트를 주체로 한 탈탄소 시나리오가 제시

  (그림)미국 에너지성 철강산업의 탈탄소 시나리오

  (표)연구개발·전개의 중장기적 임팩트

  Green Deal에서 Fit for 55로, 목표를 앞당기기 위해 각 방면에서의 탈탄소화가 가속화

  그린전력, 수소, CCS/CCUS가 '제로 에미션 스틸'의 핵심으로 자리매김

  (표)Smart Carbon Usage/Carbon Direct Avoidance 개요

  (표)유럽의 철강업계 탈탄소 기술 패스웨이

  (그림·표)EUROFER가 상정한 저·탈산소를 향한 6가지 패스웨이

  (표)Technology Readiness Level(TRL) 수준 개요 목록

  (표)유럽 철강산업의 탈탄소 제철기술

  중국, 철강업계의 CO2 배출량에 대해 2030년 피크아웃을 내다본다

  인도는 철강산업 확대와 그린화 지향의 양립이 불투명

  철강연맹을 통해 업계 차원에서 제로 카본·스틸 실현에 도전할 것을 표명

  일본 정부도 트랜지션 파이낸스 등 지원체제 강화

  (표)2050년 탄소중립에 관한 일본 철강업의 기본방침

  (표)탄소중립 기술의 경로(저탄소·탈탄소 기술)

  (그림)탄소중립 기술의 경로(기술 로드맵)

  (표)각국 지역의 정책 동향(2015년~2022년)

  (표)국제에너지기구(IEA)의 철강업계 탈탄소 로드맵 시나리오

제3장 철강산업의 그린스틸 대응

구미에서는 전로 루트에 의한 저탄소강, 자동차용 고급강판 관련 투자가 활발화

  (표)유럽의 고로/전로별 조강 생산량

  (그림)유럽의 저탄소강 관련 저탄소 프로젝트

탈탄소화의 중개역할로서 일본제철, JFE스틸이 전로 투자를 단행

매스밸런스 방식을 통한 그린스틸 시장 투입도 본격화

  (표)일본의 고로/전로별 조강 생산량

유럽의 그린스틸 생산능력은 2030년까지 1억t을 넘을 것으로 전망

  (그림)발표된 저탄소 제철 프로젝트 및 생산능력

전로 이행을 배경으로 원료 스크랩과 관련된 움직임도 활발화

미국에서는 구리 함량이 낮은 shredded scrap 등급의 개발이 진행

  (그림)Near-zero emission 철강 생산을 정의하기 위한 바운더리

  (표)스크랩을 사용하지 않는 제로 에미션에 가까운 조강 생산

  (표)스크랩을 100% 경우의 제로 에미션에 가까운 조강 생산

  (그림)Near-zero emission 조강에서의 정의(철스크랩 베이스)

2022년 11월 구미 전로 메이커가 주도해 GSCC 설립

'그린'을 둘러싸고 미·유럽의 정책결정기관에 대한 압박을 강화

제4장 유저 업계에서의 그린스틸 니즈

표면화된 것은 자동차 산업뿐

본격적인 시장 형성에는 건축·건설분야 등 폭넓은 업계에 대한 소구가 과제

4-1. 자동차산업

  공급망 배출량 삭감을 위한 대응이 일본에서도 본격적으로 움직이기 시작하는 양상

  유럽 메이커에서는 탄소 발자국을 조달 프로세스의 요건으로 하는 움직임이 확대

  2023년 이후 유럽을 중심으로 그린스틸 공급이 시작될 전망

  공급 측면에서 자동차 메이커 간 그린스틸 쟁탈전이 벌어질 가능성도

  (표)OEM에서의 탄소중립 목표

4-2. 건축·건설산업

  업계로 확대되는 ZEB·ZEH화, RE100 대응

  디벨로퍼로부터의 요청이 많아진 것을 배경으로 '전로재 채택 확대'가 갑자기 움직이기 시작

  (표)건설·건축산업의 탄소중립 목표

4-3. 항공산업

  지속가능 항공연료(SAF) 대체 가속화에는 국산 SAF의 상용화가 과제

  (표)해외에서의 SAF 인센티브 제도

  (표)ASTM D7566 규격의 Annex 개요

  (표)CEF 지속가능성 기준(파일럿 단계(2021년~2023년))

4-4. 조선산업

  제로 에미션 선박의 실용화를 위한 움직임이 확대

  (그림)내항 탄소중립 추진을 향한 로드맵

제5장 철강업계 관련 기업의 전망과 전략

JFE홀딩스 주식회사

  2050년 CN 달성을 위해 트랜지션 단계와 이노베이션 단계의

  2단계로 탈탄소 기술을 축적

  기후변화 문제 대응을 경영 최대 중요 과제로 규정하고,

  2050년 CN 달성을 목표로 하다

  전기로 증강 등에 의한 철스크랩 이용 확대를 도모

  2025년도 하반기부터 현지 합작회사를 통해 중동에서의 환원철(HBI) 생산도 계획

  수소를 이용한 탄소 재활용 고로 기술을 포함한 초혁신 기술 개발에 힘쓰다

  그린스틸 시장 구축 및 표준화를 위한 전담팀 설치

  2030년도에는 500만t/년 그린스틸 공급을 전망

일본제철 주식회사

  2050년 CN 달성을 위해

  고로수소환원, 100% 수소직접환원, 대형 전로에서의 고급강 제조 추진

  글로벌 조강 1억t/년을 예상, 해외사업의 심화·확충에도 힘쓰다

  일본에서는 자동차용 초하이텐강판, 하이그레이드 전자강판 대형 투자 실시

  2022년 10월 세토우치제철소 히로하타지구 신설전로 상업운전 개시

  세계 최초의 전기로 일관생산으로 최고급 전자강판 상업생산에 착수

  2050년을 목표로 CCUS를 이용한 카본상쇄를 도입

  2023년 매스밸런스법을 이용한 탄소중립 스틸 생산

도쿄제철 주식회사

  일본에서 가장 큰 점유율을 차지하고 있는 전로 메이커로서 스크랩 100% 순환을 목표

  국내 철스크랩 이용을 사업의 핵심으로 설정, 2050년에 1,000만t 구입

  Scope1, 2 배출량 삭감 로드맵은 6개 시책을 중심으로 추진

  전로의 최대 배출로 인한 에너지 소비에서는 태양광 이용에 주목

  Closed Loop 확대, 업사이클 추진에 주력

  자동차 산업용 '그린 EV 강판'을 2025년까지 양산·공급

아이치제강 주식회사

  2050년 탄소중립 조기실현을 목표

  2030년까지 CO2 배출량 35% 삭감(2013년도 대비)을 중기목표로 설정

  젊은 사원의 참여도 촉진해 회사 전체에서 탄소중립 의식을 양성

  Reduce, Reuse, Recycle, Renewable을 괌점으로 한 독자기술 개발 추진

  자동차의 100% 재활용을 목표로 한 도요타 그룹과 제휴를 통한 기술 개발 등을 추진

  2022년부터 재생에너지 전기를 도입하여 탄소중립 공장으로 순차적 이행

  배열을 회수해 철스크랩 예열에 이용하는 독자기술 개발에 주력

주부강연 주식회사

  전기로 기술을 철저히 연구해

  후판 생산 확대와 2050년 탄소중립 달성을 목표

  60년 만에 전기로 갱신 결정, 2023년 가을부터 가동

  2024년도 생산능력을 80만t/년으로, 중장기적으로는 100만t/년 체제로

  숙련된 기술로 다양한 종류의 철스크랩도 능숙하게 사용 가능

  2021년 4월 나카야마제강소와 포괄적 업무제휴 계약 체결

  고로 메이커의 전기로 도입은 전기로 강재의 인지도 향상으로 이어져

닛산자동차 주식회사

  2050년 탄소중립 달성을 장기비전으로 책정

  재활용, 재사용, 수리, 리빌드로 '최적의 자동차 만들기'를 목표

  20년 이상에 걸쳐 닛산 그린 프로그램(NGP) 추진

  NGP2022에서는 '기후변화'를 중점분야로 규정하고 전동화, 자원절약화 등에 대응

  2022년 중 글로벌 생산거점 30%, 신차 40% CO2 배출 감소 목표

  생산 시 CO2 배출뿐만 아니라 공급업체 측의 CO2 배출도 주시

  3습식도장기술로 범퍼/바디 동시 도장으로 생산 시 CO2 배출량 삭감

  재생에너지 투자는 공급업체 단지 정비와 조합한 모델을 글로벌에서 추진

  2022년에는 30%, 2050년에는 70%의 재료를 '신규 채굴 자원'에 의존하지 않는 것으로

  철, 알루미늄, 수지 재료별로 저CO2화 추진

ZF Group

  2040년까지의 Scope1~3에서의 탄소중립 달성을 표방

  CO2 배출의 항구적인 삭감·회피를 위해 적극 투자

  Scope1~2에서는 '에너지 효율'과 '그린 에너지로의 전환'이 중점 테마

  ZF 그룹이 정의하는 그린전력 조달로 연율 2% 향상

  공급업체와 하나가 되어 Scope3의 2019년 대비 40% 감소 추진

  2023년 중반에도 Cradle-to-Gate PCF를 생산재 조달의 필수조건으로

  강재에서는 EAF 루트에 의한 저탄소화에 주목

  2025년부터 25만t/년 규모로 그린스틸 조달 개시

주식회사 구보타

  탄소중립 대책으로서 큐폴라의 전로화 추진

  ESG를 경영의 핵심으로 한 사업 운영으로의 전환을 내걸고 독자적인 ESG 시책을 추진

  2030년 Scope1,2의 CO2 배출 감소 목표를 2014년 대비 50% 삭감으로 상향 조정

  2023년 덕타일 철관의 주력 거점인 한신공장(무코가와)에 전기로 3기를 도입

  게이요 공장(지바현 후나바시시)에 대해서도 2023년 이후 전로 도입을 검토할 방침

야마토하우스공업 주식회사

  사회에 도움이 되는 사업을 통해 매출 10조 엔의 기업군으로 성장하는 것을 목표

  2016년 탄소중립 달성을 담은 'Challenge ZERO 2055' 책정

  EGP2026 대응을 통해 2030년에 밸류체인 전체에서 CO2를 40% 삭감

  마을 만들기, 사업 활동, 공급망에서 챌린지 제로를 위한 시책을 전개

  공급업체의 CO2 배출량 산정방법 재검토가 과제

  CSR 조달 범위 안에서 공급업체에 대해 저탄소 재료의 사용을 촉진

  전로재 채택 증가를 주시해 2022년도에 '제로 스틸 워킹그룹'을 설립

  재생에너지 자급자족으로 2023년 RE100 달성 전망

  야마토하우스의 재생에너지 이용률은 2021년도 54%에 도달

일본항공 주식회사

  2050년의 넷제로 에미션을 위해

  연비 기자재로의 갱신, 운항 연구, SAF 활용을 추진

  2030년에는 전체 연료 탑재량의 10%를 SAF로 대체할 계획

  일본 국내에서의 연료 탑재분 확보도 과제

  2022년 3월 업계의 울타리를 뛰어넘어 'ACTFORSKY' 설립. SAF의 인지도 향상에 힘쓰다

  객실·라운지에서의 일회용 플라스틱 폐지를 목표로 3R+1(Redesign)에 주력

  ‘항공기 마지막’에도 문제의식