<일본시장조사보고서>소재산업의 탄소중립 동향과 전망 ~철강·알루미늄·화학산업 총집편~(일본어판)
(일본어목차)素材産業のカーボンニュートラルに向けた動向と展望 ～鉄鋼・アルミニウム・化学産業総集編～
자료코드: C65114400 / A4 116 / 2023. 09. 28
각국 정부가 2050년 탄소중립 달성을 발표한 가운데 소재 분야에서도 탈탄소 움직임이 활발해지고 있다. 일본에서는 일본국내 배출량의 약 40%를 산업부문이 차지하고 있으며, 그 중 철강업계는 40%, 화학산업은 15% 등으로 많은 CO2를 배출하고 있어, 탄소중립 달성에서 중요 섹터로 간주되고 있다. 일본의 소재산업은 각 소재가 독자적인 탄소중립 전략을 입안, 추진하고 있지만 소재산업 전체적인 대응까지는 확대되지 않은 것이 현실이다.
철강업계에서는 직접환원제철 및 전로화, 알루미늄업계에서는 자원순환 및 재생에너지, 화학산업에서는 연료전환과 원료전환 등 Scope1, 2에서의 탈탄소 대응이 주축이다. Scope3과 같은 서플라이 체인 전체에 관한 대응은 아직 과제가 많아, 산업 측면에서는 이제 막 Scope3 배출량 파악에 본격적으로 임하기 시작한 단계다. 각 업계가 탄소중립을 달성하기 위해서는 공급망 전체, 산업 간 협력관계를 구축하는 것이 필수적이다. 2050년까지 27년이 남은 지금, 소재산업 전체의 경쟁·협조영역에서 협력을 심화시킴으로써 소재산업 전체의 탄소중립 실현으로 연결해 나가는 것이 요구된다.
본 리포트에서는 일본기업의 소재산업에서의 탄소중립을 향한 Scope1,2,3 동향, 각 업계의 정책, 전략 등을 정리해, 기업의 대응과 향후 사업 전개 방향성 등을 명확히 하는 동시에 소재산업 전체의 탄소중립을 둘러싼 환경과 전망에 대해 분석한다.
◆조사개요
조사목적: 일본 소재산업의 탄소중립을 향한 동향 및 전략, 공급망 전방에 위치한 기업의 사업 시책을 조사하는 동시에 탄소중립을 향한 대응 및 전략을 분석한다.
조사대상: 고로 메이커, 알루미늄(압연) 메이커, 화학 메이커(석유정제·석유화학 메이커), 최종사용자 산업(자동차, 건설·건축, 음료, 항공 등)
조사방법: 당사 전문조사원이 직접 면접취재를 베이스로 문헌조사를 병용.
조사 및 분석 기간: 2023년 7월 1일 ~ 2023년 9월 22일
◆자료 포인트
• 각 소재의 업계간 연계와 이해의 심화가 향후의 열쇠
• 탄소중립이 소재산업의 새로운 경쟁축으로
• 소재산업의 탄소중립을 PEST 분석으로 풀어내다
리서치 내용
조사결과의 포인트
제1장 소재산업의 탄소중립을 향한 동향과 전망
탄소중립과의 공존이 가져오는 지속가능한 소재산업
입장이 다른 각자가 보조를 맞추어 구축하는 새로운 경쟁축
「정부×국제 경쟁력」에는 각종 소재를 같은 테이블에서 논의할 수 있는 것이 중요
일본다운 소재산업 CN화, 추진하는 것은 정부 몫
사업의 재구축에는 탄소중립과 경제의 균형이 중요
일본의 답으로서 세계에 제시하는, 플라스틱 공급망에 의한 자원순환
추구해야 할 Scope 3에 대한 중국의 대답 = carbon ledger?
탄소중립 침투에는 재활용 등 '가시화'가 요구된다
(그림)Alibaba의 Carbon Redger 앱(carbon ledger)
기술혁신을 통한 소재산업의 새로운 비즈니스모델 구축
탄소중립과 자원순환을 열쇠로 만들어내는 지속가능한 경제
제2장 서플라이 체인의 전방기업 동향
(그림)일본 철강업계의 CO2 배출량 추이(Scope 1,2)
(그림)일본 알루미늄 업계 CO2 배출량 추이(Scope 1~3(원료 조달))
(그림)일본 화학산업 상류의 GHG 배출량(Scope 1+2) 추이 예측
2-1. 철강업계 전방기업 동향
2-1-1. 개요
다배출 산업으로 평가되는 철강산업의 CO2 배출량은 1.5억t에 이른다
(그림)각 제철 방법·공정에서의 CO2 배출량
2-1-2. 고로 메이커
조강 생산량과 CO2 배출량의 75%를 차지하는 고로 메이커의 대응이가 관건
(표)고로 메이커의 탄소중립 목표
(표)일본 고로 메이커의 탈탄소화를 위한 대응
2-1-3. 탈탄소 기술
2-1-4. 그린 스틸(Green Steel)
정의는 없지만 고로 메이커는 2023년 이후 물질 수지방식을 이용한 그린 스틸을 상용화
대형 전로화와 직접 환원제철의 실장화에 의한 저탄소강의 개발이 진행
(표)유럽의 고로/전로별 조강 생산량
(표)일본의 고로/전로별 조강 생산량
2-2. 알루미늄업계 전방기업 동향
2-2-1. 개요
2-2-2. 압연 메이커
(표)주요 압연 메이커에 의한 탄소중립 목표
2-2-3. 자원순환
압연 메이커의 과제는 ○○계 to ○○계와 같은 수평 재활용
합금의 종류를 선별·분리하는 LIBS 기술 개발을 통한 자원순환 확립
(표)알루미늄 소재 고도 자원순환 시스템 구축 사업
2-2-3. 그린 알루미늄
향후에는 수평 재활용과 더불어 그린 알루미늄 조달도 도모
(표)알루미늄 생산의 지역별 에너지 믹스(2021년)
(표)알루미늄 생산의 지역별 에너지 믹스(2017년)
(표)일본 알루미늄괴(합금 제외) 수입량
(표)일본 알루미늄 합금괴 수입량
2-3. 화학산업의 전방기업 동향
2-3-1. 개요
2-3-2. 석유정제회사·석유화학 메이커
화학산업에서는 1조엔 규모의 탈탄소 관련 투자를 발표하는 기업도
대상 Scope에 따라 다양한 탈탄소 대책을 추진하는 것이 화학 산업의 강점
(표)화학 공급망에 종사하는 주요 플레이어의 CN 목표의 일례
2-3-3. 연료전환
최근 탈탄소 기술로는 바이오매스를 활용한 자가화력발전과 나프타 크래커(naphtha cracker)의 고효율화
(표)화학산업 전방의 연료전환 예측
(표)화학산업 전방의 사용연료 후보 비교
2-3-4. CO2의 자원순환·회수·저류
정부가 추진하는 CCS에서는 2030년까지 1,300만t CO2를 저장 목표
탄소를 제품 원료로 하는 화학 메이커의 CCU에의 대응이 근년 가속화
(표)화학 메이커의 CCU를 이용한 CO2 원료화의 대응
(표)JOGMEC 선정 선진적 CCS 사업(화학산업 기업 참여만 해당)
(표)석유정제 메이커·화학 메이커 CCS의 대응
2-3-5. 화학적 재활용
화학적 재활용의 과제는 설비투자(CAPEX)와 피드 스톡의 대규모·안정 조달
20년 이상 조업운전하는 KPR 가스화 기술은 폐플라스틱 누계 100만t 처리
(표)각 화학적 재활용 기법의 강점과 과제
2-3-6. 원료전환
이데미쓰코산, ENEOS, 코스모에너지의 SAF 생산능력에 따른 공급량은 120만kL을 전망
부산물인 바이오나프타에도 주목, 각사 2025년 이후 바이오플라스틱 제조 계획
(표)나프타 생산량·수입량(일본)
(표)석유정제 메이커의 SAF 공급목표
제3장 서플라이 체인의 전방기업 동향
3-1. 철강업계 전방기업 동향
3-1-1. 자동차 산업
유럽 OEM 필두로 그린 스틸 조달을 잇따라 발표
PCF에도 주목, 향후에는 Scope 3의 배출량 절감도 활발해질 것으로 전망
(표)OEM에서의 탄소중립 목표
3-1-2. 건축·건설산업
건설·건축업계는 ZEB/ZEH가 진행되는 가운데 저탄소 건재에도 주목하는 기업도
부동산 개발자 등부터 자재면에서의 탈탄소화 요청도 강해진다
(표)건설·건축산업의 탄소중립 목표
3-1-3. 항공산업
항공산업은 SAF의 인지도를 높이고 해외수입에서 일본산 연료 사용확대를 계획
(표)해외에서의 SAF 인센티브 제도
3-1-4. 조선산업
3-2. 알루미늄업계 전방기업 동향
3-2-1. 알루미늄 캔 메이커·음료 메이커
알루미늄 캔 재활용률은 96%이상으로 추이, Canto Can도 70% 미만
고품질의 폐캔의 해외 수출로부터의 일본 자원순환 이용률 향상이 과제
(표)알루미늄 캔 재활용 추이
(그림)알루미늄 캔 재활용 추이
3-2-2. 건축·건설산업
X선을 이용한 선별기술의 개발 등으로 건설업계에서도 폐 알루미늄의 재활용이 진행
YKK AP는 재활용로 건설을 통해 알루미늄 재활용률을 2030년도 100%가 목표
3-2-3. 자동차 산업
OEM, 압연 메이커와 협업해 알루미늄재 재활용 일본에서 실시
그린 알루미늄에 관해서도 자동차 채용이 활발
(그림)닛산자동차의 알루미늄 부품, 폐쇄형 루프 재활용
(그림)알루미늄 절삭칩의 재사용 사례
3-2-4. 신칸센 차량
3-3. 화학산업 전방기업 동향
3-3-1. 폴리머 메이커의 동향
바이오제품의 제조·판매와 더불어 재활용 제품의 제조·판매를 위한 대응도
한편, 비용부분이 과제가 되어 수요의 급속한 상승은 전망할 수 없어
제4장 소재산업의 일본 국내외 정책관련 동향
4-1. 철강업계의 정책 관련 동향
4-1-1. 일본 정책
Eco Process, Eco Product, Eco Solution, 혁신적 기술개발을 축으로 CN 달성을 목표
(표)2050년 탄소중립에 관한 일본 철강업의 기본 방침
(표)일본철강연맹 CO2 배출량 감축 중장기 목표 ‘탄소중립 행동계획’
(그림)일본철강연맹 장기온난화 대책 시나리오에서의 CO2 원단위 추이
(그림)탄소중립 기술의 순서(CN을 위한 저탄소·탈탄소 기술)
(그림)탄소중립 기술의 순서(기술 로드맵)
4-1-2. 미국 정책
전기로제강법이 조강 생산량의 60%를 차지함에 따라 탈탄소에는 에너지 절약이 관건
미국에서도 Industrial Decarbonization Roadmap을 통해 Net Zero 추진
(그림)미국 에너지성 철강산업의 탈탄소 시나리오
4-1-3. 유럽 정책
유럽에서는 Smart Carbon Usage와 Carbon Direct Avoidance를 방침으로 CN 전략을 책정
철강산업은 단독 탄소중립 달성이 불가능하다며 산학관 연계 중시
(표)Smart Carbon Usage/Carbon Direct Avoidance 개요
(그림)유럽 철강업계 탈탄소의 기술적 방침
(그림)EUROFER가 상정한 저·탈탄소로의 6가지 방침
4-2. 알루미늄 업계의 정책 관련 동향
4-2-1. 일본 정책
알루미늄 제품을 재활용하여 제조하는 알루미늄 재생지금의 CO2 부하는 1t 제조 0.309t
전신재(展伸材)의 자원순환 사용률을 2030년 30%, 2050년 50%로 설정
(표)알루미늄 VISION 2050의 포인트
(표)탄소중립을 위한 시책
(표)일본알루미늄협회가 전망하는 혁신적 기술개발
(그림)전신재의 자원순환 사용률 목표
(표)전신재의 자원순환 이용에 있어서의 과제
(그림)알루미늄 전신재의 자원순환 사용률 향상의 과정
(그림)알루미늄 전신재 제조와 관련된 CO2배출의 장기적인 절감 전망
4-2-2. 해외정책
글로벌 알루미늄 업계의 선두자인 IAI는 전기 탈탄소화, 직접 배출, 재활용을 중요시
(그림)1차 알루미늄 카본 풋프린트의 B2DS에 따른 시나리오(t CO2e/t Al)
(그림)2050년까지의 CO2 배출량 절감 추이
(표)IAI 로드맵에서 탈탄소로의 방침
4-3. 화학산업의 정책 관련 동향
4-3-1. 일본 정책
2023년 3월에는 일본화학공업협회가 CFP 산정방법 가이드라인에 대해 공표
탄소중립 달성에 필요한 도시액은 7.4조엔으로 화학적 재활용이 가장 많다.
(그림)화학산업의 공급망
(그림)나프타문화에 의한 기초화학품 제조 및 CO2 배출량
(그림)Scope 1,2의 CO2 배출량 감소 이미지도
4-3-2. Transition Finance
(표)화학산업의 배출원·탈탄소 기법
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