탄소중립화로 큰 타격을 받는 당진 철강단지

2004년 10월, 현대제철은 한보철강을 인수하고 3년 후인 2007년 9월에 5조8,400억 원을 투입해 여의도 면적 2.5배에 달하는 대규모 일관제철소 설비를 완성시켰다. 이어서 동부제철, 동국제강, 휴스틸, 하이스코 등 전기로 철강회사들이 입주하여 당진은 국내 최대의 철강단지가 되었다.

인천항이 5만 톤 선박이 오고갈 수 있는 수심이라면 당진항은 20만 톤 선박까지 수용할 수 있어 해상물류망 및 육상물류망을 갖춰 철강단지로써의 최적지라고 할 수 있다. 더욱이 평택, 화성, 아산 등 주변 지역이 대량의 철 수요처가 인접해 있다는 강점이 있다.

한편 현대제철은 자동차용 철강제품의 생산을 풀가동해도 현대기아차 공장증설에 따른 생산능력 증가로 70~80%밖에 대처하지 못하고 있는 실정이란다. 따라서 4고로 증설을 석문국가산업단지에 추진할 것을 검토하고 있다고 한다.

4고로에 5고로 건설이 함께 오르내리는 것은 순천 CGL,특수강 공장 등의 하공정 신규 설비가 늘어나면서 쇳물 생산이 추가로 필요하다는 것이다. 포스코에서 현대기아차에 공급하고 있는 고급 차강판 10% 정도도 장기적으로 현대제철 몫으로 돌아갈 가능성이 있어 중장기적으로 5고로 증설도 추진해야 될 것이란다.

이와 같이 당진산업단지에 세계적인 철강단지가 조성된 것은 현대차 그룹의 일원인 현대제철이 입주하면서 본격화되었다. 그런데 철강업종은 환경오염물질을 많이 배출하고 있어 ‘2050 탄소중립’ 선언으로 큰 타격을 받게 될 염려가 있어 당진시에겐 큰 과제가 주어졌다고 할 것이다.

우리나라에서 포스코와 현대제철이 많은 철강을 생산해 낼 수 있는 일관제철소(一貫製鐵所) 시설을 갖추고 있다. 일관제철소란 철광석에서 쇳물을 뽑아내 철강 제품을 만드는 제선, 제강, 압연 등의 모든 공정을 한 장소에서 처리하는 제철소를 말한다.

철강 산업은 ‘산업의 쌀’이라고 한다. 이는 자동차, 전자, 기계, 조선, 건설 등 후방산업에 직접 연관되는 효과가 높아 국민경제 발전에 크게 기여하기 때문이다. 따라서 철강 산업의 국제경쟁력이 살아있어야 자동차, 전자, 기계, 조선, 건설 등의 국제경쟁력도 확보할 수 있게 된다. 다행스럽게 우리나라는 일찍이 포스코와 같은 국제경쟁력을 확보한 철강업체가 자리 잡고 있어 자동차, 전자, 기계, 조선, 건설 등이 해외 진출할 수 있는 발판을 마련하는데 크게 기여하였다.

철강 산업의 원료가 되는 철광석은 자연 상태에서 산소와 결합된 산화물 형태로 존재하고 있다. 따라서 산소를 떼어내는 환원 과정을 거쳐야 소재로 활용 가능하다. 산소를 떼어낼 수 있는 물질 중 가장 값싸고 쉽게 얻을 수 있는 것이 바로 코크스(석탄 연료)이다. 그래서 대량의 이산화탄소가 발생될 수밖에 없어 1t의 조강(粗鋼: 가공되지 않은 강철)을 생산할 때 약 2t의 CO2가 발생한다고 한다.

철강 산업은 수많은 공정이 고온 및 고압 작업이 주종을 이루고 있고, 원료의 사전처리공정에서는 각종 유해성 가스와 분진이 발생한다. 때문에 대기 중에 배출되는 분진, 황산화물, 질소산화물 등 오염물질을 많이 배출하고 있는 대표적인 환경오염 산업이다.

철강업체의 제철소에서 배출되는 매연이나 폐수를 포함한 중금속이 지하수, 하천 및 비산분진 등에 의해 광범위한 지역에 확산되어 대기오염, 수질오염, 토양오염의 근원이 된다. 특히 유해중금속들은 인체에 흡수되어 급 · 만성장애를 초래하고 호흡기 계통의 장애와 대부분 저농도 함유된 공기를 장기간 흡입함으로써 인근주민들도 환경질환에 시달리게 된다.

철강 산업은 철광석, 코크스, 석회석 등을 용광로에 넣고 제련하여 선철로 만드는 공정을 거친다. 따라서 광물성 분진을 마시면서 1,500도가 넘는 고로에서 불순물(인, 황, 규소 등)을 제거하는 제련공정에서 작업을 해야 한다. 때문에 사업장이 위험하고 유해물질을 많이 흡입해야 하는 직종이다. 특히 코크스로에서 장기간 석탄이 탄화하는 과정에서 발생하는 많은 가스를 마셔야 하고 원료의 3 ~ 4%에 해당하는 콜타르를 제거하는 과정에서 발생하는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등 독성물질을 흡입하게 된다.

이로 인하여 사업장 근로자들은 폐의 환기능 장애, 만성기관지염, 천식, 폐색성 폐질환, 폐암, 진폐증, 결핵종 등 각종 호흡기 질환으로 고생하게 된다. 한편 철광석, 코크스, 석회석 등을 용광로에 넣기 위해서 잘게 부수는 소결 공정에서 많은 다이옥신이 발생하는 것으로 알려져 있다

이와 같은 철강 산업은 많은 환경오염물질을 배출하고 있다. 이밖에 철강 산업에서 나오는 이산화탄소 배출량은 전 세계 이산화탄소 배출량의 3.1%, 전체 산업의 15%에 달하고 있다.

최근에는 환경규제가 본격적으로 강화되고 있기 때문에 환경 친화적인 설비와 기술을 선택하고 개발하는 것이 철강 산업의 중요한 과제로 부상하고 있다.

지난 6월말 기준 현대제철의 탄소배출권의 매입을 1,339억원이나 했다. 탄소배출권이란 2015년에 국내에 도입된 제도로써 정부가 감축목표로 할당된 탄소배출량을 넘어선 경우 탄소배출권을 매입하여 메꿔나가는 것이다. 지난해 현대제철의 온실가스 배출량은 2,862만톤(t)으로 2019년보다 28.9% 증가했다.

이에 빈해 같은 시점(2021년 6월말) 포스코의 탄소배출권 매입은 422억원으로 매우 적다.

사실 지난해 포스코의 온실가스 배출량은 7,565만톤으로 현대제철보다 배 이상 많지만 탄소배출권 매입은 3분의 1 수준에 머무는 것이다. 이는 탄소포집저장활용(CCUS) 기술 등을 통해 탄소배출을 감축시켰기 때문이라고 한다.

지난 8월 정부 탄소중립위원회의 '2050 탄소중립시나리오'에 따르면 철강업계는 탄소를 2018년 1억120만톤에서 2050년 460만톤으로 95% 감축해야 하기 때문에 이에 대한 대책을 마련해야 한다.

포스코는 탄소가 다량으로 배출되는 고로 방식으로 100% 철을 만들고 있어 수소환원제철의 원천 기술인 파이넥스 공법을 이미 상용화했다. 그리고 수소환원제철 개발에 40조원의 자금과 30년의 시간이 투입될 것을 예상하면서도 '생존을 위한 투자'로 감내하겠다는 입장이다.

이에 반해 현대제철은 고로와 전기로로 생산 방식이 이원화돼 있으며 전기로의 경우에는 탄소 배출량이 고로의 4분의 1이어서 고로의 대안으로 떠오르고 있다.

현대제철은 막대한 비용을 수반하는 수소환원제철 방식은 도입하기에는 힘겨운 일이 되고 있다. 그렇지만 전기로 철강을 생산하는 동국제강, 세아베스틸 등 중견 철강업체는 여유가 있는 편이다.

현대제철은 당진제철소의 고로에서 온실가스 감축을 위한 설비에 2025년까지 4,900억원을 투자할 계획이지만 탄소중립화를 추진하기에는 힘겨운 입장이다.

유럽국가에서는 2023년부터 탄소국경세를 도입, 제품생산에서 탄소배출량을 감안하여 해외 수입제품에 대한 탄소세를 부과할 계획이다. 이 경우에 전기로 생산업체들로 해외 선진국에 비해 전기료가 2분의 1수준인 우리나라의 경우 탄소세 부과가 불가피하게 될 것이며 특히 고로로 철강을 생산하는 현대제철의 경우 탄소국경제의 장벽을 넘어서기 어려울 전망이다.

결국 철강업체들은 생산원가에서 전력비 비중이 높은 전기로 업체는 향후 무탄소 전원 확보 과정에서의 전력요금 상승, 경쟁사들의 전기로 대체나 철 스크랩 투입량 확대로 인한 원료 확보의 어려움을 겪게 될 것이다.

당진산업단지에는 세계적인 철강단지가 입주해 있다. 이는 ‘2050 탄소중립’으로 가장 큰 타격을 받는 업종으로 당진시와 당진시민들이 철강업체들과 협의하여 그 대안을 마련하고 중앙정부의 재정지원을 통하여 지속적인 영업환경을 조성해 나가는데 협력해 나가야 할 것이다.