지난해 연말, 정부는 ‘2050 탄소중립’을 선언하고 그에 대한 탄소중립 대책으로 △경제구조 저탄소화, △저탄소 산업생태계 조성, △탄소중립사회로의 공정전환의 3대 정책방향과 △탄소중립 제도기반 강화라는 3+1의 전략을 내놓았다.

경제구조 저탄소화와 저탄소 산업의 생태계 조성은 전적으로 제조업체에 관련 된 과제라고 할 수 있다.

물론 에너지원을 화석연료에서 청정에너지 전환하는 일은 공통된 업무라고 할 수 있으나 고탄소 산업구조를 혁신시켜 나가는 과제는 제조업체들에겐 도전적 과제가 되는 것이다.

즉 업종별 에너지소비 특성이 다르기 때문에 온실가스 감축방안도 달라야 하기 때문이다. 대부분 부문에서는 화석연료가 연소과정을 통하여 소비되고 있으나 제조업은 제품을 생산하기 위한 원료로서도 소비가 이루어진다.

제조업에서는 연료로서의 화석에너지 사용은 전력과 신재생에너지의 직접 사용 비중을 단계적으로 늘려 대체하는 형태로 산업부문의 탈탄소화가 가능하다. 그렇지만 원료로서 소비되는 화석에너지를 대체하는 문제는 현재로서는 존재하지 않는 기술개발이 이뤄져야 가능한 일이다. 그래서 업종별 특성을 고려하여 장기적으로 해결책을 마련해 나가야 한다. 즉 철강산업에서의 수소환원제철, 시멘트산업에서의 클링커 생산을 위한 석회석 원료 대체, 석유화학산업에서의 바이오 및 수소 기반의 원료 활용 등을 들 수 있다.

탄소중립을 위해서는 제조업체의 에너지 효율 개선이 절대적으로 요구된다. 그런데 우리나라는 중화학공업위주로 수출산업을 진흥시키기 위해서 전기료를 국제수준의 2분의 1을 유지시키는데 정책목표로 삼아왔다. 그래서 에너지 효율개선이 전혀 이뤄지지 않아 선진국과 비교하면 대체로 2배 수준의 에너지를 더 많이 사용하고 있는 실정이다.

에너지 효율의 최상위 수준이라고 할 수 있는 독일, 일본을 벤치마킹하여 제도적인 보완을 거쳐 적극적으로 추진해 나가야 과제이다. 특히 제오업체의 공통된 산업기기라고 할 수 있는 전동기, 모터, 보일러 등에 대한 최저소비효율기준(MEPS을 도입하여 초고효율기기 및 설비 도입을 촉진할 필요가 있다.

또한 제조업계 스스로 에너지경영시스템을 구축하여 체계적이고 지속적으로 에너지소비 절감 노력을 하여 나갈 수 있도록 인센티브를 제공하는 일도 뒷받침되어야 할 것이다.

한편 EU를 중심으로 이미 오래전부터 논의되어 온 순환경제 정책은 탄소중립을 위해 빼놓을 수 없는 전략이 될 것이다. 즉 제조과정에 투입된 연·원료를 폐기하지 않고 생산에 재투입함으로써 폐기물 발생과 자원의 소비를 최소화한다면 생산비용 절감은 물론 온실가스 감축이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 것이다. 즉 유연탄 대신 폐플라스틱, 폐비닐 등의 순환자원을 시멘트 생산에 필요한 원료로 사용하고, 제조과정에서발생하는 폐열을 회수해 전기를 사용하는 등이 가장 먼저 도입되어야 할 대표적인 사례라고 할 수 있다.

친환경소비를 위한 자원순환도 중요하지만 제품을 설계하는 단계에서 환경적으로 미치는 영향이 결정되기 때문에 소비자가 제품 사용 후 재활용과 재사용이 쉽도록 생산자는 설계 단계에서부터 세심한 배려가 필요한 것이다

 <온실가스 다 배출업체들의 탄소중립 기술개발 분야>

1) 철강산업

철강산업의 대표적 감축 수단으로는 철광석의 환원에 사용되는 코크스 대신 수소를 활용하는 수소환원 기술이 있다. 그러나 기술개발의 불확실성, 상용화 여부 등 아직 넘어야 할 산이 많다. 독일, 일본 등에서도 여전히 개발 중으로 우리가 기술개발과 상용화를 앞당긴다면 큰 의미가 있다. 수소환원제철 외에도 철스크랩 활용증대, 부생가스 재활용 기술, 스크랩기반 전기로 제강확대 등 실현 가능성이 있는 다양한 감축 수단을 적용할 계획이다.

 2) 석유화학산업

석유화학산업은 전방산업인 자동차, 전기전자, 생활소비재 등의 생산 증가로 인해 중간재인 화학제품의 수요가 증가할 것으로 전망하고 있다. 이러한 생산 증가 전망에 따라 탄소중립은 더욱더 도전적인 과제가 되었다. 단기적으로는 지속적인 설비 및 공정개선 투자를 통해 글로벌 최고 수준의 에너지 효율로 에너지소비를 절감한다는 계획이다. 중장기적으로는 석유·납사 기반의 화석연료를 대체할 바이오·수소 등의 원료전환을 통한 온실가스 감축목표를 가지고 있다. 즉, 장기적인 관점에서 석유화학산업은 바이오·수소 기반의 화학산업으로의 전환이 불가피할 전망이다.

 3) 정유산업

정유산업은 친환경·저탄소 전환으로 인해 가장 큰 영향을 받는 산업 중 하나다. 산업부문 내 제조공정에서 석유류 소비는 감소할 것이고, 수송부문에서 내연기관차가 폐지된다면 정유 소비 또한 급감할 전망이다. 이러한 어려운 외부적 요인과 함께 정유산업은 탄소중립을 위한 감축 방안 및 생존전략이 필요한 상황이다. 정유공장과 산업단지 내 열 통합을 통한 에너지소비 절감, B-C유와 같은 고탄소 연료에서 LNG 등의 저탄소 연료로의 전환 등의 감축 방안이 있다. 이에 추가로 Blue 수소 생산, 신재생에너지 사용, 친환경 사업으로 다각화 등 탄소중립 이행에 따른 대응 방안을 모색하고 있다.

 4) 시멘트 산업

시멘트산업은 원료인 석회석에 기인한 온실가스 배출을 해결해야 하는 근본적인 변화가 요구된다. 클링커 생산에 필요한 석회석 분해에서 온실가스 배출의 절반 이상이 발생하기 때문에 이 부분의 감축 없이는 시멘트산업의 탄소중립은 없다고 해도과언이 아니다. 석회석의 완전 대체 물질이 존재하지 않는 상황에서 현재로서는 석회석을 슬래그, 애쉬류 등의 비탄산염 원료로 대체하는 방안이 제기되고 있다. 시멘트 업계는 2050년 석회석 대체율을 12%까지 올려 원료 대체를 통한 공정배출 감축목표를 가지고 있다. 또한, 폐합성수지 확대와 수소 열원 전환을 통해 화석연료를 대체하여 직접 배출량을 줄이는 방안이 검토 중이다.

 5) 반도체·디스플레이 산업

반도체·디스플레이 산업에서는 친환경 공정 핵심기술 개발이 탄소중립 목표 달성을 위한 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 반도체·디스플레이 산업은 초미세 공정을위한 화학물질 사용이 많아 공정배출량이 많이 발생한다. 이에 온실가스 감축 노력은초고효율 스크러버 설치, 공정가스 대체 등 공정배출량 저감을 중심으로 진행되고 있다. 또한, 생산 증가와 제품구조 변화에 의한 전력사용량 제어가 과제이다. 

다배출 산업 이외의 산업에서는 공급과정에서 에너지 효율 개선 및 추가 전력화를 통해 간접배출을 줄여나가야 한다. 한편 소재, 기계, 수송기기 등은 생산되는 제품이사용과정에서 타 산업과 사회의 온실가스 감축에 기여한다. 따라서 철강산업에서의고강도·고기능 철강재 개발, 기계산업의 산업공통기기 효율개선, 조선산업에서의 가스·수소 운반선 건조역량 확보, 자동차 배출기준에 대응하는 친환경 자동차 제품 개발 등도 탄소중립의 추진과 달성에 꼭 필요한 수단이라 할 수 있다.