표제지

목차

요약 8

제1장 서론 12

1. 연구의 필요성 12

2. 연구의 목적과 구성 14

제2장 철강산업 개요 및 동향 15

1. 철강산업의 개요 15

2. 철강의 제조공정 19

(1) 원료 준비 단계 19

(2) 제철ㆍ제강 공정 21

(3) 하공정 22

(4) 제철ㆍ제강 공정의 제법별 차이 22

3. 철강산업 현황 및 전망 29

(1) 산업의 범위 및 품목의 분류 29

(2) 철강산업의 산업적 특징 32

(3) 한국 철강산업의 위상 및 구조 35

(4) 한국 철강산업의 동향 38

(5) 중장기 철강산업 전망 40

제3장 철강산업의 온실가스 배출 현황 및 감축 수단 43

1. 온실가스 배출 현황 및 구조 43

(1) 철강산업의 에너지 소비구조 43

(2) 철강산업의 온실가스 배출구조 45

(3) 철강산업의 온실가스 배출 추이 47

2. 철강산업의 온실가스 감축 수단 51

(1) 개괄 51

(2) 에너지 효율 개선 53

(3) 저탄소 공법 비중 확대(철스크랩-전기로) 56

(4) 저탄소 공법 비중 확대(천연가스 DRI-EAF) 58

(5) 바이오 원료의 활용 60

(6) 혁신기술의 개발 및 적용 61

제4장 주요국 철강산업 탄소중립 추진 동향 70

1. EU 70

(1) 정책 동향 70

(2) 산업 동향 77

2. 일본 82

(1) 정책 동향 82

(2) 산업 동향 86

3. 중국 89

(1) 정책 동향 89

(2) 산업 동향 93

4. 미국 95

(1) 정책 동향 95

5. 한국 98

(1) 정책 동향 98

(2) 산업 동향 100

제5장 철강산업 탄소중립 추진의 주요 과제 및 이슈 103

1. 탄소중립 추진 방향 103

(1) 주요 연구 결과 및 시사점 103

(2) 국내 철강산업의 탄소중립 추진 방향 104

(3) 철강산업의 탄소중립 추진 경로 105

2. 2050 탄소중립 달성을 위한 주요 과제 107

(1) 탄소중립 R&D 강화로 확고한 친환경 철강 기술경쟁력 확보 107

(2) 탄소중립 인프라 확보로 대체 연ㆍ원료 공급 불확실성 해소 109

(3) 철강 탄소중립 지원 종합로드맵 수립 112

(4) 철강 탄소중립 지원을 위한 법ㆍ제도적 기반 강화 115

(5) 단기 경쟁력 상실 방지 지원 117

(6) 철강산업 탈탄소 구조 전환의 성장동력화를 위한 정교한 산업정책 수립 119

참고문헌 121

판권기 126

〈표 2-1〉 철강산업의 품목 분류(철강지정통계) 31

〈표 2-2〉 주요 산업의 산업연관효과 33

〈표 2-3〉 국가별 철강재 수출(2019) 34

〈표 2-4〉 국내 철강재 출하구조(2019) 34

〈표 2-5〉 국가별 조강 생산 순위 및 대세계 비중 35

〈표 2-6〉 전 세계 철강기업의 조강 생산 순위(2020) 36

〈표 2-7〉 국내 철강재 수급 현황 38

〈표 3-1〉 2019년 기준 주요국 1차 에너지원단위 비교(일본=100) 55

〈표 4-1〉 EU 주요 철강기업의 수소환원제철 프로젝트 현황 78

〈표 4-2〉 HYBRIT 기술개발 경과 및 계획 81

〈표 4-3〉 일본 철강산업의 수소화 기술개발 로드맵 86

〈표 4-4〉 중국 주요 산업별 이산화탄소 배출(2019) 90

〈표 4-5〉 향후 10년간 중국 철강산업의 탄소중립 기술 투자 규모 추산 93

〈표 5-1〉 국내 철스크랩 공급 현황 110

〈표 5-2〉 주요국 철스크랩 수출규제 현황 111

〈그림 2-1〉 전 세계 철강의 수요구조(2019) 17

〈그림 2-2〉 일본의 주요 소재 재활용 비율(2016년 기준) 18

〈그림 2-3〉 철강 생산의 부산물과 사용처 19

〈그림 2-4〉 용광로 연ㆍ원료의 구성 20

〈그림 2-5〉 제철ㆍ제강 공정 프로세스 21

〈그림 2-6〉 고로 방식의 생산공정 23

〈그림 2-7〉 스크랩 기반 전기로 방식의 제강 프로세스 24

〈그림 2-8〉 미드렉스(MIDREX) 타입의 DRI 제조공법 개요 26

〈그림 2-9〉 미드렉스(MIDREX) 기반 DRI 제품 종류와 특성 27

〈그림 2-10〉 용융환원제철법(Smelting Reduction) 개요 28

〈그림 2-11〉 철강제품의 분류 및 용도 31

〈그림 2-12〉 다양한 철강제품의 예 32

〈그림 2-13〉 국내 철강산업 가치사슬(2020년 생산능력 기준) 37

〈그림 2-14〉 중국 수출 및 주요국 열연 가격 39

〈그림 2-15〉 국내 철강산업의 매출액 대비 영업이익률 추이 39

〈그림 2-16〉 세계 철강 생산 전망(2019~2070) 41

〈그림 2-17〉 세계 철강 수요 전망(2017~2035) 42

〈그림 2-18〉 한국의 철강집약도(소비/GDP) 추세 42

〈그림 3-1〉 산업부문 업종별 에너지 소비 및 온실가스 배출량 44

〈그림 3-2〉 철강산업 에너지 소비구조 45

〈그림 3-3〉 고로(BF) 제철공정의 반응 모식도 46

〈그림 3-4〉 고로-전로 공정의 단계별 온실가스 배출집약도 47

〈그림 3-5〉 일관제철 공정별 온실가스 배출 비중 47

〈그림 3-6〉 철강산업의 이산화탄소 배출구조 48

〈그림 3-7〉 철강산업의 이산화탄소 배출량, 전로 조강 생산 추이 50

〈그림 3-8〉 철강산업의 총이산화탄소 배출량, 조강 생산 추이 50

〈그림 3-9〉 철강 이산화탄소 저감 방식의 배출집약도 비교(현 생산공정 기반) 52

〈그림 3-10〉 철강 이산화탄소 저감 방식의 배출집약도 비교(저탄소 공정 기반) 53

〈그림 3-11〉 조강 생산 1톤당 글로벌 에너지 소비지수 추이 54

〈그림 3-12〉 전 세계 철스크랩(노폐스크랩) 발생 전망 56

〈그림 3-13〉 철스크랩 함유 불순물 함유량에 따른 생산 가능 강종 57

〈그림 3-14〉 제법별 에너지 및 온실가스 집약도 비교 58

〈그림 3-15〉 제법별 생산 가능한 제품군(선재, 열연강판) 59

〈그림 3-16〉 HIsarna 이산화탄소 벤치마크 계산 결과 62

〈그림 3-17〉 수소 함유가스 활용 이산화탄소 저감 기술 개요 64

〈그림 3-18〉 제철공정별 수소환원율 비교 66

〈그림 3-19〉 EU의 수소환원제철(H2DRI-EAF) 기술 개념 67

〈그림 3-20〉 포스코의 파이넥스(FINEX) 공정과 수소환원제철 공정 개념 비교 68

〈그림 4-1〉 EU Public funds until 2030 71

〈그림 4-2〉 독일 에너지집약 산업 전기요금 감면 현황 74

〈그림 4-3〉 2030년까지 EU 다배출 업종의 재투자가 필요한 설비용량과 직접고용 규모 77

〈그림 4-4〉 일본 철강산업의 탄소 감축경로(계획) 85

〈그림 4-5〉 일본제철이 계획 중인 탄소중립 공정 87

〈그림 4-6〉 중국 철강산업 구조와 정책 전환 방향 92

〈그림 4-7〉 포스코의 탄소중립 달성 경로 및 수단 101

〈그림 5-1〉 철강산업 탄소중립 전략 105

〈그림 5-2〉 철강산업 탄소중립 기술개발 로드맵 106

〈그림 5-3〉 산업통상자원부 탄소중립 산업핵심기술개발사업(안) 108

〈그림 5-4〉 HYBRIT 프로젝트 개발 및 관련 인프라 구축 계획 112

〈그림 5-5〉 1990~2070 기간 전 세계 제강 방식의 변화 및 제철 방식의 점유율 변화 추정 결과 113

〈그림 5-6〉 이산화탄소 감축 기술별 감축량 및 성숙화 단계 현황 114

〈그림 5-7〉 기존 철강 생산기술과 신기술의 톤당 생산비용 추정 116