KDB미래전략연구소(소장 최호)는 유럽연합(이하 EU)의 시멘트 산업계의 탄소중립 동향을 소개하면서 아울러 국내 시멘트 업계의 현황과 개선 사항을 보고서로 6일 발표했다.
산업기술리서치센터의 김석희 연구원이 작성한 보고서에 의하면, 유럽의 시멘트 산업계는 EU의 탄소중립 정책에 부합하는 시멘트 산업의 탄소중립 로드맵을 수립하여 현재 선도적으로 탄소 감축을 진행하고 있다고 한다. 김 연구원은 "국내 시멘트 산업계도 여러 분야와 협력, 저탄소 전환을 시도하여 성과를 보이고 있으나 석회석 원료 전환 분야에서는 추가적인 기술개발과 투자가 필요하다"고 결론 지었다.
구체적으로 살펴보면, EU는 시멘트 산업을 탄소를 대량으로 배출하는 산업으로 규정하고 탄소중립 목표를 수립했다. EU 시멘트 산업은 전체 탄소 배출량의 약 5%를 차지하고 있는 상황이다.
EU 정상회의는 '유럽 그린딜'을 발표하면서, 시멘트 산업을 탄소 감축이 필수적인 에너지 집약산업으로 규정하여 2050년 탄소중립 이행 의무를 부여했다. 실천방안으로 EU의 녹색 전환을 위한 정책 이니셔티브 패키지를 통해, 산업 절반에 걸친 감축 목표와 전략, 그리고 이를 법제화하는 내용을 제시하고 있다.
유럽, 그린딜에 맞춰 5C 감축 전략으로 2030년까지 29% 감축 목표
유럽시멘트협회(CEMBUREAU)는 '유럽 그린 딜'에 맞춰 시멘트 산업의 탄소중립 로드맵을 발표했다. 유럽시멘트협회는 5C로 표현되는 가치사슬별 감축 전략을 바탕으로 2030년까지 29% 감축, 2050년까지 완전한 탄소중립을 실현하는 로드맵을 지난 2020년 5월 발표했다.
5C란 클링커(Clinker), 시멘트(Cement), 콘크리트(Concrete), 건설(Construction), 탄소포집(CCS&CCUS)의 머리글자가 모두 C여서 붙여진 이름이다. 클링커는 석탄재가 녹아서 덩어리로 굳은 것을 말한다. 포틀랜드 시멘트 클링커는 소량의 석고와 함께 분쇄되어 포틀랜드 시멘트가 된다.
유럽시멘트협회의 5C별 탄소감축 전략을 각각 간단히 보면, ▲클링커는 석회석 대체 원료 및 유연탄 대체 연료 사용 ▲시멘트는 클링커 비율을 최소화하는 혼합재 개발 ▲콘크리트는 시멘트 사용을 최소화하는 콘크리트 배합 ▲건설은 정밀 건축을 통한 시멘트 사용 최소화 ▲탄소포집은 반응 경화 시멘트를 통한 이산화탄소 포집을 한다는 내용이다.
우리는 산업계와 협력하고 기술 투자 중심으로 저탄소 전환 추진
한편, 우리 정부는 시멘트 산업계와 협력하고 기술 투자를 바탕으로 시멘트 산업의 저탄소 전환을 추진한다. 2021년 2월 시멘트 산업계, 한국세라믹연구원 및 학계는 '시멘트그린뉴딜위원회'를 발족하며 탄소 감축 기술개발 및 로드맵 수립 계획을 발표했다. 또 산업부는 '산업 부문 탄소중립 R&D 추진전략'을 올 2월 발표하면서, R&D에 총 9352억원을 올해부터 2030년까지 투자한다.
주요 시멘트 기업은 탈석탄화(대체 연료 사용) 기술에 대한 투자를 대폭 확대하며 저탄소 산업으로의 전환을 시도하고 있다. 직접배출(화석연료의 사용)은 산업 내 전체 탄소 배출량의 약 35%를 차지하므로 탄소 배출계수가 낮은 대체 연료로의 에너지 전환이 탄소중립에 필수적이라고 한다. 여기서 대체 연료란 폐플라스틱, 폐타이어 등의 합성수지 폐기물을 연료화한 것을 말한다.
쌍용C&E의 `21년 환경 투자 비용은 1153억원 규모로 전년 대비 약 56% 증가했으며, 아세아시멘트, 한일시멘트는 각각 700억원('20~'23년), 725억원('21~'24년) 규모의 연료 사용 시설 구축 관련 투자를 진행 중이라고 한다. 대체 연료 사용 비중은 꾸준한 증가세를 유지하며 '20년에 35%의 실적을 기록하기도 했다.
한편, 국내 시멘트 산업의 저탄소 전환 수준은 EU에 비해 낮은 수준이라고 김석희 연구원은 밝혔다. 즉, 유럽 1, 2위 기업의 2021년 기준 시멘트 1톤당 탄소 배출량은 국내 기업의 배출량 대비 30% 이상 낮은 수준이라고 한다. 지속가능경영 보고서로 살펴보면, 1위는 스위스의 라파르주홀심(LafargeHolcim)로 553kg/t-cement, 2위는 독일의 하이델베르크 세멘트(Heidelberg Cement)로 565kg/t-cement라고 한다. 반면, 2021년 국내 기업 평균은 830kg/t-cement다.
또한, EU 시멘트 산업의 대체 연료 사용 비중은 2020년 기준 평균 50% 이상으로 국내 대체 연료 사용 비중인 35%를 상회하고 있다. 또한, 탈탄산화(석회석 원료 대체) 수준을 나타내는 지표인 클링커-시멘트 비율도 EU 평균 73.7%로 2021년 기준 86.1%인 국내 시멘트 산업보다 약 12.4%p 낮다.
결론적으로, 국내 시멘트 산업의 탈석탄화 부문에서는 추가적인 기술 개선이 예상되나, 탈탄산화 부문은 아직 초기 단계로 관련 기술에 대한 개발 및 투자가 필요하다고 한다.
구체적으로는 정부의 수소 산업 육성 정책 수립과 함께 주요 시멘트 기업들의 탈석탄화 기술에 대한 추가적인 투자 계획으로 시멘트 산업의 탈석탄화에 가속도가 붙을 예정이다.
또한, 산업부는 2월 23일 발표한 '산업 부문 탄소중립 R&D 추진전략'에서 초기 단계인 석회석 원료 대체 기술에 대한 개발 및 혼합재 비율 관련 KS 표준 정비 등의 전략을 추진할 예정이라고 밝혔다.