1. 온실가스 감축

한국형 녹색분류체계 경제활동 해설서

(3) 배출원단위가 상대적으로 낮은 철강 제조

인정기준 판단 방법


해당 경제활동은 인정기준 가.~사. 중 하나 이상을 만족할 경우 인정기준을 충족하는 것으로 본다.


[인정기준 가.~바.]

인정기준 가.~바.
가~바. 신설·증설·개조하려는 ‘① 소결광 생산공정, ② 코크스 생산공정, ③ 선철 생산공정, ④ 철광석을 이용한 선철 통합 생산공정, ⑤ 전로를 이용한 조강 반제품 생산공정, ⑥ 전기아크로를 이용한 조강 반제품 생산공정의 제품 생산’ 관련 설비의 제품 생산량 대비 온실가스 원단위가 국내 제품 벤치마크 상위 20% 이내에 해당하는가?

※ 해당 기준은 우리나라 온실가스 배출권거래제 제4차 계획기간의 제품 벤치마크 산정방식에 따르며, 원단위 기준 상위 20%의 값임


녹색 부문 경제활동 해설 (3) 배출원단위가 상대적으로 낮은 철강 제조, 국내 제품 벤치마크 상위 20%
세부 인정기준 국내 제품 벤치마크 상위 20%(단위: 톤 CO2eq./제품 톤)
가. 소결광 생산공정 0.26530
나. 코크스 생산공정 0.25131
다. 선철 생산공정 1.2249
라. 철광석을 이용한 선철 통합 생산공정 1.6663
마. 전로를 이용한 조강 반제품 생산공정 0.15709
바. 전기아크로 이용 조강 반제품 생산공정 0.26368

제품 생산량 대비 온실가스 원단위

해당 설비에 대한 제품 생산량 대비 온실가스 원단위를 의미하며, 「온실가스 배출권거래제의 배출량 보고 및 인증에 관한 지침」(기후에너지환경부고시)새창링크 및 <배출권거래제 명세서 작성 가이드라인>다운로드의 배출량 산정방식에 따라 산정한다. 온실가스 원단위 충족여부는 배출량 산정계획서, 배출량 명세서, 온실가스 검증기관의 검증 보고서 등 관련 자료를 통해 확인하여야 한다.


<국가 배출권 할당계획>은 업체별 공정·설비 특성을 고려한 할당량 산정을 위하여 철강 생산 공정에서 부생가스를 생산하거나 이를 사용하는 경우, 에너지 이동량에 LNG 배출계수를 곱한 값으로 배출량을 보정하여 BM계수를 산정하였다.


그러나 한국형 녹색분류체계는 할당량 산정이 아닌 경제활동의 지속가능성 여부를 판단하는 절대적 배출량 수준을 임계값으로 삼고 있기 때문에 업체 간 이질성을 보정할 필요가 없어 보정되지 않은 상위 20%의 BM계수를 인정기준으로 적용하였다.


국내 제품 벤치마크 상위 20% 이내

위의 방식에 따라 산정한 제품 생산량 대비 온실가스 원단위가 국내 제품 벤치마크 상위 20% 값을 초과하지 않는지 판단한다.


또한, 해당 경제활동의 경우, 인정기준 부합 여부 산정 시 편의성 제고 및 경제적 비용 편의성 제고를 위해 기후에너지환경부에서 개발한 <한국형 녹색분류체계 적합성판단 참고서>새창링크와 환경책임투자종합플랫폼(gmi.go.kr)에 수록된 계량 인정기준 산정방법과 산정TOOL을 활용할 수 있다. 다만, 해당 TOOL을 활용한 산정값이 공인된 온실가스 배출량을 의미하는 것은 아니며, 실제 자금조달 단계에서는 온실가스 검증기관을 통한 배출량 검증을 필수적으로 받아야 한다.


주요 용어


벤치마크(BM, BenchMark)

온실가스 배출 및 에너지 소비와 관련하여 제품생산량 등 단위 활동자료 당 온실가스 배출량 등의 실적·성과를 국내·외 동종 배출시설 또는 공정과 비교하는 방식으로, 제품 생산량이 동일하면서 온실가스 배출량이 적은 기업에 할당량을 상대적으로 많이 부여함으로써 공정 내 기술 진보를 유도할 수 있다.


온실가스 원단위

기업의 생산활동에서 발생되는 온실가스 총 배출량을 경제지표로 나눈 단위를 의미한다.


이산화탄소 환산량(CO2eq)

온실가스 배출량을 대표 온실가스인 이산화탄소(CO2)로 환산한 양으로, 각각의 온실가스 배출량에 온실가스별 온난화지수(GWP)를 곱한 값을 누계하여 구한다.


소결광 생산공정

소결광 생산공정은 철광석의 품질을 고르게 하고 철광석 가루를 일정한 크기로 만들어내는 공정으로서, 분철광석에 석회석 등의 부원료를 혼합한 뒤 고온으로 가열하여 소결광을 생산하는 공정이다.


소결광 생산공정의 공정은 소결로라 불리는 시설에서 철광석, 석회석, 코크스 등의 분체를 일정한 비율로 혼합시켜 노로 보내어 원료 중 코크스가 연소되면서 1,300~1,480℃의 온도에서 소결이 진행되고 다시 냉각, 파쇄, 체질을 하여 용광로에 투입하기에 적당한 소결광으로 만들어 용광로에 보내지며, 연소용 공기는 공기 속에 포함된 각종 먼지 등 이물질을 제거시킨 후에 소결로 옆에 붙어있는 배기구(wind box)를 통해 공급된다.


소결광 생산공정

<그림> 소결광 생산공정


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M01다운로드에 따라 적용부분은 소결광 생산공정의 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 소결기, 소결광 냉각·파쇄 공정, 폐열 회수 공정, 소결로 배기가스 탈질 공정, 환경오염 방지시설 등 원료 투입부터 소결광 생산까지 활용된 모든 공정을 포함한다.


소결광 생산공정의 활동자료는 냉각·파쇄된 소결광 생산량이며, 이는 적용부분 외부로 나가는 모든 크기의 소결광에 한하며 적용부분 내부에서 생산 및 재투입된 소결광은 제외된다.


코크스 생산공정

코크스 생산공정은 유연탄 등 원료탄을 고온으로 건류시켜 휘발분을 제거하고 탄소가 주성분이 되는 코크스를 생산하는 공정이다.


코크스 생산공정의 공정은 석탄을 코크스로 안에 장입하고 노벽에서 1,200℃ 정도의 온도로 가열하여 휘발분을 제거하는 공정을 말하며, 임시 저장공간인 콜빈(Coal Bin)장치, 장입장치, 코크스 오븐(Coke Oven), 인출시설, 냉각시설을 거쳐 최종 코크스 저장시설까지의 단계를 거친다.


코크스 생산공정

<그림> 코크스 생산공정


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M02다운로드에 따라 적용부분은 코크스 생산공정의 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 코크스오븐, 코크스 냉각 공정, 에너지 회수 공정, 코크스 오븐가스 정제 공정, 코크스 오븐가스 방산 공정, 환경오염 방지시설 등 원료 투입부터 코크스 생산까지 활용된 모든 공정을 포함한다.


코크스 생산공정의 활동자료는 냉각된 코크스 생산량이며, 괴코크스 및 분코크스를 모두 포함한다.


선철 생산공정

선철 생산공정은 코크스와 소결광을 고로 내부에 쌓아 올리고 고온의 열풍으로 가열하여 선철을 생산하는 공정이다.


선철 생산공정의 공정은 철광석, 소결광, 코크스가 상부를 통하여 투입되고, 하부에서 1,200℃의 고온 열풍을 넣어 코크스를 연소시키며, 코크스가 연소하면서 높은 온도가 형성되어 용선로 내로 투입되는 원료가 녹으면서 쇳물이 되고, 높은 비중에 의해 용선로 하부로 가라앉고 불순물(슬래그, slag)은 상부로 뜨게 된다. 이때 가스는 상부로 배출되고 쇳물 및 슬래그는 순차적으로 하부로 배출된다.


선철 생산공정

<그림> 선철 생산공정


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M03다운로드에 따라 적용부분은 선철 생산공정의 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 고로, 열풍로, 고로 슬래그 처리공정, 에너지 회수 공정, 고로가스 정제공정, 고로가스 방산 공정, 환경오염 방지시설 등 원료 투입부터 선철 생산까지 활용된 모든 공정이 포함된다. 저탄소 신규 공정이 국내에 도입되는 경우, 할당결정심의위원회를 통해 세부적인 포함 공정을 설정할 수 있다.


선철 생산공정의 활동자료는 액체 및 고체 상태의 모든 선철 생산량이며, 주물선을 포함하고, 저탄소 신규 공정에서 생산된 제품을 포함한다.


철광석을 이용한 선철 통합 생산공정

철광석을 이용한 선철 통합 생산공정은 철광석을 원료로 사용하며, 소결, 코크스, 고로 등 일관제철공정의 기능을 통합한 형태로 선철을 생산하는 공정이다. 해당 공정에는 수소환원제철, 직접환원철(DRI) 등 BM 적용부분에서 철광석을 원료로 선철을 생산하는 저탄소 공정이 포함된다.


철광석을 이용한 선철 통합 생산공정(파이넥스(FINEX) 공정)은 가루 형태의 철광석과 유연탄을 예비처리(소결 및 코크스 공정) 없이 바로 사용하여 쇳물을 만드는 공법이다.


철광석을 유동환원로에서 일산화탄소·수소 환원가스로 직접환원해 가루 상태의 직접환원철(DRI, Direct Reduced Iron)을 만들고, 이를 압축해 덩어리 환원철(HCI)로 만든다. 이렇게 만든 환원철을 성형탄과 함께 용융로에 넣어 순산소로 연소·용융해 쇳물을 생산하며, 동시에 유동환원로에 다시 사용할 환원성 가스를 재생산한다.


이를 통해 기존 고로 방식의 소결·코크스 공정을 생략하여 설비 투자비와 생산 비용을 절감하고, 환경오염물질 배출을 저감하는 것에 기여한다.


고로 공정과 파이넥스 공정의 차이

<그림> 고로 공정과 파이넥스 공정의 차이


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M04다운로드에 따라 적용부분은 철광석을 이용한 선철 통합 생산공정의 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 유동환원로, 용융로, 파이넥스 슬래그 처리공정, 에너지 회수 공정, 파이넥스 오프가스 정제 공정, 파이넥스 오프가스 방산공정, 환경오염 방지시설 등 원료 투입부터 선철 생산까지 활용된 모든 공정이 포함된다. 저탄소 신규 공정이 국내에 도입되는 경우, 할당결정심의위원회를 통해 세부적인 포함 공정을 설정할 수 있다.


철광석을 이용한 선철 통합 생산공정의 활동자료는 액체 및 고체 상태의 모든 선철 생산량이며, 주물선을 포함하고, 저탄소 신규 공정에서 생산된 제품을 포함한다.


전로를 이용한 조강 반제품 생산공정

전로를 이용한 조강 반제품 생산공정은 선철(용선)의 불순물을 제거하여 강철(용강)로 만들어 조강 반제품을 생산하는 공정이다.


조강 반제품은 모양, 치수, 용도상으로 종류가 분류되며 슬라브(slab)6, 블룸(bloom)7, 빌렛(billet)8 등이 있다.


전로를 이용한 조강 반제품 생산공정

<그림> 전로를 이용한 조강 반제품 생산공정


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M05다운로드에 따라 전로를 이용한 조강 반제품 생산공정의 적용부분은 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 전로, 정련로, 진공탈가스 공정, 래들 및 연속주조설비, 에너지회수공정, 슬래그 처리 공정, 전로가스 정제 공정, 전로가스 방산 공정, 환경오염 방지시설이 포함되며, 열연·냉연 공정 등 후가공 공정은 제외된다.


전로를 이용한 조강 반제품 생산공정의 활동자료는 조강 반제품 생산량으로, 슬래브, 블룸, 빌릿 등이 해당되며, 전기아크로 공정에서 생산된 조강 반제품은 제외된다.


전기아크로를 이용한 조강 반제품 생산공정

전기아크로를 이용한 조강 반제품 생산공정은 전기아크로에 고철을 넣고 전극봉에 전류를 흘려서 철스크랩 사이에 아크를 발생시켜 고철을 녹인 후 조강 반제품을 만드는 공정이다.


조강 반제품은 모양, 치수, 용도상으로 종류가 분류되며 슬라브(slab), 블룸(bloom), 빌렛(billet) 등이 있다.


전기로를 이용한 조강 반제품 생산 공정

<그림> 전기로를 이용한 조강 반제품 생산 공정


제조공정은 크게 ①전기로 설비 ▷ ②LF정련기 설비 ▷ ③연속주조기 설비로 구성된다.


전기로 설비

전극에 전류를 흐르게 만들어 전극과
철스크랩 사이에 발생하는 고온의
아크열을 이용해 쇳물을 만드는 과정

LF정련기 설비

전기로에서 나온 쇳물을 아크열을
이용해 온도를 조절하고 성분을
조정하는 과정

연속주조기 설비

쇳물을 연속적으로 주조해 반제품을
제조하는 과정

<그림> 전기 아크로를 이용한 조강반제품 생산공정 흐름


<국가 배출권 할당계획> [붙임 4] 제품BM M06다운로드에 따라 적용부분은 전기아크로를 이용한 조강 반제품 생산공정의 전체 온실가스 배출활동으로 설정하고 있으며, 원료 투입 공정 (스크랩 절단장치 포함), 전기아크로 공정(압축공기 생산설비 포함), 정련로, 래들 및 연속주조설비, 에너지회수공정, 슬래그 처리공정, 환경오염방지시설 등이 포함되며, 열연 공정 등 후가공 공정과 산소 제조 공정, 수처리 공정은 제외된다.


전기아크로를 이용한 조강 반제품 생산공정의 활동자료는 조강 반제품 생산량으로, 슬래브, 블룸, 빌릿 등이 해당된다.


[인정기준 사.]


최적가용기법을 적용하여 철강 제품을 생산하는 제철 설비

해당 설비가 최적가용기법 목록에 명시된 제철 기술을 적용하는지 판단한다. 다만 ‘25.12월 현재 국내 및 국제 표준(ISO)에서 최적가용기법 목록이 제시되지 않았으므로 해당 인정기준은 적용할 수 없다. 추후 국내 철강업종의 최적가용기법 기술 목록이 제정되면 관계부처 협의 후 적용 여부 및 범위를 결정할 예정이다.


EU Taxonomy와의 비교


해당 경제활동은 EU Taxonomy에는 3.9 철강 제조(Manufacture of iron and steel)새창링크에 반영되어 있으며, 용선, 소결광, 코크스, 철주물, 전기아크로 고합금강, 전기아크로 탄소강 제품생산이 포함되어 있다.


또한, EU Taxonomy는 가장 효율적인 설비 상위 10%의 평균값을 초과하지 않을 것을 인정기준으로 두고 있다.

  • 6 단면이 사각형인 길고 두꺼운 판상형의 반제품으로, 후판, 강판 등 판재류의 압연소재로 사용
  • 7 한 변의 길이가 약 130~430mm인 조강 반제품으로, 주로 중대형 봉형강, 레일, 로드 빌렛 등 소형 반제품 제조
  • 8 절단면의 한 변이 약 60~160mm인 조강 반제품으로, 소형 봉형강, 선재 등의 재료로 사용