1. 연구의 필요성 및 목적 ■연구의 배경 및 필요성 ○ 2020년 10월 정부에서 2050년 탄소중립(Carbon neutral)을 공식 선언 ○ 온실가스 배출 저감이 가장 힘들 것으로 예상되는 부문은 산업 부문이며, 산업 부문 중에서도 탄소중립의 여정에 가장 큰 난항이 예상되는 업종은 철강업 ○ 철강업의 탄소중립 전략 수립을 위해서는 각 미래기술에 대한 종합적 정리와 경제성 등에 대한 다양한 시나리오 분석은 필수적인 과업 ■연구 목적 ○ 본 연구의 목적은 철강업 탄소중립 미래 기술에 대한 종합적 정리와 경제성에 초점을 맞춘 시나리오 분석을 통하여 철강업 탄소중립 전략 수립을 위한 정책적 시사점을 제시하는 것임. 2. 철강 산업 동향 및 생산 공정 ■철강 산업 동향 ○ 국내 철강업은 2010년 이후 고로 설비 증설로 온실가스 배출량이 큰 폭으로 증가하고 온실가스 배출원단위가 악화된 상황 ○ 최근 2050 탄소중립이 선언되며 철강업은 감당하기 쉽지 않은 도전에 직면 ○ 정부의 철강업 탄소중립 전략은 궁극적으로 전통 고로 설비를 수소환원제철 설비로 전환하겠다는 것임. ■현재 철강 생산 공정 ○ 현재 철강 생산 공정은 크게 전로강 공정과 전기로강 공정으로 나눌 수 있음. ○ 전로강 생산 공정은 철광석과 원료탄을 이용하여 선철을 만들고 선철의 탄소 함량을 조절하여 강을 만드는 공정 ○ 전기로강 생산 공정은 고철을 전기 아크열이나 저항열, 유도열 등으로 녹여 강을 만드는 공정 ■미래 철강 생산 기술 ○ 유력한 철강업 온실가스 배출 저감 기술은 함수소가스 고로 취입, 상저취전로 등을 이용한 철 스크랩 비중 확대, HBI 활용 전기로 기술, 수소환원제철 등 ○ 함수소가스 고로 취입 기술이란 수소를 일정 비율로 함유하고 있는 가스를 고로 내에 취입하여 탄소의 환원 역할을 수소로 하여금 일부 대체하게 하는 기술 ○ 상저취전로 등 철 스크랩 확대 기술이란 고로 공정 이후 선철을 정련하는 전로 공정에서 원료 중 철 스크랩의 비중을 확대하는 기술 ○ HBI 활용 전기로 기술이란 기존 철광석을 고로에서 용융하는 대신, DRI를 덩어리로 뭉친 HBI를 전기로에서 용융하는 방식 ○ 수소환원제철이란 산화철에서 산소를 분리하여 철을 만드는 과정에서 환원제로 탄소 대신 수소를 사용하는 제철기법 3. 시나리오 분석 ○ 시나리오 분석에서는 전통 고로 방식과 수소환원제철의 연･원료비 비교를 통해 수소환원제철이 전통 고로 방식 대비 상대적 경제성을 가지는 조건을 분석 ■횡단면 분석 ○ 횡단면 분석에서는 2020년 에너지 가격 적용, 온실가스 비용 추가, 2050년 수소 목표 가격 적용 등을 고려하여 시나리오를 설정 ■종단면 분석 ○ 종단면 분석에서는 네 개의 전통고로 시나리오와 네 개의 수소환원 시나리오를 구성 4. 정책적 시사점 ■탄소 비용 ○ 철강업 탄소중립 실현을 위해 「탄소중립 기본계획」 등의 국가 계획에 철강업 탄소 배출 비용 부과 계획을 명시할 필요 ■수소 가격 ○ 향후 수소 공급 단가를 낮추기 위해 원자력 수소 등의 다양한 대안을 폭넓게 고려할 필요 ■정책 속도 조절 ○ 온실가스 감축 난이도 차이를 고려하여 부문별, 업종별 탄소중립 목표 시점 차별화 필요

요약 　 제1장 서론 　1. 연구 배경 및 필요성 　2. 연구 목적 및 주요 내용 　3. 주요 선행연구 및 본 연구의 차별성 　4. 보고서의 구성 　 제2장 철강 산업 동향 및 생산 공정 　1. 철강 산업 동향 　　1.1. 에너지 소비 및 온실가스 배출 동향 　　1.2. 탄소중립 정책 및 전략 동향 　2. 현재 철강 생산 공정 　　2.1. 전로강 생산 공정 　　2.2. 전기로강 생산 공정 　3. 온실가스 배출 저감 기술 　　3.1. 함수소가스 고로 취입 기술 　　3.2. 상저취전로 등 철 스크랩 확대 기술 　　3.3. HBI 기반 전기로 기술 　　3.4. 수소환원제철 　　3.5. 철강업 온실가스 배출 저감 기술 비교 　 제3장 분석 모형의 소개와 모형 개선사항 　1. KEEI-EGMS 설명 　　1.1. KEEI-EGMS 개요 　　1.2. 산업 부문 모듈 　　1.3. 철강업 하위 모듈 　2. 모형 개선 　　2.1. 함수소가스 고로 취입 기술 반영 　　2.2. 상저취전로 활용 기술 반영 　　2.3. 수소환원제철 기술 반영 　 제4장 시나리오 분석 및 정책적 시사점 　1. 분석 대상 및 주요 가정 　2. 횡단면 분석 　　2.1. 분석 자료 및 시나리오 설정 　　2.2. 분석 결과 　3. 종단면 분석 　　3.1. 분석 자료 　　3.2. 분석 결과 　4. 정책적 시사점 　　4.1. 탄소 비용 　　4.2. 수소 가격 　　4.3. 정책 속도 조절 　 제5장 결론 　 참고문헌