시멘트 및 제지 산업의 에너지 소비·온실가스 배출 현황과 기술 혁신 및 고부가가치화를 통한 대응 과제 doc_id PCY_201702070339317151_9

시멘트산업의 2014년 에너지사용과 온실가스 발생은 각각 464만 TOE, 1,803만 CO2톤으로 제조업 전체의 3.6%, 5.0%를 점한다. 제조업내 에너지 사용에 비해 온실가스 배출비중이 높은 것은 시멘트 제조과정의 기본공정에 석회석의 탈탄산 공정이 포함되기 때문이다. 시멘트 생산에 있어 핵심공정은 소성로에서 클링커를 생산하는 과정이고 시멘트 생산에서 사용되는 에너지의 90% 이상과 온실가스 배출량의 90% 이상이 소성로에서 발생된다. 시멘트산업의 에너지소비 원단위 및 온실가스 배출 원단위는 2011년 이후 지속적으로 감소하는 추세이다. 해당 기간동안 클링커생산량의 변화가 크게 없었던 것을 고려하면, 2011년 이후 에너지효율화 및 온실가스감축을 위한 노력이 일정부분 성과가 나타난 것으로 평가할 수 있다. 그러나 클링커 생산량을 기준으로 환산하면 에너지소비 및 온실가스 원단위에 뚜렷한 개선이 보이지 않는다. 이는 클링커생산 이외의 공정에서 주로 에너지효율화 및 온실가스감축의 효과가 발생하는 것을 의미한다. 동시에 온실가스 감축효과를 극대화하기 위해서는 핵심공정인 클링커생산단계에서의 온실가스 감축을 위한 기술개발이 필요하다는 점을 시사한다. 벤치마크 방식 할당이 기 적용중인 시멘트산업에서는 조정계수 적용에 있어서 기업 및 산업간 역차별의 문제가 제기되고 있다. 현재 배출인정량과 배출할당량간의 차이를 보정해주는 조정계수는 산업별로 적용되고 있는데 배출인정량은 신증설에 대해서 추가적으로 인정해주고 있으므로 신증설이 많은 산업의 경우 조정계수가 낮아서 신증설이 상대적으로 없는 타산업에 비해 할당량이 작게 받는 경우가 발생한다. 같은 방식으로 시멘트산업과 같이 산업내에서 신증설이 상대적으로 없는 업체가 많은 업체에 비해 상대적으로 작은 할당량을 받게 된다. 이는 제도 설계에 있어서 업체별할당과 산업별할당간의 선택의 문제와 연계되어 지속적으로 문제가 제기될 가능성이 높다. 한편 시멘트산업에서 Post 2020 산업별 로드맵 달성을 위해 고려해야 할 사항으로는 혼합재 사용의 증가를 위한 KS 표준 개정, 대체연료 사용시 발생하는 배출량 산정방식을 BAU 집계방식으로 일원화, 시멘트업계 수익구조 악화 등의 이유로 기술개발 및 도입을 위한 정부 지원의 필요성 등이 있다. 시멘트는 주로 건설용으로 국내에서 소비되는 제품으로 매년 4,500만~5,000만 톤 수준의 국내수요를 갖고 있다. 시장규모는 국내시장을 기준으로 2014년에 약 20조에 달하는 산업이다. 통상적으로 시멘트는 가격대비 부피와 무게가 높아 운송비 문제로 수출입의 경제성이 낮으므로 수출입보다 내수시장의 중요성이 높은 산업이다. 2015년 국내소비는 5천만톤에 근접하여 2010년 이후 가장 높은 수준을 보였는데 이는 정부의 SOC예산이 증가하고, 민간주택 건설수요가 크게 늘어난 영향으로 보인다. 이러한, 우호적인 시장 환경에 힘입어 시멘트 업체들은 최근 모두 양호한 영업실적을 기록하고 있다. 2011년 이후 판매가격 상승과 유연탄가격 하락 등으로 매출이 확대되고 수익성이 개선되는 흐름이 지속되고 있다. 그러나 국내 경기둔화와 건설업의 불확실성이 커서 향후에는 활황세를 지속하기는 힘들 것으로 전망된다. 국내 제지산업은 양적 성장에도 불구하고 고부가가치·차별화 지종 개발이 제대로 이루어지지 못하면서 선진국과 기술격차를 좁히지 못한 상황이다. 여기에 중국, 인도네시아, 태국 등 후발 개도국들이 빠르게 추격하고 있다. 반면 중국, 인도, 태국, 인도네시아 등은 선진국으로부터의 기술습득, 수직결합을 통한 가격경쟁력 우위, 생산성이 높은 최신설비 구축 등을 통해 우리를 빠르게 추격하고 있다. 예로 태국 인쇄용지 브랜드인 더블에이(Double A)가 한국제지의 밀크(Miilk)와 경쟁하며 국내 인쇄용지시장 잠식을 가속화하고 있다. 또한 고강도 기술, 평량 경량화 기술, 품질균일성 기술이 요구되는 고부가가치제품 시장에서는 유럽, 일본 등 선진국의 벽을 넘지 못하고 있다. 따라서 앞으로 국내 제지산업이 중국 등 후발 국가들의 추격을 극복하고 선진국들이 점유하고 있는 고부가가치 시장을 개척할 수 있도록 기술혁신역량 강화를 통한 고부가가치·고기능성 특수지 중심의 생산체제 구축해야 한다. 제지산업의 주요 공정은 조성공정, 초지공정, 도공공정 등을 거친다. 조성공정은 펄프 및 폐지를 물에 풀어준 다음 적당한 수준에 도달할 때까지 목재섬유를 유연하게 갈아주고, 사이즈제, 충전제, 보류 향상제와 기타 첨가제를 넣어 잘 교반하면서 배합한 후 정선과정을 거쳐 지료를 제조하는 공정이다. 조성공정은 제지의 품질을 좌우하는 중요한 공정이다. 초지공정은 조성공정을 거친 지료(Perfect Stuff)를 초지기(Paper Machine)에 넣어 실제 종이를 만드는 단계로, 일정 농도의 지료를 와이어(Wire)를 이용하여 지필을 형성시킨 후 탈수와 건조과정을 거치는 제지의 핵심공정이다. 도공공정은 주로 고급 제지의 생산에 적용하는 공정으로, 초지공정을 거친 종이 표면에 도포를 통해 종이의 평활성과 광택, 잉크 흡수의 균일성, 표면강도, 그리고 종이의 백색도를 개선한다. 초지와 도공공정을 마친 종이는 완정공정을 통해 규격에 따라 권취 또는 평판으로 재단한 다음 포장된다. 벽지는 아직은 규모가 크지 않지만 터키, UAE, 사우디아라비아 등 신흥시장 개척에 힘입어 같은 기간에 연평균 24.4%의 높은 증가율을 기록하였고 전체 수출에서 차지하는 비중이 0.3%에서 4.4%로 14배 이상 상승하였다. 위생용지는 중국의 한국산 화장지 및 기저귀 인지도 상승에 따른 수입수요 증가에 힘입어 2005~2015년 기간 동안 연평균 10.7%의 높은 증가율을 기록하였고 전체 수출에서 차지하는 비중이 같은 기간에 4.0%에서 8.3%로 2배 이상 상승하였다. 신문용지는 내수 부진에 대응하기 위한 업체들의 수출확대 노력에도 불구하고 최근 글로벌 경기위축의 영향으로 2010~2015년 기간 동안 연평균 1.6% 감소하여 전체 수출에서 차지하는 비중이 2010년 14.4%에서 2015년 현재 12.3%로 1.1% 포인트 하락하였다. 백판지는 중국 제품과의 경쟁심화, 인도 및 아세안 국가들의 설비증설 등의 영향으로 2010년대 들어 감소세로 돌아서면서 전체 수출에서 차지하는 비중이 2010년 10.1%에서 2015년 현재 5.0%로 절반 수준으로 하락하였다. 제지산업은 에너지 비용이 다른 산업에 비해 높은 에너지 다소비형 산업구조로 인해 온실가스를 다량 배출하고 있다. 제지산업의 생산액에서 차지하는 에너지 비중은 2014년 현재 11.3%로, 제조업 평균의 2.7%에 비해 4.3배로 크고, 생산비용에서 차지하는 에너지 비중도 2014년 현재 16.2%로, 제조업의 3.9%에 비해 4배 이상 높은 수준이다. 이에 따라 국내 제지산업은 앞으로 국내이 환경규제가 강화되면 에너지 다소비형 산업구조를 유지할 경우 생산비용이 상승하고 생산확대를 제약하는 요인으로 작용할 것이라는 우려가 높다. 그러므로 국내외 환경 규제에 대응하기 위해 제지산업은 에너지효율성을 높이고 청정에너지 사용을 확대하는 한편 고부가가치 제품 생산 비중을 늘려나가야 한다.