[이제는 수소다 ⑱] 수소경제, 여전히 해결할 과제 많다
[이제는 수소다 ⑱] 수소경제, 여전히 해결할 과제 많다
  • 임호동 기자
  • 승인 2021.11.02 17:41
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한국산업연합포럼, '탄소중립 실현과 수소활용산업' 세미나 개최
벨류체인 전반 취약... 수소모빌리티 분야 기반으로 수소전반 키워야
정부의 수소 전략, 크게 다르지 않아... 문제는 실천

지속가능하고 청정한 에너지로의 전환은 대기오염과 지구온난화를 해결하기 위해 최우선적으로 고려돼야 할 사항으로 꼽힙니다. 현재 화석연료를 에너지원으로 사용하는 에너지 산업은 가장 많은 온실가스를 배출하는 산업이기 때문입니다. 이에 화석에너지원을 대체할 다양한 에너지원들이 논의되고 있는데, 그 중에서도 가장 큰 주목을 받고 있는 에너지원은 '수소(H2)'입니다.

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 정도로 풍부할 뿐만 아니라 연소하더라도 소량의 물과 아주 적은 양의 질소산화물만 발생시키는 청정에너지로 불립니다. 또한 질량 1g당 발열량이 석유보다 3배 이상 높은 에너지원으로, 신재생에너지가 가지고 있는 불안정성을 해소해줄 에너지로 주목받고 있습니다.

세계정부를 비롯한 기업들은 수소 경제로의 전환을 목표로 하고 있으며, 수소 에너지의 주도권을 잡기 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다. 이에 이번 기사에서는 정부와 국내 기업들이 수소 경제로 전환하기 위해 어떤 노력을 하고 있으며, 수소 경제를 이끌기 위해 어떤 기술을 연구하고 있는지 알아보겠습니다. 열여덟 번째 순서는 국내 수소 경제의 전반을 살펴본 한국산업연합포럼의 '탄소중립 실현과 수소활용산업' 온라인 세미나입니다. [편집자 주]

지난 10월 28일 한국산업연합포럼(이하 KIAF)‘의 탄소중립 실현과 수소활용산업’ 온라인 세미나에서는 수소 사업 활성화를 위해 수소 인프라 확충과 수소 기술에 대한 지원이 필요하다는 주장이 나왔다.(픽사베이 제공)/그린포스트코리아
지난 10월 28일 한국산업연합포럼(이하 KIAF)‘의 탄소중립 실현과 수소활용산업’ 온라인 세미나에서는 수소 사업 활성화를 위해 수소 인프라 확충과 수소 기술에 대한 지원이 필요하다는 주장이 나왔다.(픽사베이 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 임호동 기자] 2050 탄소중립을 선언한 정부가 목표달성을 위해서는 수소경제 완성이 필수적이며, 이를 위해 정부의 지원이 필요하다는 주장이 나왔다. 한국산업연합포럼(이하 KIAF)은 지난 10월 28일 ‘탄소중립 실현과 수소활용산업’을 주제로 온라인 세미나를 개최하고, 이 같은 주장을 펼쳤다. 특히 정만기 KIAF 회장은 “정부가 2050 탄소중립 목표를 달성하기 위해서는 수소 충전소 등 수소 인프라를 확충하고, 수소환원제철·수소가스터빈기술 등 첨단 수소기술에 연구개발(R&D)와 설비투자 세액공제 등 지원을 이어가야 한다”고 주장했다. 

이날 세미나에서 발표된 자료에 따르면 국내 수소 산업은 전반적으로 선진국에 비해 취약점을 가지고 있는 상황이다. 수소 생산, 저장, 운송 등의 전반 분야에서는 핵심 기술 개발이 필요한 상황이다. 수소 활용과 수소 모빌리티 분야에서는 그나마 강점을 가지고 있지만 여전히 수소 인프라 보급 속도가 느리고, 수소모빌리티 외 수소 활용 부분은 초기 단계에 머물러 있어 정부의 지원이 필요한 상황이다.  

특히 수소충전소의 경우 보급속도가 더딜 뿐만 아니라 지역별로 보급 편차가 커 수소차 보급에도 영향을 미치고 있는 것으로 지적됐다. 서울의 경우 2197대의 수소 자동차가 보급됐지만, 충전소는 4개에 불과한 상황으로 수소충전소 1개당 549대를 충전해야하는 상황이다. 

◇ 국내 수소경제의 전반을 평가한 KIAF 온라인 세미나

지난 10월 28일 기계, 디스플레이, 바이오, 반도체 등 총 15개 협회 및 단체가 함께하는 KIAF는 ‘탄소중립 실현과 수소활용산업’을 주제로 온라인 세미나를 개최했다. 이날 정만기 KIAF 회장은 기조발제를 통해 국내 수소 경제 전반을 분석하는 시간을 가졌다. 

정만기 회장은 수소경제를 탄소중립을 실현하기 위한 수단으로 꼽았다. 정만기 회장은 “선진국들은 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라의 경우 2030 NDC를 상향하는 등 탄소중립 정책을 강행하고 있는데, 이에 경제계는 정책에 공감은 하면서도 현실성에 있어 고민은 심화되고 있는 상황”이라며, “이러한 상황에서 재생에너지로 수소를 생산해 활용하는 수소경제는 탄소중립을 실현할 수 있는 확실한 대안”이라고 평가했다.

정만기 회장의 발표에 따르면 미국, 독일, 캐나다 등 재생에너지를 다량 생산하는 국가는 수소를 생산 판매하는 수출국으로, 우리나라, 일본, 중국, 동남아 등 재생에너지가 부족한 국가는 수소를 주요 수입하는 국가로, 대부분 국가에서는 수소 사업 전략로드맵을 마련하고 수소 경제를 구축하기 위한 노력을 펼치고 있는 것으로 나타났다.

이와 함께 정만기 회장은 “재생에너지 자원이 빈곤한 우리나라의 경우 화석연료 대신 수소를 수입, 탄소중립을 실현하고 제조업 강점을 살려 수소활용산업을 성장 동력화하는 전략이 필요하다”고 주장했다.

◇ 생산부터 활용까지... 해결해야 할 과제 산재

이날 정만기 회장의 발표에 따르면 현재 국내 수소 산업은 여전히 취약한 부분이 많은 것으로 나타났다.

정만기 회장의 기조발제에 따르면 국내 수소 생산 방침은 단기적으로 부생수소, 중기적으로는 화석연료를 개질해 탄소포집을 통해 생산하는 블루수소, 궁극적으로는 재생에너지 등을 활용한 그린수소 생산으로 나아갈 것으로 전망된다.

그러나 국내 수소 생산은 기술력과 산업기반이 취약한 것으로 나타났다. 정만기 회장은 “낮은 생산 단가와 연간 5만톤 정도의 여유생산 능력이 있는 부생수소는 많은 기업들이 투자를 적극 검토하고 있으나 탄소포집기술(CCUS)기술 확보가 필요한 블루수소는 기술 개발과 실증사업 등이 미흡한 상황”이라고 주장했으며 “그린 수소는 원천기술인 수전해기술이 취약해 극 소수의 기업이 실험적으로 참여하는 상황”이라고 평가했다.

실제 SK E&S, 현대중공업, 코오롱, 포스코 등의 기업에서 블루수소 생산에 관심을 보이고 있으나 기술과 사업모델은 초기 단계인 상황이다.

수소 저장, 운송 부문에서도 마찬가지다. 정만기 회장의 발표에 따르면 수소 저장과 운송의 경우 선진국 대비 기술력이 취약하다. 수소 저장의 핵심인 액체수소 전환 기술과 액화수소플랜트 기술은 선진국들이 독점하고 있는 상황이며, 국제간 수소 운송을 책임지는 수소운반선 기술역량 역시 유럽이나 일본 대비 취약한 것으로 나타났다.

수소활용 산업은 그나마 나은 상황이다. 수소차는 2013년 상용화 이후, 올해 1만 대 생산·판매에 성공하면서 글로벌 시장점유율 69%를 차지하며 세계 1위를 기록했다. 또한 수소전기버스, 수소연료전지 등도 해외 수출에 성공하고 있다. 그러나 수소환원제철, 수소터빈발전 등 첨단 수소 기술의 경우는 기술 개발과 실증에 집중해야하는 상황이다.

 
수소차 및 수소 충전소 보급현황, 수소충전소 보급률은 수소차에 보급률에 비해 느릴 뿐만 아니라 지역적 편차도 커 수소차 보급에도 영향을 미치고 있다.(그래픽 최진모 기자)/그린포스트코리아
수소차 및 수소 충전소 보급현황, 수소충전소 보급률은 수소차에 보급률에 비해 느릴 뿐만 아니라 지역적 편차도 커 수소차 보급에도 영향을 미치고 있다.(그래픽 최진모 기자)/그린포스트코리아

 ◇ 수소 활용 산업을 기반으로 전체 사업으로 확대해야

이러한 상황에서 정만기 회장은 국내 수소 사업의 활성화를 위해서는 우선은 수소활용산업에 집중할 필요가 있다고 주장했다.

정만기 회장은 “한정된 자원에서 투자 대비 성과를 극대화하기 위한 방안으로는 가장 성과가 있는 수소 활용 산업을 기반으로 수소 사업 전체를 견인하는 노력이 필요하다”며 “특히 수소 모빌리티부터 철강으로 확산해야 하며, 이 과정에서 핵심기술 개발과 확보로 국제협력 수단으로 활용해 나가야 한다”고 말했다.

이를 위해 정만기 회장은 “2030년 수소차 누적보급목표는 66만대에서 88만대로 증가했으나 2019년 9월 현재 누적보급대수는 1만 7000여대에 불과해 매년 약 9.6대가 보급돼야 한다”고 평가하며 “정부의 보조금 지급 규모는 산술적으로 현재 대비 19.4배 증가해야 하는 바, 대비책이 필요할 것”이라고 주장했다.

또한 정만기 KIAF 회장은 수소차 보급을 위해 필수적이지만 보급 속도가 더딘 수소 충전 인프라 구축에 대해서도 지적했다. 그는 “2021년 9월 기준 수소충전소는 당초 계획 180기 대비 63기 모자란 117기가 구축된 상황이며, 2030년 수소차 88만대 누적보급을 위해서는 2030년 당초 목표를 1660기 이상으로 높일 필요가 있다”며 “지자체 별로 충전소 보급 편차가 심화되고 있다. 이는 수소차 보급 속도를 늦추는 영향이 되고 있다”고 주장했다.

예를 들어 서울의 경우 2197대의 수소 자동차가 보급됐지만, 충전소는 4개에 불과한 상황으로 수소충전소 1개당 549대를 충전해야하는 상황이다. 부산의 경우도 1252대의 수소차가 보급됐지만 충전소는 2개에 불과한 상황으로, 수소충전소 1기당 626대를 충전해야 하는 상황이다. 이와 관련해 정만기 회장은 “조속한 충전소 인,허가는 물론이고 부지확보 차원에서 특히 프로판 충전시설 등에 수소충전소 설치가 추가 허용돼야 할 것”이라고 주장했다.

이외에도 정만기 회장은 대형트럭 보급 강화, 수소 건설기계 상용화와 보급 확대 기반 구축, 발전용연료전지와 자가용 수소연료전지 보급 활성화, 수소환원제철 기술개발 및 실증사업 지원 등을 촉구했다.

정만기 회장은 “수소트럭 보급 확대를 위해 중앙정부 위주 구매보조금과 수소연료 보조금 지원 등 지원책 강화책이 마련돼 할 것”을 주문했으며, “2050 탄소중립 실현을 위해 조속히 도입이 필요한 수소환원제철의 상용화를 위해 예비타당성조사를 마무리하고 R&D와 실증사업을 추진할 것”을 주장했다.

 

◇ 수소 생산·저장·운송 벨류체인 종합대책 마련 필요

마지막으로 정만기 회장은 선진국 대비 낙후된 수소 생산·저장·운송 벨류체인을 중앙정부 차원에서 통합·체계적인 종합대책마련이 시급하다고 주장했다.

정만기 회장은 “액체수소기반 인프라, 국가수소공급망 통합관리 플랫폼, 수소클러스터 조성 등을 담은 계획을 조속 마련해 추진해야할 것”이라며, “특히 국가핵심전략기술에 제철분야 청정수소 공급, 액화수소플랜트, 충전인프라, 수소가스터빈기술 등 탄소중립기술을 포함해 수소산업활성화를 위한 관련 세액공제 항목을 신설할 필요가 있다”고 주문함

또한 정만기 회장은 수소생산과 기술개발과 관련해 “부생수소가 탄소배출을 감소시키는 효과가 있음을 감안해 부생수소 생산기업에 대해 탄소배출권 추가할당 등 인센티브를 제공해 탄소배출감축과 수소공급선 다양화를 촉진할 필요가 있다”며 “화석연료 추출수소의 블루수소화를 위한 CCUS, 그린수소를 위한 수전해 기술 등에 지원강화하고, 실증·상용화를 위한 종합지원책 마련이 필요하다”고 말했다.

이와 함께 정만기 회장은 “수소 혼소를 통해 탄소저감이 가능한 수소연소가스터빈발전을 수소경제법상 수소산업에 추가하고 수소발전의무화제도에도 동 업종을 적용해 줄 것”과 “수소운반선은 수소무역시대의 핵심인 만큼 국책과제로 핵심기술개발과 국가지원 실증사업을 추진해 해당 사업을 선점해갈 필요가 있다”고 덧붙였다.

지난 10월 7일 인천 청라의 모비스 차세대 수소연료전지 생산공장 투자 예정지에서 진행된 정부의 '수소경제 성과 및 수소선도국가비전 보고'. 이날 정부는 그동안의 수소경제 활성화를 위해 노력해온 결과와 성과를 보고하고, 앞으로 수소 경제 선도를 위한 계획을 발표했다. (출처: 청와대)/그린포스트코리아
지난 10월 7일 인천 청라의 모비스 차세대 수소연료전지 생산공장 투자 예정지에서 진행된 정부의 '수소경제 성과 및 수소선도국가비전 보고'. 이날 정부는 앞으로 수소 경제 선도를 위한 계획을 발표한 바 있다.(출처: 청와대)/그린포스트코리아

◇ 수소선도국가 비전 발표한 정부, 계획은 일맥상통

정부 역시 지난 10월 7일 ‘수소선도국가 비전’ 발표를 통해 수소 사업을 강화한다는 방침이다. 특히 정부는 국내외 청정수소 생산주도, 수소 인프라 구축, 일상에서의 수소 활용, 생태계 기반 강화 등 4가지를 주제로 수소 경제 생태계를 구축한다는 계획이다.

정부는 수소사용량을 현재 22만톤에서 2030년 390만톤, 2050년 2700만톤까지 확대할 계획이다. 그중 청정수소 비율은 2030년 50%, 2050년 100%로 높여갈 방침이다. 이를 위해 재생에너지와 연계한 그린 수소 생산을 가속화하고, 탄소저장소를 확보해 이산화탄소가 없는 청정 블루수소를 확대한다.

또한 청정수소를 편리하게 사용할 수 있도록 빈틈없는 수소 인프라를 구축할 계획이다. 조선업의 강점을 활용해 암모니아 추진선·액화수소 운반선 조기 상용화를 도모하고, 수소항만을 조성해 해외 수소 도입 기반을 마련할 방침이다. 이와 함께 수소차 이용자들이 언제어디서든 이용할 수 있도록 전국 충전망을 구축하고, 액체수소 인프라 및 거점별 수소 배관을 구축해 대규모 청정수소 유통망을 활성화할 계획이다.

모든 일상에서의 수소활용을 위해 현재 수소차 초격차를 유지하는 한편, 열차·선박·UAM·건설기계 등 다양한 모빌리티로 적용을 확대하고, 수소터빈, 석탄 암모니아 혼소, 수소발전 등 수소연료전지 발전 분야 확대 및 철강·석유화학·시멘트 등 산업분야에 적용 가능한 수소 기술을 확대해 나갈 방침이다.

마지막으로 정부는 기업의 지원과 협력을 통해 국내 수소경제 생태계 경쟁력을 강화해 나간다고 밝혔다. 이번 비전 발표를 통해 정부는 민간이 계획하고 있는 대규모 투자가 효과적으로 실현될 수 있도록 정부가 R&D·세제·금융 등 다양한 정책적 지원을 해 나갈 것이라고 밝혔다.

hdlim@greenpost.kr


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    박경규 2021-11-03 09:44:16
    수소모빌리티 및 수소 충전 인프라 기술 경쟁력 확보 방안 세미나 안내입니다.
    - 수소모빌리티(산업용/드론/트램/철도/자전거/UAM) 및 수소충전소 부품 국산화 개발기술 -
    주최 : 한국미래기술교육연구원 , 일시 : 2021년 11월 26일 , 장소 : 전경련회관
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