상용 수소차 달리자, 탄력 받은 수소경제 ‘미래 산업’ 될까

2019-04-03
글 / 편집부



수소경제 로드맵도 가시화, 수소 강국 밑그림


“대한민국 국회에 수소충전소를 설치하겠다.”

지난 2월 발표된 ‘국회 수소충전소 설치’는 이른바 ‘수소 경제’를 정부가 어떻게 생각하고 있는지 단적으로 보여주는 상징적 조치였다.

산업통상자원부는 2월 11일 ‘제1차 규제특례심의위원회’를 개최하고, 국회에 수소충전소 설치를 신청하는 제1호 안건(현대자동차 신청)에 대해 규제특례(실증 특례)를 부여하기로 결정했다. 이 날 상정된 안건은 국회 수소충전소를 포함해 탄천 물재생센터, 양재 수소충전소, 중랑 물재생센터, 현대 계동사옥 등 총 5건의 수소충전소 설치가 논의되었다.

주목할 점은 현재 ‘국토의 계획 및 이용에 관한 법률’ 및 같은 법 시행령 등에 따라 수소충전소 설치가 제한되는 일반 상업지역인 국회가 수소충전소 설치 지역으로 확정되었다는 점이다. 이는 여야를 불문하고 국회의원들의 강한 의지가 반영되었기 때문에 실현될 수 있었다. 국회 수소 충전소는 규제 샌드박스 제1호에 해당한다.

국회에 설치되는 수소충전소는 승용차 기준으로 하루 50대 이상 충전이 가능한 250kg 규모로 설치한다. 국회 수소충전소는 현대자동차가 구축할 계획이며, 영등포구청의 인?허가, 한국가스안전공사의 안전성 검사 등을 거쳐 7월 말까지 완공할 예정이다. 다만, 규제특례 기간을 고려하여 2년 간 운영한 이후 계속 운영할지의 여부는 다시 논의해야 한다.

어쩌면 상징성이 우선하는 국회 수소충전소 설치는 산업부 성윤모 장관의 말처럼 “각종 민원과 규제로 수소충전소의 부지 확보가 어려운 상황에서 세계에서 최초로 국회에 설치하는 수소충전소”라는 큰 의미가 담겼다. 여기에는 일반 국민들이 느끼는 수소충전소에 대한 불안감을 해소하고 더불어, 규제 샌드박스를 적용함으로써 도심지 수소충전소와 같은 수소충전소가 본격적으로 확산되는 계기가 된다는 것이다.

로드맵, 5가지 관전 포인트는

이에 앞서 정부는 1월에 ‘수소차’와 ‘연료전지’를 양대 축으로 수소경제를 선도하겠다는 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다.

지난해 8월, 정부는 ‘혁신성장 전략투자 방향’에서 ‘수소경제’를 3대 전략 투자 분야로 선정하고 9월에는 관계부처 및 민간전문가가 참여한 ‘수소경제 추진위원회’를 구성하여 3개월 여간 의견수렴과 연구?분석 등을 통해 로드맵을 준비했었다. 로드맵은 일본, 호주, EU 등 다른 나라의 정책 추진 현황을 참조하고, 우리가 가진 시장 및 기술 등 경쟁력을 반영하였다.



이처럼 ‘수소경제’를 혁신성장의 새로운 성장 동력이면서 친환경 에너지의 원동력으로 인식하고 2040년까지 수소경제 활성화를 위한 큰 정책 방향성과 목표 및 추진전략을 그려 나갔다. 정부는 수소경제를 통해 자동차?선박 등 수송 분야와 전기?열 생산 등 에너지 분야까지 다양한 새로운 시장과 산업창출이 가능하다고 기대한다, 수소 생산, 운송?저장, 충전소 등 인프라 구축은 연관 산업 효과가 크고 중소?중견기업의 투자와 고용창출이 가능한 미래 성장산업이라는 얘기다. 더구나 온실가스 감축, 미세먼지 저감, 재생에너지 이용 확대 등 친환경 에너지 확산과 에너지원 다각화, 해외 에너지 의존도 감소 등 에너지 자립에도 기여할 수 있다고 판단하였다.

로드맵은 크게 ▲수소 모빌리티, ▲에너지 분야, ▲수소 생산, ▲저장 및 운송, ▲생태계 조성 등이 핵심이다.

먼저, 수소 모빌리티는 수소차 620만 대 생산 및 수소충전소 1,200개소를 구축한다는 계획이다.

수소승용차 국내 보급은 2017년까지 누적 177대(신규 51대)에서 2018년 누적 889대(712대)로 대폭 확대하였고, 올해까지 신규만 4,000대 이상을 보급할 계획이다. 2025년까지 연 10만대의 상업적 양산체계를 구축하여 수소차 가격을 내연기관 자동차 수준으로 끌어내린다는 것이다.

수소 버스는 2019년 7개 주요도시에 35대 보급사업을 시작하고, 경찰버스 등 공공부문 버스를 수소버스로 전환하고 수소택시는 2019년 서울에서 10대의 수소택시 시범사업을 추진하고, 2030년까지 내구성(현재 20만km 내외)을 50만km 이상으로 향상시킬 예정이다. 수소 트럭은 2021년부터 공공부문의 쓰레기수거차, 청소차, 살수차 등에 적용하고, 물류 등 민간 영역까지 단계적으로 확대한다. 수소 충전소는 지난해까지 14개이었던 것을 2022년까지 310개소로 확대하고 2040년까지 1,200개소를 구축한다.

수소 가격 어떻게 내리나

또한 수소 경제는 에너지 분야에서도 중요성을 갖는다. 정부는 연료전지 발전용 15GW, 가정 건물용 2.1GW를 보급한다는 계획이다.

2019년 상반기에 연료전지 전용 LNG 요금제를 신설하고, 당분간 REC 가중치도 유지하여 투자 불확실성을 제거한다. 2022년까지 국내 1GW 보급으로 규모의 경제 달성하고, 2025년까지 중소형 LNG 발전과 대등한 수준으로 발전단가를 떨어트리면 중장기적으로 설치비 65%, 발전단가 50% 수준으로 내려간다는 계획이다. 2030년 이후 상용화를 위해서는 대규모 발전이 용이한 수소가스터빈 기술개발 및 실증이 필요하다.

수소 생산은 그린수소 확대로 공급량 526만 톤/연, 가격 3,000원/kg을 달성한다는 계획이다.



부생수소, 추출수소를 초기 수소경제 이행의 핵심 공급원으로 활용하고 수전해, 해외생산 수소 활용 등을 통해 그린수소 산유국으로 도약한다는 복안이다. 수전해, 해외생산?수입 등 그린수소 확대와 연계하여 수소 생산량을 2018년 13만 톤에서 2040년 526만 톤으로 확대하고, 대량 안정적 공급으로 수소 가격을 3,000원/kg 이하로 내릴 계획이다.

저장?운송 부분에서는 안정적이고 경제성 있는 수소유통체계 확립이 핵심이다. 고압기체, 액체, 액상, 고체 등 저장방식을 다양화하고 수소 수요 증가에 맞춰 튜브트레일러 및 파이프라인 활용을 확대한다.

마지막으로 전주기 안전관리 체계 확립 및 수소산업 생태계 조성책도 제시됐다. 수소경제 안전성 확보를 위해 ‘도시가스’ 수준 이상으로 국민들이 신뢰할 수 있도록 수소 생산, 저장?운송, 활용 전주기에 걸쳐 확실한 안전관리 체계를 구축한다. 또한 기술경쟁력 제고 및 핵심 인력을 양성하고 수소경제 지원 법적 기반도 완비한다는 계획이다. 올해 안에 (가칭)수소경제법을 제정하여 수소경제 이행 기본계획 수립, 전문기업 지원, 규제개선 등 수소경제 활성화 법적 기반을 마련한다. 중소?중견기업 육성을 통해 생태계 강화도 추진하며 범부처 수소경제 활성화 추진체계도 구축한다.



지난 3월 6일 ‘이젠 수소경제다! 시리즈 토론회’에 참석한 경일대학교 신재생에너지학부의 박진남 교수는 “수소경제는 수소전기차 보급의 확대를 통한 수소인프라 구축을 전제로 한다”며, “수소전기차 가격 저감을 위해서는 연 50만 대 수준의 양산 도달이 중요하고 이를 위해서는 수소충전 인프라 구축이 필수이다. 인프라 구축과 연계하여 생산, 이송, 저장 기술을 확보하여 수소 가격을 떨어뜨리고 수요량 증가에 따라 수소 수입의 경제성을 확보할 수 있다”고 말했다.

다른 나라는 어떤가

일본은 NEDO의 수소 대규모 해상운송 공급망 구축 실증사업을 진행 중(2015~2020)이다. 호주 빅토리아주의 갈탄을 활용한 수소 제조, 수송?저장?이용 기술을 개발하고 있다. CO2-free 수소 공급망을 구축하여 2030년경 상용화를 목표하고 있다.

미국 FEF사는 캘리포니아를 중심으로 “True Zero” 브랜드로 수소충전소를 운영하고 있다. True Zero Fuel의 1/3은 친환경 수소로 공급하며, 계속 친환경 비중을 높일 예정이다. 캘리포니아는 충전소를 19개 운영 중이고 12개를 구축 중(2018년 10월 현재)이며, 상위 10개 충전소는 가동률 50% 이상 도달했다. 이는 수소차 5,500대 운행, 매일 1,600kg 수소 충전 가능 수치이다. 미국은 수소 충전소 설비 및 수소 공급 방식의 혁신과 운영 효율 향상을 통해 수소 가격을 낮출 계획이다.




프랑스 Engie사는 수소 업계의 메이저 플레이어가 되려고 하며, 수소 생산은 재생 에너지를 이용한 수전해를 고려하고 있다. Air Liquid 사는 글로벌 수소제조 및 수소 충전소 사업에 중점을 두고 있다. 2020년까지 수소 생산에서의 탄소배출량 50% 저감을 목표로 하며 저탄소 에너지, 수전해, 바이오가스 개질, 천연가스 개질 공정의 CCS를 적용하고 있다.

역시 ‘이젠 수소경제다! 시리즈 토론회’에 참석한 현대자동차 연료전지사업실 박순찬 이사는 “일본, 미국, 유럽은 글로벌 경쟁력을 갖춘 자국 업체가 다수 존재하며 수소 밸류체인 주요 기술에 대한 연구 및 상용화가 적극 진행 중이다”며, “현대차그룹은 미래 수소경제 주도권 확보를 위해 2030년까지 7.6조 원을 선제적 투자하여 수소 전기차 연간 50만대, 수소 연료전지 시스템 70만 기 국내 생산을 추진할 것”이라고 밝혔다.

중장기 연구개발 밑그림 어떻게

이에 따라, 산업통상자원부와 과기정통부, 기재부, 환경부, 국토부, 해수부 등 6개 부처는 수소경제 이행을 위한 상세 기술로드맵 수립에 착수한다.

기술로드맵은 과기정통부를 중심으로 관계부처와 산?학?연 전문가 약 100여 명이 참여할 예정이며, 향후 심도 있는 논의를 거쳐 올해 안에 ‘수소 기술개발 로드맵’을 수립할 계획이다.

말하자면, 앞서 ‘수소경제 활성화 로드맵’이라는 큰 그림을 그렸다면, 수소경제 선점을 위해서는 ‘기술혁신’이라는 밑그림을 그리는 작업이 필요하다는 판단이다.

국내 수소에너지 기술 수준은 최고기술국(미국) 대비 77.7%로 파악된다(2016년 기준). 특히, 활용 분야에 비해 기술경쟁력이 취약한 것으로 평가받는 수소 생산, 저장?운송 분야는, 기존 기술 고도화를 통한 기술적 한계 극복과 동시에 다양한 기술개발을 통해 국내 환경에 적합한 기술을 발굴, 적용해야 한다.

산업부를 비롯한 6개 부처는 기술로드맵 수립 방향 논의를 통해 수소에너지 기술을 크게 ▲생산, ▲저장?운송, ▲활용(수송), ▲활용(발전?산업), ▲안전?환경?인프라 등 5개 분야로 분류하였다. 3월부터 기술 분류 체계 마련 및 세부기술별 기술 진단 등을 시작으로 기술로드맵 수립이 본격적으로 추진될 예정이며, 올해 하반기에 기술로드맵 수립이 완료되면, 이를 토대로 기술개발이 필요한 중점투자분야를 도출 및 부처 간 연계, 역할분담을 통해 기술개발 사업을 추진할 계획이다.

지난 2월 19일 수소경제 활성화를 위한 전략 토론회에 나선 한국전기자동차협회 김필수 회장은 “친환경차 3총사 중 마지막 ‘궁극의 차’ 수소연료전지차는 최근 미세먼지 등 환경에 대한 국민적 관심사가 높아지는 시기에서 완전한 무공해 자동차로 관심이 커지는 상황”이라며, “최근 내연기관차와 친환경차 개발, 보급 등 치열한 전략이 전개되고 있으나, 가장 중요한 요소로 자동차는 우리의 먹거리인 만큼 균형 잡힌 정책 도출과 장단점을 고려한 분야별 보급 정책, 철저한 실용주의, 정부의 융합적 컨트롤 타워 구축, 대국민 홍보 등 전체적인 그림을 제대로 잡는 것이 중요하다”고 밝혔다.

포스코경영연구원 이종민 수석연구원은 최근 <미래 에너지, 수소경제 시대는 오는가>라는 리포트에서 “수소경제 실현 여부는 현재 가장 적극적인 정책을 구사하고 있는 일본의 성장 궤적을 토대로 판단할 수 있을 것으로 보인다. 다시 말해, 축적된 기술 수준으로 볼 때 일본의 수소경제 실현 여부는 수소 공급가격이 경쟁력을 확보하는 10~15년 이후 현실화될 것으로 판단된다”고 말했다. 그는 이어 “수소경제 실현을 위해 기업-정부-연구기관 간의 긴밀한 협력이 요구되며 다양한 비즈니스 기회가 열릴 것으로 전망된다.

수소충전, 발전 등 분야에서 새로운 비즈니스가 창출, 성장할 가능성이 매우 크며 산학연 협력 및 연구개발이 활발하게 진행되어야하며 이와 함께 국내 수소경제 관련 산업이 자생적인 경쟁력을 갖추기 위해 일정기간 규제 개선을 비롯한 규격과 인증제도 등 정부의 제도적 뒷받침이 있어야 한다”고 주장했다.
 

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