수소경제 활성화 위해 국제협력은 필수
수소경제 활성화 위해 국제협력은 필수
  • 신석주 기자
  • 승인 2020.05.18 14:25
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지난 1년간 수소경제 성장 가능성 보여, 올해 경쟁력 강화 박차
수소 소비량 증가할 것…국가간 협력 중요 ‘컨트롤타워’ 세워야

[에너지신문] 지난 1월 산업통상자원부(장관 성윤모)가 ‘수소경제 활성화 로드맵 수립 1주년’을 기념하며 발표한 자료에 따르면 연료전지발전은 지난해 기준 글로벌 보급량의 점유율 40%를 보이며 총 408MW가 보급됐고, 올해 약 180MW가 보급될 예정이다. 또한 올해 상반기 세계 첫 부생수소를 연료로 한 세계 최대규모의 연료전지발전설비(50MW)도 준공을 앞두고 있다.

▲ 성윤모 산업부 장관이 '수소경제 추진 1주년 성과 관련 간담회'에 참석, 수소경제 활성화 로드맵 발표 이후 성과와 향후 계획 등을 논의했다.
▲ 성윤모 산업부 장관이 '수소경제 추진 1주년 성과 관련 간담회'에 참석, 수소경제 활성화 로드맵 발표 이후 성과와 향후 계획 등을 논의했다.

수소전기차 보급 역시 지난해 세계 각국에 판매된 수소전기차 판매비중 가운데 현대자동차의 넥쏘가 60%를 차지했고, 현재 국내에는 약 6000대가 보급돼 지속적으로 성장세를 이어가고 있다.

수소충전소 역시 지난 2018년말 14개소가 운영 중이었으나, 현재 연구용 포함 34개소가 운영 중이며, 환경부·국토부 등 올해 약 100여개 이상의 수소충전소가 건설될 예정에 있다.

▶전 세계 수소경제 어떻게 진행하고 있나?
정부 자료와 지난해 10월 개최된 IPHE 서울회의 자료에 따르면 일본은 후쿠시마 원전사고 이후 자립형 에너지 공급을 위한 수소경제에 집중하고 있다. 2030년까지 수소전기차 80만대, 수소버스 1200대, 수소충전소 900개소를 목표하고 있고 가정용 연료전지도 530만대 보급한다는 계획이다. 또한 고분자전해질연료전지에 이어 고체산화물연료전지 기술개발도 이어가고 있으며, 소형 수소트럭도 개발돼 현재 세븐일레븐 등을 통해 실증을 진행하고 있다.

일본 수소경제 정책에 가장 눈에 띄는 것은 ‘수소생산·공급’이다. 우리나라와 에너지구조가 대부분 수입으로 유사한 일본은 미래를 대비해 자국에서 수전해방식을 통한 CO₂ Free 수소생산과 해외국과 협력한 수소수입 두가지 방안을 검토하고 있다.

최근 일본 NEDO는 2만KW급 태양광발전설비와 1만KW규모의 수소제조장치 등을 갖춘 연구시설을 건설, 오는 7월부터 본격 가동에 나선다고 밝히기도 했다. 여기에 호주와 협력해 호주에서 갈탄으로부터 수소를 생산해 일본으로 수입하는 계획을 수립해 안정적으로 자국에 수소를 공급한다는 계획이다.

미국은 천연가스와 신재생에너지 등 에너지믹스가 이뤄지는 대표적인 국가로, 현재 연간 총 1000만톤의 수소가 생산되고 있으며, 1600마일 이상의 수소파이프라인도 구축됐다.

이를 기반으로 현재 2만 6000대의 연료전지지게차가 보급됐고, 수소버스 30대, 수소충전소 40개소, 수소전기차 7800대가 운행 중이다.

특히 미국 캘리포니아주와 연방정부(에너지부)를 중심으로 ‘민·관 파트너십’을 결성, 2030년까지 수소전기차 100만대, 수소충전소 1000개소 목표로 설정하고 풍력발전 잉여전력 및 천연가스 인프라를 활용해 수소를 생산·공급할 계획에 따라 관련 연구개발을 진행하고 있다.

독일은 ‘Power to Gas’(이하 P2G) 대표국이다. 2030년까지 50%의 재생에너지를 보급하겠다는 정책과 수소경제 정책을 융합시켜 상호 보완 구조의 에너지정책을 펼치고 있다.

무엇보다 재생에너지 발전 비율이 증가함에 따라 기후·계절변화에 따른 간헐적 출력변화에 대처하기 위해 태양광·풍력의 잉여전력을 활용, 수전해로 수소를 생산하고, 가스그리드를 활용해 수소를 공급할 계획으로 현재 실증사업 등이 진행 중이다.

호주도 갈탄과 재생에너지 등 풍부한 자원을 활용해 세계 최대 수소생산 및 수출 전략을 수립, 지난해 12월 내한한 알란 핀켈 박사에 따르면 호주는 2030년까지 아시아 수소시장에서 3대 수소 수출국으로 도욕하는 것으로 목표로 하고 있다.

▶ 韓, 수소경제 활성화 박차 ‘수소공급책 마련 시급’
우리나라도 전 세계에 뒤처지지 않기 위해 수소경제 추진에 힘을 쏟고 있다. 로드맵을 통해 2022년 수소전기차 6만 7000대, 수소충전소 310개소을 보급 목표하고 있고 2040년 각 290만대, 1200개소 이상을 목표로 설정했다.

더욱이 수소열차·선박·드론 등은 R&D 및 실증을 통해 2030년 이전 상용화를 도모하고, 수소가스터빈도 2030년까지 기술개발을 완료해 2035년경 상용 발전한다는 계획이다.

특히 활용부문의 증가에 따라 안정적으로 수소를 공급하기 위해 2022년까지 부생수소, 추출수소, 수전해를 통해 연간 47만톤의 수소공급을 목표하고 있고, 2030년부터는 해외 수소수입으로 연간 194만톤까지, 2040년 526만톤까지 공급한다는 방침이다.

이같은 계획 이행을 위해 산업부는 수도권 인근 등 지역에 수소 추출기를 통한 수소생산시설 구축을 추진하고 있으며, 한국가스공사도 LNG 개질을 통한 수소생산을 계획하고 있다. 나아가 한국전력은 태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용한 청정 수소 생산을 위한 P2G기술 확보에 박차를 가하고 있다.

현재 우리 정부 계획은 이 같은 사항을 기반으로 초기 석유화학 등 공정내에서 생산되는 부생수소와 추출수소를 기반으로 수소공급 기반을 조성하고 2030년부터 수소수입과 P2G로 친환경 수소생산 비중을 넓혀나간다는 방침이다.

▶수소 필요량 증가, 국제협력 당위성 커져
현재 국내 많은 에너지 전문가들은 안정적인 수소생산·공급을 위해서는 조속한 국제협력의 틀을 구축해야 한다고 강조한다. 현재 수전해·추출분야의 기술력이 완벽히 확보되지 않은 상황에서 어느 것을 우선순위에 놓기보다는 부생수소, 추출수소, 수전해, 해외수입 4박자를 동시에 추진해야 수소공급에 문제가 발생하지 않는다는 이유에서다.

이를 위해 국가와 국가 또는 기관·단체 간 협력이 필요하고, 수소 수입출에 따른 공동기술개발의 필요성 등 장기간의 시간 소요가 불가피하다고 전문가들은 조언한다.

정부 로드맵에 따라 앞으로 수소전기차·충전소, 연료전지발전의 보급량이 지속적으로 증가할 것은 불보듯 뻔한 일이고, 신규 모빌리티분야로 열차와 선박, 건설기계도 보급을 앞두고 있어 수소 수요량은 지금보다 몇배로 증가할 것으로 보여 미리 대비해야 한다는 것이다.

현재 국토부가 추진 중인 지역 내 모든 에너지를 수소에너지로 탈바꿈하는 ‘수소시범도시’가  추진 중인 만큼 향후 수소에너지의 활용범위 확대에 따른 안정적인 수소생산·공급을 위해 국내·외적 액션플랜이 필요하다는 것이 전문가들의 중론이다.

▶국제협력, 이미 시작됐다
정부는 기존 부생수소 외 LNG로부터 수소를 생산해 공급한다는 계획을 수립, 거점형 중?대형 수소생산기지를 구축하고 분산형 소규모 수소생산시설을 건설한다는 계획이다. 이에 필요한 추출기술 확보는 물론 청정수소 기술개발을 위한 P2G에 대한 기술개발도 병행키로 했다.

▲ 글로벌 수소경제 확산과 선도를 위해 지난해 10월, IPHE 국제수소경제포럼을 개최했다. 이 자리에는 국제수소연료전지파트너십(IPHE) 멤버 및 H2KOREA 회원사 등 국내외 수소관련 기업인 등 관계자 200여명이 참석했다.
▲ 글로벌 수소경제 확산과 선도를 위해 지난해 10월, IPHE 국제수소경제포럼을 개최했다. 이 자리에는 국제수소연료전지파트너십(IPHE) 멤버 및 H2KOREA 회원사 등 국내외 수소관련 기업인 등 관계자 200여명이 참석했다.

특히 정부는 자국에서 필요한 수소를 모두 생산.공급하기 역부족으로 판단, 2030년부터 본격적인 해외 수소 생산.수입을 추진하겠다는 내용을 로드맵에 담았다. 안정적인 수소 수급과 가격 안정화, 국내 온실가스 감축 기여, 수소운반선박 등 관련산업 육성, 수소경제 선도 등에 기여하겠다는 복안에서다.

해외 거점 지역에서 수소생산시설을 지어 수소를 생산하고, 국내 인수기지를 건설, 2030년 수소수입을 준비한다는 계획이다. 이를 위해 국내 인수기지 건설은 수소 액화·액상기술, 수소운반선박, 액화 플랜트 등 관련 인프라·개술개발 등을 통해 2022년부터 착수 예정이다.

이 같은 계획에 국제협력의 필요성을 인지한 정부도 지난해 10월 서울에서 IPHE 국제수소경제포럼 개최를 시작으로 본격적인 ‘수소경제 국제협력’ 구도를 구성했다. 이 자리에 참석한 IPHE 주요 회원국들도 수소에너지 전주기에 대한 협력관계를 견고히해 글로벌 수소경제 시장에 동참하겠다는 의지를 밝히기도 했다.

주영준 산업부 에너지자원실장은 지난 1월 아부다비에서 열린 제10차 국제재생에너지기구 총회 및 아부다비지속가능주간 개막식에 참석, 해외 수소생산 도입을 위한 대규모 재생에너지 잠재력을 가진 국가와 적극 협력 의지도 표명하기도 했다.

현대차 역시 수소전기차, 충전인프라 확대를 위해 세계 완성차업체와 협력을 약속했고, 수소융합얼라이언스추진단도 미국과 유럽의 수소기관·단체와도 만나 업무협약을 체결하며 국제협력의 첫 발을 내딛었다.

▶국제협력 컨트롤타워가 중요하다
정부는 수소생산, 공급부문 외 표준대응과 기술개발 등 부문에서도 국제협력의 필요성을 강조하고 있다. 우리나라가 수소전기차와 연료전지부문에서 우수한 강점을 가졌지만 글로벌 시장에 대응하는 것은 아직 미흡하다는 이유에서다.

이같이 정부를 비롯 산?학?연에서 국제협력의 중요성을 강조하고 있지만, 정작 이를 중심으로 추진할 컨트롤타워가 부족한 것이 현실이다. 각 분야별로 공공기관 또는 단체가 타국의 기관, 단체와 공동 협력하는 구도는 곳곳에서 형성되고 있지만, 국가와 국가 간의 국제협력 구도는 아직 걸음마 단계다.

따라서 상당수의 전문가들은 제정된 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’ 제33조 수소산업진흥전담기관의 지정에 의거한 진흥전담기관 지정을 조속히 서둘러야 한다고 강조하고 있다.

수소경제 이행을 위해 진흥전담기관에서 국내 수소경제 상황을 점검함과 동시에 국내 기관, 단체, 산업계가 국제협력으로 공동사업 등을 추진할 수 있는 계기를 마련하고, 국가 또는 기관, 단체 간의 국제협력을 주도할 수 있도록 기반을 조성해야 한다는 것이다. 즉 국내 수소경제 관리, 감독도 중요하지만 국제적 기류에 뒷쳐지지 않기 위한 기반 기구가 필요하다고 전문가들은 조언한다.

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