산업부, 도시가스에 수소혼입 실증 본격 추진
민관 합동 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’ 발족
2026년 20% 혼입 목표…온실가스 발생량 감소 기대
[에너지신문] 정부가 도시가스로 인한 온실가스 배출을 감축하고 수소 공급확대를 위해 민관 합동으로 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’를 구성하고, 2026년까지 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 올해부터 본격 실증을 추진한다.
산업통상자원부는 8일 박기영 2차관 주재로 가스안전공사, 가스공사, 도시가스사, 에너지기술평가원 등과 함께 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 발족하고 간담회를 가졌다.
도시가스 수소혼입은 2021년 11월 발표된 제1차 수소경제 이행 기본계획에 포함된 바 있다.
이는 도시가스업계가 탄소중립목표(‘30년 NDC 40% 감축)에 대응하고 국내 구석구석까지 연결된 5만km 길이의 도시가스 배관을 이용해 수소를 손쉽게 국민 생활에 공급하기 위한 방안이다.
산업부는 이러한 방안을 구체화하기 위해 도시가스 수소혼입 실증 추진단을 발족, 우선 필요로 하는 안전성 실증을 위해 관계기관 및 업계가 한자리에 모여 수소혼입을 위한 실증계획 및 안전상 고려사항 등을 논의했다.
도시가스 수소혼입은 도시가스 공급배관에 수소(H2)를 도시가스와 혼입해 공급하는 것으로, 가스도매사업자(가스공사)의 정압기지 또는 일반도시가스사업자(도시가스社)의 정압시설에 수소혼입시설을 설치, 도시가스 배관망을 통해 ‘수소+천연가스’를 사용자에게 공급하는 것이다.
도시가스 수소혼입은 수소가 혼입되는 만큼 도시가스 사용량을 줄여 온실가스 발생량을 줄일 수 있는 방안으로 주목하고 있다.
우리나라의 연간 천연가스 사용량은 4000만톤인데, 수소를 10vol% 혼입하면 연간 129만톤의 천연가스 사용이 줄고, 이를 통해 연간 355만톤의 이산화탄소 감축이 기대된다.
또한 전국 곳곳에 연결돼있는 도시가스 배관망(5만km)을 사용, 수소를 공급할 수 있다는 점에서도 수소 전용배관망이 갖춰지기 전에 수소경제 활성화를 위한 전국적이면서 효율적인 수소 공급방안이라는 평가다.
예를 들어 수소혼입이 상용화되면, 가정용 가스보일러 및 가스레인지와 산업용보일러, CNG 버스는 물론 발전용 가스터빈 등 도시가스를 사용하는 모든 가스기기에 수소를 함께 사용하게 된다.
이러한 장점에도 불구하고, 크기가 작고 가벼운 수소 특성으로 수소 누출과 수소가 금속 내부로 확산돼 금속을 파괴시키는 수소취성(embrittlement), 도시가스와 수소의 분리 현상 등의 문제가 발생할 수 있어 도시가스 배관망 및 사용기기에 대한 수소 호환성 및 안전성 검증이 반드시 필요하다는 지적이다.
미국, 영국, 독일 등 해외에서도 도시가스 수소혼입 추진을 위한 실증이 활발히 진행 중이다.
미국은 ‘HyBlend 프로젝트’를 통해 2020년말부터 천연가스 배관의 수소 호환성, 수명 분석 등에 대한 연구를 진행 중이며, 천연가스 공급기업인 SoCalGas(Southern California Gas)는 2020년말에 천연가스 배관망 최대 수소 20% 혼입을 목표로 실증을 하고 있다.
영국은 ‘HyDeploy 프로젝트’를 통해 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 2019년부터 배관 및 사용기기에 대한 안전성 실증을 진행 중이며 독일 전력기업인 E.ON은 2021년 10월에 천연가스 배관에 단계적으로 수소를 20%까지 혼입하는 프로젝트를 추진하고 있다.
이날 간담회를 주재한 박기영 2차관은 “도시가스 수소혼입은 온실가스를 감축할 뿐만 아니라, 수소 공급의 경제성 제고와 수소경제를 가속화 할 수 있는 현실적인 방안이고 수소가 수송용 연료뿐만 아니라, 가정과 산업시설을 위한 주요 에너지원으로 자리매김할 수 있다는 데 큰 의미가 있다”고 강조했다.
이어 “다만, 도시가스 배관망은 2012만개(20년 기준)의 수요시설에 연결돼 국민생활 안전과 직결되므로 안전성 검증에 만전을 기해주기기 바라며, 업계 및 관계기관들로 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 구성, ‘도시가스 수소혼입 로드맵’이 차질없이 진행해달라”라고 당부했다.
산업부는 2026년 도시가스 수소 20% 혼입 상용화를 목표로 올해부터 도시가스 배관 및 사용기기의 수소 호환성 및 안전성에 대한 실증을 추진할 계획이다.
이를 위해 산업부를 비롯 가스안전공사, 가스공사 등 관련 공공기관 및 민간 도시가스사가 참여하는 ‘도시가스 수소혼입 실증 추진단’을 발족했다.
이들은 수소혼입 실증을 위해 1단계로 2023년부터 정부 R&D 과제를 통해 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성을 검증하고 R&D과제 추진에 필요한 시험설비(파일럿 설비)는 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 구축을 시작할 예정이다.
2단계로 2024년부터는 R&D 검증결과를 바탕으로 배관재질, 배관망 형태 및 주민수용성 등을 고려, 제한된 구역에서 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 추진하고, 2026년 ‘도시가스사업법’을 개정, 수소혼입을 제도화하는 것을 목표로 했다.
이를 위해 가스안전공사는 도시가스 배관에 대한 수소취성 평가, 수명예측 및 사용기기의 안전성 검증을 담당하고, 가스공사 및 도시가스사 등은 해외 실증사례 분석, 시험설비(파일럿 설비) 구축, 수소혼입 실증 및 운영기술 개발을 담당하기로 했다.