[독자기고] 기후위기 극복 위한 동남아 그린수소 생산기지 구축 필요
[독자기고] 기후위기 극복 위한 동남아 그린수소 생산기지 구축 필요
  • 김도형 광주과학기술원 에너지융합대학원 박사학위예정자
  • 승인 2022.01.12 13:16
  • 댓글 0
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[에너지신문] 산업혁명 이후, 인간의 활동에 따른 탄소 배출량이 기하급수적으로 증가함에 따라 전 세계에서 지구 온난화로 인한 이상 기후현상이 발생하고 있으며 생태계 파괴뿐만 아니라 인류의 생존 위기감이 고조되고 있다.

지난해 8월 발표된 IPCC 보고서에 따르면 현재 상태로 인간 활동이 지속될 경우 2040년에 산업화 시기 이전보다 1.5도 상승에 도달할 것이며, 탄소중립을 이루어야만 2100년까지 2도 이상의 상승을 막을 수 있다.

최근 기상청은 현재 추세로 온실가스가 배출되는 경우 2100년에 우리나라의 기온이 약 6도 상승할 것이며 폭염이 2달 이상 지속될 것이라고 전망했다. 따라서 탄소중립은 인류의 존속을 위해 반드시 달성해야하는 필수불가결한 목표다.

탄소중립에서 수소는 반드시 필요한 에너지 수송-저장 매개체로 각광을 받고 있다. 수소는 연료 전지를 통한 전력 생산에 이용될 뿐만 아니라 철강, 석유 화학, 수송, 난방 등 사회 전 분야에서 이산화탄소 배출을 줄일 수 있는 에너지원으로 사용될 수 있다. 특히 제조업, 중화학 공업 수출 기반의 경제 구조를 가지고 있기 때문에 수소 자원 및 기술 확보는 2050년 탄소 중립을 달성해야 하는 우리나라에 있어 필수적인 과제다.

2019년 수소 경제 활성화 로드맵을 제시한 우리나라 정부는 2021년 5월 '2050 탄소중립 선언'을 천명했고 이를 달성하기 위한 2050 탄소중립 시나리오 최종안을 그해 10월에 발표했다.

2050년 탄소 중립을 달성하기 위해서는 3000만톤의 수소가 필요한데 최근 정부에서 제시한 자료(그림1)를 보면 국내 수소 생산량은 20% 이하이며 나머지는 수입을 해야 한다. 이에 따라 정부는 청정 수소의 value chain 기업들과 협력해 호주, 사우디, 칠레 등에서 해외 수소를 도입하는 'H2STAR 프로젝트'를 추진하고 있다.

▲ 그림1) 수소 공급 방법에 따른 탄소중립 시나리오별 수소 공급량.
▲ 그림1) 수소 공급 방법에 따른 탄소중립 시나리오별 수소 공급량.

기고자는 본 기고를 통해 해외 수소 도입의 새로운 방안으로 동남아시아 그린 수소 생산기지 구축을 4가지 근거와 함께 제안하고자 한다. 본 제안은 2021년 11월에 진행된 'BIXPO 2021 대학(원)생 아이디어 공모전'에서 수상한 내용이다.

1. 동남아시아의 풍부한 재생에너지 자원

적도 부근의 동남아시아는 일조량이 많아 우리나라보다 태양에너지 자원이 풍부하다. 베트남과 필리핀 부근의 해상은 풍속이 빨라 풍력 발전에 매우 용이하다.

또한 인도네시아의 경우 화산 지대가 있어 지열 발전을 통한 에너지 생산량이 많다. 현재 베트남, 태국은 재생 태양광 발전에 관심이 있으며 필리핀은 바다에 부유식 태양광 발전을 계획하고 있다. 베트남과 필리핀은 해상 풍력 발전도 추진하고 있다.

생산된 재생 에너지는 내수에도 사용이 가능하지만 다른 나라로의 수출을 통한 재원을 확보하는 것도 동남아시아 국가들에게 이로운 점이 될 것이다.

▲ 그림2) 동남아시아의 평균 일조량(왼쪽)과 평균 풍속(오른쪽) [출처: Solargis, Global Wind Atlas]
▲ 그림2) 동남아시아의 평균 일조량(왼쪽)과 평균 풍속(오른쪽) [출처: Solargis, Global Wind Atlas]

2. 동남아시아의 에너지 및 경제 안보

동남아시아의 전력 생산은 석탄, 석유 및 가스를 이용한 화력 발전이 66.5%, 수력 발전이 20.9%로 대부분을 차지하고 있다. 인도차이나 반도를 가로지르는 메콩강은 수력 에너지를 얻는 매우 중요한 자원이다.

하지만 중국의 메콩강 상류 댐 건설 및 운영으로 인해 수력 발전에 문제가 발생했다. 또한 탄소 국경세로 인해 화력 발전을 다른 청정한 발전 방법으로 대체해야 하는 상황이 됐다. 게다가 인도네시아와 같은 일부 국가들은 석탄 등의 화석 연료 수출량이 많아 전 세계적인 청정에너지 전환으로 경제적 타격이 클 것으로 예상된다.

현재 동남아시아 국가들은 효율적인 전력 공급을 위해 유럽처럼 전력 그리드를 연결했으며 추가적인 그리드 구축도 추진하고 있다. 전력 그리드를 통해 내륙의 재생 에너지 전력을 해안에 위치한 청정 수소 생산 기지까지 끌어온다면 그린 수소 생산 및 수출을 통해 경제 문제도 해결이 가능할 것이다.

▲ 그림3) 2019년 동남아시아 전력 그리드 구축 현황 [출처 : 국제에너지기구]
▲ 그림3) 2019년 동남아시아 전력 그리드 구축 현황 [출처 : 국제에너지기구]

3. 가격 경쟁력이 높은 수소 도입

앞서 서술한 것과 같이 수소 경제 달성은 우리나라의 탄소 중립을 달성하기 위해 꼭 필요하다. 하지만 독일 율리히 연구소에 따르면 철강 분야에 수소 환원 제철 공법이 도입되기 위해서는 수소 가격이 수송 부분에 이용되는 수소 가격 대비 1/10 수준까지 떨어져야 한다.

따라서 그림 1에서 제시된 80%를 차지하는 해외 수입 수소 가격을 낮춰야 한다. 현재 국가별 수소 수입 경로 및 가격을 비교해 보았을 때 호주, 칠레 등에서 최소 7000km 이상의 해상 운송을 통해 이뤄지고 있으며 수소 가격은 1kg 당 3.2달러 이상이다. 운송비용을 비교해보면 액화 수소로 운반할 때 비용이 많이 들지만 수소를 추출하는 과정이 없어 추가 비용이 들지 않는다.

베트남(하이퐁)에서 우리나라(목포)로 수소 수입을 한다고 가정하면 해운경로에 따른 운송 거리가 약 2800km이기 때문에 최소 4000km 이상 줄일 수 있다. 기존 수소 수입 가격을 비추어 봤을 때, 베트남에서 액화 수소를 수입한다면 수소 1kg당 2.4달러까지 낮출 수 있다.

현재 우리나라는 호주, 사우디, 칠레 등의 국가에서 그린수소 도입을 추진하고 있다. 여기에 동남아시아 국가들까지 그린 수소 수입국에 추가한다면 수입원이 다양해져 에너지 안보도 강화할 수 있다.

▲ 그림4) 수소 해운 방식 및 거리에 따른 수소 가격 비교 [출처: Hydrogen Council]
▲ 그림4) 수소 해운 방식 및 거리에 따른 수소 가격 비교 [출처: Hydrogen Council]

4. 한국 기업의 동남아시아 진출 적기

최근 K-Pop, 축구, 스마트 폰 등 한류 열풍 덕분에 동남아시아의 한국에 대한 호감도가 90%로 매우 높다. 그리고 현 정부의 신 남방정책 시행에 따라 한-아세안 에너지안전기술 포럼 등 한국과 동남아시아 국가 간의 교류가 확대되고 있다.

현재 동남아시아 국가들이 2025년까지 재생에너지 점유율 23% 달성을 목표로 하고 있으며 재생에너지 보급을 위해 법 개정, 재정지원 확대 등 정부에서 적극적으로 투자를 진행하고 있다. 따라서 외교적 노력과 함께 우리나라 재생에너지 발전 기업들이 동남아시아에 진출하기에 적절한 시기라고 판단된다.

위의 4가지 근거를 토대로 그린 수소 생산 기지 구축을 통한 우리나라 재생에너지, 수소에너지 기업들의 동남아시아 진출은 동남아시아 국가들과 우리나라 모두에게 이로운 효과가 있을 것이다.

▲ 그림5) 2019년도 동남아시아의 대한민국 국가이미지 평가 [출처 : 문화체육관광부]
▲ 그림5) 2019년도 동남아시아의 대한민국 국가이미지 평가 [출처 : 문화체육관광부]

우리나라는 그린 뉴딜이라는 이름으로 청정에너지 전환과 함께 경제 성장을 추진하고 있다. 이에 따라 많은 대기업들이 미래 비전 제시와 함께 재생 에너지, 수소 에너지 기술 개발을 추진하고 있다.

하지만 현재 많은 중소기업들이 재생 에너지와 수소 에너지 기술을 가지고 있으나 대기업들과의 경쟁에서 밀리고 있다. H2STAR 프로젝트도 대기업들이 참여하고 있다. 진정한 그린 뉴딜을 위해서는 중소기업들도 함께 성장할 수 있는 환경이 필요하다.

이를 위해서 동남아시아 그린수소 생산기지 구축은 중소기업들이 진출할 수 있는 환경을 조성해 줄 필요가 있다. 중소벤처기업부와 외교부, 기획 재정부가 협력해 중소기업들이 참여할 수 있도록 프로젝트를 추진한다면 중소기업들의 성장과 함께 해외 수소자원도 확보하는 일석이조의 효과가 있을 것이다.


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