“2026년 수소 20% 혼입 목표로 단계별 혼입 실증할 터”
KGS 탄소중립추진단 출범…도시가스 수소혼입 중추 역할

[에너지신문] 지난 2월 8일 박기영 산업통상자원부 2차관 주재로 서울 무역보험공사에서 가스안전공사, 가스공사, 도시가스사, 에너지기술평가원, 경동나비엔 등 관련업계가 참석한 가운데 간담회를 갖고, 2026년까지 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 올해부터 본격적인 실증을 추진키로 했다.

도시가스 수소혼입은 도시가스업계가 탄소중립목표(2030년 NDC 40% 감축)에 대응하고, 도시가스 배관을 이용해 수소를 손쉽게 국민 생활에 공급하기 위한 획기적인 방안이다.

산업부 에너지안전과장이 사업총괄을 한국가스안전공사 안전관리이사가 도시가스 수소혼입 실증추진단장을 맡아 도시가스 수소혼입 사업을 추진한다.

정부가 추진하는 탄소중립목표에 부응하기 위해 최근 한국가스안전공사내에 ‘KGS 탄소중립 추진단(TF)’을 설치하고, 2026년까지 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 실증을 추진하고 있는 곽채식 가스안전공사 안전관리이사를 만나 수소혼입 실증계획과 향후 추진방향에 대해 들었다.

▲ 곽채식 한국가스안전공사 안전관리이사(KGS 탄소중립추진단장)
▲ 곽채식 한국가스안전공사 안전관리이사(KGS 탄소중립추진단장)

Q. KGS 탄소중립 추진단의 구성과 역할은?

2030년 국가 온실가스 감축목표 달성 및 탄소중립을 위한 방안을 모색하기 위해 KGS 탄소중립 추진단(TF)이 구성했다. 도시가스 배관망에 수소가 혼입되는 만큼 도시가스 사용량을 줄여 온실가스 발생량을 감소할 수 있기 때문에 반드시 필요한 사업이다.

탄소중립(Net-Zero) 실현을 위한 탈탄소사회로의 에너지 패러다임 전환에 획기적인 발걸음이 될 것이다.

KGS 탄소중립 추진단을 구성한 것은 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC, 291백만톤 감축) 달성 및 2050년 탄소중립을 위해서 도시가스 배관을 이용한 수소혼입이 불가피하기 때문이다.

도시가스 배관을 통해 공급할 때 연소시 CO₂발생한다. 따라서 수소 혼입을 할 경우 천연가스를 일부 대체하기 때문에 온실가스 감축의 가장 효과적인 수단이다. 이에 따라 가스안전공사는 KGS 탄소중립 추진단(TF)을 설치하게 됐다.

조직은 안전관리이사를 단장으로 1개 전담부(탄소중립지원부), 6개분과(배관분과, 연소기분과, 기기분과, Pilot 운영분과, 실증분과, 제도·기준분과) 총 35명으로 구성했다. 이렇게 구성된 조직은 △사업계획 수립 및 운영 △수소혼입 전주기 안전성 검증(R&D) △고압, 중·저압시설 지역 실증 △관련 제도 및 기준 정비 등에 대한 세부과제를 추진해 나갈 예정이다.

크기가 작은 가벼운 수소의 특성으로 인해 수소취성, 수소누출, 도시가스와 수소의 분리 현상 등이 발생할 수 있기 때문에 도시가스 배관망 및 사용기기에 대한 수소 호환성 및 안전성 검증이 반드시 필요하다.

이에 따라 KGS 탄소중립 추진단(TF)에서는 도시가스 배관에 대한 수소취성 평가, 수명예측 및 사용기기의 안전성 검증을 담당하게 된다.

또한 해외실증 사례 등을 고려해 도시가스에 수소 20% 혼입을 목표로 실증을 추진하고, 국민이 불편함을 느끼지 않도록 배관, 가스레인지 등 기존시설 변경이 없는 수준으로 하되, 안전성 검증을 통해 최대 적정 혼입 비율을 결정하고 제도화 할 계획이다.

Q. 수소혼입이란 무엇이고, 중장기 계획은?

수소혼입은 도시가스 공급배관에 수소를 도시가스와 혼입해 공급하는 것을 말한다. 가스도매사업자의 정압기지 또는 일반도시가스사업자의 정압시설에 수소혼입시설을 설치해 도시가스 배관망을 통해 ‘수소+천연가스’를 사용자에게 공급하는 것이다.

중장기적으로 수소혼입 실증이 추진된다.

2023년부터 정부 R&D 과제를 통해 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성을 검증하고, 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 R&D과제 추진에 필요한 시험설비 구축을 시작할 예정이다.

2024년부터는 R&D 검증결과를 바탕으로 배관재질, 배관망 형태, 주민수용성 등을 고려해 제한된 구역에서 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 추진하고, 2026년에 ‘도시가스사업법’ 법령을 개정해 수소혼입을 제도화할 계획이다.

Q. 수소 혼입의 필요성과 그에 따른 기대효과는?

2030 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 및 2050 탄소중립 달성을 위해서는 도시가스 배관을 이용한 수소 혼입이 가장 효과적인 수단이다.

수소 20% 혼입 시에는 연간 7.65백만톤의 CO2가 절감될 것으로 예상되며, 이는 탄소배출권 시세 기준(26,800원/톤)으로 2050억원 규모에 해당한다.

또한 수소 혼입 시 기존에 설치된 도시가스배관을 그대로 이용하기 때문에 추가 설비 비용이 절감된다는 장점도 있다.

Q. 수소 혼입 시 중점적으로 고려해야 할 사항은?

수소 혼입 시 분야별 고려사항은 크게 3가지로 볼수 있다.

첫 번째는 수소 특성을 고려한 도시가스 공급·사용시설 및 가스설비에 대한 안전성 확인이다. 수소 취성에 따른 내구성 문제와 빠른 연소에 따른 연소기 내 역화 발생 등 수소 혼입에 따른 안전 문제가 예상됨에 따라 시설별 안전성·호환성 확인이 필수다.

두 번째는 현행 법령에 따라 수소혼입이 불가하다는 것이다. 현재 도시가스사업법령상 △수소 혼입 행위 금지 △수소혼입시설 설치 불가 △수소 등 기타가스 1% 이하 유지 등 3가지에 대한 제한사항이 있다. 따라서 조속한 수소혼입 실증을 위해서는 규제 샌드박스 제도 활용 등이 필요하다.

세 번째는 상대적으로 고가의 수소 활용에 따라 도시가스 요금 인상이 불가피하다는 것이다. 현재 기준으로 계산한 결과, 수소 10% 혼입 시 동일 열량 기준 현재보다 약 8.5% 상승할 것으로 예상된다. 그러나 2030년 목표인 그린수소 가격 3500원/kg이 적용된다면 향후에는 현재 도시가스 요금과 비슷한 수준으로 공급이 가능할 것으로 판단하고 있다.

Q. 수소 혼입과 관련, 향후 계획은?

수소혼입 실증을 위해 올해 2분기부터 가스공사 평택인수기지에 실증설비를 구축하고, 2023년부터는 국가 R&D 사업을 통해 도시가스 배관에 대한 수소 호환성 및 안전성을 검증할 예정이다.

이 검증 결과를 바탕으로 2024년부터 실제 도시가스 배관망에 수소혼입 실증을 추진하고, 실증 결과에 따라 2026년까지 도시가스사업법을 개정해 수소혼입을 제도화하는 것이 목표다.

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