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[기획] 국내 수소산업이 나아갈 방향

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작성자 최고관리자
댓글 0건 조회 83회 작성일 21-05-20 17:38

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[기획] 국내 수소산업이 나아갈 방향
  •  유정근 기자
  •  승인 2021.05.14


세계최초 수소법 시행 이후 남은 과제
인프라 부족 등 업계 현안 해결 중요
경제 선도 열쇠 ‘그린수소’ 개발 집중
자원부족 문제 해외협력으로 ‘극복’
출하센터 준공 등 판매가 절감 노력
 

[투데이에너지 유정근 기자] 정부가 세계 수소산업을 선도하기 위해 2019년 1월 수소경제 로드맵을 발표하고2020년2월수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률을 공포했다. 이에 올해 2월부터 수소경제 육성 및 수소안전관리에 관한 법률과 같은 법 시행령·시행규칙이 시행됐다. 현 정부의 정책에 따라 환경과 재생에너지가 스포트라이트를 받았으나 태양광과 풍력은 에너지생산이 일정하지 않은 등 문제점이 있어 정부는 수소산업에 큰 관심을 보이고 있다. 이에 지금 대한민국의 수소산업이 어떤 방향으로 나아가고 있는지를 알아보고자 한다. /편집자 주

■수소법의 의의는

수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(이하 수소법)이 시행되기 전까지 수소산업은 고압가스 안전관리법(이하 고압가스법)에 따라 진행됐다.

하지만 고압가스법에서 수소와 관련된 사항이 충분하지 않아 기업들이 수소사업을 하는데 있어 어려움이 있어 정부는 이를 해소하기 위해 수소법을 제정했다.

수소법은 수소경제 이행 촉진을 위한 기반 조성 및 수소산업의 체계적 육성을 도모하고 수소의 안전관리에 관한 사항을 정함으로써 국민경제의 발전과 공공의 안전 확보에 이바지함을 목적으로 한다.

수소법 제정은 수전해 설비 등 저압 수소용품 및 수소 안전 확보와 수소산업 기반조성을 위한 법적 근거가 확보됐다는 것과 수소경제 이행 추진체계를 마련했다는데 있어 의미가 크다.

또한 주요 선진국들이 수소경제 육성을 위해 다양한 정책을 추진하고 있으나 수소법을 제정한 국가는 우리나라가 최초다.

수소사업을 하는 기업들은 수소법이 시행되고 3개월의 시간이 지났지만 아직은 수소법의 시행이 직접적으로 영향을 끼치는 것은 없다고 한다. 하지만 앞으로 미래먹거리인 수소산업이 발전하기 위해서는 관련 용어정리와 각종 사항이 꼭 필요하다는 것이다.

수소법 시행과 더불어 정부는 수소산업을 적극적으로 지원하고 있다. 산업통상자원부, 환경부 등 각 정부기관과 지자체들은 수소차를 비롯한 여러 수소사업을 지원 중이다.

■수소산업 방향

지난 2019년 1월17일 울산시청에서 수소경제 활성화 로드맵발표에서는 관련 산·학·연 등 200여명이 참석해 수소에 대한 관심도가 높음을 보였다.

또한 일본, 호주, EU 등 다른 나라의 정책 추진 현황을 참조하고 우리가 가진 경쟁여건, 시장 환경 변화, 기술 발전 추이 등을 면밀히 검토해 수소경제를 혁신성장의 새로운 성장동력이면서 친환경에너지의 원동력으로 인식하고 2040년까지 수소경제 활성화를 위한 큰 정책 방향성과 목표 및 추진전략 등을 담았다.

수소경제 로드맵의 비전은 수소차·연료전지를 양대 축으로 세계 최고수준의 수소경제 선도국가로 도약하는 것이며 민관역할 분담을 통해 △수송, 에너지 등 수소 활용 확대로 세계시장점유율 1위 달성 △그레이수소에서 그린수소로 수소생산 패러다임 전환 △안정적이고 경제성 있는 수소 저장·운송 체계 확립△수소산업 생태계 조성 및 전주기 안전관리 체계 확립 등을 목적으로 한다.

뿐만 아니라 정부는 산업부·기재부·행안부·과기부·환경부·국토부·해수부·중기부와 산업계·학계·시민단체 등 분야별 최고의 민간 전문가로 구성된 수소경제 위원회를 출범시켰다.

수소경제위원회는 대한민국 수소경제 컨트롤타워의 역할로 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률에 따라 수소경제 기본계획을 수립·시행·점검·평가하고 관련 정책조정과 국가 간 협력, 생태계 구축 등 수소경제 선도국가로 도약하기 위한 주요정책을 수립·추진한다.

1차 수소경제위원회에서는 △수소산업 생태계 경쟁력 강화방안 △수소 기술개발 로드맵 이행현황 및 향후 계획 △수소차·수소충전소 추진성과 및 향후계획 △수소도시 추진현황 및 확산전략 △수소경제 전담기관 지정 △수소경제위원회 운영세칙 제정 총 6개의 안건을 심의 의결했다.

또한 △수소 소재·부품·장비 프로젝트 추진 △340억원 규모의 수소경제펀드 △수소클러스트·규제특구·수소도시 유기적연계 △2030년 100MW급 그린수소 양산 체제 구축 등을 검토·추진했다.

수소산업 진흥 기반 조성과 수소의 가격안정화 및 공정한 유통체계 확립, 수소용품 및 사용시설의 안전기준 제정을 위해 수소산업진흥 전담기관으로 수소융합얼라이언스추진단을 수소유통 전담기관으로 한국가스공사를 수소안전 전담기관으로 한국가스안전공사를 지정했다.

2차 수소경제위원회에서는 △수소 발전 의무화제도 도입방안 △추출수소 경쟁력 확보방안을 심의하고 △수소시범도시 기본계획 및 수소도시법 제정방안 △제1차 수소경제위원회 후속조치 추진현황 △수소법 하위법령 제정방안을 보고해 수소법을 개정 △수소 발전 의무화 제도 도입 △수소기본계획에 중장기보급의무를 설정 △가스공사가 수소제조사업자에게 천연가스를 직접 공급 허용 △수소제도용 천연가스에 개별요금제 적용 등을 추진하겠다고 밝혔다.

3차 수소경제위원회에서는 △수소경제 민간투자 계획 및 정부 지원방안 △2021년 수소경제 전담기관 사업계획 △서울 수소체험박물관 건립계획에 관해 논의해 수소경제 전 분야에 43조4,000억원 규모의 투자 추진 △그린수소 생산기지 구축 △대규모 액화수소플랜트 구축 △액화수소충전소 보급 확대 △액화수소 관련 안전규정 마련 △한국판 Hydrogen Council 한국판 수소위원회 결성 지원을 추진하기로 했다.

2020년 7월1일 1차 수소경제위원회 개최 후 2021년 3월2일 3차 수소경제위원회까지 9개월이라는 짧은 기간 동안 3차례나 개최된 수소경제위원회는 수소에 대한 정부와 민간의 관심도를 보여줬다.

■수소충전소 구축 현황

현재 제주도를 포함한 모든 도가 수소충전소 보급 확대에 나서고 있다.

정부는 오는 2022년까지 수소충전소를 310기를 구축해 수소차 운행자들이 충전하는데 불편함이 없도록 지원할 계획이다.

이에 가스공사를 비롯한 회원사가 수소에너지네트워크(Hynet)를 설립했으며 2022년까지 자체적으로 100기를 구축할 예정이다.

또한 산업부·환경부 등 각 부서와 각 지자체는 공고를 통해 수소충전소 구축사업에 참여할 기업을 모집하고 지원해 210기를 구축할 예정이다.

하나의 수소충전소에는 △튜브트레일러 또는 개질기를 통해 수소를 공급하는 수소공급장치 △다이아프램 또는 부스터를 이용해 수소를 압축하는 압축장치 △압축된 수소를 대용량 고압용기에 저장하는 저장장치 △저장된 수소를 디스펜서를 통해FCEV에 충전하는 충전장치 △각 장치를 연결하는 고압밸브·배관, 센서 및 통합 제어하는 운전장치 등이 필요해 여러 기업이 협력해 수소충전소 구축에 힘을 가하고 있다. 2021년 3월 기준 69기를 구축했다.

■관련 애로사항

수소충전소를 구축하는데 있어 애로사항도 존재한다. 수도권은 수소충전소를 구축할 부지가 부족한 상황이다.

수소충전소를 구축하기 위해서는 기본 부지면적이 복합부지의 경우 기존 시설물(LPG충전소, 주유소) 외 여유면적이 약 661m² 이상 단독부지의 경우 약1,322m² 이상이 필요하다.

이에 국토부는 지난 4일 건축법 시행령·시행규칙 개정을 통해 기존에 주유소, LPG 충전소 등에서 복합수소충전소를 지을 때 지붕 끝부분에서 1m를 건축면적에서 제외하던 것을 2m까지 건축면적 제외하는 것으로 개선해 수소충전소 건축면적을 완화하겠다고 밝혔다.

부지면적뿐만 아니라 국토의 계획 및 이용에 관한법률·시행령 71조 용도지역안에서의 건축제한에 따라 제1종전용주거지역, 제2종전용주거지역, 자연환경보전지역 등에 수소충전소 구축이 불가능한 사항 등 수소충전소가 들어서는데 있어 제한되는 사항이 아직 많다.

수소산업을 선도하기 위해서는 가장 대중적인 수소차에 영향을 주는 수소충전소 구축에 어려움을 주는 법안들이 개정될 필요가 있다.

한국자동차산업협회에 따르면 국내 수소충전소는 2021년 3월 기준 수소충전기 1기당 보급 수소차량이 180대로 미국 224대에 이어 2위를 기록했다. 이는 같은 수소산업 선도국가인 중국 56대, 일본 38대, 독일 9대와 비교해 상대적으로 인프라가 매우 미흡하다는 것을 보여준다.

국내 수소충전소 1기당 차량대수는 2017년 28대에서 2021년 180대로 증가했다. 수소차는 235% 증가한 반면 수소충전소는 116% 밖에 증가하지 않았다.

수소충전소의 지역별 편차도 문제점으로 떠오르고 있다. 국토부에 따르면 2021년 3월 기준 전국 69기 수소충전소 중 울산에 14기, 경기에 9기, 경남에 8기가 밀집해 있으며 그 이외의 지역에는 수소충전소 인프라가 굉장히 미흡하다.

특히 경북 1기, 대구 1기, 강원 2기, 전남 2기 등 인프라가 미흡한 지역에서는 수소차를 이용하고 싶어도 충전을 하기 위해 이동해야 하는 거리를 빼고 나면 실주행거리가 얼마 남지 않는다.
 
전남도 진도군, 경북도 청송군, 예천군의 경우 지역본청에서 충전소까지의 최단거리가 100km 가 넘어 수소차 보급대수가 0대인 것에 비해 강원도 속초시는 5월 수소충전소 개장 예정으로 인해 141대의 수소차가 보급돼있다.

또한 수소차의 충전 시간도 개선이 시급하다. 국토부의 국내 저공해차 차량대수·충전기 수에 따르면 전기차는 충전기 1기당 보급대수가 약 2대에 전체 보급 차량 동시 충전 시 소요시간 약 16시간대비 수소차는 충전기 1기당 보급대수 약 180대에 동시 충전 시 소요시간이 30시간이나 걸린다.

H2리서치의 세계 수소차(FCEV) 시장동향에 따르면 2021년 1분기 세계 수소차 판매는 크게 증가해 2020년 전체 판매량의 40%에 달했지만 우리나라의 경우 2020년 판매 점유율이 56%였던 것이 40%로 감소했다.

또한 국내기업인 현대차가 2020년에는 세계시장 판매의 65%를 점유해 압도적 1위를 기록했던 것이 2021년 1분기에는 50%로 감소해 1위는 유지했으나 2위 도요타 44%와 격차가 크게 줄어들었다. 2020년 수소차 글로벌 시장이 한국과 현대차의 독주였던 것이 조금씩 따라잡히고 있다는 것을 보여준다.

■세계 수소경제 선도 과제

수소차 이용자 뿐만 아니라 수소를 공급 판매하는 기업들에게서도 불만이 나오고 있다. 기업은 결국 이윤을 남겨야 하는 집단인데 아직 우리가 가진 수소 기술에 비해 수소의 가격이 너무 저렴하게 판매되고 있다는 것이다.
 
하이넷에 따르면 현재 수소는 소비자에게 kg당 7,000~8,800원에 판매되고 있다. 4월26일 당진에 수소차용 수소공급 출하센터가 준공돼 서울, 경기, 충북, 충남, 전북의 일부 수소충전소에 수소를 공급하기 시작했다.

당진 수소공급 출하센터가 수소충전소에 공급하는 수소가격은 기존 수소충전소에 공급되는 수소가격인 7,000원대 초반보다 20% 이상 저렴한 가격이다.

그럼에도 불구하고 앞으로 더 많은 수소출하센터 준공은 물론 수소 공급 가격을 인하시킬 수 있는 다양한 기술이 필요하다. 지난 4월9일 환경부는 적자가 발생한 수소충전소 12곳에 수소연료구입비 1억1,000만원을 지원했다. 이는 당진 수소출하센터가 준공되기 이전까지 수소 공급·판매 가격이 크지 않아 많은 수소충전소들이 적자를 겪고 있었다는 것을 의미한다.

세계적으로 수소 가격을 낮추는 것에 많은 국가들이 집중하고 있다. KOTRA 해외시장뉴스 러시아의 수소연료 개발 현황에 따르면 러시아 국영회사 로즈아톰(Rosatom)사는 세계 수소 수요가 2030년까지 연 1억~1억,4000만톤(2018년대비 35~55% 증가)에 이르며 수소 가격은 kg당 2달러 수준까지 떨어질 예정이라고 밝혔다.

환경적인 측면에서도 아직 수소산업은 해결해야 할 숙제가 많다. 현재 국내에서 유통되는 수소는 석탄·갈탄을 통해 만들어내는 브라운수소와 천연가스(CH₄)를 통해 생산되는 그레이수소가 주를 이룬다.

친환경적인면에서 이탄화탄소를 포집·압축·수송해 지하에 저장하는 CCS(carbon Capture&Storage)기술을 적용해 생산하는 블루수소나 재생에너지를 통해 만든 전기로 물을 분해해 생산된 그린수소보다 그레이수소와 브라운수소가 5~6배 경제적이기 때문이다.

물론 브라운수소나 그레이수소도 기존 지하자원들과 비교하면 친환경적이라는 장점을 가지고 있다. 하지만 세계나 우리 정부가 수소에 큰 관심을 가지고 있는 궁극적인 목적이 무공해연료라는 점을 감안하면 결국 그린수소의 생산과 유통·순환까지 도달해야 한다는 것이다.
 
이에 정부는 그린수소에 대한 지원을 아끼지 않고 있으며 그린수소사업에 종사하는 기업들이나 연구소 등 기관들도 기술 개발에 노력을 가하고 있다.

■선진국과의 협업

대한민국은 수소충전소 구축 등 국내 수소산업의 발전뿐만 아니라 해외 수소시장에도 관심을 모으고 있다. 그 예시로 지난 4월27일 한국·호주 수소 협력 라운드테이블을 개최해 수소경제분야의 공동협력사업 발굴 및 기획 구체화를 논의했다.

또한 KOTRA 러시아 수소경제 동향 및 한국과의 협력 방안에 따르면 우리나라는 러시아와도 제1차 한·러 수소 협력 세미나와 현대차의 러시아 수소자동차 공급 등을 통해 수소경제 협력을 이루고 있다.

이는 세계 각국이 수소경제를 촉진하기 위해 국가 간 협력체계를 구축해 나아가고 있으며 우리나라 역시 수소산업 전주기에 걸쳐 국제협력 네트워크를 강화해 가고 있다는 것을 보여준다.

이는 결국 해외의 저렴한 자원을 도입해 수소가격을 낮춰 수소경제를 활성화시키고 우리나라의 수소경제 경쟁력을 강화한다는 의의가 있다.

■정확한 정보 전달

친환경적이라는 장점을 가진 수소도 모든 국민들에게 환영받고 있는 것만은 아니다. 과거수소는 핵융합을 이용한 핵폭탄으로 사용됐다는 오해가 있다.

하지만 수소폭탄에 들어가는 수소와 수소충전소 등에 이용되는 수소연료전지는 이름만 같을 뿐 전혀 관계가 없으며 수소는 누출 시에도 가벼운 물질이기 때문에 빠르게 공기 중으로 흩어진다.

그럼에도 불구하고 수소가 위험물질이라는 오해를 사는 경우가 많으며 실제로 이 때문에 수소차를 기피하는 경우나 자신의 집 주변에 수소충전소가 들어서는 것을 반대하는 경우도 찾아 볼 수 있다.

이처럼 대한민국이 2030년까지 수소경제 선도 국가로 우뚝 서기 위해서는 해결해야 할 과제가 아직 많이 남아 있다.

정부는 국민과 기업양측의 불만과 요구사항들을 수용하고 그에 대한 해결책을 제시해야 한다.


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