[신년 기획] 2020 산업 전망-수소연료전지분야
[신년 기획] 2020 산업 전망-수소연료전지분야
  • 홍수인 기자
  • 승인 2020.01.02
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수소경제 활성화, 제도·기술 확보 관건

[투데이에너지 홍수인 기자]올해도 수소경제 활성화를 위한 정책이 집중되면서 친환경성과 경제성 확보를 이끌 인프라 구축이 기대된다.

수소경제는 탄소경제와 비교해 국내 생산으로 에너지자립에 기여할 수 있으며 분산형 에너지수급이 가능하다. 특히 온실가스 배출이 적어 친환경적이다.

지난해 1월 정부는 ‘2019년 에너지 정책방향’을 발표하면서 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다. 안정적이고 경제성 있는 수소 생산, 저장·운송, 활용 등의 산업 생태계를 조성하고 법적 기반마련을 완비해 수소경제 활성화, 강점이 있는 활용분야인 수소차와 연료전지를 기반으로 2022년까지 세계 최고 수준의 수소시대 선도 기반 마련을 하고자 관련 부처가 모두 참여하는 범정부 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 수립했다.

■한국 수소차 및 인프라 본격 구축

수소경제 활성화 로드맵을 통해 정부는 2022년까지 수소차 6만7,000대, 수소충전소 310기를 보급한다는 목표를 제시했다. 목표를 달성하기 위한 지난해 수소차 목표는 6,395대 보급, 수소충전소 86기 구축이었지만 산업통상자원부에서 밝힌 지난해 10월 기준 수소차는 3,591대를 보급했다.

지난해 기준으로 수소차 보급 목표는 달성하지 못했으나 최근 3년 사이 국내 수소차 보급이 45배 이상 증가한 것으로 집계됐다.

한국자동차협회(회장 정만기)의 세계 수소전기차 판매 동향분석에 따르면 지난해 1월부터 10월까지 국내 수소차 판매는 3,207대로 한국은 세계 1위 수소차시장으로 부상했다. 현대차가 내수성장에 힘입어 전년동기대비 576% 증가, 세계수소차 시장에서 각국이 차지하는 비중도 한국이 52.4%로 세계시장을 한국이 주도하는 것으로 보인다.
확정된 올해 환경부 예산에 수소차와 수소버스 보급사업 예산이 대폭 증가했다. 이에 따라 수소차의 수요가 크게 늘 것으로 전망된다.

그러나 해결해야 할 부분도 있다. 수소차 구매를 꺼리는 첫 번째 이유는 충전소 인프라 문제다.
지난해 수소충전소 86기 구축을 목표로 했지만 수소충전소는 25개소가 운영 중이며 지난해 10월 기준 54기가 운영·구축 중이다. 또한 내년까지 국비 투입을 통한 고속도로 수소충전소 39기 구축은 어려울 것으로 보인다. 그러나 국토부는 지난해 사업이 지연된 만큼 조속한 수소차 인프라 조성을 위해 한국도로공사 및 민간사업자 등 구축과 운영주체와의 협의 및 사업관리를 보다 강화할 필요가 있다고 밝혔다.

이와 함께 현재 1기의 수소충전소에서 시간당 수소차 4~6대가 충전이 가능해 대기시간 등 수소차 이용자의 불편이 발생되고 있다. 지난해 12월 수소융합얼라이언스추진단(회장 문재도)에서 안드로이드 플랫폼을 통해 수소충전소 앱을 배포했다. 실시간 수소충전소 모니터링시스템 구축 등을 통해 고장 여부, 대기 시간, 운영 시간 등 사용자 편의 제고를 위한 정보가 제공된다.

아울러 2040년까지 전국 시내버스 노선으로 수소버스 운행을 확대하고 경찰버스 등 공공부문의 버스를 수소버스로 4만대 보급을 목표로 하며 시범사업을 거쳐 전국 주요도시 수소택시를 8만대 보급, 공공부문 청소차 등을 수소트럭으로 3만대 교체 및 보급을 목표로 하고 있다.

한편 수소선박, 열차, 드론 등 비차량 연료전지 기술개발 등을 통해 미래 유망 품목 육성을 진행 중이다.

 

■비상전원 등 사용처 다양화 지원

수소경제 활성화 추진방안에 따르면 연료전지 등 친환경 분산형·수소에너지 활용에 박차를 가할 전망이다.

발전용연료전지 설치 확대를 통해 발전단가 저감 및 수출 산업화를 도모하고 핵심부품 100% 국산화를 하는 것을 목표로 하고 있다. 이어 가정·건물용 연료전지는 사용처를 다양화 하고 주택·건물 등의 난방용, 병원·데이터센터 등 비상전원용으로 모델을 다양화하기 위해 공공기관과 민간 신축 건물 설치 의무화 등 시장창출 방안을 검토하며 제도적 지원을 추진 중이다.

이와 함께 수소가스터빈은 대형인 수소혼소와 소형인 수소전소 등의 기술개발 및 실증을 통해 2030년 이후 상용화를 추진할 예정이다.

생산방식 다양화로 그린수소 확대해야

안정적이고 보편적인 수소공급시스템 확충을 위해서는 생산방식을 다양화하고 이산화탄소 배출이 없는 그린수소가 확대돼야 한다.

수소경제활성화 로드맵에 따르면 수소생산이 현재 부생수소 및 추출수소로 구성됐지만 2030년 까지 부생수소+수전해+해외생산 50%, 추출수소 50%로 구성하는 것이 목표이다.

부생수소는 석유화학 등 공정 내 사용을 제외한 부생 수소를 활용한 것으로 초기의 수요를 대응 하고 있고 추출수소는 수소경제 초기의 핵심 공급원으로 대량공급 기반이 마련되고 있다.

천연가스 공급망에 대규모와 거점형 수소생산기지를 마련해 수요처 인근에 중·소규모 수소생산기지를 구축하고 수소추출기 국산화 및 효율제고, 바이오매스 활용 수소생산 등 추출수소 생산방식을 효율화 하고 다양화하기 위한 노력이 필요하다.

아울러 재생에너지 연계 수전해 상용화는 이산화탄소 배출이 없는 그린수소생산과 공급을 확대할 방침이다. 이에 따라 폐도로·도로상부, 매립지·매립예정지 등에 태양광을 설치하고 수소를 생산하는 ‘태양광+P2G’를 추진 중이다.

또한 장기적으로 재생에너지, 갈탄 등을 활용해 해외 수소생산 거점을 마련하고 생산된 수소를 국내에 도입할 전망이다. 지난해 부산시(시장 오거돈)는 북한과 러시아 등 신북방지역에 풍부하게 매장돼 있는 저렴한 원료(갈탄)를 활용해 현지에서 수소를 생산하고 액화한 뒤 부산까지 운송해 국내외에 수소를 공급하는 사업을 위해 ‘남·북·러 경협 수소생산·운송 프로젝트’ 업무협약을 체결한 바 있다.

■저장·운송방식 효율화 중요

안정적이고 경제성 있는 수소유통체계를 확립하기 위해 수소를 고압기체, 액체, 액상, 고체 등 저장방식을 다양화하고 효율화해야 한다.

이를 위해 고압기체 저장과 관련된 규제를 완화하고 안정성과 경제성이 우수한 수소 액화·액상 저장기술을 개발하고 있다.

또한 수요증가에 맞춰 튜브트레일러 및 파이프라인을 확대하기 위해 튜브트레일러 경량화를 통해 운송비를 절감하고 장기적으로 전국을 연결하는 수소 주배관을 주요 수요처에 파이프라인을 우선 설치하고 중장기에는 LNG생산기지, 수소 인수기지 등 대규모 공급과 연계해 구축할 예정이다.

수용성 확대 등 과제 많아

수소경제 선도를 위한 생태계 조성을 위해 관계부처 공동으로 기술개발 로드맵을 수립해 추진 중이다.

수소차·연료전지 핵심부품과 수소생산 및 저장·운송분야 원천기술부터 실증·상용화, 안전관련 기술을 확보하며 수소제조·저장용기·충전시스템, 연료전지분야 국제표준 선점 및 국제표준화 활동을 적극 추진할 방침이다.

이에 기반을 구축하기 위해 수소경제 활성화를 지원 ‘수소경제법’을 제정, 수소경제 추진 위원회 및 범부처 추진단을 구성 및 운영하기 위한 노력을 기울이고 있다.

또한 수소산업 육성 전문기관 및 수소유통센터 설치를 검토 후 R&D·실증 중심 수소산업 클러스터 및 수소도시를 구축한다. 수소산업 클러스터는 △수소 생산 △수소 저장·운송 △수소 모빌리티 △수소·연료전지 발전 부문으로 지난해 12월 5개의 지역이 선정돼 구축을 위한 예비 타당성 조사 연구를 실시 중이다.

아울러 민·관 글로벌 수소경제 협력 네트워크 구축, 해외수소 생산거점 구축 협력 강화, 국제 기술협력 확대 등 추진돼 글로벌 협력이 확대될 전망이다.

하지만 아직까지 수소경제 전주기 안전관리에 대한 기준이나 법이 제정돼 있지 않은 것이 실정이다.

천연가스 수준의 안전성을 확보할 수 있도록 수소산업 안전관리에 대한 법적 근거를 마련하고 수소충전소, 부품, 시스템 등의 국내 안전기준을 국제기준에 맞게 제·개정해야 한다.

현재 수소관련 시설이나 수소에 대한 국민들의 불안감과 걱정이 앞서는 현 시점에 수소안전 관련 대국민 인식 제고를 위한 수용성 확대 등 많은 홍보활동이 필요한 시점이다.


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