시기별 목표지향적 수소연료전지 로드맵이 발표됐다. 연말 세단형 수소연료전지차 출시계획도 들려온다. 이를 확인시키듯 2015년 수소충전소 100개소를 구축하겠다고 한다. 이 뿐만 아니다. 판매 5년만에 에너팜(ENE-FARM, 가정용연료전지시스템 통합브랜드)이 10만대를 돌파했다는 소식도 들린다.
이웃나라 일본의 연료전지산업 현황이다. 수소이용의 첨병역할을 하는 연료전지산업이 활기를 띠는 형국이나 이를 바라보는 우리상황은 그리 녹록치 않다. 움추려 모습을 찾기 어렵던 과거 몇 년 전과는 달리 규모있는 성장을 이뤄가고 있지만 여전히 미흡하다는 평가다. 시장 형성 과정에서 중요한 정부와 업계의 눈높이를 맞춰 같은 방향의 연속된 움직임이 일어나기를 기대해 본다.
◆ 연재 순서
1. 연료전지산업 동향
2. 연료전지 보급 및 정책
3. 일본 연료전지시장
4. 주택·건물용 연료전지
5. 발전용 연료전지
6. 수소연료전지차
7. 국내 KEY 플레이어
8. 글로벌 KEY 플레이어
9. 연료전지 R&D 현장
10.백업전원용 연료전지
11.분산형전원 연료전지
12.재생에너지와의 결합
13.연료전지 표준화
14.연료전지PD에게 듣는다
15.활성화 방안
기술개발정책은 ‘양호’ 보급정책은 ‘글쎄’
정책, 지원 등으로 구체화되는 정부 관심은 산업을 막론하고 초기시장 형성 시 강력한 동인역할을 한다. 산업생태계 구성이 미흡해 자생할 수 있는 여건 마련이 필수적이기 때문이다.
연료전지산업도 정부의 정책적 지원에 힘을 얻고 있다. 분야별 호불호가 나뉠 수 있으나 대체적으로 전반적인 로드맵부분에서는 아쉬움이 크다. 그러나 세계적으로 관심을 받고 있는 규제용시장은 강력하고 적극적인 정책으로 산업성장의 견인역할을 톡톡히 하고 있다.
■ RPS, 연료전지 보급의 첨병
2012년, 정부는 신재생에너지발전설비가 생산한 전기를 판매가 보다 높은 가격에 구입해 지원하는 FIT(발전차액 보전제도)를 발전사업자의 총 발전량 중 일정비율을 신재생에너지원으로 공급토록 강제한 RPS(신재생에너지 의무할당제)로 전환했다.
당초 2020년 10%를 목표했지만 최근 발표된 ‘제4차 신재생에너지기본계획’에서 2024년 10%로 RPS 공급 목표시기를 4년 늘렸다. 그러나 현재 신재생에너지원 가운데 태양광, 비태양광으로 구분해 의무공급토록 한 방식을 오는 2016년부터는 통합, 적용해 공급의무자의 선택권을 넓히도록 했다.
RPS시행으로 가장 큰 수혜를 받은 신재생에너지원은 ‘연료전지’다. 실제 연료전지 설치량 추이를 살펴보면 시행 첫해인 2012년 3MW에 머물렀으나 2013년 109MW로 껑충 뛰었다. 올해는 300MW가 넘어설 것으로 기대되면서 전 세계 유례를 찾을 수 없는 연료전지발전시장을 만들어 가고 있다.
비태양광부문에서 연료전지가 가파르게 증가한 이유는 최근 풍력발전이 환경파괴 등의 이유로 인허가가 쉽지 않았던 점도 기인하고 있다. 그러나 설치면적이 적고 친환경발전시설로 도심 등 설치장소에 구애받지 않는 장점이 부각된 측면이 강하다고 하겠다.
이러한 보급실적이 늘면서 연료전지발전설비 설치 단가도 큰 폭으로 하락했다. 업계에서는 제도 시행 첫 해인 2012년에는 900~1,000만원/kW 수준의 설치비가 최근 400만원/kW 수준으로 떨어진 것으로 보고 있다.
또 설치량의 약 80% 이상을 공급한 포스코에너지는 2008년 미국 FCE사로부터 BOP(Balance Of Plantㆍ연료전지에 연료를 공급하는 장치), 스태킹(연료전지 스택을 쌓아 올리는 것) 기술을 차례로 이전 받으며 포항에 생산시설을 갖췄다. 올해 준공예정인 셀공장이 완성되면 국내 최초로 연료전지 전공정의 국산화를 달성하는 동시에 제조원가 경쟁력을 확보할 수 있어 설치비 추가인하도 가능할 것으로 기대된다.
RPS 대상 발전용만 두각, 주택·건물용 보급은 정체 수준
단위에너지생산량·보정계수 산정, 건물용 새바람 불어넣나
■주택·건물용 보급정책
현재까지 보급정책은 초기 투자시 보조금 지원방식으로 이뤄져 왔다. 이러한 방식에 변화가 있을 전망이다. ‘제4차 신재생에너지기본계획’에서 정부는 ‘에너지 생산량에 비례해 사후 인센티브를 지원’하는 방식으로 전환검토를 예고해 향후 변화될 움직임에 관심을 둘 필요가 있다.
기존 지원방식을 연료전지의 운영 단계별로 살펴보면 기술개발 단계에서는 신재생에너지 기술개발사업, 설비도입 단계에서 ‘주택·건물·지역 지원사업과 시설 및 생산·운전자금 등의 금융지원, 소비 및 판매 단계에서의 RPS 등이 대표적이다.
가장 먼저 시작된 사업은 기술개발지원사업이다. 정부는 태양광과 풍력, 연료전지를 3대 중점분야로 지정한 바 있다. 연료전지분야를 보면 지난 2006년부터 2011년까지 정부예산 205억원, 민간 215억원 등 총 420억원을 투입해 ‘가정용 연료전지 모니터링 사업’을 전개했다. 이러한 결과로 1kW급 210대가 주택용으로 설치된 바 있으며 2010년부터 ‘그린홈 100만호 보급사업’에 연료전지가 포함되면서 시장보급이 이뤄졌다.
여전히 타 연료대비 높은 설치비와 운영비로 주택용연료전지 보급은 정부보조금에 전적으로 의존하는 양상을 띠고 있다. 사정이 이렇다보니 보급량도 더디다. 일본은 올해 9월말 기준으로 주택용연료전지 보급 10만대를 넘어섰다. 보급 5년만에 나온 성과다. 그러나 우리의 경우 2,000대 가량이 보급되었을 것으로 시장에서는 추정하고 있다.
건물용으로 넘어가면 문제는 더욱 심각하다. 정부의 건물지원사업으로 설치된 연료전지 규모는 2013년말 기준 32건, 261kW(에관공 자료)에 머물고 있다. 2010~11년 시범보급 후 2012년부터 설치되기 시작했지만 정체수준을 벗어나지 못하고 있는 것이다.
건물용 보급정책은 건물지원사업, 공공기관 신재생에너지 이용 의무화제도가 대표적이다. 그러나 보조금지원방식인 건물지원사업은 연간 25억원 수준의 예산에 머물고 있고 공공기관 신재생에너지 의무화제도 도입에 따른 효과도 없다. 제도 도입 이후 연료전지는 지난해까지 단 한건도 설치되지 못하는 설움을 겪고 있다.
이런 상황에서 작지만 변화되는 조짐이 있어 주목된다. 정부는 지난해 7월1일부터 ‘신재생에너지 설비의 지원 등에 관한 지침’ 개정을 통해 기존 설치의무화제도 내 태양광, 태양열, 지열, 집광·채광에 대한 단위 에너지생산량 및 보정계수 적용을 연료전지로 확대해 ‘6.35’의 보정계수를 산정, 발표했다.
■ 단위에너지생산량·보정계수, 시장 변화 이끄나
본지가 에관공에 확인 결과 올해 공공기관 신재생에너지 이용 의무화에 따른 사업신청이 2건 접수됐다. 보정계수 산정 1년 만의 성과(?)다.
서울시는 정부정책에 한 발 나아갔다. 민간건물까지 대상 폭을 넓히고 정부가 포함시킨 고분자전해질(PEMFC)을 비롯해 용융탄산염(MCFC), 인산형(PAFC) 연료전지에 대해 각각 6.35(정부안과 동일), 2.02, 1.37의 보정계수를 산정해 녹색에너지설계기준에 적용하고 있다.
실제 시장은 이러한 변화를 반기고 있다. 연료전지업계의 한 관계자는 “공공기관의 건물뿐만 아니라 민간건물(서울시 권역 내)에 보정계수를 산정함으로써 신재생에너지원 가운데 연료전지에 대한 건축주 및 시공설계사의 관심이 높아졌다”라며 “최근 적용 가능성과 기술검토를 위해 문의해 오는 횟수가 크게 증가했다”고 밝혔다.
보정계수는 가중치 산정을 위한 수치로서 보정계수가 클수록 직접 설치해야 하는 신재생에너지설비 규모는 줄어든다. 예를 들어 A라는 에너지원이 기존 100kWh 에너지를 생산할 경우 보정계수가 1.2 적용 시 총 120kWh를 생산한 것으로 인정받을 수 있다.
향후 정부는 서울시의 MCFC, PAFC타입에 적용된 사례가 발생해 단위 에너지생산량 등의 축적된 데이터가 확보되면 PEMFC와 함께 이들 타입도 보정계수를 산정할 수 있다는 입장이어서 주목된다.
◆ [인터뷰] 남기웅 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장
연료전지 “친환경 분산전원으로서 탁월한 대안”
‘연료전지는 타 신재생에너지원과 차별화되는 장점을 지니고 있어 향후 보급 확대를 위한 정책적 지원이 강화되고 시장 활성화도 기대된다’는 말이 먼저 와 닿았다.
본지가 연료전지 연재기획을 준비하면서 가장 먼저 찾은 남기웅 에너지관리공단 신재생에너지센터 소장은 연료전지의 미래를 밝게 보고 있었다. 남 소장은 “원전에 대한 대립과 정전사태, 밀양 송전탑 갈등 등으로 분산전원 필요성에 대한 공감대가 익어가고 있다”라며 “좁은 국토와 높은 도심지역 인구밀도를 고려할 때 연료전지는 친환경 분산전원으로서 탁월한 대안이 될 것”이라고 말했다.
기대되는 신에너지원임에도 현재 산업화가 더딘 이유도 물어보았다. 남 소장은 “결과적으로 연료전지 활성화에 가장 공로가 큰 정책은 RPS(신재생에너지공급의무화제도)로 세계 어디서도 볼 수 없는 발전용연료전지시장이 국내에서 형성되고 있다”라며 “단 중소형이라 할 수 있는 주택·건물용 연료전지 시장은 여전히 높은 연료전지시스템 가격과 연료비에 더딘 걸음을 옮기고 있다”는 설명이다.
그는 “여러 신재생에너지원별 가운데 건물주가 연료전지를 선택하기 위해서는 가장 먼저 가격의 잇점이 있어야 하고, 내구성, A/S 등을 종합해 결정할 것”이라며 “초기 시스템 구축비용이 높고 매달 연료비도 부담이 된다면 선택하기 쉽지 않을 것”이라는 설명이다.
그러면서도 센터의 활성화 노력을 소개하는 것을 잊지 않았다. 남 소장은 “최근 공공기관의 신재생에너지 설치 의무화비율을 20%에서 30%로 상향해 선택의 문을 활짝 열었다”라며 “설치와 운영자금에 대한 장기 저금리 융자도 실시하고 있어 관심을 가질 필요가 있다”고 말했다.
최근 정부는 연도별 공공기관 신재생에너지 공급비율을 오는 2020년까지 당초 20%에서 30%로 크게 상향하고 연도별 비율도 단계적으로 확대하는 안을 발표한 바 있다. 이와 함께 지난해 하반기부터 ‘신재생에너지시설 에너지 생산량 산정지침’을 개정해 수소연료전지도 가중치에 해당하는 보정계수를 산정했다.
초기 보급 단계를 지나면서 정책지원과 기술진보가 동시에 이뤄진다면 가까운 시일 내 산업이 개화할 것이라는 기대도 전했다. 남 소장은 “기술과 정책적 지원이 확대되고 이를 통해 연료전지 수요가 증가하면 시장 성장뿐만 아니라 원재료·소재·부품·완제품 등 연료전지산업 생태계가 풍성해 질 것”이라며 “이러한 연료전지 활성화는 타 신재생에너지원 확대와 더불어 발전에너지원의 다양성과 고효율 발전에 따른 에너지효율 향상으로 이어져 국가경쟁력과 국민경제 발전에 기여할 것으로 믿는다”고 말했다.
