정부, 수소경제 활성화 로드맵 발표
전폭적인 지원으로 수소경제 선도
수전해 통한 친환경 ‘그린 수소’...수소선박·수소드론 등도 개발

정부가 수소차·연료전지를 양대 축으로 하는 수소경제 활성화 로드맵을 발표했다.

국무총리를 중심으로 하는 범부처 수소경제 추진위원회를 구성해 로드맵 이행 여부를 챙긴다.

정부는 로드맵을 통해 “새로운 성장동력으로서 미래 경제의 핵심을 차지할 수소경제는 ‘친환경 에너지 혁명’”이라고 밝혔다.

문재인 대통령은 지난 17일 울산을 방문해 “수소경제는 에너지원을 석탄과 석유에서 수소로 바꾸는 산업구조의 혁명적 변화”라며 “전통 주력 산업인 자동차·조선·석유화학과 연계해 (우리가) 수소경제를 선도해 나갈 수 있다”고 자신했다.

문 대통령은 이 자리에서 “2030년 수소차와 연료전지에서 모두 세계 시장 점유율 1위를 하는 것이 목표”라며 “수소경제 로드맵은 세계 선도국가로 도약하고자 하는 청사진”이라고 말했다.

정부는 로드맵을 통해 수소의 ▲생산 ▲저장 ▲운송 ▲활용 등으로 수소경제를 구분했다.

이를 계획대로 진행해 2022년까지 수소시대를 선도할 세계 최고 수준의 기반을 마련하는 것이 정부의 목표다.

◆수소경제 성패 가를 연료전지·수소차

정부는 수소경제를 이끌 양대 축으로 연료전지와 수소차를 제시하면서 두 분야에서 세계 시장 점유율 1위를 달성하겠다는 목표도 함께 제시했다.

문 대통령도 “우리는 수소 활용 분야에서 이미 세계적인 기술을 확보하고 있다”며 자신감을 내비쳤다.

이를 위해 정부는 ▲연료전지 설치 확대로 규모의 경제 달성 ▲정책 지원으로 투자 불확실성 제거, 경제성 확보 ▲수소가스터빈 발전 기술개발 등의 주요 추진과제를 제시했다.

연료전지 설치 확대와 관련해 정부는 현재 0.3GW 규모의 발전용 연료전지 보급(누적)을 2022년에 1.5GW로 확대해 규모의 경제를 통한 단가 절감이 가능하도록 하고, 더 나아가 2040년까지 15GW 규모로 확대한다는 방침이다.

정부는 이 과정에서 연료전지 발전단가가 중소형 가스터빈 발전단가와 대등한 수준에 이르는 시기를 2025년으로 내다봤다.

또한 발전용 연료전지의 설치비와 발전단가는 현재보다 각각 35%, 50% 수준으로 떨어질 것으로 전망했다.

정부는 연료전지 전용 가스요금제 신설과 연료전지 REC 유지, ‘그린 수소’ REC 우대를 비롯해 현재 태양광 발전에만 적용 중인 장기 고정가격 계약제도를 도입하는 등 정책적인 지원을 통해 투자 불확실성을 제거하고 경제성을 확보한다는 그림도 그리고 있다.

그린 수소는 재생에너지로 생산하거나 외국에서 수입하는 등 온실가스를 배출하지 않는 수소를 의미한다.

또 2022년까지 수입 소재를 제외한 모든 연료전지 핵심부품을 국산화하고, 촉매·전극·분리판 등 수입 소재 기술개발도 추진한다는 방침이다.

이 밖에도 정부는 ▲주택·건물 분산전원 보급 확대 ▲시장 창출 제도 정비 ▲수요자 맞춤형 모델 개발 등을 통해 현재 7MW에 불과한 가정·건물용 연료전지 보급(누적)을 2040년까지 2100MW 규모로 확대하겠다고 밝혔다.

2020년에는 수소가스터빈 상용화를 위한 연구·개발(R&D)도 시작된다.

수소가스터빈 R&D는 2030년 상용화를 목표로 ▲수소 혼소 ▲수소 전소 ▲인프라 등 세 갈래로 이뤄진다.

연료전지의 반대쪽 축을 담당하는 수소차는 현재까지 1800대를 생산했는데, 이를 2040년 기준 620만대로 확대 보급(누적)하는 것이 정부의 목표다.

승용차에 집중된 차종도 택시, 트럭, 버스 등으로 다변화한다.

현재 수소택시와 수소트럭 생산은 전혀 없고, 수소버스 생산도 단 2대에 불과한데, 2040년까지 택시와 트럭 각 12만대, 버스 6만대까지 보급(누적)할 계획이다.

정부는 이를 위해 수소차 전 차종의 생산설비 구축, 보조금 지급, 연료비 보조 등 다방면으로 지원한다는 방침이다.

2022년까지 수소차 핵심부품 100% 국산화를 목표로 3000억원을 투자해 R&D를 추진하는 방안에 대한 예비타당성조사도 진행 중이다.

현재 14개소에 불과한 수소충전소도 2040년까지 1200개소로 늘어난다.

정부는 설치·운영보조금 등 금융지원과 규제 완화 등 제도지원을 통해 수소충전소를 확대하고 자생력을 확보할 때까지 지원을 계속할 방침이며, 이를 통해 2030년까지 수소충전소 국산화율 100%를 달성하고 수소충전소 설치비용을 kg당 300만원 이하를 달성하겠다는 계획이다.

충전가격도 2022년 kg당 6000원을 시작으로 2040년에는 kg당 3000원까지 낮아질 것으로 보인다.

수소차에 그치지 않고 정부는 선박, 열차, 드론, 건설기계 등 전반적인 수송에 수소경제를 접목한다는 청사진을 그리고 있다.

현재는 연구단계에 머물러 있지만 2030년을 전후로 상용화·활성화할 수 있을 것으로 정부는 내다보고 있다.

◆재생E 기반으로 ‘산수국’ 노려

수소를 활용하기 위해서는 가장 먼저 수소를 생산해야 한다. 정부는 2030년까지 재생에너지를 기반으로 수소를 생산하는 ‘산수국’으로 도약하겠다는 복안을 발표했다.

수소 생산은 크게 ▲석유화학 공정 등의 부산물을 이용한 부생수소 ▲수소생산기지에서 추출하는 추출수소 ▲재생에너지 잉여전력을 활용한 수전해 ▲해외에서 생산해 들여오는 해외생산 등으로 분류된다.

이 중에서 추출수소를 중심으로 초기 수소경제를 이끌고 궁극적으로 수전해와 해외생산을 통해 ‘그린 수소’를 선도한다는 것이 정부가 발표한 수소생산 정책의 핵심이다.

정부는 우선 올해 천연가스 공급망을 활용해 중·대규모 1기, 소규모 3기 등 총 4기의 수소 생산기지를 구축하고 점진적으로 확대할 방침이다.

이와 함께 우리 경제에 수소경제를 연착륙시킬 방법으로 수소추출기 국산화·효율제고, 추출수소 생산 방식 다양화 등을 제시했다.

‘Power to Gas(P2G)’로 요약되는 수전해는 남는 재생에너지 전력을 이용해 물에서 수소를 추출하는 방식이다.

수전해 기술과 대용량의 수전해 수소를 저장하는 기술을 통해 재생에너지의 단점으로 지목되는 간헐성을 극복할 수 있을 것으로 기대된다.

◆액화·액상·고체 등 저장 방식 다양화

수소 저장의 핵심은 기체 상태의 수소를 액체, 더 나아가 고체로 바꿔 효율적이고 안전하게 저장하는 것이다.

미국, 유럽, 일본 등은 이미 수소액화 플랜트를 상용 운영하고 있지만 국내에는 수소액화 플랜트가 없다고 정부는 밝혔다. 이 때문에 정부는 우리가 이미 확보한 고압저장용기(튜브트레일러) 기술의 효율성을 확보하면서 2030년까지 액화 플랜트, 액상·고체 저장기술 등을 개발하는 전략으로 세계 시장과 어깨를 나란히 할 계획이다.

◆튜브트레일러·파이프라인 효율성 높인다

이와 같은 방법으로 생산, 저장된 수소를 수요처로 운송하는 방법으로는 크게 튜브트레일러와 파이프라인 등이 있다.

정부는 우선 현재 40t에 달하는 튜브트레일러 중량을 20t으로 감축해 서울 시내를 다니는 데 지장이 없도록 하겠다고 밝혔다. 또 단기적으로 700bar 이상의 고압 기체를 운송할 수 있는 튜브 활용을 통해 1t 수준의 수소 운송을 가능하게끔 하고, 장기적으로 탱크로리를 통한 액상·액화 운반을 통해 효율성을 확보할 계획이다.

파이프라인은 현재 20bar 공급압력을 100bar 이상으로 끌어올리는 것을 목표로 하고 있다고 정부는 밝혔다.

미국 에너지부도 공급압력 100bar를 목표로 하고 있다고 정부는 덧붙였다.

이와 동시에 주요 수요처에 파이프라인이 우선 구축되고, 장기적으로는 수소 주배관으로 전국이 연결될 전망이다.

정부는 수소경제 로드맵을 계획대로 이행하기 위해 국무총리를 위원장으로 하는 범부처 수소경제 추진위원회를 구성해 운영하고, 수소산업 클러스터와 3개 수소 시범도시를 조성하겠다고 밝혔다.

추가로 ▲전문인력 양성 ▲국제표준 선점 ▲관련법 제정 ▲국제협력 ▲수출산업화 지원 ▲산업생태계 강화 ▲안전성 확보 등 전폭적인 지원을 예고했다.