탄소중립 확산, 수소경제 전화 ‘명약관화’
수소경제 선순환 위해 적극적 지원 필요
[에너지신문] 심화되고 있는 이상기후는 탄소중립의 필요성을 더욱 높이고 있다. 이에 따라 국제사회는 탄소중립을 달성하기 위한 정책을 강화하고 있으며 온실가스 가축 대상 범위를 공급망 전체로 확대하고 있다.
대규모로 온실가스를 배출하는 산업 부문은 이에 대한 대응이 매우 중요하다. 이러한 상황에서 수소는 탄소배출을 효과적으로 대응할 수 있는 방안으로 꼽히고 있다.
수소는 탄소중립 에너지 중 유일하게 발전, 운송, 산업공정 등 다양한 분야에 활용이 가능하면서 지역간 이동이 가능한 에너지이기 때문이다.
주요국들의 수소산업에 대한 정책과 투자가 최근 크게 증가하고 있다. 특히 2021년과 2022년 수소기술에 대한 세계 각국의 정부 R&D 자금 지출이 크게 증가했다.
2021년에는 전년대비 35% 증가했으며, 2022년에는 역사적 최대치인 정부 R&D의 약 7.5%가 수소기술에 투자됐다.
특히 탄소중립에 대한 니즈와 에너지 안보 확립이 필요한 국가를 중심으로 수소를 발전과 에너지저장, 운송 등에 활용하기 위한 움직임이 활발하다.
러시아 에너지 의존도를 낮추고 싶어하는 유럽 국가, 산유국으로써 이후를 대비하는 중동 국가, 지속적으로 세계 주도권 유지 및 자국 우선주의를 내세우는 미국 등 주요 국가들은 이미 수소산업 성장을 위해 정책을 세우고 이를 실행에 옮기고 있다.
에너지안보의 필요성을 중요시하는 EU는 2050년까지 에너지 비중의 23% 이상을 그린수소로 달성할 계획으로 2030년까지 수전해 설비 분야에 240~420억유로, 수소운송·충전 등 인프라 구축에 650억유로 등 수소산업 분야에 대규모 투자를 추진하고 있다.
이미 EU의 IPCEI(Important Project Common European Interest)는 수소 예산 집행을 시작했다. 또한 독일은 20억유로를 투자, 아프리카 모로코에 수소산업단지를 건설하고 모로코의 풍력과 태양광으로 그린수소를 안정적으로 공급받는다는 계획을 갖고 있다.
미국 정부는 초당적 인프라 투자 및 일자리 법안(IIJA)을 통해 청정수소에 대한 95억달러 투자계획을 발표한 바 있으며, 에너지부(DOE)는 올해 6월 기후변화에 대응하기 위한 미국 최초의 ‘청정수소 전략과 로드맵(U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap)’을 발표했다.
로드맵은 청정수소의 생산, 처리, 배송, 저장 및 사용을 가속화하기 위한 포괄적인 국가 수준의 프레임워크이다. 일본도 지난 6월 수소기본전략을 6년만에 개정하면서 15년간 민관이 15조엔(약 140조원)을 투자, 수소생산 및 공급망을 구축할 계획이라고 발표한 바 있다.
중동국가들은 산유국의 지위를 지속하기 위해 이에 대한 대안으로 수소를 선정해 에너지 수출국의 지위를 이어나가려고 하고 있다.
특히 태양광‧풍력발전을 통한 그린수소 생산에 유리한 조건을 지니고 있는 사우디아라비아, UAE 등이 적극적이다. 사우디아라비아는 ‘Vision 2030’을 통해 석유에 대한 경제 의존도를 낮추고 수소 수출 국가로의 변신을 목표로 하고 있다.
UAE도 지난 7월 국가 수소전략(National Hydrogen Strategy)을 발표하고 에너지 관련 정책개발과 투자유치를 통한 저탄소 및 수소경제의 가속화와 관련 산업 육성을 발표한 바 있다.
10가지 단계 구축을 통해 2031년까지 2개의 수소 오아시스(Hydrogen Oases)를 개발해 140만톤의 수소를 생산하고 2050년에는 5개의 수소 오아시스로 확장, 생산량을 매년 1500만톤까지 늘리겠다는 계획이다.
기후중립 달성을 위한 수소경제로의 전환은 필연적이다. 주요국은 탄소중립을 위해 탄소국경세(CBAM), 탄소배출권 거래제도(ETS) 등 탄소가격제를 도입 중이며, 이미 1차로 탄소조정국경세 해당하는 산업군을 발표했다. 이에 대한 대응방안 중 하나로 EU는 그린수소 사용량에 대한 할당을 계획하고 있다.
EU는 그린수소 할당량을 산업용은 2030년까지 기존 수소 사용량의 42%, 2035년까지 60%로 정했다. 운송용은 기존 에너지 수요의 1%에서 5.5%까지 할당량을 확대하며, 이를 따르지 않을 경우 유럽 사법재판소의 구속력있는 합의안을 따르게 했다.
이미 독일은 철강, 화학 등 전기화할 수 없는 오염도가 높은 산업 부문의 온실가스 배출을 줄이고 수입 화석연료에 대한 의존도를 줄이기 위해 수소사용을 높이기로 했다.
산업구조로 보면 우리나라는 수소경제로의 전환이 가장 빨라야하는 나라 중 하나이다. 우리나라는 주요국 중 GDP 대비 제조업 비중이 가장 높으면서 탄소 다배출업종 비중이 제일 높은 나라이므로 탄소중립에 대한 대비가 산업경쟁력에 미치는 영향이 매우 크기 때문이다.
딜로이트는 2050년 넷제로(Net-Zero) 달성에 이르기까지 세계 수소 공급망 전반에 약 9조달러(약 1경 1643조원) 이상의 투자가 필요하고, 이때 신흥국가에서도 약 3조 1000억달러(3881조원)의 투자가 수반될 것으로 예측하고 있다. 즉, 거대한 시장이 창출되는 것이다.
이에 유럽과 미국은 태양광과 배터리 경쟁에서 중국에 뒤쳐진 것을 되풀이하지 않기 위해 수소산업을 주목하고 있다. 유럽과 미국은 수소산업을 탄소중립을 위한 친환경에너지라는 차원을 넘어 차세대 경제 패권을 좌우할 중요한 산업으로 여기는 것이다.
탄소중립의 확산, 국가별 로드맵 발표 및 투자진행 등의 글로벌 트렌드를 감안할 때, 수소경제로의 전환되는 것은 명확하다.
다만 에너지산업의 특성상 IT 산업과 다르게 변화는 한발한발 천천히 진행되기 때문에 어느 정도 시간이 지나기 전에는 변화를 느끼기 어려울 뿐이다.
우리나라는 2019년 1월 수소경제활성화 로드맵 발표, 2020년 2월 세계 최초로 수소경제법을 제정 등 수소산업 육성을 추진했으나, 관련 지원 정책을 수립 및 시행에 상당한 시간을 허비함으로써, 국내 수소산업 밸류체인이 걸쳐 성장이 더디게 진행되고 있다.
그러나 앞서 이야기했듯이 세계 주요국가들은 에너지 안보와 신성장동력 확보라는 측면에서 수소산업에 대한 관심과 투자를 높이는 중이고, 이는 해당국가의 수소산업에 새로운 기회들을 창출하는 결과로 이어지고 있다.
기업들은 수소산업이 본격화되기까지 아직 시간이 필요한데 이를 견디면서 글로벌 경쟁력을 확보할 수 있도록 정부 지원정책을 필요로 하고 있다.
에너지산업 초기 단계 특성상 사업성과를 단기간내 내기 어렵고 R&D 투자가 이윤회수로 직결되지 않기 때문이다.
해외 주요국은 수소생산 보조금 지급이 시작돼 수소생산 프로젝트가 많이 증가하고 있다.
국내도 수소 보조금 제도(화석연료대비 청정수소 생산비용의 차액 지원)를 빨리 확정해서 기업의 투자를 이끌어내야 하며, 수소경제 선순환 구조를 위해 대규모 수소수요가 창출될 수 있도록 분야별 수소가 사용될 수 있는 지원이 필요하다.
수소차 센서의 경우 중국보다 앞선 기술이 있었으나 중국의 계획적인 수소차 확대로 기술 선두 자리를 내어주게 된 바도 있다. 정부 정책에 따라 미래 기술이 좌우되는 만큼 정부의 적극적인 지원이 필요한 시점이다.