제5차 수소경제위원회 개최…수소 생태계 확장 전략 발표
글로벌 수소 공급망 구축‧유통인프라 및 제도적 기반 구축

[에너지신문]  정부가 청정수소 생태계 조성을 위해 2030년까지 수소상용차 3만대, 액화수소충전소 70개소, 2036년 청정수소 발전비중 7.1% 달성 등 수소 생태계 확장에 적극 나서는 3대 수소경제 성장 전략을 제시했다.

지난 9일 정부는 롯데호텔 서울에서 한덕수 국무총리(위원장) 주재로 ‘제5차 수소경제위원회’를 열고, 수소산업 본격 성장을 위한 새로운 수소경제 정책 방향을 발표‧논의했다.

▲ 한덕수 국무총리(위원장)를 주재하에 '제5차 수소경제위원회'를 열고, 새정부 수소경제 정책방향, 세계 1등 수소산업 육성전략, 수소기술 미래전략 등의 안건을 논의하고 있다.
▲ 한덕수 국무총리(위원장)를 주재하에 '제5차 수소경제위원회'를 열고, 새정부 수소경제 정책방향, 세계 1등 수소산업 육성전략, 수소기술 미래전략 등의 안건을 논의하고 있다.

그간 수소 정책은 수소승용차, 발전용 연료전지 등 일부 활용 분야로 국한돼 생산, 저장, 운송 분야 등의 산업경쟁력이 선진국과 격차가 있었다. 특히 화석연료 기반의 그레이수소 생태계 중심으로 이뤄져 온실가스 감축 효과가 미흡하다는 한계가 있었다는 분석이다.

이에 새정부는 ‘청정수소 공급망 구축 및 세계 1등 수소산업 육성’이라는 국정과제를 제시하고, 이를 달성하기 위한 수소경제 정책 방향을 발표했다.

정부가 발표한 정책방향은 3大 성장(3UP) 전략으로 △규모·범위의 성장(Scale-Up) △인프라·제도의 성장(Build-Up) △산업·기술의 성장(Level Up)을 목표로 삼았다.

수소상용차 3만대 시대…청정수소 생태계 조성
우선 산업부는 에너지 공급망 위기로 신에너지인 수소 활용이 가속화되면서 전 세계가 수소경제 성장 초기 단계에 진입했다는 판단하에 글로벌 수소경제의 트렌드 변화를 반영, 대규모 수소 수요 창출을 통한 청정수소 생태계 마련이 필요하다는 데 의견을 모으고, 청정수소 공급망 구축 관련 내용을 구체화했다.

특히 수소버스‧트럭‧청소차 등 수소상용차 보급 확대에 집중한다는 계획이다. 이를 위해 수소버스의 경우 정부 보조금을 높여 구매보조금을 확대해 2022년 340대에서 2023년 700대로 크게 상향하는 동시에 지자체 시범사업, 경찰버스의 수소버스 전환 등으로 보급을 더욱 활성화한다는 방침이다. 

또한 석탄‧LNG 발전소의 연료전환 및 분산형 수소발전 확산 등을 통한 수요 창출에도 적극 나선다. 2027년까지 수소 50%, 암모니아 20% 이상 혼소를 위한 핵심부품 개발과 가스터빈, 보일러-미분탄 등 유형별 실증을 완료하고, 2028년부터 혼소발전을 확산시킨다는 계획이다.

▲ 청정수소 생태계 조성방안 목표.
▲ 청정수소 생태계 조성방안 목표.

또한 에너지슈퍼스테이션, 전기-열 동시 활용, 송전선로 건설 최소화 등 연료전지 보급 확산에도 힘쓴다. 

산업 부문에서는 온실가스 다배출 산업의 수소 적용을 적극 추진한다. 철강산업은 무탄소 철강생산이 가능한 수소환원제철 전환을 추진, 2025년까지 269억원을 들여 기초기술 개발에 나서고, 사업 적정성 검토 후 후속 개발 및 실증 지원한다. 또한 석유화학 설비에 투입하는 연료(전부, 일부)를 수소로 전환하는 기반을 마련한다는 계획이다.

산업부는 빠르게 수소 유통 인프라를 구축한다는 방안이다. 이를 위해 2023년 SK E&S 3만톤(인천), 효성 등 5200톤(울산), 두산에너빌리티 등 1700톤(창원)에서 연간 4만톤 액화수소를 생산하는 플랜트를 구축한다.

또한 액화충전소 구축 보조금을 1개소당 70억원을 투입, 2023년까지 10개소를 구축하고, 기체충전소를 액화충전소로 전환하기 위한 기술개발‧개조 등에 지원한다.

아울러 수소‧암모니아 발전용 인프라 구축을 위해 발전소 밀집지역 인수기지 구축과 암모니아에서 수소로의 전환 설비(크래킹)를 도입하고, 수소항만 조성계획 수립 및 항만사용료 감면 등 지원한다. 여기에 수소 배관망을 액화수소 인수기지에서 수도권 LNG 발전소까지 단계적 배관망 구축, 원활한 수소 유통의 발판을 마련한다는 계획이다.

산업부는 국내외 청정수소 공급 방안도 제시했다. 우선 국내 청정수소 생산기반 확충을 위해 2023년 고효율‧대량생산 기술력 확보 및 그린수소 생산기지를 시범 구축하고, 대규모 블루수소 구축 및 포집된 CO₂를 해외 저장소로 이송하기 위해 국가간 협정 체결을 추진한다.

또한 원자력수소 생산을 위해 2024년까지 한수원에서 기반연구 후 원전연계 실증‧상용화를 추진한다. 해외 청정수소 생산도 본격화한다. 2026년까지 블루수소(중동), 그린수소(동남아) 등 유형별 대표 프로젝트를 선정, 해외 현지 청정수소 생산시설 건설을 추진하고, 암모니아(6만톤급) 및 액화수소(3000톤급) 운반선도 건조한다.

여기에 민·관 협업체계 구축, 타당성 조사와 금융지원 추진 등 해외개발 지원 근거도 마련(자원안보특별법,2022년 8월 발의)한다.

산업부는 한 발 더 나아가 수소시장 기반 구축을 위한 제도 개선에도 초점을 맞췄다. 전력수급기본계획, 국가온실가스감축목표 등 고려, 수소발전량을  2030년 29TWh, 2036년 71.6TWh로 늘려가고, 한전‧구역전기사업자 의무구매, 일반기업도 직접구매가 가능하도록 할 방침이다.

수소사업법을 제정, 발전 등 에너지원으로 본격 활용에 대비, 석유·가스·전기 분야와 같이 수소사업에 관한 법적 기반을 마련하고, 수소거래시장 개설, 전국충전소 연계한 판매가격 등 실시간 정보 제공, 정량‧품질검사 등을 추진, 유통질서를 확립한다는 방침이다.

또한 청정수소 기준 및 인센티브 제도를 마련하고, 효율적인 인증제 운영을 위해 인증기관 지정방안도 세운다. 산업부는 이를 통해 2030년 경제적 파급효과 47조원, 고용유발 10만명에 달할 것으로 예측하고, 수송 135만톤, 발전(2036년) 2679만톤의 온실가스 감축 효과도 기대하고 있다. 여기에 화석연료 의존도 감소, 에너지 공급망 다변화 등 에너지 안보도 강화될 것으로 보고 있다. 

세계 1등 수소산업 도약…4대 전략 추진
정부는 성공적인 수소경제로의 전환, 미래 신성장동력 창출을 위해서는 수소 전 주기를 아우르는 산업 육성 전략이 반드시 필요하다며 세계 1등 수소산업 육성 로드맵을 수립했다.

현재 우리나라는 수소차, 발전용 연료전지 등 활용 분야 보급 실적은 세계 1위지만 생산, 저장·운송 분야는 선진국과 3~7년 정도의 기술격차 존재하는 것이 사실. 즉, 수소 전주기 기술개발, 기업성장 지원 등 산업 육성은 다소 미흡한 상황이다.

이에 정부는 생산–유통(저장·운송)–활용의 全주기 핵심 기반 기술을 확보하는 데 초점을 맞추고, 기업 육성, 규제 완화를 통해 탄탄한 수소산업 생태계를 세운다는 목표다.

이를 위해 선진국 수준의 핵심기반 기술을 확보한다는 계획이다. 특히 성장가능성과 파급효과가 큰 7대 전략 분야를 중심으로 핵심기반기술 개발에 집중‧지원해 2030년까지 선진국 수준으로 도달한다는 것.

7대 전략 분야로는 △수전해 △액화수소 운송선 △트레일러 △충전소 △연료전지(모빌리티/발전), △수소터빈 등이다. 또한 원전수소 기반의 연구를 바탕으로 10MW 저온수전해를 실증(’24~)하고, 고온수전해는 기술 추이 감안, 2025년 이후 추진키로 했다.

산업부는 수소산업 생태계 조성을 위해 2030년까지 수소전문기업 600개를 육성하고 기술력 있는 스타트업과 수소로 업종을 전환한 기업은 예비전문기업으로 키운다.

또한 석·박사급 전문인력과 학사급 기초인력을 양성하며, 생산(전북·인천), 유통(강원), 활용(경북·울산) 등 지역별로 특화된 수소산업 클러스터도 조성한다. 수소기업에 대한 전문적 지원을 위해 민간(H2K) 주도로 산업기술혁신촉진법상 전문생산기술연구소 설립도 적극 추진한다.

수소산업의 성장과 발전을 위해 ‘민간’ 투자가 필수인만큼 규제도 완화할 방침이다. 이를 위해 수소산업 관련 규제개선 과제를 수시로 발굴·개선하고, 2023년까지 규제 정보 사전 제공을 위한 전주기 규제 지도(map)도 만든다.

여기에 新기술 안전기준 미비로 인한 기업 투자 애로를 해소하고자 규제자유특구, 규제샌드박스로 신속히 안전성 검증 후 안전기준을 마련한다. 해외진출 유망 분야의 수출에도 적극 추진한다. 이에 이미 경쟁력을 갖췄거나 기존 기반산업의 기술력을 바탕으로 단기 내 격차를 좁힐 수 있는 유망분야를 5개를 선정했다.

수소 모빌리티는 상용차 시장을 집중 공략, 버스와 청소차는 보급사업을 통한 가격경쟁력을 확보하고, 트럭은 해외 프로젝트에 참여, 트램과 선박은 실증을 거쳐 수출상품화를 적극 추진키로 했다.

발전용 연료전지는 高효율·高내구성 모델 개발(~’30)로 미국·유럽 등 수출을 확대하고, 완제품과 연계, 중소·중견 기업의 소재·부품 해외 진출에 나선다.

수전해 시스템은 그린수소 실증사업(~’26, 제주), 수전해 수소생산기지 구축 시범사업(4개소, ~‘23) 등을 통해 국내 생산·운영 기술을 확보하고, 단일 시스템 10MW급 양산 기술을 개발(~’28)하며, 해외 그린수소 도입 프로젝트에 국산 설비를 적용하는 등 국내 생산역량 확충을 통한 해외 틈새시장을 공략한다.

액화수소수송선은 2029년 시범선 건조‧운영을 통해 수출기반을 마련하고, 수소충전소는 2023년 한국형 표준모델을 개발, 수소차와 동반 수출한다는 계획이다. 

▲ 3대 추진전략 및 9대 추진과제(안)
▲ 3대 추진전략 및 9대 추진과제(안)

수소기술 국산화 기술 전략 수립
세계적으로 탄소중립을 위한 경제적‧사회적 정책이 강화되는 가운데, 국내에서도 무탄소 재생에너지로의 전환을 위한 노력이 늘고 있다.

탄소중립 달성을 위해서는 무탄소 재생에너지로의 전환이 필요하다는 데는 공감하지만, 국내 생산여력이 부족하기 때문에 해외 재생에너지 수입이 필요한 상황.

문제는 해외 재생에너지를 국내에 수입할 때 전력망, 배터리의 한계를 보완하는 수소운송 형태로 수입하기 위해 선제적 수소기술개발이 필요하는 점. 이를 위해 혁신적인 기술개발이 필수적이다.

이에 과학기술정보통신부는 수소 전주기 기술혁신과 국산화를 통해 수소 분야 글로벌 기술경쟁력을 확보한다는 목표 하에 민·관이 함께 시너지를 발휘, 국산화가 시급한 기술 분야를 우선 개발할 수 있도록 △청정수소 생산 기술 국산화 △수소 공급을 위한 저장‧운송 기술 고도화 △수소 활용 기술 1위 공고화 등 주요 3대 전략을 세웠다.

특히 과기부는 현재 60%에 불과한 수전해 기술 국산화율을 2030년 100%까지 높이고, 도전적인 차세대 기술개발을 적극 지원, 민간기업이 지는 기술개발 불확실성의 부담을 줄이겠다는 점도 분명히 했다.

우선 수소 생산기술 중 기술 성숙도가 높은 알칼라인 수전해, PEM(고분자전해질) 수전해 기술 위주로 우선 국산화를 추진하고, 수전해 성능과 효율성을 높이는 연구에 집중하겠다는 계획이다.

특히 주요 수전해 생산기술의 효율성의 한계를 극복하고 내구성을 높일 수 있는 차세대 수전해 원천기술을 본격적인 상용화시기에 앞서 선제적으로 확보한다. 아울러, 도전적이고 실패 위험이 높지만 성공 시 혁신적이고 파괴적인 효과를 기대할 수 있는 미래형 수소 생산기술 지원 시 경쟁형 R&D를 도입, 민간과 함께 성공의 불확실성을 분담한다는 각오다.

수소 공급을 위한 저장·운송 기술 고도화에도 속도를 낸다. 대륙 간 수소 교역의 시작으로, 해상 수소운반선 시장이 확대될 것을 기대. 수소의 장거리 운송을 위한 암모니아 변환 및 크래킹, 수소액화 및 액체수소 저장 기술 등을 개발하겠다는 목표다.

또한 전국 수요처에 수소를 보급하기 위해 기체수소 튜브트레일러 고도화와 액체수소 튜브트레일러 상용화를 추진하고, 배관망 이송을 위한 취성평가기술, 소재연구 등을 지원, 충전소 인프라 기술도 개발한다.

아울러 저장·운송기술의 국제표준을 선점하기 위해 화학적‧물리적 수소 저장 방식별 특성에 적합한 표준 연구를 지원한다는 계획이다.

이외에도 글로벌 수소전기차 시장에서 확실한 경쟁우위를 확보하기 위한 민간기업과의 연비, 내구연한, 주행거리 개선 연구를 지원하고, 수소 모빌리티 대형화 시대에 대비, 수소철도, 선박용 연료전지 리패키징 및 내구성 강화 기술을 개발하며, 국내 발전기술 노하우를 접목한 수소·암모니아 활용 발전기술을 마련, 청정수소발전을 확대한다.

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