신재생에너지 중 특히 수소는 오염물질 배출이 없어 환경오염 걱정이 없고 연료 소모 시 연소를 하는 방식이 아니기 때문에 수소전기차는 기존 내연기관 차량에 비해 소음이 적다는 면에서도 주목받고 있다.

정부는 지난 2015년 말 친환경자동차 보급 로드맵과 올해 발표된 미세먼지 종합 대책을 통해 오는 2022년까지 310개소의 수소충전소를 구축하겠다고 밝혔다. 그러나 수소충전소는 많은 구축비용이 들어갈 뿐만 아니라 폭발 가능성 등 안전 측면에서 위험하다는 인식이 넓게 퍼져 있기 때문에 보급·확대에 많은 어려움을 겪고 있다.

일본, 인프라보급 넘어 수소산업 육성 ‘박차’
일본과 미국 등 선진국들은 이미 수소전기차와 충전 인프라 보급을 위한 노력에 힘쓰고 있으며 나아가 수소에너지 산업 육성을 목표로 다양한 정책을 실시하고 있다.

일본은 후쿠시마 원전사고 이후 신재생에너지 보급 정책을 강하게 밀고 있다. 동시에 수소에너지를 주류 에너지로 사용할 수 있는 기반 마련을 위해 각종 규제를 정비하면서 가장 먼저 수소전기차 보급과 충전인프라 구축에 전력하고 있다. 향후에는 수소 발전을 통한 전기 공급을 계획하고 궁극적으로 2040년 이후 이산화탄소 없는 사회를 실현하겠다는 3단계 로드맵을 발표한 바 있다.

지난해 12월 기준 일본 내 수소충전소는 80개소로 이 가운데 23개의 이동형 패키지 충전소를 운영 중이다. 이러한 충전소 숫자는 2020년까지 160개, 2025년까지 320개로 늘어날 전망이다. 특히 주목되는 점은 일본 수소충전소 국산화율이 이미 100%를 달성했다는 점이다. 40% 수준에 머물고 있는 국내 현실과 비교하면 상당히 부러운 일이 아닐 수 없다.

일본 업계에서는 꾸준히 셀프충전 허용을 요구하고 있다. 운영비에서 인건비가 높게 차지하는 만큼 실제 허용되면 충전소 운영업체에 상당한 도움이 될 것으로 보인다.

업계의 이러한 요구에 일본은 규제완화를 적극 검토키로 하면서 KHK(고압가스보안협회)와 JPEC(일본석유에너지기술센터)가 공동으로 대응하고 있어 향후 결과에도 관심이 쏠린다. 지난해에는 소규모의 이동형 패키지 충전소를 허용하는 기준 개정을 했으나 이동형 충전시스템에 대한 상세기술기준은 여전히 규정되지 않은 상태다.

일본은 수소충전소 보급 활성화를 위해 ‘규제개혁 실시 계획’을 내각에서 결정한 바 있어 언급된 제도선진화를 통해 기본적인 규제 정비는 마친 것으로 보인다. 이와 같이 일본은 수소시장 활성화를 위해 적극적인 규제 개혁을 실시하고 있다. 수소충전소의 도심부 설치 등 인프라 확대 및 비용 저감 추진을 위해 필요한 사항들을 합리화하는 작업을 꾸준히 진행하고 있는 것이다.

또한 수소충전소에 관한 새로운 기술 기준 지식과 경험 축적이 없는 지자체의 운용과 해석에 차이가 생길 가능성이 있어 지난 2015년부터 지자체 설명회를 개최하고 해설서를 작성해 배포하는 등 새로운 기술에 대한 혼선을 없애는 노력도 병행하고 있다.

이러한 사례를 참고해 국내에서도 해설서 작성·배포 및 설명회 개최 등으로 기준 적용의 일관성을 도모하는 노력을 병행해 나갈 계획이다. 

EU, 강력한 환경규제·수소충전소 구축 로드맵 추진
독일 등 EU 주요 국가들은 강력한 환경규제 정책을 실시하며 친환경차 보급을 늘리고 있다. 이를 위해 전기차와 수소전기차 보급계획은 물론 충전인프라 구축까지 로드맵에 따라 체계적으로 추진 중이다.

EU는 수소 생산설비 및 충전소 설치 등 수소 관련 산업을 지원하기 위한 정책적 지원을 지속적으로 실시하고 있고 이 같은 지원을 전담할 기관(FCHJU)을 설치하고 업계 지원계획을 수립해 시행하고 있다.

특히 On-site(현장·현지)에 투자·개발을 집중하고 있으며 건설기계, 무인항공기, 이륜차 등 다양한 형태의 어플리케이션(application)과 각각의 목적에 최적화된 충전소를 개발하고 있다. 또한 장거리 파이프라인을 이용한 수소공급 방식을 실증 중이며 충전인프라 보급확대를 위해 경제성을 고려한 모듈형 충전소(패키지형) 구축도 확대하고 있다.

미국은 지난 2013년부터 수소전기차의 상용화를 위해 파트너십을 맺고 지난해부터 수소·연료전지 기술에 많은 투자를 통해 인프라를 확대하고 동시에 정책적으로 무공해 자동차의 판매 비중을 제도화하고 있다.

2013년부터 캘리포니아주를 중심으로 본격적인 보급 프로젝트를 실시하고 있으며 ‘AB 8’ 법안 등을 근거로 정부 지원을 법제화하고 캘리포니아주를 포함한 미국 내 11개 주에서 ‘ZEV(Zero Emission Vehicle) credit’ 제도를 시행해 친환경차 보급을 강력하게 추진 중이다. 현재 미국 캘리포니아에서 운영되고 있는 수소충전소는 25개소이며 75개소가 추가적으로 계획돼 있다. 

국내 충전인프라 보급 기준 마련해 산업육성 지원
선진국의 다양한 보급정책과 제도개선 사례를 참조해 국내 수소 융·복합 충전소 실증과 안전기준 정비 및 초고압 부품 검·인증 제도마련 등에 활용하고 수소충전소 보급 확대를 위한 정책 수립에 반영할 필요가 있다.

우선 융·복합 및 패키지형 자동차충전소 시설기준 등에 관한 특례(’16.7.7)가 고시됐으며 가스안전공사 연구원에서는 ‘수소 융·복합충전소 위험성 평가 및 연구(2016.05~ 2019.12)’ 결과를 반영해 특례고시를 제·개정할 예정이다.

이 과제와 관련해 울산 옥동 수소-LPG 복합충전소가 지난 10월말 준공됐으며 광주 수소·CNG 복합충전소    (’18.02), 창원 수소·CNG 복합충전소(’18.06)가 각각 준공 예정으로 이에 대한 실증 연구 및 모니터링을 계획하고 있다.

충전소 보급을 확대하기 위해서는 여러 요건이 필요하지만 무엇보다 수소충전소용 부지 선정 시 입지가 제한돼 있다는 점과 부생수소 생산 등을 고려한 단계별 충전소 보급 모델 개발이 요구된다. 또한 수소충전소 초기 시장에 대응하기 위해 이동형 수소충전소 기준 등을 마련할 필요가 있다.

수소충전소의 경제성 확보 역시 보급 확대를 위한 필수 조건이다. 따라서 기술개발 및 규제의 선진화를 통해 건설 및 운영비용을 낮추고 기술수준을 고려해 단계별 부품의 국산화 기술 개발이 이뤄져야 한다.

특히 국내기술 중 가장 취약한 On-site 수소충전소 기술개발과 외부로부터 전력을 공급받아 수소를 생산할 수 있는 수전해 장치 개발 역시 시급하다 하겠다.

결국 다양한 모델과 기준, 기술 등을 포함해 수소산업 전반에 걸친 기술개발 로드맵을 확정할 필요가 있다. 이러한 로드맵에 맞춰 속도감 있는 안전기준을 마련하고 또 관련기술 개발 후에는 속히 상용화가 이뤄질 수 있도록 해 산업육성을 지원해야 할 것이다.