▲ 지난달 27일 준공한 국내 최초의 CNG +수소 융복합충전소(광주 동곡 수소충전소).

[월간수소경제 이종수 기자] 수소전기차의 인기가 대단하다. 현대자동차가 지난달 19일부터 26일까지 6일간 차세대 수소전기차 ‘넥쏘’에 대한 예약 판매를 진행한 결과 1,061명이 예약에 참여해 수소전기차에 대한 소비자들의 높은 관심을 입증했다. 이는 올해 정부의 수소차 구매보조금 지급 가능 대수인 240대의 4배가 넘는 수치다.

특히 예약판매 첫 날인 19일 총 733대가 예약돼 올해 지원되는 국고보조금이 하루만에 바닥을 드러냈다. 
이 같은 수소전기차 흥행 돌풍에 정부도 놀라는 눈치다. 정부는 추가적인 구매보조금 마련을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.

지난 2월 개최된 평창동계올림픽 기간 중 투입된 수소전기차 넥쏘 및 수소전기버스와 수소충전소(평창·강릉 각 1기)가 성공적으로 운영되면서 수소에너지의 가능성을 활짝 열었다. 이러한 분위기가 이번 넥쏘 예약 판매에서도 그대로 드러난 셈이다.

특히 지난달 미세먼지가 심각해지면서 수소전기차에 대한 관심은 더욱 높아졌다.   

수소전기차 넥쏘는 세계 최고 수준의 1회 충전거리를 갖췄을 뿐만 아니라 3단계 공기청정기술로 미세먼지를 제거해 ‘달리는 공기청정기’로 불린다. 넥쏘 1,000대 운행 시 디젤차 2,000대분의 미세먼지를 정화하고 나무 6만 그루를 심은 것과 같은 탄소 저감 효과를 얻을 수 있다. 

특히 정치권에서도 수소전기차 분위기가 이어졌다. 여야 구분 없이 수소전기차 도입과 확산을 기대하는 눈치다. 지난달 28일 송옥주 더불어민주당 의원(민주당 미세먼지특별대책위원회)에 이어 이틀 뒤인 30일에는 신보라 자유한국당 의원이 각각 수소차 보급 확대를 위한 정책토론회를 개최했다.

서울시장 출마를 준비 중인 박영선 더불어민주당 의원도 미세먼지 저감수단으로 수소전기차 및 수소충전소 보급 확대를 주창하고 있다. 지난달 국회 헌정기념관 잔디마당에는 ‘수소전기하우스’도 오픈해 국회는 물론 방문한 많은 시민들에게 수소전기차를 알렸다. 

넥쏘 출시로 그동안 수소전기차 보급 및 수소충전소 구축과 관련해 ‘닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐’ 하는 논쟁도 종식된 것으로 평가된다. ‘꽃(충전소)’이 있어야 ‘나비(수소전기차)’가 날아든다 라는 사실로 의견이 합치되고 있다. 이제는 수소충전소 구축이 과제인 셈이다. 

▲ 동곡 수소충전소 준공식에서 주요 인사들이 기념테이프 커팅식을 하고 있다.

국내 수소충전소 구축 ‘훈풍’  
국내 수소충전 인프라는 걸음마 수준이다. 현재 국내 수소충전소는 총 15기가 운영 중이다. 이 중 상업용으로 전환이 가능한 곳은 9기 정도에 불과해 수소전기차 보급에 한계가 많은 상황이다.

그러나 앞으로 수소충전소 구축이 활발해질 것으로 보인다. 일단 지난해 구축 예정이었던 9기가 올해 완공될 예정이다. 환경부가 지원하는 신규 10기 중 3기가 민간자본보조사업으로 올해 말까지 구축된다. 지자체에 지원하는 나머지 7기는 내년에 완공될 것으로 예상된다.

이뿐만이 아니다. 국토교통부는 한국도로공사를 통해 올해 중으로 전국적인 네트워크 구성이 가능한 고속도로 휴게소에 8기(경부선·호남선·영동선·당진영덕선 각 2개소)를 구축한 후 단계적으로 확충할 계획이다. 현재 도로공사, 현대자동차, 수소융합얼라이언스추진단, 수소산업협회 등이 부지선정 및 협력방안에 대한 협의를 진행 중이다.

▲ 윤장현 광주광역시장(왼쪽 2번째)이 동곡 수소충전소 준공식에서 수소전기차 넥쏘에 충전시연을 하고 있다.

올해부터 시작되는 환경부의 수소충전소 구축 민간자본보조사업으로 민간사업자의 수소충전소 구축이 활발해질 것으로 기대를 모으고 있다. 민간보조사업에 발맞춰 수소융합얼라이언스추진단이 수소충전 인프라 확충의 마중물 역할을 할 민간 출자회사(SPC) 설립 역시 추진하고 있다.

가까운 일본의 경우 지난달 도요타, 이와타니, 도쿄가스 등 11개 기업이 참여하는 일본 수소스테이션 네트워크 합자회사인 ‘제이하임(JHyM)’이 출범해 오는 2022년까지 80개의 수소충전소를 추가 건설한다는 계획이다.  

수소 융복합충전소, 수소충전 인프라 활성화 기대
특히 국내 수소충전소 보급 활성화를 위한 방안으로 기존 LPG·CNG충전소·주유소와 연계한 수소 융·복합충전소 구축이 급부상하고 있다. 이미 한국수소산업협회는 민간 수소충전소 보급 촉진을 위한 기술협력단을 발족하고 한국주유소협회, 한국LPG산업협회와 각각 수소 융·복합충전소 구축을 위한 업무협약을 체결했다.

기술협력단은 덕양, 효성, 이엠솔루션, 동성정공, MS이엔지 등 13개사로 지난 2월 22일 출범했다. 한국LPG산업협회, 한국주유소협회, 한국천연가스충전협회와 협력해 환경부 및 국토부의 수소충전소 보급사업과 연계, 사업을 추진하고 중소기업 위주로 융복합충전소를 구축한다는 계획이다.

▲ 동곡 수소충전소 충전설비.

주유소 및 LPG·CNG충전소 사업자가 기존 사용부지를 선정·제공하고 수소 융복합충전소를 운영하는 방식이다. 수소산업계는 수소충전소 구축, 충전설비 및 부품 공급, 수소 제조·공급 등을 담당한다.    

기술협력단은 우선 환경부의 올해 민간자본보조사업 대상인 3기를 융복합충전소 구축사업으로 수주할 계획이다.

그동안 수소충전소 설치가 저조했던 원인 중 하나가 부지확보에 장기간이 소요된다는 점이다.  부지를 우선 확보해 사업기간을 단축하고 경제성을 향상시키는 방법이 기존 LPG·CNG충전소 및 주유소 부지를 활용한 수소 융복합충전소다.  

수소융합얼라이언스추진단에 따르면 융복합충전소는 건설과정에서 토지·유틸리티 및 건축비용에서 약 5~10억 원을 절감할 수 있다. 수소충전소만 단독으로 설치할 경우 부지가 약 300평 가량 소요되지만 복합의 경우 플랜트형은 200평 내외, 패키지형은 50~100평 정도로 부지 사용면적이 감소한다.

또 운영과정에서 안전관리자를 중복으로 선임하지 않아도 되는 등 인건비가 연간 약 1억 원 가량 절감되는 것으로 분석됐다. 

자동차부품연구원의 ‘수소차 보급 및 충전인프라 구축 활성화 방안’ 연구자료(2015년 9월)에 따르면 단독·병설 충전소 건설 시 누적적자 해소가 어렵지만 융·복합충전소 건설 시 9년 이후 누적적자 해소가 가능한 것으로 나타났다.

송춘현 수소융합얼라이언스추진단 기반구축실장은 “기존 충전소·주유소 운영사업자의 수소충전사업 참여 의지가 매우 중요할 뿐만 아니라 법률·조례 등의 규제사항을 면밀히 검토하고 지리적·경제적 효과 등을 고려해 부지조사가 이뤄져야 한다”라며 “이는 미국 캘리포니아주에서 시행하고 있는 방법으로 사업기간을 대폭 감소시킨 사례로 꼽히고 있어 우리나라에서도 시급하게 융복합충전소를 도입할 필요가 있다”고 밝혔다.

이미 가스안전공사는 캘리포니아주와 같은 방식을 활용해 도심 내 융복합충전소 구축이 가능한 곳을 조사한 바 있다. 이 조사는 서울시 및 6대 광역시 내 LPG충전소 415개소를 대상으로 했다.

융·복합 형태로 구축이 불가능한 1,500제곱미터 이하의 LPG충전소를 제외하고 위성지도에 도식화된 도면을 각각의 LPG충전소에 대입했다. 또 방호벽 설치로 최소한의 이격거리를 유지해 융·복합으로 구축이 가능한 LPG충전소를 조사했다.

▲ 지난해 9월 울산 옥동에 준공한 국내 최초의 LPG+수소 융복합충전소.

그 결과 즉시 수소충전소 구축이 가능한 곳은 16개소, 조건부로 가능한 곳(세차장 및 주차장 등으로 인해 부지가 부족하지만 해결이 가능한 곳)은 30개소로 나타났다.

또한 수소 융·복합충전소는 LPG·CNG충전소 및 주유소 사업자에게 신규사업 기회를 제공할 것으로 기대된다. 현재 국내에 건설된 주유소는 1만 2,000여 개소, LPG충전소 2,000여 개소, CNG충전소 200여 개소로 이들 사업자는 사업환경이 점차 악화되면서 새로운 비즈니스 모델이 필요한 상황이다.

일본도 수소 융복합충전소 구축을 추진하고 있다. 일본의 최대 정유회사인 닛폰오일코퍼레이션은 주유소+수소 융·복합충전소에 차량 유지보수 서비스까지 제공하는 수소충전소 모델을 구축하는 데 힘쓰고 있다.

허윤실 한국가스안전공사 부장은 “수소 융복합충전소는 기존에 건설된 주유소 및 충전소 활용으로 주유소·LPG·CNG충전업계에 새로운 사업기회를 제공하고 운영비 절감을 통해 수소충전소 운영의 자립성을 확보할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

▲ 한국수소산업협회와 한국주유소협회는 주유소+수소 융복합충전소 구축에 관한 업무협약을 체결했다.

2020년 융·복합충전소 설치기준 제정
융복합충전소 구축을 위한 법령 및 제도 개선도 중요하다.

수소 융합충전소 실증모델 및 기준개발 연구(2015년 12월~2016년 7월), 융·복합 및 패키지형 자동차 충전소 설치에 관한 특례기준 고시(2016년 7월 7일, 산업부 고시)에 이어 수소 융·복합충전소 위험성 평가 및 실증연구(2016년 5월~2019년 12월)가 진행 중이다.

한국가스안전공사는 이러한 과정을 통해 오는 2020년 국내 실정에 맞는 수소 융·복합충전소 설치기준을 제정할 예정이다.

현재는 ‘융·복합 및 패키지형 자동차충전소 시설기준 등에 관한 특례기준’에 따라 수소 융·복합충전소 설치가 가능하다. 

2016년 7월 산업부 고시에서는 기존 LPG· CNG충전소 및 주유소 등에 수소충전소 병행 설치 및 패키지형 수소충전소 설치를 허용했다. 또 ‘충전설비 주위 8m 이내 전기설비에 대한 방폭 제품 사용’ 규정에서 8m를 4m로 완화하고 안전조치(방호벽) 시 안전거리(12~30m) 유지 의무를 면제해 융복합충전소 설치가 수월해지도록 했다. 수소품질 점검 주기도 종전 1일 1회에서  1주일 1회로 완화했다.

수소 융·복합충전소 위험성 평가 및 실증연구는 국내 환경에 최적화된 수소 융·복합스테이션 모델을 개발하고 경제성 분석을 통한 국내 수소충전소 비즈니스 모델 제시 및 설계 가이드라인을 제공하는 것이 목표다.

▲ 한국수소산업협회와 한국LPG산업협회는 LPG+수소 융복합충전소 구축에 관한 업무협약을 체결했다.

또 국내에서 운영 중인 기존의 시설(주유소, LPG·CNG충전소)에 수소충전소를 안전하게 설치할 수 있는 수소 융·복합 시설 안전기준과 체계적인 안전관리를 위한 실시간 모니터링 시스템을 개발하는 것이다.

주요 연구내용은 △방호벽 등 안전대책 △수소충전기 등 시설의 위치 △이종 에너지 충전시설간 거리 △안전관리자 겸임 등 운영 △도로 및 사업소 경계와의 거리 △타 에너지 소비자의 안전성 등이다. 실증연구를 위한 수소 융복합충전소도 속속 구축되고 있다.

지난해 9월 울산광역시 옥동에 국내 최초의 LPG+수소 복합충전소(구축사업자: 효성)가 준공했다. 지난달 27일에는 광주광역시 광산구 복룡동에 위치한 광산 CNG충전소(해양도시가스 운영) 부지에 국내 최초의 CNG+수소 융복합충전소(동곡 수소충전소, 구축사업자: 이엠솔루션·린데코리아 )가 준공한 데 이어 올 하반기에는 창원에 국내 2호 CNG+수소 복합충전소(구축사업자: 이엠솔루션·린데코리아)가 구축될 예정이다.

또 울산시 남구 신화로에 있는 투게더주유소에 국내 최초의 주유소+수소 복합충전소(구축사업자: 효성)가 오는 6월 준공 예정이다.    

허윤실 한국가스안전공사 부장은 “융복합충전소 실증연구를 통해 안전기준을 재정립함으로써 다양한 사업자의 투자를 유도하고 수소전기차와 수소충전소의 균형적 보급이 가능할 것”이라며 “또 수소충전소 주요 부품의 모니터링을 통해 국산제품의 데이터베이스를 구축하고 국내 제품의 기술수준을 파악할 수 있어 체계적인 기술개발 로드맵을 마련할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

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