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수소충전소 ‘훈풍’ 타고 설비업체 ‘춘추전국시대’ 맞나

수소전기차 보급 확대 기대감…수소충전소 확충 시급
개발제한구역 수소충전소 복합 설치 허용 등 규제혁신 본격화
수소충전소 SPC ‘HyNet’, 내년부터 4년간 총 100기 건설
효성·이엠솔루션 선두…에어리퀴드코리아, 올해 4기 수주로 추격
넬코리아·제이엔케이히터·엔케이, 시장 진출 확대 적극 모색


[월간수소경제 이종수 기자] 수소충전소 구축 시장에 훈풍이 불고 있다. 현재 일반인이 사용할 수 있는 수소충전소는 10여 곳 정도다. 수소전기차 보급 확대가 예상됨에 따라 수소충전소 확충이 시급해졌다. 수소충전소 구축 업체 간 경쟁도 치열해질 것으로 보인다.


정부는 오는 2022년까지 수소전기승용차 1만 5,000대, 수소전기버스 1,000대 등 총 1만 6,000대, 수소충전소는 총 310기(환경부 150기, 국토부 160기)를 보급할 계획이다.


현대차는 올해 3월 차세대 수소전기차 ‘넥쏘’ 판매에 들어갔다. 예약 판매 3일 만에 1,000대를 돌파하는 등 큰 인기를 얻고 있다. 현재 4,000대 정도 사전예약을 받은 상태로, 연말까지 누적 계약대수가 4,200대를 넘을 것으로 예상되고 있다. 또한 내년부터 서울·광주·울산 등 6대 도시에서 수소전기버스가 시내버스 정규노선에 시범 투입된다.


정부는 수소전기차(승용차) 수요 증가 및 수소전기버스 보급에 따라 2019년도 예산안에 수소전기차 보조금 450억 원(2,000대), 수소전기버스 시범보급 30대 60억 원을 편성했다. 이러한 지원 규모가 대폭 늘어날 전망이다.


국회 환경노동위원회는 예산결산소위원회에서 수소전기차 보조금을 정부안인 2,000대에서 5,500대(1,237억 원), 수소전기버스 지원금은 30대(60억 원)에서 35대(70억 원)로 확대키로 의결했다.


환노위 전체회의, 예산결산특별위원회 등을 거쳐 본회의 의결로 최종 확정되지만 여야 3당 모두 수소전기차 지원 확대에 적극 찬성하고 있어 이대로 확정될 가능성이 높은 것으로 예상된다.


더군다나 현대차는 국내 수소전기차 연간 생산량을 2020년 1만 5,000대, 2022년 3만 5,000대, 2025년 10만 대 등 정부의 보급 목표보다 8배 수준으로 높게 잡았다.



정부, 수소충전소 설치 지원 나서
수소전기차 수요 증가와 함께 수소충전소 규제혁신도 진행되고 있어 수소충전소 설치가 탄력을 받을 전망이다. 수소경제 활성화를 공식 선언한 정부가 수소충전소 규제혁신 등 수소충전소 설치 지원에 적극 나서고 있다.


개발제한구역 내 천연가스 충전소나 버스 차고지에 수소충전소를 복합 설치를 허용하는 내용의 개발제한구역 지정관리 특별조치법 시행령 일부개정안이 12월부터 시행에 들어갔다.


국토부는 준주거·상업지역과 자연보전지역에도 수소충전소 설치를 허용하는 내용의 국토계획법 시행령 및 시행규칙 개정안을 입법예고 했다.


정부는 수소전기버스 본격 보급을 위해 수소운송 단계에서 경제성을 확보하도록 현재 운반차 1대당 수소전기버스 8대분이던 용량을 20대분 용량으로 확대키로 하고, 이를 위해 내년 3월 고압가스안전관리법 시행규칙을 개정할 예정이다.


연구개발특구법 시행령을 개정해 연구개발특구 내에서도 상업용 수소충전소 설치를 허용할 예정이다.


이밖에 친환경자동차법과 국유재산특례제한법을 개정해 전기차, 수소전기차 등의 친환경차 충전소 설치를 위한 국·공유지 임대료를 최대 50% 감면토록 할 예정이다. 이미 정부는 도로변에 수소충전소를 설치할 수 있도록 지난해 11월 도로법 시행령을 개정해 수소차 충전시설을 도로점용 허가대상 공작물에 포함하고 도로점용료도 50% 감면토록 했다.


아직도 학교보건법 등 수소충전소 입지를 제한하는 규제들이 많지만 정부가 규제혁신에 적극 나서기로 한 만큼 수소충전소 입지 규제개선이 지속적으로 이뤄질 것으로 보인다.


수소융합얼라이언스추진단은 수소충전소 설치 경험이 없는 지자체의 수소충전소 구축 활성화를 지원하기 위해 수소충전소 표준모델 및 수소충전소 설치 가이드라인, 수소충전소 기술기준해설서를 제공할 예정이다.


수소충전소 구축의 활성화를 위해선 수소충전소 운영 사업자의 경제성 확보도 중요하다. 현재 수소충전소는 수년간 운영적자가 불가피한 상황이다.


정부는 수소충전소 SPC의 안정적인 운영을 위해 산은·기은 등의 정책 자금을 활용해 금융투자나 장기 저리 융자를 지원키로 한 바 있다. 하지만 실질적인 방안으로 일본처럼 충전소 운영비용에 대한 보조금 지원이 필요하다는 지적이 계속 제기된다.



수소충전소 수주 경쟁 치열해질 듯
내년부터 수소충전소 구축 물량이 대거 쏟아진다. 2019년도 정부 예산안을 보면 수소충전소 설치보조금 지원에 환경부 20기(민간 5기 포함) 300억 원, 국토부 10기(고속도로 휴게소 수소충전소) 75억 원 총 30기 375억 원이 편성됐다.


특히 국회 환경노동위원회는 예산결산소위원회에서 수소충전소 보조금도 정부안인 20기(300억 원)에서 30기(450억 원)으로 확대키로 의결했다. 이처럼 최종 확정되면 내년 신규 발주물량이 무려 40기(환경부 30기, 국토부 10기)가 나오는 셈이다.


이에 따라 수소충전소 구축 업체 간 불꽃 경쟁이 예상된다. 그동안 효성, 이엠솔루션, 광신기계공업이 시장을 주도해 왔다. 이와 함께 정부의 수소경제 활성화 정책과 수소전기차 수요 확대에 따라 수소충전소 구축시장에 진출하는 기업들이 늘어났다.


특히 올해 12월 출범 예정인 수소충전소 SPC ‘HyNet(수소에너지네트워크)’이 내년부터 본격적으로 수소충전소 구축·운영에 나선다. 오는 2022년까지 4년간 정부의 수소충전소 보급 목표인 310기의 3분의 1 정도인 총 100기를 건설할 계획이다.


‘HyNet’에는 한국가스공사, 현대자동차, 에어리퀴드코리아, 에코바이오홀딩스, 우드사이드, 넬코리아, 범한산업, 효성, 덕양, SPG케미칼, 제이엔케이히터, 코오롱인더스트리, 발맥스기술 등 13개 기업이 참여한다.


이들 기업 중 수소충전소 구축 업체로는 에어리퀴드코리아, 넬코리아, 효성, 제이엔케이히터, 발맥스기술 등 5개 기업이다. 당초 SPC에 참여키로 했던 이엠솔루션과 광신기계공업이 최종적으로 참여를 포기했다. 독자노선을 걷기 위한 행보로 보인다.



수소충전수 구축시장 경쟁 구도
현재 수소충전소 구축시장에서 효성과 이엠솔루션이 선두를 달리고 있다.


효성은 지난 2000년부터 정부의 CNG버스 보급사업에 참여해 전국에 100여 개소의 CNG충전소 설비를 구축한 경험을 바탕으로 지난 2008년부터 서울 양재, 경기 남양, 전남 여수, 전북 부안, 울산 매암, 울산 옥동 등 7개의 수소충전소 구축 실적(올해 2월 말 기준)을 보유하고 있다.


효성은 복합 수소충전소 구축에 강점을 보이고 있다. 지난해 10월 준공한 국내 최초의 LPG-수소 복합충전소인 울산 옥동수소충전소가 첫 작품이다. 올해도 추가로 울산지역 3곳에 LPG-수소 복합충전소, 유류-수소 복합충전소를 구축했다.


특히 효성은 올해 한국도로공사가 발주한 고속도로 수소충전소 4기를 모두 수주하는 성과를 올렸다. 내년에도 고속도로 수소충전소 10기 발주가 예정돼 있어 이 분야에서 주도권을 잡았다는 평가를 받고 있다.


효성은 압축기 본체를 제외한 거의 모든 시스템을 국산화해 적용하고 있다. 더 나아가 압축기 국산화 개발도 추진한다는 방침이다.


성낙철 효성 기전PU 과장은 “지속적인 국산화 노력을 통해 구축비용 절감과 납품기간 단축, 신속한 A/S를 구현해 경쟁력을 높일 것”이라며 “국내뿐만 아니라 글로벌 수소충전소 시장에 진출하는 게 최종 목표”라고 밝혔다.


이엠솔루션은 지난 2008년 제주 이엠솔루션 수소충전소를 시작으로 전남 부안수소충전소, 대구 이엠솔루션 수소충전소, 광주 진곡수소충전소, 창원 팔룡수소충전소, 평창 이엠솔루션 수소충전소, 강릉 이엠솔루션 수소충전소 등 지난해까지 총 7개의 수소충전소를 구축했다.



특히 평창동계올림픽 대비 평창과 강릉에 수소충전소를 구축해 성공적으로 운영하면서 기술력을 과시했다. 강릉 수소충전소의 경우 국내 최초의 수소전기버스 전용(600kg/hr급) 충전소로 개발됐다.


이엠솔루션은 평창동계올림픽 종료 후 철거된 평창·강릉 수소충전소 설비를 현대자동차가 올해 발주한 도심형 수소충전소 3기 중 1기(서울)에 활용하는 방안을 현대차와 협의 중인 것으로 알려졌다.


올해는 국내 최초의 CNG+수소 복합충전소인 광주 동곡수소충전소와 창원 성주수소충전소를 구축한 데 이어 창원 덕동수소충전소 등 2개소를 추가로 구축 중이다.


이엠솔루션은 지난해 일본 미쯔비시화공기(MKK)와 수소개질기 개발에 관한 업무협약을 통해 수소개질기 국산화를 추진하고 있다. 수소개질기를 개발하면 개질 방식의 수소충전소 구축도 가능해질 전망이다.


이엠솔루션은 이미 수전해 기술과 장치를 보유하고 있어 수전해 방식의 수소충전소 구축도 가능하다. 2014년 구축한 대구 이엠솔루션 수소충전소가 수전해 방식 충전소다.


효성과 함께 CNG충전소 구축시장에서 쌍벽을 이룬 광신기계공업은 충남 내포수소충전소를 시작으로 현대차가 발주한 고속도로 수소충전소 4기중 2기를 수주했다. 이로써 광신기계공업도 효성과 함께 고속도로 수소충전소 부문에서 경쟁력을 가질 수 있게 됐다.



에어리퀴드코리아가 올해부터 본격 수소충전소 구축시장에 뛰어들었다.


에어리퀴드코리아는 현대차가 발주한 도심형 수소충전소 2곳(인천·부산)과 광주 2곳(운영기관: 광주그린카진흥원) 총 4곳을 거머쥐었다. 특히 광주에서는 해양도시가스와 컨소시엄을 이뤄 수주했다.


CNG충전소 운영 경험이 많은 해양도시가스는 수소충전소 운영사업 노하우를 익히기 위해 세계적인 산업용 가스기업인 에어리퀴드와 손잡았다. 에어리퀴드코리아 입장에서는 지역기업을 우대하는 점을 감안해 해양도시가스를 최적의 파트너로 선정했다. 앞으로도 광주지역 발주물량은 해양도시가스와 컨소시엄으로 들어간다는 방침이다.


특히 여수지역 수소충전소 구축에 관해 여수시와 협의 중이다. 에어리퀴드코리아는 여수에 수소생산공장이 있다. 공장 내 수소배관을 연결해 수소를 공급하는 방식의 수소충전소 구축 방안이 검토되고 있다.


최근 제이엔케이히터의 수소충전소 시장 진출 움직임이 적극적이다. 환경부의 수소충전소 민간자본보조사업자로 선정된 이후 인천에 처음으로 수소충전소를 구축·운영한다.


제이엔케이히터는 인천에 천연가스 개질 방식의 LPG-수소 복합충전소를 2019년 4월 말까지 구축할 예정이다. 국내 최초로 충전소에서 도시가스를 개질해 수소를 생산, 700bar의 압력으로 수소전기차 및 수소버스에 충전하는 온사이트 방식이라는 점에서 의미가 있다.



조현석 제이엔케이히터 상무는 “이번 온사이트 수소충전소 구축을 시작으로 내년부터 본격적으로 수소충전소 구축 사업에 참여해 온사이트 방식 수소충전소 확산에 나설 계획”이라고 말했다.


이 회사는 지난해부터 수소충전소용 대용량(500kg/day) 개질기 개발 과제도 수행하고 있다.  플라즈마 개질 기술도 개발해 수소충전소 및 수소생산 분야에 적용할 계획이다.


제이엔케이히터는 수소충전소 기술경쟁력을 높이기 위해 국내·외 기업과 파트너십 관계를 구축했다. 지난 5월 캐나다의 신재생에너지 솔루션 업체인 지벡(Xebec)과 전략적 파트너십 계약을 체결해 자사의 온사이트 수소제조 솔루션에 지벡의 PSA(Pressure Swing Adsorption) 수소정제 기술을 적용해 공급하게 된다.


지난달에는 국내 최초 바이오가스 연료화 전문업체인 에코바이오홀딩스와 매립가스 및 바이오가스를 활용한 수소사업 공동개발에 관한 업무협약을 체결했다. 에코바이오홀딩스는 바이오가스의 정제를 통한 바이오메탄 생산을, 제이엔케이히터는 바이오메탄을 개질하는 방식의 온사이트 수소충전소설비 구축을 담당한다.


넬코리아도 비상한 관심을 모으고 있다. 넬코리아는 올해 민간자본보조사업자로 선정돼 대전에 수소충전소를 설치할 예정이다. 한국 내 첫 수소충전소 구축이어서 관심이 집중된다. 넬코리아의 수소충전설비는 현재 전 세계에서 판매되는 설비 중 사이즈나 설치면적에서 가장 콤팩트 해 부지면적이 협소한 장소에도 최적화된 제품이다.


특히 넬(NEL) 본사가 지난 9월 덴마크 헤닝(Herning) 지역에 세계 최대 규모(연간 300기)의 수소충전설비 생산공장을 준공해 한국 시장에도 안정적으로 제품을 공급할 수 있게 됐다. 이번 공장의 연속 생산 라인은 CE와 UL 인증을 획득한 수소충전설비를 동일한 생산라인에서 제조해 기존의 생산 효율을 현격히 높이고, 제품의 안전성 및 생산원가 개선에 기여할 것으로 기대를 모으고 있다.



마틴 판들 넬코리아 대표는 “이번 공장 준공으로 넬코리아가 긴급한 수요 발생 시 원활하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라 장기적으로 고객들에게 신뢰감을 주는 파트너로 남을 것으로 기대한다”고 밝혔다.


CNG충전소 설치·운영 경험을 갖고 있는 엔케이는 올해 수소충전소 민간자본보조사업자로 선정돼 부산 강서구 송정동에 수소충전소를 건설·운영을 시작으로 수소충전소 구축시장에 적극 진출할 계획이다.


엔케이는 패키지형 수소충전소 시스템으로 시장을 공략한다는 방침이다. 컨테이너 내부에 압축기, 수소저장용기, 프리-쿨링 시스템 등을 패키지 타입으로 설계함으로써 설치기간을 단축할 수 있고 충전소 부지 활용도가 높다. 압축기는 미국 PDC사의 제품을 설치하지만 향후 이 압축기를 국산화 할 계획이다.


엔케이는 국내 최초로 국산화 개발한 수소저장용기(500bar, 900bar)를 보유하고 있으며, 노르웨이 기업과의 기술제휴로 복합소재를 이용한 450bar(타입 4) 튜브트레일러를 개발 중이다.


액화수소 전문기업 하이리움산업도 수소충전소 구축시장 진출에 강한 의욕을 보이고 있다. 올해 민간자본보조사업자 공모에 도전해 탈락한 바 있지만 2019년 민간자본보조사업(5기) 공모에 다시 도전할 것으로 점쳐진다.


하이리움산업은 저압(3기압)의 액화수소를 1,000~7,500L 저장·운반하며, 하루에 최대 100대의 수소전기차를 700기압으로 충전할 수 있는 이동식 액화수소 충전소를 개발했다. 최근 산업통상자원부가 ‘이동식 수소자동차 충전소 시설기준 등 특례기준’을 고시함에 따라 이동식 수소충전소의 상용화가 가능해졌지만 국내 판매 시기를 저울질하고 있다.


민정기 하이리움산업 이사는 “우선 기술적 완성도를 높이는데 주력할 방침”이라며 ”현재 국내에서는 액화수소 방식이 시기상조라고 판단해 해외수출을 먼저 한 후 상황을 보면서 국내 판매에 나설 것”이라고 밝혔다.


민 이사는 “고정형 수소충전소 구축·운영 사업에도 관심을 갖고 있으며, 실제 이 분야 시장 상황을 파악하며 진출을 준비하고 있다”고 말했다.


에너지플랜트 전문기업인 발맥스기술은 지난 10월 천연가스 개질기와 연료전지 분야 전문기업인 H&Power(주)와 ‘수소충전소 건설 및 원천기술 확보를 위한 업무협약’을 체결하고 수소충전소 건설사업 진출을 선언했다.


2002년 설립된 LNG 관련 기자재 개발 및 생산업체인 발맥스기술은 LNG벙커링 스테이션과 LNG 패키지형 충전소시스템을 연구개발하는 등 에너지 시스템 구축 분야의 전문기업으로, 이러한 기술을 바탕으로 수소충전소 건설사업에 뛰어들게 되었다.




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