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수소 운송 '튜브트레일러 시장' 뜬다

수소충전소 구축 본격화…하이넷, 튜브트레일러 20대 구매 예정
가스공사, 오는 2030년까지 총 500대 도입 계획
수소 수요 증가 따라 튜브트레일러 부족 현상 ‘우려’
튜브트레일러 시장 성장 기대…외산 국내 진출 가능성



[월간수소경제 이종수 기자] 국내 수소 튜브트레일러 시장이 후끈 달아오를 전망이다. 수소충전소 구축이 본격화되면서 이에 필요한 튜브트레일러 수요가 증가할 것으로 보이기 때문이다. 특히 대량의 수소생산·공급을 위한 수소생산기지도 연차적으로 구축이 확대되면 튜브트레일러 수요는 급격하게 증가할 것으로 보인다. 

이에 따라 수소 튜브트레일러를 제조하는 국내 기업들은 즐거운 비명을 지르고 있다. 이를 틈타 해외 제품이 국내에 도입될 가능성도 엿보인다. 

수소 튜브트레일러 구매자인 덕양 등 수소제조·운송 기업들은 수소 수요 증가에 대비해 튜브트레일러의 추가 구매·운영을 위한 투자 계획을 어떻게 수립해야 할 지 고민 중인 것으로 보인다. 

또한 하이넷 등 수소충전소 운영사업자들은 튜브트레일러 공급 부족 현상을 우려하는 한편 수소구매 단가를 낮추기 위해 직접 튜브트레일러를 구매·운영하는 계획을 가지고 있다. 이에 최근 요동치고 있는 수소 튜브트레일러 시장을 점검해본다. 



수소충전소 구축 ‘활기’   
올해부터 수소충전소 구축이 활기를 띠고 있다. 특히 정부가 지난 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표한 이후 수소충전소 구축시장의 움직임이 그 어느 때보다도 분주하다. 수소충전소 설치의 어려움을 해소하기 위한 관련 규제 완화도 속속 이뤄지고 있어 앞으로 충전소를 구축하기가 수월해질 전망이다.   

지난해 말까지 민간이 이용할 수 있는 수소충전소는 겨우 10개 정도였다. 올 상반기까지 고속도로 휴게소 충전소 6개소가 오픈하는 등 총 20여개의 충전소가 운영 중이다. 

특히 수소충전소 특수목적법인 하이넷이 시장에 활력을 불어넣고 있다. 올해 3월 공식 출범한 하이넷은 올해 20기 구축 목표를 세우고 현재 10기 구축을 진행 중이다. 환경부의 ‘2019년 수소충전소 민간자본보조사업’에서 10기에 대해 정부의 설치보조금을 지원받을 수 있게 됐다. 

정부는 이미 건설 중이거나 계획 중인 것을 포함해 정부는 올해 말까지 86개소의 충전소를 구축한다는 목표다.

정부가 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따르면 오는 2022년까지 수소전기차 6만7,000대(승용차 6만5,000대, 버스 2,000대), 수소충전소는 310개소가 보급될 예정이다. 2040년까지는 수소전기차 290만 대(승용차 275만 대, 택시 8만 대, 버스 4만 대, 트럭 3만 대), 수소충전소는 1,200개소로 늘어날 전망이다. 



튜브트레일러 수요 증가 전망
국내에 구축된 상업용 수소충전소는 상암충전소(온사이트, 바이오가스 개질)를 제외하고는 모두 튜브트레일러(오프사이트) 방식으로 구축돼 운영 중이다. 올해 건설 중인 충전소도 대부분 튜브트레일러 방식이다. 앞으로 도시가스 개질형 충전소도 등장할 예정이지만 당분간은 트레일러 운송 방식이 대세를 이룰 것으로 보인다. 

이에 따라 수소를 저장·운송할 튜브트레일러의 수요도 크게 증가할 전망이다. 



튜브트레일러는 울산·여수·대산 등 석유화학단지에서 생산되는 부생수소를 수요처(수소충전소)로 저장·운송하는 역할을 담당하는 중요한 장비다. 시장에서는 ‘이동식 수소 튜브트레일러 차량’ 또는 ‘수소 카트리지 차량’으로 불리는 데, 통상 전자의 이름을 줄여 ‘수소 튜브트레일러’로 통용된다. 

수소 튜브트레일러는 특장차 위에 카트리지 형식의 수소가스 저장용기가 장착된 차량으로, 수소충전소에 도착하면 바퀴가 달린 카트리지만 내려놓고 차량은 돌아가게 된다. 이어서 카트리지가 충전소 압축기에 수소를 공급하면 고압용기를 거쳐 디스펜서를 통해 수소전기차에 충전하게 된다.   

덕양, SPG산업 등 수소제조 기업들은 부생수소를 정제해 고순도 수소로 만든 후 튜브트레일러에 200bar 압력으로 압축·저장, 수소충전소 등 수요처에 수소가스를 공급한다. 

현재 국내에서 운영되는 수소 튜브트레일러는 총 500여대다. 이 중 덕양이 150대 이상 보유하며 운영하고 있는 것으로 알려졌다. 주로 반도체 공정 등 산업용 수소저장·운송에 사용되고, 일부 튜브트레일러가 수소충전소용으로 운영 중이다.  

하이넷은 오는 2022년까지 100기의 수소충전소 구축을 목표하고 있다. 올해 목표 20기 중 10기 구축을 진행 중이다. 하이넷은 충전소 1개소 당 1대의 수소 튜브트레일러를 구매할 계획이다. 올해만도 20대의 튜브트레일러를 구매하는 셈이다. 이는 수소 구매단가를 낮추기 위해서다.

하이넷의 관계자는 “지금은 튜브트레일러 운송비 등으로 인해 수소가스 구매단가가 비싸고, 구매단가를 낮추기 위해 직접 튜브트레일러를 구매해 운영(위탁 운송)하려는 것”이라며 “튜브트레일러를 직접 구매하면 초기에는 부담이 크지만 중·장기적으로는 감가상각 등을 고려해도 경제성이 있다고 판단해 구매를 검토하고 있다”고 밝혔다.  

강원도는 강릉·삼척·원주·춘천 등 5개 도시에 수소충전소를 각 1개씩 LNG 개질형으로 구축할 계획이다. 삼척시는 한국가스공사의 LNG 생산기지가 있어 천연가스 개질 수소생산에 적합한 도시이며, 올해 분산형 수소생산기지 1기도 착공한다. 이와 관련해 강원도는 총 15대의 튜브트레일러를 구매할 계획이다. 수소충전소용으로 10대, 수소생산기지 및 백업용으로 5대를 배치한다는 방침이다.    

한국가스공사도 수소생산기지 구축과 연계해 수소 튜브트레일러를 구매해 운영할 계획이다. 

가스공사는 지난 4월 말 ‘수소사업 추진 로드맵’을 통해 전국 4,854km에 이르는 천연가스 배관망과 공급관리소 403개소를 활용해 2030년까지 수소생산시설(수소생산기지) 25개를 마련하고 설비 대형화 및 운영 효율화를 통해 제조원가를 낮출 계획이라고 밝혔다. 



우선 올해 사업비 약 60억 원을 투입해 김해관리소에 수소추출기와 수소충전소를 설치, 실증 운영하는 사업에 착수할 예정이다.   

이러한 실증단계를 거쳐 오는 2022년까지 거점도시를 중심으로 9개소, 2025년까지 수요증가 및 설비 가동률 등을 고려해 6개소, 2030년까지 수소 수입 인프라 등을 고려해 10개소 등 총 25개소를 단계적으로 구축해나간다는 계획이다.    

가스공사는 수소생산기지에서 생산된 수소 운송을 위해 튜브트레일러는 2022년까지 140대, 2025년까지 100대, 2030년까지 260대 총 500대를 도입할 계획이다. 가스공사가 튜브트레일러를 소유하고, 민간 위탁 방식으로 운영한다는 방침이다. 

이처럼 앞으로 수소 튜브트레일러 수요가 크게 증가할 것으로 보이지만 수요 대비 공급이 충분히 받쳐줄지 의문이라는 우려가 제기된다. 

유종수 하이넷 대표는 “현재는 수소 튜브트레일러가 전국에 500여 대 정도가 있어 문제가 없겠지만 앞으로 수소 수요가 늘어나면 그만큼 튜브트레일러도 많아져야 할 것”이라며 “업체들이 일시에 많은 투자를 통해 수백 대의 튜브트레일러를 제작하거나 구매할 수 있을지 의문”이라고 말했다. 

유 대표는 “국내 수소 수요 전망에 대한 정확한 자료 등이 아직 없다 보니 업체들이 튜브트레일러 도입 투자 계획을 어떻게 세워야 할지 고민을 많이 하고 있는 것 같다”고 분위기를 전했다.        
 
튜브트레일러 시장 현황
국내에서 수소 튜브트레일러를 제조하는 기업은 고압가스용기 전문업체 엔케이가 유일하다. 엔케이는 한국특장차와 협력해 튜브트레일러를 제작하고 있다. 한국특장차가 차량을 제공하면 엔케이가 제조한 수소저장용기를 조립해 최종적으로 튜브트레일러를 완성한다. 대당 가격은 1억8,000만 원에서 2억 원 정도다. 

엔케이는 내용적 2,290리터급 10기의 수소저장용기(Type 1)를 장착한 튜브트레일러(수소 330kg, 200bar)를 공급하고 있으며, 2,240리터급 8기(Type 1)를 장착한 튜브트레일러(250bar)를 출시할 예정이다.

이와 함께 노르웨이 기업과의 기술제휴로 복합소재(Carbon)를 이용한 350bar(Type 4) 튜브트레일러도 개발 중이다. 당초 450bar를 개발할 계획이었지만 350bar급으로 계획을 수정했다. 450bar급은 가격이 너무 비싸고 국내 수소제조 기업들이 현재 250~300bar 정도의 수소 컴프레셔를 보유하고 있어 450bar 튜브트레일러에 대응하기 힘들다는 이유에서다. 350bar이지만 450bar 못지않게 많은 양의 수소가스를 저장·운송하고, 가격은 450bar 대비 50% 수준으로 낮춰 경쟁력을 확보한다는 전략이다. 

태광후지킨은 ‘사용압력 450bar 이상, 내용적 300리터 이상의 수소 튜브트레일러용 복합재료 압력용기 개발’ 과제를 한국가스안전공사, 한국생산기술연구원 등과 함께 수행 중이다.       



해외 튜브트레일러, 국내 상륙하나
수소 수요 증가 전망에 따라 튜브트레일러 시장도 함께 성장할 것으로 점쳐지고 있는 가운데 해외 제품이 국내로 물밀 듯이 들어오는 것 아니냐는 우려가 나오고 있다. 국내 수소충전소용 수소저장용기는 이미 미국·독일·일본 등 해외 제품이 시장을 지배하고 있다. 튜브트레일러용 수소저장용기도 이렇게 해외 업체들이 독식하지 않을까 하는 우려다.   

하이넷은 올해 20대의 수소 튜브트레일러 구매를 위해 현재 국내 및 중국·미국 기업에서 튜브트레일러 견적을 받아 검토 중이다.   

관련 업계에 따르면 수소 튜브트레일러는 대량의 수소를 저장해 장거리를 운행해야 하고, 운송 중 차량 진동 등의 문제로 인해 안전성 확보와 사후관리가 중요하다. 특히 최근 발생한 강릉 수소탱크 폭발사고를 교훈 삼아 안전성이 확보된 제품이 시장에 공급돼야 한다는 지적이다. 또 정부가 수소경제 활성화 로드맵을 통해 수소충전소 관련 부품·장비의 국산화율을 높이겠다고 밝힌 것을 유념해야 한다는 목소리다.  

특히 중국 제품의 안정성에 대해서 우려하고 있다. 실제 국내 수소제조·운송 기업 중 한 곳은 중국산 튜브트레일러를 많이 도입했지만 사후관리 문제로 골머리를 앓고 있는 것으로 전해졌다. 이처럼 아직은 중국의 기술력과 A/S 능력이 떨어지는 것으로 평가된다. 

엔케이의 한 관계자는 “엔케이는 튜브트레일러(고압용기) 제작에 대한 오랜 경험과 기술력을 갖고 있고, 그동안 국내에서 제품에 대한 문제도 없었다. 특히 제작부터 재검사까지 완전 책임제로 튜브트레일러를 공급한다”며 “튜브트레일러는 무엇보다도 안전이 중요하다. 최근 발생한 강릉 수소탱크 폭발사고를 교훈 삼아 안전성이 확보된 제품을 선택해야 할 것”이라고 밝혔다.  



수소 튜브트레일러 효율성 확대
정부는 수소전기버스 본격 보급을 위해 수소 운송 단계에서 경제성을 확보하도록 현재 수소 튜브트레일러 1대당 수소전기버스 8대분이던 용량을 20대분 용량으로 확대하기로 하고, 복합재료 튜브트레일러 용기 용량을 150L에서 450L, 최고충전압력은 35MPa에서 45MPa로 각각 상향 조정했다.

아울러 해외 튜브트레일러용 복합재 용기 기준을 분석해 국내 실정에 맞는 시제품 제작 및 실증테스트를 통해 대용량 초고압 튜브트레일러용 type4 복합재료 용기 기준을 마련할 예정이다. 

일본, 미국, 유럽 등 해외의 경우 대용량 튜브트레일러용 복합재료 용기 기준을 마련해 운영(충전압력 45MPa 이상, 용기용량 315L 이상) 중이다.

정부는 오는 2022년까지 고압기체수소 저장·운송 용량 향상 및 튜브트레일러 경량화를 통해 운송비용을 절감하고, 수소 공급 가능지역을 확대할 계획이다. 현재 튜브트레일러 중량은 40t으로 서울 시내 교량 이용에 제한이 있어 20t으로 감축한다는 것이다.

수소충전소 경제성 확보를 위해 1톤 수준의 수소 운송이 가능한 700bar 이상의 튜브트레일러 활용도 확산키로 했다. 1톤 수준의 튜브트레일러 1대는 중소규모 도시의 버스차고지에도 대응이 가능한 수준으로, 운송비를 63%까지 절감할 수 있을 것으로 기대된다. 

장기적으로는 오는 2030년까지 액상·액화 탱크로리를 통해 수소 운송의 효율성을 제고한다는 것이 정부의 계획이다. 



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