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수소공급 인프라·충전소 확충 탄력 받는다

정부, 지난달 21일 ‘수소 인프라 및 충전소 구축 방안’ 발표
지역별 특화된 수소생산·저장·운송으로 수소 수요 대응
‘경제성·편의성·안전성’ 원칙으로 2040년 충전소 1,200기 구축
수소유통센터 및 수소안전센터 설치…대국민 수소안전 홍보 강화
2030년까지 수소충전소 핵심부품 100% 국산화 추진


[월간수소경제 이종수 기자] 정부가 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’의 수소전기차 보급 확대 계획에 따라 수소 수요도 대폭 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 정부는 지역별 특화된 수소생산 및 저장·운송 방식을 통해 수소 수요에 적절히 대응해나가는 한편 오는 2040년까지 총 1,200기의 수소충전소를 구축할 계획이다.


산업통상자원부, 국토교통부, 환경부 등 관계부처는 ‘수소경제 활성화 로드맵’(2019년 1월 17일) 및 ‘미래자동차 산업 발전 전략’(지난달 15일)의 후속 조치로 ‘수소 인프라 및 충전소 구축 방안’을 수립하고 지난달 21일 공식 발표했다. 


이번 방안은 전국 각지의 수소 공급 인프라 및 충전소 구축 계획을 구체적으로 제시했다는 점에서 의미가 있다. 지자체와 민간 사업자, 수소전기차 이용자의 수소경제에 대한 불확실성이 크게 해소되고 수소 인프라 및 충전소 확충이 탄력을 받을 것으로 기대된다.


정부는 이번 방안에서 ‘경제성·편의성·안전성에 기반한 수소 공급 및 충전 인프라’라는 비전 하에 ‘효율적인 수소생산·공급을 통한 수소 공급가격 안정화’와 ‘수소충전소 균형 배치 및 자생적인 확산 기반 마련’이라는 2대 목표를 제시했다.        
 
수소전기차 및 충전소 현황
정부는 지난 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 오는 2022년까지 수소전기차 6만7,000대, 수소충전소 310기를 보급한다는 목표를 제시했다. 2040년까지 수소전기차는 290만 대, 수소충전소는 1,200기 이상 확충할 계획이다.


올해 10월 현재 수소전기차는 3,436대를 보급해 올 연말까지 지난해 대비 약 7배 이상 증가한 6,395대까지 보급 규모를 확대할 계획이다.


수소전기차에 필수적인 인프라인 수소충전소는 지난해 누적 14기에서 올해 17기가 신규로 구축돼 지난 10월 초 현재 총 31기의 수소충전소가 운영 중이다.




하지만 국내 수소 인프라 및 충전소는 수소전기차의 보급 확대에 대응하기 힘든 상황이다.


현재 부생수소 외에는 추출수소, 수전해 등 다양한 생산 방식이 적용되지 못하고 있어 수소 공급 가격의 획기적 절감이 어려운 상황이다.


단기적으로 수소생산기지 등을 활용해 추출수소를 생산하고, 장기적으로 수전해를 통한 친환경 그린수소의 비중을 확대할 필요가 있다는 게 정부의 방침이다.


또 수소 공급 인프라 미흡, 부생수소 생산지 편중에 따른 높은 수송비용과 전반적 수요 부족 등으로 수소 공급의 경제성이 부족한 상황이다. 울산·대산 등지에서 수도권으로 수소 운반 시 약 1만1,000∼1만2,000원/kg이 소요되고, 승용차·대중교통·상용차 등 수소 수요처가 아직은 전반적으로 부족하다.


수소충전소 구축과 관련해서는 부지 확보, 설비·기자재 수입 등에 소요되는 높은 비용 부담은 수소충전소 조기 확산의 큰 걸림돌이 되고 있다.


민간 사업자의 경제성 확보를 위한 초기 운영비 지원제도가 없는 점도 충전소 구축을 꺼리게 만드는 요소다. 수소충전소 핵심부품 국산화율도 약 40% 수준에 불과하다.


5개 광역지자체(대구, 세종, 강원, 전북, 제주)에는 아직 수소충전소가 없는 등 충전 인프라 수가 절대적으로 부족한 상황이다.


이와 함께 현재는 1기의 수소충전소에서 시간당 수소전기차 4~6대만 충전이 가능함에 따라 대기시간 등 수소전기차 이용자의 불편이 발생하고 있다.


최근 강릉 과학단지 수소저장탱크 폭발사고, 노르웨이 수소충전소 화재사고 등으로 인해 충전소 안전기준, 운영 매뉴얼 등 안전관리 전반에 대한 세계 최고 수준의 안전기준 적용을 요구하는 목소리가 나오고 있다.


더군다나 수소충전소 인근 주민들의 안전 관련 민원이 증가하고, 정부·지자체의 수소 안전 홍보 노력 부족 등에 대한 문제점도 제기된다.


정부는 앞으로 수소전기차 보급이 확대될 것에 발맞춰 ‘안정적인 수소생산 공급’과 ‘수소충전소 이용의 편의성 제고’, ‘수소의 안전성 강화’라는 세 가지 측면에서 이번 수소 인프라 및 충전소 구축 방안을 마련했다.


수소 인프라 구축 방안
수소경제 활성화 로드맵에 따라 수소전기차 확대로 인한 수소 수요가 대폭 증가할 것으로 예상된다. 다양한 방식의 수소 공급을 통해 수요에 적극 대응하겠다는 것이 정부의 방침이다.


부생수소는 인천, 울산, 여수, 대산 등 부생수소 생산지 인근의 충전소를 대상으로 경제적인 가격(예: 7,000~8,000원/kg 이하)으로 공급하고, 추출수소는 천연가스 공급망과 연계한 거점형 대규모 생산기지 및 분산형 수소생산기지를 중심으로 추출수소 공급을 지속 확대할 계획이다.


제주도, 전남 등 재생에너지가 풍부한 지역에는 수전해를 통한 그린수소의 생산 및 활용을 점진적으로 확대한다는 전략이다.


해외수소 수입도 추진한다. 수소 액화·액상기술, 수소운반선박, 액화 플랜트 등 관련 인프라·기술개발 등을 통해 해외수소 인수기지 구축을 추진할 계획이다.




정부는 수소 수요 전망에 따른 지역별 세부 공급 방안을 마련했다.


오는 2022년에는 전국적으로 연간 약 3만톤, 지역별로는 수도권 1만톤, 중부권 0.6만톤, 영남권 1만톤, 호남권 0.4만톤 등의 수소 수요가 발생할 전망이다.


이러한 전망에 따라 수도권은 인천 등 수도권에서 생산되는 약 5만톤/년의 부생수소를 활용하고, 수도권 공급을 위한 파이프라인과 ‘수소 유통 허브’ 구축을 추진할 계획이다. 수도권 부생수소 생산지에서 수소 유통 허브를 거쳐 버스 차고지로 이어지는 약 30km의 수소 전용 파이프라인을 오는 2023년까지 구축한다는 것이다.


이와 관련해 부생수소 생산 기업, 한국가스공사, 현대차, 하이넷, 지자체(서울·인천·경기)의 MOU 체결과 함께 프로젝트를 구체화 할 예정이다.


파이프라인 인근에 별도로 구축하는 ‘수소 유통 허브’는 수도권으로 향하는 튜브트레일러를 충전하는 기지로 활용한다. 서울, 경기, 인천 일원의 트럭·철도 물류기지 집중 지역에 유통 허브를 구축하는 방안도 검토할 예정이다.


중부권은 부생수소(대산), 추출수소(삼척 등), 해외수소를 병행 활용한다는 계획이다.


충청지역의 대산 석유화학단지 부생수소, 강원지역의 삼척 LNG 인수기지 등에서 생산한 추출수소를 위주로 초기수요에 대응하고, 장기적으로 평택, 삼척 등 중부권 인근 LNG 인수기지와 연계해 해외 그린수소 인수기지를 구축하는 방안도 검토한다는 것이다.


영남권도 부생수소(울산), 추출수소(창원), 해외수소를 병행 활용할 계획이다.


울산 석유화학단지에서 생산되는 국내 최대 규모의 부생수소를 적극 활용해 수소경제 조기 활성화에 기여하고, 장기적으로는 통영 등 LNG 인수기지에서 해외 그린수소를 도입하고, 액화수소플랜트 실증 이후 액화수소의 저장·운송도 적극적으로 추진한다는 것이다. 국토부의 상용급 액체수소플랜트 핵심기술 개발사업이 지난 6월 말 본격 착수됐다.


호남권은 부생수소(여수) 및 수전해 수소(새만금 등)를 병행 활용한다는 계획이다.


전남지역의 여수 석유화학단지에서 생산되는 부생수소 위주로 초기 수요에 대응하고, 재생에너지 연계 수전해를 점진적으로 확대한다는 것이다. 특히, 새만금 단지 등의 풍부한 재생에너지를 활용해 친환경적인 수전해 수소를 대규모로 생산·공급하는 방안도 적극 검토한다.




정부는 수소 가격 안정화 방안도 제시했다.


먼저 ‘수소유통센터’를 통해 수소의 적정 공급 가격(생산지→충전소)을 관리(예: 가격 고시)할 계획이다. 수소경제법 제정시 근거 마련을 추진하고, 가스공사 등 적합한 전문기관 내 설치를 검토한다는 것이다.   


장기적으로 대용량 튜브트레일러 활용, 파이프라인 구축, 액화 운송 등 운송 효율성 제고를 통해 시장 중심의 가격 체계를 구축할 계획이다. 


이를 통해 오는 2022년까지 수소 공급 가격을 6,000원/kg대로 절감하고, 2030년에는 4,000원/kg, 2040년에는 3,000원/kg을 달성한다는 목표다.


충전 가격(충전소→수소차)은 수소충전소가 경제성을 확보하는 시기까지 기존 정책가격(8,000~9,000원/kg)을 유지토록 관리한다는 방침이다.


수소충전소 구축 방안
정부는 수소전기차 보급 확대를 위해 전국 주요 도시와 고속도로에 2022년까지 310기, 2030년까지 660기, 2040년까지 1,200기의 충전소를 구축할 계획이다.


먼저 2022년까지 주요 도시에 수소충전소 및 버스 전용충전소 250기를 구축한다. 올해 목표는 착공 31기를 포함한 68기(누적)로, 수도권(서울), 중부권(대전), 영남권(울산·창원), 호남권(광주) 등 권역별 주요 도시에 수소충전소를 균형있게 설치한다. 


올해 추경을 통해 확보한 25기(일반 20기, 버스전용 5기)도 지역 선정을 이미 완료해 2020년 내 최대한 빠르게 구축할 예정이다.


2022년이면 전국 주요 도시에서 약 30분 내에 수소충전소에 도달할 수 있도록 균형 있게 충전소를 배치한다는 전략이다. 모든 광역지자체에 최소 2기 이상의 충전소를 설치하고, 수소전기버스 집중 보급 지자체를 선정해 차고지 위주로 전용충전소를 구축한다는 것이다. 이렇게 되면 총 250기 중 일반 충전소는 190기, 버스 전용 충전소는 60기 정도로 예상된다.




고속도로 휴게소 및 환승센터에는 60기를 설치할 계획이다. 올해 목표는 연내 착공 10기를 포함한 18기(누적)로, 수소전기차 주요 보급지와 대도시 인근 고속도로 휴게소에 수소충전소를 구축한다.


2019년 본예산 10기와 추경을 통해 확보한 3기 등 총 13기는 민간 사업자 선정을 위해 공모중이며, 사업자 선정 후 올해 중 착공을 추진한다.


고속도로에는 수소전기차의 장거리 운행을 지원할 수 있도록 배치하고, 타 교통수단과 연계하는 환승센터도 조성한다. 수소 충전 및 정비 인프라를 갖춘 수소 환승센터 조성을 추진하고, 공항 주차장, 철도역, 복합터미널 등의 교통거점에도 충전소를 구축한다는 계획이다.


중·장기 전략의 기본 방향은 2030년까지 660기, 2040년까지 1,200기를 구축하는 것이다.


원칙적으로 226개 시·군·구에 수소충전소 1기 이상을 구축하고, 2030년 20분, 2040년 15분 이내에 수소충전소 이용이 가능토록 배치한다는 계획이다.


고속도로 충전소의 경우 전국 고속도로 휴게소 220개소 중 통행량과 휴게소 매출액이 높은 노선 순서로 단계적으로 구축한다. 고속도로에서 수소전기차 운전자가 2030년에는 반경 75km, 2040년에는 50km 내에 언제나 충전이 가능하도록 충전소를 배치한다는 계획이다.


수소전기버스 전용 충전소는 전국 버스차고지 638개소(법인 313개, 임대 325개) 중 수소버스 운행 노선과 수소 파이프라인을 고려해 순차적으로 구축한다. 수소버스 충전소의 경우 대규모의 수소 수요가 예상되므로 초기 단계부터 인근의 부생수소, 수소생산기지 등과 연계해 구축한다는 방침이다.




정부는 재정 지원 및 수소전기차 보급 확대를 통해 수소충전소 수익성을 제고한다는 전략이다.


초기에는 연도별 수소충전소 구축 목표 달성 및 원활한 충전 서비스 제공을 위해 충분한 재정적 지원을 추진하고, 오는 2021년부터 튜브트레일러, 파이프라인 등 저장·운송 인프라 구축 지원을 검토할 계획이다.


또 초기 대규모 수소 수요 창출을 위해 수소전기버스 지원 및 보급을 확대하고, 승용차·택시·트럭 등 다양한 차종을 보급할 계획이다. 수소버스 도입시 버스운송사업 면허기준 완화를 검토하고, 수소버스 등 사업용 친환경차 확대를 위한 연료보조금 체계 개편 연구(2019년 7월∼2020년 3월)가 진행 중이다.


융복합·패키지형 수소충전소 구축도 확대해 입지 및 비용 부담을 완화한다. 기존 CNG, LPG 충전소 및 주유소 중 수소충전소 설비 구축이 가능한 입지(약 100개소)를 융복합 충전소로 적극 전환하고, On-site 충전소 보급을 위해 CCS/CCU 부착시 수소추출기 구축비 지원도 2021년부터 검토할 예정이다. 패키지형 충전소는 기존 대비 설치 면적 17%, 설치 기간 40%, 구축 비용 33% 이상 절감이 가능하다.




수소충전소 핵심부품 국산화도 적극 추진한다. 오는 2022년까지 핵심부품 국산화율을 현재 40% 수준에서 62%로 대폭 향상시켜 구축비용을 40% 저감(1,000만원/kg → 600만원/kg)할 계획이다. 2030년까지는 수소충전소의 모든 부품과 충전기술을 100% 국산화해 구축비용을 70% 저감(1,000만원/kg → 300만원/kg)한다는 목표다.


액화수소충전소 구축방안도 제시했다. 액화수소충전소는 수소를 액체 상태로 저장하므로 대규모의 수소를 작은 공간에 낮은 기압으로 보관이 가능해 경제성과 안전성이 있는 충전소이다. 미국, 유럽, 일본은 현재 도심지 등에서 액화수소 충전소를 운영 중이다.


기체수소 충전소 대비 설비 면적 1/20 이하, 충전용량 3배 이상, 상압 수준의 공급·저장압력, 낮은 설치·운송비 등의 장점을 보유하고 있다. 설치비의 경우 똑같은 용량(900kg) 시 기존 충전소는 108억 원, 액체수소 충전소는 60억 원으로 55% 수준이다.


정부는 오는 2022년까지 1기 이상의 액화수소 플랜트, 3기 이상의 액화수소 충전소를 구축하고, 중·장기적으로 액화수소 비중을 확대할 계획이다.


편의성 제고 방안으로는 먼저 수소충전소 표준 모델을 개발해 수소 충전 대기시간을 절감토록 할 계획이다. 350bar, 700bar 두 가지로 충전이 가능한 표준 모델을 개발해 신규 수소충전소 건설시 원칙적으로 표준 모델 적용을 의무화한다는 것이다. 350bar 충전시 700bar 단일 충전 대비 약 2∼2.5배 빠른 충전시간을 확보할 수 있다. 산업부·국토부에서 수소충전소 표준 모델 마련을 위한 연구용역을 추진할 예정이다.


실시간 정보제공 플랫폼도 구축해 수소전기차 이용 편의성 향상을 도모한다. 수소충전소의 운영현황, 대기 차량 수, 수소 저장용량 등을 수소전기차 운전자가 실시간으로 확인할 수 있는 인터넷 플랫폼을 오는 2020년 마련할 예정이다. 올해 수소충전소 사업자와 이용자가 양방향으로 소통할 수 있는 앱을 출시하고, 2020년부터는 실시간 정보 업데이트가 가능하도록 개편한다는 것이다.


또 기존 ‘환경부 전기차 통합 포탈’, 네비게이션 등에서도 수소충전소 정보를 확인할 수 있도록 앱과 데이터 공유 시스템을 구축한다.




수소충전소 접근성 제고 및 참여기반 확대도 추진한다. 정부청사, 도청, 시·군·구청 등 접근성이 좋은 공공청사, 수소 시범 도시 등에 충전소를 우선 구축하는 등 속도감 있는 충전소 확충을 추진한다는 것이다. 이를 위해 2020년 상반기에 ‘도시·군계획시설 결정·구조 및 설치기준에 관한 규칙’을 개정할 예정이다.


자동차 제작·판매사의 충전소 구축 유도를 위해 ‘저공해차 보급목표제’ 시행시 수소충전소 건설 투자비를 저공해차 보급 실적으로 인정하는 방안도 검토한다.


충전소 확충의 애로사항을 해소하기 위해 관계부처, 지자체, 공공기관, 사업자 등으로 구성된 ‘수소충전소 정책협의회(가칭)’를 설치·운영한다. 개선 중인 규제는 신속하게 완료해 조속히 현장에 적용하고, 시급성이 인정되는 과제는 규제 개선 전 ‘규제샌드박스’를 활용한다는 방침이다.


안전성 강화 방안으로는 수소 안전 관련 법·기준을 강화한다는 계획이다.


먼저 국민이 안심하고 사용 중인 ‘천연가스’ 수준의 안전성 확보를 위해 수소 안전관리에 대한 법적 근거를 마련할 예정이다. 고압가스안전관리법의 적용 대상이 아닌 저압수소의 안전 규정을 마련한다는 것이다. 


또 미국, 일본, 유럽 등 수소경제 선진국의 수소 안전 관리 제도 현황을 종합·분석해 저장용기 및 배관의 취성 검사, 저장탱크의 내부 이물질 검사, 튜브트레일러 저장용기 안전장치 등에 대한 안전기준을 마련한다.


첨단장비를 활용해 매년 정밀 안전진단을 실시하고, 실시간 모니터링 체계를 구축·운영하는 것은 물론 수소 사업자, 가스안전공사, 지역 소방관서 등이 지역별 긴급대응체계를 구축하고, 사고대응 매뉴얼 제정 및 합동 훈련을 실시한다.


민·관 전문가로 구성된 ‘수소안전 TF’를 구성하고, 연말 까지 수소 밸류체인 전반의 ‘수소 안전관리 종합대책’을 수립할 예정이다.


수소충전소 안전관리 전담기관도 설치한다. 수소생산 및 충전소 등의 체계적인 안전 확보를 위해 가스안전공사 내 수소안전센터를 신설하는 방안을 검토한다는 것이다.


장기적으로는 기관 간 기능조정을 통해 수소 안전 R&D, 안전기준 마련, 국제협력 등을 지원하는 전담기구 설립도 검토한다는 방침이다.




수소 인프라 및 충전소에 대한 주민 수용성 및 친밀도 제고를 위해 수소 안전 관련 홍보를 강화한다.


수소안전 전문가와 함께 수소충전소를 구축하는 지자체에 안전 홍보를 지원하고, 필요시 중앙(산업부)·지방 공동설명회를 개최할 계획이다. 수소전기차와 충전소의 장점 및 안전성을 홍보하는 리플릿·동영상 등 안전 관련 콘텐츠도 마련해 각 지자체에 제공한다.


지자체와 주민 간에는 산업부 제공 또는 자체 제작한 수소안전 리플릿·동영상을 배포하고, 정기적으로 수소 관련 권역별 설명회를 개최한다. 수소충전소뿐만 아니라 수소 생산 및 저장·운송 시설에 대해서도 홍보를 강화할 방침이다. 희망하는 주민을 대상으로 정상 운영 중인 도심지 충전소 견학을 추진하고, 인근 주민에게 충전 가격 할인 혜택 부여도 검토한다.


이와 함께 지자체 및 안전 관련 부서(소방당국 등) 등을 대상으로 수소안전에 대한 교육·홍보를 진행하고, 안전관리 협조를 요청할 방침이다.


정부는 일반 국민을 대상으로 매년 ‘수소에너지 바로알기’ 공모전을 개최하고, 수소버스 및 수소택시를 활용한 수소경제 홍보 자료·영상을 소개할 계획이다. 수소충전소 준공시 수소차 시승, 수소 충전 시연 등 일반 국민이 직접 수소를 체험할 수 있는 이벤트도 개최할 방침이다.


산업부 관계자는 “이번 방안을 통해 수소 인프라 및 충전소 구축을 차질 없이 추진하고, 수소충전소의 경제성·편의성·안전성 제고를 위한 후속조치를 속도감 있게 이행해나갈 계획”이라고 밝혔다. 




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