[월간수소경제 이종수 기자] 정부가 지난 1월 발표한 ‘수소전기차’와 ‘연료전지’를 양대 축으로 한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따르면 연료전지의 경우 발전용은 수출을 포함해 2022년 1.5GW, 2040년 15GW를 보급할 계획이다. 가정·건물용은 2022년 50MW, 2040년 2.1GW를 보급한다는 목표다.

이러한 연료전지 활성화 정책에 따라 전국 각지에서 연료전지 발전설비 구축 바람이 거세게 불고 있다. 특히 발전사와 다양한 기업들이 연료전지발전소를 구축·운영하기 위해 적극 뛰어들고 있다.  

발전용 연료전지 시장은 지난 2006년부터 사업을 시작한 포스코에너지가 선도해왔지만 지난 2015년부터 연료전지 품질문제로 수주 활동을 멈춘 사이 두산이 무섭게 시장을 확대해나갔다.

두산그룹은 연료전지사업을 더욱 강화하기 위해 최근 ㈜두산에서 연료전지사업을 분할 독립시키며 전열을 가다듬었다. 지난달 1일 ㈜두산의 인적분할을 통해 새롭게 두산퓨얼셀을 출범시킨 것이다. 이에 앞서 지난 10월 1일 두산퓨얼셀 대표이사에 유수경 부사장을 선임했다.

유수경 두산퓨얼셀 대표는 서강대 전자공학과 출신으로, 삼성전자 LCD사업부 품질총괄, 제일모직 품질담당 전무 등을 거쳐 지난 2013년부터 두산에 합류했다. 지난해부터 두산 퓨얼셀BG의 품질서비스본부장(전무)을 지내다가 이번에 부사장으로 승진하며 두산퓨얼셀 대표로 선임됐다.

두산그룹의 제2의 연료전지사업 성공 신화를 써 내려갈 유수경 대표를 만났다.     

㈜두산의 인적분할을 통해 두산퓨얼셀이 새롭게 설립됐다. 두산퓨얼셀 대표이사로 선임된 소감과 함께 두산퓨얼셀의 설립 배경과 이의 기대효과에 대해 말해달라.
두산퓨얼셀의 연료전지사업은 그룹의 미래를 견인할 성장 동력원으로서 신임대표로 선임된 것이 무한한 영광이기도 하지만 막중한 책임감에 어깨가 무겁다.

세계적으로 연료전지는 성장 잠재력이 높은 신사업이며, 올해 정부의 ‘수소경제 로드맵’ 발표 등으로 관련 시장의 성장과 투자 수요가 높아지는 상황이다. 빠른 시장 선점을 위해서는 보다 독립적이고 자율적인 경영과 신속한 의사결정 체계 구축이 필요하다.

이번 두산퓨얼셀의 설립으로 독자적 경영체계의 전환으로 시장에 능동적으로 대처하면서 효율성과 전문성을 갖추게 될 것이다. 이를 바탕으로 발전용 연료전지를 통해 ‘수소에너지 Global No.1’이라는 비전을 달성할 수 있을 것이라 자신하고 있다.      
 
두산퓨얼셀의 국내외 연료전지 제품 보급현황은. 그리고 연료전지사업 성장배경은 무엇이라고 생각하나.
현재 두산의 연료전지 제품은 국내 시장의 성장세에 힘입어 전 세계적으로 약 430MW가 공급되었으며, 고객 니즈(needs)에 따라 데이터센터·공장·건물·발전용 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

이러한 연료전지사업의 성장에는 에너지 패러다임 변화에 따른 신재생에너지 설비의 지원 정책 등 외부적인 기회 요소가 큰 몫을 했다고도 볼 수 있다. 그러나 무엇보다 두산이 보유한 인산염 연료전지(PAFC) 원천기술을 기반으로 경쟁력 확보를 위한 끊임없는 투자, 협력업체와 상생을 통한 건강한 연료전지 산업생태계 조성 노력이 좋은 결과를 얻었다고 생각한다.     

품질관리 전문가라는 평가를 받고 있다. 두산퓨얼셀 대표로 선임된 것도 연료전지 품질관리를 강화하기 위한 전략으로 해석된다. 연료전지 품질관리의 중요성에 대해 말해달라.
품질은 기업의 신뢰성과 직결되는 문제이다. 특히, 연료전지의 성능은 투입된 소재·부품·장비에 따라 크게 좌우되기 때문에 품질에 끊임없는 노력을 기울여야 한다.

한편 두산퓨얼셀이 국내 연료전지 시장점유율을 빠르게 늘릴 수 있었던 비결도 고객들에게 세계 최고 품질의 연료전지 제품을 제공할 수 있었기 때문이다. 두산퓨얼셀의 제품은 국내 공장(전북 익산)에서 직접 생산하고 최종 검사까지 진행하고 있으며, 경기도 수원에 연구실을 마련해 석·박사 이상의 우수한 인력들이 연구·개발(R&D)에 매진하고 있다.

또한 현장 엔지니어들의 아이디어들을 채택해 실제 서비스 현장에 적용하는 등 품질 확보를 위해 전사적인 노력을 기울이고 있다. 앞으로도 연료전지 품질 안정화를 위해 최적의 설계와 기술을 개발하고 핵심인재 육성은 물론 혁신적인 환경을 조성하는 데 최선을 다할 계획이다.    

정부의 ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표 이후 발전용 연료전지 시장의 움직임이 활발하다. 포스코에너지가 연료전지사업 부문 분할을 통해 신설법인을 설립, 새롭게 연료전지사업을 추진할 계획이다. 최근 SK건설과 미국 블룸에너지가 합작법인 및 국내 생산공장 설립에 관한 합작투자 계약을 체결했다. 국내 발전용 연료전지 시장의 경쟁이 치열해질 것으로 보인다. 어떠한 전략으로 경쟁력을 발휘할 생각인가.
전 세계의 주목을 받고 있는 국내 발전용 연료전지 시장은 세계 연료전지 기술과 기업들의 나침반이 되고 있다. 글로벌 기업과 치열한 경쟁을 펼치고 있는 두산퓨얼셀은 ‘2023년 매출 1조원’이라는 도전적인 목표 달성과 미래 수소 경제사회를 주도적으로 견인하기 위해 3가지 성장전략을 계획하고 있다.

첫 번째는 기존 열 수요시장의 확대 전략으로, 노후 열병합 및 소각로, LNG 증발가스, 식물을 키우기 위해 열과 물·전기를 동시 필요로 하는 스마트 팜(Smart Farm) 등 각종 신규 연료전지 응용 분야를 발굴하고 있다.

두 번째로 다양한 연료를 활용한 사업영역 확대이다. 현재 두산퓨얼셀은 NG모델(천연가스)과 세계 최초로 부생수소를 이용하는 수소 전용모델, LPG·NG 겸용 모델 등 연료 및 모델 다변화를 꾀하고 있다.

여기에 추가로 전기·열·수소를 동시에 생산할 수 있는 신제품인 ‘Tri-Gen’ 개발에 박차를 가하고 있다. ‘Tri-Gen’은 향후 수송(Mobility) 분야의 수소 생산시장에서 최고의 솔루션으로 자리매김하도록 야심 차게 준비 중인 제품이다.

마지막으로 전기만 필요로 하는 신시장 개척을 위해 고체산화물연료전지(SOFC)를 개발하는 등 연료전지의 다양한 기술로 장기적인 경쟁력을 확보할 것이다.

두산퓨얼셀은 현대차와 고분자전해질연료전지(PEMFC)와 인산형연료전지(PAFC)를 결합한 하이브리드 타입의 마이크로 그리드용 연료전지 분산발전 실증사업을 하기로 MOU를 체결했다. 이번 사업의 배경과 추진 계획에 대해 말해달라.
연료전지 발전이 일부에서 경직성 전원으로 오인되고 있는데, 사실 연료전지는 일부 전기화학반응 온도가 600℃를 상회하는 특수한 방식을 제외하고는 손쉽고 빠르게 출력을 올렸다 내렸다 할 수 있다. 그것도 연소 방식의 발전기와는 달리 효율의 저하와 공해물질의 배출 없이 조절할 수 있는 큰 장점이 있다.

이런 측면에서 출력조절이 원활한 중·저온형 연료전지를 복합해 운영함으로써 전력수요의 변동성에 대한 연료전지의 대응을 성공적으로 실증해 연료전지 보급의 확대에 따른 전력수급 안정화와 운영 예비력의 축소를 기대하고 있다.

재생에너지로의 에너지 전환과 이에 따라 필수적으로 수반되는 간헐성 및 변동성 대응을 위한 역할, 그리고 분산전원의 확대에 연료전지가 앞장설 수 있도록 연료전지의 활용성을 증명하고 알리기 위해 협력할 것이며, 국내외 유력 기관들과 함께 연구를 통해 기술적 가치를 알리고자 한다. 

최근 지역주민의 반대로 답보 상태였던 인천 동구 연료전지 발전사업이 민관 합의를 이루어 내면서 수소경제의 핵심인 연료전지사업에 청신호가 켜지게 됐다. 그러나 다른 몇 곳의 지역에서는 연료전지 발전소 건설반대 민원이 제기되고 있는데, 연료전지의 안전성이 아직 검증되지 않았다는 이유에서다. 두산퓨얼셀의 연료전지 기기의 안전성과 우수성에 대해 말해달라.
강릉 수소탱크 폭발사고로 안전에 대한 부정적 이미지와 함께 생소하기까지 한 수소연료전지 발전소를 선뜻 받아들이지 못하는 주민들의 마음을 충분히 이해한다.

그러나 연료전지발전소는 강릉 사고와는 다르게 별도의 수소 저장시설이 없다. 이는 가정에서 사용하는 도시가스 보일러와 같은 방식으로 공급된 천연가스에서 수소를 추출하는 즉시 반응하여 물로 변화되기 때문에 수소의 폭발 위험성은 없다고 할 수 있다.

두산퓨얼셀의 연료전지는 자체적으로 가스 누출 및 화재 등을 실시간으로 감지하는 한편 즉각적이고 능동적으로 처리할 수 있는 안전 시스템도 운영하고 있다. 특히, 당사는 모든 제품을 집적 검증·생산하면서 정부 공인 안전기준에 부합한 제품만을 출하한다. 그 결과 국내 시장점유율 1위를 달성하는 동안 국내외에서 단 한 건의 폭발 및 화재 사건이 없을 정도로 안전을 최우선으로 하고 있다.

정부는 수소경제 활성화와 관련해 연료전지 국산화율을 높이는 것을 중요하게 생각하고 있다. 두산퓨얼셀의 연료전지 제품 국산화 현황과 앞으로의 계획 말해달라.
지난 2014년 ㈜두산의 미국 클리어엣지파워(ClearEdgePower)社 인수를 시작으로 연료전지 사업에 첫발을 내디딘 이래 부품 국산화에 끊임없는 노력을 기울여 왔다.

특히, 연료전지의 핵심적 역할을 하는 스택(Stack) 생산라인을 자동화하여 품질과 생산능력을 대폭 개선했고, 미국 등 해외업체에서 공급받던 BOP(Balance of Plant)와 전극 등의 주요 부품을 국내 업체에 기술이전 하여 자체 생산함으로써 원가 경쟁력 확보 및 핵심부품의 안정적 수급체계 구축과 함께 국내 관련 산업생태계 조성에 기여하고 있다.

연료전지 소재·부품의 기술 수준은 연료전지 제품의 안정성 및 신뢰성 등을 포함한 성능과 직접적으로 연계되어 있어 국산화를 위한 국내 대체 업체 육성과 개발에 많은 시간이 소요되는 특징이 있다. 그럼에도 두산퓨얼셀은 수백 여 협력업체와 공동 기술개발을 통한 국산화를 진행해 온 결과 연료전지에 들어가는 부품에 대해 금액 기준으로 98%까지 국산화에 성공했다.

두산퓨얼셀은 지속적으로 국산화 강화 및 성능개선을 위한 기술개발(R&D) 투자전략을 수립하고 실행해 나갈 계획이다. 현재 보유하고 있는 PAFC 기술에 만족하지 않고 시장 다변화에 대비하기 위해 고체산화물연료전지(SOFC) 기술의 개발 및 투자에 착수했다. 이를 바탕으로 우리나라를 대표하며 세계시장을 이끌어 나갈 연료전지 선도기업이 되기 위해 노력하는 중이다.

한 가지 아쉬운 점은 이제 막 형성되고 있는 산업 분야인 연료전지의 주요 부품에 대한 기술개발 및 성능향상과 가격저감은 특정 기업의 의지와 노력만으로 이루기에는 어려움이 많다는 것이다. 이는 일정규모 시장의 크기가 담보되어야 기업의 기술개발에 대한 투자와 생산 확대를 통한 가격저감, 추가 기술개발의 선순환 구조 형성이 가능하다는 전제조건이 있다.

이를 위해 초기 산업화 단계를 벗어나기 전까지 정부의 강력한 의지가 반영된 구체적 정책실행을 통해 시장에 긍정적 시그널이 전달됨으로써 기업의 기술개발 및 설비투자 확대에 대한 의지와 실행이 활성화될 것이다.

두산퓨얼셀은 이미 해외에도 연료전지 제품을 수출하고 있다. 최근에는 미국 코네티컷주에 지어지는 데이터센터에 세계 최대 규모(실내 설치 기준)의 연료전지 제품을 공급하는 것으로 알고 있다. 최근 수소연료전지 분야에서 급부상하고 있는 중국으로의 진출도 모색 중인 것으로 전해 들었다. 해외사업 추진 계획을 말해달라.
중국은 최근 3년간 세계적인 수소에너지 경쟁 구도에서 국가기술전략 차원의 민관 협력으로 발빠른 행보를 보여주고 있다. 특히 수송용 부분에 집중해 수소전기차에 막대한 보조금 지원과 산업투자 유인정책을 추진 중이다.

다만 한국처럼 발전용 연료전지에 대한 지원 정책은 없으나, 수소에너지 사회에서 발전(發電)은 필수 부분인 만큼 향후 중국도 한국에서의 모범 사례를 벤치마킹하여 발전용과 건물용에 본격적인 확대정책을 펼 것으로 예상하고 있다. 이러한 중국의 움직임에 따라 중국 기업과의 파트너십을 단계별로 추진할 계획이다.

또한 최근 주목받고 있는 호주의 수소 산업에도 많은 관심을 가지고 있으며, 해외시장 확대를 위해 지속적인 노력을 다해갈 예정이다.

현재 충남 대산에 세계 최대 규모의 부생수소 연료전지발전소가 구축 중이다. 이 발전소에 두산퓨얼셀의 PAFC가 설치 중인데 대산 연료전지 발전사업을 통해 두산퓨얼셀이 기대하고 있는 것은 무엇인가.
수소를 원료로 사용하는 두산퓨얼셀 수소 전용 연료전지 모델은 오염물질 배출이 전혀 없이 안정적인 전력을 공급할 수 있는 수소경제 시대의 가장 이상적인 제품이다. 두산퓨얼셀은 세계 최대 규모(50MW급)의 부생수소를 원료로 사용하는 대산그린에너지 연료전지발전소에 수소 전용 연료전지 제품을 설치 중이며, 올해 4월부터 시운전을 시작해 내년 초 완공을 앞두고 있다.

현재 두산퓨얼셀의 수소연료전지는 매우 안정적으로 전력을 생산 중에 있으며, 좋은 효율과 안정성을 유지하고 있는 상태이다. 두산퓨얼셀은 수소용 연료전지의 공급 및 운영성과를 바탕으로 천연가스가 아닌 Green Hydrogen, Blue Hydrogen 및 부생수소를 연료전지에 적용할 수 있는 곳을 계속 확대해 수소연료전지 분야의 퍼스트 무버(First-Mover, 선도자)로 성장해 나갈 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연료전지 산업이 활성화되기 위해서는 정부 정책적으로나 제도적으로 가장 시급하게 이뤄져야 하는 점은 무엇이라고 생각하나. 그리고 연료전지 산업계도 어떠한 노력이 필요하다고 보는가.
연료전지 분야는 전후방 산업과의 연관 효과와 일자리 창출 효과가 높아 기업들은 미래성장 사업으로 투자를 계획하고 있다. 한편, 초기 형성단계의 연료전지 시장에서 정부의 정책 하나하나는 제도와 산업생태계 조성이라는 차원에서 매우 긴요하다.

먼저 정부는 ‘제9차 전력수급기본계획’ 상의 연료전지 보급목표에 ‘수소경제 활성화 로드맵’에서 발표한 수준의 보급목표를 반영해 정책적인 불확실성을 없애 연료전지 산업생태계를 구성하는 대·중·소 기업들의 투자를 이끌어내야 한다. 이러한 연료전지의 중장기 보급량 확보는 대량생산을 통한 제조원가 하락과 기술발전으로 연료전지의 경제성이 대폭 향상될 것이며, 이는 수출 산업화를 도모할 수 있는 지름길이라 생각한다.

또한, 향후 어느 정부에서든 수소 산업을 체계적이고 안정적으로 뒷받침할 수 있도록 20대 국회에서 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’ 제정도 반드시 필요하다.

연료전지 산업계는 정부 정책을 마중물로 삼아 연료전지 소재·부품 국산화 및 세계화를 이룰 수 있도록 노력해야 한다. 이러한 측면에서 두산퓨얼셀은 국산화 100% 달성을 위해 국내 중소·중견 협력업체를 육성하고, 일자리 창출에도 적극 나서는 등 연료전지 산업생태계 조성에 최선의 노력을 펼치고 있다.

끝으로 두산퓨얼셀의 대표이사로서 회사의 연료전지사업 육성과 국내 수소경제 활성화를 위한 각오와 함께 추가로 덧붙이고 싶은 말이 있다면 말해달라.
앞서 말한 것처럼 연료전지 산업은 전후방 연관 효과와 일자리 창출 효과가 큰 산업으로 국가 미래성장 동력의 커다란 축이 될 것이다. 다만, 기술적 난이도가 높아 상용화까지 시일이 소요되겠지만 두산퓨얼셀은 장기적인 관점에서 국내 중소·중견 기업과 안정적으로 협업하고 상생할 수 있는 연료전지 산업생태계 기반을 조성하고 있다.

두산 CSR 보고서에 따르면 두산퓨얼셀 연료전지 제품으로 창출되는 사회적 가치는 1MWh당 약 16만 원, 2018년 고객사에 공급된 제품 출력 기준으로는 연간 약 900억 원을 각각 창출하는 것으로 측정됐다. 이처럼 연료전지는 이용하기 쉽고 깨끗한 발전설비로써, 사회적 가치 창출에서도 두각을 나타내고 있다.

수소시대의 꽃은 결국 ‘발전(發電)’ 부분으로, 두산퓨얼셀의 연료전지 시스템을 통해 사회적 가치를 실현하는 데 최선의 노력을 펼칠 것이다. 또한 연료전지의 수출로 ‘수소에너지 Global No.1’의 비전을 달성해 세계 수소사회로의 전환에 적극 도전하겠다.