2021.09.10 (금)

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민관 수소경제 가속 ① 수소경제 민간 투자 선순환 구조 만든다

산업 부문에 청정수소 도입 점진적 확대 추진
올해 액화수소 안전규정 마련…부생수소 활용 촉진
RPS서 연료전지 분리 지원…청정수소발전의무화 추진
‘수소혁신데스크’ 출범, 기업 투자 전 과정 밀착 지원

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[월간수소경제 이종수 기자] 이미 수소경제에 과감한 투자를 해왔던 현대차그룹은 물론 SK, 포스코, 한화, 효성 등의 그룹사와 중소・중견기업들이 2030년까지 수소 부문에 총 43조 원을 투자키로 했다. 


우선 정부가 정책을 통해 수소경제 이행에 대한 확고한 의지와 가능성을 보여줬기 때문으로 풀이된다. 지난 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표한 이후 수소경제 표준화 로드맵 등의 후속계획 발표, 세계 최초 수소법 제정, 수소경제위원회 출범, 수소경제 관련 재정투자 확대 및 규제 완화 등의 정책을 펼쳐 세계 최다 수소차 및 발전용 연료전지 보급, 수소충전소 73기 구축 등 가시적 초기성과를 창출했다. 


지난해 독일과 EU가 수소전략을 발표함으로써 수소경제가 글로벌 대세임을 확인했다. 미래 글로벌 수소경제 시장성이 충분하다는 ‘촉’이 선 셈이다.   


수소에너지에 대한 국민의 평가도 긍정적이다. 수소융합얼라이언스추진단이 지난 2020년 6월 일반 국민 1,000명을 대상으로 실시한 ‘수소경제에 대한 국민의식 조사’에서 ‘수소에너지 사용 증가’에 대해 66.8%가 ‘긍정적’이라고 답변했다.  


이러한 수소에너지에 대한 국민 인식 제고는 기업들의 수소 인프라 구축 등의 투자를 원활하게 하는 중요한 요소이다.  


수소 시장의 변화가 생각보다 빨라지고 있다는 점도 기업들이 주목한 것으로 보인다. 그간 승용차에 집중됐던 수소 모빌리티가 대량의 수소를 사용하는 버스, 트럭 등의 상용차로 확대되면서 대량의 수소를 저장・이송할 수 있는 ‘액화수소’ 투자에 나선 것이다. 


정부가 ‘2050 탄소중립’을 선언함에 따라 이산화탄소를 포집・처리한 ‘블루수소’와 재생에너지 연계 ‘수전해 그린수소’에 대한 투자도 본격화할 예정이다.   


이에 따라 정부는 민간 투자를 적극 지원해 수소경제 시장을 확대하고 경제성을 제고시켜 다시 추가 투자와 기업 유입으로 이어지는 선순환 구조를 만든다는 계획이다. 지난 3월 2일 ‘제3차 수소경제위원회’에서 ‘수소경제 민간투자 계획 및 정부 지원 방안’을 의결해 민간 투자 지원에 본격 나섰다. 


청정수소 인증제 도입

SK, 현대차, 포스코 등의 주요기업은 그린·블루수소 등 생산 분야에 11조 원, 액화플랜트 등 저장·유통에 8조 원, 발전·수소차 등 활용 분야에 23조 원, 중소·중견기업은 부품 및 전문분야에 1조 원 등 2030년까지 총 43조 원 이상을 투자할 계획이다. 


생산 분야는 그레이 수소(부생, 추출)에서 탄소 배출이 없는 청정수소(블루수소, 수전해 그린수소)로 전환하고, 저장・운송 분야는 고압 기체수소에서 저압・고효율의 액화・액상 등으로 다양화한다는 계획이다. 


활용 분야는 승용차에서 상용차 및 건설기계 등으로 다양화하고, 연료전지(RPS)는 수소발전 의무화(HPS) 및 수소혼소발전으로 확대해 나가는 것이 기업들의 투자 방향이다. 




먼저 정부는 기업들의 청정수소 생산을 지원하기 위해 청정수소 인증제를 도입해 단계적으로 그린수소 사용을 의무화할 계획이다. 이는 지난해 7월 1일 ‘제1차 수소경제위원회’에서 의결된 ‘수소산업 생태계 경쟁력 강화 방안’에서 처음 언급된 것으로, 시장(수소 수요창출)에 상당한 영향을 미칠 것으로 보인다.


그간 수소 활용이 수소차·연료전지에 집중되어 있어 탄소 배출이 많은 산업 부문(철강, 유리, 시멘트, 알루미늄, 정유 등)으로 청정수소 도입을 점진적으로 확대하겠다는 게 정부의 의지다.


블룸버그NEF는 지난 2020년 4월 발표한 ‘수소경제 전망’(Hydrogen Economy Outlook) 보고서를 통해 수소가 산업 부문의 탈탄소화에 크게 기여할 것으로 전망했다. 지난해 수소전략을 발표한 독일과 EU도 산업 부문의 그린수소 공급 확대를 명시했다. 


정부는 올해 청정수소 인증제 도입을 위한 연구용역을 개시해 인증제 기반을 마련하고, 충전소 청정수소 혼합 의무화 등 의무・인센티브를 점진적으로 확대 추진할 계획이다. 올해 수소법 개정을 통해 청정수소의 개념과 지원 근거도 명시할 예정이다.


이미 EU는 ’그린수소 인증제도’ 도입을 추진 중이다. 수소 생산의 전 과정에서 발생하는 온실가스 배출계수 등에 따라 ‘EU CertifHy 프리미엄 수소 인증기준’을 개발해 프랑스, 네덜란드, 벨기에, 독일 등의 4개 수소생산시설을 대상으로 그린수소 인증제 시범사업을 진행 중이다. 


프리미엄 수소 인증은 크게 수소 생산에 투입된 에너지가 전적으로 재생에너지인 ‘그린수소 인증’과 재생에너지 이외의 원자력, 이산화탄소 포집·저장장치를 설치해 사용하는 화석연료 등의 저탄소 에너지로 생산되는 ‘저탄소 수소 인증’으로 구분된다. 


또한 정부는 다양한 규모와 방식(PEM, 알칼라인, AEM 등)의 그린수소 생산 실증(R&D)을 지원해 상업 수준(생산단가: kg당 1만 원 → 2030년 3,500원)의 그린수소 확보를 추진할 계획이다. 


500kW(제주 상명풍력발전 연계 그린수소 생산)에 이어 2MW와 3MW(수소전기버스 충전소 1기급) 실증을 추진 중이다. 특히 100MW급 범정부 R&D도 기획 중으로, 현대중공업과 한국석유공사가 중심이 되어 울산 해상풍력발전 연계 그린수소 생산 실증설비 구축이 추진될 것으로 알려졌다. 


아울러 청정수소 도입 인프라(하역터미널, 수소추출 설비 등) 구축계획을 수립할 예정이다. 추출수소 포집 CO2의 재활용 확대 가능성을 검토해 관련 법령을 정비할 계획이다. 현재 포집한 CO2는 폐기물관리법 시행규칙상 화학제품 제조용으로만 재활용이 가능한 상태다. 

 

액화수소 관련 규정・제도 마련

정부는 기업들의 대규모 액화수소플랜트와 액화수소충전소 구축을 지원하기 위해 관련 규정과 제도를 조속히 마련한다는 계획이다. 


액화수소는 기체수소를 극저온상태(-253℃)로 냉각해 액화한 수소로, 고압의 기체수소와 달리 대기압에서 저장이 가능해 안전성(주민 수용성) 측면에서 장점이 있고, 수소운송 및 충전소 부지면적·사용량 등에서 기체수소 대비 경제성이 우수해 버스·트럭·열차·선박 등의 대형 모빌리티 활용에 적합하다.




SK(인천)는 연간 3만 톤, 효성(울산)은 연간 1만 톤 규모의 액화수소를 2023년 6월부터 생산할 예정이다. 이러한 대규모 액화수소 출하를 위한 기준 마련이 시급하다. 정부는 액화수소가 제때 공급될 수 있도록 액화수소 생산시설 및 충전소 관련 안전규정을 올해 안으로 마련할 계획이다. 이에 따라 한국가스안전공사는 액화수소 전주기 관련 안전기준 33종의 제・개정을 추진 중이다. 


규제자유특구를 통해 액화수소 저장·운송(강원), 액화수소드론(충남) 등의 실증도 지원할 예정이다. 


정부는 액화수소에 대한 기업 투자의 실효성을 담보하고, 시너지 제고를 위해 대규모 프로젝트별 일괄 지원체계도 구축할 계획이다. 산업계와 공동으로 화석연료 차량의 단계적 전환(수소차) 계획을 마련하고, 액화수소 출하 시점에 대형버스·물류트럭 등의 상용차가 적기에 공급되도록 중소·중견 부품업체의 R&D를 적극 지원하겠다는 것이다. 


특히 부생수소의 활용 촉진을 위해 수소생산지원금, 탄소배출권할당량 조정 등의 인센티브 제도도 마련할 계획이어서 큰 관심을 끌고 있다. 


정부는 오는 2022년(수송용 수소 수요 3만 톤)까지 부생수소와 LNG 추출수소로 수소 공급(수송용)이 가능하지만 해외 그린수소를 도입하기 전인 2030년(수송용 수소 수요 37만 톤)까지는 추가적인 부생수소 발굴이 필요한 것으로 보고 있다. 


부생수소는 연간 총 196만 톤이 생산되는데 외부유통 물량은 26만 톤가량으로, 이 중 10%인 2만6,000톤은 수요 증가에 따라 수송용으로 충분히 공급할 수 있다는 전문가들 견해에 따른 것이다. 게다가 현대제철(당진)이 올해부터 부생수소 2,000톤을 출하할 예정이다.


2030년까지 수송용 수요(37만 톤)를 충당하기 위해서는 신규 부생수소 공급 창출이 필요한데, SK(SK인천석유화학)와 포스코 등에서 30만 톤 이상 추가 공급이 가능할 것으로 전망하고 있다.


하지만 대규모 부생수소 생산기업들이 부생수소를 수송용으로 외부에 공급하기 위해서는 기존에 자가 연료로 사용 중이던 수소를 다른 화석연료로 대체할 필요가 있어 추가적으로 온실가스가 배출되는 문제가 발생한다. 부생수소 외부 공급을 유도할 수 있는 장치가 필요한 셈이다.  


이에 따라 부생수소를 수소차 연료로 이용함으로써 얻는 온실가스 저감효과(수소차 보급 효과)만큼 인센티브를 제공하는 제도를 마련하겠다는 것이 정부의 계획이다. 


정부는 외부 연구기관에 의뢰한 ‘부생수소의 수송용 수소 활용에 따른 효과분석’ 연구용역(2020년 8월~2021년 2월) 결과 부생수소 4만 톤의 화석연료(휘발유) 차량 대체 시 석탄발전소 1기의 연간 CO2 배출량(380만 톤)의 9% 절감효과가 있는 것으로 나타났다고 밝혔다. 

 

청정수소발전 의무화제도 도입

정부는 발전 부문에도 청정수소발전 의무화제도를 도입할 계획이다. 이미 지난해 10월 25일 ‘제2차 수소경제위원회’에서 수소 의무화 첫 단계로 ‘수소발전 의무화제도(Hydrogen Energy Portfolio Standard: HPS) 도입방안’이 의결된 바 있으며, 이는 연료전지 관련 업계에 상당한 파급력을 미칠 것으로 전망된다.  


HPS는 현행 RPS 제도에서 연료전지를 분리해 별도로 지원하는 것으로, 발전용 연료전지 의무공급시장을 조성해 안정적인 보급체계를 마련한다는 점에서 의미가 크다.




정부는 올해 업계협의 완료 후 청정수소발전 의무화제도 입법(수소법 개정)을 추진할 계획이다. 청정수소 경제성 확보 시점을 고려해 일정 비율의 청정수소(그린·블루수소) 의무를 부과해 대규모 청정수소 수요처를 확보할 계획이다.   ·


명확한 연료전지 설치물량과 경과규정(RPS 적용 기간)을 제시해 청정수소 의무화제도 도입 전 불확실성을 제거함으로써 기업 투자 지속성을 확보한다는 방침이다. 수소법상 ‘수소경제 기본 계획’에서 의무물량에 대한 중장기 목표 및 연도별 보급 계획을 수립해 수소위원회에서 의결하는 방식으로 추진할 예정이다.  


한편 정부는 향후 수소에너지·인프라 보급상황에 따라 그린수소 생산·판매 의무화, 공공기관 수소 활용 의무화 등 수소 의무화제도 확대를 검토할 계획이다. 


정부는 또 수소 혼소·전소 터빈 개발을 위한 R&D도 차질없이 지속 지원한다. 현재 분산전원용(5MW급, 전소), 대형발전용(300MW, 혼소) 터빈 R&D를 지원 중이다. 올해 ‘수소 가스터빈 개발 기술로드맵’을 수립해 세부 개발계획을 구체화할 예정이다.


수소 모빌리티 확대 전방위 지원

정부는 주요 공공기관장 차량을 100% 전기·수소차로 전환(2023년), KOTRA 무역관 등 공공기관 해외사무소 관용차를 수소차로 전환, 5톤 청소차 시범사업 확대 등 적극적인 공공 조달을 통해 다양한 수소 모빌리티 시장을 창출할 계획이다.


광역버스(2022년), 트럭(2022년), 지게차(2022년), 굴삭기(2025년), 드론(소형 2020년, 대형 2025년), 선박(소형, 2022년), 열차(트램, 2024년) 등 수소 모빌리티별 출시 시점에 따라 연료·구매보조금도 도입한다.


광역버스는 올해 수소연료 보조금 제도 시범사업이 진행되기에 이미 연료・구매보조금 예산이 확보된 상태이며, 트럭도 올해 10톤 화물차(5대) 시범운행이 예정되어 있어 구매보조금이 지원된다. 




또한 건설기계(지게차・굴삭기)와 드론・선박 등의 구매보조금 지원 근거를 마련하기 위해 올해 수소법 개정을 추진할 예정이다.


이밖에 정부는 수소상용차 보급 의지가 높은 지자체를 중심으로 관할 지역 버스를 수소차로 전환하는 ‘수소상용차 선도 지자체 프로젝트’를 추진한다.  


중소・중견기업의 수소버스 전환기술 확보도 지원한다. 후방트레일러용 연료전지 기술을 전기차 관련 중소·중견기업이 확보토록 해 수소상용차 분야로 업종 다각화를 유도한다는 계획이다. 

 

중소・중견기업 R&D・설비 투자 지원

중소·중견 기업들은 2030년까지 연료전지, 그린수소 R&D, 수소추출기, 수소저장용기 등의 분야에 1조2,000억 원을 투자할 계획이다.


정부는 R&D·인력 등 통합지원으로 혁신역량을 갖춘 기업을 육성할 계획이다. 이를 위해 수소산업진흥전담기관(수소융합얼라이언스추진단)을 통해 찾아가는 맞춤형 컨설팅(산학연 전문가 풀의 기술지원·판로개척 등)을 지원할 예정이다. 


아울러 수소 5대 분야(연료전지・모빌리티・충전소・액화・수전해) 소부장 R&D를 집중 지원해 중소·중견기업을 육성한다. 올해 수소 5대 분야에 2,232억 원을 지원한다.


혁신조달 및 구매 조건부 신제품 개발사업 등을 활용해 기업들의 판로 확보도 지원할 계획이다. 우선 수소충전소 구축 사업에 중소기업 기술혁신제품 사용 확대를 추진할 예정이다. 대표적인 사례로 원일티엔아이의 수소추출기 제작기술 및 제품이 조달청으로부터 ‘2020년도 혁신시제품’으로 지정받아 혁신 시제품 구매제도를 통해 판로를 확보한 바 있다.  


이밖에 정부는 신성장·원천기술 R&D 비용 세액공제 대상에 그린수소 관련 기술 등 수소경제 활성화에 필요한 핵심기술 반영을 검토할 예정이다.

 

민간 투자 지원 관리 체계 구축

BP, Air Product 등 총 109개사가 참여하는 수소경제 글로벌기업 모임인 ‘수소위원회(Hydrogen Council)’를 벤치마킹한 ‘한국판 수소위원회가’ 올 하반기에 출범할 예정이어서 주목된다. 주요 수소 기업이 모인 ‘수소경제연합회’를 결성한다는 것이다.  


‘수소경제연합회’는 수소경제 투자환경 개선을 위한 규제완화와 세제개선 방안 건의, 기술수요 조사, 미래 비전 제시 등 수소경제 선도자 역할을 수행할 예정이다. 기업 간 공동 프로젝트 발굴을 위한 시장조사를 실시하고, 중소·중견기업 기술개발 및 설비 투자 등도 적극 유도한다는 계획이다.


현대차와 일부 기업을 중심으로 수소경제연합회 결성을 논의 중이다. 다만 국내 진출한 외국 기업은 참여 대상에서 제외된다.




정부는 수소산업진흥전담기관 내에 ‘수소혁신데스크’를 설치해 기업 투자를 밀착 지원할 예정이다. 지난 3월 12일 수소융합얼라이언스추진단 본부에서 ‘수소혁신데스크’ 현판식이 열렸다.


‘수소혁신데스크’는 기업 프로젝트별 전담지원팀을 구성해 최초 기획 단계부터 완료까지 전 과정을 밀착 지원하고, 기업들의 애로사항을 상시 수렴해 규제 개혁, 제도 마련(표준·인증 등), 지자체 인허가 협의 지원 등을 수행할 예정이다.


또한 ‘수소 전문기업 기술·경영 지원단’도 구성해 전문기업의 기술(기술이전·제품인증·성능시험 등) 및 경영(전략 수립·회계자문 등) 컨설팅을 지원하고, 수소산업 종합정보 시스템을 활용한 판로개척과 전문 기술인력 매칭 등으로 전문기업의 혁신역량 제고를 촉진해 나갈 계획이다.


대기업과 수소 전문기업 간 연계 지원으로 수소경제 대·중·소 상생 생태계 구축과 안정적인 소재·부품·장비 수급 체계도 구축한다는 계획이다.


이러한 활동을 통해 수소 전문기업을 2040년까지 1,000개 이상 육성한다는 방침이다.




정부는 ‘수소경제위원회’를 통해 투자 촉진을 위한 범정부적 정책 지원을 지속할 계획이다.


액화수소 안전규정 마련, 연료전지 발전의 ‘청정수소 의무화제도’ 도입 등 관련 제도·규정 마련, 입지 규제 완화 등 투자 걸림돌을 적극 해소하고, 수소경제연합회 등 기업들이 제기한 사안 중 관계부처 협의가 필요한 의제를 주기적으로 수소위원회에서 의결한다는 방침이다.


정부의 관계자는 “민간기업들의 대규모 수소경제 투자와 정부의 선제적인 지원은 현재 세계 최고 수준의 경쟁력을 보유한 ‘수소 활용’ 분야를 넘어서 아직 부족한 그린수소 생산과 같은 ‘수소 공급’ 기술 확보에 기여해 국내 수소산업 생태계의 균형 있는 발전과 세계 수소경제 시장을 선점하기 위한 디딤돌이 될 것”이라고 밝혔다.





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