(시사매거진250호=신혜영 기자) 정부가 수소차와 연료전지를 양대 축으로 수소경제를 선도할 산업생태계를 구축한다. 지난 1월 17일 정부는 현재 50%에 달하는 우리 수소차와 연료전지분야의 세계시장 점유율을 10년 내 1위 수준까지 끌어올리겠다는 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표했다. 정부에 따르면 2040년까지 수소차를 620만 대 생산해 세계 시장점유율 1위를 달성하고 발전용 연료전지를 15GW 생산하겠다는 목표다. 수소경제를 통해 경제성장을 더 안정적으로 이끌고 에너지 안보도 더욱 단단하게 지킬 수 있다는 게 정부의 견해다.

정부가 발표한 수소경제 활성화 로드맵의 주요 골자는 ‘수소차’와 ‘연료전지’를 양대 축으로 수소경제를 선도할 수 있는 산업생태계 구축이다. 이를 통해 세계 최고 수준의 수소경제 선도국가로 도약하겠다는 것이다.

지난 1월 17일 문재인 대통령은 수소경제 로드맵과 관련해 “2030년 수소차와 연료전지에서 모두 세계 시장 점유율 1위를 하는 것이 우리의 목표”라며 “수소는 어디에서나 구할 수 있는 마르지 않는 자원이다. 수소경제를 통해 에너지를 일정부분 자급할 수 있게 되면 경제 성장을 더 안정적으로 이끌고 에너지 안보도 더욱 단단하게 지킬 수 있다”고 말했다.

현재 우리나라는 필요한 에너지의 95%를 수입에 의존하는 에너지 빈국이지만, 수소경제가 미래 대체 에너지가 될 수 있다는 게 문 대통령의 인식이다.

수소경제는 정부가 데이터, 인공지능(AI)과 함께 지난해 8월 선정한 3대 전략 투자 분야 중 하나다. 산업통상자원부는 지난해 9월 차관을 위원장으로 한 ‘수소 경제 추진위원회’를 구성한 이후 약 3개월간 관계 부처 및 100여 명의 민간 전문가로부터 의견을 수렴하고 연구·분석을 병행했다. 이를 지난 1월 16일 홍남기 경제부총리 겸 기획재정부 장관이 주재한 경제관계장관회의에서 논의해 최종안을 마련했다.

정부는 수소 생산, 운송·저장, 충전소 등 인프라 구축은 연관 산업 효과가 크고 중소·중견기업의 투자와 고용창출이 가능한 미래 성장산업으로 인식하는 한편, 온실가스 감축, 미세먼지 저감, 재생에너지 이용 확대 등 친환경 에너지 확산과 에너지원 다각화, 해외 에너지 의존도 감소 등 에너지 자립에도 기여할 수 있다고 판단하고 있다.

특히 현재 미국, 일본, 호주 등 국가별로 수소경제 경쟁이 치열하지만 아직까지는 초기단계인 상황에서 수소차·연료전지 등 수소 활용분야의 세계적인 기술력 확보와 부생수소 등 수소 생산과 산업기반 경험 보유, 완비된 LNG 망 등을 활용한 원활한 수소 공급 등의 장점을 살린다면 우리나라가 수소경제를 선도하고 새로운 성장 동력으로 육성할 잠재력과 가능성이 충분하다는 게 정부의 설명이다.

이와 관련 문 대통령은 “우리는 수소 활용 분야에서 이미 세계적인 기술력을 확보하고 있다”며 “세계 최초로 수소차 양산에 성공했고, 핵심부품 99%의 국산화를 이루고 있다”고 설명했다.

이어 “수소경제의 또 다른 축인 연료전지 분야도 앞서가고 있다. 울산을 비롯한 대규모 석유화학 단지에서 수소차 확산에 필요한 부생수소를 충분히 생산할 수 있는 능력을 이미 갖추고 있다”고 예시했다.

2040년까지 수소차 620만여 대 누적 생산

수소경제 로드맵의 핵심은 수소 모빌리티(mobility)다.

문 대통은 “수소경제를 위한 우리 정부의 의지는 확고하다. 공급 측면에서는 산업 생태계 조성을 위해 제도를 정비하면서, 핵심기술과 원천기술을 국산화 하고 상용화 하도록 돕겠다”며 “수소 생산, 저장, 운송 방식을 다양화하고 비용을 낮추겠다”고 밝혔다.

그러면서 문 대통령은 수소경제 활성화를 위한 구체적인 비전을 수소차 생산 중심으로 제시했다.

이에 따라 정부는 2018년 1,800여 대에 불과한 수소승용차 생산량을 2022년 8만1,000여 대(내수 6만5,000여 대), 2030년 180만 대를 거쳐 2040년 620만여 대(내수 290만여 대)까지 늘린다. 국내에서 수소차의 보급 상황을 보면 누적 규모로 지난 2017년까지 177대에서 지난해 889대까지 5배가량 늘어났다. 올해도 정부는 신규 수소차를 4,000대 이상 보급할 계획이다.

대중교통도 수소화한다. 수소버스는 올해 7개 주요 도시를 대상으로 35대를 보급, 2040년까지 4만여 대, 수소택시는 8만여 대, 트럭은 3만여 대 보급한다.

수소택시는 올해 서울에서 시범 사업을 거쳐 2021년 주요 대도시를 중심으로 보급한 후 2040년엔 8만 대까지 보급할 방침이다. 현재 20만㎞ 내외 수준인 내구성을 2030년까지 50만㎞ 이상으로 개선하는 작업도 이뤄진다.

수소트럭은 내년부터 개발·실증 작업에 들어간다. 이후 2021년부터 쓰레기 수거차, 청소차, 살수차 등 공공 부문에 적용한 후 물류 등 민간 영역에까지 단계적으로 확대할 계획이다. 2040년까지 3만 대를 보급하는 것이 정부의 목표다.

정부는 2025년까지 수소차를 연 10만 대씩 양산하는 상업적 체계를 구축해 수소차 가격을 내연기관차 수준으로 내릴 계획이다. 2022년까지 막전극집합체, 기체확산층 등 핵심 부품의 국산화율도 100% 달성하는 것이 목표다

‘규제 샌드박스’ 활용, 수소충전소 규제 개선과 설치 지원 강화

정부는 입지제한·이격거리 규제 완화, 운전자 셀프충전 방안 마련 등 규제완화를 지속적으로 추진하고, ‘규제 샌드박스’를 활용하여 도심지, 공공청사(정부세종청사 등) 등 주요 도심 거점에 충전소 구축을 추진할 계획이다.

규제 샌드박스 1호는 ‘도심 수소차 충전소 설치’다. 정부는 현재 14개로 미미한 수준인 수소충전소를 올해 중 86개까지 늘릴 계획이다. 이후 2022년까지 310개, 2040년까지 1,200개소로 구축, 수소차 이용의 편의를 높이겠다는 계획이다. 이를 위해 정부는 수소충전소 경제성 확보시까지 설치보조금을 지원하고 운영보조금 신설도 검토하여 충전소의 자립화 지원을 할 계획이다. 또한 민간주도 충전소 확대를 위해 특수목적회사(SPC)의 참여를 확대하고 기존 액화석유가스(LPG)·압축천연가스(CNG) 충전소를 수소충전이 가능한 융‧복합 충전소로 전환한다.

정승일 산업통상자원부 차관은 LPG·CNG 충전소를 융·복합 충전소로 전환하는 것과 관련해 “별도의 안전 기준이 필요할 것”이라며 “상대적으로 부지 면적이 넓기 때문에 충분한 이격 거리나 방폭 장치 등을 두고 충전기를 별도로 분리해서 설치해야 할 것이다. 구체적인 안전 기준은 전문가 검토를 거쳐 정립할 계획”이라고 말했다.

도심 속 수소충전소의 물리적 폭발 가능성에 대해선 “수소 가스를 담고 있는 저장 용기는 탄소 섬유로 제작돼 7000t이 넘는 에펠탑의 무게를 견딜 수 있는 정도”라며 “17개 분야에서의 안정성 시험을 거쳐 제작·보급되고 있다”고 언급했다.

2022년까지 국내에 1GW를 보급해 규모의 경제를 달성한 후 2025년까지 중소형 액화천연가스(LNG) 발전과 대등한 수준으로 발전단가를 낮추겠다는 계획이다. 중·장기적으로는 설치비와 발전단가를 각각 기존의 65%, 50% 수준으로 낮출 방침이다.

화학적 폭발 가능성에 대해 정 차관은 “일반적인 연료로 사용하는 수소로 수소 폭탄에 버금가는 폭발력을 갖는 중수소나 삼중수소를 만들 수 없다”며 “수소는 공기보다 14배가 가벼워 폭발을 이룰 만큼의 가스 구름을 형성하기 어렵다. 결국 안전성과 관련해선 다른 연료원보다 더 낫다”고 강조했다.
 

연료전지 적극 생산, 다양한 모델 출시하기로

정부는 에너지 분야에서는 연료전지를 적극적으로 생산한다. 2040년까지 발전용 연료전지 15GW를 보급하고 가정‧건물용 연료전지를 94만 가구를 대상으로 2.1GW 규모로 보급하겠다는 계획이다. 산업부에 따르면 발전용 연료전지는 이산화탄소(CO₂) 배출이 없고 도심지에 소규모로 설치할 수 있어 친환경적인 분산 전원이다. 지난해 307.6㎿ 수준에 그쳤던 발전용 연료전지의 보급 규모를 2022년까지 1.5GW, 2040년까지는 그 10배인 15GW 수준으로 확대한다. 이 중 내수용이 8GW, 수출용이 7GW다.

이에 정부는 올 상반기에 연료전지 전용 LNG 요금제를 신설하고, 가정·건물용은 설치장소와 사용유형별 특징을 고려해 다양한 모델을 출시하기로 했다. 또한 대규모 발전이 용이한 수소가스터빈을 2030년 이후 상용화를 목표로 기술개발 및 실증에 주력할 계획이다.

정 차관은 지난 1월 15일 열린 사전 브리핑에서 “자동차용, 즉 발전용 대용량 연료전지에선 우리나라가 세계 최고 수준의 기술을 가지고 있지만 가정·상업용 소형 연료전지 분야에선 아직 기술력이 선도국에 비해 뒤처지는 것이 사실”이라며 “자동차와 같은 과감한 보급 계획을 잡지 못한 것은 이 분야에 대한 기술 개발과 투자가 더 필요하다고 판단했기 때문”이라고 설명했다.

1㎏당 3000원, 공급량 연 526만t…수소가격 안정화에 주력

정부는 수소경제 활성화 로드맵에 따라 늘어날 수요에 대응하기 위해 수소가격을 1㎏당 3000원까지 낮추고 공급량은 연 526만t까지 늘릴 계획이다.

정부는 “수소가격을 2022년 1㎏당 6000원(시장화 초기가격)에서 2030년에는 4000원으로, 2040년에는 3000원까지 떨어뜨리는 게 목표”라며 “수소의 적정 기준가격 제시와 수급관리 및 거래체계를 구축하는 등의 방법으로 수소가격을 안정화해 나갈 것이다”고 말했다.

또한 공급량은 연 526만t까지 늘릴 계획에 따라 올해 중 생산기지 1기를 먼저 구축하고 수요를 살펴 점차 확대해 나갈 계획이다. 전국 한국가스공사 정압관리소 142곳이 생산후보지다. 수요가 많은 도심지 인근에 1일 500㎏가량을 생산할 수 있는 수소추출기도 구축한다. 수소버스 20대·수소차 100대 분량이다.

정부는 부생수소, 추출수소를 초기 수소경제 이행의 핵심 공급원으로 활용하고 수전해와 해외생산 수소 등을 활용해 그린수소 산유국으로 도약을 꾀한다. 기체·액체·액상·고체 등 저장방식을 다양화하고 수소 수요 증가 추세에 발맞춰 튜브트레일러 및 파이프라인 사용을 늘린다. 장기적으로는 전국을 연결하는 수소 주배관을 건설할 예정이다.
 

정부, 수소경제 효과 2030년 25조 원 전망

정부는 올해 중 수소경제법을 제정해 제도적 기반을 마련하기로 했다. 정부는 수소경제의 기술경쟁력을 높이기 위해 관련 부처 공동으로 상세 기술 로드맵을 수립한다. 산업부·과학기술정보통신부 등이다. 2030년까지 2조 원가량을 투입하는 범(凡)부처 수소기술개발 예비타당성 조사를 추진한다.

또한 수소 생산부터 활용까지 전(全) 주기에 걸쳐 관련 법령을 제정하고 안전기준을 국제 수준에 맞게 제·개정하는 등 안전관리 체계를 구축한다. 2030년부터 15건 이상의 국제표준을 제안하고 국제표준화 활동에 적극적으로 참여하는 한편, 안전관리 및 핵심기술 개발 전문 인력도 양성하기로 했다.

정 차관은 “올해 내로 수소 진흥을 위한 수소경제법을 국회 협의를 거쳐 제정해 이행계획의 이행성을 담보하겠다”며 “총리를 위원장으로 하는 범부처 수소경제추진위원회도 구성해 이행계획을 면밀하게 다듬어 나가겠다”고 말했다. 또 “지난해 10월 일본에서 처음 열린 수소 각료 회의에서 합의된 내용을 기본 틀로 관련국들과도 긴밀히 협력할 예정”이라고 했다.

정부는 수소경제 효과에 대해 지금까지 누적 1조 원 수준인 수소경제 효과는 2022년 16조원, 2030년 25조 원으로 규모로 커질 것으로 전망하고 있다. 고용유발인원은 지금까지 1만 명 수준에서 2022년 10만 명, 2030년 20만 명으로 늘어날 것이라는 게 정부의 견해다.

산업부는 “수소경제 활성화로 인해 2040년까지 연 43조 원 가량의 부가가치가 발생하고 약 42만 개의 일자리가 만들어질 것으로 기대하고 있다”고 밝혔다.

특히 최근 문제가 되는 대기오염과 관련해서도 수소는 장점이 많다. 수소는 온실가스를 배출하지 않고 미세먼지 정화 능력이 우수해 친환경 에너지 보급에 기여하는 바가 크다. 정부는 수소차 보급이 늘어나면 국민들이 미세먼지가 없는 깨끗한 공기를 마실 수 있을 것으로 낙관하고 있다.

현재 우리나라는 에너지의 95%를 수입에 의존하는 에너지 빈국이다. 수소경제를 통해 에너지를 일정 부분 자급할 수 있게 되면, 경제 성장을 더 안정적으로 이끌고 에너지 안보도 더욱 단단하게 지킬 수 있다는 게 정부의 견해다.