- 수소차 620만 대 생산, 15GW 전력 공급 ‘청사진’
- 수소 생산에서 운송, 활용까지 선점 경쟁
이 충전소에는 승용차를 비롯해 택시·버스·트럭 등 수소를 연료로 사용하는 차량들은 물론 물건 등을 수송하는 드론들이 충전을 위해 수시로 드나들고 있다.
에너지를 생산하는 발전소의 지도도 바뀌었다. 원자력 에너지를 사용하는 원전발전소가 사라진 대신 수소를 원료를 쓰는 발전소가 전국에 들어서 있다.
올해 1월과 5월 정부가 발표한 수소 경제 로드맵과 수소 경제를 개척하고 있는 기업들의 움직임을 따라가면 한국의 미래는 이렇다. 수소 산업의 중심축을 담당하고 있는 수소자동차를 중심으로 한국의 에너지 자원이 수소로 대거 바뀐다.
◆ 수소 경제 이끄는 기업·기관 20곳
현재 2000대 수준인 수소차 보급량을 2022년 8만1000대로 늘리고 2025년 10만 대로 키워 상업용 양산 체제를 구축한다. 이렇게 되면 수소차 가격을 현재 내연기관 차량 가격까지 끌어내릴 수 있다는 판단이다.
수소차 보급의 핵심 기반인 수소 충전소도 대폭 확충한다. 현재 전국적으로 14곳에 불과한 수소 충전소는 2022년 310곳, 2040년까지 1200곳을 설립할 예정이다. 탈원전·친환경을 앞세운 에너지 전환 정책을 펴고 있는 정부가 내세운 또 하나의 에너지원이 바로 수소다.
정부는 2040년까지 발전용 연료전지 15GW를 보급할 계획이다. 또 가정·건물용으로도 2.1GW를 공급할 계획이다. 약 94만 가구가 사용할 수 있는 전력량이다.
수소 생산과 유통 체계를 구축해 ‘수소 산유국’으로 발돋움하겠다는 비전도 밝혔다. 현재 액화천연가스(LNG) 발전소가 들어선 지역을 중심으로 수소 생산 기지를 대거 확충해 수소 생산량을 지금보다 40~50배 많은 526만 톤으로 확대할 계획이다.
이 같은 수소 생태계 구축을 통해 정부는 2040년까지 총 43조원 규모의 시장을 창출하고 현재 자동차 산업 고용 인원의 75%에 달하는 42만 명의 일자리도 만들어 낸다는 구상이다. 20년 뒤에는 국내 에너지 중 수소의 비율이 5%에 이르며 온실가스 배출도 2700만 톤이 줄어들 것으로 기대하고 있다.
수소 경제의 산업화 생태계를 구축하고 촉진하기 위해 정부는 ‘수소 경제 표준화 전략 로드맵’ 표준화를 담당할 기업·기관 20곳을 선정했다. 기업 5곳, 연구기관 4곳, 공공기관 4곳, 협회·단체 4곳, 학계·정부 3곳이 참여해 로드맵을 이행한다.
우선 미코·가온셀·에스퓨얼셀·두산퓨얼셀·현대차 등은 수소 경제 표준화를 위한 생태계 확보에 참여한다. 이 가운데 미코·가온셀·에스퓨얼셀 등 연료전지업계는 안전한 제품 보급을 위한 KS 인증 요구 사항을 제안한다.
미코는 고체 산화물 방식(SOFC) 가정·건물용 연료전지, 가온셀은 직접 메탄올 방식(DMFC) 지게차용 연료전지, 에스퓨얼셀은 가정·건물용 연료전지 등을 각각 담당한다.
현대차·두산퓨얼셀 등 대기업은 수소상용차·발전용 연료전지 등 글로벌 시장 확대를 위해 국제 표준화 활동에 협력한다. 현대차는 수소상용차, 두산퓨얼셀은 발전용 연료전지 사업 관련 기술을 보유했다. 국내 수소 경제 생태계를 만들기 위한 핵심 기술을 갖춘 업체들이다.
에너지기술연구원·건설기계부품연구원·가스공사 등 연구기관·공기업은 한국의 수소 관련 연구·개발(R&D) 결과가 국제 표준으로 이어지도록 과제를 수행한다.
한국표준협회·한국건설기계산업협회·한국자동차공학회 등 유관 협력단체는 업계에 대해 기술 표준 컨설팅을 제공해 이해를 돕는다. 한국산업기술시험원(KTL)과 한국표준과학연구원 등 계량 관련 연구 기관은 수소 충전기의 국산화뿐만 아니라 계량 오차 평가 기술을 조속히 확보한다는 목표다.
한국가스안전공사·한국에너지공단·대전테크노파크는 성능·안전성이 검증된 수소 설비·제품·서비스를 국민이 안심하고 사용하도록 시험·인증 기반을 구축할 계획이다.
수소 경제를 만드는 이들은 이뿐만이 아니다. 지난해 설립된 수소융합얼라이언스추진단을 중심으로 지자체 24곳과 기업·연구기관·공공기관 등 46곳이 수소 경제 생태계 조성에 박차를 가하고 있다.
정부·기업·연구기관·공공기관 등이 수소 경제 생태계 조성에 뛰어든 이유는 간단하다. 과거 주 에너지원인 화석에너지가 그랬던 것처럼 전력을 생산하는 것은 물론 교통과 운송 등 동력원이 필요한 다양한 분야에서 활용할 수 있기 때문이다.
에너지원을 바꾸는 것이기 때문에 생산→저장→운송→충전→이용 등으로 이어지는 산업 전반에 미치는 경제적인 파급효과가 엄청나다.
현재 한국은 수소 경제를 전방사업과 후방산업으로 나눠 진행 중이다. 전방산업의 대표는 역시 수송 분야다. 수송 분야는 자동차 외에도 열차·선박·드론·건설기계 등 산업 범위도 넓다.
◆ 수송 분야 중심으로 커지는 수소 산업
더욱이 한국 자동차 산업의 주춧돌인 현대차가 수소자동차 분야에서 독보적인 기술력을 확보하고 있기 때문에 그 어느 때보다 기대가 크다.
더욱이 수소자동차는 충전한 수소와 공기 중 산소가 화학반응을 일으켜 자체 전기를 생산해 차가 굴러가는 방식이다. 수소전기버스는 1km를 주행하면 4.9kg의 미세먼지 등의 공기가 정화된다.
수소전기버스 1대가 연간 8만6000km를 달렸다고 가정할 때 41만8218kg의 공기, 즉 성인 76명이 1년 동안 마실 수 있는 공기가 정화된다는 장점도 갖추고 있다.
에너지 생산·저장 역시 전방산업으로 주목받고 있다. 특히 분산 전원, 즉 소규모 지역 전력망에 많이 활용될 연료전지 시장이 더욱 커질 것으로 전망된다.
후방산업은 생산→저장→운송→충전→이용에 영향을 미치는 부품·유통·충전소·소재 등의 다양한 산업이 해당된다. 이를 선점하려는 기업들의 움직임도 분주하다. 한화·효성·롯데 등 국내 굴지의 대기업들이 앞다퉈 시장에 속속 진입하고 있다.
우선 태양광발전 사업 등을 펼치고 있는 한화에너지는 지난해 수소 관련 사업에 뛰어들었다. 한화토탈 대산 공장의 방향족 공장에서 발생하는 부생 수소를 활용한 50MW급 수소연료전지 발전소 건설에 나선 것이다.
2020년 6월 상업 생산을 목표로 하고 있다. 이 밖에 한화에너지는 미국 수소연료전지차 제조사 니콜라에 1억 달러(약 1194억원) 규모의 투자를 단행하며 신사업 진출에 속도를 내고 있다.
효성은 수소 연료 탱크의 핵심 소재인 탄소섬유를 집중 육성하고 있다. 효성첨단소재는 2028년까지 전라북도 전주 탄소섬유 생산 시설과 R&D에 총 1조원을 투자해 연간 생산량을 현재 2000톤에서 2만4000톤으로 대폭 확대할 계획이다.
롯데케미칼도 수소 저장 탱크 소재를 개발 중이다.
cwy@hankyung.com
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[본 기사는 한경비즈니스 제 1246호(2019.10.14 ~ 2019.10.20) 기사입니다.]
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