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‘세계 1등 수소 국가’ 실현 본격화수소산업 3대 성장 전략 제시
김호준 기자  |  reporter@igasnet.com
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승인 2022.12.09  
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尹정부 첫 수소경제위원회 개최

규모·범위, 인프라·제도, 산업·기술 중심

 

 

정부가 규모·범위, 인프라·제도, 산업·기술을 중심으로 국내 수소산업을 세계 1등으로 육성하기 위한 전략을 제시했다.

정부는 지난 11월 9일 롯데호텔 서울에서 한덕수 국무총리(위원장) 주재로 ‘제5차 수소경제위원회’를 열고 수소산업 본격 성장을 위한 새로운 수소경제 정책 방향을 발표·논의했다.

그동안 수소 정책은 수소승용차, 발전용 연료전지 등 일부 활용 분야로 국한돼 생산, 저장, 운송 분야 등의 산업경쟁력이 선진국과 격차가 있었다. 특히 화석연료 기반의 그레이수소 생태계 중심으로 이뤄져 온실가스 감축 효과가 미흡하다는 한계가 있었다는 분석이다.

이에 윤석렬 정부는 ‘청정수소 공급망 구축 및 세계 1등 수소산업 육성’이라는 국정과제를 제시하고 이를 달성하기 위한 수소경제 정책 방향을 발표했다.

정부가 발표한 정책방향은 3大 성장(3UP) 전략으로 ▲규모·범위의 성장(Scale-Up) ▲인프라·제도의 성장(Build-Up) ▲산업·기술의 성장(Level Up)을 목표로 삼았다.

먼저 ‘규모·범위의 성장’은 발전·수송 분야에서 대규모 수소 수요를 창출하고 글로벌 수소 공급망을 구축해 청정수소 생태계로 확장 확장한다는 계획이다. 또한 수소, 암모니아 혼소 발전을 실현할 뿐만 아니라 수소버스·트럭 등 대형 모빌리티 보급을 확산시키고 국내뿐만 아니라 해외에 대규모 생산기지를 구축하겠다는 방침이다.

이와 함께 인프라·제도의 성장은 청정수소 활용 촉진을 위한 유통 인프라와 제도적 기반을 마련하고 세계 최대 수준의 액화수소 플랜트 구축과 액화충전소 확대를 꾀한다. 아울러 암모니아, 액화수소 인수기지를 건설하고 수소 전용 배관망을 구축하며 수소 발전입찰시장 개설, 수소사업법 제정, 청정수소 인증제 도입 등 제도적 기반을 마련하겠다는 방침이다.

이밖에 산업·기술의 성장에서는 세계 1등 수소산업을 육성하고 이를 뒷받침하기 위한 기술 혁신에 나선다. 이에 수소 활용 분야 뿐 아니라, 생산, 유통 전주기의 핵심기술을 확보하고 7대 전략분야(수전해·액화수소 운송선·트레일러·충전소·연료전지·수소터빈 등)를 육성하며 기술력 있는 수소기업을 발굴해 지원을 강화할 계획이다. 더불어 사업에 걸림돌이 되는 규제는 과감하게 개혁하고 우리 제품의 수출상품화를 통해 해외시장을 선점하겠다는 포석이다.

   
 
   
 

수소 생태계 고도화 통한 청정수소 선도국가 도약

2030년 수소상용차 3만대 보급

 

우선 산업부는 에너지 공급망 위기로 신에너지인 청정수소 확보 경쟁이 가속화되는 가운데 수소경제의 규모와 범위를 확대하고 그에 맞는 인프라·제도를 구축해 수소 생태계를 확장하는 내용의 ‘청정수소 생태계 조성방안’을 발표했다.

이 정책은 ▲대규모 수소수요 창출 ▲수소 유통 인프라 구축 ▲국내외 청정수소 공급망 구축 ▲수소시장 제도적 기반 마련 등 4대 전략별로 과제를 추진한다. 산업부는 2030년 수소상용차 3만대 보급, 액화수소충전소 70개소 보급, 2036년 청정수소 발전 비중 7.1%를 목표로 하고 있으며 이를 통해 2030년 47조1,000억원의 경제적 파급효과와 9만8,000명의 고용을 창출하고 온실가스 약 2,800만톤을 감축할 것으로 기대하고 있다.

세부적으로 살펴보면 산업부는 수송·발전·산업 부문에서 대규모 수소 수요 창출을 위해 수소버스·트럭의 구매보조금을 확대하고 지자체 대상 수소버스·충전소 구축 지원 시범사업, 경찰버스의 수소버스 전환, 수소버스 취득세 감면 및 고속도로 통행료 감면 연장 등을 추진한다.

또 석탄·LNG 발전소의 연료전환 및 분산형 수소발전 확산 등을 통한 수요 창출에도 적극 나선다. 이에 오는 2027년까지 수소 50%, 암모니아 20% 이상 혼소를 위한 핵심부품 개발과 가스터빈, 보일러-미분탄 등 유형별 실증을 완료하고 2028년부터 혼소발전을 확산시킨다는 계획이다. 아울러 에너지슈퍼스테이션, 전기-열 동시 활용, 송전선로 건설 최소화 등을 통해 연료전지 보급을 확산키고 소형 수소터빈, 수소엔진 등을 개발해 분산자원을 다양화 나가기로 했다.

산업 부문에서는 온실가스 다배출 산업의 수소 적용을 적극 추진한다. 철강산업은 무탄소 철강생산이 가능한 수소환원제철 전환을 추진, 2025년까지 269억원을 들여 기초기술 개발에 나서고 사업 적정성 검토 후 후속 개발 및 실증 지원한다. 또한 2030년까지 석유화학 설비에 투입하는 연료(전부, 일부)를 수소로 전환하는 기반을 마련한다는 계획이다.

이와 함께 산업부는 수소 수요 증가에 대응할 수 있는 유통 인프라 마련을 위해 세계 최대 수준의 액화수소 플랜트(2023년 SK E&S 3만톤(인천), 효성 등 5,200톤(울산), 두산에너빌리티 등 1,700톤(창원)- 연간 4만톤)를 선제적으로 구축하고 보조금 확대(1개소당 70억원 투입), 기술개발 지원을 통해 액화수소충전소(2023년까지 10개소 구축)를 확대해 나갈 방침이다.

더불어 2030년까지 석탄발전소 밀집 지역에 연 400만톤급 암모니아 인수기지를, LNG발전소 밀집지역에 연 10만톤급 액화수소 인수기지와 수소전용 배관망을 구축할 계획이다. 뿐만 아니라 향후 지속적인 수소 수요 증가를 고려해 안정적인 국내외 수소 유통, 수소를 활용한 항만운영 등이 가능하도록 수소항만 구축전략을 수립, 단계적으로 구축해 나갈 방침이다.

산업부는 국내외 청정수소 공급 방안도 제시했다. 우선 국내 청정수소 생산기반 확충을 위해 2023년 고효율·대량생산 기술력 확보 및 그린수소 생산기지를 시범 구축하고 대규모 블루수소 구축 및 포집된 이산화탄소(CO2)를 해외 저장소로 이송하기 위해 국가간 협정 체결을 추진한다. 또한 원자력수소 생산을 위해 2024년까지 한수원에서 기반연구 후 원전연계 실증·상용화를 추진한다.

해외 청정수소 생산도 본격화를 위해서는 2026년까지 블루수소(20만톤, 중동), 그린수소(60만톤, 동남아) 등 유형별 대표 프로젝트를 선정, 해외 현지 청정수소 생산시설 건설을 추진하고 암모니아(6만톤급) 및 액화수소(3,000톤급) 운반선도 건조한다. 여기에 민·관 협업체계 구축, 타당성 조사와 금융지원 추진 등 해외개발 지원 근거도 마련(자원안보특별법,2022년 8월 발의)한다.

이밖에도 산업부는 수소시장 기반 구축을 위한 제도적 기반 마련에도 초점을 맞췄다. 이에 2023년 산반기부터 수소발전 입찰시장을 개설하고 전력수급기본계획, 국가온실가스감축목표 등을 고려해 연도별로 수소발전량(2030년 29TWh, 2036년 71.6TWh로 증대)을 입찰한다. 이어 수소사업법을 제정해 수소 유통단계별 사업자를 정의하고 수송·발전 등 분야별 수급계획을 수립할 예정이다. 특히 수소거래시장 개설, 전국충전소 연계한 판매가격 등 실시간 정보 제공, 정량·품질검사 등을 추진, 유통질서를 확립한다는 방침이다.

아울러 2023년까지 청정수소 기준 및 인센티브 제도를 마련하고 국제적으로 통용될 수 있는 한국형 청정수소 인증제를 2024년까지 도입키로 했다.

   
 

7대 전략분야 육성…세계 1등 수소산업 도약

 

수소전문기업 600개 육성 등

 

정부는 성공적인 수소경제로의 전환, 미래 신성장동력 창출을 위해서는 수소 전 주기를 아우르는 산업 육성 전략이 반드시 필요하다고 판단, 세계 1등 수소산업 육성 로드맵을 수립했다.

현재 우리나라는 수소차, 발전용 연료전지 등 활용 분야 보급 실적은 세계 1위지만 생산, 저장·운송 분야는 선진국과 3~7년 정도의 기술격차 존재하며 수소 전주기 기술개발, 기업성장 지원 등 산업 육성은 다소 미흡한 상황이다.

이에 산업부는 생산, 저장·운송, 활용 분야를 아우르는 수소산업 전(全) 주기 핵심기술을 확보하고 기업 육성, 규제 완화를 통해 튼튼한 수소산업 생태계를 구축해 나갈 방침이다. 특히 정부는 2030년까지 핵심기술 개발, 산업생태계 조성, 수출산업화 촉진 등을 지원해 ‘글로벌 수소산업 선도국가로 도약’하겠다는 비전 하에 ▲선진국 수준의 핵심 기반기술 확보, ▲글로벌 1위 품목 10개 달성 ▲수소전문기업 600개 육성을 3대 목표로 4대 전략을 추진한다.

먼저 선진국 수준의 핵심기반 기술을 확보한다는 계획이다. 특히 성장가능성과 파급효과가 큰 7대 전략 분야를 중심으로 핵심기반기술 개발에 집중 지원해 2030년까지 선진국 수준으로 도달한다는 목표이다. 7대 전략 분야로는 ▲수전해 ▲액화수소 운송선 ▲트레일러 ▲충전소 ▲연료전지(모빌리티/발전) ▲수소터빈 등이다. 또한 원전수소 기반의 연구를 바탕으로 10㎿ 저온수전해를 실증(2024~)하고 고온수전해는 기술 추이 감안, 2025년 이후 추진키로 했다.

이와 함께 산업부는 수소산업 생태계 조성을 위해 2030년까지 수소전문기업 600개를 육성하고 기술력을 갖춘 스타트업과 수소로 업종을 전환한 기업은 예비전문기업으로 키운다는 계획이다. 아울러 석·박사급 전문인력과 학사급 기초인력을 양성하며 생산(전북·인천), 유통(강원), 활용(경북·울산) 등 지역별로 특화된 수소산업 클러스터도 조성한다. 수소기업에 대한 전문적 지원을 위해 민간(H2K) 주도로 산업기술혁신촉진법상 전문생산기술연구소 설립도 적극 추진한다.

   
 

수소산업의 성장과 발전을 위해 ‘민간’ 투자가 필수인 만큼 규제도 완화할 방침이다. 이를 위해 수소산업 관련 규제개선 과제를 수시로 발굴·개선해 기업 애로를 해소하고 2023년까지 규제 정보 사전 제공을 위한 전주기 규제 지도(map)도 만든다. 여기에 新기술 안전기준 미비로 인한 기업 투자 애로를 해소하기 위해 규제자유특구, 규제샌드박스로 신속히 안전성 검증 후 안전기준을 마련한다.

이밖에도 해외진출 유망 분야의 수출산업화 촉진에 박차를 가한다. 이에 이미 경쟁력을 갖췄거나 기존 기반산업의 기술력을 바탕으로 단기 내 격차를 좁힐 수 있는 유망분야를 5개(수소모빌리티, 발전용 연료전지, 수전해 시스템, 액화수소 운송선, 수소충전소 등)를 선정했다.

우선 수소 모빌리티는 상용차 시장을 집중 공략, 버스와 청소차는 보급사업을 통한 가격경쟁력을 확보하고 트럭은 해외 프로젝트에 참여해 트램과 선박은 실증을 거쳐 수출상품화를 적극 추진키로 했다. 발전용 연료전지는 高효율·高내구성 모델 개발(~2030)로 미국·유럽 등 수출을 확대하고 완제품과 연계, 중소·중견 기업의 소재·부품 해외 진출에 나선다. 이어 수전해 시스템은 그린수소 실증사업(~2026, 제주), 수전해 수소생산기지 구축 시범사업(4개소, ~2023) 등을 통해 국내 생산·운영 기술을 확보하고 단일 시스템 10㎿급 양산 기술을 개발(~2028)하며 해외 그린수소 도입 프로젝트에 국산 설비를 적용하는 등 국내 생산역량 확충을 통한 해외 틈새시장을 공략한다. 액화수소수송선은 2029년 시범선 건조·운영을 통해 수출기반을 마련하고 수소충전소는 2023년 한국형 표준모델을 개발, 수소차와 동반 수출한다는 계획이다.

 

수소기술 국산화 기술 전략 수립

액화·암모니아 기술 확보 등

 

세계적으로 탄소중립을 위한 경제적·사회적 정책이 강화되는 가운데 국내에서도 무탄소 재생에너지로의 전환을 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다.

산업계에서는 탄소중립 달성을 위해서는 무탄소 재생에너지로의 전환이 필요하다는 데는 공감하지만 국내 생산여력이 부족하기 때문에 해외 재생에너지 수입이 필요한 상황이다. 특히 해외 재생에너지를 국내에 수입할 때 전력망, 배터리의 한계를 보완하는 수소운송 형태로 수입하기 위해서는 선제적 수소기술개발이 필요해 이를 위해 혁신적인 기술개발이 필수적이다.

이에 정부는 세계 1등 수소산업 육성을 뒷받침하기 위해 민·관이 함께 시너지를 발휘해 국산화가 시급한 기술 분야를 우선 개발할 수 있도록 ‘수소기술 미래전략’을 수립했다.

수소분야 초격차 기술을 확보해 글로벌 수소시장을 선도하기 위해 마련된 이번 전략은 ▲청정수소 생산기술 국산화 ▲수소 공급을 위한 저장·운송기술 고도화 ▲수소 활용 기술 초격차 확보 등 3대 추진전략을 바탕으로 9개 과제가 추진된다. 특히 정부는 이번 전략을 통해 현재 60%에 불과한 수전해 기술 국산화율을 2030년 100%까지 높이고 도전적인 차세대 기술개발을 적극 지원해 민간기업이 지는 기술개발 불확실성의 부담을 줄이겠다는 점도 분명히 했다.

우선 수소 생산기술 중 기술 성숙도가 높은 알칼라인 수전해, PEM(고분자전해질) 수전해 기술 위주로 우선 국산화를 추진하고 수전해 성능과 효율성을 높이는 연구에 집중하겠다는 계획이다. 또한 주요 수전해 생산기술의 효율성의 한계를 극복하고 내구성을 높일 수 있는 차세대 수전해 원천기술을 본격적인 상용화시기에 앞서 선제적으로 확보키로 했다. 아울러 도전적이고 실패 위험이 높지만 성공 시 혁신적이고 파괴적인 효과를 기대할 수 있는 미래형 수소 생산기술 지원 시 경쟁형 R&D를 도입, 민간과 함께 성공의 불확실성을 분담한다는 각오다.

   
 

이와 함께 수소 공급을 위한 저장·운송 기술 고도화에도 속도를 낸다. 대륙 간 수소 교역의 시작으로 해상 수소운반선 시장이 확대될 것을 기대. 수소의 장거리 운송을 위한 암모니아 변환 및 크래킹, 수소액화 및 액체수소 저장 기술 등을 개발하겠다는 목표다.

더불어 전국 수요처에 수소를 보급하기 위해 기체수소 튜브트레일러 고도화와 액체수소 튜브트레일러 상용화를 추진하고 배관망 이송을 위한 취성평가기술, 소재연구 등을 지원, 충전소 인프라 기술도 개발한다. 뿐만 아니라 저장·운송기술의 국제표준을 선점하기 위해 화학적·물리적 수소 저장 방식별 특성에 적합한 표준 연구를 지원한다는 계획이다.

이밖에도 글로벌 수소전기차 시장에서 확실한 경쟁우위를 확보하기 위한 민간기업과의 연비, 내구연한, 주행거리 개선 연구를 지원(수소트럭 내구연한 現 16만㎞ → 2026년 50만㎞ → 2030년 80만㎞)하고 수소 모빌리티 대형화 시대에 대비, 수소철도, 선박용 연료전지 리패키징 및 내구성 강화 기술을 개발(수소선박 2040년 스택 내구연한 3만시간, 시스템 수명 20년 달성)하며 항공 모빌리티 다양화 시대에 대비해 항공용 경량형 연료전지를 개발키로 했다. 뿐만 아니라 국산 기술로 연료전지 발전시스템을 대량 양산하기 위한 기반 기술을 개발하고 국내 발전기술 노하우를 접목한 수소·암모니아 활용 발전기술을 마련, 청정수소 발전을 확대(2027년 270㎿급 수소전소터빈 개발, 2030년 380㎿급 개발 및 실증 완료)해 나갈 방침이다.

   
 
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