수소발전 입찰시장 고시 행정예고

10차 전력수급계획 고려한 3개년 물량 제시 

정부가 올해 상반기에 세계 최초로 수소발전 입찰 시장을 개설하고 2025년부터 본격적인 수소 발전에 착수한다.

산업통상자원부는 3월 13일부터 4월 3일까지 ‘수소발전 입찰 시장 연도별 구매량 산정 등에 관한 고시’ 제정안을 행정 예고한다며 이같이 밝혔다.

이번 제정안은 3개년(2023~2025년)의 입찰시장 개설물량과 연도별 구매자 구매량을 주 내용으로 하며 산업부는 제정안이 행정예고와 업계 의견 수렴 등을 통해 확정되면 올해 상반기 안에 세계에서 처음으로 수소발전 입찰을 진행할 계획이다.

수소발전은 수소나 수소화학물(암모니아)을 연료로 사용해 전기를 생산하며 원전·재생에너지와 같은 무탄소 발전원 중 하나다. 그동안 수소발전은 ‘신재생에너지 공급 의무화 제도(RPS)’를 기반으로 연료전지 등을 통해 보급해 왔으나 태양광, 풍력과 달리 연료비가 소요돼 다른 지원 체계가 필요하다는 지적이 꾸준히 제기돼 왔다. 이에 산업부는 수소발전을 RPS에서 별도로 분리해 연료전지 외 수소터빈, 수소엔진, 암모니아 혼소 등 다양한 수소발전 기술들이 경쟁해 보급될 수 있는 제도를 추진해 왔다.

구체적으로 수소발전 입찰 시장 도입을 위해 지난해 6월 수소법을 비롯해 같은 해 12월 수소법 시행령·시행규칙이 개정됐다. 이어 올해 1월 수소발전 입찰 시장 관리기관으로 한국전력거래소를 지정했고 제10차 전력수급기본계획이 확정됨에 따라 수소발전 입찰 물량을 구체화해 이번 고시 제정안을 마련하게 됐다.

2025년 1.3TWh→2028년 14.7TWh로 단계적 상향

일반수소 점진적 축소…청정수소 2024년 입찰·2027년 발전

이번 고시 제정안은 청정수소 시장과 발전용 연료 공급 인프라가 아직 미형성된 점을 고려해 일반수소 발전시장과 청정수소 발전시장으로 구분해 개선한다고 명시돼 있다.

일반수소 발전시장은 그동안 연료전지가 보급된 생태계를 고려해 추출수소, 부생수소의 사용을 허용하되 분산형 전원으로서의 장점을 살릴 수 있도록 할 계획이다. 아울러 청정수소 발전시장은 청정수소를 사용하는 발전기만 진입이 가능한 시장으로 온실가스 감축에 기여하고자 한다.

입찰시장 개설물량은 10차 전력수급기본계획을 고려해 먼저 일반수소 발전시장은 2023년부터 개설해 2025년부터 매년 1,300GWh씩 신규 입찰을 할 계획이다. 다만 향후 분산에너지 보급 추이, 청정수소 공급 가능성 등을 고려해 점진적으로 축소해 나갈 예정이다. 이어 청정수소 발전시장은 2024년부터 개설해 2027년부터 3,000~3,500GWh 규모로 신규 입찰한다. 다만 2027년 발전량인 3,500GWh는 시운전 기간을 고려해 목표 혼소율(수소 혼소 50%, 암모니아 혼소 20% 수준) 보다 낮게 설정했으며 2028년부터는 목표 혼소율을 회복해 연간 6,500GWh에 달할 것으로 예상된다. 일반수소 발전시장 규모는 매년 연료전지 200㎿에 해당한다.

연도별 구매자 구매량은 전기판매사업자(한전)와 구역전기사업자는 입찰시장에서 낙찰된 수소발전량을 2025년부터 구매할 예정으로 전체 구매량은 2025년 1,300GWh에서 2028년 1만4,700GWh로 단계적으로 늘릴 계획이다. 연도별 구매량은 일반수소 경우 누적기준 2025년 1,300GWh, 2026년 2,600GWh, 2027년 3,900GWh, 2028년 5,200GWh이며, 청정수소는 2027년 3,500GWh, 2028년 9,500GWh이다. 두 시장을 모두 합한 연도별 누적 구매량은 2025년 1,300GWh, 2026년 2,600GWh, 2027년 7,400GWh, 2028년 1만4,700GWh이다.

구매자별 구매량은 직전 연도 전력시장 내 전력거래량 비율에 따라 배분할 예정이다. 입찰시장에서 낙찰된 수소발전량은 장기계약(10~20년)을 맺게 되며 전력시장에서 우선 구매할 수 있다.

이와 함께 RE100 또는 CF100 달성을 위한 무탄소발전 구매 수요를 고려해 의무구매자 외 자도 수소발전량을 직접 구매할 수 있도록 근거를 마련했으며 향후 관리기관 운영규칙을 통해 구체적인 절차를 마련할 계획이다.

환경성·경제성·전력계통 영향·산업생태계 등 고려

한편 새롭게 시행될 수소발전 입찰시장에서는 환경성, 경제성, 전력계통 영향, 산업 생태계 등을 고려해 수소발전을 보급해 나갈 계획이다.

우선 수소발전 시에는 온실가스 감축이 가능하나 발전용 연료인 수소 생산 시에는 온실가스가 배출될 수 있다. 이에 그레이수소(추출수소·부생수소)보다 온실가스 배출 수준이 낮은 청정수소 사용을 지향키로 했다. 또한 기술 중립적 시각에서 수소발전 기술간 경쟁을 통해 발전단가 인하를 유도해 전기요금 부담을 낮출 예정이며 수요지 인근 발전으로 송·배전망 구축비용을 최소화할 수 있는 분산형 수소발전을 활성화 할 계획이다. 아울러 국내 산업의 기술·투자·고용 창출과 청정수소 조달 시 단순 해외사 물량 구입이 아닌 기업의 참여를 적극 장려하기로 했다.

이와 함께 정부는 현물시장(Spot Market)이 아닌 선도시장(Forward Market) 개념을 도입해 청정수소 시장을 조기 조성한다는 방침이다. 이에 수소발전 입찰시장에서 미래의 수소발전량을 확정하고 수소발전 개시 전 청정수소 생산시설, 배관 등 연료공급 인프라 투자를 일으켜 청정수소 공급망 생태계를 구축한다. 수소발전 입찰시장에서 낙찰된 수소발전량은 중장기 계약(약 10~20년)을 맺게 되며 전력시장에서 우선 구매할 수 있다.

한편 산업부는 행정예고(3.13∼4.3) 및 업계·관계기관 의견수렴 등을 거쳐 고시 최종안을 확정할 예정이다. 이에 수소발전 입찰시장은 일반수소 발전시장 대상으로 올해 상반기 첫 개설키로 했다. 단 제도 초기임을 감안해 상·하반기 각 1회씩 개설할 계획이다. 아울러 청정수소 발전시장은 청정수소 인증제 및 관련 법령이 마련된 이후 2024년 초에 처음으로 개설할 예정이다.

정부는 수소발전 보급을 통해 2030년 기준 온실가스 약 830만톤 감축(청정수소 발전시장)하고 분산형 전원 약 8,000GWh를 보급하는데 기여(일반수소 발전시장)할 것으로 기대하고 있다.

청정수소 입찰 업계 참여 유도

기술개발·연료도입 등 총력 지원

정부는 이번 수소발전 입찰시장 고시 제정안 행정예고와 함께 내년 상반기 청정수소발전 입찰시장 개설에 앞서 청정수소발전 기술을 개발하고 적용할 수소발전 업계와 공감대를 형성하고 입찰시장에 적극적인 참여 유도를 펼친다.

이와 관련 산업부는 최근 에너지정책실장 주재로 한전 전력연구원에서 ‘청정수소·암모니아 혼소발전 업계 간담회’를 개최했다. 간담회에는 청정수소·암모니아 혼소발전 기술개발, 연료도입 및 수소발전 분야 13개 기업과 한국전력공사, 전력거래소, 에너지기술평가원 등이 참여했다.

이날 간담회에서는 산업부 측은 “국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성을 위해 수소발전 도입은 필수적이고 수소발전 입찰시장 개설을 통해 수소발전 사업자 간 가격경쟁으로 수소발전 단가 하락을 유도할 계획”이라고 설명했다. 이어 “낙찰된 사업자에 대해서는 10년 이상 장기계약을 통해 수소 생산-유통-활용 등 수소 생태계 전반에 민간 투자의 불확실성을 해소할 계획”이려며 업계의 적극적 의견 개진과 참여를 요청했다.

이와 함께 산업부는 국가 연구개발(R&D)을 통해 2025년까지 가스터빈-수소 50% 혼소, 석탄-암모니아 20% 혼소 기술개발을 완료하고 장기적으로 수소 100% 전소터빈과 암모니아 50% 혼소 기술개발을 지원할 계획임을 밝혔다.

한편 간담회에 참석한 기업들은 인수기지 배관 등 공공기관의 선제적 인프라 구축이 필요하며 이를 위해 예타면제 또는 간소화, 온실가스 감축사업의 부채비율 산정 제외, 예산지원 등과 같은 정부지원 필요사항을 건의했다. 또한 수소발전 입찰시장에서 낙찰된 수소발전량의 계약기간은 해외 수소개발 사업의 투자기간(15년 이상)을 고려해 설정할 필요가 있으며 국내 수소산업의 육성을 위한 혼소설비의 국산화, 청정수소 국내생산 또는 국내기업이 참여한 해외 청정수소 도입시 입찰평가에서 가점을 부여할 필요가 있다는 의견을 개진했다.

산업부 천영길 에너지정책실장은 “오는 2027년 청정수소발전 상용화는 탄소중립 달성을 위한 담대한 도전으로 정부, 유관기관, 민간이 원팀으로 모든 노력을 경주해야 달성 가능한 목표”라며 “앞으로도 업계와 긴밀히 소통해 청정수소발전을 통해 민간의 자발적인 투자와 고용이 촉진되고 국내 수소산업이 성장할 수 있도록 입찰시장 제도를 마련하겠다”고 밝혔다.