[월간수소경제 이종수 기자] 지난해 정부가 플랫폼 경제 기반 구축을 위한 3대 전략투자 대상 중 하나로 ‘수소경제’를 선정하는 등 수소경제 활성화 정책을 잇달아 발표하는 한편 국회에서는 수소경제 및 수소안전 법안을 총 6개나 발의할 정도로 수소에너지는 뜨거운 이슈를 만들어냈다.

수소경제의 첫 단추를 끼운 것은 ‘수소전기차’였다. 지난해 3월 정식 출시된 수소전기차 ‘넥쏘’는 예약판매 3일 만에 1,000대를 돌파했고, 총 4,000여 대 정도가 판매되는 등 큰 인기를 얻고 있다. 이러한 수소전기차에 대한 수요 증가는 2019년 정부 예산에도 그대로 반영돼 수소전기차 구매보조금은 4,000대 보급 수준으로 크게 늘어났다.

수소전기버스도 올해 본격적으로 시범운행에 들어갈 예정으로, 수소전기차가 상용차 부문으로 확대되는 계기를 마련하게 됐다.      

지난해 수소충전소가 신규로 4기밖에 구축되지 않았다는 점이 큰 아쉬움으로 남지만 올해는 수소전기차 보급 확산의 핵심인 ‘수소충전인프라’가 핵심 키워드가 될 전망이다. 수소충전소 민간 SPC가 출범해 본격적으로 수소충전소 설치·운영에 나서는 등 정부의 계획대로라면 올해 수소충전소 80여 기가 구축되며, 수소충전소 설치 관련 규제혁신도 더욱 속도를 낼 것으로 보인다.

수소경제의 쌍두마차인 ‘수소전기차’와 ‘수소충전소’가 초기 수소경제를 이끌고, 수소경제 활성화 로드맵 발표, 수소경제·안전법 제정, 수소에너지 R&D 확대, 수소도시 조성 논의 등 수소경제로 나아가기 위한 퍼즐들이 하나둘 맞춰지는 한 해가 될 것으로 기대를 모으고 있다. 

2019년 정부 예산사업, 법·제도 개선(규제혁신)을 중심으로 올 한해 수소산업을 전망해본다.

정부 예산사업 핵심 ‘수소전기차·수소충전소’
수소경제 분야에서 가장 눈에 띄는 것은 단연 수소전기차와 수소충전소 지원 예산이다. 환경부의 2019년 수소전기차 보급사업은 총 1,420억 5,000만 원으로, 2018년 본예산 대비 664.3% 증가해 수소전기차 및 수소충전소 보급이 탄력을 받게 됐다.

먼저 지난해까지 920여 대가 보급된 수소전기차는 구매보조금(대당 2,250만 원)이 2018년 746대에서 올해 4,000대(900억 원)로 대폭 확대돼 수소전기차 보급 확산의 원년이 될 것으로 보인다.

지난해까지 전국에 보급된 수소충전소는 15기(시험용 4기 포함) 정도로 일반인이 이용할 수 있는 충전소는 11기 정도에 불과했다. 올해는 수소충전소 구축이 봇물을 이룰 것으로 보여 수소전기차 이용자의 충전소 접근성이 한층 수월해질 전망이다. 정부는 올해 80여 기의 충전소를 보급한다는 계획이다.

먼저 환경부 보급사업으로는 30기 450억 원(1기당 15억 원)이 배정됐다. 국토부 보급사업(고속도로 휴게소 수소충전소)으로는 10기 75억 원(1기당 7억 5,000만 원)의 설치보조금이 지원된다.

환경부는 30기 중 지자체 20기, 민간자본보조사업에 10기를 각각 배정한다는 방침이다. 이와 함께 현재 설치 중인 수소충전소가 25기(환경부 16기, 국토부 7기, 현대차 도심형 2기) 정도로 올해 상업 운전에 들어갈 예정이다.

특히 환경부가 지원하는 민간자본보조사업 물량이 지난해 3기에서 올해는 10기로 확대돼 수소충전인프라에 대한 민간 투자 활성화의 중요한 계기가 될 것으로 보인다. 지난해 민간자본보조사업자로 선정된 엔케이텍(부산), 제이엔케이히터(인천), 중도가스(대전)는 올 상반기 오픈해 상업 운영에 본격 나설 예정이다.  

국토부 보급사업은 아쉽다. 당초 계획대로 진행될지 의문시 되고 있다. 2019년 예산에 처음으로 국비가 반영된 국토부 보급사업의 경우 고속도로 휴게소를 대상으로 복합 형태의 수소충전소를 구축하는 사업이다. 복합 형태로 지어지기 때문에 1기당 20억 원 정도가 소요돼 국비 7억5,000만 원을 지원하면 나머지 12억 5,000만원은 수소충전소 SPC 등을 통해 마련해야 한다.

하지만 올해 초 출범 예정인 수소충전소 SPC ‘HyNet(수소에너지네트워크)’은 환경부 보급물량을 주요 사업으로 하고 있고, 국토부 보급물량도 SPC 사업 범위에 포함시킬지에 대해 아직 결정을 내리지 못하고 있는 것으로 알려졌다. 국토부 보급사업에 SPC의 지원이 이뤄지지 않으면 추가적인 국비가 필요한 상황이다.

이밖에 2019년 정부 예산안 심의 과정에서 한국도로공사가 올해 10기를 시작으로 2022년까지 총 39기의 고속도로 수소충전소를 운영한다는 계획인만큼 충전소 운영적자를 보전하는 방안을 강구해야 한다는 지적도 제기되고 있다.     

 
한편 지난해 처음 구축이 시작된 고속도로 수소충전소는 총 8기(한국도로공사 4기, 현대차 4기)로 도로공사와 현대차가 국비 지원 없이 자체 예산으로 충전소 설치를 진행 중이다. 

또한 올해는 수소승용차 이외의 수소전기버스·택시 시범사업이 진행된다. 수소전기버스가 먼저 시작을 알린다. 지난해 서울과 울산이 각각 1대의 수소전기버스를 시내버스 정규노선에 투입한 것을 시작으로 올해 서울·광주·울산·창원·아산·서산 등 6개 도시에 총 35대의 수소전기 시내버스를 시범운행한다. 이를 위해 올해 환경부 예산에 수소전기버스 시범보급 지원금 70억 원이 반영됐다.

이와 함께 45억 원의 국비를 투입해 자율주행 수소전기버스 개발 사업을 시작한다.

정부는 또 경찰용 수소전기버스 2대를 구매해 2020년까지 실증한 후 2021년부터 2028년까지 연간 100대씩 총 800대의 전경버스를 수소전기버스로 교체키로 했다. 올해 청소차 등 5톤급 특수차량 시범사업도 추진할 예정이다.

현재 울산에서 시범운행 중인 수소전기택시가 올해 서울에도 등장한다. 서울에서 오는 2020년까지 수소전기택시 내구성 향상을 위한 실증(10대)을 추진하고 점진적으로 전국으로 확대한다는 계획이다.

수소연료선박의 연구개발도 본격화한다. 올해 50억 원의 국비가 투입되는 ‘친환경 수소연료선박 R&D 플랫폼구축 사업’은 부산항 우암부두에 액화수소 저장공급용 부품·구조 통합 성능 시험설비, 고용량 수소연료전지-ESS시스템 테스트베드, 수소연료전지 추진 및 제어 성능 인증 시험 설비 등을 구축하고 핵심기술 3개 과제를 개발하는 사업으로 2023년까지 진행된다. 

대량의 수소를 생산·공급할 수 있는 수소생산기지 구축사업이 올해부터 시작된다. 주요 가스 공급거점 내 수소생산기지 30기를 구축한다는 목표 아래 올해는 정부 예산 150억 원이 반영돼 3기가 우선적으로 구축된다.

당초 이 사업은 한국가스공사의 공급관리소에 수소생산기지를 지어 가스공사가 운영토록 할 계획이었지만 수소전기버스 기반 대중교통망 조성을 위해 버스차고지 내 도시가스 배관망을 이용한 수소생산공급 인프라를 구축하는 사업으로 변경됐다. 현재는 공급관리소에 수소생산기지를 건설할 수 있는(개질 설비를 설치할 수 있는) 법적 근거(도시가스사업법)가 없기 때문이다.

이에 따라 올해 3기 구축사업은 CNG충전소가 설치돼 있는 버스차고지에 수소개질기를 설치해 CNG에서 수소를 추출하는 제조설비와 수소의 압축·저장·충전설비를 설치하는 사업으로 변경됐다. 사업수행주체도 도시가스사, 충전사업자 등을 대상으로 공모할 계획이다. 현재 정부가 기초계획을 수립 중이다.

일단 올해는 버스차고지 내에 수소생산기지를 건설하고 향후 단계적으로 가스공사의 공급관리소에 수소생산기지를 건설한다는 게 정부 방침인 것으로 전해졌다. 버스차고지 내 구축하는 수소생산기지는 물론 부생수소 생산기지 구축 역시 수소생산기지 구축의 모델로 제기되고 있다. 

수소전기차 부품 실용화 및 산업기반 육성에는 99억 원, 수소산업 전주기 제품 안전성 지원센터 구축에 29억 원이 각각 투입된다. 특히 수소산업 전주기 제품 안전성 지원센터 구축에 관심이 모아진다. 지난해 산업부가 공모한 결과 대전시가 수소산업 전주기 제품 안전성 지원센터 운영 지자체로 선정됐다. 지원센터는 대전시 유성구 국제과학비즈니스벨트 내 신동연구단지 약 7,000㎡(약 2,000평) 규모로 2022년까지 구축될 예정이다.

수소 융·복합 실증단지 타당성 조사도 시행된다. 약 17억 원의 예산을 투입해 수소생산·저장·운송·이용 등 수소에너지 전주기에 걸친 실증 테스트베드 구축을 위한 타당성 조사 및 기초설계를 수행한다.

이밖에 친환경 수소생산·저장 및 이용(연료전지) 등 수소에너지 전주기에 걸친 차세대 기술개발을 지원하는 ‘수소에너지혁신기술개발사업’ 102억 원, ‘친환경 수소연료선박 R&D 플랫폼구축 사업’ 50억 원이 신규로 반영되는 등 수소에너지 R&D 사업도 활발해질 전망이다. 특히 2019년부터 2023년까지 MW급 재생에너지 연계 수전해(Power to Gas) 설계기술 개발 및 실증이 주목된다. 중장기적으로 재생에너지 수전해 즉 그린수소 생산을 확대하기 위한 차원이다.  

수소경제 로드맵 및 수소경제·안전법 제정 ‘관심’
올해 초 최대 관심사는 수소충전소 특수목적법인(SPC) ‘HyNet’ 출범과 수소경제 활성화 로드맵 발표가 꼽힌다.
수소충전소 SPC에는 한국가스공사, 현대자동차, 에어리퀴드코리아, 에코바이오홀딩스, 우드사이드, 넬코리아, 범한산업, 효성, 덕양, SPG케미칼, 제이엔케이히터, 코오롱인더스트리, 발맥스기술 등 13개 기업이 참여하며 총 1,350억 원을 출자하기로 했다. 올해부터 2022년까지 4년간 총 100기의 수소충전소를 구축할 계획이다.

관건은 정부 지원이다. SPC 사업의 경제성 분석 결과 수년간 적자 운영이 불가피하다. 이에 따라 총 100기 설치보조금 지원에 대한 정부의 확실한 보증과 일본처럼 충전소 운영자금에 대한 보조금 지급, 대량 발주 허용 등 보다 적극적인 지원이 이뤄져야 한다는 의견이 제기된다. 

당초 정부가 지난해 말까지 수립·발표키로 했던 수소경제 활성화 로드맵이 올해 1월 중 발표될 예정이다. 이미 산업통상자원부가 지난해 12월 18일 ‘2019년 업무보고’에서 수소경제 로드맵의 윤곽을 드러냈다. 오는 2022년까지 우리나라의 강점인 수소전기차와 연료전지를 양대 축으로 세계 최고 수준의 수소경제 생태계를 완성한다는 게 정부의 목표다.

우선 2022년까지 수소전기차 보급 목표가 대폭 상향 조정된다. 수소승용차는 기존 1만 5,000대에서 6만 5,000대, 수소전기버스는 기존 1,000대에서 2,000대로 각각 조정된다. 2022년까지의 수소충전소 구축 목표(310개소)는 변함이 없다. 기존 수소전기차 보급 목표가 수소충전소의 운영 경제성을 확보하는데 크게 미흡하다는 지적이 반영된 것으로 풀이된다.

환경부도 지난해 12월 18일 ‘2019년 업무보고’에서 친환경차(전기차, 수소전기차)에 대한 보조금 지급 기한 연장, 수소전기버스 보급 시범사업, 친환경차 의무 판매제 도입 검토 등을 통해 2022년까지 수소승용차 6만 5,000대, 수소전기버스 2,000대를 보급할 계획이라고 밝혔다. 

특히 환경부는 올해 친환경차 의무판매제 도입을 검토할 예정이다. 그동안 친환경차 보급 주체인 정부가 보조금 등 인센티브 제공으로 소비자에게 친환경차 구매를 유도했다면 이제 자동차 제조사들도 친환경차 보급에 적극 나서 달라는 주문으로 해석된다.

해외도 친환경차 의무 판매를 도입하는 추세다. 미국(캘리포니아주 등 10개 주)의 경우 의무 판매 비율이 지난해 4.5%에서 매년 2.5%씩 확대된다. 중국도 올해 의무 판매 10%에서 2020년 12%로 확대할 예정이다.

한편 국내 공공기관 친환경차 의무구매율이 현재의 70%에서 2020년 100%로 상향 조정된다.

환경부는 올해 2월 경 ‘경유차 감축 로드맵’을 수립해 세부 이행방안을 마련할 예정이다. 환경부가 보다 강력한 친환경차 도입 정책을 구사하는 셈이다. 그만큼 미세먼지 문제가 심각하기 때문으로 풀이된다. 이로 인해 2022년까지 계획된 수소전기차 보급 목표 달성에 파란불이 켜졌다. 

또한 수소경제 로드맵에는 2022년까지 수소전기차 연료전지 스택 생산설비 4만 기를 확충하고, 대규모 수소발전 부품 자립화를 추진하는 내용이 담길 예정이다. 수소생산의 경우 현재 부생수소 및 개질수소에서 중장기적으로 신재생 수전해를 통한 수소생산을 확대하고, 고압·액화 기술개발을 동시에 진행해 저장·운송 부문 역시 규모의 경제를 달성한다는 내용이 포함된다. 

제3차 에너지기본계획 수립도 당초 계획보다 늦어져 올해 1분기 중으로 발표될 예정이다. 정부가 여러 차례 제3차 에기본에 ‘수소에너지’를 반영한다고 밝힌 만큼 에기본에 수소에너지가 어떤 식으로 반영될지 주목된다. 에기본에 반영된다는 것은 수소에너지가 국가에너지로 선정됐다는 의미를 부여할 수 있는 만큼 획기적인 조치로 풀이된다. 

정부는 올해 중으로 수소경제 활성화 및 안전한 수소 활용을 위한 법적 기반을 마련할 예정이다. 현재 수소경제법 4건, 수소안전법 2건이 상임위에 계류 중이다. 이변이 없는 한 수소경제·안전법이 제정될 것으로 예상된다.

한편 한국가스공사의 사업범위에 수소의 제조·공급 및 공급망의 건설·운영과 수소의 개발 및 수출입 등을 추가해 수소산업을 전략적으로 육성할 수 있는 토대를 마련하기 위한 ‘한국가스공사법 일부개정법률안’(박영선 의원 발의)이 지난해 국회를 통과해 한국가스공사도 수소사업에 본격적으로 나설 수 있게 됐다. 수소산업은 초기 투자 규모가 크고 시장 형성까지 오랜 시간이 걸려 민간기업 투자에만 기댈 수 없는 처지다. 이에 공공기관이 주도적으로 수소산업을 육성해야 한다는 목소리를 반영한 조치다. 

이밖에 교통·난방 등을 수소기반으로 하는 ‘수소도시’ 조성도 이슈가 될 것으로 보인다. 수소도시는 도시 내에서 수소의 생산·이송·저장·활용까지 전주기 수소생태계를 구축하는 것이 필수다.

정부는 지난해 12월 17일 관계부처 합동으로 발표한 ‘2019년 경제정책 방향’에서 오는 2022년까지 수소기반 시범도시 3개소를 조성키로 했다. 이와 관련해 국토교통부는 2/4분기 중으로 수소 시범도시 모델 구상 및 조성 방안을 마련할 예정이다. 향후 수소 시범도시로 지정되기 위한 지자체 간 경쟁도 치열할 것으로 보인다.

국내에서는 울산시가 2013년부터 석유화학공단에서 발생되는 부생수소를 활용하는 가정용 연료전지 발전 시범단지(총 195kW, 140세대)인 수소타운(세계 최대 규모)을 운영 중이다.

해외에서도 수소도시 실증 프로젝트가 추진되고 있다. 대표적인 사례로 일본에서는 2011년부터 키타큐슈시 시가지를 통과하는 파이프라인으로 일반 가정, 상업시설, 공공시설에 수소를 공급하는 ‘키타큐슈 수소타운 실증 프로젝트’를 진행 중이다.

영국은 기존 천연가스 배관을 이용, 100% 수소로 전환하기 위한 기술적·경제적 타당성을 검토하는 ‘H21 Leeds City Gate Project’를 2016년 7월에 착수했다. 2030년까지 리즈(Leeds)시를 세계 최초의 수소도시로 전환한다는 목표다.

현재 국내에서는 버스차고지, 물류기지 등에 융·복합 수소스테이션을 구축해 수소전기버스 및 수소전기화물차의 충전인프라와 주변 건물 및 공동주택의 수소공급인프라로 활용하는 ‘분산발전형 도시거점 수소메가스테이션’과 ‘도심 대심도 지하공간을 활용한 모델’ 등이 제시되고 있어 수소 시범도시가 어떤 식으로 구현될지 주목된다.

수소충전소 규제혁신 가속도
올해 정부가 수소충전소 규제혁신을 가속화 할 전망이다. 특히 규제에 막혀 있는 도심충전소 구축도 올해 1월부터 시행되는 규제 샌드박스(실증특례, 임시허가)를 통해 추진할 계획이다. 이미 2019년 예정사업에 수소전기차와 수소충전소가 포함돼 있다.

정부는 지난해부터 본격적으로 규제혁신에 시동을 걸었다. 산업통상자원부는 지난해 10월 융·복합·패키지형 및 이동식 자동차충전소 시설기준 등에 관한 특례 기준(고시) 개정을 통해 이동식 수소충전소의 시설기준 등을 신설함으로써 액화수소를 포함한 이동식 수소충전소의 상용화가 가능토록 했다. 고정형 액화수소충전소 기준은 기술발전 추세 등을 감안해 중·장기적으로 검토한다는 방침이다.   

‘개발제한구역의 지정 및 관리에 관한 특별조치법 시행령’을 개정해 개발제한구역 내 수소전기차 충전시설의 복합 설치도 허용했다.

그동안 연구개발특구 내 수소전기차 충전시설은 연구 목적으로만 설치가 가능했지만 연구개발특구법 시행령 개정으로 연구개발특구 내에서도 상업용 수소충전소를 설치할 수 있게 됐다.

도심지 수소충전소 설치도 허용됐다. 국토교통부는 지난해 준주거·상업지역 내 수소충전소 설치 및 3,000㎡ 초과 수소충전소를 도시계획 결정 없이도 설치를 허용하는 내용의 ‘국토의 계획 및 이용에 관한 법률 시행령·시행규칙’ 개정안 입법예고를 마치고 올해 6월까지 개정을 완료할 예정이다.

이를 통해 교통량이 많은 도심에서의 충전소 접근이 용이하게 돼 수소전기차 보급 확산에 크게 기여할 것으로 기대된다. 실제 수소융합얼라이언스추진단이 기존 LPG충전소·주유소에 융복합 형태로 구축할 수 있는 부지 수요를 조사한 결과, 준주거·상업지역 내 수소충전소 설치 가능 부지는 11개소(2018년 9월 말 기준)로 나타났다.

이밖에 드론용 압축수소 용기의 제조 및 검사기준이 지난해 4월 제정돼 수소연료전지 드론의 연구개발이 활성화될 전망이다. 연구개발용 연료전지 드론은 일반 용기 무게 대비 약 22% 가벼운 자동차용 내압용기를 사용할 수 있도록 해 드론 경량화를 통한 상업화 연구가 가능해졌다. 장시간 비행이 가능한 수소연료전지 드론 시장은 2025년 약 1조 5,000억 원 규모로 성장할 것으로 전망되고 있다.

올해 예정된 규제혁신 과제도 다양하다.

우선 오는 3월에는 이미 일본이 시행하고 있는 것처럼 수소전기차에 대한 셀프충전 허용 방안이 마련될 예정이다. 이를 통해 수소충전소 운영인력 비용을 절감토록 한다는 것이다. 이와 관련한 연구용역이 현재 진행 중으로 올해 2월까지 용역을 마친 후 업계 의견수렴 등을 통해 세부 허용방안을 검토할 예정이다.

정부는 LPG·CNG 등 유사시설 고용에 미치는 영향, 안전 등을 종합적으로 고려해 단계적 추진 방안을 검토할 방침이다. 1단계로 수소전기차 조건부 허용, 2단계 LPG·CNG차량 조건부 허용, 3단계 수소·LPG·CNG차량 전면 허용 방안을 검토할 것으로 보인다.   

지난 2017년 이채익 의원의 입법 발의로 수소충전소에 설치되는 밸브 등 부품에 대한 인증제도(수소충전소 안전설비 인증제도)가 오는 11월 1일부터 시행된다. KS 인증을 통해 수소충전소 안전설비의 안전성을 확보하고, 고가의 수입 부품에 대한 의존도 감소 및 국산화 개발을 지원함으로써 수소충전소 구축비용을 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

수소튜브트레일러용 복합재료 용기의 최고충전압력(35MPa)과 내용적(150L)이 각각 45MPa, 450L로 상향 조정된다. 이에 따라 용기 1개 당 수소운송량이 3.8배 증가해 수소가스 운송의 고효율 및 운송비용 절감이 기대된다. 오는 2월 ‘수소운송용 복합재료용기 제조의 시설·기술·검사기준(KGS AC419)’을 제정할 예정이다.

수소충전소 설치 시 국제기준보다 엄격한 화기와의 거리 등의 안전기준도 개선된다. 우선 배관접합 방법, 압력계 눈금, 펌프·압축기 기밀시험을 국제기준 수준으로 정비해 오는 2월 상세기준을 개정할 예정이다. 또 화기·철도경계와의 이격거리의 경우 안전성에 대한 연구용역을 통해 국제기준 수준으로 고압가스안전관리법 시행규칙 개정(2019년 2분기)을 추진할 계획이다. 

수소충전소 안전관리자의 선임자격 조건도 완화될 것으로 보인다. 현재 저장능력이 100톤 이하(처리능력 480m³/hr 이하)인 수소충전소는 가스기능사 이상의 안전관리자를 선임토록 해 인력운영에 어려움이 발생하고 있다. 현재 국내 수소충전소 14개소가 이에 해당한다. 

정부는 고압가스안전관리법 시행령 개정(2019년 2분기)을 통해 저장능력 100톤(처리능력 480m³/hr) 이하인 수소충전소의 안전관리자 선임자격 조건을 현재의 가스기능사에서 가스기능사 또는 안전관리 양성교육 이수자로 완화한다는 계획이다.

향후 수소전기택시의 본격 도입에 대비해 택시차고지 내 수소충전소 건설이 가능토록 ‘국토의 이용에 관한 법률’ 등에 근거 규정을 마련할 필요가 있다는 의견도 나오고 있다.

한편 수소융합얼라이언스추진단은 수소충전소 설치 경험이 없는 지자체의 수소충전소 구축 활성화를 지원하기 위해 수소충전소 표준모델 및 수소충전소 설치 가이드라인, 수소충전소 기술기준해설서를 개발하고 올해부터 보급할 예정이다.