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2020년 수소경제 신규사업 ‘관심’

2022년 수소전기버스 2,000대 보급…화물차, 수소전기트럭으로 전환
수소전기버스 충전소 실증, 승용차용 대비 충전속도 2배 이상 목표
수소전기트럭 개조 및 전기동력 부품 국산화 기술개발 추진


[월간수소경제 이종수 기자] 내년부터 정부의 예산사업으로 수소전기버스 충전소 실증사업과 수소전기트럭 개조 및 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업이 신규로 추진된다.


정부는 지난 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 수소전기버스를 오는 2022년까지 2,000대, 2040년까지 4만 대를 보급하는 계획을 제시했다.


수소전기버스의 원활한 보급을 위해선 수소전기버스용 수소충전소가 필요하다. 현재 구축되어 있는 일반 수소충전소에서도 수소전기버스 충전이 가능하지만 수소충전 프로토콜이 승용차에 맞춰져 있어 충전속도가 느리다는 단점이 있고, 수소전기버스는 대량의 수소를 소비하기 때문에 수소전기버스 규모에 맞는 충전소의 필요성이 제기돼 왔다.


또한 정부는 수소전기트럭 개발 후 오는 2040년까지 3만 대를 보급할 계획이다. 오는 2021년 중형트럭(5톤급)을 출시하고, 2025년엔 대형트럭(5톤 이상)이 출시될 예정이다.


현대차는 이미 수출형 수소전기트럭과 수소전기청소트럭을 개발해 지난 10월 15일 현대차 남양연구소에서 진행된 ‘미래자동차 국가비전 선포식’에서 처음으로 공개한 바 있다. 


내년부터 신규로 추진되는 ‘수소전기버스 충전소 실증사업’과 ‘수소전기트럭 개조 및 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업’에 관심이 모아지고 있다.      

        

수소전기버스 충전소 실증사업
정부가 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따르면 정부는 수소전기버스 보급을 위해 올해부터 수소전기버스 시범사업을 실시하고 있다. 서울, 부산 등 7개 주요 도시에 수소전기버스 35대 보급을 시작으로, 2022년까지 시내버스 2,000대를 수소전기버스로 대체할 계획이다.


광역버스의 경우 수소전기버스 생산 확대, 수소충전소 등과 연계해 오는 2021년 광역버스 보급을 시작으로, 2030년까지 전 노선에 수소전기버스를 투입할 계획이다.


경찰버스도 수소전기버스로 대체한다. 현대차는 이미 수소경찰버스를 개발해 연말까지 2대를 경찰청에 제공하고, 내년 말까지 실증사업을 진행한 뒤 2021년부터 본격 양산에 돌입할 예정이다. 정부는 실증 이후 2021년부터 소요연한(8년)이 경과한 버스부터 우선적으로 교체해 향후 경찰버스 전체를 교체할 계획이다.




정부는 수소전기버스 인프라 구축 계획도 제시했다. 수도권 주요 교통축별로 충전·정비 인프라를 갖춘 수소복합환승센터를 구축하고, 경유하는 신규·증차 노선에 수소전기버스를 적용할 계획이다. 고속도로 휴게소, CNG 충전소, 혁신도시, 버스 공영차고지 등에는 수소충전소를 구축한다.


정부가 지난 10월 21일 발표한 ‘수소 인프라 및 충전소 구축 방안’에 따르면 수소전기버스 전용 충전소는 전국 버스차고지 638개소(법인 313개, 임대 325개) 중 수소전기버스 운행 노선과 수소 파이프라인을 고려해 순차적으로 구축한다. 수소전기버스 충전소의 경우 대규모의 수소 수요가 예상되므로 초기 단계부터 인근의 부생수소, 수소생산기지 등과 연계해 구축한다는 방침이다.   

  
환경부는 올해 추경에서 수소전기버스 충전소 5기 구축 예산을 확보한 바 있다.




산업통상자원부는 내년부터 수소전기버스 충전소 실증사업을 추진한다.


수소전기버스 충전소 실증사업은 다양한 형태의 수소충전소를 구축·운영해 한국형 수소충전소의 표준을 확립하고, 부품을 국산화하기 위한 사업(2020~2023년)이다. 수소전기버스용 수소충전소는 승용차용 충전소 대비 충전속도는 2배 이상, 1일 4대 이상의 수소전기버스에 충전할 수 있는 충전량을 목표로 한다.


총사업비는 197억 원으로 정부와 지자체, 민간이 함께 사업비를 마련할 예정이다. 총사업비 197억 원 중 부지 및 건축비로 30억 원, 장비구축비로 167억 원을 집행할 계획이다. 2020년에는 총사업비 109억7,000만 원 중 건축비로 30억 원, 장비구축비로 70억2,000만 원, 장비운용비로 7억6,000만 원, 기획평가관리비로 1억9,000만을 집행할 계획이다.


이 사업에서는 수소충전소 2기, 튜브트레일러, 수소전기버스 모사 충·방전 장치를 구축해 실증하게 된다. 수소충전소는 기술이 개발된 부품을 적용할 수 있는 테스트베드 용도와 실제 수소전기버스 운영 시 노선 및 고장 등으로 인한 긴급 대응 등과 같은 운영기술 확보 용도로 구축된다. 수소전기버스 모사 충·방전 장치는 기술이 개발된 부품을 수소충전소에 설치해 모사 장치로 충·방전을 통해 부품 성능 및 신뢰성 확보를 지원하기 위한 용도로 구축된다.


수소전기트럭 개조 및 전기동력부품 국산화
정부는 지난 1월 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에 따라 공공부문 화물특수차의 수소전기트럭 전환 사업을 추진한다.


오는 2020년까지 5톤급 수소전기트럭(화물특수차: 쓰레기 수거 청소차, 노면청소차, 살수차 등) 기술개발 및 실증을 완료하고, 2021년부터 공공부문을 중심으로 수소전기트럭 시범사업을 실시할 예정이다. 국내 관용 화물특수차(약 1만4,000대) 중 5톤급부터 순차적으로 수소전기 트럭으로 전환할 계획이다. 시범사업 성과분석을 토대로 공공부문 친환경차 의무구매 대상에 상용차 포함을 검토한다는 방침이다.


민간부문 화물일반차의 수소전기트럭 전환도 추진한다. 2020년까지 10톤급 수소전기트럭 부품 기술개발을 완료하고, 2022년까지 화물일반차를 수소전기트럭으로 전환하는 물류운송 실증사업을 추진한다는 계획이다. 2018년 기준 화물일반차 등록대수는 253만 대(소형 207만 대, 중형 31만 대, 대형 15만 대)이다.




또한 오는 2025년까지 대형(5톤 이상) 수소전기트럭 전용부품의 가격저감기술을 확보하고, 2030년까지 수소전기트럭 부품 국산화율 100%를 달성한다는 목표다.


이러한 로드맵에 따라 산업부는 내년부터 수소전기트럭 개조 기술개발·실증사업과 수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업을 추진한다.   


수소전기트럭 개조 기술개발 및 실증 사업은 이미 개발된 수소전기트럭을 수소특장차로 개조하기 위한 기술을 개발하고 실증하는 R&D 사업으로, 2020년부터 2023년까지 총사업비 345억 원(국비+민간)을 투입할 계획이다.


수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업은 대형 수소전기트럭의 전기동력을 구성하는 350~400kW급 구동모터와 동력전달장치 기술을 개발하기 위한 사업으로, 2020년부터 2023년까지 총사업비 286억 원(국비+민간)을 투입할 계획이다.  


수소전기트럭 개조 기술개발 및 실증 사업에서는 수소트럭 프레임 설계, 전력변환장치, 연료전지파워팩, 수소특장차 실도로 주행 및 검증을 추진한다. 수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업에서는 구동모터 및 제어기술 개발, 고출력 동력전달장치 개발, 실차 성능기술개발 등을 추진할 예정이다.


국회예산정책처는 2개 사업 모두 수소전기트럭에 필요한 기술개발을 수행한다는 점을 고려해 사업 간 연계성을 강화해 성과를 제고할 필요가 있다고 지적했다.




또한 수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 개발 사업은 산업부의 시장자립형 3세대 xEV산업육성 사업의 구동 및 전력변환 부문에서 중복 가능성이 존재하므로 사업 간 연계를 강화해 기술개발의 효율성과 성과를 높일 필요가 있다는 지적이다.


2020년부터 추진하는 시장자립형 3세대 xEV산업육성 사업은 1회 충전 주행거리가 50% 이상 향상되고, 충전시간은 1/3 이하로 단축된 차세대 전기차 개발을 지원하는 R&D사업으로, 구동 및 전력변환, 에너지저장 및 충전, 수소연료전지, 안전 및 편의, 공조 및 열관리 등 전기차 개발에 필요한 전 영역에서 기술개발을 추진할 계획이다.


구동 및 전력변환 부문에서는 승용차, 버스, 트럭에서 활용할 모터, 인버터, 감속기 등을 개발할 예정이다. 예를 들어 대형 전기버스용 직구동 모터 및 인버터 개발, 대형상용차용 240kW급 트랜스엑슬 등을 개발하는 과제가 계획되어 있다.


수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 개발 사업에서는 수소전기트럭에 특화된 구동부품이나 제어장치를 개발할 계획이지만 시장자립형 3세대 xEV산업육성 사업에서는 전기차와 관련한 전반적인 기술을 개발할 예정이기 때문에 향후 사업 추진과정에서 일부 중복 가능성이 있을 수 있다는 게 국회예산정책처의 의견이다. 


이에 따라 산업부는 수소전기트럭 전기동력 부품 국산화 기술개발 사업의 본격적인 추진에 앞서 세부 추진계획 수립을 통해 다른 사업과의 중복을 방지해 기술개발 지원의 효율성과 성과를 높일 필요가 있다는 지적이다.




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