[월간수소경제 이종수 기자] 정부는 2019년 1월에 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’의 이행을 위해 수소시범도시, 수소산업 클러스터 및 규제자유특구 등을 통해 수소 기반 도시 실증 및 지역 산업 육성을 함께 추진하고 있다.

특히 수소산업 전반의 기술개발과 대규모 실증 시험대(테스트베드)의 기능을 하는 수소산업 클러스터 구축사업에 관심이 쏠리고 있다. 

산업통상자원부가 지난 2019년 공모한 ‘수소융복합단지 실증사업’의 예비타당성조사 연구사업에 선정된 5개 지자체(인천, 전북, 강원, 울산, 경북)가 기획재정부의 예비타당성조사 대상 사업 승인 심사에 통과하기를 학수고대하고 있다. 

수소산업 클러스터 구축사업이 일자리 창출 등 지역경제에 미치는 기대효과가 크기 때문이다.  

예비타당성조사는 정부 재정이 대규모로 투입되는 사업의 정책적·경제적 타당성을 사전에 검증·평가하기 위한 제도로, 총사업비 500억 원 이상에 국고 지원이 300억 원을 넘는 사업 등을 대상으로 한다. 

예산 낭비 방지와 재정 운용의 효율성을 제고하기 위해 실시하는 제도인 만큼 꼼꼼하게 사업계획을 들여다볼 수밖에 없다. 

5개 지자체는 지난해 기재부의 예타 대상사업 승인 심사에서 모두 통과되지 못한 경험이 있다. 이들 지자체는 심혈을 기울여 예타 기획보고서를 보완해 다시 예타 대상사업 승인 심사를 신청하고, 심사 일정을 기다리고 있다. 심사 과정에서 당초 계획한 사업 일부가 빠질 수도 있고 예산이 축소될 수도 있는 만큼 5개 지자체의 관계자들이 노심초사하는 동시에 심사 통과에 대한 희망감도 버리지 않고 있다.     

수소산업 클러스터 구축 추진

수소산업 클러스터(수소융합실증단지)는 수소산업의 각 밸류체인별로 특정 지역 내 수평 또는 수직적으로 관련된 기업과 기관(대학, 연구소, 지자체)들이 상호 긴밀한 협력관계를 통해 기술 혁신, 기술 상업화, 원가 절감, 품질향상 및 중소・중견 기업 육성 등의 시너지 효과를 창출하는 혁신 클러스터(반경 20km 이내)를 말한다.

산업통상자원부는 수소산업 클러스터 조성을 위해 지난 2019년 3월 27일 수소융복합단지 실증사업 신규과제 지원계획을 공고했다. 이번 공모에 선정된 11개 지자체는 산업부의 사전타당성 조사 사업비를 지원받아 2019년 6월부터 9월까지 4개월간 지역의 성장잠재력과 집적·융합 효과, 일자리 창출 등을 종합적으로 고려해 차별화된 수소융복합단지를 설계하고 사전타당성 조사를 실시했다. 

또한 산업부는 2019년 10월 11일 수소생산, 수소 저장・운송 등 4개 분야 수소산업 클러스터 구축을 위한 예비타당성조사 연구를 지원하기 위해 ‘2019년도 제2차 수소융복합단지 실증사업’ 신규과제 공모를 공고했다. 산업부 1차 공모(2019년 3월)에서 제안된 11개 지자체의 연구과제를 토대로 기획된 것으로, 수소생산 클러스터, 수소 저장·운송 클러스터, 수소 모빌리티 클러스터, 수소연료전지 발전클러스터 등 4개 과제가 지정됐다.

산업부는 2019년 12월 13일 수소생산 분야에 전라북도(그린수소)와 인천시(추출수소), 강원도(수소 저장·운송), 울산시(수소 모빌리티), 경상북도(수소연료전지 발전)를 각각 선정・발표했다.   

이들 5개 지자체는 산업부의 예비타당성조사 연구 사업비를 지원받아 수소산업 클러스터 구축을 위한 예비타당성조사 연구 보고서를 작성했다.  

5개 지자체 클러스터 구축계획

전북_  그린수소 생산

전라북도는 재생에너지원과 연계한 100MW 규모의 수전해 설비 구축을 통해 연간 1만4,000톤 생산이 가능한 국내 최대의 그린수소 생산기지를 구축할 계획이다. 

새만금은 2022년까지 3GW의 세계 최대 규모의 재생에너지원이 집적화되는 지역으로, 그린수소 생산에 최적의 입지조건을 가지고 있다. 한국에너지기술연구원 등의 연구기관과 수전해 관련 기업들이 참여해 연구개발·실증·상용화 지원을 통해 그린수소 선진국과의 격차를 좁힐 계획이다.

새만금 6공구에 추진될 10만평 규모의 그린수소 실증·상용화 기반은 초기 수전해의 MW급 실증·상용화는 물론 국내 기업과 연구기관의 연구개발을 지원할 예정이다. 

미국 에너지부(DOE) 산하 국립재생에너지연구소(NREL)의 ESIF 시스템을 구축해 전력계통연계, 수전해 평가, 수소 전환 및 활용 설비 등을 구성하고 풍력, 태양광 재생에너지와 최적화된 수전해 시스템을 개발·적용할 계획이다.

또한 시제품 제작지원, 기술지원 및 비 R&D사업 등을 통해 수소생산 기업 집적화 및 기업지원 체계를 구축한다.

국내(KOLAS), 미국(ATI), 캐나다(CSA), 유럽(TUV)의 시험소 지위를 획득해 종합적 시험평가를 통한 인증취득도 지원할 예정이다. 

전북도는 새만금 그린수소 생산 클러스터 구축을 위한 예비타당성조사 연구 사업부터 클러스터 구축까지 긴밀한 협력체계를 구축하기 위해 지난해 2월 전북테크노파크, 한국에너지기술연구원, KT, 한화솔루션 등 22개 기관・기업과 업무협약을 체결한 데 이어 올해 1월 2차로 새만금개발청, 군산시, 한국수력원자력, 두산중공업 등 9개 기관・기업과도 업무협약을 체결해 새만금 그린수소 생산 클러스터 구축에 참여하는 기관과 기업이 총 27개로 늘어났다.   

전북도의 관계자는 “그린수소 생산 클러스터는 전북이 수소융복합산업 거점지역으로 도약할 수 있는 초석으로, 수소 생산(새만금 그린수소), 저장·운송(탄소복합재 수소 저장용기), 활용(수소상용차, 연료전지)이라는 전북의 수소산업 전주기 생태계의 한 축을 담당할 것”이라고 밝혔다. 

한편 전북은 지난 2019년 8월 국내 최고 수준의 수소융복합산업 거점지역으로 도약하기 위한 중장기 로드맵인 ‘전라북도 수소산업 육성계획’을 공표한 바 있다. ‘국내 그린수소 생산 1위 달성 및 그린수소산업 전주기 생태계 조성’과 ‘수소저장 및 수소상용차산업 국내 선도지역 우위 지속’이라는 비전을 세우고 4대 추진전략에 따른 27개 세부과제를 수립했다.

인천_ 추출수소 생산

인천시는 수도권매립지와 송도 연세대 국제캠퍼스에 수소 융복합단지를 조성할 계획이다.

수도권매립지 2만㎡ 부지에 수소생산기지를 조성하고 바이오가스 정제·고품질화 시스템을 구축할 예정이다. 연세대에는 수소에너지 홍보·교육·전시관을 건립해 수소 관련 기업 경쟁력 제고를 위한 산학 공동연구, 수소 관련 인재육성 등을 추진할 계획이다. 

표준화된 국산 수소추출기를 저렴하게 보급할 수 있도록 수소를 대량 생산할 수 있는 산업단지를 구축해 현대로템을 필두로 부품・소재 분야 중소·중견 기업들을 유치할 계획이다.  

인천시는 남동국가산업단지, 강화일반산업단지 등 산업배후단지를 바탕으로 수소산업 관련 부품・소재・장비를 안정적으로 공급할 수 있는 견실한 기업 유치와 함께 일자리 창출도 가능할 것으로 기대하고 있다.

아울러 인천국제공항공사, 인천항만공사 등 지역 인프라를 이용해 인천형 수소산업 모델을 마련하고, 수소에너지에 대한 주민 수용성 향상과 함께 침체된 지방 산업단지의 고도화를 꾀할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

또한 인천시는 바이오·부생수소 생산 클러스터 구축을 위해 기업들과의 협력체계 구축을 추진하고 있다. 지난 3월 SK인천석유화학 행복드림관에서 인천 서구, 현대자동차, SK E&S와 ‘수소산업 기반 구축을 위한 상호협력에 관한 업무협약’을 체결한 바 있다.

이번 업무협약에 따라 현대차는 수소차 산업 육성과 수소차 보급에 적극적으로 노력하는 동시에 바이오·부생수소 생산 클러스터 기반 구축 실증사업 등에 참여할 계획이다. SK E&S는 인천시 바이오·부생수소 생산 클러스터 구축에 참여하는 동시에 이와 연계한 액화수소 인프라 구축에 투자할 계획이다.

인천시 관계자는 “인천 수소생산 클러스터 사업이 최종 선정되면 정부의 수소경제 활성화 정책에 부응해 인천형 수소경제 모델을 구축하고, 지역 중소기업 육성에도 적극적으로 나설 것”이라고 말했다.

강원_ 수소 저장・운송

강원도는 동해시와 삼척시 일원에 삼척 LNG 인수기지와 연계한 액화수소 기반 융복합 클러스터를 조성하고, 전주기 수소산업 생태계 구축을 통해 글로벌 수소산업을 선도한다는 계획이다. 

먼저 동해시 ‘북평 제2일반산업단지 1공구’를 중심으로 수소산업 육성 공간을 조성한다. 인력양성을 전담 지원하는 산·학 캠퍼스는 강원대학교 삼척캠퍼스 ‘그린에너지연구관’의 공간을 활용할 예정이다.

또 삼척시 ‘호산 일반산업단지’를 중심으로 수소공급 공간을 조성한다. 호산 일반산업단지에 있는 삼척 LNG 인수기지 인근에 수소액화플랜트를 구축, LNG 냉열을 활용해 액체수소 생산의 경제성을 확보할 계획이다.

액체수소 제조방식은 액화 시 단순 압축저장 방식에 비해 많은 에너지가 필요하기에 LNG 인수기지의 냉열을 활용할 경우 700bar 압축공정과 비슷한 수준의 에너지 효율을 기대할 수 있다. 

특히 LNG 기화를 통해 개질기(SMR)에 메탄을 공급해 기체수소를 생산하고, 이때 발생하는 냉열을 수소액화공정에 활용하는 경제성 있는 수소공급 모델이 가능하다. 

강원도는 한국가스공사의 거점형 수소생산기지와 연계해 수소액화플랜트 구축을 추진할 예정이다. 이를 위해 강원도와 한국가스공사는 지난 2019년 12월 관련 업무협약을 체결했다.

강원도 수소 저장・운송 클러스터 구축사업에는 KIST, 강원대와 현대건설, 린데코리아, 하이리움산업 등의 기업들이 참여한다.   

한편 강원도는 액화수소산업 규제자유특구로도 지정되는 등 액화수소산업 육성에 강한 의지를 보이고 있다.

울산_ 수소 모빌리티

울산시는 수소 대량생산 능력과 자동차·화학·조선·건설기계 등 탄탄한 수소산업 기반과 연계해 울산시 전역을 대상으로 ‘코어지구’와 ‘연계지구’로 구분해 ‘수소 모빌리티 클러스터’를 조성할 계획이다. 이를 위해 수소 모빌리티 산업기반 인프라 조성, 기술지원 체계 구축, 산업생태계 조성, 거버넌스 구축 등 4대 분야 11개 세부 사업을 시행할 계획이다.

코어지구는 혁신도시와 테크노산단 일원의 ‘연구개발지구’, 이화산단의 ‘수소전기차 소재·부품지구’, 장현산단의 ‘수소건설기계지구’, 현대중공업과 현대미포조선의 ‘수소선박지구’ 등 4대 권역으로 구분해 육성된다.

연계지구는 서부권역의 길천산단, 하이테크밸리를 중심으로 수소버스와 이차전지 소재・부품산업을 육성하며 수소 그린모빌리티 규제자유특구와도 연계해 추진된다.

울산시는 전국 유일의 모빌리티 분야 수소융복합단지 실증사업을 통해 국가 수소 모빌리티 산업을 선도하고, 수소산업 전 분야에 시너지를 창출할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

울산시는 지난 2019년 수소 그린모빌리티 규제자유특구로도 지정된 바 있다. 수소 실내 물류 운반기계 및 이동식 수소충전소 실증사업, 수소선박 실증사업, 고효율 수소운반시스템 확충사업을 추진 중이다.  

울산시는 정부의 ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표 이후 2019년 2월 ‘2030 세계 최고 수소도시 조성’ 비전을 선포하며, 수소산업 육성을 시정 중심 과제로 추진하고 있다. 전국 생산량의 50% 이상을 차지하는 연간 82만 톤의 부생수소 생산과 120km의 수소배관망 조성 등으로 수소산업 발전 기반을 탄탄히 다져왔다.

경북_ 연료전지발전 

경북은 국내 최대 수소연료전지 발전클러스터를 조성한다는 계획이다. 

포항시 영일만 산단 등에 수소연료전지 제품 국산화 실증단지 및 산업화 단지를 조성하고, 발전용 연료전지까지 검인증이 가능한 인증센터를 설립해 기업과 연구소의 공동연구 및 기술교류가 상용화까지 이어지는 시스템을 구축하는 한편 포스텍 등 도내 대학의 인력양성 프로그램을 활성화해 국내 연료전지 실력을 세계 최고 수준으로 끌어올리겠다는 계획이다.

경북도는 2010년 ‘수소연료전지 파워밸리 조성 기본계획’을 수립하고 2011년 대경권 연료전지 테스트베드 구축사업을 통해 142억 원 규모의 장비를 구축하는 등 연료전지 산업 육성 정책을 추진해왔다. 

2019년 정부의 ‘수소경제 활성화 로드맵’ 발표 이후 본격적으로 ‘수소연료전지 인증센터 구축사업’을 추진해 포항테크노파크 내 인증센터를 건립, 수소 안전성 확보와 기업지원을 위한 기반 사업을 추진하고 있다. 

포항에 연료전지 생산공장이 있고, 포스텍・포항산업과학연구원・금속소재산업진흥원 등 산학연과 공동 협력 기술개발사업이 가능하다는 점이 경북의 강점이다.

경북도는 수소연료전지 클러스터 조성사업이 성공적으로 추진되면 지역의 소재 산업을 포함한 전통 제조업에도 새로운 활력을 불어넣고, 에너지신산업 육성에도 크게 일조할 것으로 기대하고 있다. 

특히 포항을 중심으로 한 부품・소재 등 연관산업 육성으로 도내에서 2조 원의 매출, 4,000명의 고용창출 효과가 있을 것으로 예상하고 있다.

경북도 관계자는 “수소연료전지 발전클러스터 구축사업은 지난 10년간 준비해 온 경북 동해안에너지클러스터 사업의 활로를 여는 계기가 될 것”이라며 “경북도는 경북 동해안이 세계적인 수소연료전지 산업 메카로 자리 잡을 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

예타 대상사업 심사 ‘주목’

전북 등 5개 지자체는 클러스터 참여기관・기업과의 업무협약 체결, 수소산업 클러스터 전문가 컨설팅 등을 진행하는 동시에 사업 타당성・경제성 분석 등의 예타 기획보고서를 작성해 지난해 8월 산업부를 통해 기획재정부에 제출했다.

그러나 기재부는 지난해 11월 2일 5개 지자체가 예타 대상사업으로 선정되지 못했음을 통보했다. 수소법 시행(2021년 2월 5일)에 따른 수소경제 이행 기본계획 수립 이후 검토가 필요하다는 게 기재부의 판단이었다. 

5개 지자체는 기획서를 최종 보완해 올해 2월 다시 산업부를 통해 기재부에 제출하고, 예타 대상사업 선정을 신청했다. 이후 예타 조사 대상 선정 전문위원이 검토를 진행해왔다.

기재부는 지난 4월 15일 ‘재정사업평가위원회’를 열고 예타 대상사업 승인 심사를 진행할 예정이었지만 22일로 연기했다가 22일에도 진행하지 못하고 다시 연기한 상태다. 

예타 대상사업 승인 심사에 통과하는 사업은 9개월 정도의 본 예비타당성조사를 진행한 후 최종 확정되어 국비를 지원받아 5년간의 수소산업 클러스터 구축사업에 돌입하게 된다. 그렇지 않은 경우 기획서를 보완해 다시 신청해야 하는 만큼 사업 기간이 지연될 우려가 있다.

한 지자체의 관계자는 지난 4월 23일 “지난해 심사에서는 5개 지자체의 클러스터 구축사업이 시기상조라는 의견으로 반려되었지만 지금은 모두 공감대가 형성되어 있어 희망감을 갖고 있다”라며 “당초 계획한 예산을 최대한 지원받을 수 있도록 사업 타당성을 정부에 적극 설명해왔다”고 밝혔다.          

다른 지자체 관계자는 “지난해 한 번 예비타당성조사 대상사업 선정이 무산된 바 있지만 산업부, 다른 지자체와 협력해 올해 안으로 예타 대상사업에 선정될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다.