[월간수소경제 이종수 기자] 수소경제 활성화 정책을 본격 추진한 문재인 정부가 수소법 제정 등 법・제도적 기반 구축과 수소경제 로드맵, 수소경제 이행 기본계획 등 다양한 계획들을 쏟아냈다면 윤석열 정부는 그러한 계획들을 구체화하고 적극적으로 실행해 실질적인 성과를 보여주어야 하는 시험대에 올랐다.

 

정부는 지난 2022년 11월 9일 새 정부 출범 후 첫 번째로 ‘수소경제위원회(제5차)’를 열어 ‘청정수소 공급망 구축’과 ‘세계 1등 수소산업 육성’이라는 국정과제를 제시하며, 이를 달성하기 위한 수소경제 정책 방향을 발표했다. 새 정부 에너지 정책 방향(2022년 7월)과 제1차 수소경제 이행 기본계획(2021년 11월)을 구체화한 것이다.  

 

글로벌 수소경제 트렌드 변화에 따라 올해 주목해야 할 수소 정책들을 짚어봤다. 청정수소 관련 제도 도입이 가장 주목되는 정책이다.  

 

수소경제 트렌드 변화

윤 정부는 이전 정부 때와는 다른 글로벌 수소경제 트렌드 변화에 주목하고 수소산업 본격 성장을 위한 수소경제 정책 방향을 수립했다.  

 

먼저 글로벌 수소경제가 도입기를 지나 성장 초기 단계에 진입했다는 점이 주요한 변화다.

 

러시아-우크라이나 전쟁으로 인한 에너지 공급망 위기로 천연가스 등 전통 에너지에서 신에너지인 수소 활용이 가속화될 것으로 전망되고 있다. EU는 2022년 3월 2030년 수소 소비량 목표를 500만 톤에서 2,000만 톤으로 대폭상향(4배) 조정하고, 2022년 10월에는 2027년까지 간선도로 100km마다 수소충전소 설치를 의무화하겠다고 발표했다.

 

에어버스, 에어리퀴드, 플러그파워, 롯데케미칼 등의 기업들이 수소 인프라 구축을 위해 2조6,000억 원 규모의 수소펀드(HY24)를 조성하는 등 글로벌 기업들은 수소 생태계 확장을 위한 대규모 투자를 추진하고 있다.

 

또한 수소경제 이행을 위한 대규모 청정수소 생산이 본격화됐다는 점이다.

 

미국 등 세계 주요국은 그레이수소 대비 온실가스 배출 수준이 낮은 청정수소 생산에 대한 집중 지원을 추진하고 있다. 미국은 2022년 8월 IRA법에 청정수소생산 세액공제(0.6~3달러/kg) 지원 근거를 마련했다. 영국은 2022년 4월 청정수소 제조 프로젝트 자금(2억4,000만 파운드, 한화 3,880억 원) 지원계획을 발표했다.

 

국가별 여건에 따라 다양한 청정수소 생산방식을 활용하면서 생산설비 용량도 대폭 확대할 계획이다. 영국은 2022년 4월 2030년 저탄소 수소생산 용량 목표를 5GW에서 10GW로 2배 확대했다. 영국 원전에서 2MW 수전해 실증을 진행 중인 프랑스는 2035년까지 550MW 규모로 확대할 계획이다.

 

자국 내 수소 생산·소비에서 국가 간 수소 거래가 가시화되고 있다는 점도 주목되는 부분이다.

 

호주, 중동, 남미 등의 수소 수출국가와 EU, 일본, 한국 등의 수소 활용 국가 간 수소거래 필요성이 발생함에 따라 국제 거래가 본격화할 전망이다. 독일은 이미 2021년 6월에 국제수소거래시장 ‘H2Global’을 설립했다.

 

국가 간 장거리·대용량 저장・운송을 위한 노력도 활발히 전개되고 있다. 일본은 2022년 2월 세계 최초의 액화수소운반선을 통해 호주에서 생산한 수소를 일본으로 처음 들여오는 데 성공했다. EU는 2022년 3월 노르웨이-독일 간 수소 파이프라인 설치 추진계획을 발표했다.

 

 

그러나 국내 수소경제는 꾸준한 R&D·보조금 지원으로 수소차·충전소 보급 세계 최고 수준과 세계 최대 연료전지 발전시장을 달성했지만 수소승용차·연료전지와 더불어 활용처 다양화와 대형화를 모색할 필요가 있다.

 

또 그레이수소(추출·부생수소) 중심으로 수소 생산기반을 확보해 온실가스 감축 기여에 미흡하다는 비판을 받는 만큼 청정수소 기반 생태계로의 전환이 필요해졌다.

 

자동차, 철강, 석유화학 등의 국내 기업들은 수소 분야에 2030년까지 50조 원을 투자할 계획을 발표하고 밸류체인 형성을 위한 기업 간 협력을 추진하고 있어 이러한 민간 투자를 뒷받침할 수 있는 제도·인프라 구축이 시급한 상황이다.  

 

정부가 대규모 수소 수요 창출을 통한 청정수소 생태계로의 전환에 방점을 찍게 된 배경들이다.

 

청정수소 생태계 조성방안

이에 따라 정부는 2022년 11월 9일 ‘제5차 수소경제위원회’에서 수소 생태계 고도화를 통한 청정수소 선도국가 도약을 비전으로 하는 ‘청정수소 생태계 조성방안’을 내놓았다.

 

이에 따르면 정부는 2030년 수소상용차 3만 대 보급, 액화수소충전소 70개소 보급, 2036년 청정수소 발전 비중 7.1%를 달성한다는 목표를 제시했다.

 

우선 수송·발전·산업 부문에서 대규모 수소 수요를 창출한다는 계획이다.

 

이를 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.

 

수소 50%, 암모니아 20% 이상 혼소 발전을 위해 2027년까지 기술개발과 실증을 완료하고 2028년부터 단계적으로 혼소발전을 확산한다는 계획이다.

 

또 에너지슈퍼스테이션 등을 통해 연료전지 보급을 확산시키고, 소형 수소터빈, 수소엔진 등을 개발해 분산자원을 다양화할 계획이다.  

 

아울러 2025년까지 수소환원제철 전환의 기초기술을 개발하고, 2030년까지 석유화학 설비에 투입되는 연료의 전부 또는 일부를 수소로 전환한다.  

 

 

수소 수요 증가에 대응할 수 있는 유통 인프라도 필요하다.

 

정부는 세계 최대 수준의 액화수소 플랜트(연 4만 톤)를 구축하고, 보조금 확대 및 기술개발 지원으로 2030년까지 액체수소충전소 70개소를 보급한다는 계획이다.

 

이와 함께 2030년까지 석탄발전소 밀집 지역에 연 400만 톤급 암모니아 인수기지를, LNG발전소 밀집 지역에 연 10만 톤급 액화수소 인수기지와 수소 전용 배관망을 구축한다.

 

향후 지속적인 수소 수요 증가를 고려해 안정적인 국내외 수소 유통, 수소를 활용한 항만운영 등이 가능하도록 단계적으로 수소항만을 구축할 계획이다.

 

 

국내와 해외에 대규모 청정수소 생산기지와 공급망을 구축한다.  

 

고효율·대량생산 기술력을 확보해 국내 그린수소 생산을 확대하고, CO2 해외이송을 지원해 국내 블루수소 생산기반을 확보한다는 계획이다. 민관 공동으로 수소 유형별(그린, 블루) 해외 청정수소 생산 시범사업도 추진할 예정이다.

 

수소발전 입찰시장 개설, 수소사업법 제정, 수소거래시장 개설, 청정수소 인증제 등 청정수소 시장 촉진을 위한 제도적 기반을 마련할 예정이다.

 

올해 주목되는 수소 정책

대규모 수소 수요 창출

2023년은 대규모 수소 수요 창출을 위한 수소상용차 보급 확산의 원년이 될 것으로 보인다.

 

정부는 수소버스 확산을 위해 지자체 부담 완화 차원에서 정부 보조금을 상향하고, 지급 규모도 2022년 340대에서 2023년 700대로 확대한다.

 

수소 시내버스 보급 의지가 높은 지자체를 대상으로 정부와 민간이 협력해 수소버스 보급과 충전소 구축을 집중적으로 지원하는 시범사업을 추진할 예정이다. 올해 시범사업 선정 지자체 내 운송사에 수소버스 연료전지시스템 보조금(400대)을 지원한다는 것이다.

 

현재 수소버스 연료전지시스템 보증기간은 5년 또는 50만km이다. 이를 전기차 수준(9년 또는 90만km)으로 연장하기 위해 연료전지시스템 보조금을 지원하는 것이다. 한편 산업부는 R&D 지원을 통해 수소버스의 내구성을 2025년 50만km, 2030년 80만km로 향상할 계획이다.

 

수소트럭·수소청소차에 대한 구매보조금 지급 규모도 2022년 10대에서 2023년 220대로 확대한다.

 

 

현대차는 지난해 12월 8일 ‘엑시언트 수소전기트럭’ 국내 판매를 개시했다. 이 트럭은 현대차가 세계 최초로 양산한 대형 수소전기트럭으로, 스위스・독일 등 세계 주요 시장에 수출되고 있다.  

 

국내에서는 지난 2020년 5월 국토부와 수소전기화물차 보급 시범사업을 위한 양해각서(MOU)를 체결하고, 지난 2021년 12월부터 수도권 및 영남 지역에서 시범사업을 진행해 국내 도로에서 적합성 검증을 마치고, 국내 판매를 시작했다.  

 

환경부는 수소상용차 충전 대응을 위해 2023년 예산안에 대용량 액체수소충전소 10곳을 포함한 상용차용 수소충전소 32곳을 신설하는 예산을 반영했다.  

 

수소상용차 확대는 대량의 수소 수요 창출은 물론 액화수소플랜트 가동률 및 액체수소충전소 운영 경제성과도 직결되어 액화수소산업 생태계에 큰 영향을 미치는 수소경제 확산의 핵심 중 하나이다.  

 

정부는 2021년 발전 비중 63.5%를 차지하는 LNG·석탄 발전의 탈탄소화 및 발전설비의 좌초자산화 방지는 물론 대량의 수소 수요 창출을 위해 무탄소(수소·암모니아) 연료전환을 추진하고 있다.

 

우선 ‘제10차 전력수급기본계획(안)’에 처음으로 수소·암모니아 혼소발전(2030년 발전량 비중 2.1%)을 반영했다.

 

또한 올해부터 LNG 가스터빈 내 수소 50%, 석탄 보일러 내 암모니아 20% 이상 혼소를 위해 핵심부품 개발에 착수하는 한편 가스터빈, 보일러-미분탄・유동층 등 주요 유형별 실증대상 발전소를 발전설비 개·보수 여건, 연료공급 방안, 지역주민 수용성, 전력수급기본계획 부합성 등을 기준으로 선정할 예정이다.

 

에너지슈퍼스테이션을 통해 연료전지를 확산하기 위한 제도적 지원도 올해 본격화된다.  

 

에너지슈퍼스테이션은 주유소·LPG 충전소에 태양광·풍력 등 재생에너지와 연료전지를 함께 설치·발전해 전기차 충전 수요에 활용하는 융복합 충전소를 말한다.

 

 

이 사업에 가장 적극적인 SK에너지는 이미 실증특례를 통해 서울시 금천구에 있는 SK박미주유소에 ‘제1호 에너지슈퍼스테이션’을 개소한 데 이어 지난 2022년 12월 산업통상자원부로부터 LPG 충전소 내 연료전지 구축을 통한 전기 생산·판매에 대한 실증특례를 승인받았다.

 

현재는 관련 법령(위험물안전관리법, 액화석유가스법)에 따라 주유소와 LPG 충전소 내에 연료전지 설치가 불가능하고 연료전지 발전을 통한 전기차 충전사업도 할 수 없다. 현재 전기차 충전사업자는 한전으로부터 전기를 공급받아 전기차 충전 수요에 대응하고 있다.

 

한편 연료전지는 전기안전관리법에 따라 300kW 미만 설비에 대해서만 전기안전관리업무 대행이 가능하다.

 

정부는 올해 중으로 주유소·LPG 충전소 내 연료전지 설치 허용, 자체 재생에너지 및 연료전지를 활용한 전기차 충전사업 허용, 전기안전관리 업무 대행 규모 현실화 검토 등의 법령 개선을 통해 사업확산을 지원할 예정이다.

 

이를 통해 정부는 2035년까지 에너지슈퍼스테이션 1,500개소(연료전지 약 450MW)를 구축한다는 계획이다. 에너지슈퍼스테이션 내 구축되는 연료전지는 전력수급기본계획에 따라 연료전지 설비 용량 범위 내에서 운용한다는 방침이다.

 

철강, 석유화학 등 온실가스 다량 배출 산업 분야의 저탄소화와 대규모 수소 수요 창출을 위해 그레이수소 사용을 청정수소로 바꾸고, 화석원료는 수소로 전환할 필요가 있다.

 

이에 따라 정부는 철강 분야에서 무탄소 철강생산이 가능하도록 기존 공정(고로)을 수소환원제철로 전환하기 위해 올해 수소환원제철 기초기술 개발에 착수한다. 지난 2022년 10월 ‘탄소중립 산업 핵심기술개발사업’이 예타를 통과해 수소환원제철 공정설계 기초기술 개발(2023~2025년)을 지원하기 위한 국비 269억 원을 확보했다.

 

 

수소유통 인프라 구축

올해는 액체수소 시대를 열 전망이다. 올해 중으로 연간 4만 톤(인천 3만 톤, 울산 5,200톤, 창원 1,700톤) 규모의 수소를 액화할 수 있는 플랜트가 준공될 예정이다.

 

정부는 이에 대응해 액체수소충전소 구축 보조금(70억 원/개소)을 2022년 5개소에서 2023년 10개소로 확대했다. 기존 기체충전소를 액체충전소로 전환하기 위해 기술개발, 법적 기준, 시설 개조 등의 지원방안도 마련할 계획이다.

 

국내 발전사와 민간기업들은 해외에서 대규모로 청정수소・암모니아를 도입할 예정이다. 이에 따라 정부는 석탄발전기가 밀집된 서해, 동해, 남해 3개 지역에 대규모 암모니아 인수·저장설비를 구축(2027년 약 110만 톤, 2030년 약 400만 톤)할 계획이다.

 

한국석유공사가 마중물 역할을 수행하기 위해 선제적으로 암모니아 인수・저장 설비를 구축할 계획이다.

 

 

한국가스공사는 약 10만 톤(2029년) 규모의 인수·저장설비를 구축해 LNG발전 밀집 지역인 수도권에 수소를 공급할 계획이다. 이를 위해 액화수소 인수기지에서 수도권 LNG 발전소까지 단계적으로(2025~2029년 당진~평택, 2026~2031년 평택~부천) 수소배관망을 구축할 계획이다.

 

정부는 올해부터 암모니아・액화수소 도입 인프라 및 수소배관망 구축에 대한 논의를 본격화할 것으로 보인다.  

 

청정수소 공급망 구축

지난해부터 시작된 재생에너지-수전해 기반 그린수소 생산기지 구축사업이 올해도 이어진다. 지난해 1개소(평창) 선정에 이어 올해는 2개소를 선정해 한 곳당 56억 원을 지원할 예정이다.

 

이에 더해 정부는 LNG 인수기지 인근 대규모 블루수소 생산기지 구축사업도 추진한다. 민간 주도의 블루수소 공급망 구축 전에 소규모 블루수소 수소생산기지 구축을 추진한다는 것이다. 올해부터 개소당 70억 원을 지원할 계획이다.

 

 

한편 SK E&S와 한국중부발전은 약 5조 원을 투자해 보령LNG터미널 인근에 LNG 냉열을 활용하는 세계 최대 규모의 블루수소 생산기지를 구축해 연간 25만 톤 규모의 블루수소를 생산하는 사업을 추진하고 있다.

 

양사는 지난 2022년 12월 20일 산업부로부터 ‘LNG 냉열 활용 청정수소 생산 및 액화수소 플랜트 구축·운영’에 대한 실증특례를 승인받아 사업에 본격 착수할 수 있게 됐다.  

 

또한 정부는 국내 기술과 자본으로 해외 자원을 활용한 청정수소 생산기지를 구축, 안정적인 공급망을 확보하고 에너지자립도를 제고하기 위해 올해 민관 공동투자를 통해 해외 현지 청정수소 생산시설 구축 시범사업(2023~2026년)을 추진할 예정이다.

 

유형별 대표 프로젝트(블루수소: 중동/연간 20만 톤, 그린수소: 동남아/연간 60만 톤)를 선정해 사업설계, 생산기지 건설 등을 지원할 계획이다. 민간·공기업·정부 공동 출자 SPC 또는 컨소시엄 형태로 추진한다는 방침이다.

 

아울러 올해부터 조선 3사, 석유공사, 해운사 등과 협의해 암모니아 추진-운반선 건조(6만 톤급)도 추진할 계획이다.

 

수소시장 제도 마련 

올해 가장 주목되는 정책이 바로 수소발전 입찰시장 개설이다.

 

정부는 연료비가 드는 수소발전 특성상 연료비가 없는 재생에너지(태양광, 풍력)와 다른 체계가 필요하다는 판단에 따라 RPS제도에서 수소발전을 분리하기로 한 바 있다. 올해 RPS제도와 수소발전 입찰시장을 병행하고, 2024년부터 완전히 분리한다는 계획이다.

 

수소법 시행령·시행규칙 개정을 통해 수소발전 입찰시장의 윤곽이 나왔다.

 

전력수급기본계획, 국가온실가스감축목표(NDC) 등을 고려해 연도별 수소발전량을 설정한다.

 

한전과 구역전기사업자를 수소발전량 의무 구매자로 지정하되 RE100 수요기업 등의 일반기업도 직접 구매가 가능하다. 특히 RE100 수요기업은 재생에너지로 생산된 수소를 연료로 사용한 발전량 구매 시 RE100 인정이 가능하다.

 

수소발전 공급자는 수소 또는 암모니아를 연료로 사용하는 발전기(연료전지, 수소터빈, 석탄-암모니아 혼소, 수소엔진 등)를 운영하는 사업자로 정해졌다. 가격 지표(발전단가)와 비가격 지표(주민수용성, 청정수소 사용 여부, 수소산업 기여도 등)를 평가해 낙찰자를 선정하고, 계약은 연료비 변동을 고려한 중장기 계약(5~20년) 방식이다.

 

산업부는 올 상반기 수소발전 입찰시장 개설을 목표로 입찰시장 관리기관을 지정하고 세부 운영규칙을 마련할 예정이다.

 

또한 정부는 올해 석유·가스·전기 분야와 같이 수소사업에 관한 법적 기반을 마련할 예정이다. 석유 및 석유대체연료 사업법, 도시가스사업법, 전기사업법 등과 같은 수소사업법을 제정한다는 것이다.

 

수소사업법에는 생산・수출입 등 유통단계별 사업자를 정의하고 인허가 기준, 공급의무, 시설·안전 관리 등 사업자의 준수사항과 함께 발전・수송 등 분야별 수급계획 수립, 사업자별 생산·소비물량 보고, 검증 체계 도입 및 국가·민간의 비축의무 부여, 수소 가격안정 및 인프라 투자를 위한 재원 마련 등을 규정할 예정이다.

 

아울러 공정·투명한 수소유통체계 구축을 위해 수소거래시장을 개설할 계획이다. 수소거래 계약·주문, 결제(회계), 출하·배송 등 수소유통 전주기 서비스를 제공하는 전자상거래 기반 수소거래 플랫폼을 구축해 수송용 수소거래소를 먼저 올해 개설하고, 향후 발전·산업용으로 확대한다는 계획이다.

 

 

청정수소 인증·운영체계 마련도 기업들의 초미 관심사다. 

 

정부는 2024년 시행을 목표로 올해 청정수소 기준 및 인센티브 지원 제도를 마련할 계획이다. 해외 도입, LNG 운반, 암모니아 발전 등 국내 특수성을 고려해 온실가스 배출량 산정 평가방법을 개발하는 한편 온실가스 저감 수준에 따른 청정수소 기준을 정하고, 국내외 상황을 고려한 인센티브 차등 지원방안을 검토할 예정이다.

 

청정수소 기준(안)에 따르면 수소 1kg을 생산하는 데 온실가스 배출이 최대 5kg CO2eq 이하인 수소를 청정수소로 분류한다. 미국 4kg, EU 3.4kg보다는 완화된 수치다.  

 

청정수소 인증제도의 효율적인 운영을 위한 관리체계도 마련할 예정이다. 수소생산 방식의 다양성(그린, 블루, 원자력, 바이오, 해외 도입 등)을 고려해 인증기관 자격요건 및 지정방안을 마련하고 인증 수요, 인증서 국제거래, 인증서 관리 등 시장 상황을 검토해 전반적인 관리체계를 검토할 예정이다.

 

한편 청정수소 생산・수입을 준비하고 있는 기업들은 청정수소 관련 제도의 조기 도입을 애타게 기다리고 있다.

 

수소업계 관계자는 “정부가 올해 청정수소 인증제를 마련한다고 하지만 계획대로 진행될지 의문”이라며 “기업들은 해외 청정수소 생산・수입을 위한 투자 준비가 되어 있는데, 청정수소 인증제 등 청정수소 관련 지원정책이 아직 가시적으로 나오지 않다 보니 투자를 보류하고 있는 실정”이라고 밝혔다.

 

이 관계자는 이어 “이미 해외 주요국과 기업들은 청정수소에 대한 투자를 강화하고, 수소거래를 하고 있다”라며 “그간 한국과 일본이 수소경제를 주도해왔는데 최근 유럽과 미국이 청정수소에 대한 과감한 투자로 이들 시장이 급성장할 전망이다. 우리나라가 청정수소 경제의 주도권을 확보하기 위해서는 정부의 발 빠른 정책 이행이 필요하다”고 강조했다.

 

또 다른 관계자는 “그간 정부가 수소 정책을 마련해왔지만 부분적이거나 단편적인 측면이 있는 것 같다”라며 “국가의 종합적인 기후변화 정책 속에서 수소 정책이 좀 더 세밀하게 보완될 필요가 있다”고 밝혔다.