[가스신문 합동취재팀 = 한상열 기자·유재준 기자·이경인 기자·양인범 기자·한상원 기자] 

수소도시는 도시 내 수소생태계가 구축되어 수소를 주된 에너지원으로 활용하면서 도시혁신을 시민이 체감하는 건강하고 깨끗한 도시의 개념이다. 국토부는 지난 2019년 세계 최초로 수소시범도시 3곳(울산, 안산, 전주·완주)을 공모로 선정했는데, 올해는 그때와 달리 수소시범도시와는 다른 본격적인 수소도시로의 구성을 실행하며, 지자체에서 사업신청을 한 뒤 중앙부처의 검토를 거쳐 정부안이 확정되는 ‘국가균형발전특별회계 시․도자율편성사업’으로 국가균형발전특별회계 예산편성 일정에 따라 진행된다. 그 결과, 총 6곳인 평택, 포항, 남양주, 당진, 보령, 광양시가 수소도시 조성사업 지자체로 선정됐다.

이번 취재는 울산, 안산, 전주·완주의 수소시범도시 사업의 진행상황과 새롭게 선정된 평택, 남양주, 포항, 당진, 보령, 광양의 계획이 무엇인지 알아본다.

울산  수소 인프라 강점 지녀

2019년에 시작한 수소시범도시들은 마스터플랜 수립을 시작으로 올해 수소도시 조성의 마무리 단계로 접어들고 있다. 도시활동의 핵심인 주거와 교통 분야에서 연료전지, 수소충전소, 통합운영 플랫폼 등 핵심인프라를 실증했다. 주거 분야에서는 공동주택형 건물이나 상업건물형 등에서 전력수요를 고려해 연료전지 용량을 선택했다. 이를 통해 안정적인 에너지 공급과 도시환경 개선, 에너지비용 절감의 기대효과를 노려 수소경제 활성화에 이바지했다. 또한, 교통 분야는 도심 내·외부 공간에 수소충전소를 구축해 수소를 기반으로 한 대중교통체계를 마련했다. 결과적으로 수소트램과 수소지게차 등 다양한 교통수단이 등장하게 되었다.

수소시범도시 중 울산은 수소 인프라가 가장 많이 구축되어 있다. 특히 신·구 사업의 융복합이 가능하다는 점이 큰 특징이다. 수소차는 2022년 기준 서울에 이어 2648대로 두 번째로 많이 보급되었으며, 수소 생산량과 수소 배관망은 전국 최대의 규모를 가지고 있다. 울산의 대표적인 수소시범도시 조성사업은 총 3가지이다. 남구 태화강역과 북구 양정동 일원에 위치하게 될 수소배관공사, 북구 율동 공공주택지구내 연료전지 열병합발전설비, 남구 태화강역 관광안내소에 위치할 통합안전운영관리센터 구축이다.

수소배관공사의 경우는 산업단지에서 생산된 수소를 배관을 통해 공장과 주거지역의 에너지원으로 공급하는 것이다. 이를 위해 울산시는 2020년 10월 실시설계 착수를 시작으로 남구 여천오거리에서 태화강역을 거쳐 북구 율동지구와 현대자동차 울산공장까지 이어지는 12.5㎞ 구간에 지름 20㎝의 수소 전용배관을 설치하고 있다. 수소 배관 공사는 8월쯤 완공될 예정이다.

북구 율동 공공주택지구내 연료전지 열병합발전설비는 수소연료전지를 통해 전기와 열을 생산하여 주거생활에 사용한다. PAFC로 발전 1.3MW이상, 열 0.6Gcal/h 이상의 주열원과 0.8Gcal/h의 온수보일러 비상열원을 공급한다. 국민임대주택 총 437세대와 경로당, 어린이집 등에 678,905kcal/h의 열을 공급한다. 전기의 경우 1회선 송수전 방식과 비상발전기 방식이며, 네트워크 보안장비 및 CCTV 구성을 통한 보안설비를 구축한다.

전주·완주  수소공급기지 구축 집중

전주·완주의 경우 다른 도시와는 달리 전라북도에 소재한 시·군이 협력해, 수소 활용은 전주시가 하고 수소생산·공급은 완주군이 담당했다. 또한 전북테크노파크를 포함한 기관과 기업들이 함께 참여해 수소도시 조성에 힘썼다.

완주는 넓은 부지를 통한 이점을 살려 여러 수소사업을 진행하고, 전주는 인구밀집도가 높은 만큼 활용도가 높다. 특히 현재 수소시내버스 44대, 승용차 954대 등이 운행되고 있어 전국 지자체 중에서도 최고의 인프라가 구성됐다.

전주의 시범도시사업 중 핵심은 수소공급기지 구축이다. 전주시 내에 있는 수소충전소에 수소를 공급하고 가격의 안정화를 위해 추진됐다. 하루 1.2톤 용량의 수소추출시설을 설치하고, 압축기, 버퍼탱크, 튜브트레일러 충전 및 출하시설 구축 등 완주수소충전소 공간에 증설하고 있다. 올해 8월 시운전 실시 후 상업운전 개시 예정이다. 또, 전주는 자연생태관에 15kW급 연료전지를 설치해 전기 공급과 온수를 활용한 소규모 광장 조경시설을 구축했다. 또한 완산수영장에 40kW급 연료전지를 설치해 비용절감효과를 실증했다.

이외에도 전주는 수소와 놀이를 결합한 다양한 콘텐츠와 체험 공간을 제공해 수소에 대한 사회적 수용성을 향상시키기 위한 수소놀이체험관(수소홍보관)을 한옥마을 인근에 내년 6월 건립한다. 또한, 수소드론 현장운용센터를 구축해 수소드론을 이용한 산불감시 시스템을 도입했다. 장시간 비행이 가능한만큼 시민의 안전과 산림관리가 가능하도록 신산업을 육성한다는 목적이다. 5G Release를 활용해 영상의 화질을 높여 더욱 발전된 수소드론의 모습을 보일 예정이다.

수소의 생산과 공급을 담당하는 완주는 2022년 12월 수소주거 모델을 기반으로 하여 우석대학교 생활관 824실에 50kW급 수소연료전지 시스템을 설치하여 생활관 내 공용전기와 온수공급을 통해 수소미니타운을 구축했다. 또한, 군청사 기계실에 30kW급 수소연료전지를 설치해 전기 공급과 온수를 공급했다. 공공기관을 대상으로 친환경 전기 공급 모델 실증을 위해 설치했으며, 수소에너지 체험 모형 등을 노출하면서 수소에 대한 긍정적인 인식도 제고했다.

안산  액화수소·그린수소 충전소 역점

안산은 ‘글로벌 수소도시 ECO 안산’의 슬로건을 통해 친환경에너지로 도시의 패러다임을 바꾸고 있다. 수소추출기(1800㎏/day) 1기, 파이프라인 16.3㎞, 연료전지발전(440kW) 1개소, 수소통합운영센터 1개소, 수소충전소 등을 설치한다. 또한, 수전해설비 1기, 그린수소충전소 1개소 등도 설치하고 풍력, 태양광 등 재생에너지를 활용한 수전해 수소생산도 추진한다.

안산스마트허브, 경기행복주택, 안산공공하수2처리장, 안산스포츠파크(주) 등에 연료전지를 설치할 예정이며, 연간 552.7GWh의 전력에너지를 생산하는 시화호조력발전소의 잉여전력으로 수소를 만들어 대부도에너지타운 등에 공급하는 것이 안산시만의 특화요소라고 할 수 있다.

현재 안산의 수소e로움충전소는 운영 중이며, 수도권 최초로 수소 배관망을 통해 수소를 바로 공급받는 방식이다. 수소는 인근 SPC수소로부터 전용 배관망을 통해 공급받는다. 이외에도 본오동 상용차용 수소충전소를 비롯해 신길동 액화수소 충전소, 대부도 그린수소 충전소 등 미래지향적인 요소를 갖춘 설비가 구축될 예정이다. 상용차용 수소충전소와 액화수소 충전소는 올해 말 준공 예정이지만 대부도 그린수소 충전소의 경우, 아직까지 기술화 및 상용화가 되지 않아 시간이 걸릴 것으로 예상된다. 또, 올해 11월 안산에 구축될 수소교통 복합기지는 수소충전소(디스펜서 2기)를 포함해 대형차 주차장(차고지), 편의점과 카페가 포함된 휴게시설이 복합적으로 운영된다.

한편, 공통적으로 추진되는 통합안전운영관리센터는 수소생산·유통, 충전 인프라, 주거, 교통 등 수소시범도시 조성사업으로 구축한 수소 인프라의 운영데이터를 수집하고 안전과 관련하여 이상징후 감지 시 즉각적인 안전조치와 대국민 홍보활동의 역할을 수행한다.

평택  수소공급기지 통한 생산 이점 

지난해 9월 평택, 포항, 남양주, 당진, 보령, 광양시가 수소도시 조성사업 지자체로 선정되어 국비 10억원을 확보했다. 이미 평택, 포항, 남양주, 당진시는 수소도시조성 마스터플랜 수립에 나서는 등 본격적인 행보에 들어갔다. 보령시와 광양시 또한 지난 1월 수소도시 조성사업에 대한 의지를 표명했다.

평택시는 수소도시 마스터플랜 수립 용역을 실시한다고 지난 2월 27일 밝혔다. △현황 및 여건 분석 △평택 수소도시 미래상과 전략 △수소도시 조성 세부계획 수립 △중·장기 수소도시 확대방안, 연관산업 육성방안 등 제시 △사업화 방안 등에 대해 조사하게 된다.

총 470억원(국비 210억원, 도비 63억원, 시비 47억원, 평택도시공사 50억원)의 예산을 투입하며, 경기경제자유구역 포승지구 약 8,950㎡에 수소도시 기술지원센터와 통합안전센터를 2025년까지 건립하게 된다. 또한, 수소공급을 위한 약 15km의 수소배관도 매설하고, 향후에는 안중역세권, 현덕지구, 평택항 배후단지 등으로 수소배관을 연장함으로써 수소도시를 확장한다.

포항  체계적인 조성계획 수립

포항시는 6개월간 마스터플랜 용역을 실시한다고 지난 2월 7일 밝혔다. 수소도시 조성사업의 세부 사업별 추진 및 운영방안을 통해 차별화된 종합적이고 체계적인 수소도시 조성계획을 수립하기 위해 연구용역을 실시한다. 용역을 통해 ‘포항시 수소도시 조성사업’의 세부 사업별 대상지 현황 및 여건 분석, 실행방안을 도출하고 수소 안전성 및 주민수용성에 용이한 시스템 및 도시 인프라 구현 방안, 향후 수소 관련 사업 확대에 따른 사업 리스크 최소화 방안을 도출한다는 계획이다.

한편 포항시는 수소도시 조성 총사업비 416억원(국비 200억원, 도비 60억원, 시비 140억원, 민자 16억원)을 투입, 오는 2026년까지 마스터플랜 수립, 15.4km 수소배관망 구축, 주거 모델, 교통 모델, 인프라 모델, 지역특화 모델을 구축한다.

남양주  2035년까지 중장기계획 수립

남양주시는 최근 수소도시 선정구역인 왕숙Ⅱ지구 및 양정동, 다산동 등 일원에 수소도시를 구축하기 위한 마스터플랜 연구용역을 착수했다. 올해부터 2026년까지 기본계획을 수립하고 2027년부터 2035년까지는 중장기 계획으로 수소도시를 조성한다.

이번 연구용역을 통해 △남양주 수소도시 인프라 구축 및 확대 방안 수립 △지속 가능한 수소도시 구축 및 운영방안 수립 △지역 수소산업 생태계 구축계획 수립 △재생에너지 활용 수소생태계 확대 방안 수립 등을 진행한다.

따라서 자원순환종합단지 내에 바이오가스를 생산하고, 고질화 및 개질화해 약 5km의 수소배관을 매설해 남양주시 2청사 및 체육문화센터에 수소연료전지를 설치한다. 또, 한국토지주택공사가 왕숙2지구에 추진하는 약 1200세대 아파트 지하에도 수소연료전지를 설치해 수소를 공급한다.

당진  차별화된 융·복합 수소도시 구축

당진시도 2월 20일 마스터플랜 수립을 위한 연구용역을 4개월 일정으로 진행한다고 밝혔다. 수소도시 사업 수행에 적합한 수소 안전성 및 주민 수용성에 용이한 시스템 및 도시 인프라 구현 방안 수립과 향후 수소도시 확대에 따른 사업 리스크 최소화 방안을 마련한다.

또한 수소도시 사업 추진방향 수립과 통합운영안전관리센터 운영방안을 마련하고, 각 사업 요소별 비즈니스 모델 실증 등 종합적이고 체계적인 마스터플랜 수립을 통해 단순 기존 장비 및 시스템 설치 시공이 아닌 새로운 산업과 시장 창출이 가능한 지역 특성을 반영한 차별화된 인프라 융·복합 수소도시 구축 계획을 수립하게 된다.

당진시의 수소도시 조성을 위한 기본 구상은 2026년까지 약 400억원의 사업비를 투입해 송산면 일대에 수소배관, 공동주택과 상업시설, 공공시설, 교육시설에 수소연료전지 등의 설비를 구축해 수소 인프라 확대와 탄소중립에 앞장선다는 계획이다.

보령  유기성 폐자원 활용 그린수소 생산

보령시는 실버타운, 기숙사 등에 수소연료전지 설치, 공영버스 차고지 수소충전소, 수소차, 수소버스, 수소트레일러 등을 도입하고, 수소생산시설과 수소연료전지, 수소트레일러·버스차고지 충전소 등을 연결하는 약 8km의 수소배관과 통합안전운영센터 등 수소도시 인프라를 구축한다. 지역특화사업으로 냉열 특화사업단지내 수소연료전지를 설치하고, 가축분뇨 등 유기성 폐자원을 활용한 그린수소 생산 실증단지도 구축할 계획이다.

광양  수소배관 제철소 연결해 인프라 구축

광양시는 공동주택, 수영장 등에 수소연료전지 설치, 수소기반 대중교통체계 구축을 위한 수소버스, 수소청소차, 수소충전소 등을 구축하며, 수소가 생산되는 제철소와 수소연료전지, 수소충전소를 연결하는 약 19km의 수소배관과 통합안전운영센터 등 수소도시 인프라를 구축한다. 지역특화사업으로는 광양항 내 수소트랙터, 수소드론 등을 실증하는 수소모빌리티 특화사업을 추진한다.

2019년 수소시범도시 사업으로 시작해, 2023년 올해 세계최초의 수소도시 타이틀을 본격적으로 가지고 시작한 만큼 전국의 지자체들을 포함해 정부, 기업들이 힘을 합쳐 세계 최고의 수소도시가 구성되기를 모두가 기대한다.

※ 본 기획물은 정부광고 수수료로 조성된 언론진흥기금의 지원을 받았습니다.