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[시론] 수소경제, 그린수소 공급방안 마련 시급에너지경제연구원 석유정책연구팀장 김재경 연구위원
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[1382호] 승인 2019.03.13  09:50:46
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지난 1월 17일 탄소경제를 수소경제로 전환하겠다는 정부의 강한 의지 표명과 함께 ‘수소경제 활성화 로드맵’이 발표됐다. 이번 로드맵은 수소전기차와 연료전지 등 수소 활용산업의 시장창출 및 육성에 우선 중점을 두고 있다. 즉 로드맵은 시장창출과 산업성장으로 시장에서 요구되는 기술개발을 촉진시키고, 시장 유도형 혁신체계를 구축하는 것을 기본 골자로 하고 있다.

정부가 이번 수소로드맵을 수립·발표함으로써 사실상 수소전기차와 연료전지 등 산업육성을 위한 정부의 역할강화를 명징한 것이나 다름없다. 정부는 로드맵을 이행에 보급예산 및 기술개발 R&D예산을 편성하고, 계획된 보급사업과 정부 연구과제를 추진하면 된다.

그러나 이 부분에서 무엇보다 필수적인 수소공급을 위한 구축방안에 대해 정부의 역할을 보다 명확히 해야 한다고 판단된다.

현재 수소전기차와 연료전지 등에서 창출되는 수소수요는 연간 13만톤 정도다. 정부 로드맵대로 수소 활용산업이 성장할 경우, 2030년 194만톤에서 2040년 526만톤까지 확대될 전망된다. 단기적으로 연 5만톤 수준의 부생수소 공급을 제외한다면, 천연가스 추출수소 공급이 대부분의 수요를 충당하게 된다.

로드맵에는 천연가스 추출수소의 비중을 2030년 50%, 2040년에는 30%로 감소시키는 대신, 이산화탄소가 배출되지 않는 친환경 그린수소로 2040년 전체 수소수요량의 70%인 368만톤을 공급할 계획이다.

현재 추출수소 공급에 대한 정부계획이 발표되고 있으며 이를 위한 예산도 편성되고 있는 상황에서, 중장기적 차원에서 그린수소로 전환하겠다는 야심찬 정부의 포부를 달성하려면 구체적으로 무엇을 해야 할까?

수소전기차와 연료전지는 온실가스나 미세먼지 배출이 전혀 없다는 점에서 친환경적이라 단언할 수 있다. 그러나 온전한 친환경적인 수소경제는 수소 생산에서 친환경성이 담보되어야 한다. 온실가스나 미세먼지 해결을 위한 국가적 노력과 의지를 감안한다면, 친환경 그린수소라는 기초 위에서만이 진정한 의미의 수소경제가 꽃피울 수 있다.

그린수소라면 우선 태양광이나 풍력 등 재생에너지로 생산된 전기를 활용, 물분해(수전해)로 생산된 수소를 공급하는 것이 가장 이상적이다. 하지만 대규모 수전해 수소생산을 위해서는 넘어야할 장벽이 높다. 물론 기술적 효율성 문제는 기술개발 지원으로, 경제성 문제는 수소 수요확대나 지원으로 해결책을 모색할 수 있다.

그러나 현재 대규모 수전해 수소생산을 위해선 기술적 효율성이나 경제성 부족 문제, 수전해용 전기 공급 문제 등 넘어야할 장벽이 높다. 물론 기술적 효율성 문제는 기술개발 지원으로, 경제성 문제는 수소 수요확대나 지원으로 해결책을 모색할 수 있다.

그러나 수전해를 위한 저렴하면서도 친환경적인 전기를 대규모로 공급하는 문제는 아직 풀어야 할 숙제이다. 재생에너지3020계획이나 제8차 전력수급계획 등 정부의 재생에너지 확대 정책의 주된 목표는 재생에너지 전기를 우선적으로 전력계통으로 공급하는 것이다. 때문에 수전해용 별도 대규모 전기 공급에 대한 계획 마련이 필요하다.

이처럼 공급 확대에 제약이 있는 수전해 수소를 대신하여, 부족분을 해외에서 생산된 친환경 수소를 도입하는 방안도 주요한 수단이 될 수 있다. 우리보다 한발 앞서 수소경제를 천명한 일본도 해외수소 도입을 그린수소 확대를 위한 주요한 수단으로 보고, 구체적인 도입 프로젝트를 마련, 호주나 브루나이 등 수소 수출의향국과 함께 진행하고 있다.

호주에서 갈탄으로부터 추출한 수소를 액화 운송선박으로 도입하는 프로젝트는 2030년 도입을 목표로 진행 중이다. 더욱이 전단계로서 브루나이 천연가스에서 추출한 수소를 MCH((Methylcyclohexane)로 변환, 액상 운송선박으로 도입, 일본 수소충전소에 공급하는 프로젝트는 내년 동경올림픽 개최에 맞춰 개시된다.

그러나 아직 국내에는 구체적이면서 실행 가능한 해외수소 도입 프로젝트나 계획은 아직 없다. 인프라 구축기간 등을 고려한다면, 호주나 캐나다 등 수소 수출의향국과 공동으로 수소 생산, 액화, 운송, 기화, 공급 등이 종합화된 패키지 형태의 프로젝트와 로드맵 수립이 지금 이루어져야 한다. ‘일모도원(日暮途遠)’ 적어도 2030년부터라도 해외수소 도입을 계획한다면 갈 길이 멀다.

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