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[기획] 수소경제의 집합체 수소시범도시, 어떻게 그려지나?
수소생산부터 저장·운송·활용까지
수소에너지 활용 '생태계 조성'
남영태 기자  |  nam@gasnews.com
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[1435호] 승인 2020.05.08  23:17:19
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[가스신문=남영태 기자] 올해부터 도시 내 수소 생산·저장·운송·활용 등 수소생태계가 구축돼, 기본생활 요소와 특화요소에 주에너지원으로 수소를 공급하는 수소도시 조성의 시범사업이 본격 시작됐다.
수소생태계 구축은 물론 안전성, 주민 수용성 확보 등을 중점으로 추진되는 이번 조성사업에는 지난해 총 7개 지자체가 응모해 안산시, 울산시, 전주시·완주군이 최종 선정됐다. 사업 이행에 총 예산은 국비 50%, 시비 50%로 1:1 매칭이다. 선정된 이들 지자체는 올해 마스터플랜 수립을 시작으로 각 지역에서 수소시범도시 조성을 위해 계획한 사업들을 이행에 나선다. 보다 체계적인 수소시범도시 조성을 위해 국토교통부는 산하의 국토교통과학기술진흥원을 중심으로 수소시범도시추진단(이하 추진단)을 출범시켰다. 추진단에서는 12인 이내 전문가로 구성된 수소시범도시 컨설팅 지원단, 기술검토 및 현장점검 등으로 지원사격에 나선다. 특히 추진단과 지자체는 위험도 관리, 통합 안전관리 매뉴얼, 통합 운영관리센터 등 안전관리와 저압수소·방호벽 기준 및 안전제어시스템 적용 등 안전기준도 강화해 안전성이 확보된 수소시범도시를 조성한다는 계획이다.
국토부는 2030년까지 전국 지자체의 10%를 2040년까지 30%를 수소도시로 조성한다는 목표다. 이렇게 되면 2040년 연료전지설비는 총 296.7㎿(발전용 235㎿, 주거용 61.7㎿), 수소전기차 82만5000대, 수소버스 1만2000대 등이 보급될 것으로 예측했다.
이에 이번 기획에서는 수소시범도시 조성 사업에 첫 단추를 꿴 3개 지자체의 계획 등을 알아본다.

 

안산

글로벌 수소도시 ‘ECO 안산’ 슬로건

추출기·수전해로 수소생산 파이프라인으로 공급
충전소 및 연료전지 설치 버스·지게차 등 보급

안산시는 수소시범도시를 추진함에 있어 ‘글로벌 수소도시 ECO 안산’을 슬로건으로 내걸었다. 현재 시 내 산단 노후화로 일자리 및 인구감소, 환경오염 등의 모습을 보이자 친환경 수소에너지로 도시의 패러다임을 전환해 제2의 도약을 도모하겠다는 복안에서다.

안산시는 수소시범도시 조성을 위해 ▲친환경 수소생태계로 지속가능도시 조성 ▲수소통합운영센터 구축으로 안전성 확보 ▲시민의 직·자발적 참여 유도로 추진방향을 설정했다. 특히 공청회, 시민패널 모집, 시민펀드와 시민참여 거버넌스 등을 구성해 수소에너지에 대한 주민 수용성 확보도 이끌어 낼 계획이다.

이 같은 계획을 원활히 이행하고자 안산시는 부시장을 단장으로 지자체·공공기관·기업체·시민단체 등이 참여하는 수소시범도시추진단도 구축했다.

시는 올해부터 3년간 총 299억8300만원 규모로 사업비 투자 계획을 수립했으며, 연도별로 계획된 예산으로 수소생산부터 이송, 활용까지 생태계 조성에 나선다.

안산시 수소시범도시사업 추진계획 자료에 따르면 시는 3년간 마스터플랜 수립·설계를 포함해 총 9가지 사업으로 수소도시를 조성한다. 조성 위치는 안산스마트허브 및 대부도 방아머리 일원이다. 주요사업으로는 수소생산을 위한 1500㎏/day 규모의 수소추출기 1기가 설치된다. 또 생산된 수소를 공급하기 위해 총 8㎞ 길이의 파이프라인이 매설되며, 행복주택, 공공하수처리장, 물류센터, 체육시설 등에 총 900㎾규모의 연료전지설비가 설치된다.

또한 안산도시개발 유휴공간에 통합운영센터를 설치해 24시간 운영 감시 및 제어시스템을 구축해, 수소시범도시가 안전하게 운영될 수 있도록 관리한다는 계획이다. 수소충전소는 환승센터와 수소선박 선착장에 각각 1개소씩, 수소버스는 시내버스 2개 노선에 각각 1개씩 투입된다. 이와 함께 수소지게차 10대도 도입된다.

특히 시화호조력발전소의 잉여전력을 활용한 ‘수전해 수소생산 실증’도 계획됐다. 대부도 에너지타운에 생산시설을 구축하고 스마트팜 방아머리 마리나 항 등에 전기와 열원을 공급해, 향후 수전해 연료전지발전설비 구축 등에 대한 타당성 검토도 병행한다는 계획이다.

   
 

 

울산

수소산업 신·구 조합, 한국형 모델 탄생

수소모빌리티, 팩토리 구조로 마스터플랜 수립
규제자유특구 연계 ‘H2appy 도시’ 조성

   
 

울산시 수소시범도시의 가장 큰 특징은 신·구 사업의 융·복합이다. 2013년 진행한 수소타운의 경험과 수소모빌리티 규제자유특구 등을 연계해 수소시범도시를 조성한다.

수소시범도시에는 울산시를 주축으로 울산도시공사, 울산테크노파크, ㈜덕양, ㈜현대자동차가 각 기관 및 기업의 특성을 살려 참여, 지난 4월 울산도시공사 내 전담조직도 신설했다.

울산시는 수소시범도시 조성에는 총 391억원의 사업비를 투자한다. 다만 수소지게차, 선박용 수소충전 실증 등 지역특화산업에 대한 사업비 총 533억원은 규제자유특구 등 사업예산으로 별도 조달할 계획이다.

울산시는 기존 투게더수소충전소에서 ㈜덕양, 장생포 소형선박충전소를 연결한 기존 수소배관에 이어 총 10㎞의 신규 수소배관 설치계획을 수립했다. 투게더충전소에서 태화강역, 율동지구, 현대자동차까지 매설될 신규 배관은 올해부터 내년까지 1~2차로 나눠 구축된다.

연료전지설비도 총 1189㎾규모가 설치돼 전기와 열을 공급할 예정이다.

울산 수소시범도시 마스터플랜에 따르면 우선 주거용으로 국민임대와 공동임대에 각각 440㎾급 연료전지설비가 설치된다. 또 단독주택 39세대에 1㎾급 총 39대가 설치된다. 또 울산 마이스터고에 5㎾급 연료전지설비가 구축된다. 아울러 현재 상용화가 완료된 국산 고체산화물연료전지(SOFC)도 양정동 주민센터와 상수도사업본부에 각각 2㎾씩 설치 예정이다.

수소충전소는 태화강역 복합환승센터에 5개소 건설, 수소버스 총 11대(시내버스 10대, 시티투어 1대) 등을 보급한다.

특히 울산시는 올해부터 2021년까지 수소기반 혁신성장 밸류체인 구축을 통한 글로벌 수소경제 선도를 목적으로 진행되는 ‘수소 그린모빌리티 규제자유특구’ 사업도 수소시범도시에 접목한다는 방침이다. 울산지역에 특화된 에너지원인 수소를 연계해 기반 확대에 시너지효과를 창출하기 위한 복안이다.

이에 현재 규제자유특구를 통해 ▲수소연료전지 실내물류운반기계 상용화 ▲수소연료전지 선박 상용화 ▲고효율 수소 공급 시스템 확충 등 실증특례가 진행 중인 만큼 모빌리티분야가 강화된 수소시범도시가 조성된 전망이다.

   
 

 

전주·완주

수소 활용·홍보와 수소생산·공급 분리

전주시 수소버스 대중교통, 셔틀버스 기반 조성
완주군 주거용 연료전지 실증 메가스테이션 구축

   
 

이번 수소시범도시 조성 사업에 가장 눈에 띄는 곳은 전주시와 완주군이다. 전라북도에 소재한 시·군이 협력해, 수소 활용·홍보는 전주시가 수소생산·공급은 완주군이 담당하는 것으로 밑그림을 그렸다.

전주시·완주군(이하 전주·완주)은 이번 수소시범도시 조성에 있어 ▲도시형 수소 활용 시범모델 다양성 확보 ▲수소기반 도시교통시스템 수소전기버스 실증 ▲안정성 확보로 수소사회 지역형 모델 개발을 3대 핵심추진과제로 꼽았다.

이 같은 추진과제 진행을 위해 전북도를 중심으로 전주시, 완주군, 전북테크노파크 및 관련 기관·기업이 참여한 수소시범도시 추진단을 꾸렸다. 또 기반구축팀, 운영지원팀, 안전관리팀으로 세분화해 수소도시 조성에 만전을 기한다는 계획이다.

전주·완주는 3년간 총 320억원(국비 45억원, 도비 30억원, 전주시 72억5000만원, 완주시 72억5000만원)을 투자해 수소시범도시를 조성한다.

전주·완주의 지역적 특성을 살려 전주시는 친환경 수소버스 대중교통 기반 구축과 홍보관 구축, 한옥마을 내 셔틀버스 운영, 수소저장용기 기술개발 등 수소활용과 홍보도시 조성에 집중한다.

완주군은 공동주택 등 주거환경에 연료전지발전설비를 접목, 실증사업을 진행하는 한편 한솔케미칼과 협력해 수소를 생산하고, 전주지역 수소충전소에 공급하는 수소메가스테이션 구축 등 수소 생산·공급에 집중한다. 또한 수소공급에 기본 튜브트레일러방식을 유지하되, 수소생산-메가스테이션까지는 수소 파이프라인 매설을 계획했다.

특화산업과 연계방안에 있어서도 전주시는 나노탄소기반 에너지 소재 응용기술 개발과 완주군은 상용차용 수소연료전지 파워팩 기술개발, 스마트팜 연계 연료전지 실증, 수소생산을 위한 이산화탄소 활용 방안 등으로 분담했다.

전주·완주시는 완주 봉동지역 공동주택 408세대에 연료전지를 통한 전기 공급과 수소시내버스 49대 운행을 계획하는 등 수소시범도시 조성 계획을 수립했고, 2030년까지 이를 기반으로 수소에너지를 확대한다는 방침이다.

이를 통해 전주시와 완주군은 공동주택에 연료전지 설치로 수소기반 전력 공급으로 연간 15%의 전기요금 절감효과를 기대하고 있으며, 대중교통과 랜드마크 관광트램에 수소전기차·버스를 적용함으로 주민 수용성 홍보한다는 목표다.

   
 
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