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[기획] 수소인프라 안전성 확보 과제와 전망
수소충전소 유지·보수 전담기관 필요하다
다년간 축적된 유지·보수 기술 전담기관 필수로 갖춰야
신뢰성 쌓아온 에너지전문기업 유리
유재준 기자  |  jjyoo@gasnews.com
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[1436호] 승인 2020.05.12  23:12:37
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[가스신문=유재준 기자] 정부는 지난 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵과 수소 기술개발 로드맵’ 발표 후 2040년까지 수소 526만톤 공급, 수소충전소 1,200개소 구축 및 기술개발을 진행 중이다.
올해 1월에는 세계 최초로 ‘수소경제 육성 및 안전관리법’이 국회 본회의에서 통과됐다.
정부는 수소경제 활성화 로드맵 발표 이후 주도적으로 많은 정책을 수립하고 지원을 아끼지 않고 있으며 가시적인 성과도 이뤄내고 있다. 그러나 장기적으로 정부 혼자만의 힘으로 지속하기는 어려우며 반드시 민간과 기업, 공공기관의 자발적인 참여가 뒤따라야 한다.
빠른 시간 내 안정적으로 수소산업이 정착되기 위해서는 무엇보다 국민의 수용성을 높여야 하며 정책에 대한 조언도 필요하고 ‘민, 관, 정, 학’이 힘을 모아 동행하는 지혜도 필요하다.
특히 수소산업의 지속적인 안전과 안정성 확보를 위해 수소시설 즉 충전소에 대한 유지, 보수 전담기관 지정이 중요하다는 목소리가 높아지고 있다.

 

   
▲ 가스기술공사 엔지니어가 천연가스설비를 테스트하고 있다.

고압에 의한 위험 포인트, 사회적 여파 커질 수 있어

지난 1월 공포된 수소경제 육성 및 수소 안전관리법의 제정은 큰 의미를 지닌다. 그러나 법률에는 수소산업 진흥 및 유통, 안전분야 전담기관을 지정할 수 있도록 명시되어 있으나 유지, 보수 전담기관에 대해서는 언급이 없다.

총괄적인 안전관리를 위해서는 안전관리 전담기관 지정과 더불어 시설에 대한 유지, 보수를 전담하는 별도의 기관지정이 중요하다. 안전관리 전담기관은 규제 및 검사, 지도기관으로서의 역할을 수행하고 유지, 보수 전담기관을 통해서는 현장 유지, 보수 수행 주체로서 실시간 안전을 담당하는 역할을 하도록 하는 것이 필요하기 때문에 구분되고 세분화돼야 한다는 주장이 설득력을 얻고 있다.

철도, 천연가스, 전력의 경우에도 산업진행, 안전규제 전담기관을 비롯하여 유지, 보수를 위한 시설관리 전담기관이 별도로 있어 역할을 나눠 업무를 시행하고 있다. 그러나 수소충전소에 대해서는 아직까지 별도의 유지, 보수 전담기관 지정 움직임이 없는 실정으로 수소법 시행령 및 시행규칙 제정 시 반드시 검토되어야 할 필요성이 있다.

모든 에너지는 위험성을 내포하고 있으며 수소는 안전한 에너지이지만 역시 관리해야할 핵심 포인트가 많다고 전문가들은 지적한다. 수소충전소는 천연가스 주배관 공급압력(7MPa)보다 10배가 높은 압력(70MPa이상)으로 운영, 처리, 공급된다. 설비의 신뢰성은 높지만 고압에 의한 위험 포인트를 항시 가지고 있기에 계절과 밤낮을 불문하고 항시 고장이 발생할 수 있으며 이를 즉각적으로 해결하지 못하면 설비의 안전·안정성에 영향을 미칠뿐만 아니라 사회적 여파도 커질 수 있다는 것이다.

현재 ‘고압 천연가스 생산기지 및 공급관리소, 배관망 유지·보수’의 경우, 공공기관이 전문기관으로 지정되어 오랜 경험을 통해 손끝에서 나오는 기술과 첨단의 시스템으로 안전하고 안정적으로 운영하고 있다. 수소산업 활성화를 위해서 그리고 국민이 안심하고 사용할 수 있고 국민의 생명과 재산, 편리한 삶을 누리게 하기 위해서는 반드시 수소시설 유지·보수 전담기관이 타분야와 동일하게 지정돼야 한다.

전담기관 지정 필수조건은 축적된 유지, 보수 기술자원과 첨단 고장진단정비시스템 보유 등이며 동시에 오랫동안 관련분야의 신뢰성을 쌓아온 에너지 전문기술기업으로써의 능력이 필요하다는 지적이다.

이런 관점에서 고압가스 설비분야에서 세계적인 유지보수 기술력을 바탕으로 정부 정책기조를 반영한 수소산업 인프라구축을 진행하고 있는 한국가스기술공사의 행보가 눈에 띈다.

 

가스기술공사, LNG기술 노하우 수소충전소 진출기반 마련

지난 해 2월 가스기술공사(사장 고영태)는 정관개정과 함께 수소 충전소관련 사업 진출 기반을 마련해 관심을 모으고 있다.

첫 행보로 지난 해 1월 (재)광주그린카진흥원과 ‘천연가스·수소가스 충전소 구축 및 운영‘ 공동 추진과 기술 개발 등에 대해 체결한 업무협약을 발판 삼아 수소 산업의 선점을 위해 천연가스를 사용한 개질기형 수소 충전소를 구축할 수 있는 설계 종합 기술을 확보했다.

가스기술공사에 따르면 국내 수소 생산은 보편적으로 석유화학단지 등 산업공정 중의 부생수소가 대부분으로, 수소가스 운반형(고압 튜브트레일러) 충전소에 사용 시 기체 상태로 운반해야 하는 특성으로 인하여 생산 및 수송에 제약이 따르며, 이 과정에서 고비용이 발생하여 수소 판매 단가가 높은 단점이 있다.

이와 다르게 ‘수소 제조용 개질기 방식’은 천연가스 공급배관 거점에서 수소를 직접 추출 생산함으로써 생산 및 수송 등 제약 없이 수소 충전소를 자유롭게 건설할 수 있는 장점이 있다.

더욱이 한 개의 개질형 수소충전소에서 3~5개의 운반형 충전소에 수소를 공급하는 마더-도터(Mother-daughter) 개념으로 운전이 가능하여 현재 국가적으로 추진 중인 수소충전소 인프라 구축에 크게 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

가스기술공사가 설계 완료한 도시가스 추출형 수소충전소는 공사가 보유하고 있는 CNG/LNG충전소 설계 기술력을 바탕으로 국내 수소 제조용 개질기 생산업체 등의 기술을 접목하여 수소 충전 시스템을 패키지화하는 기술로 국내 수소충전소 보급 확대가 가능하도록 개발됐다.

지난해 12월에는 산업통상자원부가 공모한 수소생산시설 공모사업자로 최종 선정된 바 있다. 가스기술공사는 경기도, 평택시, 평택도시공사, 경기도경제과학진흥원과 함께 컨소시엄을 구성하여 공모에 참여했다.

수소생산시설은 이번에 확보한 국비를 포함, 총 210억원을 투입해 평택 LNG기지 옆 포승읍 원정산업용지에 건설되며 2021년 3월 준공될 예정이다.

수소생산시설의 건설이 완료되면 1일 5톤 정도의 수소를 생산할 수 있게되고, 이는 경기도권 내 약 8,000여대의 수소전기차가 이용할 수 있는 양으로 추산되며, 현재 수소 공급가인 8,800원/㎏에서 5,500원/㎏으로 수소공급가격을 낮출 수 있을 것으로 예상된다.

   
▲ 한국가스기술공사가 건설한 청주시 수소충전소 모습.

다양한 기술협약으로 수소 토털솔루션 추구

지난 2월 가스기술공사는 충주시청과 성남시청에서 ‘충주시 수소차 버스충전소 설치사업, 성남시 수소충전소 설치사업’의 추진을 위한 업무협약(충주시) 및 실시협약(성남시)을 체결했다.

업무협약 및 실시협약을 통해 가스기술공사는 충주시 목행동의 화물차 차고지내 버스 수소충전소(사업비 60억원)와 일반 수소충전소(사업비 30억원)를 성남시에 설치하기로 하였으며, 신속한 사업 진행을 위하여 충주시, 성남시와 상호 긴밀히 협력하기로 하였다.

가스기술공사는 지난 3월 천안시와 수소차 버스충전소 설치사업 추진을 위한 업무협약을 체결하기도 했다.

업무협약에 따라 가스기술공사는 천안시와 청정교통 인프라 구축 확대를 위한 포괄적인 기술지원 및 정보교류로 상생 발전 토대를 마련하게 되었으며, 앞으로도 수소산업 육성 및 진흥, 수소전기차 보급 확대 등을 통한 조기성과 도출을 위해 상호 협력하기로 했다.

4월에는 한국전력기술과 수소경제 선도를 위한 기술교류 업무협정을 체결했다.

업무협정을 통해 한국가스기술공사와 한국전력기술은 국내 수소에너지 생산·저장·운송 및 발전사업과 더불어 해외 수소에너지 발전사업을 주요 협력대상 사업으로 지정하여 상호 적극적인 기술지원과 정보교류를 통해 국내외 수소경제 활성화에 협력하기로 했다.

가스기술공사 고영태 사장은 “가스기술공사가 보유한 고압가스 설비분야의 기술력과 한국전력기술의 발전사업 기술력을 바탕으로 국내외 수소산업분야에서의 선도적 역할을 수행하고 앞으로도 국민들이 안심하고 편리하게 이용할 수 있는 가장 안전한 수소충전 인프라를 구축할 수 있도록 노력할 것”이라고 밝혔다.

또한 “EPC 사업뿐만 아니라 운영과 유지보수 사업까지 이르는 우리나라 수소 경제 전반을 선도해갈 것이며, 수소시범도시, 액화 수소생산 등 단계적인 수소산업 진출을 통해 수소 토탈솔루션 기업으로 도약할 것”이라고 밝혔다.

가스기술공사는 현재 충청북도 8기, 경기도 5기, 경상남도 1기, 대구광역시 1기, 충청남도 1기 등 총 16기의 수소충전소를 구축 중에 있다.

또한 수소설비 IoT기반 모니터링 및 고장진단 시스템 개발을 진행하는 등 수소기반 시설의 안전관리·유지보수 분야에도 선도적 역할을 수행하고 있다.

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