'수소 에너지 선점' 각국 개발전략·로드맵 속속 발표

수소 에너지의 개발은 국내는 물론 국제사회의 뜨거운 주제다. 점점 더 많은 국가들이 수소 에너지의 개발에 합류하고 있다.

지금까지, 영국, 독일, 한국, 핀란드 등 10여개 이상 국가들이 수소 에너지 전략 또는 로드맵을 발표했다, 수소 에너지 분야에서 국가 경쟁이 시작된 것이다.
주요 국가별 수소 에너지 전략은 국가가 처한 환경이나 기술과 자본, 연구역량에 따라 다양한 모습을 보이고 있다. 글로벌 주요 국가들이 대부분 수소 에너지 개발 및 활용을 위한 전략을 마련하고 강력히 추진하고 있어 새로운 산업으로 부상하고 있다.


한국 정부는 2019년 1월 17일 울산시에서 ‘수소에너지 경제발전 로드맵’을 발표했다. 로드맵에 명시된 목표에 따라 2040년까지 수소연료전지 차량 누적 생산량을 현재 2000여대에서 620만대로, 수소연료전지 자동차 수소충전소는 기존 14대에서 1200대로 늘릴 계획이다. 한국은 2040년 연료전지 생산량을 지난해 국내 발전량(133GW)의 7~8% 수준인 15GW로 확대할 계획이다.

이를 위해 정부는 2019년 말까지 국내에 4000대 이상 수소연료전지 차량을 보급하고 2025년까지 연간 10만 대의 생산체계를 구축하겠다는 목표를 잡았다.

이 밖에 2040년 수소연료 가정용차 275만대, 가정용 발전 600MW, 수소연료 택시 8만대, 수소연료버스 4만대, 수소연료트럭 3만대, 대기오염 2373t 감소, 혁신 일자리 42만명, 경제적 효과 43조원, 수소에너지 발전 1040TOE(석유환산톤), 온실가스 2728만t 감축, 발전량 55949Gwh 등 일련의 발전목표로 명시했다.


일본은 2017년 12월 26일 수소 에너지 사회를 만들기 위한 ‘수소 에너지 기본 전략’을 발표했다.
전략적 목표에 따라 2030년경에 상업용 공급망을 구축하고 연간 약 30만t의 수소를 조달할 예정이다. 2030년 이후 국제 공급망의 공급 확대로 수소 비용을 약 20엔/N㎥으로 하락한다는 목표를 가지고 있다.

연료전지차량(FCV) 보급 목표는 2020년까지 약 4만대, 2025년 약 20만대, 2030년에는 약 80만대다.

수소충전소 건설은 2020년까지 160개, 2025년까지 320개, 2020년대 후반까지는 수소충전소 사업의 자립을 목표로 하고 있다. 연료전지 버스의 도입 목표는 2020년까지 약 100대, 2030년까지 약 1200대다. 연료 전지 스태커의 수입 목표는 2020년까지 약 500대, 2030년까지 약 1만대다.


러시아 정부는 2020년 10월 러시아 에너지부에서 제안한 ‘러시아 수소 에너지 개발 로드맵’을 승인했다. 로드맵은 2024년까지 러시아에 포괄적인 수소 산업을 구축한다는 계획이다. 2021년 초에는 국내 수소 수출업체와 구매자를 위한 인센티브가 제공될 예정이다.

러시아의 다국적 에너지기업인 가즈프롬은 2021년까지 메탄-수소를 연료로 사용하는 가스 터빈을 개발 및 테스트할 예정이다. 2024년까지 수소를 연료로 사용 하는 다양한 용도를 연구할 예정이다.

러시아 최대의 원전기업인 로사톰은 2024년부터 수소를 철도 운송 연료로 테스트할 예정이다. 러시아는 2020년부터 2025년까지 경쟁력 있는 가격(3.38달러/kg)으로 수소를 생산할 계획이다. 전 세계 수소 시장의 10~15%를 차지한다는 목표를 세우고, 2025년까지 수소 수출 수익을 연간 17억~31억 달러로 잡고 있다.



독일 내각은 2020년 6월 10일 ‘국가 수소 에너지 전략’을 채택하여 수소 에너지 기술의 대규모 수출, 전체 산업 체인 기술 연구, 전기 분해, 수소 에너지 바이오 생산 방법, 연료 전지 및 기타 기술의 돌파구를 제안했다.

이 전략은 수소 생산, 응용 프로그램 및 인프라에 대한 구현 조치를 제안한다. 특히 응용 분야에 중점을 두고 있다. 수소 생산에서 산업용 전기 분해 탱크를 지원하고 전기 분해 탱크 운영자와 천연 가스 또는 그리드 운영자 간의 협력 모드를 탐구한다. 응용 분야에서 수소 에너지는 운송 및 산업 응용 분야에 우선 순위를 부여하고, 철강 및 화학 산업에서 배출을 줄이고, 고효율 연료 전지 난방 시스템을 지원하고, 난방 응용 분야를 촉진한다. 인프라 측면에서는 수소 충전소의 네트워크 레이아웃을 가속화한다.


영국 비즈니스 에너지 산업 전략부(BEIS)는 2021년 8월 17일 ‘국가 수소 에너지 전략’을 발표했다. 영국의 수소 경제 생산량은 2030년까지 9억 파운드를 목표로 한다. 9000개 이상의 고품질 일자리를 창출하고 40억 파운드의 투자를 확보할 계획이다.

2028~2030년에는 CCUS(탄소포집 저장 및 활용) 기술을 대규모로 사용하는 수소 생산 프로젝트 및 전기 분해 생산 프로젝트도 가동한다. 2030년 중반 이후에는 천연가스의 수소 도핑이 가능하도록 할 계획이다.

2022년이 중요한 기점이다. 2022년 초까지 2억4000만 파운드의 순 제로 수소 펀드를 조성해 초기 수소 생산 프로젝트에 공동 투자하고, 6000만 파운드 상당의 저탄소 수소 자금을 지원할 계획이다. 특히 2022년 초에 저탄소 수소 표준을 확정하고 2022년까지 수소 에너지에 대한 비즈니스 모델을 마무리할 계획이다.


프랑스 생태전환연대는 2020년 9월 2030년까지 녹색 수소 에너지 개발에 70억 유로를 투자하는 ‘탄화수소가 없는 개발을 위한 국가 전략’을 발표했다. 2030년까지 6.5GW의 새로운 전기 분해 수소 플랜트 개발, 특히 대형 차량의 수소 에너지 운송 개발, 2030년까지 600만t의 탄소 배출량 감소, 산업 부문의 경쟁력 강화 및 고용 촉진, 2030년까지 수소 에너지 개발을 통해 직간접적으로 5~15만 개의 일자리를 창출할 계획이다.

2020년 말까지 라돈 수소 에너지 응용에 대한 우선순위 연구 프로그램은 차세대 수소 에너지 기술(연료 전지, 수소 저장 탱크, 재료, 전기 분해 탱크 등)의 개발을 지원할 계획이다. 이 프로그램에 6500만 유로를 지원할 방침이다.


스페인 정부는 2020년 10월 6일 ‘수소 에너지 로드맵’을 채택했다. 로드맵에는 2030년까지 4GW의 전기 분해 탱크 용량을 포함해 재생 가능한 수소를 구현하기 위한 국가 목표가 포함되어 있다. 2024년까지 300~600MW 전기분해 탱크 설치 용량과 460만t의 탄소 온실가스 배출을 줄일 계획이다.

2030년까지 산업용 수소 25%가 재생 가능 에너지원에서 생산할 예정이다. 현재 스페인 산업은 연간 약 50만t의 수소를 소비하고 있다. 교통분야에서 2030년까지 최소 150대의 연료 전지 버스를 배치할 계획이다. 500대의 경량 및 중형 연료 전지 트럭과 재생 가능한 수소로 구동되는 2대의 상용 열차를 운용할 계획이다. 한편, 국내 트래픽 상위 5개 항구와 공항에 최소 100개의 수소 처리 장치와 수소 구동 장치를 포함하는 네트워크를 배치할 예정이다.


핀란드 정부 기관인 핀란드 기업국은 2020년 11월 20일 ‘수소 에너지 로드맵’을 발표했다. 이 로드맵은 기후 변화에 대처하고 2035년까지 핀란드의 탄소 중립국 목표를 달성하는 데 있어 수소의 역할을 강조한다. ‘수소 경제’를 만드는 데 전체 국민이 참여할 수 있도록 국민운동화 할 예정이다. 또한 수소를 광범위한 새로운 비즈니스를 창출 할 수 있는 좋은 기회를 육성할 계획이다.


유럽 연료 전지 및 수소 에너지 컨소시엄(FCH-JU)은 2019년 2월말 ‘유럽 수소 에너지 로드맵’을 발표했다. 유럽 에너지 전환을 위한 지속 가능한 개발 경로에 대한 유럽의 전략을 밝혔다. 2030년까지 EU 기업의 수소 연료 및 관련 장비에 1300억 유로, 2050년에는 8200억 유로를 투자할 예정이다. 이를 통해 EU 산업은 새로운 수소 경제에서 글로벌 경쟁을 위한 발판으로 마련하고 현지 시장을 창출할 경쟁력을 갖도록 할 예정이다. 2030년 수출 잠재력은 700억 유로에 달할 것으로 예상되며, 순수출액은 500억 유로에 달할 것으로 기대된다. 전반적으로 EU 수소 산업은 2030년까지 약 100만 명 신규 일자리를 마련하고, 2050년까지 540만 명의 신규 일자리를 추가로 만들 예정이다.

운송 측면에서 연료전지 전기자동차(FCEV)는 2030년까지 승용차 22대 중 1대, 판매된 12대의 경상용차(LCV) 중 1대를 차지하도록 할 계획이다. 370만 대 연료전지 승용차와 50만대의 연료전지 차량을 생산할 계획이다. 또한 2030년까지 약 4만5000대 연료 전지 트럭과 버스가 도로에서 운용될 수 있도록 할 계획이다. 약 570대의 디젤 열차를 2030년까지 연료 전지 열차로 대체할 예정이다.


미국 연료전지 및 수소 에너지 협회(FCHEA)는 2019년 11월 6일 2019년 연료전지 국제 심포지엄 및 에너지 박람회에서 미국 수소 에너지 경제 로드맵인 ‘미국 전역의 탄소 배출 감소 및 구동 수소 성장’을 발표했다. 이 로드맵에 따라 2025년까지 미국 전역의 다양한 응용 분야에서 총 수소 수요는 1300만t에 달할 것이며, 도로는 15만대의 경량, 중형 및 중형 연료전지 전기자동차와 12만5000대의 연료전지 전기자동차 자재를 생산할 예정이다.

2030년까지 미국 수소 경제는 연간 약 1400억 달러 수익을 창출하고 수소 가치 사슬 전반에 걸쳐 70만개의 신규 일자리를 창출할 예정이다. 2030년 말까지 미국 전역의 다양한 응용 분야에서 총 수소 수요는 1700만t을 돌파할 것이며, 120만 대의 연료전지 전기자동차가 판매될 것이며, 30만대의 연료전지 전기자동차 핸들링 공구가 사용될 예정이다. 한편, 미국 전역에는 4300개의 수소 충전소가 가동되고 있다.

2050년까지 연간 약 7500억 달러의 수입과 340만 개의 누적 신규 일자리를 창출함으로써 경제 성장을 촉진할 계획이다. 수소 에너지는 미국 최종 에너지 수요 14%를 차지할 것이며, 이는 연간 2468TWh 이상에 해당한다.



캐나다 천연자원부는 2021년 1월 ‘캐나다 수소 에너지 전략’을 발표했다. 2050년까지 국내 에너지의 최대 30%를 수소로 공급하고 국내 공급량을 연간 2000만t을 초과하는 세계 3대 청정 수소 생산국이 된다. 저탄소 수소 공급 기지를 설립하고, 납품 가격을 ㎏당 1.50~3.50달러로 줄인다. 500만대 이상의 연료 전지 차량을 가동한다. 국가 수소화 네트워크를 구축해 현재 천연가스를 통해 공급되는 에너지의 50% 이상을 기존 가스 파이프라인과 새로운 특수 수소 파이프라인을 혼합해 공급한다. 저비용 수소 공급 네트워크를 통해 신흥 산업의 발전을 주도한다. 약 35만개의 수소 산업 일자리를 창출하고, 국내 시장에서 500억 달러 이상의 수소 매출을 창출한다. 이를 통해 경쟁력 있는 수소 수출 시장을 형성하고 탄소 배출량을 연간 최대 1억9000만t까지 감축할 계획이다.


호주는 2020년 2월 1일 ‘수소 에너지 전략’을 발표했다. 이를 통해 호주를 아시아 3대 수소 수출 기지로 만들기 위한 15가지 개발 목표와 57가지 구체적인 조치를 내놓았다. 호주는 안전, 경제 및 인증 분야에서 세계적 선두 주자를 목표로 하고 있다.

호주 전략 핵심 요소는 대규모 수소 수요 클러스터인 수소 허브를 만드는 것이다. 이런 시설은 항구, 도시 또는 외딴 지역에 있을 수 있으며 업계에 확장 발판을 제공할 수 있다. 수소 에너지 허브는 인프라 개발을 비용 효율적으로 조성해 규모 경제를 달성하려고 한다. 혁신을 가속화하고, 부문 간 커플링에서 시너지 효과를 낼 수 있도록 할 계획이다. 운송, 산업 및 가스 유통 네트워크에서 수소를 사용해 수소에 대한 신뢰성을 높이는 방식으로 전력 시스템에 통합할 계획이다.


중국의 수소 에너지는 풍부하고, 시장 공간은 넓다. 새로운 에너지 차량의 경험은 수소 에너지 및 연료 전지 개발에 큰 이점을 제공한다. 그러나 낮은 수준의 기술, 약한 산업체인, 기술 표준과 테스트 시스템 지연 등에 문제가 있다.

현재, 중국의 수소 에너지 개발은 아직 통합 계획 전략을 형성하지 못하고 각 지방들이 자체 결정에 따라 수소 에너지 개발 경로 계획을 결정한 상태다. 이 결과 지방과 지방 사이의 수소 에너지 개발 속도는 고르지 않다. 중국은 최고 수준의 설계에서 수소 에너지 개발 목표를 결정하려고 한다. 세계 수소 에너지 산업의 선도적 국가가 되기 위해 다른 주요 국가들의 전략을 참고해서 부족한 점을 보완해서 보다 완벽한 수소 에너지 전략을 구사하려 한다.

이상 13개 주요 국가들은 향후 몇 년 또는 수십 년 동안 미래 에너지 대안으로 수소 에너지 개발 목표를 설정하고 자체 수소 에너지 로드맵 또는 수소 에너지 개발 전략을 수립해 두고 있다.

따라서, 관련 산업의 투자 확대와 일자리 확충은 긍정적이다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com