본문으로 바로가기

연구보고서

보고서명수소경제 활성화를 위한 수소공급부문 해외사례 연구
  • 우리나라는 2019년 1월 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 발표하면서 수소경제를 선도하는 국가로 발전하겠다는 목표를 제시했다. ‘수소경제 활성화 로드맵’은 수소경제 추진을 통해 에너지 산업에서 새로운 성장 동력을 창출하여 지속적인 경제 성장을 이루는 한편, 화석에너지 중심의 에너지시스템을 친환경 에너지 시스템으로 전환을 촉진하고, 높은 해외 에너지의존도의 축소 등을 주요 목표로 제시하고 있다. 그러나 정부가 제시하고 있는 ‘수소경제 활성화 로드맵’은 수소의 생산부문보다는 수소차, 연료전지와 같은 활용부문 활성화 정책에 초점을 맞추고 있는 것으로 보인다. 이에 따라 수소경제 확충을 위한 보다 종합적인 정책체계를 완비하기 위해 수소경제 확충의 중요한 축인 ‘수소 생산부문’에 대하여 단기 및 중·장기 차원의 정책방향 및 목표 설정이 필요할 것으로 생각된다.
    본 연구는 우리나라의 수소공급 능력 제고를 위해 고려될 수 있는 다양한 정책대안을 점검하기 위해 수소경제 추진을 선도하고자 하는 주요 선도국의 수소 공급역량 확충 정책사례를 분석하여 시사점을 도출하려고 한다. 또한 해외사례 분석결과와 우리나라 정부가 제시한 ‘수소경제 활성화 로드맵’의 수소 공급방안을 종합적으로 검토하여 우리나라에 적용 가능한 수소 공급시스템에 대한 시사점을 도출하는 것에 목적이 있다.
    2019년 2월 EU는 에너지 전환 정책의 안정적 추진을 지원하는 측면에서 ‘수소 로드맵(Hydrogen Roadmap Europe)’을 발표했으며, 2050년까지 수소 및 연료전지의 보급을 확산하기 위한 EU의 정책 및 활동 방향을 제시하고 있다. ‘수소 로드맵’을 바탕으로 독일, 네델란드, 이탈리아, 영국과 같은 EU의 주요국들은 수소의 친환경적인 생산, 수소 공급인프라 확충 및 수소의 이용 확대에 주안점을 두고 있는 것으로 보인다. 특히 친환경적인 수소의 생산과 관련해서 재생에너지로 생성된 전력을 수소로 전환하는 기술개발과 생산설비의 대형화를 위한 연구 프로젝트에 정책적인 지원을 집중하고 있다.
    일본은 2014년 6월의 수소·연료전지 전략 로드맵, 2017년 12월의 수소기본전략, 2019년 3월에 재발표한 수소·연료전지 전략 로드맵을 통해 수소경제 활성화 방안을 제시하고 있다. 2019년에 발표한 수소·연료전지 전략 로드맵에서는 수소 공급방안을 자국내에서 수소를 생산하는 방식과 해외에서 생산된 수소를 수입하는 방식으로 이원화된 체계를 제시하고 있다. 일본의 자국내 수소 공급은 재생에너지를 활용한 그린수소의 생산과 미활용 지역자원을 활용한 저탄소 수소 생산에 초점을 맞추고 있다. 또한 수소의 수입과 관련해서는 해외에서 재생에너지원 또는 화석연료에 CCS를 결합한 형태로 생산된 그린수소를 수입하는 방식의 친환경적 글로벌 수소 공급체계 구축방안을 제시하고 있다.
    2019년 11월 ‘호주 에너지위원회(The Council of Australian Governments)’는 호주 수소전략(Australia’s National Hydrogen Strategy)을 통해 정부와 관련 산업계가 2030년까지 수소산업 기반을 확충하고 수소를 수출 에너지원으로 육성하기 위한 전략을 제시하였다. 호주의 경우에는 수소 생산을 재생에너지를 이용하는 방식과 화석연료를 이용한 방식으로 구분하고 있다. 재생에너지를 이용한 방식은 재생에너지에서 생산된 전력을 활용하여 수전해 방식으로 그린수소를 생산하는 것이며, 화석연료를 이용하는 방식은 호주에 풍부한 천연가스, 석탄 등의 화석연료에서 수소를 추출하면서 CO2를 저장할 수 있는 CCS와 결합하여 블루수소를 생산하는 방식을 제시하고 있다.
    수소를 생산하는 방식은 기술개발이 진행됨에 따라 다양해지고 있지만, 현재 수소의 대표적인 공급방식은 크게 천연가스를 이용하는 스팀매탄개질(SMR), 전력을 이용한 수전해, 석탄을 이용하는 석탄가스화를 꼽을 수 있으며, 해외에서 생산된 수소를 수입하는 방안도 공급대안으로 고려할 수 있다. 이러한 수소의 공급대안별 장단점을 살펴보면 석탄 및 천연가스에서 수소를 생산하는 방식은 경제성이 우수하지만 CO2를 배출한다는 점에서 한계가 존재한다. 반면 수전해 방식으로 수소를 생산하는 것은 CO2를 배출하지 않는다는 점에서 환경성 측면에서는 우수하지만, 다른 방식들에 비해 경제성 확보가 어렵다는 문제가 존재한다. 또한 해외에서 생산된 수소를 수입하는 방안은 효율적이고 친환경적인 방식으로 생산된 수소를 이용할 수 있다는 점은 긍정적이지만, 수소의 수송을 위해서는 높은 비용이 소요된다는 단점이 지적되고 있다.
    우리나라도 2019년 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’에서 수소의 주요 공급방법을 4가지(추출수소, 부생수소, 수전해, 해외수입)로 제시하고 있다. 부생수소와 추출수소는 현재 생산이 가능한 방식으로 수소경제 이행 초기의 생산방식으로 제시되고 있으며, 중장기적으로는 수전해 방식과 해외수입 방식을 통해 CO2를 배출하지 않는 그린수소 공급방안을 제시하고 있다. 그러나 ‘수소경제 활성화 로드맵’의 수소 공급방안은 수소 생산방식별로 구체적인 생산 목표를 제시되지 못하고 있으며, 경제성에 대한 구체적인 분석이 결여되어 있고, 수소의 소비구조를 고려한 생산 포트폴리오 구성을 제시하지 못하는 한계점을 가지고 있다. 수소의 생산과 관련하여 우리나라가 현재 사용할 수 있는 대안은 추출방식의 수소생산이지만, 중장기적으로는 친환경성이 강조되는 수전해 방식과 수입을 통한 그린수소 공급이 활용할 수 있는 대안으로 생각된다.
    우리나라가 추진하는 수소경제 활성화 목표를 달성하기 위해서는 환경성과 경제성을 만족시키는 수소를 안정적으로 공급하는 시스템 구축이 필요하며, 우리나라 수소 공급시스템을 구축함에 있어서 다음과 같은 정책시사점의 고려가 필요하다고 생각된다.
    첫째, 친환경적인 에너지 시스템으로 전환이라는 수소경제 활성화의 목적을 감안하여 우리나라 수소 공급시스템 구축을 고려해야 한다. 수소경제 활성화를 추진하고 있는 해외 주요국(EU, 일본 등)들은 수소에너지 보급 확대를 ‘탈탄소화’와 ‘재생에너지로 전환’이라는 목표 달성을 위한 정책수단으로 제시하고 있으며, 우리나라도 수소경제 활성화의 주요 목적의 하나로 ‘친환경적인 에너지 시스템으로 전환’을 제시하고 있다. 그러므로 우리나라 수소 공급시스템을 구축하는데 있어서 현재의 경제성만을 과도하게 고려하거나, 수소공급 목표량과 같은 정량적인 수치에 집착하는 경우 정책의 궁극적인 목표에 소홀해질 가능성이 있음을 유념해야 할 것이다.
    둘째, 정부에서 발표한 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 보완하여 2040년까지 수소의 공급 포트폴리오를 구체화할 필요가 있다. 우리나라의 수소산업 발전단계가 아직 초보적인 수준에 있으며 수소 생산기술 발전에 대한 불확실성이 높다는 측면에서 구체적인 목표 제시가 곤란할 수 있지만, 정책목표를 명확하게 제시하는 것이 달성가능성을 높일 수 있다는 점에서는 향후 구체적인 수소 생산 포트폴리오 제시가 필요하다고 생각된다.
    셋째, 수소경제 활성화를 위해서 정부와 민간부문의 역할분담 및 협력방안 설계가 필요할 것으로 보인다. 수소경제 활성화를 추진하는 EU 국가들도 정부의 역할과 지원정책의 중요성을 인정하지만, 수소와 관련된 R&D 부문에서는 민간기업이 중요한 역할을 담당할 필요가 있다. 이를 위해서는 정부가 담당해야 할 역할을 명확하게 규정하고, 기술개발 및 사업화와 같이 민간부문 효율성이 발휘될 수 있는 부문에 대해서는 정부가 지원자 역할에 집중해야 할 것이다.
    마지막으로, 수소경제 활성화 정책의 지속가능성을 제고할 수 있도록 법률적, 제도적, 재정적인 체계를 보완해야 한다. 특히 수소경제 활성화 정책이 지속적으로 추진될 것이라는 믿음이 약하다면, 불확실성이 높은 수소산업에 대하여 민간부문의 참여와 투자는 제한될 것으로 생각된다. 이러한 불확실성을 해소하기 위하여 수소경제 추진을 담보할 수 있는 법률과 제도를 수립할 필요성이 있다. 예를 들면 정부의 ‘에너지기본계획’에 수소경제 활성화의 구체적인 내용을 포함시켜 불확실성을 낮추는 방안도 추진할 수 있다. 또한 수소경제 활성화에 필요한 재원을 안정적으로 확보할 수 있는 방안을 마련하는 것도 정책의 지속가능성을 높이는 중요한 방안으로 생각된다. 이를 위해서는 ‘에너지 및 자원사업 특별회계’ 또는 ‘전력산업기반기금’과 같이 별도의 재원을 마련하는 방안도 고려해 볼 수 있을 것이다.

콘텐츠 큐레이션 : 동일주제 가장 많이 이용된 자료 추천

현재 페이지에서 제공되는 연구보고서에 대하여 평가해 주세요

의견(0)

연구성과에 따른 의견과 무관한 글, 선정적인 글 및 비방글 등의 게시물은 관리자에 의해 언제든 삭제 조치 될 수 있으며, 주민등록번호 형식 및 연속된 숫자 13자리는 입력할 수 없습니다.

입력 가능 Byte : 4000 Byte 현재 입력 Byte : 0 Byte
자동등록방지 숫자를 순서대로 입력하세요.