[에너지데일리 조남준 기자] 정부가 글로벌 수소경제 선도국가로의 도약을 추진하는 가운데 한국가스공사(김영두 사장 직무대리)가 수소시장의 활성화와 대국민 서비스 강화로 수소산업 육성에 나선다.
한국가스공사는 최근 미래 저탄소·친환경 에너지 시대를 선도하는 ‘수소사업 추진 로드맵’을 발표하고, 2030년까지 총 4조7000억원을 신규 투자해 일자리 5만개 창출에 나선다고 밝혔다.이를 위해 현재 갖고 있는 가스 인프라를 기반으로 수소 생산·유통 플랫폼을 구축, '규모의 경제'를 실현하겠다는 것이다. 가스공사는 2022년까지 전국의 수소 유통을 위한 '수소 배관'을 주요 거점도시에 우선 설치한다. 2030년 수소 가격(1kg 4500원)도 지금의 절반 수준으로 낮춘다는 계획이다. 정부가 추진하고 있는 세계 최고 수준의 수소경제 선도국가 도약에 발맞춰 국내 수소차 충전소에 수소를 100% 공급하는 국내 최대의 '수소 사업자'가 되겠다는 비전이다. 한국가스공사의 수소사업 추진 로드맵을 조망한다. 

■  수소산업 육성 마중물 역할 담당  

정부는 수소경제를 3대 전략 투자 분야로 인정하고 올해 초 세계 최고 수준의 수소경제 선도국가로 도약하겠다는 목표의 수소경제활성화 로드맵을 발표했다.

로드맵은 수소차.연료전지 세계시장 점유율 1위 달성, 화석연료 자원 빈국에서 그린 수소 산유국으로 진입한다는 비전을 담고 있다.

정부는 2022년까지 수소차 8만1000대를 생산하고 핵심부품의 국산화율 100%도 달성해 우선 시장성을 확보한다는 계획이다. 시장성을 확보하게 되면 2030년 약 85만대 정도의 내수기반을 토대로 2040년 내수 290만대, 수출 330만대 등 620만대 생산이 어렵지 않다고 보고 있다.

친환경 발전용 연료전지를 재생에너지 활용 수소 생산과 연계해 원전 15기 발전량에 해당하는 15GW급까지 확대하는 방안도 추진한다.
수소차 보급 확산에 가장 중요한 인프라인 수소충전소도 2022년 310곳까지 늘리고, 2040년  1200곳으로 확대할 예정이다.  

정부의 이같은 수소경제활성화 로드맵이 성공하기 위해서는 공공기관의 수소산업 육성 마중물 역할이 필요한 것으로 제시되고 있다. 민간은 수소 시장 육성에 소극적인 입장으로 선진국 대비 원천기술과 상용화 실증에 부족할 수 밖에 없기 때문이다.

이에 따라 인프라 확충 및 민간의 참여 활성화를 위해서는 가스공사 등 공공기관의 선도적인 투자가 필수적이라는 판단이다.

특히 가스공사는 공급 관리소 등을 활용해 수소 인프라 및 유통망을 경제적.효과적으로 구축할 수 있다. 또한 고압가스인 천연가스와 유사항 물성을 가진 수소 관련 설비 운영 등 전 과정 안전관리 최적화에 주도적인 역할도 가능하다.

또한 공사의 성장 동력으로서 상품 다양화 및 산업혁신을 통한 지속 성장 추진도 기대되고 있다.

특히 상품의 다양화(천연가스 + 수소), 새로운 시장 발굴을 통한 종합에너지기업으로 도약과 함께 BOG를 활용한 연료전지 사업을 통해 설비운영 효율향상과 온실가스 배출량 감축 등 친환경 기업으로의 위상 제고도 기대된다.

공사는 로드맵 추진 과정에서 수소 생산시설 및 배관 건설, 충전소 운영 등 약 5만개의 일자리 창출 효과가 있을 것으로 기대했다.

김영두 사장 직무대리는 "수소산업이 차세대 국가 핵심산업으로 성장하도록 최선을 다할 것"이라며 "더 나아가 세계 유수 글로벌 기업과의 협력을 통해 미래 저탄소·친환경 에너지 시대를 이끌어 나가는 새로운 가스공사의 위상을 정립해 나가겠다”고 밝혔다.

■ 수소사업 추진 로드맵 4대 추진 방향

한국가스공사의 수소사업 추진 로드맵은 수소생산.유통망 구축을 통한 수소경제 활성화 견인을 비전으로 국가 전체 수요의 60% 이상 공급을 목표로 하고 있다.

가스공사는 준비기인 2022년까지 연 47만톤, 확산기인 2030년까지 연 173만톤,  선도기인 2040년까지 연 345만톤의 수소를 공급할 수 있을 것으로 기대했다. 가스공사가 예측한 수소 수요는 연간 기준 2022년까지 47만톤, 2030년까지 194만톤, 2040년까지 526만톤이다.

세부적으로 보면 준비기인 2022년까지 47만톤을 수소충전소 수료량을 전량 공급하는 모빌리티 100%, 에너지 100%(건물?가정 100%, 발전 100%) 공급하고, 확산기인 2030년까지 194만톤 중 173만톤(89%)을 모빌리티 100%, 에너지 85.7%(건물?가정 50%, 발전 100%), 선도기인 2040년까지 526만톤 중 345만톤(65.75%)를 생산해 모빌리티 100%, 에너지 57.55%(건물?가정 50%, 발전 60%)를 공급한다.

이를 위한 수소사업 추진 로드맵 4대 추진 방향은 ▲ 수소 운송·유통 부문 인프라 선제 구축 ▲ 수소산업의 상업적 기반 조성 ▲ 수소산업 전 밸류체인의 기술 자립 실현 ▲ 선진국 수준의 안전관리 체계 조기 확립으로 설정했다. 가스공사는 정부와 함께 수소 사업로드맵 세부 추진계획을 구체화할 방침이다.

■수소 생산.공급 인프라 구축

수소인프라 구축은 거점도시를 시작으로 거점화 단계인 2022년까지 거점도시를 중심으로 9개소, 확장단계인 2025년까지 6개소,  효율화 단계인 2030년까지 10개소를 각각 설립한다. 

전국 4854km에 이르는 천연가스 배관망과 공급관리소 403개소를 활용해 2030년까지 수소 생산시설 25개를 건설한다.  이를 통해 2030년까지 173만 톤, 2040년까지 345만 톤의 수소 생산능력을 갖추고 수소가격을 ㎏당 3000원까지 낮춘다는 계획이다. 

공급배관은 2022년까지 거점도시 내 100km, 2025년까지 광역권 배관망 500km, 2030년까지 수요 증가와 해외 수입에 대비한 배관망 100km 이상을 건설하기로 했다. 

생산시설에서 만든 수소를 국내 각지에 운송하기 위한 국내 운송 인프라 구축도 추진한다. 압축 수소를 한 번에 운송할 수 있는 대용량 수소 운반용기인 튜브 트레일러는 2030년까지 500대를 만든다.  수소전용 배관망 700km도 구축한다.  이를 통해 수소차, 수소발전 등에 쓰이는 수소를 만들어 보급할 계획이다.
 

■수소활용 충전 인프라 구축

2022년 거점화 단계까지 SPC를 통한 300억원 출자로 버스?승용차 충전소 100기를 구축을 추진한다. 추진 방향은 잠재수요 기준으로 지역을 3개 등급으로 구분, 인프라를 배치하되, 선도지역 15기, 확대지역 55기, 균형발전지역 30기 구축을 추진한다. 

화물차는 2030년까지 복합충전소(천연가스+수소) 10개소 구축을 추진하고, 204년까지 필요시 추가로 수소전용충전소 10개소를 구축한다. 추진 방향은 우선 LNG화물차를 우선 보급하고 후소화물차는 공공용 자동차를 중심으로 경제성 확보후 보급을 확대한다.

아울러 충전소는 LNG충전소에 수소충전소 기능을 추가한 복합 충전소로 건설한다. 생산기지에 발생하는 BOG를 연료전지 발전소에 공급해 전력 및 열을 생산하는 사업모델도 추진한다.

이를 통해 2030년까지 600~1000MW연료전지를 보급한다. 이 경우 전기 판매수익과 함께 BOG처리비용, LNG기화비용 절감, 온실가스 감축 등 다양한 부대 효과 창출이 기대되고 있다. 실제로 연료전지 100MW당 약 30억원 LNG제조 원가 절감과 함께 온힐가스 감축 효과가 발생한다.

■ 수소산업 상업기반 조성

가스공사는 수소가격 경쟁력 확보를 위한 목표 가격으로 2030년 1kg당 4500원, 2040년 3000원으로 낮춘다는 계획이다. 현재 국내 수소 1kg당 소매 가격은 6500∼7500원 수준이다.

공사는 단가가 저렴한 부생수소(석유화학 공정에서 부산물로 생기는 수소) 활용을 확대해 투자비를 최소화하고 러시아 천연가스, 북방 석탄 이용 단가 저감, 고기술·대량 공급 체계로 전환 등을 통해 가격 경쟁력을 확보해 2030년까지 충전소에 공급하는 수소 가격을 1kg당 4500원으로 낮춘다는 계획이다.

이 경우 소매가격을 기준으로 하면 약 6000원 정도로 낮아지면서 2030년에는 6200원으로 약 100km를 운행 할 수 있다. 같은 거리를 경유로 가려면 9900원이 든다.

공사는 기술 향상과 해외 수입이 이뤄지는 2040년에는 3000원까지 인하할 수 있을 것으로 추산했다.

수소 해외 생산.수입은 가격 경쟁력 확보와 수소 공급의 안정성 강화를 위해 필요하다는  분석이다. 이에 따라 2030년까지 연 30만톤, 2040년까지 연 120만톤 규모로 수입을 확대한다는 목표다.

추진 방향은 북방 자원 활용을 우선 추진하되 탄소 포집 및 자원화 등 이산화탄소 처리기술과 연계해 호주 등 해상 운송사업을 병행검토한다.

또한 풍력, 태양광 등 친환경 수소 제조를 단계적으로 확대하고 수소 액화 기술 등 해상 수입 관련 기술을 병행 개발한다.

가스공사 관계자는 "해외 수소 가격은 1kg당 1000원 수준으로 저렴하지만, 문제는 운송비"라며 "수입량이 30만t 이상은 돼야 규모의 경제를 확보할 수 있다고 판단한다"고 말했다.

공사는 또 안정적인 수급관리와 효율적 유통으로 지역별 가격 편차가 큰 수소를 운송 거리와 관계없이 단일가격으로 공급할 방침이다. 특히 공사는 수요와 공급 측면에서 다양한 수급 관리 방안을 마련하고 정부?가스공사?민간 사업자간 수급협의체를 운영한다는 계획이다.

■ 수소산업 기술 자립 및 안전관리체계 구축

현재 한국의 수소산업 기술 수준은 초기 단계에 불과하다.

공사는 2030년까지 약 3천억원을 투자해 주요 기자재 국산화를 완료하고 전 밸류체인에서 기술 자립을 달성한다는 계획이다.

추진 전략은 수소 생산과 충전 인프라 관련 기술개발에 주력하면서 중장기적으로는 액화, 전기분해를 통해 수소를 얻는 수전해 기술을 개발할 계획이다. 핵심기술은 개방.협업형 R&D로 현장 적용형 기술 개발을 추진한다.

또한 기술 혁신 플랫폼을 운영해 산.학.연 공동 R&D체계 구축 및 공사 보유 기술 공유, 신기술 발굴 등을 적용한다.

전주기 수소 안전관리 체계도 구축한다. 2020년까지 수소 시설 안전기준을 정립하고 2022년까지 수소사업 안전관리체계를 확립한다. 

국제 수준에 기반한 안전관리 시스템 구축 및 운영과 함께 안전전문가 육성, 안전 문화 증진을 위한 교육 로드맵도 제시한다. 수소판재 수쇼자 안전관리 수준 향상 도모 및 수소 물질 안전보검 자료 개발 및 배포 등 수소 안전정보도 제공한다.

이외 수요자 시설 합동 안전 점검 및 사후 관리 등 위해 예방 조치를 시행하고 수소시설 기준 국제 인증 등 안전?품질 기준의 국제 표준 요구 사항 만족 여부 검증도 추진한다. 

수소사업을 위한 재원은 가스공사에서 1조원을 조달하고 나머지는 정부 보조금이나 민간 프로젝트파이낸싱(PF) 등을 통해 충당한다.

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