大 수소 시대! 세계의 수소 경제 근황을 알아보자! ②

 

안녕하세요! ㄹㅇㅋㅋ입니다.

지난 글에는, 수소경제의 핵심! 그린수소에 대해 가볍게 알아보았습니다.

지난번에 이야기 했다시피, 수소 에너지가 앞으로 다양한 용도로 사용이 될 것이라 충분히 예측할 수 있는데요.

여기서 궁금한 게 하나 생겼습니다.

전 세계에서 수소 이야기를 하지만, 어떻게 각 나라별로 수소경제를 발전시키고 있을까요?

청정에너지이자 미래산업의 먹거리 중 하나인 수소경제!

주요국을 중심으로 어떤 방향으로 발전하고 있는지 한번 알아보겠습니다.

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내가 그린수소 그림, 대체 '그린 수소'가 뭐길래? ①

 

1. 유럽연합(EU)

목표 :  친환경 수소 에너지(그린수소)를 어떻게 가장 효율적으로 생산할 수 있을까?

지난 7월, 유럽위원회와 유럽지역의 연구기관, 산업체 등이 모여 공동 출자하여 유럽 전 지역의 수소 에너지 로드맵을 그리기 위한 프로젝트로 Hyways 프로젝트가 진행되었습니다. 이 프로젝트의 결과물로 'hydrogen Roadmap Europe' 이라는 보고서를 발간했는데요.

이에 따르면, 10년 내에 현재의 70배 규모로 수소 경제 인프라를 구축하고, 2050년까지 기후변화에 대처하기 위한 탈(脫) 탄소 에너지 정책 실현을 위해 수소에너지 활용을 적극 확대할 것을 밝혔습니다.

이번 유럽의 수소 정책의 포인트는 크게 2가지로 압축해서 볼 수 있겠습니다.
첫번째로, 재생 에너지를 활용한 그린 수소 생산 단가 및 효율 증가 입니다.

기존에는 재생 에너지(풍력, 조력, 태양열 등)를 활용한 에너지 생산 과정에서 필요 이상의 에너지가 생산되는 경우, 이것을 활용 할 수 있는 방안이 마땅치 않았습니다. 특히 재생 에너지의 경우 수요에 맞게 생산을 조절 할 수 없는 것이 현실입니다. 하지만 수소 생산 기술이 발달하면서 이 잉여 에너지를 친환경 수소 생산에 투입함으로써 버려지는 에너지를 저장 할 수 있게 된 것입니다.

이를 P2G(Power-to-Gas) 산업이라고 합니다. 이러한 수소에너지를 가장 친환경적으로 생산할 수 있는 방법은 전기분해를 통해 물을 수소와 산소로 분리시키는 수전해 기술이 특히 중요한데요. 이 부분은 유럽이, 그중에서도 독일이 가장 발전된 기술을 가지고 있습니다.

하지만, 현재 수전해 기술이 아직 완전한 것은 아니기에 생산 단가가 기존의 화석연료에 비해 높은 것이 현실입니다. 그렇기에 수전해 기술을 활용한 수소 생산 외에도, 석유화학 공정에서 발생하는 그레이 수소, 그레이 수소를 만드는 과정에서 발생하는 이산화탄소(CO2)가 대기 중에 나가기 전에 포집하는 블루 수소를 당분간은 그린 수소 생산의 과도기 과정으로서 활용한다고 합니다.

왜냐하면 그레이 수소와 블루 수소도 결국 생산과정에서 이산화탄소를 발생시키기 때문입니다.유럽 전 지역에서도 자체적으로 수소를 생산하고는 있지만, 자체 생산만으로는 추후 활용 될 수소에너지 수요를 다 감당할 수 없기에 모로코 등의 아프리카 국가들과 협의를 통해 재생 에너지를 통한 그린 수소 생산을 협의 중에 있다고 하네요!

두번째는, 유럽에 최적화 된 수소 활용 전략 수립 입니다.친환경적으로 생산 된 수소 에너지를 활용해 기존의 유럽 산업의 운송, 건축, 생산 인프라에 주요 전력원으로 활용하겠다는 것이 유럽의 수소정책의 주된 골자입니다. 한국이 강점을 지니고 있는 수소연료전지 차량에 대한 내용은 유럽의 주요 전략이 아닙니다.

물론 독일에서는 수소를 에너지원으로 활용한 기차가 이미 시범운영에 들어갔지만, 특히 승용차량에 대해서만큼은 논의가 더딘 상황입니다. 왜 그럴까요? 아시아 3개국(한국/일본/중국)이 주도하고 있는 전기/수소 배터리 시장에서 유럽의 에너지 시장까지 내어준다면, 아마 유럽 입장에선 경제 주도권을 아시아에 뺏기는 상황이 발생 할 것입니다. 그렇기 때문에 유럽에서 할 수 있고, 가장 잘 하는 분야인 수소 생산기술과 수소 저장 및 유통 분야에 집중 투자하는 것입니다.

결국 수소를 활용한 기술도 수소 에너지 자체가 있어야 활용 할 수 있는 기술이기 때문이죠.

 

 

2. 미국

목표 :  수소 인프라는 우리가 가장 먼저 완성한다!

최근 대통령으로 당선 된 바이든 당선인은 지난 7월 14일 기후변화에 대응하고 경제성장을 촉진하기 위해 청정에너지와 인프라 부문에 투자한다는 내용의 ‘청정에너지 계획’을 발표했습니다.

하지만 미국의 경우에는 유럽과는 조금 방향이 다릅니다. 물론 그린수소 생산에도 관심이 있고 투자하는 것 또한 사실이지만, 유럽처럼 수소 생산에 올인 할 수도 없는 것이 현실입니다. 가장 큰 이유는, 미국은 수소 이전에 산유국이자, 가장 거대한 셰일가스 생산국이기에 사회 전반에 걸쳐 복잡한 이해관계가 얽혀있는 것이 사실입니다.

그렇기에 완전한 수소경제를 위해 정책을 추진한다는 것은, 기존의 미국에서 지니고 있던 강점을 포기한다는 선언과 같을 겁니다. 그래서 미국은 유럽처럼 미국이 가장 잘 할 수 있는 전략을 포지셔닝 했습니다.

먼저 미국 캘리포니아 주를 중심으로 2013년부터 민관 합동으로 'H2USA' 와 'H2FIRST' 기업을 설립하여 수소 전기차 보급에 힘을 쓰고 있습니다. 2030년까지 수소충전소 1,000개와 수소차량 100만 대 보급을 목표로 매년 240억원 씩 투자를 아끼지 않고 있습니다. 실제로 작년 기준, 미국의 수소전기차 보급 대수는 세계 1위입니다. 또한 이런 수소전기차 보급과 함께 수소 충전소를 구축하여 실질적인 수소에너지의 활용에 포인트를 두고 있습니다.

특히 생산 부문에서는 기존 에너지 생산 원천이었던 화석연료와 셰일가스 추출과정에서 발생한 이산화탄소를 포집해서 수소를 생산하는 그레이수소와 블루수소 생산 강화에 투자를 아끼지 않고 있습니다. 물론 그린수소 생산을 위한 수전해 설비 및 바이오매스, 폐기물로부터 저비용 고효율 수소생산을 목표로 하고 있기도 합니다.

이렇게 생산 된 수소가 원활하게 생산되는 것도 너무도 중요한데요. 기존의 인프라를 활용해서 운송 할 수 있도록, 천연가스 수송관을 이용해 수소를 공급하는 'Wind2H2' 프로젝트가 대표적인 예입니다. 기존의 공급망을 활용한다는 것은, 수소경제를 앞당기는데 있어서 경제적인 측면에서 효율을 낼 수 있다고 볼 수도 있겠네요.

 

3. 중국

목표 :  수소 경제? 사회주의 시장경제의 힘을 보여주겠다 해!

이젠 우리나라 주변의 가까운 국가를 살펴볼까요? 먼저 중국입니다.
중국은 사회주의 정치체제를 바탕으로 적극적인 국가주도의 정책을 추진하고 있습니다. 

먼저 수소전기차 보급을 중점으로 수소경제의 기초를 확보하겠다고 밝혔습니다.
현재 중국 상하이자동차는 중국기업 최초로 '수소차 전략'을 발표하며 2025년까지 수소차 10,000대 판매를 목표로 잡았습니다. 

사실 중국이 수소차 지원 정책을 펼친 지는 10년도 넘었습니다만, 중국이 '수소 굴기'를 펼치기 시작한 것은 채 몇 년 되지 않습니다.
이는 중국 정부의 친환경 에너지 정책과 직접적으로 맞닿아 있는데요. 

2015년 비준 된 '파리기후협약'에 의해 2030년까지 각 나라들은 탄소 배출량을 적극적으로 줄여야 하는 의무를 갖게 되었습니다. 특히 전 세계에서 가장 이산화탄소를 많이 배출하는 나라가 중국이기 때문에 탄소 배출을 줄이기 위한 노력은 다른 나라보다 적극적일 수 밖에 없습니다.

그에 따라 2030년까지 내연기관차에 견줄만한 수소연료전지차를 생산하기로 가닥을 잡았습니다. 구체적으로 최고시속 180km/h 이상에 300,000km 이상 탈 수 있는 승용차를 18만 위안(약 3,000만 원) 이하의 가격으로 생산하는 것입니다. 상업용 차량(트럭 등) 또한 우리 돈으로 약 1억 원 이하의 가격으로 생산하는 것으로 결정되었습니다.

하지만, 모순적이게도 현재 중국의 친환경 수소 경제 정책에는 몇가지 의문점이 생기고 있습니다.
중국의 탄소 배출량은 2015년 이후로 줄어들기는 커녕 더욱 더 늘어나고 있는 상황이고, 화석연료를 이용한 발전소 역시 계속 건설을 하는 등 말과 행동이 다른 모습들을 보여주고 있는데요. 특히 2060년까지 중국이 파리협약에서 약속 한 기준치를 도달하려면 약 15조 달러(약 1,650조 원)의 비용이 들 것이라 예측하고 있기에 비용적인 측면에서도 정말 만만치 않은 상황입니다. 앞으로 중국의 행보를 더욱 지켜봐야 할 것 같습니다.

 

4. 일본

목표 :  수소경제, 극한의 효율을 추구한다!

또 다른 이웃나라 일본은 지난 후쿠시마 원전 사고를 이후로 수소 경제 도입에 굉장히 적극적으로 움직이고 있습니다.
실제로 2020년 6월을 기준으로, 수소 충전소가 일본 전역에 약 140여 개로 이는 세계에서 가장 많은 수소 충전소 보급율을 보이고 있습니다. 수소 충전소 하나를 만드는 데 수십억 원의 비용이 소요되는 것을 고려해 본다면, 가장 적극적인 행보를 보이고 있습니다.

일본은 원전 사고 이후, 2014년부터 2017년까지 '수소연료전지 전략 로드맵'을 발표 및 수정보완하여 수소전기차 출시 및 가정용 연료전지 보급 확대를 중심으로 정책을 추진하고 있습니다. 실제로 한국처럼 수소연료전지에 진심인 일본의 자동차기업 도요타와 혼다는 한국 못지 않게 수소연료전지 기술력이 뛰어난 것으로 평가되어 추후 한국과의 경쟁도 예상됩니다.

또한 일본은 국토가 작기에 많은 양의 수소 생산에 어려움이 있는 만큼, 수소를 대량으로 생산할 수 있는 국가와 사전에 협력해 미리 청정 수소를 저렴한 단가로 공급받을 수 있도록 하는 방법을 취하고 있습니다. 개인적인 의견이지만 장기적으로 본다면 이 전략이 매우 훌륭한 대안이라 생각됩니다. 또한 수소를 에너지원으로 활용 할 때 발생하는 전기/물/에너지(열)을 모두 활용하기 위해 가정용 연료전지를 보급하여, 수소를 통해 난방과 물, 전기까지 한번에 해결하려고 하고 있습니다. 

또한 한국과 마찬가지로 모빌리티 분야에도 집중 투자를 병행하고 있는데요. 위에서 이야기했던 혼다와 도요타에서는 2030년까지 수소전기차 80만 대, 수소전기 버스 1,200대를 보급하고 900여개의 수소충전소를 건설한다는 전략을 가지고 있습니다. 현재는 수소 생산가격이 아직은 화석연료에 비해 높은 만큼, 장기적으로 수소의 단가를 낮춰 수소에너지 체계가 빠르게 일본 산업과 가정에 스며들 수 있도록 하는 것입니다. 

 

 

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지금까지 대 수소시대의 세계 수소경제 현황을 알아보았는데요.
다음은 마지막으로, 세계속의 K-수소! 한국의 수소경제 정책을 살펴보겠습니다.

 

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