주제발표 - 수소경제 성공을 위한 필요요건
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▲지난달 28일 에너지경제신문이 주최한 수소경제 전문가 좌담회에서 김민수 서울대 교수가 수소경제를 위한 필요요건 등에 대해 설명하고 있다. |
[에너지경제신문 김연숙 기자] 수소경제는 수소가 자동차 등 수송 연료, 전기·열 생산 등 주요한 에너지원으로 사용되는 경제를 말한다. 또 수소사회는 저탄소 사회에서 수소사회로 전환, 그 중에서도 연료전지(Fuel Cell)를 중심으로 하는 수소사회의 구현을 목표로 한다. 현재 수소 활용은 수소차, 버스, 연료전지, 가정건물용, 발전용, 가스터빈 등이 있다.
현재의 수소산업의 중심은 수소전기자동차다.
지구온난화의 유일한 원인이 이산화탄소라고 할 수 없지만 지속가능한 발전을 위해 친환경에너지 개발에 대한 범지구적 노력이 필요하다. 미국의 연비규제는 10리터 연료로 20km 운행하도록 하라는 의미다. 유럽, 중국, 우리나라도 자동차 연비 및 CO2 규제가 이뤄지고 있다. 수소전기차가 필요한 이유다.
수소전기자동차는 승용(중형, 대형) 및 상용차(버스, 트럭)에 널리 적용될 수 있으며, 주행거리, 수소충전 소요시간, 내구 측면에서 매우 유리하다. 인구밀도가 높은 도시에서 수소전기자동차를 이용하는 경우, 물(수증기)만 배출되기 때문에 상대적으로 공기의 질을 깨끗하게 유지할 수 있다.
미국은 2003년 부시 정부가 최초로 ‘A Hydrogen Economy-To 2030 and Beyond’라는 수소경제 로드맵을 발표했다. 2003~2007년까지는 인프라, 2002~2006년까지는 수소차(FreedomCAR) 등 5년간 누적 총 17억달러를 투자했다.
일본에서는 후쿠시마 원전사고 이후 수소전기자동차 보급 로드맵의 본격적인 추진이 이뤄지고 있다. 연료전지 특허출원은 세계 1위다. 수소충전소 약 100개소, 수소전기차 약 2000대, 가정용연료전지 23만대 이상 보급했다. 중국은 정부 주도의 단계별 수소전기차 및 인프라 보급계획을 수립, 추진 중이다.
미국, 중국의 경우 신재생에너지차 시장 확대를 위해 의무판매비율을 맞춰야 한다.
캘리포니아에서는 2020년 100만대, 2025년 150만대를 보급해야 한다. 18MY(Model Year) 저공해자동차(ZEV: Zero Emission Vehicle)를 의무적으로 2% 판매해야 한다. 이는 2%씩 증가한다. 위반 시 1크레딧 당 5000달러씩 벌금을 부과한다. 이는 캘리포니아 뿐만 아니라 오레곤, 뉴욕 등 10개 주에서 채택하고 있는 제도다.
중국은 2015년까지 50만대, 2020년 500만대 보급계획을 세우고 있다. 공공기관 차량 구매 시 신에너지차를 30% 구매해야 하고, 2020년까지 수소전기차 보조금(20만 위안)을 유지한다는 계획이다. 기타 신에너지차(EV/PHEV)에 대한 보조금은 점진적으로 축소해 나가고 있다.
세계 충전소 보급현황을 살펴보면 대부분 국가는 글로벌 대표 충전설비업체를 보유하고, 그 업체가 수소충전소를 구축 중이다. 글로벌 기업 린데의 경우 수소 액화기술, 액화수소 압축·이송 기술 등 원천기술을 확보하고 있다. 린데는 2016년과 2017년 세계 수소충전소 시장점유율 1위를 차지했다. 에어리퀴드는 2012년 세계 최초로 상업용 수소충전소 구축한 바 있다.
대부분 컨테이너 구조로 충전용량 및 설비를 규격화(H2 LOGIC, Linde, HYDROGENICS 등)하고 있다.
수소전기자동차의 경우 우리나라 넥소는 약 7000만원(보조금 3500만원 내외), 도요타 미라이 약 8000만원, 혼다 클라리티 약 7000만원 규모의 보조금을 지원하고 있다. 앞으로 완성차 양산설비 확보와 대량생산을 통한 가격 저감이 필요하다. 부품업체 또한 원가절감기술 및 대량생산 생산설비 시스템을 구축할 필요가 있다.
수소 관련 산업은 대한민국의 신성장동력, 에너지 자립, 친환경에너지 이용을 위해 필수적이다. 전 세계적인 환경규제 하에서 우리나라 자동차 산업의 장기적인 성장을 도모하려면 수소전기자동차의 기술개발 및 생산 확대는 필수적이다. 수소사회의 태동을 위해 안정적인 수소 생산과 공급을 위한 정부 차원의 일관된 정책도 필요하다.
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