내년 베이징 동계올림픽 맞춰 수소에너지 대중교통 수단 보급 계획
지난해 수소 2500만 톤 이상 생산…천연가스 개질 수소 생산 낮아
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▲천연가스 배관망. |
4일 에너지경제연구원의 최근 발표 ‘중국 수소산업의 현황 및 정책’ 보고에 따르면 최근 들어 중국에서도 수소연료전지차(FCEV) 산업이 빠른 성장세를 보이고 있는 것으로 알려졌다. 다만, 현재는 대부분 수소상용차에 집중돼 있는 상황이다.
지난해 8월 기준 중국에서 ‘신에너지차 확대보급 추천 차종 목록’에 포함된 기업은 총 43개, 지역별로는 동부지역에 집중돼 있다.
중국은 지난해 9월 ‘연료전지차 시범적용에 관한 통지’를 통해 수소차 시범지역을 선정해 매년 실적을 평가, 인센티브를 지급한다.
중국의 수소차 생산·판매량은 지난해 코로나19 영향, 시범지역 선정 후 본격적인 진출계획을 세운 기업들의 전략 등으로 감소한 상황이다. 올해 초반에도 생산·판매량이 저조하지만, 최근 소폭 반등한 것으로 나타났다.
시범지역 선정이 마무리되고 시범지역별 계획에 따라 생산량은 증가할 것으로 예상된다. 또한, 내년 베이징 동계올림픽에 맞춰서 수소에너지 대중교통 수단을 보급할 계획이어서 올해 수소차 생산량은 더욱 증대될 것으로 예상된다.
중국석탄가공활용협회 통계에 따르면 중국은 세계 최대의 수소 생산국으로 지난해 2500만 톤 이상의 수소를 생산했다. 현재 세계 수소 생산의 주원료는 천연가스인 반면, 중국의 경우에는 부존량이 풍부한 석탄이 주연료로 사용된다. 지난해에 중국의 수소 생산은 석탄 개질이 62%, 천연가스 개질 19%, 부생수소 18%, 수전해 수소 1%를 차지한 것으로 나타났다.
천연가스 개질수소 생산에서 가장 널리 사용되고 있는 기술은 수증기-메탄 개질(SMR) 방식이다. 천연가스 가격 변화에 따라 천연가스 수소개질 비용은 kg당 7.5~24.3위안에 이른다. 이 중 천연가스 원료비 비중은 70~90%이다.
중국의 경우 천연가스 공급이 부족하고 천연가스에 황 함유량이 높기 때문에 전체 수소 생산에서 천연가스 개질을 통한 수소 생산 비중은 해외보다 낮은 수준이다.
이에 따라 천연가스 개질수소는 중국 내 천연가스 자원이 풍부한 일부 지역에서만 SMR 기술로 생산 중인 상황이다.
중국의 수소 저장·수송 기술은 석유제품과 비교해 아직까지 효율 및 안정성 부분에서 크게 떨어지는 수준이다.
수소 저장방식에는 고압기체, 저온액화, 액화암모니아?메탄올, 금속수소화물, 액상유기물 등이 있는데 고압기체 수소저장은 기술적 난이도와 초기 투자비용이 낮아 수소산업 초기 단계에 적합해 현재 중국에서 가장 널리 사용되고 있다. 하지만 이 방식은 수소저장밀도가 낮고 압축 시 에너지 소모량이 많으며, 수소저장탱크 안정성을 확보하기 위한 재료비용이 많이 든다는 등의 단점이 있다.
온액화 수소저장은 중국보다 해외에서 더욱 널리 사용되고 있으며, 액화암모니아?메탄올, 금속수소화물, LOHC 등은 소규모 실증 단계에 있다.
현재 중국의 수소충전소 기술(35MPa)은 성숙단계에 들어섰다. 수소충전소의 설계, 건설, 3대 핵심 설비(45MPa 대용량 수소저장탱크, 35MPa 수소충전기, 45MPa 격막식 압축기) 등은 모두 국산화를 이룬 상태다.
현재는 70MPa 수소충전소 확대에 주력하고 있으며, 2016년 다롄에서 최초로 풍력?태양광발전을 활용한 70MPa 수소충전기가 건설된 바 있다.
2019년 말 기준, 중국 수소충전소(건설 중 포함)는 130개 이상이며, 이 중 완공된 수소충전소는 61개, 운영 중인 것은 52개 수준이다. 2016년부터 중국 수소충전소 건설이 가속화된 것으로 알려졌는데, 2019년(30개) 2018년(15개)보다 2배 증가다. 지역별로는 광둥, 상하이 등 수소차 산업이 발달된 동부 연안지역에 주로 분포돼 있는 것으로 나타났다.
youns@ekn.kr
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