한전기술, ‘자원 부족 국가의 미래 수소생산 옵션’ 주제 연구 결과 발표
▲천연가스 공급배관. |
15일 한국전력기술이 발표한 ‘자원 부족 국가의 미래 수소생산 옵션’ 주제 연구 결과에 따르면 전력시장 상황과 재생에너지의 발전원가(LCOE) 등 자료 분석 결과 국가별, 발전원별로 발전원가가 서로 다른 것으로 나타났다.
이로 인해 재생에너지 자원이 부족하고 LNG를 100% 수입하는 자원 빈국인 한국이 재생에너지 발전 여건이 좋고 LNG 가격이 낮은 국가의 발전단가를 바탕으로 전력시장을 전망하거나 전력정책을 수립하는 것은 왜곡될 수 있다는 지적이다.
한국은 미국에 비해 재생에너지 이용률이 상대적으로 낮고 발전단가가 높아 그린수소 생산단가 또한 매우 높을 것으로 예상된다.
반면 원자력은 모든 발전원 중 발전원가가 가장 낮아 원전을 이용한 수소 생산단가는 낮을 것으로 예측된다.
그린수소의 생산가격을 좌우하는 재생에너지 전력단가와 이에 기반한 그린수소 수전해 시설의 이용률은 국가별 지역별로 편차가 매우 크다.
풍력이나 태양광 자원이 풍부하고 재생에너지 발전 여건이 좋은 일부 국가나 지역에서는 재생에너지가 가장 저렴한 발전원으로 꼽힌다.
한국의 경우 재생에너지의 이용률이 낮고 재생에너지를 이용한 발전단가는 높다.
반면 한국의 원자력은 낮은 원전건설 단가와 짧은 건설공기로 국내에서는 모든 발전원 중 발전단가 가장 낮아 원전 수소 생산단가는 추출수소보다 낮을 것으로 전망된다.
이에 따라 한국처럼 에너지 자원이 부족한 국가에서는 탄소중립과 기후변화에 대처하기 위해 발전단가가 낮고 탄소 배출이 거의 없는 원자력을 수소생산에 활용하는 것이 필수적이라는 주장이다.
특히 한국의 경우 원전분야에서 세계적인 기술력을 보유하고 있어 고온수전해 기술을 원전에 결합한 청정수소 생산 기술 개발·보급이 필요한 것으로 전해진다.
현재 상용 원전과 고온수전해를 연계한 수소생산 기술개발 및 실증이 정부 주도 개발사업으로 진행 중이다.
고온증기수전해 기술이 상용화될 경우 세계적으로 주목받고 있는 SMR(소형모듈식반응기)과 고온수전해의 연계도 가능할 것으로 기대된다.
SMR은 수소생산을 위한 분산형 전원으로 안전성과 경제적 이점을 제공하고 향후 기술발달에 따라 고온가스로 (SMR) 등을 수소생산에 적극 활용함으로써 지속가능한 에너지 생산에 기여할 것으로 전망된다.
한편 블룸버그NEF의 수소 균등화 비용 전망에 의하면 태양광(PV) 또는 육상풍력으로 생산한 그린수소비용은 2021년 수준에서 극적으로 하락해 2050년까지 많은 국가에서 kg당 1달러 이하로 낮아지는 것으로 전망된다.
용량격상이 지속될 경우 재생에너지 기반 그린수소 생산이 일본과 한국을 제외한 모든 국가에서 kg당 2달러 이하에서 생산 가능한 것으로 알려졌다. youns@ekn.kr