기후변화 대응을 위한 전 지구적 과제를 떠안은 우리는 수소경제의 시작점에 서 있다. 수소경제는 에너지 패러다임의 근본적인 변화와 산업구조의 혁신적 변화를 이끌 것으로 기대된다.
수소는 미래 한국의 청정에너지 사회 진입을 위한 필수 요소이며, 산업발전 및 국민 삶의 질 개선에도 크게 기여할 것으로 예상된다. 수소시대를 맞이하기 위한 전략적 준비와 노력이 필요하다.
에너지경제신문은 산업통상자원부와 공동으로 지난달 28일 여의도 켄싱턴 호텔에서 각계 전문가 10인을 초청, ‘수소경제 성공을 위한 필요조건을 진단’하는 전문가 좌담회를 마련했다. 이날 전문가들은 ▲수소경제 로드맵의 가능성과 현실성 평가 ▲경제적·환경적 수소생산방안 ▲수소인프라 구축 현황과 과제 및 안전관리 확보 방안 ▲수소수요 확대방안(연료전지, 수소전기차) ▲수소시대 준비를 위한 자세와 노력 등 총 다섯 가지 주제로 토론을 이어갔다.
좌담회에는 ▲최연우 산업통상자원부 에너지신산업과장 ▲김재경 에너지경제연구원 석유정책연구팀장 ▲박진남 경일대 신재생에너지과 교수 ▲양태현 에너지기술연구원 책임연구원 ▲강승규 한국가스안전공사 책임연구원 ▲유영성 전력연구원 수석 ▲이동휘 한국수소산업협회 상근부회장 ▲홍석주 한국가스공사 신성장사업 처장이 패널로 참석해 열띤 토론을 펼쳤다. 좌장은 황진택 제주대 교수(전 에기평 원장)가 맡았다. 토론에 앞서 김민수 서울대 교수는 주제발표를 통해 ‘수소경제 성공을 필요요건’에 대해 분석했다.
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▲산업통상자원부가 후원하고 에너지경제신문이 주최한 ‘수소경제 성공을 위한 필요요건을 진단한다’ 전문가 좌담회가 지난달 28일 여의도 켄싱턴호텔에서 개최됐다 |
김재경 "충전소 부지 문제, 폐업 주유소 활용이 해법"
양태현 "대중교통에 우선 투자…미세먼지 저감 효과"
박진남 "해외선 설치 운영비 정부 보조...국내 도입을"
주제 4. 수소수요 확대방안(연료전지, 수송용)
김재경 : 수소공급 인프라의 주된 부분은 수소차와 관련돼 있다. 충전소가 없으니 차가 안 팔리고 차가 없으니 충전소가 없는 악순환의 고리는 끊어야 한다. 정부가 끊을 수밖에 없다. 정부가 초기단계 자금을 대서 충전소를 깔아줘야 한다. 전기차 사례를 보면 알 수 있다. 2011년부터 한전 중심으로 충전소를 보급했다. 환경부와 현대차 등이 합작회사를 통해 전기차 충전서비스회사 특수목적법인(SPC)을 만들었다. 처음에는 세금 낭비라는 얘기까지 나왔지만 8∼9년이 지나니 충전사업에 뛰어드는 업체가 20개 가까이 된다. 민간자본이 이 시장에서 가능성을 보면 자본이 들어온다. ▲산업통상자원부가 후원하고, 에너지경제신문이 후원한 수소경제 전문가 좌담회에서 패널들이 포즈를 취하고 있다.
부지확보 문제와 부지 주변 주민 수용성 문제도 있다. 일단 부지 확보가 먼저다. 도심지의 경우 자동차 수요는 있지만, 땅값도 비싸고 부지 마련이 쉽지 않다. 안정성에 대한 우려가 강하다 보니 부지를 확보해도 주변에서 반대하면 들어오기 어렵다. 이런 문제가 해결돼야 한다. 아직은 충전소가 몇 개 없어서 주민 반대가 표면화되지 않았지만, 인천 같은 경우 연료전지발전소 반대 단식투쟁도 한다. 나중에 충전소가 1200개 깔리는 상황까지 되면 이런 상황에 대처해야 할 것이다.
특히 이런 문제를 쉽게 해결하기 어려운 이유는 인지심리학에서 말하는 ‘부정성’ 이론에 있다. 부정적 뉴스에 더 쉽게 반응한다. 수소폭탄과 수소폭발사고가 한번 기억에 남으면 뇌리에서 지워지지 않는다. 홍보사업이 크게 필요한 이유이다.
주유소도 대안으로 제시될 수 있다. 지난해 15000개 정도 주유소가 폐업했다. 주유소 부지 정리가 폐업 후에 활용이 잘 안 된다. 환경개선부담금이 있는데 부지 정화에 2억원 정도 들어 폐업도 안하고 버려두고 있는 곳 많다. 이런 쪽도 고려해볼 수 있다.
좌장 : 해비듀티와 관련해서 크게 생각할 부분은 서울 대기먼지의 주범 중에 인천 항구를 오가는 컨테이너나 순환고속도로를 운행하는 대형부터 잡아야 한다는 것이다. 하수처리장 근처 등 안전한 곳 골라서 설치를 고민해 보자고 하는 개인적 아이디어 제시도 많이 했다.
이동휘 :수소관련 기업 440개 기업체 가운데 협회에 150개 가입돼 있다. 가스공사에서 사업에 뛰어든다고 해서 중소 제조업체들이 우려하고 있다. 중소기업이 활발하게 생산사업에 참여하고 있다는 것을 알아주셨으면 좋겠다.
충전소 관련해서는 로드맵 목표 달성이 중요한지, 아니면 조금 늦더라도 실질적인 경제 활성화가 중요한지 두 가지를 두고 생각해야 할 것 같다.
충전소 전국 투어를 실시한 결과 복합충전소가 해결방안이 될 수 있다는 것을 알게 됐다. 이미 186개 충전소가 있기 때문에 부지문제는 크게 우려할 부분이 아니다.
또 다른 문제는 국산화를 전혀 염두에 두지 않는다는 것이다.
실제 지자체가 발표하는 충전소 사업 평가기준을 보면 기술능력 평가가 90점, 가격평가가 10점 이런 식이다. 국산화 관련 항목은 아예 찾아볼 수 없다. 국산화가 이뤄지면 30억원 정도가 소요되는 예산을 20억원 이하로 다운시킬 수 있다.
그래서 협회는 국산화를 위해 지자체에 공문을 보내기 시작했다. 예를 들면 전체 설비 가격 비 중 일부를 국산화로 하자는 내용이다. 울산의 경우도 대리점 형식의 해외 업체들이 거의 낙찰을 받고 있다. 이러한 문제 해결을 위해 협회는 3일 오후 2시 광명역에서 국산화 세미나를 개최한다.
좌장 : 생태계 사다리 밑에서부터 차근차근 올라가야 한다. 과거 사례를 보면 풍력에도 삼성과 현대가 들어왔다가 거의 1조원의 손해를 보고 나갔던 사례도 있다. 현재 두산도 같은 상황을 겪고 있다. 산업 생태계 섭리를 이해해야 한다. 수소경제도 마찬가지이다.
양태현 : 개발과제와 관련해서는 산업부에서 많이 지원해줬다. 제품 신뢰성이 중요한데 현재 국산 부품은 트랙레코드 확보가 안 되있다. 그래서 국산 부품 사용을 꺼리는 상황이다. 충전소와 관련해 테스트베드가 필요하다. 실험설비 구축이 필요한 것이다. 이를 통해 트랙레코드가 확보돼야 한다. 그 근거를 가지고 국산을 사용해달라고 해야지, 지금은 국산부품을 써달라고 해도 아무도 써주지 않을 것이다.
최연우 : 국산화를 강제할 수 있는 근거 마련이 어렵다. 3∼4군데 정도 연구용 충전소 실증을 시작했다. 가장 최근 끝난 연구가 창원 충전소이다. 국산화율을 70%까지 올렸다. 발전소에서 가장 큰 장비가 컴프레서, 칠러, 스토리지, 디스펜서이다. 칠러는 100% 국산화 됐다. 스토리지는 하반기부터 나올 것이고, 디스펜서는 창원 실증충전소의 경우 국산화돼 있다. 이러한 설비들을 국산화하는 게 맞지만, 한국 시장이 너무 좁아 팔기 어려운 밸브 등은 수입하는 게 당분간 맞다. 당진 현대제철 같은 경우도 실증 충전소 하나가 들어갔는데, 관련 기록을 최대한 빨리 쌓을 예정이다. 컴프레서의 경우, 경부고속도로 안성휴게소에 국산제품이 들어가 있다. 강제할 수 없지만 정부가 독려해 시장에서 받아들여질 수 있도록 하는 게 좋다.
양태현 : 수소 수요 확대 방안으로는 종류, 색 상관없이 수소를 무조건 많이 써야 한다는 것이다. 전기차 하시는 분들은 전기가 다 깨끗하다고 이야기하지만 석탄, 가스, 원자력 등 어느 에너지원에서 얼마 나왔는지는 아무도 말하지 않는다. 현재는 기반을 만들어야 되는 만큼 어떻게든 수소를 많이 쓰는 여건을 만들어 주는 것이 중요하다.
수소차 같은 경우는 버스, 트럭 등 대중교통에 집중돼야 한다고 본다. 버스나 택시는 연간 10만 킬로미터(Km)를 달린다. 반면 승용차는 1만5000Km를 달리기도 힘들다. 이러한 측면에서 보면 대중교통에 우선 투자하는 것이 공익성, 미세먼지 저감 등에 도움이 된다.
또 하나는 수소 생산방법이 있다. 저장, 운송이나 물류비용을 줄이는 것에 고민을 많이 해야 할 것 같다. 가스공사의 역할이 중요하다고 생각한다. 우리나라 LNG 저장기지를 기점으로 100km의 동그라미를 그려보니 대전, 김천 쪽이 비었다. 그 곳에 수소공장을 크게 구축해두면 전국이 커버될 것으로 생각된다.
마지막으로 연료전지 발전 쪽이다. 연료전지는 사실 수소, 천연가스, 바이오가스 등 어느 에너지원을 써도 되기 때문에 장점이 많다고 볼 수 있다. 그런데 수소로드맵에서는 오히려 단점처럼 부각이 되고 있다.
지금은 연료전지를 고효율 발전기기 관점에서 바라봐야 한다. 유럽에서 건물형 연료전지를 지원하는 가장 큰 이유는 건물에서 발생되는 온실가스 저감을 고효율발전기기인 연료전지로 쓰겠다고 하기 때문이다.
유럽 수소 로드맵을 보면 천연가스를 이용해서 연료전지 발전을 하고 있다. 나중에 수소로 치환되는 시점까지는 연료전지가 추출수소를 쓰든 부생수소를 쓰든 계속 같이 가줘야 한다고 생각한다.
우리가 일본 로드맵을 따라가면서 그린 수소에 대해 많이 이야기 하는데 일본 로드맵은 마지막이 이산화탄소 프리(CO2-free)이다. 빠져나갈 구멍을 만들어 놓은 것이다. 갈탄으로 수소를 만들어서 들어오겠다는 게 플러스 CCS이다. 2018년 미국 자료를 보면 수소생산 단가가 석탄에서 만드는 게 1.3~1.7브리/kg, 매탄은 1.7브리이다.
어쨌든 화석연료로 만들 땐 ccs를 붙여서 빠져나갈 구멍을 만들겠다는 것이다. 전제조건은 재생에너지 발전단가가 킬로와트아워(kwh)당 2센트, 1센트까지 낮춰지는 것이다. 나중에 그걸로 그린수소를 만들면 경제성이 나올 수 있다.
수소경제사회로 가기 위해 수소를 이용할 수 있는 가장 좋은 방법은 연료전지로 연계하는 것이다. 두 요소가 같이 뭉쳐서 시너지를 만들어낼 수 있다. 수소 저장이나 생산기술은 떨어지는 상황이지만 밸런스가 맞춰지면 수소 수요시장 확대는 가능할 것이다. 수소사회에서 1등을 달릴 기반이 될 것이다.
박진남 : 차가 많이 다니려면 충전소가 있어야 한다. 정부가 현실적으로 보급할 수 있을 것 같긴 한데 문제는 구축해도 충전소가 계속 운영될지 여부다. 차량 판매량이 적어 연간유지비용 2억원을 댈 수 없다. 적자만 나고 조금 지나면 다 나가떨어진다. 미국과 일본, 유럽, 중국 등 정부는 초창기에 못 버티는 것을 우려해 설치 보조금과 운영보조금을 준다. 충전소가 정상적으로 자리 잡으려면 반드시 운영보조금을 줘야 한다. 정부도 이를 인식하고는 있지만 제도가 늦어지고 있다.
우리나라가 특이한 것이 지자체가 굉장히 적극적이라 큰 역할을 하고 적자도 많이 해결하고 있다는 것이다. 지자체 위주에서 민간에 길을 열어주는 게 큰 과제이다. 그게 수소경제 출발점이다.
좌장 : 솔루션 자체가 정부가 어느 정도 (정책을) 지속할 수 있을 것인가에 있다(해도 과언이 아니다). 정부(정권)가 바뀌면 정책이 바뀔 수 있고, 실제 산업생태계는 훨씬 어렵다.
김재경 : 수소수요를 확산시키는 방법으로 천연가스를 수소로 환산하면, 수소 수요량의 약 98%가 발전부분이다. 문제는 자동차와 발전은 소비자가 다르다는 점이다. 자동차는 일반소비자가 구매하지만 연료전지는 발전사가 구매한다. 이를 한전에 판매한다. 연료전지발전을 RPS 물량으로 소비하고 REC를 받고 있다. 첫 번째 해결해야 할 문제는 RPS 물량에서 어느 정도의 비중을 차지할지이고, 두 번째는 REC 가중치 문제이다. 어느 정도 단가가 맞춰지면 그린수소를 쓰겠지만 그게 여의치 않을 때는 가격체계로 이를 조정할 필요가 있다. 경제성이 나오려면 일단 수요가 있어야 한다.
양태현 : 에너지전환 관점에서 보면 그린수소 생산을 좀 더 확대 유도할 수 있을 것이다. 연료전지발전 관점에서 보면 우리는 바이오가스 활용을 제대로 못하고 있다. 바이오가스와 연료전지를 통해 발전을 했을 때 가중치를 더해 주면 바이오산업도 활성화될 수 있다. 바이오가스의 경우 버리는 것이 많다. 버려지는 것들을 잘 이용해서 활용하면 좋을 것 같다. 캘리포니아에서는 연료전지 열병합 바이오가스를 쓰는 경우 인센티브 두개에 해당하거나 더해서 주는 경우도 있다. 연료전지 관점에서는 바이오가스를 활용해서 쓰는 게 우선적인 목표라는 생각이 든다.
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주제 5. 수소시대 준비를 위한 자세와 노력
좌장 : 로드맵이 만들어졌고, 이를 새로운 성장동력으로 거듭나게 하려면 이 자리에 있는 분들이 고민을 더 해서 정부, 사업 참여자, 협회 등에 여건을 마련해줘야 한다. 기술지원이나 정책, 금융 등이 조화롭게 구성되지 않고 한 가지 제도만 가지고는 복잡한 수소경제가 성공할 것 같지는 않다. 수소를 제대로 산업화하기 위해, 로드맵을 성공시켜 국민과 더불어 잘 사는 수소경제로 가려면 어떤 점을 고려해야 할까.
김민수 : 수소경제 성공을 위한 필요조건이라는 타이틀 자체가 엄청난 타이틀이라고 생각한다. 화석연료와 관련된 현 경제체제를 변화시킨다는 것 자체가 어려운 것이다. 현재의 수소경제는 수소자동차로 대표된다. 일단 짧게 보는 게 맞다. 도요다가 하이브리드자동차를 통해 이익을 보기까지 7~8년 걸린 것처럼, 수소전기차의 경제적 이익은 오랜 후에나 가능하다. 그럼에도 불구하고 수소전기차가 없으면 안 되는 상황이다. 가긴 간다.
충전소와 관련된 부분은 정부가 다 할 수도, 민간이 다 할 수도 없다. 설치장소, 비용 등 여러 가지 요소들이 다 있지만 민원 부분에 있어서도 주변들이 같이 공유하는 것이 필요하다. 그러한 틀을 갖춰야 수소경제가 성공할 것으로 본다.
좌장 : 산업화, 비즈니스적인 측면에서 고민하는 부분은 무엇인가.
유영성 : 김민수 교수님 말씀이 옳다. 개인이 수소차를 사용하는 것보다 대형차에서 수소차가 활성화되는 게 맞다. 배터리차와 비교하할 경우 장거리 운행 시 수소차가 더 유리하다. 산업 활성화를 위해서는 정부 지원에 포커스가 맞춰져야 한다고 본다.
수소를 저장하는 방법도 수소를 활성화 하는데 중요하다. 수소는 압축으로만 쓰기 때문에 여러 가지 어려움이 있다. 잘 만들어도 이송 시 물류비용, 이산화탄소 등이 발생한다. 이를 감안하면 수전회가 제일 좋은 방법이라고 본다. 강원도에서 사고가 난 것은 수전해 기술이 아직 보편화되지 않은 단계였기 때문으로 볼 수 있다.
두 세 가지 기술이 전부인 상황인 만큼 협력해서 노력해야 된다.
연료전지를 말씀드리면 저온용 연료전지는 수소를 쓸 수 있지만 고온은 그렇지 못하다. 그래서 메탄을 쓸 수밖에 없다. 저온은 백금을 기반으로 해서 자원에 한계가 있다. 고온은 니켈촉매를 써야 하는데 현재 수소용은 개발이 안 돼 있다. 정부차원에서도 수소용 연료전지를 개발해야 발전용에 쓸 수 있지 않을까 생각한다.
홍석주 : 수소경제는 멀리 보는 것이다. 지난해 중국에서 수소경제 관련 세미나가 열렸을 때 강당이 모두 메워질 정도로 많은 사람들이 몰렸다. 올해 일본에서 열린 세미나에서는 파이낸싱 부문과 산업적 측면에 대한 부분에서 많은 관심이 모아졌다. 수소경제 관련 사업을 20~30년 후 본격적으로 추진한다고 보면 지금부터 대학에서는 학과 개설이나 교육 등을 통한 인재양성에 나서야 한다. 지금부터 저변확대에 나서야 수소경제가 성공할 수 있을 것이다.
김재경 : 충분조건에 대해 논의가 안 됐다. 대부분 전략이 공급자 위주 전략이다. 수소경제가 성공하려면 딱 한 가지 전제조건이 있다. 연료전지는 정부가 하겠지만, 수소차가 팔리지 않으면 더 이상 얘기가 안 된다. 수요자가 수소차를 살 수 있도록 하는 전략이 마련되지 않은 것이 가장 큰 문제이다. 수송 쪽에서는 친환경차가 잘 안 팔려 정책전환을 하려하고 있다. 보조금 지급이 아니라, 판매의무제를 도입하려고 한다. 어떻게 사람들이 사게 할지 깊이 있는 논의가 필요하다.
강승규 : LPG차를 보급하던 초기와 비슷한 양상이다. LPG차가 자생력을 갖고 급속도로 확산된 시기를 살펴본 결과 영국에 LPG 충전소가 300∼400개 생기자 그때부터 자립화되기 시작했다. 그러한 개념으로 봤을때 정부가 수소차 충전소를 2022년까지 310기를 구축하겠다고 밝혔는데 정부가 이 목표만 일관되게 추진해 준다면 자생력을 갖고 활성화될 수 있을 것으로 본다.
박진남 : 지금도 정부가 수소에 예산을 많이 쓰고 있고, 앞으로도 많이 쓸 것 같다. 하지만 R&D 등 바로 결과가 나오지 않는 먼 미래에 많이 투자되고 있다. 이미 수소경제가 시작했는데 이런 식이면 엇박자가 난다. 그쪽도 해야 되지만 당면한 문제 해결을 위해 기업이나 산업에 예산이 많이 갔으면 좋겠다.
이동휘 : 문제는 실제 사업에서 중복된다는 점이다. 지역별 특성이 있는데 중복 때문에 예산낭비가 이뤄지고 있다. 우리나라는 각 지자체별, 언론사별, 관별 행사가 중복된다. 막상 참여해보면 외국기업도 없다. 우리끼리의 행사에 불과하다.
최연우 : 정부 역할을 세 가지 키워드로 요약할 수 있다. 기술, 시장, 안전이다. 기술 쪽은 범 부처 R&D를 통해 내년부터 큰 예산이 들어간다. 8∼9월쯤 로드맵이 나올 것이다. 시장은 공급에 맞춰 8월쯤 구체화된 안을 내놓을 것이다. 안전부문은 해외사례도 있고 강릉사례도 있지만 안 가본 길이기 때문에 가장 높은 수준으로 가야 한다고 생각한다. 기술과 시장보다 안전이 우선이다. 법제화하고, 우리나라에 맞는 방안을 구체화할 수 있도록 하겠다.
좌장 : 과거 많은 정책이 실패했다. 성공한 정책을 꼽아보기가 어렵다. 실패했던 플랜들을 솔직하게 되돌아봐야 수소경제도 성공한다. 과감하게 지적해야 하나하나 국민 속으로 들어간다. 형식적, 도식적으로 과거 하던 대로 되풀이하면 똑같은 결말을 맞을 수밖에 없는 게 정책의 운명이다. 환경영향평가와 성과평가 등 내부적으로 철저하게 검토한 후 테이블에 올려 비판적으로 논의하고 수정하는 과정을 거치지 않으면 결코 쉽지 않을 것이다.
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