[한국] IRS글로벌, ‘4차산업혁명의 핵심 인프라인 수소산업·수소도시·수소모빌리티 관련 비즈니스 전략 모색을 위한 종합 분석’ 보고서 발간

산업조사 전문기관인 IRS글로벌이 ‘4차산업혁명의 핵심 인프라인 수소산업·수소도시·수소모빌리티 관련 비즈니스 전략 모색을 위한 종합 분석’ 보고서를 발간했다.

유엔기후변화협약(UNFCCC) 파리 협정으로 인해 저탄소화·탈탄소화를 추진해 나가기 위해 온실가스를 대폭으로 감소해야 한다. 이를 위하여 혁신적인 기술이 반드시 요구되어 왔으며, 그 옵션 중 하나로서 수소가 주목을 받고 있다.

수소는 온실가스 배출을 실질적으로 절감하기 위해 발전 분야뿐만 아니라 교통·산업·민생 분야 등 다양한 분야에서의 근본적인 탈탄소화에 공헌할 수 있는 옵션으로서 주목을 받게 되었다.

탈탄소 사회를 구축하기 위해 CO2-free 수소를 대량으로, 그리고 경제성을 가진 상태에서 제조·공급하기 위한 접근 방법으로 재생에너지로부터 수소를 제조하는 Green Hydrogen이 주목을 받고 있다. 특히 풍력발전, 태양광발전의 발전 비용 절감이 세계적인 관심을 받고 있는 상황 속에서 그 재생에너지를 사용하여 수소를 제조하는 것은 재생에너지의 공급이 간헐적이라는 문제에 대한 대책으로서도 또한 잉여 전력을 활용한다는 관점에서도 큰 의의를 가진다.

또한 최근 석탄에 대한 역풍과 석유 수요의 피크를 둘러싼 의논이 지속되는 와중에 화석연료를 통해 수소를 제조하고 그때 발생하는 CO2를 CCS 기술로 회수·저장함으로써 CO2-free 수소로서 활용하고 수출하는 콘셉트가 의미를 가지게 되었다.

하지만 수소가 근본적인 탈탄소화에 크게 공헌할 수 있게 되기까지 극복해야 하는 문제·장벽들이 존재한다. 공급 비용을 대폭으로 줄이고, 필요한 인프라를 적절하게 정비해야만 한다. 기술적·경제적·사회적인 장벽도 높아서 그것을 극복하는 데에는 많은 시간과 노력이 필요하다.

한편 해외 주요국들에서는 수소를 주된 에너지원으로 활용하면서 수소의 전주기(제조, 저장·운송, 활용)가 도시 내 생태계로 구축된 ‘수소도시’ 구축을 위하여 정책적으로 적극 추진하고 있다.

일본에서는 정부차원에서 로드맵을 구축하고 직접 도시에 인프라를 구축하는 등 적극적으로 지원하고 있으며, 대표적으로는 기타큐슈에 수소 타운을 실증한 바 있다. 유럽은 다양한 신재생에너지와 수소 생산의 결합을 통해 구현하는 것을 목적으로 추진하는 사례가 많다. 네덜란드에서는 1MW 용량의 태양광 에너지를 활용하여 연간 27만 톤의 수소 생산 시설 구축과 해상풍력, 천연가스 개질 등을 통해 대량으로 수소를 생산하여 가격경쟁력을 확보하겠다는 전략이다.

우리나라도 2019년 12월에 ‘수소 시범도시’를 선정하고 안정성 등을 검증할 계획이다. 수소 시범도시에는 한 곳 당 수소 친화 도시계획(MP) 수립비와 연료전지·파이프라인·수소 통합운영센터 등 핵심인프라 구축비 등 총 사업비 290억원을 한도로 이중 국비 50%를 지원한다.

수소도시의 교통 요소 중 중요한 수소차는 상용화하기엔 아직 수소탱크의 위험성, 미흡한 인프라 등의 선결과제가 많지만, 향후 친환경차 주도권 경쟁이 하이브리드→전기차→수소차 순으로 진행된다는 점에는 그다지 이견이 많지 않으며, 미래 친환경 모빌리티 시대의 핵심으로 주목받고 있다.

이에 수소차 주도권 경쟁에서 우위를 차지하기 위하여 글로벌 완성차 업체들은 이미 합종연횡에 나서고 있다. BMW는 도요타와 수소차 기술을 공동 개발하기로 했고, GM은 혼다와 수소전기차 엔지니어링팀을 통합하였다. 독자적인 기술력으로 수소차를 완성한 현대기아차도 에어리퀴드(Air Liquide, 산업용 가스회사), 넬(Nel, 수소 충전 설비회사), 니콜라(Nikola, 수소전기트럭), 쉘(Shell, 에너지 및 석유), 도요타(Toyota)와 상용 수소전기차의 대용량 고압충전 표준 부품 개발을 위한 글로벌 컨소시엄 구성 및 양해각서(MoU)를 체결했다. 해당 컨소시엄은 상용 수소전기차의 확산 가속화와 대용량 수소충전 기술의 표준화를 위해 대응한다는 계획이다.

또한 주요 글로벌 업체들은 이러한 수소차뿐만 아니라, 선박 및 철도, 드론 등 다양한 운송 분야에서 수소모빌리티 관련 활발한 연구 및 개발을 진행하며 수소의 가능성을 찾고 있다.

이러한 수소가 가진 역할에 대한 관심과 기대가 세계적으로 높아지고 있는 와중에 장기적인 관점에서 일관된 정책·전략을 실시하는 것이 더욱 중요해지고 있다. 정부와 민간이 힘을 합쳐 국제적인 협력 하에서 보완해나가야 한다.

이에 IRS글로벌에서는 수소산업(제조, 저장/운송, 활용)·수소도시·수소모빌리티(수소차, 수소선박, 수소드론, 수소열차) 관련 기술개발 동향과 비즈니스 현황들을 종합적으로 분석 정리하여 관련 분야에 관심을 갖고 계신 분들께 미력하나마 도움을 드리고자 본서를 기획, 출간하게 되었다.