[일본] 수소 공급비용 하락 진행

이산화탄소(CO2)를 배출하지 않는 청정에너지 수소의 제조와 운반을 지탱하는 인프라기기의 개발이 이어지고 있다. 일본제강소는 저비용의 저장용기를 국내외에 판매하고 있다. 아사히카세이는 2025년에 대형 수소제조장치를 발매할 예정이다. 수소는 차세대 에너지의 하나로 기대되고 있지만, 고비용이 보급의 걸림돌이 되고 있다. 이러한 과제 해결에 인프라가 갖는 역할은 크다고 할 수 있다.

원자력발전용의 압력용기로 세계에 알려진 일본제강소. 현재 주력하고 있는 제품의 하나가 고압수소를 봉입하는 축압기다. ‘국내외에서 문의가 집중되고 있다. 현재 수주는 계획의 2배 이상’이라고 시바타 히사시 신사업추진본부장은 반응을 전했다. 수소 충전소 등에서 수소를 압축 보관하는 축압기에는 높은 내압력성이 필요하다. 일본제강소가 2019년에 발매한 축압기는 소재에 고강도 심리스(Seamless)강관을 사용하는 등으로 동사의 이전 제품보다도 중량을 40%, 제조비용을 20~30% 줄였다. 업계의 다른 업체들을 포함하여 기존 제품은 1대에 1천만 엔 이상 하지만, 일본제강소의 새로운 축압기는 1대 700만~800만엔 전후로, 시바타 본부장은 ‘세계에서 가장 저렴한 수준’이라고 밝혔다. 2020년에 국제규격을 취득하고, 해외전개도 시작할 예정이다.

아사히카세이는 물을 전기분해하여 수소를 제조하는 장치의 개발을 진행하고 있다. 전기분해 능력 1만 킬로와트급으로 세계 최대 규모를 목표로 하고 있다. 독일과 후쿠시마 등에서 장치의 실증시험을 진행하고 있으며, 2025년에는 상용화할 계획이다. 장치의 대형화 등을 통해, 수소의 제조비용을 대폭 낮출 수 있을 것으로 기대된다.

수소는 연소시에 CO2를 배출하지 않아, 저탄소사회를 실현할 비장의 카드로 여겨진다. 주로 연료전지차(FCV)나 발전용의 수요가 증가할 것으로 전망되고 있다. 도요타자동차도 2020년말에 FCV ‘미라이’의 최신 모델을 투입할 예정이다. 조사기관인 ‘후지경제’에 의하면 2030년도의 일본 수소연료 관련 시장은 4천85억 엔으로 2018년에 비해 56배 확대될 전망이다. 다만, 최대의 과제는 액화천연가스(LNG)나 석유에 비해 대폭 비싼 가격이다. 인프라가 아직 정비되어 있지 않은 것도 영향을 미치고 있다. 일본정부는 2017년 일본의 수소 충전소 수를 현재의 약 110개소에서 900개소로 늘리는 계획 등을 담은 ‘수소기본전략’을 책정한 바 있다. 수소의 제조·운반 등의 사플라이 체인(공급망)을 담당하는 기업의 노력도 빼놓을 수 없다. 각 분야에서 비용을 낮출수 있다면, 효과는 더욱 커질 것이다. 일본기업은 LNG운반 등의 기술에 강점을 가지고 있어, 이러한 노하우가 수소 인프라에도 활용될 수 있을 것이라는 의견이 많다.

액화한 수소를 운반하는 선박에서 앞서가고 있는 곳은 가와사키중공업이다. 2019년 말에 세계 최초로 운반선의 진수식을 고베시내에서 진행했고, 2020년 가을 완성을 목표로 하고 있다. 가와사키중공업은 수소를 액화하는 ‘액화기’의 개발에도 노력하고 있다. 액화능력이 25톤/일의 기종을 개발했으며, 2020년도 중에 상용화할 방침이다. 장래는 하루 50톤으로 2배 크기의 대형기의 개발도 예정하고 있다. 가와사키중공업의 나카타니 히로시 기술개발본부장은 ‘중장기 성장의 축으로 기대하고 있다’고 수소 서플라이 체인관련사업에 대해 언급했다. 수소관련으로 2030년도에 약 1천500억 엔의 매출을 목표로 할 생각이다.

한편, 해외 업계도 수소에너지의 활용에 의욕적으로 나서고 있다. 중국정부는 FCV를 전기자동차(EV)에 이은 신에너지차의 축으로 위치시키고 있다. 유럽에서는 연료전지를 사용한 ‘수소전지차’도 이미 실용화 되었다. 인프라시장에서도 산업가스 대기업인 독일 린데나 프랑스의 에어·리퀴드 등이 수소액화기와 수소 충전소의 개발에 박차를 가하고 있어, 일본 업계를 포함해 경쟁이 격화될 전망이다.

고가격이 수소 보급의 장벽
수소에너지의 보급의 관건은 비용을 어떻게 낮출 것인가이다. 일본 정부는 2030년에 수소 공급비용을 1㎥당 30엔 정도로 할 목표를 세우고 있지만, 현재의 비용은 3~5배에 달하고 있다. 한편, 같은 에너지양의 액화천연가스(LNG)는 1㎥당 13엔 정도이다. 수소는 현시점에서 LNG보다 7~12배 비싼 실정이다.

 보급을 이끌고 있는 연료전지차(FCV)도 양산 등이 진행되지 않고 있으며, 가격도 비싸다. 도요타자동차나 혼다의 차량가격은 1대 700만엔 이상으로, 닛산자동차의 전기자동차(EV)보다 200~400만엔 정도 비싸다. 정부의 ‘수소·연료전지전략협의회’는 수소의 본격 보급을 위해서는 수소 충전소 등의 정비비용을 2016년 대비 40%이상 낮출 필요가 있다고 제언한 바 있다. 인프라 관련 제조사들의 한 단계 높은 기술혁신이 요구되는 시점이다.

원문 출처 : https://www.nikkei.com/article/DGXMZO55991810T20C20A2TJC000/

[출처 = 한국무역협회(www.kita.net) / 2020년 3월 2일]