[일본] 궁극의 친환경 에너지 수소가 뜬다!

대규모 수소 생산  및 수소 공급 인프라 도입 노력 활발

수소에너지 비용 절감 기술 개발도 본격화

  

 

□ 수소 관련 시장, 비약적 확대 전망

  ㅇ 시장조사 기관인 후지 경제연구소에 따르면, 일본 수소 관련 시장은 2020년부터 본격적으로 확대되기 시작해 2030년에는 2015년보다 32배 확대된 5천903억 엔에 달할 전망이다.

    - 특히 수소연료 시장 및 수소로 발전하는 수소발전 시스템 시장의 급성장이 전망된다.

 

2030년 수소 관련 시장

주: 2015년 대비 32배 확대 전망

자료원: 후지경제연구소

 

  ㅇ 수소 연료시장은 수소전지 승용차뿐 아니라, 산업용 차량인 수소전지 지게차 및 버스 판매도 최근 본격화되면서 수요가 확대될 것으로 전망된다.

    - 또한 2020년도에는 90㎿급 수소발전소 실증 가동도 예정돼 있어 수소 연료 수요 확대로 이어질 전망이다.

  ㅇ 수소발전소 실증 가동이 예정돼 있는 수소 발전 시스템 시장도 확대할 것으로 전망된다.

    - 수소발전 시스템 시장이 확대되기 위해서는 수소 제조·수송·저장 등 공급망이 정비될 수 있도록, 화석연료 수준의 수송·저장 비용 실현이 요구된다.

 

□ 일본 정부의 수소 사회 실현을 위한 대책 및 현황

  ㅇ 수소 에너지는 경제적이고 친환경적이며 에너지 자립도 기대할 수 있다는 점에서, 일본 정부는 수소에너지 도입 확대를 위해 노력하고 있다.

    - 단계적으로 수소연료전지 자동차 등 사용을 2030년 80만 대까지 확대하고, 2030년경 수소 발전을 본격화하며, 2040년경 수소 공급 시스템을 확립해 이산화탄소 배출이 없는 사회를 실현하는 것이 목표이다.

 

  ㅇ 2017년 일본 성장전략 및 언론보도에 따르면 일본 수소 에너지 활용 현황은 아래와 같다.

    - (수소 연료 전지 자동차) 도요타 자동차 및 혼다 자동차에서 각각 2014년 및 2016년에 발매했으며, 2017년 5월 언론 보도에 따르면 약 1천700대가 보급됐다.

    - (수소 충전소) 2017년 4월 말 기준 90개 운영 중이다.

    - (대규모 수소 공급망 구축) 수소 생산·운송·수소 발전에 대한 기술개발 및 실증을 실시 중이다. 올해 중 코베시에서 세계 최초로 수소 발전을 통해 전기 등 공급을 개시할 예정이다.

 

□ 수소 생산부터 운송 및 인프라까지…수소 에너지 시장에 뛰어드는 일본 기업들

  ㅇ 아사히카세이, 신재생 에너지를 통해 안정적으로 대규모 수소 생산

    - 리튬 이온 전지의 절연재 부문 세계 선두 기업인 아사히카세이는 잉여 신재생 에너지를 활용해 물을 분해해 수소를 생산, 정유소 등 플랜트 시설에 공급할 계획이다.

    - 해당 회사는 2015년부터 요코하마시에서 운영하고 있는 실증 플랜트 가동시간이 9천500시간을 초과, 안정적 수소 양산 가능성을 확인했다.

    - 아사히카세이가 신재생에너지를 수소로 변환하는 에너지 효율은 90%로 세계 최고 수준인 것으로 보도됐다.

    - 우선 2022년부터 원전 가동이 전면 중단되는 독일에서 2017년 중 세계 최대 규모인 1만㎾ 장비 수주를 목표로 하고 있다.

 

신재생 에너지를 수소로 변환하는 시스템

자료원: 아사히카세이 홈페이지

 

  ㅇ 도요타 자동차 등 11개사, 수소 충전소 설치 위해 제휴

    - 2014년 연료전지 자동차 미라이 출시에 이어 2017년 연료전지 버스를 출시한 도요타 자동차는 JXTG 홀딩스, 이와타니 산업 등 11개사와 함께 수소 충전소 설립을 위해 공동출자 회사를 설립하기로 2017년 5월 합의했다.  

    - 정부는 2020년까지 수소 충전소를 160곳 설치하는 것이 목표이다.

    - 공동출자 회사는 충전소 설치 등 공급망 확충을 통해 연료전지 자동차 보급 확대를 도모, 미래에 300곳 정도를 설립할 계획이다.

 

오사카 도심 한가운데 설치된 수소 충전소

자료원: KOTRA 오사카 무역관 직접 촬영

 

  ㅇ 보다 저렴하게 수소 에너지를 사용하기 위한 기술도 개발 중이다.

    - 일본 중공업 회사 IHI는 2020년 실용화를 목표로 상온에서 대량으로 운반이 용이한 암모니아를 연료로 사용하는 수소 발전 설비를 개발 중이다. 수소를 포함하고 있는 암모니아를 메탄과 섞어 연소시켜서 수소를 추출한다.

    - 플랜트 건설기업인 치요다 화공도 2020년을 목표로 수소를 상온 상태에서 손쉽게 대량 운반해 연료전지 자동차에 공급하는 장치를 개발 중이다. 수소와 톨루엔을 결합시켜 상온에서 저장 및 운송이 용이한 MCH라는 화합물로 정제해 운송 후 수소 충전소에서 다시 수소를 추출한다.

  ㅇ 화력발전 연료도 수소로 전환하고자 한다.

    - 수소는 이산화탄소 배출량이 제로인 청정 에너지이지만 높은 생산 및 운반 비용이 보급 확산의 장애물이다.

    - 이에 따라 화력 발전을 위한 천연가스에 수소를 혼합해 사용함으로써 비용은 덜 쓰면서 이산화탄소 배출량을 줄이려는 움직임이 개시되고 있다.

    - 미쓰이 물산 및 미쓰비시 상사와 함께 2020년부터 수소 수입을 시작하는 치요다 화공은 2020년대 후반에는 수소 발전비용을 ㎾당 17엔까지 낮추는 것이 목표이다. 참고로 천연가스를 통한 발전 비용은 ㎾당 10엔대 중반이다.

□ 시사점

  ㅇ 일본은 궁극의 청정 에너지 수소에 대한 관심이 고조되고 있다.

    - 파리 협정에서 일본은 2030년 온실가스 배출량을 2013년 대비 26% 삭감하는 것을 목표로 세운 상황으로, 온실가스 삭감 효과가 큰 수소 활용 노력은 계속 진행될 것으로 보인다.

    - 이에 따라 수송용뿐 아니라 발전용 및 산업용 에너지원으로 다양하게 수소를 활용하려는 움직임이 활발하게 진행 중이다.

    - 특히 비용이 높은 수소 생산 및 운송 부문의 비용을 낮춰 경제성을 높이려는 움직임이 지속되고 있음다

 

  ㅇ 한국에서도 미래 에너지원으로 수소가 부상 중이다.

    - 한국은 파리 협정에서 2030년 배출 전망치 대비 37% 감축을 목표로 내세워 친환경 에너지 활용 확대가 요구되는 상황이다.

    - 안전성 제고 및 비용 절감을 통해 수소 에너지 사용의 경쟁력을 확보하려는 노력이 필요하다.

자료원: 후지경제연구소, 일본 경제신문, 2017년 일본 성장전략, KOTRA 오사카 무역관 종합

 

[출처 = KOTRA GlobalWindow(http://news.kotra.or.kr) / 2017년 8월 7일]