2050년 수소 경제 글로벌 시장 2,940조원, 전체 에너지 수요의 18% 차지 전망

韓, 수소차 보급 대비 인프라(충전소) 부족 심각... 日의 1/3, 美의 1/2 수준

수소 활용 부문 외 생산, 저장·운송 부문 기술 확보도 절실  

한국은 수소 활용(수소전기차, 연료전지발전 등) 부문에서 경쟁력을 확보하고 있으나, 수소 생산, 저장·운송 분야에서는 주요국 대비 기술력 격차가 존재하고 충전소와 같은 인프라도 부족한 것으로 나타났다. 전국경제인연합회(이하 전경련)는 국내 수소 경제 현황과 과제를 분석하고, 수소 경제 정책이 R&D를 통한 원천기술(수소생산 기술 등) 확보와 인프라 구축 확대에 집중되어야 한다고 주장하였다. 

수소 경제는 수소를 에너지원으로 활용하기 위해 필요한 모든 산업과 시장을 의미한다. 수소 경제의 밸류체인은 수소 생산-저장·운송-활용으로 구성된다. 수소는 활용 과정에서 유해 물질(온실가스, 미세먼지 등)을 전혀 발생시키지 않고 화석연료 대비 효율이 높아 미래 청정에너지로 손꼽히고 있다. 

수소 경제 규모는 빠르게 확대될 전망이다. 수소위원회에 따르면 2050년 수소는 최종 에너지 소비량의 18%를 차지하고 4억대의 승용차와 2천만대의 상용차가 활용될 전망이다. 이는 전 세계 자동차 시장의 약 20%에 해당한다. 또한 시장 규모는 2.5조 달러(약 2,940조원)에 이르고 3천만개에 달하는 일자리를 창출할 것으로 예측된다. 한국에서도 70조원의 시장 규모와 60만명의 신규 일자리 창출이 예상된다. 또한 연간 CO2 감축 목표의 약 20%가 수소 활용을 통해 감축되어 기후변화 대응에도 핵심적 역할을 할 것으로 기대된다. 

한국 수소 경제는 활용(수소전기차, 연료전지발전 등) 분야에서 경쟁력을 확보하고 있다. 한국은 2019년 승용부문 수소전기차 보급 대수가 4,194대로 전 세계 1위를 기록하였다. 수소연료전지 발전량도 408MW로 1위이다. 현대자동차는 세계 최초로 수소트럭 양산 체계를 갖추고 2025년까지 10톤급 수소트럭 1,600대를 스위스에 수출하는 계약을 체결하기도 했다. 그러나 수소 산업 투자가 활용 분야에 지나치게 쏠려 있고, 기술력 역시 선도국(미국, 일본, 독일)에 비해 뒤쳐져 있는 상황이다. 전 세계 수소 경제 관련 특허 출원 중 한국의 비중은 8.4%로 약 30%인 일본 등 주요국에 비해 낮다. 또한 높은 수소차 보급량에 비해 충전소가 일본의 1/3에 수준에 불과하여 소비자들의 불편과 불만이 높은 상황이다. 

주요국은 수소 생산기술 개발, 해외 수입 등을 통한 수소 확보와 충전소, 파이프라인 등 인프라 구축에 주력하고 있다.

EU는 친환경 수소생산 기술 개발에 주력하고 있다. 태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용해 생산 과정에서 탄소가 발생하지 않는 그린수소 개발에 집중하여 2030년까지 20~40GW 규모의 물분해 발전 시스템을 설치한다는 계획이다. 또한 2030년까지 수소운송 파이프라인을 현재 1,600km에서 6,800km까지 확대해 안정적 공급망을 구축할 계획이다. 

일본은 2030년까지 호주, 브루나이에서 생산하는 수소를 수입하는 국제 수소수입망을 구축해 충분한 수소를 확보하는 전략을 세웠다. 또한 수소충전소를 현재 112개에서 900개로 확대하고 가정용 연료전지발전기도 10만대 수준에서  530만대까지 확대하여 본격적인 수소 경제 시장 구축에 나선다는 계획이다.

미국은 풍력 발전 기반 수소생산 기술 개발을 추진하고(Wind2H2 프로젝트), 캘리포니아를 중심으로 수소 인프라 확산에 주력하고 있다. 캘리포니아 주정부는 2030년까지 수소충전소 건설에 2,000억원을 투자할 예정이며 충전소 설치비를 최대 90% 지원하고 있다.

수소 경제 후발주자인 중국은 수소산업 육성을 위한 4대 권역(베이징, 상하이, 광동성, 대련)을 조성하고 기술개발과 상용화에 나서고 있다. 또한 활용 부문에서는 2030년까지 수소전기차 100만대, 수소충전소 1,000개소 설치 등 도전적인 목표를 설정하였다. 

한국 또한 수소 경제에서 앞서나가기 위해 수소경제 활성화 로드맵(‘19.1월), 수소 R&D 로드맵(’19.10월)을 수립하고, 수소경제법 제정(‘20.2월)을 통해 수소전문기업 육성, 수소 확보를 위한 해외 프로젝트 발굴 등에 나서고 있다. 

전경련은 한국이 수소 경제 활성화를 위한 로드맵을 갖추었으나 수소 산업 생태계가 수소 활용 분야에 치중되어 있다는 점을 지적하고 생산-저장·운송 부문에 대한 투자를 확대해야 한다고 제언했다. 수소 경제 구축의 목표 중 하나가 에너지 자립에 있는 만큼 자체적인 수소 생산 기술 확보가 중요하다는 것이다. 그러나 현재 초기 단계인 수소 경제 구축에서 핵심적인 역할을 하는 정부 연구개발 역시 최근 5년(‘16~‘20) 간 52%가 수소 활용 분야에 편중되고 있다. 수소 생산과 인프라 부문에 대한 연구개발 투자 비중은 각각 22.9%와 12.9%에 불과하다.  

전경련 유환익 기업정책실장은 “한국이 강점을 가지고 있는 수소 활용 분야에서 지속적인 경쟁력을 유지하기 위해서는 이를 뒷받침하는 수소 확보와 인프라 구축이 필수적이다”라고 말했다. 그러면서 “정부는 수소 생산, 인프라 부문에 대한 연구개발 투자를 늘리고, 수소충전소 확충과 더불어 공공부문의 수소차 구입을 늘려 초기 시장 구축에 나서야 한다”라고 강조했다.​

<정선규 기자>

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