[ESG경제=이신형기자] 한국의 수소경제 생태계는 수소의 '활용' 분야에 치우쳐 있어 생산과 저장, 운송 분야의 육성이 필요하다는 지적이 나왔다.

이를 위해 조세특례법상 핵심전략기술에 액화수소플랜트, 제철 분야 청정수소 공급기술, 충전 인프라, 수소가스터빈, 수소혼합발전기술 등 수소 관련 기술을 포함시켜야 한다는 권고도 나왔다.

전국경제인연합회가 13일 발간한 ‘수소경제 생태계 현황과 정책방향’ 보고서에 따르면 수소차와 수소연료전지 등 수소 활용 분야는 현대자동차그룹 등 일부 대기업이 적극적으로 사업을 전개해 “글로벌 리더그룹에 속하는 편”이나, “생산과 저장, 운송 분야는 상대적으로 진척이 미흡”한 실정이다.

한국 기업의 수소 관련 사업은 수소차와 연료전지 등 수소의 활용 분야에 집중돼 있는 게 사실이다. 현대자동차그룹이 수소차 시장에서 세계시장 점유율 1위를 기록하고 있고 연료전지 분야에서는 두산퓨얼셀이 인상형과 고분자전해질 연료전지 분야에서 성장세를 보이고 있다.

지난 9월 8일 현대자동차그룹과 SK, 포스코, 롯데, 한화, 현대중공업, GS, 두산, 효성, 코오롱 등 15개 회원사가 참여한 가운데 출범한 수소기업협의체도 현대차그룹이 주도하는 수소 활용 분야 밸류체인 그룹에 가깝다는 게 업계의 평가다. 현대차와 SK, 포스코, 한화, 효성의 5개 그룹은 2030년까지 43조4000억 원을 투자하기로 했다.

청정수소 자급률 2050년에도 60%에 그쳐

이런 가운데, 정부는 올해 11월에 발표한 ‘1차 수소경제 이행 기본계획’에서 청정수소 자급률이 올해 현재 0%, 2030년 34%, 2050년에도 60%에 그칠 것으로 추정됐다. 정부가 제시한 자급률은 국내 생산분과 국내 기업 등이 해외에서 생산해 국내로 들여오는 수소를 합해 추산한 수치다.

전경련 보고서에 따르면 현재 블루수소나 그린수소를 생산하는 한국 기업은 전무한 실정이고 에스디지와 풍국주정, 한화토탈, 현대제철, 효성화학, SK인천석유화학 등이 부생수소를 생산하는 정도다.

부생수소는 석유화학 공정이나 철강 생산 공정에서 부산물로 나오는 수소를 활용 가능한 수소로 가공한 수소다. 별도의 수소생산 설비가 필요 없어 경제성이 뛰어나지만, 생산량도 제한적이다.

전경련의 송재형 ESG TF팀장은 “독일과 프랑스 등 일부 큰 기업이 물 분해를 통한 그린수소까지 생산하고 있으나, 우리는 초기 단계고 블루수소로 넘어가는 것도 쉽지 않은 상황”이라고 말했다.

블루수소는 부생수소나 그레이수소에서 발생하는 이산화탄소를 탄소 포집·저장(CCS) 기술을 통해 제거해 생산한 수소다. 국내 기업의 블루수소 생산이 어려운 것은 탄소포집·저장 기술을 사용해 생산할 경우 채산성이 떨어지기 때문이다.

송 팀장은 “이 기술이 있어도 단가를 맞추는 게 문제”라며 “상용화에 이르려면 상당한 시간이 걸릴 것”이라고 말했다.

해외에서는 CCS 사업 추진에 탄력...한국 상용화 아직

하지만 해외에서는 탄소중립 달성에 필수적인 기술로 꼽히는 이산화탄소 포집·저장(CCS) 사업 추진에 탄력이 붙고 있다.

호주 멜버른에 있는 싱크탱크 글로벌 CCS연구소(Global CCS Institute)가 지난달 발간한 2021년 글로벌 탄소포집·저장 동향 보고서(Global Status of CCS)에 따르면 올해 9월까지 추진 중인 전 세계 CCS 프로젝트의 처리 용량이 1억1100만 톤으로 지난해 연간 처리 용량 7500만 톤보다 48% 증가했다.

한국 정부도 탄소포집·저장 기술의 조기 활용을 위해 2030년까지 최대 1조4000억 원을 투자할 계획이다. 지난 9월에는 민관합동 ‘K-CCUS 추진단’ 상설 사무국도 개설했다.

하지만 한국은 아직 이 기술 아직 상용화에 이르지 못했다. 첫 번째 탄소 포집·저장 프로젝트는 2025년부터 가동된다.

산업부는 지난달 18일 육상에서 60km 떨어진 동해가스전에 2025년부터 30년간 연간 40만 톤씩 총 1200만 톤의 이산화탄소를 저장하기로 했다고 발표했다. 한국의 독자 기술로 추진되는 사업이다.

울산의 수소생산기지에서 천연가스의 수증기 개질공정(SMR: Steam Methane Reforming)으로 그레이수소를 생산하는 과정에서 발생하는 탄소를 해저 배관을 통해 동해가스전까지 운반해 저장하는 사업이다.

송 팀장은 블루수소 생산은 가스공사 등이 참여하는 관 주도로 추진되고 있다며 블루수소 생산 기반을 민간기업으로 확대하려면 “정부가 (단가를 낮출 수 있는) 기술개발을 위한 연구개발 프로젝트를 이끌어가고 채산성을 확보할 수 있도록 세제지원을 해주는 방안 등이 필요하다”고 말했다.

산업통상자원부와 해양수산부에 따르면 현재 기술 수준과 사업 추진 여건을 고려할 때 탄소를 포집해 저장할 수 있는 용량은 7억3000만 톤이다. 앞으로 추가적인 탐사와 기술 개발이 진행되면 저장 용량은 11억 6000만 톤까지 늘어날 전망이다.

청정수소 생산 기술 정체

전경련 보고서에 따르면 현재 그린수소 관련 사업을 추진하는 국내 기업은 생산 기술이나 장비 관련 사업에만 종사하는 것으로 나타났다. 그린수소 생산을 추진하는 기업이 거의 없다는 얘기다.

이엠코리아는 수전해 수소생산기술을 기반으로 알칼리형 수소제조장치를 개발하고 있고 엘컴텍은 수소 연료전지의 핵심 부품인 고분자전해질막을 개발하고 있다. SK에코플랜트는 미국 블룸에너지와 협력 계약을 체결하고 고체산화물 방식의 연료전지를 공급할 계획이다.

효성중공업은 독일 린데와 합작으로 기체 상태의 수소를 저장이 용이하도록 약화수소로 바꾸는 저장용 액화수소 플랜트 건설을 추진하고 있다.

정부는 그린수소와 블루수소 생산 기술 수준이 정체돼 있어 해외수입이 필요하다는 입장이다.

정부는 ‘1차 수소경제 이행 기본계획’에서 “한국의 그린수소와 블루수소 생산 기술 수준은 추격그룹에서 정체”돼 있다"며 "수소의 안정적인 공급을 위한 해외수입 방안을 검토할 필요”가 있다고 밝혔다.

재생에너지 생산 효율을 높이기 어려운 자연환경 등도 청정수소 생산 자급률을 떨어뜨리는 요인이다.

정부는 기술개발과 투자와 세제혜택, 전력구매직접계약, 인센티브 제공 등을 통해 그린수소 생산을 장려하고 탄소포집·저장 기술 활성화를 통해 블루수소 생산도 확대하는 한편, 해외도입도 추진할 계획이다.

정부는 2030년까지 그린수소 생산단가를 킬로그램당 3500원 수준으로 낮추고 25만 톤의 그린수소 생산 기반을 구축할 계획이다. 이어 2050년까지 단가를 킬로그램당 2500원으로 더 낮추고 생산 기반은 300만톤으로 확충할 계획이다.

이를 위해 수전해 스택의 대용량화와 고효율화를 추진하고 기술 확보가 시급한 소재와 부품의 수명을 늘리고 공급망의 다양화도 추진하기로 했다.

블루수소는 2030년까지 75만 톤, 2050년까지 200만 톤을 생산할 계획이다. 이를 위해 탄소저장소를 단계별로 확대하고 해외 저장소 발굴을 위한 국제협력도 추진하기로 했다.

국내 기업 등의 해외생산분을 포함한 해외도입도 추진된다. 해외 생산은 2025년부터, 해외도입은 2027년부터 시작된다.

이를 위해 정부는 청정수소 인증제와 원산지 검증체계를 2025년 도입하고 2030년까지 수소 국제거래소를 설립하는 한편, 암모니아 비축기지도 건설할 계획이다.

정부는 수소 도입을 위해 그린수소 생산에 유리한 여건을 갖춘 호주와 사우디아라비아, 뉴질랜드, 러시아, 아랍에미레이트, 이스라엘, 노르웨이 등과 파트너십을 체결했다.

전경련 보고서는 최근 글로벌 공급망 문제 등을 고려할 때 에너지 안보 차원에서도 수수 원천기술 확보가 필요하다며 “수소 활용 외 분야의 생태계 조성을 위해 수소생산 기술 연구개발투자, 액화 수소 생산시설 투자, 수소 저장 탱크 또는 핵심기술 제작 등에 정부 지원을 확대”할 필요가 있다“고 지적했다.

보고서는 특히 정책의 연속성이 중요하다며 차기 정부에서도 수소경제 활성화를 국정과제로 선정해야 한다고 제안했다.