소수경제 로드맵 이행을 위한 세부전략과 과제 - 2

2. 우리나라 수소경제 활성화 비전과 추진전략

2-1. 수소경제 활성화 로드맵이 지닌 기존 마스터플랜과의 차별성

2005년 정부는“친환경 수소경제 구현을 위한 마스터플랜”을 수립, 다만, 2019년 발표된 로드맵은 다음 세 가지 점에서 2005년 마스터플랜과는 차별화됨.

 

1. 중점의 차이

• 2005년 당시 수소 활용제품(수소차, 연료전지 등)이 아직 기술개발 단계로서 기술개발을 위한 정부 지원 전략이 필요한 시점으로서, 기술개발 로드맵이 중점이 될 수밖에 없었음
• 반면 이번 로드맵은 수소 활용제품(수소차, 연료전지 등)이 이미 상용화 단계에 진입하여 시장 창출 및 육성을 위한 전략 마련이 필요한 시점에 수립되었으며, 이를 위한 정부 정책방향에 방점이 찍혀있음

2. 범위의 차이

• 2005년 마스터플랜은 수소경제의 범위를 수소차와 연료전지로 한정함
• 이번 로드맵에는 현재 개발 중인 수소선박, 수소열차, 수소드론, 가스터빈 등 수소활용 신기술 영역까지 확대 포함됨

3. 정책 환경의 차이

• 2005년 무렵에는 화석연료 중심의 에너지수급 구조를 탈피할 뚜렷한 에너지전환 정책이 마련되지 않은 상태였으며, 이로 인해 당시 마스터플랜은 에너지정책 기조와는 별도로 수립된 일종의 신산업 육성 전략의 하나에 불과함
• 그러나 2017년부터 그 동안의 화석연료 중심에서 신재생에너지로의 전환이라는 명확한 에너지정책 기조가 수립되었으며, 이는 수소경제 활성화의 밑바탕이 마련된 것으로 볼 수 있다. 그 만큼 이번 로드맵은 정책적 정합성이 높음

수소경제 활성화 로드맵은 제3차 에너지기본계획과 제9차 전력수급계획에 반영되어 마스터플랜에 비해 실제 실효성은 한층 강화되었고 그만큼 2005년의 실패가 재현될 가능성은 낮아진 것이며, 그만큼 성공가능성도 높아짐

 

2-2. 수소경제 이행 추진의 환경적 측면에서의 정당성 문제

• 정부의 수소경제 활성화 로드맵은 수소차와 발전용,자가용 수소 연료전지 등 수소 활용산업에서의 시장창출과 육성에 우선적인 중점을 두고 있어 에너지 정책적 측면보다 현 문재인 정부의 혁신성장 정책의 일환인 첨단산업 육성정책에 무게 중심이 있으며 그 만큼 수소경제의 경제적 가치가 중요하게 고려됨
• 만일 환경적 측면에서 수소경제 이행 추진이 정당성을 갖기 위해서는 중장기적으로는 반드시 친환경 CO2-free 수소 공급 확대를 추진, 달성하겠다는 수소경제 활성화 로드맵의 약속이 이행되어야 함
• 객관적이면서 공정한 평가를 위해서, 수소 생산과정에서의 CO2 배출을 고려하여 “수소경제 활성화 로드맵”에 따라 경유차를 수소전기차로 대체, 보급할 경우 수송부문에서의 CO2 저감효과를 추정함

2-2-1. 수소차 보급의 CO2 저감효과

• 수소차는 주행과정에서 배출은 없지만, 주행과정에서 소비되는 수소를 생산하는 과정(특히 천연가스 추출 생산과정)에서 일부 CO2가 배출됨
• 수소차로 1km를 주행할 때, 2020년 평균적으로 CO2 73g/km이 배출되며, 2040년에는 24g/km까지 줄어들게
• CO2가 발생하지 않는 그린수소 공급 확대로 수소 1kg 생산 시 발생하는 평균적인 CO2 배출량이 2020년 7.2kg에서 2040년 2.4kg으로 감소함
• 경유차를 수소차로 대체할 때, 차량 1대당 1년동안 배출되는 CO2의 양은 2020년에 1.8톤, 2040년에는 3.6톤까지 줄일 수 있음

 

• 로드맵 누적목표에 따라 수소차를 보급할 경우, 2020년에는 1년 동안 배출되는 CO2를 약 3만 톤까지 줄일 수 있으며, 2040년에는 약 1천만 톤까지 줄일 수 있음
• 정부 수소경제 이행 추진의 환경적 측면에서의 정당성을 확보하기 위해서라도 친환경 CO2-free 수소 생산 및 공급 확대를 위한 구체적인 전략이 필요함

 

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2-3. 수소경제 활성화 로드맵 수소 생산 및 공급 전략상의 추가과제

• 수소 활용산업인 수소차 및 발전용․자가용 연료전지 각 부문별 수소 조달계획이 부재하며, 전체적인 수소 생산방식의 믹스(포트폴리오) 목표가 구체적으로 설정되어 있지 않음
• 특히, 소위 ‘그린수소’로 분류된 수전해 방식과 해외수입 간의 공급 비중 배분 역시 설정되어 있지 않아 구체적으로 어떤 그린수소를 얼마나 공급할지는 아직 목표나 계획이 분명하지 않음
• 또한 수소경제 활성화 로드맵은 CO2-free (그린) 수소 생산방식을 “재생에너지 생산 수소(P2G), 해외 수입 등 온실가스 미배출 수소”로 단순히 간주하고 있지만, 실제 CO2-free 그린 수소 생산방식이 무엇인지, 어떤 기준으로 획정할지에 대해서는 규정하고 있지 않음
• 이로 인해 실제 친환경 CO2-free 수소 공급 확대를 위한 정책 설계를 위해서는 친환경 CO2-free 수소 생산방식을 구체적인 기준을 바탕으로 획정하는 작업이 추가적으로 요구됨
• 친환경 CO2-free 수소 생산방식 획정 기준과 관련해서 유럽연합(EU)에서 추진하고 있는 그린수소 인증제도(CertifHy Guarantee of Origin(GO)), 보다 정확하게는 그린수소 원산지 표시제도에서 활용하고 있는 “CertifHy 프리미엄 수소”의 획정방식을 참고 가능함

• EU CertifHy 프리미엄 수소 인증기준에 따르면, 수소생산의 전과정적 차원에서 온실가스가 전혀 배출되지 않는 수소방식 즉, ‘完全(완전)’한 CO2-free 수소 생식방식은 적어도 현재까지는 재생에너지 발전의 전기를 활용한 수전해 수소 생산방식이 유일함

• EU CertifHy 프리미엄 수소 인증기준은 원자력 기반 수소생산 방식이나 탄소포집 및 저장(CCS) 설비가 추가된 천연가스 추출수소 등 현실적으로 활용 가능한 저탄소 수소 생산방식의 중요성도 인정, 이를 ‘저탄소 수소’로 인증·지원함
• 현실적으로 경제성 등을 감안하여 단기적으로 확대하는데 장애가 있는 재생에너지 연계 수전해 수소생산 방식만을 고집하기 보다는, 수소 생산과정에서 발생하는 온실가스를 줄이는데 비용 효과적인 다양한 방식들도 함께 지원하는 체계를 구축함
• 이처럼 현실적으로 비용 효과적으로 수소 생산과정에서 온실가스를 줄이는 대책은 재생에너지 연계 수소 생산과 별도로 원자력 기반 수소생산방식이나 CCS 설비가 추가된 천연가스 추출수소 등 활용 가능한 저탄소 수소의 생산도 함께 육성 및 지원해주는 것임

2-4. 친환경 CO2-free 수소 생산 및 공급 확대를 위한 정책 제언

• 장기적으로는 ‘完全(완전)’한 CO2-free 수소 생산체계를 지향하는 것이 바람직하며, 이에 도달하는 이행 과정에서는 현실적인 장애요인을 감안하여 점진적으로 수소를 깨끗하게 만드는 방향으로 나아가는 것이 수소경제 이행 추진의 실현 가능성을 고양하는 방향이 될 수 있음
• 유럽연합(EU)에서 추진하고 있는 그린수소 인증제도(CertifHy Guarantee of Origin(GO)), 보다 정확하게는 그린수소 원산지 표시제도를 벤치마킹한 ‘친환경 CO2-free 수소 인증제도’의 국내 도입을 제안함
• 특히 이러한 ‘친환경 CO2-free 수소 인증제도’와 연계하여 발전용 연료전지 REC 가중치 조정 등 친환경 CO2-free 수소 생산 및 공급 확대를 지원할 경제적 인센티브 체계를 만들어 나아갈 필요가 있음
• 현재 수소 활용산업에서 창출될 상당량의 수소 수요는 발전용 연료전지를 통해서 창출될 것으로 보인다. 그래서 발전용 연료전지에 대한 수소 조달계획이 어떻게 설정되느냐에 따라 전체 수소 생산 및 공급계획, 특히 수소 생산방식의 믹스 (포트폴리오)가 결정될 밖에 없음
• 연료전지의 원료로써 친환경 CO2-free 수소를 소비하게 하여 친환경 CO2-free 수소 생산 확대를 유도하는 것이 필요함

 

 

 

Reference

• 수소경제 로드맵 이행을 위한 세부전략과 과제, 에너지경제연구원