3. 한국의 수소 산업

한국의 수소 산업은 적극적인 정책과 함께 빠른 성장 궤도에 진입하고 있다. 2020년 기준 수소 공급량은 0.22 Mt(백만 톤)에 불과했으나, 정부의 적극적인 수소경제 육성 정책에 힘입어 향후 급격한 확대가 예상된다.

정부의 수소 산업 로드맵에 따르면(그림 5), 2030년까지 수소 공급량을 3.9 Mt으로 확대할 계획이다. 이 과정에서 그레이 수소 0.94 Mt, 그린수소 0.25 Mt, 블루 수소 0.75 Mt, 해외 도입 수소 1.96 Mt 등 다양한 공급원을 확보할 예정이다. 주목할 만한 점은 2050년 수소 공급 전망이다. 한국은 2050년까지 수소 공급량을 27.9 Mt으로 대폭 확대하고, 수소 자급률을 0%에서 100%로 높이는 목표를 설정했다. 이는 단순한 양적 성장을 넘어 수소경제 실현을 위한 근본적인 산업 전환을 의미한다.

특히 2024년 발전용 연료전지 1,100 MW 규모를 시작으로, 2036년까지 전체 전력의 7.1%를 연료전지, 수소터빈, 암모니아 혼합 연소 등의 수소 발전으로 충당할 계획이다. 이는 수소 산업이 단순한 미래 기술을 넘어 실질적인 에너지 공급원으로 자리잡고 있음을 보여준다.

한국 정부는 수소경제 실현을 위해 체계적이고 포괄적인 정책을 추진하고 있다. 2020년 제정된 ‘수소경제 육성 및 수소 안전 관리에 관한 법률(일명 수소법)’은 2022년에 개정을 거쳐 수소 산업 발전의 법적 기반을 마련했다.

정부는 수소경제 위원회를 구성하여 국가 차원의 수소 산업 전략을 수립했다. 특히 청정수소에 대한 명확한 정의와 인증 체계를 도입하여 무탄소 수소와 저탄소 수소를 구분하고, 수소 산업의 친환경성을 강조하고 있다(그림 6).

수소 발전 분야에서도 혁신적인 정책을 추진 중이다. 수소 발전량 구매 및 공급 의무화, 수소 발전 거래 시장 도입 등을 통해 수소 에너지 보급을 적극 지원하고 있다. 또 연료전지, 수소터빈, 암모니아 혼소 발전 등 다양한 기술 영역을 포괄하는 정책을 펼치고 있다.

정부는 수소 인프라 구축에도 힘쓰고 있다. 수소 시험 도시와 수소 클러스터 조성을 통해 수소 생산, 저장, 수송, 활용에 대한 실증 사업을 추진하고 있다. 또한 청정수소 보조금 지원 등 재정적 인센티브를 통해 기업들의 수소 산업 진출을 장려하고 있다.

2030년까지의 구체적인 목표도 제시했다. 수소 공급량을 25만 톤으로 확대하고, 수소 단가를 4,000원/kg에서 3,000원/kg으로 낮추는 계획이다. 이러한 정부의 적극적인 정책은 한국 수소 산업의 지속 가능한 성장의 토대가 될 것이다.

한국의 수소 산업은 대기업과 중견기업들의 적극적인 참여로 빠르게 성장하고 있다. 특히 자동차·에너지·중공업 분야의 기업들이 수소 생산과 활용에 앞장서고 있으며, 표 2에 국내 대기업 수소 사업 계획을 도시하였다.

자동차 분야에서는 현대자동차가 선두 주자로 자리잡았다. 현대자동차는 수소전기차 생산에 집중하며, 승용차·버스·트럭·트램 등 다양한 수소 모빌리티 솔루션을 개발 중이다. 이와 함께 HD 한국해양조선은 수소 선박 개발과 해상풍력 연계 수소 생산 등 해양 분야에서 지속적인 혁신을 이어가고 있다.

SK E&S는 블루수소와 그린수소 생산에 주력하며, 수소충전소 보급에도 힘쓰고 있다. SK에코플랜트는 수소연료전지(SOFC) 생산과 SOEC 그린수소 생산 기술을 개발하고 있으며, 블룸SK퓨얼셀은 발전용 연료전지와 그린수소 생산 분야에서 두각을 나타내고 있다.

두산중공업은 수소터빈과 액체수소 저장 기술을 개발하고, 두산퓨얼셀은 발전용 연료전지와 그린수소 생산에 집중하고 있다. 또 효성중공업은 수소충전소, 액화수소 저장, 풍력 기반 그린수소 생산 등 다각도로 사업을 전개하고 있다.

포스코는 2050년까지 700만 톤의 수소 생산을 목표로 하며, 수소 환원철·암모니아 수송·수소발전 등 다양한 분야에 진출을 고려하고 있다. 롯데 역시 2030년까지 120만 톤의 청정수소 생산에 6조 원을 투자하는 등 대규모 수소 사업을 계획하고 있다.

이 외에도 삼성중공업, 한화건설과 한화솔루션, 동서발전, 한수원을 포함한 발전사 등 여러 기업과 발전사들은 운송, 발전, 산업용 연료 등 다양한 분야에서 수소 활용을 추진하고 있다. 특히 연료전지 발전, 수소터빈, 수소엔진 등 첨단 기술 개발이 수소 산업의 미래를 밝히고 있다.

4. 미래 수소 경제 구현을 위한 발전 방향 제시

세계 각국은 그린수소 생산 실증 프로젝트에 적극적으로 참여하고 있다. 전 세계적으로 약 320개, 2.8GW 규모의 그린수소 생산 실증 프로젝트가 진행 중이며, 유럽은 2030년까지 67GW급 그린수소 생산시설 구축을 계획하고 있다. (영국 : 10GW, 프랑스 : 6GW, 독일 : 5GW, 포르투칼 : 5GW, 스페인 : 3GW)

해외 주요 기업의 수전해 기술 효율은 평균 60%이고, 수 MW급 규모의 수전해 기술 실증 중이다. 반면 한국의 기술 효율은 55% 수준이며, 수백 kW급 수준 또는 MW급 수전해 기술 개발 중으로 기술 격차가 존재한다. 우리나라의 경쟁력 확보를 위해서 경제성 확보가 필수적이며, 다각적인 접근이 필요하다.
첫째, 경쟁력 확보를 위한(경제성 및 내구성 확보를 위한) 기술 혁신이 필요하다. 정부의 지원과 다양한 국제 프로젝트를 통해 기술 격차를 해소하고, 경쟁력을 강화해야 한다.

둘째, 정부의 체계적인 정책 지원이 필요할 것이다. 수소경제 육성을 위해 수소 생산·저장·운송 기술의 효율성을 높이고, 수소 단가를 지속적으로 낮추는 것이 핵심이다. 2030년까지 수소 단가를 4,000원/kg에서 3,000원/kg으로 낮추겠다는 정부의 목표와 함께 ‘수소법’과 같은 법적 기반을 토대로, 청정수소 인증 시행 등 제도적 기반을 강화해야 한다.

마지막으로, 산업 생태계 구축에 주력해야 한다. 수소 시험 도시와 수소 클러스터 조성을 통해 수소 생산·저장·수송·활용에 대한 실증 사업을 추진하고, 청정수소 보조금 지원 등 재정적 인센티브를 통해 기업들의 수소 산업 진출을 장려해야 한다. 이를 통해 한국은 수소 산업의 글로벌 선도국으로 자리잡을 수 있다.

5. 결 론

본고에서는 세계와 한국의 수소 산업과 동향을 전반적으로 소개했다. 수소 산업은 전 세계적으로 성장하고 있으며, 미국·유럽·중국·일본과 같은 주요국은 수소경제로의 전환을 위해 매우 공격적인 목표를 앞세워 산업을 성장시키고 있다. 우리나라 수소 산업 분야도 정부와 기업의 적극적인 노력으로 수소 생태계는 빠르게 성장하고 있고, 환경과 경제 측면에서 혁신적인 잠재력을 보여주고 있다.

주요국과 비교하면 해결해야 할 부분이 존재하며, 수소 산업의 지속 가능한 성장을 위해서는 다음과 같은 전략이 필요하다.

첫째, 기술 혁신에 대한 지속적인 투자가 중요하다. 수소 생산·저장·운송 기술의 효율성을 높이고, 2030년까지 수소 단가를 4,000원/kg에서 3,000원/kg으로 낮추는 목표를 달성해야 한다.

둘째, 정부의 체계적인 정책 지원이 필수적이다. 수소경제 육성을 위한 법적 기반을 강화하고, 청정수소 인증 체계를 지속적으로 발전시켜야 한다. 또한, 수소 발전 거래 시장 도입과 수소 발전량 구매 의무화 등을 통해 산업 생태계를 견고히 한다.

마지막으로, 수소 산업은 단순한 에너지 전환을 넘어 새로운 경제성장의 기회이다. 환경보호와 경제 발전을 동시에 달성할 수 있는 수소경제는 한국의 미래 먹거리가 될 것이다. 정부, 기업, 연구기관의 통합 노력을 통해 2050년 탄소중립 사회 실현의 핵심 동력으로 자리잡을 수 있다.

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