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수소경제 개념 /산업부 제공

[투데이에너지 장재진 주필] 한국은 '수소경제 활성화 로드맵' 발표 이후 빠르게 변화하는 글로벌 에너지 시장 속에서 현재 수소경제 실현을 위한 중요한 단계들을 밟아가고 있는 중이라는 분석이다.

청정에너지 전환의 핵심이자 지속 가능한 미래를 위한 동력으로 주목받는 수소는, 이제 기술적 이상을 넘어 현실적인 시험대에 오르고 있는 것.

2025년 10월 현재 한국 수소경제 현황과 전망은?

우리나라 수소경제는 실질적인 시장 형성과 기술 고도화가 동시에 이루어지는 시기를 맞고 있다. 특히 2025년은 '수소발전 입찰시장'이 본격적으로 개설되면서 수소 수요를 창출하고 관련 인프라 투자를 가속화하는 중요한 한 해가 됐다. 이 입찰 시장은 청정수소와 일반수소를 발전 연료로 사용하는 발전 설비에서 생산된 전기를 구매하고 공급하는 제도로, 특히 청정수소발전 부문에서는 국내 청정수소 인증기준을 충족한 연료만을 사용하도록 하여 시장의 질적 성장을 유도하고 있다.

수소는 간헐성이 있는 재생에너지와 유연성이 부족한 원자력 발전이 확대되는 상황에서, 장주기 에너지 저장장치로서 그 가치가 매우 높다. 단기 저장은 배터리(BESS)가 담당할 수 있지만, 수소는 수일에서 수개월까지 에너지를 저장할 수 있는 탁월한 특성을 지니고 있다. 또한, 수소터빈이나 암모니아 발전 기술은 기존 발전 인프라를 활용하여 무탄소 발전을 확대하는 데 필수적인 기술로 평가받고 있다.

국내외 업계와 연구기관에 따르면 현재 수소의 생산 및 유통 단계에서 규모의 경제가 충분히 확보되지 않아 아직 높은 원가를 형성하고 있다는 점은 해결해야 할 과제라고 한다. 그러나 유럽과 중국을 중심으로 재생에너지 생산단가가 하락하고 수전해 설비의 효율이 개선되면서 그린수소 생산 단가도 빠르게 내려갈 것으로 예상하고 있다.

국내에서도 재생에너지뿐만 아니라 원자력, 바이오매스 등 다양한 에너지원을 활용한 수소 조달 방안이 모색되고 있으며, 이는 경제성과 에너지 안보 측면에서 중요한 의미를 가진다. 향후 2050년까지 수소 산업은 연간 약 2700조 원 규모로 성장할 것으로 예측(수소와 신에너지 저널)되며, 국내에도 큰 투자 기회를 제공할 것으로 기대된다.

수소경제 활성화 방안과 정부 정책

정부는 수소경제 활성화를 위해 강력한 정책적 의지를 보이며 다양한 방안을 추진하고 있다.

정부는 2019년 수소경제 활성화 로드맵을 발표했고 2040년까지 수소차 누적 생산량 620만대(내수 290만대, 수출 330만대) 달성과 수소충전소 1200개소 확충을 목표로 제시했다.

올해 개설된 수소발전 입찰시장은 수소 수요를 확보하고 청정수소 중심의 생태계를 구축하는 핵심 정책이다. 이를 통해 관련 인프라 구축과 기술 개발 투자를 촉진하고 있다.

또한 수소 생산 과정에서의 탄소 배출량을 평가하는 청정수소 인증제 시범사업을 시행하여 친환경적인 수소 생산을 유도하고, 수소경제의 지속 가능성을 높이는 데 기여하고 있다.

정부는 기술 개발 및 인프라 확충 지원도 병행하고 있다. '2025년 수소전문기업지원' 사업 등을 통해 수소 관련 기업의 성장을 지원하고 있으며, 국내 최대 규모의 수소연료전지 발전소 건설과 같은 지역 투자 펀드를 통해 수소 인프라 확충에 힘쓰고 있다. 이와함께 11차 전력수급기본계획 실무회의를 통해 탄소중립 이행을 위한 전력원 개편 노력을 지속하고 있으며, 이는 수전해를 통한 수소 생산의 주요 비용인 전력 단가를 낮추는 데 긍정적인 영향을 미칠 것으로 기대된다.

실제 기업들의 실적과 성장 사례

국내 주요 기업들은 정부 정책에 발맞춰 수소경제 시대의 주역으로 활약하고 있다. 두산퓨얼셀은 2024년 600억 원 규모의 연료전지 시스템 공급 계약을 체결하며 지난해 연매출의 약 23%를 기록했고, 처음 열린 일반 수소발전 시장에서 110MW를 수주하며 약 63%의 높은 점유율을 차지했다. 이는 수소발전 시장에서의 확고한 입지를 보여주며, 향후 고체산화물 연료전지(SOFC)와 수전해 시스템 등 다양한 기술 포트폴리오를 통해 지속적인 성장을 이룰 것으로 전망된다. 또한, 두산에너빌리티와 함께 완공한 액화수소 플랜트는 연간 1800톤의 액화수소 생산 능력을 갖춰 두산의 수소 밸류체인 구축에 크게 기여하고 있다.

현대차그룹은 수소차 기술의 선두 주자로서 수소 모빌리티 분야에서 독보적인 경쟁력을 보이고 있다. 차량 제조를 넘어 수소 생산, 저장, 운송 등 수소 밸류체인 전반에 걸쳐 적극적인 투자를 이어가고 있다.

미코파워는 150kW급 SOFC 시제품 개발을 완료하고 평택에 100MW 규모의 생산 공장 건설을 시작하며 고효율 연료전지 기술 상용화에 박차를 가하고 있다.

두산에너빌리티는 세계적으로 다섯 번째로 개발한 발전용 가스터빈을 기반으로 수소터빈을 개발 중이며, 서부발전이 주도하는 150MW급 가스터빈 50% 수소혼소 핵심 기술 실증 사업에 참여하는 등 차세대 발전 기술 확보에 주력하고 있다.

향후 수소경제 달성을 위한 과제

업계에 따르면 우리나라 수소경제가 성공적으로 안착하고 글로벌 리더로 도약하기 위해서는 다음과 같은 과제들을 해결해야 한다.

첫째, 경제성 확보 및 수소 단가 인하이다. 현재 가장 중요한 과제는 수소 생산, 유통, 활용의 경제성을 확보하여 수소 단가를 낮추는 것이다. 이를 위해 기술 혁신을 통한 효율 증대와 규모의 경제 실현이 필수적이다.

둘째, 대규모 유통망 및 인프라 구축이다. 수소는 다루기 어려운 물질이며, 대규모 유통망을 구축하는 데 상당한 시간과 노력이 필요하다. 안전 규정 확립과 함께 고비용 기술을 점진적으로 개선하여 보급 확대와 비용 절감을 동시에 이루어야 한다.

셋째, 기술 국산화 및 해외 협력 강화이다. 수소산업의 핵심 기술을 국산화하고 해외 선진국과의 교류를 확대하여 국내 기술과 사업 실적을 널리 알리는 동시에 해외 수소 자원을 선제적으로 확보할 수 있는 기반을 마련해야 한다.

넷째, 다양한 수소 활용 분야 확대이다. 현재 수소 승용차와 버스를 넘어 드론, 지게차, 선박 등 다양한 수소 모빌리티 분야에서 뚜렷한 성과를 내기 위한 노력이 필요하며, 산업용 및 건물용 등 활용 분야를 다각화해야 한다.

이러한 과제를 슬기롭게 해결해 나가면서 정부의 정책적 지원과 민간 기업의 혁신적인 노력이 상호 시너지를 내어 준다면 한국은 지속 가능한 에너지 미래를 선도하는 글로벌 수소 강국으로 자리매김할 수 있을 것이라고 시장과 전문가들은 진단하고 있다.

출처 : 투데이에너지(https://www.todayenergy.kr/)