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• [신년 기획] 2035년 NDC 달성 목표 - 수소 분야

  송고일 : 2026-01-02
  
  

  기후부김성환 장관(완쪽 세 번째)이 수소연합 김재홍 회장(왼쪽 첫 번째) 등 주요 관계자와 WHE 2025 전시장을 둘러보고 있다./수소연합 제공

  비용· 저인프라 과제… 생산구조상 한계 뚜렷

  ‘키워야 하지만, 아직은 비싸다’ … 전략적 접근 필요

  [투데이에너지 신일영 기자] 정부의 재생에너지 확대정책에 대한 기조가 분명한 가운데, 태양광이나 풍력 등과 달리 수소산업에 대한 뚜렷한 지원 시그널이 없어 수소산업이 딜레마를 맞고 있다. 국가 온실가스 감축 목표(NDC)가 제시된 이상, 목표 달성을 위해서는 수소가 없어서는 안될 분야이기 때문이다.

  김성환 기후에너지환경부 장관이 지난해 12월 역대 최대 규모로 치러진 ‘세계 수소 엑스포2025’에서 “전 세계적으로 기후변화에 따른 국제적 문제들이 많아 탄소중립 실현을 빠르게 앞당겨야 하는 분위기”라며, “수소는 재생에너지와 함께 큰 역할을 해내야 하며, 청정수소인 그린수소를 바탕으로 수소산업을 활성화시켜야 한다”고 수소산업의 역할을 강조했다. 하지만, 실질적인 정책안이 없어, 2020년 세계 최초로 ‘수소법’을 제정하던 때보다는, 한풀 꺾인 분위기로 보인다.

  수소는 연소 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않는 에너지원으로, 정부의 탄소중립 시나리오에서 핵심 수단으로 자리매김하고 있다. 특히 발전·산업·수송 등 국가 온실가스 배출의 주요 부문과 직결돼 있어, 수소 산업은 NDC 달성의 성패를 가를 ‘열쇠’로 평가받는다. 정부 시나리오상 수소 활용을 통해 2035년까지 약 650만 톤 CO₂eq의 온실가스 감축 효과를 기대하고 있다. 수소는 전체 국가 온실가스 감축목표(2030년까지 2018년 대비 40% 감축) 달성을 위한 하나의 세부 분야이며, 전환·산업·수송 부문 등에서 청정수소 활용이 중요한 감축 수단으로 제시되고 있다.

  정부는 석탄과 LNG 등 화석연료 중심의 에너지 구조에서 벗어나기 위한 대안으로 수소 활용확대를 지속적으로 강조해왔다. 그러나 수소를‘만능 해법’으로 보기에는 넘어야 할 현실적 장벽이 적지 않을 것으로 보인다. 생산 방식에 따른온실가스 감축 효과 차이, 높은 비용, 인프라 구축 문제 등은 NDC 이행 과정에서 수소가 마주할 구조적 한계로 꼽힌다.

  정부는 지난해 11월 2030년 국가 온실가스 감축목표(NDC)를 2018년 대비 40% 감축으로 확했다. 이를 달성하기 위해 수소는 전환·산업·수송 부문 전반에서 핵심 감축 수단으로 활용될 예정이다. 특히 수송부문에서는 전기차와 함께 수소전기차(FCEV) 보급 확대가 주요 감축 수단으로 제시됐다. 2030년까지 무공해차 보급을 대폭 확대해내연기관차 비중을 빠르게 줄이겠다는 계획이다.

  산업부문에서는 철강·정유·화학 등 고탄소 공정에 수소 환원 제철, 수소 연료 전환 등을 단계적으로 도입해 구조적 감축을 추진한다.발전 부문에서도 수소·암모니아 혼소 발전과수소 전소 발전이 중장기 감축 수단으로 검토되고 있다. 정부는 기존 LNG 발전 인프라를 활용해수소 혼소 비율을 점진적으로 높이고, 장기적으로는 수소 전용 발전 체제로 전환한다는 구상이다.

  이와 함께 정부는 ‘수소경제 활성화 로드맵’과‘청정수소 인증제’를 통해 저탄소 수소 공급 체계를 구축하고, 2030년 이후 본격적인 수소 중심에너지 구조로의 전환을 목표로 하고 있다. 산업계와 전문가들은 수소가 NDC 달성의 핵심수단임에는 동의하면서도, 단기간 내 실질적인감축 효과를 기대하기는 어렵다고 평가한다. 가장 큰 이유는 수소 생산 구조다.

  현재 국내에서 사용되는 수소의 대부분은 천연가스를 개질해 생산하는 ‘그레이 수소’다. 이 과정에서 상당한 이산화탄소가 배출돼, 엄밀히 말하면 온실가스감축 효과가 제한적이다. 탄소 포집·저장(CCS)을 결합한 ‘블루 수소’ 역시 기술적·경제적 한계로 대규모 확산에는 시간이 필요하다.

  재생에너지 기반의 ‘그린 수소’는 가장 이상적인 대안으로 꼽히지만, 높은 생산 비용과 전력 수급문제로 아직은 실증 단계에 머물러 있다. 산업계에서 2030년 이전까지 그린 수소가 경제성을 확보하기 쉽지 않을 것이라고 보는 이유 중 하나다.

  수소 인프라 부족도 문제다. 수소 생산·저장·운송·활용 전 과정에 걸쳐 막대한 투자가 필요하며,안전성에 대한 사회적 수용성 확보 역시 필수적이다. 이로 인해 수소가 단기간에 LNG나 석탄을대체하기에는 구조적 제약이 크다는 지적이다. NDC 달성을 위해 수소 비중을 확대해야 한다는 점에는 이견이 없지만, 비용 부담은 여전히 산업계의 큰 고민이다. 수소 연료 전환은 설비 교체와 공정 변경을 동반하며, 이는 곧 기업의 생산비상승으로 이어진다.

  특히 철강·시멘트·석유화학 등 국제 경쟁에 노출된 산업은 수소 전환에 따른 비용 증가가 가격경쟁력 약화로 직결될 수 있다고 우려한다. 수요기반이 충분히 형성되지 않은 상황에서 규제 중심의 감축 정책이 강화될 경우, 국내 산업 공동화로 이어질 수 있다는 주장도 제기된다.

  제주 행원 그린수소 실증단지/가스공사제공

  결국 수소 확대는 기술 발전과 비용 절감, 정책지원이 동시에 뒷받침되지 않으면 NDC 달성의부담 요인으로 작용할 가능성도 배제할 수 없다. 국제에너지기구(IEA) 역시 수소의 중요성을 강조하면서도, 단기간 내 화석연료를 전면 대체하기는 어렵다는 분석을 내놓고 있다. IEA는 수소가 장기적으로 산업·수송·발전 부문의 탈탄소화를 이끌 핵심 수단이지만, 2030년까지는 보조적 역할에 머물 가능성이 크다고 보고 있다.

  특히 재생에너지 확대 과정에서 발생하는 변동성을 보완하는 역할, 그리고 고온·고압 공정에서의 탈탄소 수단으로 수소의 필요성은 더욱 커질 것으로 전망된다. 다만 이를 위해서는 막대한 투자와 국제 협력, 기술 혁신이 전제돼야 한다는 점을 분명히 하고 있다. 전문가들은 수소가 NDC 달성의 실질적 해법이 되기 위해 다음과 같은 과제가 필요하다고 지적한다. 청정수소 공급 확대와 단계적 적용, 산업경쟁력 보호, 기존 에너지원과의 조화 등이 필수과제라고 꼽는다.

  먼저 청정수소 공급 확대가 핵심 과제로 꼽힌다. 온실가스 감축 효과를 실질적으로 확보하기위해서는 천연가스 개질 중심의 그레이 수소에서 벗어나, 재생에너지 기반의 그린 수소와 탄소포집·저장 기술을 결합한 블루 수소 중심의 공급체계를 구축해야 한다는 지적이다. 이를 위해서는 청정수소 인증제의 조기 안착과 함께 안정적인 수입선 확보, 국내 생산 기반 확대가 병행돼야한다.

  둘째, 단계적 적용을 통한 현실적인 로드맵 마련이 필요하다. 수소가 단기간에 화석연료를 대체하기는 어려운 만큼, 단기·중기·장기 목표를 명확히 구분해 산업과 시장이 적응할 수 있는 전환 경로를 제시해야 한다는 것이다. 초기에는 혼소·보조 연료 중심으로 활용하고, 기술 성숙도와 비용 여건을 고려해 점진적으로 적용 범위를 확대하는 전략이 요구된다.

  셋째, 수소산업경쟁력 보호를 위한 정책적 지원도 필수적이다. 수소 전환 과정에서 발생하는비용 부담은 기업의 가격 경쟁력 약화로 이어질수 있어, 재정 지원과 세제 혜택, 기술 개발 지원 등을 통한 완충 장치가 필요하다는 목소리가 크다. 특히 철강·화학·정유 등 수출 비중이 높은 업종에 대해서는 국제 경쟁 여건을 고려한 맞춤형지원이 요구된다.

  마지막으로 기존 에너지원과의 조화로운 에너지 믹스 전략이 중요하다. 수소 확대가 곧바로 LNG, 재생에너지, 원전을 대체하는 개념이 아닌, 각 에너지원의 특성을 고려해 균형 있게 조합하는 접근이 필요하다는 것이다.

  전문가들은 수소가 중장기 핵심축으로 자리잡기 전까지는 LNG의 유연성과 재생에너지·원전의 무탄소 전원을 함께 활용하는 현실적인 에너지 믹스가 NDC 달성의 실효성을 높일 수 있다고 강조한다.

  수소는 분명 NDC 달성을 위한 핵심 카드다. 그러나 준비되지 않은 속도전은 오히려 산업과 에너지 안보에 부담을 줄 수 있다. 수소경제로의 전환은 ‘의지’뿐 아니라 ‘시간과 현실’을 함께 고려한 전략적 접근이 필요한 시점이다.

  ■용어설명

  개질수소 : 천연가스를 고온·고압의 수증기와 반응시켜 수소를 추출하는 방식으로, 현재 전 세계적으로 가장 보편적으로 생산되는 수소.

  그레이 수소(Grey Hydrogen) : 천연가스나 석유 등 화석연료에서 추출해 생산하는 수소로, 생산과정에서 이산화탄소(CO₂)가 배출된다. 현재 가장 저렴하고 보편적으로 생산되지만 탄소 배출로 인해 친환경적이지는 않다.

  블루수소(Blue Hydrogen) : 액화천연가스(LNG) 등 화석연료를 이용해 수소를 생산하는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집 및 저장(CCS)하거나 활용 및 저장(CCUS) 기술을 적용해 탄소 배출을 최소화한 수소. ‘청정수소’의 한 종류로 분류된다.

  CO_2eq(이산화탄소 환산량) : 이산화탄소(CO2) 외에 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs) 등 다양한 온실가스의 온실효과를 이산화탄소 기준으로 환산한 값을 의미한다. 즉, 온실가스 배출량을 하나의 공통 척도(이산화탄소 환산량)로 통일해 비교·분석할 수 있게 해주는 지표다.

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