‘EU・獨・美・日…현 시점 보유 강점 수소생태계 구축 전략’

<분석>주요국 수소전략 추진 방향과 시사점
정부는 코로나19 사태 이후 경제 패러다임 전환 추진의 일환으로 ‘한국판 뉴딜 종합계획’을 수립하고, 탄소중립(net-zero) 사회를 지향하는 그린뉴딜을 주요 축으로 선정했다.

이를 위해 ‘저탄소·분산형 에너지 확산을 위한 신재생에너지 확산 기반 구축’과 ‘전기차·수소차 등 그린 모빌리티 보급 확대’를 중점 과제로 채택했다. 또한 수소연료 전지차 부문의 기술적 선도 지위를 유지하기 위한 투자에도 집중할 계획이다.

이에 대해 대외경제연구원(KIEP)은 최근 발간한 ‘주요국 수소전략의 추진 방향과 시사점’을 통해 “독일과 일본, 미국 등 주요국가들의 경우 현 시점에 갖고 있는 강점에서 시작해 수소생태계를 구축하려는 전략을 취하고 있다”며 “코로나19로 보건·환경에 대한 관심이 높아진 상황에서 주요국의 그린뉴딜 관련 정책 동향을 파악해 수소경제 관련 수출전략을 고도화할 수 있는 가능성을 모색해야 할 것”이라고 제안했다.

본지에서는 KIEP의 ‘주요국 수소전략 시사점’에서 발췌한 EU의 수소전략과 독일의 수소전략 , 미국의 수소전략 및 바이든 후보의 수소전략, 일본의 수소 전략 등을 소개한다.

EU의 수소전략…‘지속가능 산업 밸류체인’
재생수소 수요 확대・이동기술 개발… 활용 현실화 초점

독일을 중심으로 한 EU에서는 태양광, 풍력 등 재생에너지 기반의 시간대별 잉여 전력으로 그린 수소를 생산하는 방향을 강조하고 있다. 특히 기후변화 등 환경문제에 많은 관심을 보여온 EU는 2030년까지 수력을 포함한 재생에너지 비중을 32%까지 확대하는 계획을 수립했다.

EU가 계획하고 있는 ‘지속가능한 산업 밸류체인’은 재생수소에 대한 산업 수요의 확대 및 이동기술 개발을 전제로 하고 있다. 이에 따라 지난 7월 EU 수소전략을 발표해 투자, 규제, 시장 형성, 연구개발 등을 통한 재생수소의 생산 및 활용의 현실화에 초점을 두고 있다.

EU는 2018년 기준으로 2%에도 미치지 못하는 수소 사용 비중이 2050년에는 13~14%로 확대될 것으로 기대하고 있다. 또한 2050년까지 유럽 재생수소에 1800억~4700억 유로, 저탄소 화석연료 기반 수소에 30억~180억 유로의 투자가 이루어질 것으로 예상하고 있다.

EU 수소전략은 재생수소 관련 계획을 논의한 ‘수소 이니셔티브(Hydrogen Initiative, 2018. 9)’를 출발점으로 하고 있으며, ‘유럽그린딜(European Green Deal, 2019. 12)’과 EU의 ‘신산업전략(New Industrial Strategy for Europe, 2020. 3)’ 등에 기반을 두고 있다.

이 전략은 기간에 따라 중·단기에는 재생수소 생산, 저탄소 수소를 활용한 탄소배출 감축 및 자생력 있는 시장 형성을, 장기적으로는 재생수소가 사용되는 산업범위 확대를 목표로 한다.

1단계(2020~24년)는 ▷정제소·제철소·화학단지 등 기존 수소에 대한 수요가 있는 곳에 수전해장치(electrolyser) 설치 및 규모 확대 ▷기존 에너지원과의 가격차를 좁힐 수 있도록 수요와 공급 시장 모두에 인센티브를 제공하여 수소시장이 제 기능을 할 수 있도록 지원 ▷GW 단위의 수소 생산에 기여하기 위해 대규모 풍력, 태양광 발전소 설립 계획을 구체화했다.

2단계(2025~30년)는 ▷수소의 가격경쟁력 구축을 수요 측면에서 보완해주도록 지원 ▷재생에너지원 기반 전력시스템의 유연성 제공 차원에서 수소의 역할 확대(예: 재생전력이 값싸고 풍부하면 전력을 다시 수소화) ▷탄포집과 결합된 수소 생산으로 온실가스 감축, 산업이나 교통수단 외 주거/상업용 건물 난방에도 수소가 이용되는 수소 클러스터인 “수소 밸리(Hydrogen Valley)”를 개발, EU차원의 물류 인프라 필요성 대두로 범유럽 그리드 및 수소충전소 설치계획 수립, EU 역외 동유럽 및 지중해 국가들과의 수소 교역 ▷2030년까지 개방적이고 경쟁적인 EU 수소시장 완성을 목표로 하고 있다.

3단계(2030~50년)는 ▷2050년까지 재생전력 생산이 크게 증가하여 이 중 25%가 재생수소 생산에 사용 ▷항공, 선박, 탈탄소가 어려운 산업·상업용 건물 등 수소 및 수소 기반 합성연료 사용을 광범위하게 확대 ▷천연가스 대신 바이오가스를 통한 수소 생산이 목표다.

원활한 전략 수행과 유럽 산업의 탈탄소화 및 산업 리더십 유지 필요성에 공감하여 유럽청정수소연맹(European Clean Hydrogen Alliance)을 동시에 발족했으며, 이 연맹은 2030년까지 4,300억 유로 규모의 산업투자를 계획하고 있다.

유럽청정수소연맹은 6개 산업 요소(주거 적용(適用), 전송 유통, 이동, 에너지 부문, 산업 적용, 수소 생산)를 중심으로 재생수소의 수요공급을 연결하는 역할을 하며, 재생수소 생산 확대, 산업의 탄소배출 감축, 수전해장치 투자 확대 등의 수소생태계 형성에 기여한다는 전략이다.

수소전략을 지원하기 위해 EU 집행위원회와 EU 정상들은 2021~27년 다년간지출예산(MFF: Multiannual Financial Framework) 및 다양한 기금을 활용하기로 결정했다.

EU 집행위원회는 2050년까지 재생 수소에너지와 관련해 누적액 기준 1800억~4700억 유로를 투입할 계획이다. 그린 수소에너지는 2050년까지 글로벌 에너지 수요의 24%를 차지할 것으로 전망했다.

이에 따라 2030년까지 수전해설비에 240억~420억 유로가 투자되며, 같은 기간 수소에너지 관련 설비 스케일업(scale-up)에 2200억~3400억 유로를 투자할 계획이다.

ETS 혁신기금(Emissions Trading System Innovation Fund)을 통해 저탄소기술 개발을 지원하기 위해 2020~30년 기간 중 100억 유로를 투자할 계획이다. 도로운송 부문의 소규모 수소충전소를 추가로 400개 늘리기 위해 8억 5000만~10억 유로를 투자할 계획이다.

지난해 12월에 발표된 EU 집행위원회의 유럽그린딜과 관련하여 EU 전체 예산의 최소 30%를 집행할 예정이며, 이 중 수소전략을 추진하는 데 있어서 다양한 기금을 활용할 것이라고 발표했다.

EU 다년간지출예산에서 유럽지역개발기금(ERDF: European Regional Development Fund), 결속기금(Cohesion Fund), 위기대응기금(React-EU), 친환경경제로의 전환 과정에서 영향을 받는 지역을 지원하기 위한 공정전환기금(JTM: Just Transition Mechanism), 환경 관련 투자 및 혁신을 촉진하기 위한 기금(InvestEU)을 활용할 예정이다.

독일의 수소전략…‘국가수소전략(NWS)’추진
수소시장 개발 및 기술 제고…투자 환경문제 해결·기업 경쟁력 강화

독일은 수소를 ‘환경문제 해결에 기여하고 새로운 가치사슬 형성을 통해 독일 기업의 경쟁력을 강화시켜줄 수단’으로 보아 연방정부 차원에서 수소시장 개발 및 기술 제고를 위한 투자를 진행하고 있다. 이를 ‘국가수소전략(NWS: Die Nationale Wasserstoffstrategie)’으로 발표했다.

독일은 수소의 생산, 운송, 활용에 대한 관심을 바탕으로 전기분해, 메탄열분해, 인공광합성과 연료전지 등의 수소기술에 초점을 맞추고 있으며, 장기적으로는 수소항공기 등의 미래분야도 고려하고 있다.

독일 연방정부는 국가 수소전략의 발표에 앞서 두 차례의 ‘국가 수소 및 연료전지기술 혁신프로그램(NIP)’을 실행했으며, 제2차 NIP의 일환으로 HyLand 프로젝트를 진행한다.

제1차 NIP(2006~2016년)는 연방교통·디지털인프라부(BMVI)와 연방경제·에너지부(BMWi)가 자동차, 버스, 수소충전소, 연료전지 전원공급 시스템 등 R&D와 현장 실험을 위해 7억 1000만 유로 규모의 765개 프로젝트를 진행했으며, 독일의 수소 및 연료전지 산업을 실험실에서 시장으로 옮겨가는 데 기여했다는 평가다.

제2차 NIP(2016~2026년)는 수소기술 시장의 활성화와 관련 인프라 구축에 초점을 두고 있어 연방교통·디지털인프라부의 3억 유로 지원을 바탕으로 비용, 효율성, 사용연한 등 시장 관련 R&D 및 시장화 프로젝트 260건을 진행 중이다.

HyLand 프로젝트는 통합적이고 지역적인 차원에서 접근하는 동 프로젝트는 개념 디자인을 통한 네트워크 작업에서 기술 홍보까지 발전 정도에 따라 각 지역 단위를 3단계(HyStarter, HyExpert, HyPerformer)로 구분해 지원한다.

2020년 6월 독일 연방정부는 독일의 철강·화학 산업, 교통 부문의 탈탄소화 및 수출에의 기여를 위해 ‘국가수소전략’을 발표했으며, 1단계인 2023년까지는 시장 확대 및 기회 활용의 시기로, 2단계인 2030년까지는 국내외 시장 강화의 시기로 보고 있다.

국가수소전략에서는 1단계에 실시할 ‘수소 생산’, ‘적용분야(교통, 산업 부문, 열)’, ‘인프라/공급’, ‘연구/교육/혁신’, ‘유럽 차원의 활동’, ‘국제 수소시장 및 경제 파트너십’ 영역에 38개 활동계획을 제시했다.

이 전략에 연방교육연구부가 2021년까지 1억 8000만 유로를 투자할 예정으로, 독일 기후변화기금에서만 2023년까지 3억 유로가 투자되는 등 연방교육연구부의 기후친화적인 수소기술 투자를 지속할 예정이다.

미국 청정에너지 전략
전기차 중심 친환경 모빌리티 분야 앞서

미국의 청정에너지 전략은 주로 전기자동차와 전력 부문을 위한 배터리 기술 개발 및 관련 인프라 투자 등에 초점이 맞추어져 있지만 수소의 활용도 제고에 관한 내용도 있다. 이를 통해 양질의 일자리를 창출하고 경제를 회복시키는 것이 주된 목적이다.

이에 따르면 전력 부문에서 10년 이내에 시장에 그린 수소를 기존 방법으로 생산한 수소와 동일한 비용으로 공급함으로써 새롭고 깨끗한 연료원을 제공할 계획이다.

또한 2050년까지 수송연료 부문을 중심으로 ‘수소경제(hydrogen economy)’를 ‘의욕적(ambitious)’으로 추진할 경우 최종 에너지 수요의 14%까지 확대될 수 있을 것으로 예상되고 있다.

그러나 기본 시나리오 하에서는 미국의 최종 에너지 수요에서 수소가 차지하는 비중이 2030년경 0.1%로 예상되며, 2050년에도 1%에 불과할 것으로 전망된다.

미국 의회조사국(CRS)은 화석연료인 천연가스가 2040년까지 전력 생산의 주연료가 될 것으로 예상하고 있어, 중장기적으로 의회 차원에서 화석연료의 비중을 줄이고 수소와 같은 청정 전력원을 늘리는 방안을 검토할 것을 지난 6월 제안했다.

특히 전력 부문에서 수소를 활용하는 데 아직 많은 제약조건이 있음에도 불구하고 의회는 수소 생산 및 사용 비용을 낮추는 문제를 검토하고, 세제 혜택 등 수소의 활용을 촉진하기 위한 방안을 검토할 필요가 있다고 제안했다.

또한 미국은 미국 셰일가스 개발 등의 영향으로 천연가스 가격이 장기적으로 백만 BTU당 2달러 미만을 유지할 것으로 전망되고 있어 수소연료를 저렴하게 공급하는 데 제한요인으로 작용할 전망이다.

아울러 수소 저장 부문에서는 가스 압축을 위한 외부에너지 투입비용을 줄이는 것이 핵심이며, 수소 운송의 경우 파이프라인 건설의 높은 초기 비용과 함께 안전하게 운송할 수 있는 기술적 장벽에도 직면해 있는 것이 현실이다.

과거 공화당 부시 행정부에서도 수소연료 기술 혁신을 위한 정책(A New Generation of American Innovation)을 추진한 바 있으나, 구조가 단순하고 상대적으로 저렴한 전기자동차에 우선순위가 밀리게 됐다.

2003년 1월 연두교서를 통한 부시 대통령의 친환경 수소연료 자동차 연구개발을 위한 투자 제안(12억 달러 규모)에 대한 후속조치이다. 당시 수소연료 기술을 개발하기 위해 3억 5000만 달러(민간 부문을 포함할 경우 5억 7500만 달러)를 학계, 산업계, 국립연구소 등 28개 기관에 지원할 계획을 발표했다.

효율적인 수소 저장법 개발, 테스트베드를 통한 수소 자동차 및 인프라 실증, 저가의 내구성 높은 수소연료전지 개발, 수소 관련 교육 캠페인 전개 등이 주요 내용이다. 이런 가운데 미국 대선 여론조사 결과 민주당 바이든 후보가 앞서고 있어, 바이든 후보가 당선될 경우 청정에너지 관련 정책의 변화가 불가피할 것으로 전망된다.

대선 후보 여론조사 결과 민주당 조 바이든 대선 후보의 지지율(50.5%, 7. 28 기준)이 트럼프 대통령(41.5%)에 비해 9.0%p 높은 것으로 분석된다.

바이든 후보는 트럼프 대통령이 기후변화를 ‘거짓(hoax)’으로 규정하고 탈퇴한 파리기후변화협약에 다시 가입하는 한편, 친환경 자동차 등 청정에너지 분야의 투자 확대로 미국을 글로벌 리더로 부상시킨다는 입장이다.

연방정부의 구매력, R&D, 세제, 무역, 투자 정책 등 모든 수단을 동원하여 미국이 전기차 제조와 투입 재료 및 부품 등의 부문에서 글로벌 리더로 자리매김할 수 있도록 지원할 예정이다.

미국 민주당 바이든 대선 후보…청정에너지 계획 공약 발표
수소경제 생태계 포함 청정에너지 취임 후 4년간 2조 달러 투자

미국 민주당 대선 후보인 조 바이든 전 부통령은 수소경제 생태계를 포함한 청정에너지 부문에 정부가 과감하게 투자(취임 후 4년간 2조 달러)할 것을 공약으로 제시했다. 바이든 후보는 지난 7월 14일 기후변화에 대응하고 경제성장을 촉진하기 위해 청정에너지·인프라 부문에 투자한다는 내용의 ‘청정에너지 계획’을 발표했다.

친환경 기술 및 인프라 투자로 청정에너지 생산을 확대함으로써 양질의 일자리 창출 및 경제성장을 촉진하며, 이를 통해 미국의 청정에너지 잠재력을 실현한다는 것이 주요 내용이다.

바이든 후보는 취임 후 4년 동안 2조 달러를 투자한다는 계획을 제시했는데, 이는 자신이 이전에 제시한 목표를 앞당겨 실현한다는 것을 의미한다. 바이든 후보는 2019년 1월 ‘청정에너지 혁신 및 환경 정의(Clean Energy Revolution and Environmental Justice)’ 계획을 통해 청정에너지·인프라 부문에 10년 동안 1조 7000억 달러를 투자하겠다고 밝힌 바 있다.

특히 바이든 후보는 2050년까지 경제 전반에 걸쳐 온실가스 ‘넷제로(net-zero)’에 도달한다는 목표를 세우고 있으며, 이를 실현하기 위해 그린 수소 사용을 늘릴 것을 제안했다.

‘청정에너지 계획’에 따라 자동차, 전력, 건물 등의 부문을 정비함으로써 중산층을 위한 ‘수백만(millions)’ 개의 양질의 일자리가 새로 만들어질 것으로 기대되고 있다. 관련 공공조달 계약 시 기업이 노동자들에게 시간당 최저임금을 15달러 이상 지급했다는 증명을 제출하도록 할 방침이다.

‘청정에너지 계획’에 필요한 재원은 법인세 인상과 경기부양을 통해 마련할 계획이다. 트럼프 행정부의 법인세 인하(35%→21%, 2017년 12월)로 낮아진 법인세율을 28%로 높여 투자를 위한 재원을 확보할 예정이다.

미국 민주당 바이든 대선후보의 ‘청정에너지 계획’의 세부 내용을 보면 우선 현대적인 인프라 구축을 목표로 도로, 다리, 녹지공간, 수도, 전력망, 광대역통신 등 청정에너지 구축을 위한 인프라에 투자한다.

또 자동차 산업 선도를 목표로 국내 자동차 공급망 및 인프라 부문에 대한 투자를 확대해 1만 개의 일자리를 창출하고, 10만 명 이상의 도시에 배출가스 제로인 친환경 대중교통수단을 제공한다.

낡고 에너지효율이 낮은 자동차 소유자가 미국산 소재와 부품으로 만들어진 친환경 차로 교환 시 현금 리베이트도 제공하고, 자동차 제조사가 배출가스 제로인 자동차·부품·설비를 위한 공장을 미국에 설립 또는 이전할 경우 인센티브를 제공한다.

정부조달 시 친환경 자동차를 구매함으로써 즉시 확실하고 안정적인 수요처를 제공하는 한편, 친환경 자동차 및 부품의 생산을 가속화한다. 또 정부조달을 통해 300만 대를 친환경차로 업그레이드할 수 있을 것으로 전망하고, 50만 개의 전기차 충전소 설치 등 자동차 인프라에 투자한다.

전기자동차 및 전력 부문을 위한 배터리 기술 연구 가속화 및 국내 생산설비 개발을 지원하는 한편 2030년까지 모든 신형 미국산 버스가 배출가스 제로를 달성하는 것을 목표로 하고 있으며, 이 목표 달성을 가속화하기 위하여 50만 대의 모든 스쿨 버스를 친환경 버스로 전환한다.

대기오염과 소비자 비용을 줄이기 위해 기술적 진보를 반영한 최신 연비 기준을 마련하며, 이는 중·소형 자동차의 배출가스 제로 달성도 가속할 수 있다. 인프라투자, 공공조달, 직접적인 소비자 리베이트 등을 통해 미국이 ‘순배출가스 제로(net-zero emissions)’를 달성하고, 교통 부문 청정에너지 혁명의 혜택을 자동차 노동자, 제조업체, 소비자들이 공유할 수 있도록 한다.

전력 부문에서는 에너지 효율, 클린에너지, 전기시스템, 송전인프라에 투자함으로써 교통 부문의 전기화, 새로운 저장장치, 송전이 원활히 이루어질 수 있도록 하며, 이를 통해 미국의 청정에너지 잠재력을 실현한다.

에너지 효율 증진 및 클린 에너지 일자리 창출을 위한 조세 인센티브를 확대하고, 민간의 클린에너지 부문 투자 확대를 위한 혁신적인 금융 메커니즘도 개발한다.

전력회사 및 그리드 사업자를 위해 ‘기술 중립적 에너지 효율 및 클린 전기 표준(EECES)’을 제정하는 한편 2035년까지 미국 전기발전 부문의 이산화탄소 배출량 제로를 달성한다. 또한 이산화탄소 포집기술 개발을 위해 연구개발 투자와 조세 인센티브를 두 배로 확대(기존 발전소의 이산화탄소 포집을 위한 개조비용 등도 포함)한다.

10년 이내에 시장에 그린 수소를 기존 수소와 동일한 비용으로 제공함으로써 기존의 일부 발전소에 새롭고 깨끗한 연료원을 제공한다.

건축 부문에서는 빌딩 400만 채, 주택 200만 채를 고효율 에너지 시설(첨단 친환경 저비용 냉난방 시스템 등)로 업그레이드함으로써 최소 100만 개의 양질의 일자리를 창출한다.

에너지 효율이 높은 주거단지 150만 호를 건설하는 한편 에너지 효율 창호 설치 등 에너지 효율을 높이는 주택 소유자를 위한 현금 리베이트 및 저비용 금융 지원을 제공한다.

아울러 2030년까지 신축 상업용 건물에 대해 배출가스 ‘넷제로’ 기준을 적용하고, 2035년까지 건물에서 발생하는 탄소발자국(carbon footprint)의 양을 절반으로 줄이는 목표를 추진한다.

청정에너지 혁신과 관련해선 에너지 저장, 네거티브 배출기술(NETs), 차세대 건축자재, 재생수소, 첨단 원자력과 같은 첨단 청정에너지 기술을 활용하여 비용을 획기적으로 절감한다. 또 미국에서 개발된 새로운 혁신기술을 신속히 상용화할 수 있도록 지원한다.

일본…에너지안보차원 수소기본전략 추진
“해외 미이용 에너지 이용 수소 서플라이체인 구축”

일본은 에너지안보 차원에서 해외의 미이용 에너지를 이용해 수소를 생산·조달하는 수소 서플라이체인을 구축하기 위해 관련 기술 개발 및 국제 협력을 강화하고 있다.

특히 일본은 환경문제뿐 아니라 에너지안보 강화 차원에서 수소에 주목하고 수소 공급, 저장·운송, 활용 전 분야를 아우르는 정책목표와 추진전략이 담긴 범부처 ‘수소기본전략’을 2017년 12월에 채택했다.

일본은 2018년 기준 1차 에너지 공급의 약 86%를 해외 화석연료에 의존하고 있으며, 주요 수입 에너지원 중 하나인 석유수입의 경우 총 수입의 약 87%를 중동에 의존하고 있다.

일본은 파리협정하에 2050년까지 80%의 온실가스 배출감축을 목표로 하고 있다. 2019년 3월에 발표한 ‘수소·연료전지 전략 로드맵(3차 개정)’은 2017년의 ‘수소기본전략’과 2018년의 ‘제5차 에너지 기본계획’을 반영해 목표로 하는 수소가격과 요소별 기반기술 성능·가격, 실행방안을 구체화했다.

일본의 수소전략은 우선 기존 화석연료 수준의 수소 가격경쟁력 확보 차원에서 수소 공급 부문에 초점을 두고 있으며, 추진전략으로 ▷국제 수소 서플라이체인 개발과 ▷일본 내 재생에너지 자원을 활용한 수소 생산 확대의 두 가지 방안을 채택했다.

일본은 2030년까지 수소 가격경쟁력 확보를 정책의 최우선순위로 두고 있으며, 사업자립화 및 수익성이 확보된 이후 CO₂ Free 수소 생산에 집중할 방침이다.

먼저 일본은 저비용 수소 조달·공급을 실현하기 위해 2030년 탄소포집·저장(CCS) 기술을 활용해 해외 미이용 에너지에서 수소를 생산, 저장·운송하는 서플라이체인 도입을 목표로 하고 있다.

일본 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)의 지원 아래 2015년부터 호주, 브루나이와 수소 서플라이체인 구축 실증사업을 진행하고 있다.

수소의 저장 및 운송은 액화수소, 유기 하이드라이드인 메틸시클로헥산(MCH), 암모니아 방식을 활용한다. 액화수소 공급망 구축 실증사업은 호주의 미이용 갈탄에서 수소를 추출·액화시켜 전용 선박을 이용하여, 고베시로 운송·저장하는 사업으로, HySTRA가 시행했다.

HySTRA(CO₂ free Hydrogen Energy Supply-chain Technology Research Association): 가와사키중공업, 이와타니, 쉘재팬, J-Power, 마루베니, ENEOS로 구성된 컨소시엄이다.

2019년 12월 세계 최초로 8000톤급 액화수소 운반선인 ‘수소 프런티어’가 출항했으며, 2021년부터 실증 운영단계로 돌입하여 호주에서 액화수소 운송이 개시될 예정이다.

유기 하이드라이드 공급망 구축 실증사업은 브루나이 LNG플랜트에서 발생하는 가스에서 추출한 수소를 톨루엔과 화학반응시켜 MCH 형태로 일본 가와사키시(川崎市)로 운송하는 사업으로, AHEAD가 시행했다.

AHEAD(차세대수소에너지체인기술연구조합)는 미쓰비시그룹, 해운기업(닛폰유센), 치요다화공건설, 미쓰이 물산으로 구성된 조합이다.

세계 최초로 2020년 5월 탈수소플랜트에서 MCH를 수소와 톨루엔으로 분리해 수소는 화력발전소 연료로 사용하고 톨루엔은 브루나이로 운송하는 실증운영이 착수됐으며, 11월 말까지 최대 2000톤을 운송함으로써 통해 서플라이체인 안정성을 검증할 계획이다.

진행 중인 실증사업 이외에도 일본은 해외 국가들과 수소 서플라이체인을 구축하기 위한 협력 가능성을 검토 중이다. 2019년 9월에는 일본 자원에너지청과 러시아 Rosatom Overseas간 수소 서플라이체인 타당성 조사(2020~2021) 관련 협력각서를 체결했다.

일본은 수소를 질소와 화학반응시켜 암모니아 형태로 수입하는 방식에 주목하고 있는데, 2019년 7월 후보 수입국 중 하나인 사우디아라비아의 아람코와 일본 경제연구원은 탈탄소화 암모니아 생산 타당성 조사를 위한 MOU를 체결했다.

그 밖에 남미 및 중동 지역에서 수소 서플라이체인 타당성 조사 가능성을 검토하고 있다. 일본은 해외에서 수소를 수입하는 방안과 함께 일본 내에서 재생에너지를 이용해 그린 수소를 생산하는 실증사업도 적극 추진하고 있다.

2032년 상용화 및 재생에너지 전력을 수소로 저장하는 Power-to-Gas(P2G) 기술 확립을 목표로 일본은 2020년 후쿠시마현 소재 10MW급 수소생산 시설을 갖춘 ‘후쿠시마 수소에너지 연구단지(FH2R)’를 구축하고 실증운영 단계에 돌입했다.

NEDO와 함께 도시바 EES, 토호쿠 전력, 이와타니기업이 실증사업에 참여하고 있다. 당초 FH2R에서 생산된 10MW 전력은 압축 수소 트레일러를 통해 성화대, 성화봉송토치, 선수촌에 설치된 5kW 순수소 연료전지, 대회용 수소연료 전지차(FCEV) 미라이 약 500대의 연료 등 도쿄올림픽에 활용함으로써 후쿠시마 재해 복구와 일본의 기술력을 홍보할 계획이었다.

수소 활용 부문은 크게 ▷수소발전 ▷운송 ▷산업공정 ▷연료전지기술로 구분되는데, 일본은 2030년 상용화 및 수익성 확보를 통한 자립화를 목표로 하고 있다.

일본은 2020년 현재 운송 및 연료전지 부문 보급은 목표 달성이 가능하다고 긍정적으로 평가되는 반면, 수소발전 부문은 다소 뒤처져 있다는 평가다.

<조원상 기자>