수소경제 정책 이행지원 전담, 생태계 구축 총력

수소연료전지 발전사업 설비수요 촉진, 대량생산 이점 도모

2023년 청정수소인증제 운영기관 지정 위한 기틀 마련

▲ 한국에너지공단 수소경제추진단 이한우 단장

■수소경제추진단의 2023년 목표가 궁금하다

청정수소인증제 운영기관으로 지정받기 위한 기틀을 확고히 다지고자 한다. 청정수소인증제는 다양한 방식, 원료로부터의 수소 생산과정에서 배출되는 온실가스량을 측정 및 검증하고 제3자가 인증하는 제도다. 온실가스의 배출량에 대한 측정 및 검인증이 끝난 수소에 부여된 등급에 따라 생산자 또는 사용자에게 인센티브가 제공된다. 객관성, 투명성 및 공정성 확보가 필수적이다.

수소의 생산, 저장, 운송 및 활용에 이르기까지 전 과정을 관리하는 동 제도의 운용은, 종합 에너지정책 및 산업을 담당하는 공공기관으로서 공공성과 전문성, 독립성을 보장받는 에너지공단이 담당할 필요가 있다.

국내 수전해설비 기업들을 지원하기 위한 활동을 집중적으로 펼치고자 한다. 전 세계 수전해 산업이 급성장하고 있다. 글로벌 수전해 사업은 우선 설비 규모면에서 한국을 압도하고 있다. 국내에서 킬로와트(KW)급을 개발하면, 해외에서는 메가와트(MW)급을 상용화하고 국내에서 메가와트 규모로 실증을 하고 있는 반면 해외에서는 기가와트(GW)급을 상용 운전하고 있다. 국내 수전해 설비 제조 기술이 빠르게 육성되어야 이러한 절호의 찬스를 활용할 수 있다. 국내기업들을 위한 지원과 경쟁을 촉발시킬 방안을 수립하여 정부에 제시할 예정이다.

연료전지산업이 성장 동력을 상실하지 않도록 할 것이다. 청정수소발전의무화(CHPS) 제도가 본격 시행되는 올해는 연료전지 업계에는 위기와 도전의 때가 될 것으로 생각된다. 연료전지의 개발부터 실증, 표준화, 보급, RPS, 해외진출지원까지 담당하는 공단이 이러한 업계들의 위기 극복 노력에 동참하고자 한다.

에너지안보 차원에서 국내 청정수소 공급 능력이 확충되도록 하는 제도적 기반을 강화하고자 한다. 국회주최 토론회에서 제기된 ‘국내 수소 수요의 25%를 국내에서 조달해야 한다’는 주장의 실현을 위해 국회에 ‘에너지안보 포럼’의 운영을 제안한 바 있다.

■ 최근 한국신재생에너지학회가 신재생에너지 연구에 특별히 기여한 이에게 수여하는 공로상 수상자로 한국선급 이상래 박사와 공동 선정되었다. 수상소감을 부탁드린다

너무나 영광스럽다. 2004년 창립한 신재생에너지학회는 기후변화에 대응하는 신재생에너지의 보급 확대를 위한 기술 개발과 효율화 및 신재생에너지 정책 수립에 적극적으로 참여하는 학술단체다.

신재생에너지학회는 △태양광 △태양열 △풍력 △수소·연료전지 △바이오에너지 △폐자원에너지 △해양 △수력(소수력) △지열 △가스하이드레이트 △녹색에너지정책 △환경 및 저탄소·CCUS(탄소포집) △ESS(에너지저장장치) △자원지도 △제로에너지 등 분야에서 주요 활동을 펼치고 있다.

국제학술대회인 아시아·재생에너지포럼(AFORE)을 매년 개최하고 있으며 국내학술대회도 연 1~2회 열어 국내·외 학술교류를 촉진하고 있다. 또한 ‘신재생에너지(KCI등재지)’를 연 4회 발간하고 있으며 올해부터는 학회소식지도 연 2회 발행할 계획이다. 2050년 탄소중립사회 실현을 위한 RE100포럼과 정책토론회를 개최하고 재생에너지의 날 제정에 기여하는 등 다방면으로 활동을 지속하고 있다.

지난 2019년도부터 신재생에너지학회 이사로 봉사하고 있다. 재작년과 작년에 학회의 학술대회 준비 과정에 도움을 드리고자 하였는데 이것을 예쁘게 보신 것 같다. 새해에는 사업이사로서 더욱 노력하겠다.

■ 러시아-우크라이나 전쟁 등 글로벌 에너지안보 위기가 가속화되는 가운데 수소가 에너지안보의 핵심 키(Key)로 작동할 수 있다고 밝혔다. 이에 대해 설명한다면

주요 국가들은 2050년까지 탄소중립을 이루겠다는 목표를 제시하고 이를 달성하기 위해 노력하고 있다. 그러는 와중에 러시아-우크라이나 전쟁이 발생하였다. 러시아산 천연가스를 파이프라인으로 공급받아 산업용 원료 및 전기생산용 연료로 사용하던 독일 등 유럽 각국은 가스 가격이 급등하면서 크게 고통받고 있다. 일부 전문가들은 이러한 상황이 탄소중립 진전 속도를 늦추게 될 것이라고 전망했다. 그러나 유럽 국가들은 도리어 이때가 천연가스에 대한 의존을 벗어날 기회라며 에너지전환 및 탄소중립으로 가는 속도를 높이고 있다.

수소는 화석연료 대체는 물론 재생에너지 전력이 가지는 간헐성 문제와 주파수 난조의 문제를 해결하는데 중요한 역할을 담당할 에너지 캐리어다. 유럽 각국이 천연가스 사용을 조기에 중단하겠다고 선언한 마당에 블루수소는 수소생산을 위한 고려 대상에서 완전히 배제됐다. 그런 유럽도 역내 재생에너지로 생산되는 그린수소만으로는 수요를 충족하지 못해 부득이 북아프리카 등 타국에서 생산된 그린수소를 도입하는 수소 국제교역의 중요성이 더욱 부각되고 있다.

동북아시아에는 전통적으로 중동산 원유와 천연가스 확보를 둘러싸고 경쟁중인 한중일 등 경제 강국들이 있다. 이들 역시 자국산 만으로는 수요를 충족시키지 못하므로 중동, 호주, 칠레 등 세계 각국에서 수소를 도입하고자 준비하고 있다.

로드맵에 따르면 한국은 2050년경이 되면 국내 수소 수요의 82 퍼센트 가량을 해외에서 도입해야 한다. 화석연료 대외의존도가 92퍼센트에 달하는 것을 감안한다면 그 많은 투자와 노력을 통해 무탄소 전원으로 전환하면서 개선되는 자급율이 겨우 4 퍼센트에 불과하다. 한국으로 들어오는 수소의 교역로 상에서 벌어지고 있는 미중 간 패권경쟁은 제3차 세계대전 발발을 우려할 만큼 무서운 기운이 감돌고 있다. 미국 상공회의소 부설 연구소의 분석보고서에 따르면 한국은 조사대상 25개국 중 에너지안보 수준이 최하위에 랭크되고 있다. 결론적으로 외부로부터의 공급이 원활하지 못한 상황을 상정하지 않고 에너지안보를 논할 수 없다.

에너지안보 위기는 에너지가 바닥 났을 때에서야 발생하는 것이 아니다. 국제 시장에서 겨우 몇 퍼센트 정도의 가격이 오르거나 공급량에 작은 량의 변화가 생겨도 수요에 맞추지 못하면 발생한다. 그런 점에서 전부는 아니더라도 국내에서 어느 정도는 조달하고 저장할 수 있는 수소는 에너지안보 강화에 기여할 수 있는 수단이 되는 것이다.

■향후 수소경제가 본격 활성화되면 국내에서 필요한 수소에너지 양은 국내 생산만으로 조달하기 어려운 정도다. 수소 수입은 불가피한 상황이지만, 대부분의 수소에너지를 수입에 의존하는 것은 문제가 될 수 있다. 대안은 없는지 궁금하다

한국에서 사용되는 수소는 대부분 석유화학 또는 제철 공정에서 발생하는 부산물 즉, 부생수소다. 그중 제철공정에서 나오는 부생수소는 순도를 높이는데 너무 많은 비용이 들어 그대로 연소하여 폐열을 이용하고 있다. 시중에서 유통되는 대부분의 수소는 석유화학 공정에서 발생하는 것이다. 엄밀하게 말하자면 한국에서 수소를 생산한다는 말은 천연가스 개질에만 적용될 뿐이다. 더구나 아직은 수소의 수요를 폭증시킬 요인이 없어 천연가스 국제가격 인상이 국내 수소 가격에 크게 영향을 주지는 못하고 있다.

REpowerEU라는 EU회원국의 대 러시아 천연가스 의존 탈피 전략은 하루라도 빨리 수소경제로 전환하겠다는 정책으로 나타나고 있다. 2030년까지는 천연가스에서 완전 탈피하겠다고 한다. 수소 수요가 급증할 요인이 있다는 것이다.

한국은 화석에너지 빈국이다. 정부의 로드맵에 따르면 수소마저도 해외에서 82% 가량을 사와야 한다. 지금 전 세계는 에너지안보 위기를 겪고 있으며 미중 간 패권경쟁이 심화되고 정치경제적으로 블록화가 심화되면서 그 위기는 더욱 심각해질 전망이다. 한국은 천연가스 국제가격 폭등에 따라 수출액이 증가했음에도 무역수지는 적자가 지속되고 있다. 이는 에너지안보 위기가 경제안보 위기로 전이 확산될 수 있음을 보여주는 것이다.

정부는 국내에서 필요한 수소의 25%는 무조건 국내에서 조달한다는 목표를 정하고 공표하여 기업들이 관련 기술개발과 상업화에 적극 참여할 여건을 만들어 줘야 한다.

가장 대표적 재생가능에너지인 태양광 전력, 풍력 전력을 활용한 그린수소 생산을 추진해야 한다. 태양광은 산업단지와 주택 등 그동안 산지와 농지, 염전에 밀려 도외시 되던 곳들을 살펴봐야 한다.

다음으로 해상풍력 건설을 추진해야 한다. 한국이 강한 경쟁력을 보유한 부유식 해상풍력은 조선 및 해상구조물 건조기술의 응용이며 유럽 유수의 기업들이 눈독을 들이고 있다. 여기에서 생산된 전력을 한전 그리드에 올리기 위해 새로운 전력망을 구축하는 대신 발전소 인근에서 수소를 생산하여 저장 및 운송 활용하는 방식으로 바꾸어 간헐성 극복, 사회적 수용성 확보, 전력망 구축에 따르는 환경 파괴 회피 등 다양한 이익을 동시에 도모할 수 있다.

국내에서 반드시 처리해야만 하는 폐기물도 그 답이 될 수 있다. 음식물 쓰레기나 축산 폐기물, 농산 폐기물 등 바이오매스, 플라스틱 폐기물은 더 이상 해양투기를 하거나 제3국 수출을 할 수 없다. 전문가들에 의하면 이것으로 생산되는 수소는 어느 정도 경제성을 확보해가고 있으며 그 잠재량도 상당하다.

■ 정부는 최근 새 정부 수소경제정책 목표 달성을 위한 세부 실행방안을 발표한 바 있다. 수소정책 활성화를 위한 국가정책 혹은 제도가 다양하게 생겨나는 가운데, 여전히 부족하고 아쉽게 느껴지는 분야가 있다면

국내 주요 기업들은 무려 43조 4천억원을 수소경제에 투자하겠다고 공언했다. 그렇지만 실제 투자는 그리 많이 이루어지지 않았다. 기업들의 상황이 바뀌어 그런 이유도 있을 것이다. 기업들과 만나보면 그들은 “CHPS, 청정수소인증제 등 투자계획을 확정하고 집행하는데 근거가 될 제도의 디테일이 공개되지 않는다”고 호소한다. 시장의 혼란을 유발하지 않으려는 배려 때문이리라 생각하지만 더 많은 소통이 필요한 것 같다.

수소는 에너지전환을 통한 탄소중립 목표 달성 수단이며, 에너지신산업 육성을 위한 산업전환 전략이기도 하다. 독일 등 유럽은 풍력 등 재생에너지를 에너지전환의 주요 수단으로 생각하고 있어서 전력생산용 연료로서의 수소 활용은 안중에 없는 듯하다. 자연스럽게 수소 생산기술 개발에 집중하고 있다. 이러한 현상은 호주, 미국도 마찬가지이며 사우디, UAE도 마찬가지이다. 한국은 수소 대량수입을 통한 연료대체 기틀 갖추기에 몰두하고 있다.

연료전지는 수소경제 서플라이 체인 중에서 한국이 유일하게 강점을 갖고 있는 기술임에도 ‘천연가스를 쓰는 저효율 발전기’라는 이유로 전력시장에서 퇴출되는 모양새이다. ‘지금 천연가스를 쓰는 이유는 수소가 없기 때문’이라는 업계의 하소연은 크게 호응을 얻지 못하고 있다.

■ 수소경제 활성화에 꼭 필요한 부분 중 하나가 다양한 핵심산업 요소의 국산화라고 생각된다. 여전히 수소와 관련한 소부장 원천기술들을 해외에 의존하고 있다

정부의 금고는 끝없이 돈이 솟아나는 화수분이 아니다. 수소 산업을 키워나가는 전략을 다시 검토해야 한다. 정부를 단순 지원자로 여겨서는 안 된다. 국가 경영자로 생각해야 한다.

기업들의 습관이 있다. 좀 장사가 잘되면 정부에게 간섭하지 말라고 한다. 그러다가 좀 힘들어지면 정부가 책임져달라고 한다. 한번 기술개발 자금을 지원받으면 계속 지원해달라고 한다. 그 기술이 다른 나라에서 상업화에 성공하였고 국내 기술이 그걸 따라 가는데 얼마가 걸릴지도 모르는데 스케일업 연구를 계속하게 해달라고 한다. 연구 활동이 발명반 활동인가? 모든 기업이 다 살게 해달라는 것은 정부에게 할 말이 아니다. 정부는 국가 경영자이다.

정부가 사용하는 ‘기술개발전략’이라는 말을 ‘기술획득전략’으로 바꿀 것을 제안한다. 기술획득전략 중에 하나가 기술개발이다. 국산화가 매우 중요하지만 모든 것을 국산화하겠다는 것도 무리한 발상이다. 필요하다면 핵심기술을 보유한 외국기업을 전략적으로 인수 합병하는 것도 필요하다.

개발할 기술인지, 매입할 기술인지를 판별하는 데는 특허청의 역할도 필요하다. 특허맵을 분석해보면 된다. 물론, 어떠한 대가를 치르더라도 국내에서 반드시 개발해야 할 기술도 있을 것이다. 그렇지만 모든 것을 개발하겠다는 발상은 더 이상 하지 말아야 한다.

개발된 기술은 상업화 여부를 판단하기 위해 즉시 실증사업에 투입해야 한다. 좀 잔인하지만 이 과정을 통과하지 못하면 선수를 교체하거나 다른 기술획득 전략을 취해야 하는 것이 아닐까 생각해본다.