범세계적인 온실가스 감축과 탄소중립을 위해 많은 전략과 정책시 많은 국가에서 수립되고 있다. 국제기구인 IEA(국제에너지기구), IRENA(국제재생에너지기구)에서도 탄소중립과 관련된 전망과 정책이 수립되고 있으며 최근 보고서에서는 다양한 산업으로의 수소경제 확대에 대해 강조하고 있다.

과거부터 지금까지 수소는 비료를 만들기 위한 암모니아 제조가 주요 소비처였다. 1980년대 수소생산량은 2400만톤으로 암모니아 생산에 66%를 소비하였으며 2022년에는 수소생산량이 약 4배로 증가한 9,500만톤이며 화학산업(암모니아 등)에 50%가 소비되고 있으며 정제산업에 43%, 철강 등에 5%가 소비되고 있다.

구영모 (한국자동차연구원 친환경기술연구소장)

2050년 탄소중립을 위해서는 석유정제에 사용되는 수소는 점차적으로 줄어들고 화학산업, 철강산업, 모빌리티, 발전 등 다양한 분야에 사용될 것으로 전망되고 있다. 2023년 발표된 IEA 보고서에 의하면 2050년 수소수요는 현재보다 4배 많은 약 4억톤이고 수요처는 모빌리티산업이 44.1%로 가장 많으며 발전산업(18.7%), 화학산업(17.4%), 철강산업(12.2%) 등의 순으로 발표되었다.

수소경제를 위해 세계최초로 수소법을 만든 우리나라도 수소 생산·저장·운송·충전·활용 분야에 관련 산업이 육성될 수 있도록 투자하고 있다. 수소산업의 핵심인 수소생산은 석유화학산업에서 사용되는 수소의 일부를 유통시켜 수소전기차, 수소발전 등에 활용하고 있다. 기존 석유화학산업에서도 수소를 사용해야 하므로 사용할 수 있는 수소의 양은 한계가 있다. 2030년 기존 석유화학산업을 제외하고 추가로 필요한 수소수요가 200만톤으로 전망되고 있으며 이 양은 현재 석유화학산업에서 소비하고 있는 수소량과 거의 같은 수준이다.

2030년은 지금으로부터 7년이나 남았다고 볼 수 있지만 인프라 중심의 에너지분야에서는 오늘의 정책이, 오늘의 전략이 2030년을 좌우할 수도 있는 매우 가까운 미래이다. 현재 국내 석유화학산업에서 소비되고 있는 수소량만큼 동일하게 수소를 생산하고 유통하여 수소저장소(발전 등) 및 수소충전소 등에 공급하는 것을 준비하기에는 정말 짧은 시간이다. 수소경제가 활성화되는 것은 수소의 생산과 저장, 운송, 활용 분야에서 수익이 발생하는 경제활동이 이루어져야 한다. 현재로는 그러한 경제활동이 이루어지고 있지 않다.

수소경제에서 가장 먼저 시작된 활용분야의 수소전기차를 보면 완성차는 수소전기차를 생산하기 위해 수소전기차 개발에 R&D를 투자하고 생산을 위해 설비를 구축하였으나 인프라 부족으로 시장이 미흡하여 수익이 나지 않고 있다. 수소충전소는 적은 수소차로 인해 가동률이 낮아 수익이 나지 않고 있다. 또한 소비자는 수소가격이 상승하여 전망하였던 하이브리드차 수준의 경제성보다 낮아지고 있다. 수소전기차, 수소충전소의 보급을 위해 투자하였으나 소비자, 완성차, 수소충전소 운영자 모두 수익이 나지 않는다. 적자가 있다면 누군가는 수익을 가져가고 있을 것이고 아마도 수소전기차 생산설비 관련 산업, 수소충전소 구축 관련 산업(전기, 기계 등) 등일 것으로 여겨진다.

수소경제가 성장하면 기업의 수익이 증가하고 이에 따라 소비자가 혜택을 받고, 국가적으로 세수가 증가하리라는 것은 누구나 판단할 수 있다. 하지만 이러한 미래의 시기는 아직 불투명하다. 지금은 수소경제의 생태계를 만들기 위해 다 같이 투자하고 있는 시기이다. 수소를 생산하는 산업, 수소를 유통하는 산업, 수소충전소를 구축하는 산업에서 적자가 심각하게 발생하고 있다는 소리는 거의 들어보지 못하였다. 어느 산업이 과도한 적자로 힘들어 하고 있다면 관련 생태계가 함께 나아가기 위해 수익이 발생하는 생태계와 서로 협력할 수 있는 구조로 조정이 필요할 수 있다고 본다. 수익이 발생하는 수소경제는 아무도 걸어가 보지 못한 영역이기 때문에 이 방향이 맞는지, 저 방향이 맞는지 알 수가 없다.

화석연료 중심의 수소에서 청정수소로의 전환과 수소 저장·유통·충전·활용 분야에서 기업의 수익이 발생하는 시기까지 얼마나 많은 정책과 규제 개선이 필요할지 상상하기조차 어렵다. 수소경제로 갈 것인가. 말 것인가에 대한 선택의 시기는 이미 전세계적으로 수소경제로 가는 것을 선택했다. 전세계의 수소관련 기업들이 수소경제를 주도하기 위해 뛰어들고 있는 시점에서 앞서 나가기 위해서는 미래를 보고 투자하는 국내 기업중심으로 생태계 보다 세분화된 분야별 협의체를 구성하고 애로사항을 청취 및 문제점을 도출하여 해결할 수 있는 지원과 시간과의 싸움에 있어서 투자비를 줄이고 먼저 앞서나갈 수 있는 과감한 규제 개선이 필요할 것으로 여겨진다.

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