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수소 기술, 실증하러 전국 떠돌이 "이제 규제 개혁 퀀텀점프 할 때"━
#"사업모델이 이동형 수소 연료 발전 모델인데다 수소를 생산할 수 있는 신기술도 계속 나오고 있다. A 지역에서 실증에 성공했다 하더라도 B 지역에 가서 실증하려면 실험을 위한 인증 작업을 다시 처음부터 시작해야 한다. 특정 신기술 실증을 할 수 있는 지역도 특구로 지정돼 있기 때문에 보다 다양한 지역에서 실험해 보고 싶어도 가능한 곳을 찾아 다녀야 할 뿐 아니라 규제 담당 부처도 여러 곳이 얽혀 있어 애로 사항을 논의하기 위한 마땅한 창구를 찾기 어렵다."
#"궁극적으로 이산화탄소 배출량이 제로(0)인 그린수소의 생산을 늘리는 방향으로 가기 위해 기업들이 경제성을 따져가며 암모니아 크래킹 등 다양한 방안들을 기술 개발 중인데 관련 법, 규제가 만들어지지 않는 이상은 엄밀히 말해 '불법'이다. 기술을 개발하고도 상업화가 가능할지 미지수라 막대한 투자에 대한 기업들 부담이 크다."
현재 수소 산업에 몸담고 있는 익명 관계자들의 전언이다. 정부가 지난 2019년 수소경제 활성화 로드맵을 발표하고 수소 경제 육성이 본격 추진된 지 3년차에 접어들었지만 이 시점 업계는 공통적으로 "규제가 없는 게 가장 큰 규제"라고 입을 모은다.
예를 들어 고압가스 안전관리법상 현재 수소충전소에서는 수소자동차만 충전토록 돼 있다. 드론, 선박, 열차 등 다양한 모빌리티로의 수소 연료전지 활용이 전망되는데도 현재는 자유롭게 실증조차 어렵다. 수소 모빌리티 개발에도 걸림돌이 많다. 만약 수소굴착기를 개발한다고 해도 현재는 형식 승인 관련 법규가 없어 개발이 완료돼도 상용화는 미지수다.
이런 점을 고려해 산업통상자원부는 지난해 7월 제 3차 산업융합 규제특례심의위원회를 통해 법상 안전관리체계를 준수해 수소충전소를 구축-운영토록 실증특례를 승인했다. 수소충전소 설치에 대한 문제는 향후 산업통상자원부 뿐만 아니라 국토교통부 등이 함께 풀어가야 할 규제로 꼽힌다.
미래 신성장 동력으로 '수소'를 점찍고 이를 사업내용에 포함시키려는 기업들을 갈수록 증가추세지만 규제는 산업 속도를 쫓아가지 못하는 형국이다.
20일 수소융합얼라이언스에 따르면 수소전문기업은 지난 5월 12개가 지정되는 등 2021년 6월부터 현재까지 누적 기준 총 44개 회사가 지정됐다. 수소전문기업이란 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률에 따라 총 매출액 중 수소사업 관련 매출액 또는 투자금액 비중이 일정 비율 이상인 기업으로 정부는 이들 기업의 육성을 위해 융자 등을 지원해 줄 수 있다.
대기업들이 잇따라 수십 조 단위 투자계획을 밝혔고 수소에 명운을 건 기업들이 늘고 있는 만큼 조속하게 관련 제도설계가 추진돼야 하지만 기업들은 여전히 한시적 제도에 기대 사업을 진행중이다.
사업자가 현행법 테두리 안에 아직 존재하지 않는 신사업을 시장에 내놓기 전 우선 시험·검증받는 방법은 크게 국무조정실 총괄의 규제샌드박스, 중소벤처기업부 관할의 규제자유특구 활용 등 두 가지로 꼽힌다.
이날 규제정보포털에 따르면 규제샌드박스 과제 추진 건수는 총 688건이다. 이 가운데 사업 내용에 '수소'가 포함된 사례는 총 34건으로 집계됐다.
첫번째 실증특례 사례는 '도심지역 수소 충전소 설치'에 관한 건으로 지난 2019년 2월 승인됐다. 수소차 증가세에 비해 매우 부족한 충전 인프라를 도심 내에서도 이용할 수 있도록 서울권 4곳에 수소충전소룰 구축·운영해 달란 내용이었다.
최근에는 그린수소 생산을 위한 고분자전해질막(PEM) 수전해 설비에 관한 건이 지난 4월 말 실증특례를 받았다. 사업자는 자체 안전성 평가를 실시하고 그 결과를 반영, 고압설비 제작 및 수전해 설비 운전에 관한 자체 안전관리 계획을 수립하고 준수해야 한다는 전제조건이 붙었다.
중소벤처기업부에 따르면 규제자유특구는 2019년 7월 1차 지정부터 지난 2021년 11월 6차까지 지정됐다. 수소와 관련해서는 울산(수소 그린 모빌리티), 강원(액화수소 산업), 충남(수소에너지), 충북(그린수소), 부산(암모니아 친환경에너지) 등이 다섯 곳이 지정됐다.
예를 들어 현행 도시가스사업법상 바이오가스 제조사업자는 스스로 제조한 도시가스를 수소 제조 사업자에게 직접 공급이 불가하지만 충북 그린수소산업 규제자유특구에서는 지난해 8월 이에 대한 실증을 허용했다.
문제는 규제샌드박스나 규제자유특구 모두 '2+2'년의 한시적 제도란 점이다. 최대 4년 내에 관련 법령이 완비돼야 시장에 상품 및 서비스를 정식 출시할 수 있다는 뜻이다. 이 때문에 역설적으로 규제샌드박스나 규제자유특구 존재 자체가 새로운 규제가 되고 있다는 의견도 나온다.
한 업계 관계자는 "규제 샌드박스를 통해 수많은 신기술 기업들이 실증에 도전한 만큼 시행 이후 지난 3년간 순기능을 해왔음은 당연한 이야기"라면서도 "단 규제샌드박스는 어디까지나 임시 제도로 활용되는 만큼 기업들이 언제까지 임시 창구를 활용할 수만은 없고 규제샌드박스에 대한 역할 재검토가 필요한 시점"이라고 지적했다.
예를 들어 지난 2021년 규제샌드박스 실증특례를 받아 문을 연 액화수소공장들의 경우 '2+2년' 내, 즉 2025년까지 법령정비가 되지 않으면 최악의 경우 문을 닫을 수 있다는 우려도 나온다.
한 수소업계 관계자는 "기업들이 조단위 투자를 통해 문을 연 공장인만큼 정식허가든, 임시허가든 이뤄질 가능성이 더 높다고 보기 때문에 문을 닫는다는 것은 비약일 것"이라면서도 "다만 임시 제도를 통해 공장이 운영되다보니 기업으로서는 장기간 '불확실성'에 대한 불안을 안고 갈 수밖에 없는게 현실"이라고 말했다.
이 가운데 윤석열 정부가 취임 초기부터 규제혁신에 강하게 드라이브를 걸고 있는데다 수소경제 육성에 의지를 강조하고 있는데 업계 기대감이 한껏 높아졌다. 특히 한덕수 국무총리가 지난 14일 '새 정부 규제혁신 추진방향' 브리핑을 통해 '규제샌드박스 플러스'를 언급하면서 "유사한 업종들을 (규제개혁에) 함께 참여시켜 일종의 정책 실험을 같이 해보면서 필요한 해법을 내 법령을 개정할 것"이라고 밝힌 점이 눈에 띈다.
정부는 유사분야 규제자유특구간 협의체를 구성토록 해 공동 기술개발 및 데이터 공유로 시너지 효과를 창출한다는 계획이다. 기업으로서는 규제샌드박스 플러스를 통해 같은 절차를 무한 반복해야 하는 유무형의 낭비를 줄일 수 있음을 기대할 수 있는 대목이다.
장기적으로 봤을 때 신기술 속도를 따라가지 못하는 만큼 규제 패러다임이 포지티브 방식에서 네거티브 방식으로 전환돼야 한다는 목소리도 힘을 얻고 있다. 포지티브 방식은 허용사항을 구체적으로 나열한 뒤 이를 제외한 사항은 모두 금지돼 '최소허용' 방식으로 불린다. 반면 네거티브 방식은 금지사항을 명시한 뒤 이를 제외한 나머지는 모두 허용돼 '최소규제' 방식이다. 기업들은 선제적으로 기술 개발을 하고 시장 선점을 위해 선투자에 뛰어들고 싶어하지만 규정이 마련되지 않은 이상 모든 사업행위가 불법이 되는게 현 실정이다.
이승훈 수소융합얼라이언스 본부장은 "안전성 검증도 물론 중요한 만큼 신기술 실증과 안전성 검증을 동시에 해나갈 수 있도록 규제 개혁에 좀 더 속도를 내야 할 것"이라며 "유럽 등 선진국처럼 우리나라도 민관 인증기관을 좀 더 늘릴 필요가 있다"고 말했다.
우항수 울산테크노파크 에너지기술지원단장은 "수소 사업을 할 수 있는 특구가 여럿 생기고 있는 만큼 불필요한 업무가 반복·중복되지 않게 각 사업단 책임자들끼리 유기적이고 조직적인 협조가 반드시 필요하다"며 "특구 사업을 수 년간 진행해 왔으니 이제 중간 점검을 통해 안전성이 어느정도 검증된 비슷한 사업군에 대해서는 규제 개선 속도를 높일 필요가 있다"고 지적했다.
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'블루수소'에 이어 '핑크수소'까지…"청정수소 범위 넓혀야"━
앞서 지난달 30일 국회 본회의에서 더불어민주당 송갑석 의원이 대표발의한 수소경제 육성 및 수소 안전 관리에 관한 법률 일부개정법률안(수소법 개정안)이 통과됐다. 새 수소법은 공포 후 6개월이 경과된 날부터 시행된다. 시행령 설계 후 1~2개월은 예고 기간이기 때문에 제대로 설계까지 남은 시간은 약 4개월 정도다.
수소법 개정안은 청정수소 생태계 조성을 위한 것으로 청정수소 정의 및 인증, 청정수소 판매·사용의무, 수소발전량 구매·공급 등 관련 정책을 제도적으로 뒷받침하는 내용이 담긴다. 개정안이 시행되면 발전소로 전기를 만드는 전기사업자는 생산 전력의 일정 비율을 청정수소로 채워야 한다. 산업통상자원부에 따르면 청정수소 전용 계약 시장은 내년 말 개설되고 청정수소 인증제는 이르면 2024년 시행된다.
청정수소 전용 계약 시장은 수소 발전소가 수소전력을 생산, 전력거래소에 판매할 수 있도록 하는 시장이다. 사실상 신재생에너지공급의무화(RPS)와 유사한 수소발전의무화 도입이다.
청정수소 인증제는 수소 생산·저장·운송 과정에서 발생하는 탄소 양을 기준으로 수소의 등급을 매긴다. 탄소를 적게 배출하는 등급 수소를 생산·소비할 경우 각종 인센티브를 제공한다. 청정수소 인증제도 설계는 현재 한국산업기술시험원(KTL)에서 개발하고 있다. KTL은 2023년까지 한국형 청정수소 인증제도를 수립하고, 청정수소 관련 국제표준도 개발할 계획이다.
개정안은 탄소 배출이 없는 무탄소수소(그린수소)와 탄소 배출이 적은 저탄소수소를 모두 '청정수소'에 포함시켰다. 구체적인 기준은 연말쯤 마련될 시행령에서 정해진다. 현재 대부분의 연료전지발전용 수소는 이산화탄소가 발생하는 천연가스 개질 방식으로 생산되고 있다. 개질 수소에서 이산화탄소를 포집하면 블루수소라고 한다. 업계에선 이 같은 블루수소가 청정수소 범위에 해당될지 여부에 주목하고 있다.
윤석열 정부의 에너지 정책 기조에 따라 원자력 발전을 활용한 '핑크수소'도 청정수소에 포함될 가능성이 높다. 청정수소 인증은 생산방식이 아니라 탄소 배출량이 기준이 되기 때문이다. 어떤 생산 방식이든 탄소 배출 기준만 충족하면 청정수소로 인정되고 기술적인 부분은 고려되지 않는다. 특히 정부가 지난 16일 발표한 '새 정부 경제정책 방향'에도 원전 경쟁력 강화 전략과 함께 원전 연계 수소 생산이 언급됐다.
원전이나 재생에너지로 생산된 전기를 통해 수소를 생산하는 수전해는 이제 실증 기술개발 단계인 만큼 업계에선 청정수소 범위를 넓혀야 한다고 주장한다. 제1차 수소경제 이행 기본계획에 따르면 정부는 블루수소를 본격적으로 생산하는 시점을 2025년, 그린수소 생산시점을 2030년으로 보고 있다.
수소업계 관계자는 "현재 국내에서 생산하는 수소는 대부분 천연가스를 개질해 만들기 때문에 블루수소를 청정수소 범위에 포함시켜야 수소경제를 달성하기 수월해진다"며 "업계에서도 재생에너지를 통해 그린수소를 생산하는 사업을 시작하고 있지만, 아직 상용화되긴 이르다"고 말했다.
이어 "수소연료전지 보급도 아직 기대에 못 미치는 상황"이라며 "수소법 개정안 시행령에 정부의 적극적인 수요처 확보 및 지원이 구체적으로 명시됐으면 좋겠다"고 덧붙였다.
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지지 부진했던 수소 경제···"결판내자"는 尹정부 탄력 받을까━
한덕수 국무총리가 지난 14일 '새 정부 규제혁신 추진방향'을 직접 브리핑하며 이같이 밝혔다. 2012년 정부부처가 세종으로 이전되고 기자실이 새로 생긴 이후 국무총리가 직접 브리핑에 나선 것은 이번이 처음이다. 정부가 정권 초부터 규제 개혁 선언을 넘은 직접 실행에의 의지를 보이고 있단 뜻으로 해석됐다. 수소업계가 이에 거는 기대도 크다.
산업계는 지난 3년 수소경제 활성화가 대체로 기대에 못미쳤다는 평가들을 내놓는다.
2019년 정부가 발표했던 '수소경제 활성화 로드맵'에 따르면 수소 활용분야에서 수소차는 2018년 내수 기준 총 900대에서 2022년 6만7000대로, 같은 기간 수소충전소는 14개소에서 310개소로, 연료전지(발전용) 설치는 내수 기준 총 1.0GW로 늘린다는 목표를 내놨었다.
로드맵 발표 3년이 지난 시점 중간 성과를 살펴보면 아직 올해 상반기가 채 끝나지 않았지만 연료전지를 제외하고는 목표에 못 미칠 것으로 전망된다.
20일 국토교통 통계누리에 따르면 올해 5월 말 기준 수소차(승용, 승합, 화물, 특수) 대수는 2만3129대로 집계됐다. 또 업계에 따르면 수소 버스 수는 당초 2022년 2000대가 목표였지만 수소경제 종합정보포털에 따르면 지난해 말 기준 129대에 불과했다. 또 전력통계정보시스템에 따르면 연료전지 발전설비 용량은 지난 19일 기준 805.73MW를 기록했다. 다만 하반기에 발주가 몰릴 경우 연료전지 발전설비는 올 해 기대치를 충족할 것이란 기대도 나온다.
한 업계 관계자는 "수소버스 등 수소 모빌리티는 가장 가시성이 높았던 수소 활용 분야였다"며 "모빌리티 분야에서조차 예상만큼 시장이 확대되지 않으면서 수소경제 전반에 속도가 붙지 못했다"고 평가했다.
수소 모빌리티가 빠르게 확산되지 못한 가장 큰 요인은 인프라 구축의 미비였다. 수소경제 종합정보포털에 따르면 지난해 말 기준 국내 상업용 수소충전소는 총 103곳에 불과했다. 수소차 충전 인프라의 부족은 수소차 대중화를 막는 걸림돌 중 하나로 번번이 지적돼왔다.
수소경제에 속도가 붙지 못했던 또 다른 이유로는 수소법 개정안(수소경제 육성 및 수소 안전 관리에 관한 법률 일부개정법률안) 국회 통과가 늦어진 탓도 거론된다. 법안 발의 후 1년 간의 진통 끝에 지난달 말에서야 국회 본회의 통과가 이뤄졌다. 시행령 작업이 남아 있으나 청정수소 중심의 전(全)주기에 걸친 생태계 조성을 위한 법안 토대가 마련된 만큼, 업계는 이제부터 국내 수소 경제 구축이 가속화할 것으로 기대중이다.
향후 수소 경제가 탄력 받으려면 시장이 우선 창출돼야 한다는 게 업계 공통 의견이다. 한 업계 관계자는 "수소경제는 일정규모 이상의 생산과 소비기반을 갖춰야만 한다"며 "초기 대량 소비가 가능한 수소 발전시장을 연내 조속히 시행해야 수요기반으로 청정수소 생산투자 계획 실행이 가능하다"고 말했다. 이어 "발전수요를 초기 수소시장-산업을 육성시킬 수 있는 핵심 수단으로 활용해 대규모 입찰시장 개설도 한 방법이 될 수 있다"고 덧붙였다.
이호무 에너지경제연구원 연구기획조정실장은 "수소 경제가 활성화되려면 결국 이전에 없었던 시장이 만들어져야 한다"며 "수요가 분명히 창출될 것이라는 지속적이고 일관적인 신호를 정부가 줄 수 있어야 할 것"이라고 말했다. 이어 "아직은 불확실성이 큰 시장이다보니 국제적으로 협력이 강화될 필요가 있다"며 "국제 표준 등 분야에 있어 정부가 지속적으로 그 흐름을 점검해 나가야 할 것"이라고 덧붙였다.
한편 지난해 11월 정부는 관계부처 합동으로 '제1차 수소경제 이행 기본계획'을 새로 내놨다. 기본계획에는 국내외 청정수소 생산주도, 빈틈없는 인프라 구축, 모든 일상에서 수소 활용, 생태계 기반 강화 등 4대 전략과 15대 세부 과제들이 담겼다. 2020년 말 기준 0%인 청정수소 자급률을 2030년 34%, 2050년 60%로 끌어올린다는 목표다. 또 수소충전소는 2030년 660기, 2050년 2000기 이상으로 늘리고 수소 승용차는 2030년 85만대, 2050년 515만대로 늘린다는 계획이다.
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'무섭게 달린다'…해외 수소경제 속도 이 정도━
국제에너지기구(IAEA)에 따르면 세계 수소 수요는 현재 9000만 톤(t)이며 2050년까지 5억2000만 톤에 이를 것으로 예측했다. 또한 2050년까지 수소 경제 규모가 약 2조5000억 달러(3233조원)에 달하고 전체 에너지 수요의 20%를 차지할 것이라고 글로벌 경영 컨설팅업체 맥킨지는 내다봤다. 즉, 지금은 새로운 시장이 형성되고 있는 시기로 압도적 선도 국가가 없는 수소 경쟁력을 두고 각국이 뛰어들고 있는 상황이다. 특히 원유 생산국의 일방적 생산량 결정과 전쟁 등 국제 관계에 따른 화석연료 시장의 불안정성은 수소 에너지를 안보 차원에서 접근하게 만드는 요인으로 작용했다.
아랍에미리트, 사우디아라비아, 바레인 등 중동 6개국 모임인 걸프협력회의(GCC)는 수소 '생산'에 앞장서고 있다. GCC 국가들은 태양광과 풍력 등 환경적 요인과 유럽 시장에 근접한 지리적 이점으로 전세계 수소 생산기지와 수출국으로 발돋움하길 기대한다. 이들 국가는 유전과 가스전 채굴 후 남겨진 동굴을 수소 저장소로 사용하거나 기존 천연파이프 라인을 이용한 수소 유통도 가능하다. 태양열과 풍력 등 재생에너지를 활용해 탄소 배출이 없는 '그린 수소' 생산에도 이점이 있다.
대표적으로 사우디아라비아 국영 석유기업 아람코는 지난해 9월 세계 최초로 40톤 규모의 블루 암모니아를 일본에 수출했으며 미국 기업과 합작해 네옴 지역에 세계 최대의 그린 수소 시설을 건설, 2025년부터 일 평균 650톤의 생산 계획을 발표했다. 이집트는 연간 최대 48만톤의 청정수소를 생산하기 위해 아랍에미리트 기업과 양해각서(MOU)를 체결했다. 모로코는 스페인과 이어진 천연가스 수송 파이프라인을 통해 수소 수출을 시도하고 있다. 외국 연구기관 오로라에너지리서치는 모로코에서 수출한 그린 수소가 지브롤터 해협을 건너야 하는 운송 비용에도 불구하고 유럽에서 생산한 수소보다 저렴하다는 분석 결과를 발표했다.
일본은 세계 최초로 호주에서 일본으로의 액화수소 해상운송 검증을 완료했다. 폭발력과 고온 압축에 대한 위험성으로 수소는 그간 암모니아와 결합된 형태로 수송됐다. 액화수소 운송은 수송 단가를 낮추고 수송량을 증가시킬 수 있어 각국에서 개발을 시도하고 있다. 연간 생산량 3300만 톤으로 세계 최대 수소 생산국인 중국은 2025년까지 수소차 보유량 약 5만 대, 그린 수소 연간 생산량 10만~20만 톤 달성과 이산화탄소 연간 배출량 감축 효과를 100만~200만 톤으로 제시하는 등 정부 차원의 구체적 계획을 발표했다. 특히 수소 에너지 생산, 저장·수송, 시스템 통합 부문에서는 이미 초기 단계의 주요 기술과 생산 시스템을 보유하고 있다.
EU는 강력한 규제를 바탕으로 수소 생산 설비 구축에 초점을 맞추고 있다. EU 집행위원회는 2030년까지 역내에 저탄소 수소 1000만 톤 생산 역량을 확보하고 해외에서 1000만 톤을 수입해 탈탄소화에 활용하는 수소 활용 방안을 마련했다. 독일은 화석 연료 발전에 의해 생산된 전력을 수소 생산에 사용하는 수전해 용량을 기존 5GW(기가와트)에서 10GW까지 확대하기로 했다. 영국은 2030년까지 최대 20GW의 저탄소 수소 생산 설비로 전환한다는 목표치를 제시했다. 이는 기존의 10GW 목표에서 두 배 증가한 수준이다. 프랑스는 수소 분야에 기존 72억 유로(9조6000억원)의 예산에 19억 유로(2조5000억원)의 추가 예산 지원을 확정했다.
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