지구온난화가 글로벌한 이슈로 부각되면서, 이를 억제하기 위해 2015년 체결된 파리기후협약이 2021년 1월 1일부터 발효될 예정이다.
파리기후협약은 대부분의 국가가 5년마다 목표를 상향하면서 온실가스 감축 의무를 이행해야 한다. 파리협약은 어길 경우 벌금 부과 등 강제력이 있어, 회원국들은 온실가스 배출 규제 및 친환경 에너지 도입 등 파리협약 이행을 위한 정책을 적극 추진 중이다.
이에 친환경 미래에너지로서 수소에 대한 관심이 크게 고조되고 있으며, 한국을 비롯한 주요국들은 수소산업 육성 정책들을 속속 발표하고 있다.
수소는 친환경성·보편성·효율성을 갖춘 에너지원이다. 배기가스를 발생시키지 않으며, 쉽게 얻을 수 있고, 다른 에너지에 비해 효율이 높아 전기를 발생시키는 과정에서 온실가스와 오염물질을 배출하지 않는다.
우주의 75%를 구성할 정도로 많이 존재할 뿐만 아니라, 휘발유의 3배, 배터리의 100배 수준의 높은 에너지 밀도를 갖고 있다. 수소는 생산방식에 따라 부생수소(석유화학 공정에서 발생)·개질수소(천연가스와 수증기의 화학반응으로 생산, 이산화탄소를 발생)·수전해수소(전기로 물을 분해하여 얻으며, 친환경)로 나뉘며, 현재 90% 이상을 차지하는 개질수소를 친환경인 수전해수소로 전환하는 것이 당면 과제이다.
수소경제란 수소를 생산하고 운반·저장하며 최종적으로 수소로 전력을 만들어 소비하는 경제를 의미한다. 수소는 석유화학, 오일·가스와 연계되어 있고, 가스 파이프라인 등 기존 구축된 수송인프라 활용이 용이하다.
파이프라인·트레일러·탱크로리 등으로 운송된 수소는 자동차, 가정·건물용 전력 및 난방, 발전 등 후방산업에서 다양하게 활용할 수 있다. 2050년 수소경제는 전 세계적으로 수소 및 관련 장비에서 연간 2조 5,000억달러(한화 3000조 원)의 시장과 3,000만개 이상의 누적 일자리를 창출할 전망이다.
맥킨지는 2050년 수소가 글로벌 에너지 수요에서 차지하는 비중이 18%에 달하고, 이산화탄소는 매년 60억톤 가량 감축할 것으로 전망했다. 2050년 글로벌 수소 수요는 수송(28%)이 가장 크고, 뒤를 이어 산업용 원료(24%), 산업(21%), 건물(14%), 발전(12%) 순으로 나타날 예측했다. (자세한 내용은 무역협회 국제무역통상연구원에서 발표한 “앞으로 다가올 수소경제의 미래”연구보고서 참조)
한국은 수소 경제 강국이다. 2019년 수소차 4,194대를 보급하고 충전소도 20개를 추가로 구축해, 연간 보급대수와 신설 충전소 수에서 모두 세계 1위를 차지하고 있다. 또한 한국은 발전용 수소연료전지에서도 글로벌 보급량의 40%를 점유해 세계 최대의 수소전지 발전시장으로 올라섰다.
수소경제의 핵심인 수소 생산과 운송에서도 민간의 투자가 지속되며 수소 인프라가 속속 확충될 전망이다. 모빌리티와 발전용 연료전지에서 세계 최고의 경쟁력을 보유하고 있으며, 정부의 지원에 힘입어 초기 시장이 생겨나고 관련 생태계가 구축되고 있다.
한국이 수소 경제에 관심을 가지는 이유는 다음과 같다. 첫째로 온실가스 감축 효과가 크다는 것이다. 2050년 수소 사용으로 인한 온실가스 감축량은 1억 4,900만톤으로, 신재생발전과 효율 향상으로 인한 감축량(1억 3,700만톤), 탄소포집 및 활용으로 인한 감축량(6,900만톤)을 상회한다.
둘째로는 분산 발전이다. 수소에너지로의 전환은 환경오염을 동반한 대형·중앙형 전력생산 비중을 낮추고, 친환경 소형·분산형 전력생산 비중을 늘리는데 일조할 전망이다.
셋째로는 에너지 안보다. 수소 생산과 해외 수소 수입이 확대되면 석유와 LNG 수입이 감소해 에너지 자립도를 높이고 에너지 안보도 강화할 수 있다.
넷째로 전통산업과 시너지가 높다. 수소는 미래 에너지원으로서 밀접히 융합되고, 신산업 창출과 산업 체질 개선 측면에서 정책적 시너지가 큰 분야이다.
지금 세계 선진국들은 수소경제로의 이동을 가속화하고 있다. 주요국들은 코로나19로 인한 경제침체 극복을 위해 2050년 2,500조원의 규모로 성장해 막대한 고용 창출 효과가 기대되는 수소경제 관련 육성 정책을 대거 마련중이다.
한국은 뉴딜 계획에서 2025년 수소경제 목표를 제시하고, 총 37조원을 투자할 계획을 밝혀, 세계 1위 수소경제국으로 입지 공고화에 대한 정책의지를 밝혔다. 독일은 수소 생산과 활용 촉진에 12조 2,000억 원을 투자할 계획이며, 유럽연합은 2050년까지 수소경제에 최대 648조 원이 투자될 것으로 추산된다.
미국도 바이든 당선자가 친환경 인프라에 대대적인 투자와 전기차 인프라 확충, 관련 R&D 지원 등 친환경을 첫번째 정책으로 제시했으며, 취임 첫날 파리기후변화 협약부터 재가입하겠다고 약속했다.
전라북도 또한 그린수소 생산 클러스트(새만금)를 구축하고, 국내 최대 규모의 수소 충전소(완주) 운영, 수소상용차 생산(현대 상용차), 수소버스(전주) 운영하는 등 수소 생산·저장·유통·활용의 수소 산업 생태계 조성에 참여하고 있다.
새로운 미래 경제 질서인 수소경제에 정부·지자체·산업계·연구기관·지원기관 등이 효율적으로 협력하고, 적극적으로 참여해 전북 경제를 새롭게 도약시켜야 한다.
