수소 경제의 도전, "인프라 늘리고 가격 낮춰라"

[이넷뉴스] 전 세계 고위 에너지 전문가들은 수소 경제가 인프라에 대한 투자 부족으로 어려움을 겪고 있으며, 이를 타개하기 위해 기존 인프라를 재활용하는 것이 중요하다고 전했다.

◇ 에너지 전문기업들, 2030년 수소가 매출 73% 이상 예상

글로벌 인증기관인 DNV(Det Norske Veritas)는 최근 ‘도전에 나서는 수소경제’(Rising to the Challenge of a Hydrogen Economy)라는 보고서를 통해 전 세계 수소 관련 에너지 회사 중 절반에 가까운 기업이 2025년까지 수소가 매출의 10분의 1 이상을 차지하고, 2030년에는 73%로 증가할 것으로 예상했다고 밝혔다.

보고서는 전 세계 약 1,100명 이상의 고위 에너지 전문가를 대상으로 한 설문 조사와 생산에서 소비에 이르는 새로운 수소 가치 사슬에 대한 업계 임원과의 심층 인터뷰를 기반으로 조사됐다.

고위 에너지 전문가들은 그동안의 파일럿이나 계획 및 공약이 마침내 투자와 본격적인 프로젝트의 형태로 결실을 보인다면서, 수소가 세계적인 저탄소 에너지 시스템 내에서 잠재적 주역이 될 것이라는데 약 84%가 동의했다. 또 73%는 대규모 수소경제 없이 파리협정을 달성하는 것은 불가능하다는 것에 인식을 같이했다고 밝혔다.

수소 소비자의 33%가 2025년까지 조직의 에너지 또는 공급 원료 지출 10분의 1 이상을 수소가 차지할 것이며, 2030년에는 57%까지 증가할 것으로 예상했다.

응답자의 74%는 지난 12개월 동안 수소 경제에 대한 전망이 크게 개선되었다고 답했으며, 67%는 이것이 향후 12개월 동안 계속될 것으로 내다봤다.

또 수소의 안전 사례 입증을 위한 작업은 이미 잘 진행되고 있으며, 일부 논평가들이 전기화와 수소 간의 경쟁에 초점을 맞추고 있으나 전문가의 80%는 수소와 전기화가 시너지 효과를 발휘해 둘 다 확장할 수 있다고 보고서는 적었다. 녹색 수소와 청색 수소 사이의 논쟁에서도 77%는 수소 경제를 성공적으로 확장하기 위해 청색 수소와 녹색 수소 모두 시너지 효과를 발휘해야 한다고 생각한다고 얘기하고 있다.

DNV의 에너지 시스템 최고경영자(CEO) 디트레브 엥겔(Ditlev Engel)은 “수소는 에너지 전환의 중요하고 실행 가능하며 빠르게 발전하는 핵심으로서 2021년에 새로운 지위를 갖게 되었다. 수소 경제의 야망과 변화 속도 요구에 업계는 대비해야 한다“라고 말했다.

수소 참여를 늘리기 위해 인프라와 비용 등 가장 큰 장애물을 제거해야 하며, 여기엔 기존 인프라 용도 변경과 올바른 규제, 그리고 응답자 중 약 80%가 대답한 수소 경제가 확장되기 전 효과적인 탄소 가격 규제가 필요하다.

반면 수소 거래가 ‘완전히 세계화된 시장(42%)’, 혹은 ‘지역 시장(52%)’이 될 것이라는 의견들과 자유 시장의 힘으로 석유 및 가스처럼 가격이 책정될 것(41%)에 대한 것은 더 많은 논의가 필요하다고 밝혔다.

◇ 해상 전해조 사용 프로젝트, 2030년까지 더 선호될 것

한편 수소 생산 비용 절감을 위한 대량 생산에 해상 풍력이 중요한 역할을 할 수 있다는 연구가 최근 발표됐다.

블룸버그NEF(BloombergNEF)는 화석 연료를 써서 수소를 생산하는 비용보다 현재는 비싸지만, 장기적인 관점에서 풍력, 그중에서도 해상 풍력을 쓰는 것이 탄소 제로는 물론 가격 경쟁력에도 도움이 된다는 것이다.

해상 풍력 이용 수소 생산은 북해, 영국, 네덜란드, 독일 및 덴마크에 집중되어 있다. 이는 뛰어난 풍력 자원, 광범위한 해저 가스 네트워크, 이미 구축된 해상 풍력 공급망, 지원 정책과 앞으로 예상되는 상당한 수소 수요 때문이다.

특히 북해에 위치한 프로젝트는 메가와트 규모의 육상과 달리 2030년까지 기가와트 규모로 성장할 것으로 보이며 바다에서 높은 풍속에 접근할 수 있어 엄청난 양의 전기를 생성한다. 이를 이용하고, 만약 수소 수요가 충분히 늘어난다면 가격 역시 하락할 것으로 보인다는 것이다.

블룸버그NEF는 육상 전해조가 있는 해상 풍력 프로젝트의 경우 중급 수소 균등화비용(LCOH2)이 2030년에 킬로당 약 4.6달러로 추정되나 비용은 사이트 및 프로젝트 규모에 따라 크게 다르다면서, 초기 단계지만 발표된 전해조 용량이 17GW 이상으로 빠르게 성장하고 점점 더 저렴해짐에 따라 2050년까지 킬로당 약 1달러로 떨어질 것으로 내다봤다.

여기에 수소 소비 의무 또는 정부 보조금과 같은 비경제적 요인이 더해질 것으로 보여 그때까지는 육상 풍력보다 해상 풍력을 사용해 수소를 생산하는 것이 더 저렴하다고 말했다. 관련 기술은 다양하나 두 가지 접근 방식을 추천했다.

전기를 해저 케이블을 통해 육상 전해조로 전송, 수소를 생산하는 '해상 풍력 플러스 육상 전해조'와 해상의 중앙플랫폼(해상 전해조, 담수화 및 정화 장비, 압축기 등 포함)에서 수소를 생산한 후 전용 파이프라인을 통해 해안으로 수송하는 '중앙 플랫폼의 해상 전해조' 방식이다.

이중 해상 전해조를 사용하는 것이 2030년까지는 더 비싸겠지만 그 이후에는 더 많은 곳에서 선호할 것으로 블룸버그는 예상했다.

[이넷뉴스=신종섭 기자] shinjs@enetnews.co.kr