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범부처 수소 기술개발사업 공동연구용역

분류 정책동향 > 대한민국
출처 한국연구재단 조회 794
자료발간일 2021-04-09 등록일 2021-04-15
내용바로가기 https://www.nrf.re.kr/cms/board/library/view?menu_no=419&o_menu_no=&page=&nts_no=154611&nts_cat=&search_type=NTS_TITLE&search_keyword=&nts_cat=
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범부처 수소 기술개발사업 공동연구용역 (A study on national hydrogen technology development program planning)
 
 
◈ 요약문
 
① 사업 추진 배경 및 필요성
 
□ 에너지 전환은 ‘기후변화에 전략적으로 대응’하고 나아가 ‘미래 세대의 지속 가능한 성장 환경’ 을 조성하기 위한 시대적 과제
◦‘15년 제21회 파리기후변화협약 당사국 총회(COP21)에서 ’파리협정‘이 체결되면서 신기후체계 출범
◦주요 선진국은 파리협정에 따른 온실가스 배출 저감 방안을 체계적으로 이행하고 미래 세대의 지속 가능한 성장을 위해 국가차원에서 적극적인 에너지 전환 추진
※ 독일 에너지전환정책(’10년), 영국 청정성장전략(‘17), 프랑스 에너지 전환법(’15년), 일본 제4차/제5차 에너지기본계획 (‘14년/’18년)
 
□ 최근 재생에너지의 단점 보완하여 에너지 전환을 달성하는 주요 수단, 저성장을 극복하는 혁신 성장동력으로서 ‘수소에너지’의 가치와 잠재력 재조명
◦IEA 자료에 따르면 재생에너지 확산, 에너지 수요의 관리 및 효율화를 통해 달성할 수 있는 온실가스 감축량은 목표치의 70% 수준으로 온실가스 감축 목표 달성을 위한 방안으로 수소 에너지가 대두
- 화석연료에서 수소를 생산해 ‘에너지 전달체’로 활용할 경우, 화석연료를 그대로 사용할 때보다 온실가스 배출이 감축되는 효과 발생, 수소생산과정에 CCS를 접목하거나 재생에너지를통해 수소를 생산할 경우, 온실가스 감축효과 극대화
※ 화석연료기반 부생/추출수소는 생산과정에서 온실가스가 배출됨에도 불구하고 수소차 운행까지 전과정에서 발생하는 온실가스는 가솔린자동차 대비 60% 수준
◦‘수소에너지의 활용’은 재생에너지 확대의 주요 장애요인으로 지적되고 있는 ‘지역적 편중과 불안정한 공급’으로 인한 문제를 해소하는 방안
- 재생에너지로 발전된 전기를 수소로 변환해 저장할 경우, 유휴전력으로 인한 전력의 손실과 이를 로인해 발생하는 과다한 설비 비용 등 문제를 해소 가능
◦수소는 에너지 차원을 넘어 산업적 차원에서 전후방 파급효과가 큰 혁신산업이라는 점에서 혁신성장동력으로서 잠재력을 인정받고 있음
- 수소충전소, 수소 파이프라인 등 관련 대규모 투자를 통한 인프라 구축이 수반되어 수소 생산을 위한 화학·기계설계 분야와 배관·용기 등의 소재·부품 등 다양한 분야에서 부가가치 창출
◦수소는 에너지원의 다각화, 해외 에너지 의존도 감소 등을 통해 에너지 도입·공급 리스크를 완화하고 에너지 자립에도 기여 가능
◦수소위원회(Hydrogen Council)은 수소의 활용 분야 확대, 각국 정부의 지원에 힘입어 국내외수소 수요가 ‘50년까지 ’15년 수소 사용량의 8~10배 증가할 것으로 전망
※ 세계 수소 수요는 ‘15년 5,600만톤에서 ’50년 5억 44,600만톤까지 증가할 것으로 전망
 

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□ ‘수소경제’를 집중 육성해 세계 시장을 주도하기 위한 일본, 미국, 유럽 주요국의 정책 추진 본격화
◦일본은 ’17년, 「수소기본전략」을 발표하여 수소이용 확대, 대규모 공급시스템 확립, CO2-free수소공급시스템 확립 등 단계적 발전 목표를 제시
◦일본은 ‘18년 「수소기본전략」의 구체적 이행계획이 포함된「제5차 에너지기본계획」발표하고 수소공급비용 절감을 위한 규모의 경제 달성을 위한 지원을 지속 추진
◦미국은 DOE는 Hydrogen Posture Plan(’04)을 기초로 자국 내 수소생산, 운반, 저장 등 수소인 프라에 대한 구체적인 계획을 수립ㆍ수행, 로드맵에 따라 H2USA가 발족되어 수소충전소 등 관련 인프라 발전 연구를 지원
◦유럽은 ‘08년 민관파트너십인 FCH JU (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking)를 설립 연료전지와 수소에너지 기술 개발 연구등의 지원
◦FCH JU는 ’19년 수소 및 연료전지 보급 확산을 위한 ‘50년까지의 활동방향을 제시한 ’수소 유럽 로드맵(Hydrogen Roadmap Europe)을 발표
 
□ 국내에서도 국제적 추세에 순응·선도하고자 ’19년 「수소경제활성화 로드맵」을 시작으로 세부 이행계획 들이 발표되는 등 수소사회로의 전환을 체계적으로 준비
◦ ‘19년, ’세계 최고 수준의 수소경제 선도국가로 도약‘을 비전으로 하는 「수소경제 활성화 로드맵」 을 통해 수소산업 생태계 조성, 수소이용의 비약적 확대, 탄소프리 수요공급시스템 구축 등 단계적 발전전략을 제시
◦수소경제 활성화 로드맵」의 세부이행계획으로서 「수소경제 표준화 전략 로드맵(’19.4) , 「수소 인프라 및 충전소 구축방안(‘19.10)」, 수소기술개발로드맵(‘19.10)」등을 발표
◦’20년 1월에는 ‘수소경제 육성 및 수소 안전 관리법’이 제정되어 수소경제 이행을 위한 지원의 법적 근거가 마련
 
□ 수소 수용성을 제고하고 선순환이 가능한 생태계를 조성하기 위한 ‘업스트림’ 분야와 전주기 안전성 확보를 위한 기술적 뒷받침 부족
◦국내 수소기술은 난방 시스템과 수소차 기술에 있어서는 경쟁력을 보유하고 있으나 수소생산, 유통 인프라, 수소생산장비 등 업스트림 부문에 대한 역량은 타 국가 대비 열위
◦수소연료전지를 이용한 모빌리티, 발전부분외 수소의 생산, 저장/운송, 충전 기술은 상용화 단계에 이르지 못했거나 상용화 단계에 도달했어도 안전성 검증, 경제성이 미흡하여 즉시 적용이 어려운 수준
 
□ 대규모 수소를 안정적·경제적으로 공급하기 위한 인프라 구축시 국내 기술의 성숙도가 미흡하여 해외 기술에 의존할 수 밖에 없어 기술개발이 시급
◦현재 국내 수소생산 및 수송 인프라는 대부분 원료로 사용되는 수소를 위한 것으로, 수소를 에너지 전달체의 용도로 사용하기 위한 인프라는 부족
◦현재의 계획에 따라 정책이 추진될 경우, 해외 기술을 이용해 수소공급인프라를 구축해야하는 실정
◦안정적 수소 공급을 위해 해외 수소 도입을 고려해 글로벌 수소 공급망 구축 기술을 조속히 확보하지 못할 경우, 정부의 수소보급 목표 달성 실패 우려

 

...................(계속)

 

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