[에너지플랫폼뉴스 지앤이타임즈 송승온 기자] 정부는 그린수소 비중을 2030년 75%(300만톤), 2050년에는 100%(2790만톤)까지 확대하며 수소경제 활성화 로드맵의 방점을 찍는다는 구상이다. 이를 위해 해외 그린수소 도입 및 생산기반 구축을 추진 중으로 CCUS 기술을 활용한 블루수소 생산도 병행할 계획이다.

이 과정에서 핵심 역할을 담당할 기관이 한국가스공사이다. 가스공사는 기존 천연가스 도입‧공급사업에서 수소사업 기업으로 거듭날 계획으로 ▲해외 그린수소 생산·도입 ▲수소 생산 인프라 구축을 통한 2030년 수소 연간 83만톤 공급 ▲수소 충전소 152개소 구축 ▲분산형 연료전지 1GW 구축 ▲탄소중립 수소 메가스테이션 플랫폼 구축 등의 추진 전략을 지난해 9월 2030 비전 선포식에서 공개한 바 있다.

가스공사는 2030년까지 그레이‧블루수소 네트워크 기반을 마련하고 2040년에는 그린수소 생태계를 구축한다는 중장기 계획을 수립했다. 

특히 수소충전소 및 수소연료전지를 타깃으로 하는 수소생산 인프라를 건설해 2030년까지 연간 83만5000톤을 공급할 계획이다.

또한 CO2가 발생되는 그레이 수소의 한계를 보완하기 위해 CCUS 기술을 확보하며 블루수소로의 전환도 가속화할 방침이다.

아울러 가스공사는 민간기업과 공동 출자 등의 방법을 통해 2030년 전국 152개의 수소충전소를 구축하는 동시에 전국 6개 지역에서 총 1GW 분산형 수소 연료전지 발전소를 운영할 계획이다.

◆ 해외 그린수소 생산‧도입 첫발 떼다

가스공사는 해외 그린수소 개발을 주도적으로 추진할 수 있는 발판을 마련함으로써 가격 경쟁력을 갖춘 그린수소를 국내에 도입해 미래 친환경 에너지 시장을 선점한다는 구상이다.

가스공사는 지난해 9월 독일 지멘스에너지와 업무협약을 통해 해외 그린수소 생산·도입을 위한 첫발을 내딛은 바 있다.

양사는 ▲국내 대용량 그린수소 생산 및 공급 실증 ▲수소터빈 발전 ▲해외 그린수소 생산 및 도입 ▲수소사업 경쟁력 확보를 위한 기술개발 등 수소사업 전 분야에 대해 긴밀히 협력하기로 했다.

지난 2020년 지멘스 그룹으로부터 가스 및 전력 부문을 분할·상장해 출발한 지멘스에너지는 송·배전, 가스 발전, 그리드 안정화 및 저장 등 에너지 밸류체인 전반에 걸쳐 세계를 선도하는 역량을 갖춘 기업으로, 재생에너지, 수소 생산 등 신재생에너지 사업을 역점 추진하고 있다.

특히 지멘스에너지는 2015년부터 마인츠 에너지파크 실증사업을 통해 풍력 발전과 연계한 PEM(양이온교환막방식 수전해) 수전해 방식 수소 생산을 시작으로, 독일·UAE·호주·스웨덴·중국 등에서 활발히 수전해 장비를 설치·운영해 그린 수소를 생산하고 있다.

가스공사는 이번 협약을 계기로 수소 분야의 국제 협력관계를 한층 강화함과 동시에 천연가스 배관 내 수소 혼입 및 수소 발전 실증 등을 통해 천연가스 및 수소산업 생태계 발전에 박차를 가할 계획이다.

또한 가스공사는 글로벌녹색성장기구(GGGI : The Global Green Growth Institute)와 인도네시아 등 그린수소 사업 개발 유망 국가에서의 공동 협력도 추진 중이다.

양사는 인도네시아의 풍부한 지열·수력 등 신재생에너지를 활용한 그린수소 생산 및 국내 도입사업을 우선적으로 추진해 나갈 계획이다.

특히 ▲그린수소 생산 사업 개발을 위한 타당성 조사 ▲현지 정책·제도 수립 및 금융 지원 ▲유관기관과의 파트너십 공동 체결 및 친환경 사업 정보 공유 등 다양한 분야에서 긴밀히 협력하기로 했다.

가스공사는 해외 그린수소 개발을 주도적으로 추진할 수 있는 발판을 마련함으로써 가격 경쟁력을 갖춘 그린수소를 국내에 도입해 미래 친환경 에너지 시장을 선점할 수 있을 것으로 기대된다.

이밖에도 가스공사는 쌍용건설 및 평택에너지서비스와 ‘평택 연료전지 사업’도 추진할 예정이다. 가스공사는 인천에 이어 평택 LNG 생산기지에서 BOG(Boiled-Off Gas)를 원료로 활용하는 100MW급 연료전지 발전 사업을 진행하게 되며 2026년부터 수소 연료전지를 통해 생산한 전력 및 열에너지를 지역사회에 공급할 계획이다.

◆ 하루 72대 버스 충전 ‘융복합 수소충전소’ 구축 추진

가스공사는 LNG 기반 융복합 수소충전소 등 충전 인프라 기반 구축에도 한창이다. 공사는 이미 현대로템 등 5개사와 융복합 수소충전소 구축ㆍ운영 합작법인 ‘하이스테이션’ 설립키로 했다. 하이스테이션은 시내버스 차고지를 중심으로 하루 최대 72대의 수소버스를 충전할 수 있는 융복합 수소충전소 6곳을 구축할 예정이다.

융복합 수소충전소는 기체수소를 운송 받아 공급하는 여타 충전소와는 달리 천연가스를 활용해 현장에서 수소를 직접 생산하는 충전소이기 때문에 일반 수소 승용차에 비해 많은 양의 수소가 필요한 수소버스, 수소트럭에 적합한 것으로 알려져 있다.

또한 융복합 수소충전소에는 지역 차량 수요 특성에 따라 LNG, CNG 등 다양한 천연가스 차량을 충전할 수 있는 설비도 추가 구축된다.

수소뿐만 아니라 천연가스 차종에도 연료를 공급할 수 있기 때문에 소비자 편의성을 제고하고 충전소 수익성 또한 개선될 것으로 기대된다.

아울러 융복합 수소충전소가 구축되면 현재 지자체가 운행하고 있는 경유·CNG 시내버스가 수소버스로 전환되는 추세도 점차 가속화될 것으로 전망된다.

또한 가스공사는 지난해 7월부터 경남 김해시 안동에 자사 최초로 제조식 수소충전소를 구축, 운영 중이다.

이 충전소는 김해시 관내 1호로 가스공사 부산경남지역본부 경내에 구축됐으며, 시간당 수소 승용차 10대 또는 수소 버스 2대를 충전할 수 있는 설비를 갖췄다.

환경부·경상남도·김해시가 30억원을 지원하고 가스공사가 30억원을 부담하는 등 총 60억원이 투입됐다.

김해 수소충전소는 이용자 편의를 위해 연중무휴로 운영되며, 특히 오는 4월부터는 수소 제조설비를 통한 자체 생산이 가능해져 외부에서 수소를 구매할 필요가 없는 ‘On-Site형 제조식 수소충전소’로 탈바꿈하게 된다.

아울러 공사는 총 사업비 258억원(국비 68억원, 가스공사 190억원)이 투입되는 ‘광주 거점형 수소생산기지’ 착공에도 돌입했다.

가스공사는 전국 17개 시·도 대상 공모를 거쳐 2020년 5월 광주광역시와 경남 창원시를 대상 사업지로 최종 선정한 바 있다. 

오는 2023년 3월 준공 예정인 광주 수소생산기지는 배관망을 통해 공급받은 천연가스를 활용해 일일 4톤 이상의 수소를 생산하게 되며, 이는 수소 승용차 기준 1만여대에 공급할 수 있는 규모다.

현재 광주 관내에서 운영 중인 수소충전소는 서산·울산 등지에서 부생수소를 공급받고 있는데 수소생산기지가 완공되면 공급 안정성과 경제성이 높아져 수소차 및 충전소 보급 확대에도 더욱 가속도가 붙을 것으로 기대된다.