KOGAS ISSUE 2

수소차 보급량에 부응하는 수소충전소확충 시급

우리나라는 지난 7월 기준으로 총 8,298대의 수소차를 국내에 보급했다. 보급량에서는 단연 세계 최고 수준이다. 이처럼 수소차를 많이 보급할수록 가장 필요한 것은 다름 아닌 수소충전소다. 현재 국내 수소충전소는 8월 말 본격 가동에 들어간 정부세종청사 내수소충전소를 포함해 총 45기. 이중 연구 목적의 8기를 제외하면 일반인들이 이용할 수 있는 수소충전소는 37기로, 수소차 보급량 대비 수소충전소가 턱없이 부족한 실정이다. 이는 수소를 차세대 에너지원으로 활용하기 위해 꾸준히 노력해온 해외 주요국과 비교했을 때 더욱 도드라지게 나타난다. 가령, 8월 기준으로 133기의 수소충전소를 가동하고 있는 일본은 2025년까지 320기의 수소충전소를 구축해 2030년에는 80만 대의 수소차를 보급하겠다는 계획을 발표했다.

또 독일은 2019년 말 100기 가까운 수소충전소를 구축했으며, 2025년까지 수소차 보급 증가 추세에 맞춰 수소충전소를 400기까지 확충하겠다는 목표를 갖고 있다. 그렇다면, 우리나라의 수소충전소 확충이 더디게 진행되는 이유는 무엇일까. 바로 안전에 대한 지역 주민들의 우려를 해소해야 한다는 해결과제가 남아있기 때문이다. 실제로 수소충전소는 안전에 대한 우려와 충전소 설치에 따른 땅값 하락 등의 이유로 여전히 지역 주민들의 거센 반대에 부딪히고 있고, 이에 따라 지자체 인허가도 지연되고 있다. 일례로 부산 동구에 구축 예정이던 수소충전소의 경우는 주민들의 반대로 기존부지에서의 구축이 취소되어 현재 대체부지를 물색 중인 실정이다. 따라서 수소충전소 확충에 속도를 내려면 우선 수소에너지에 대해 안전을 걱정하지 않아도 된다는 인식이 자리 잡아야 한다.

여기에 국내의 수소충전소의 엄격한 안전관리는 위험성에 대한 우려를 불식시키는데 한몫하고 있다. 현재 수소충전소는 크게 3가지 항목에 걸쳐 안전관리를 철저히하고 있다. 먼저 수소충전소의 주요 설비와 부품은 체계적인 검사와 국내외 인증을 통해 안전이 입증된 것을 사용한다. 특히 충전소 주요 설비인 고압압력용기 및 안전밸브는 '고압가스 안전관리법'에 따라 제조공장 심사 및 제품 검사를 실시하고, 주요 밸브 3종은 의무 인증을 통해 안전성을 검증하고 있다. 3중 안전장치 즉, 가스누출검지경보장치, 불꽃(화염)감지기, 온도/압력센서 및 인터록 등의 안전장치를 충전소에 적용함으로써 수소충전소의 안전에 빈틈이 생기지 않도록 만전을 기하고 있다.

또, 안전관리자를 충전소에 상주시키는 한편 주택 등 보호시설과의 충분한 안전거리 확보로 충전소 주변의 안전까지 두루 살피고 있다. 수소충전소의 안전은 세계 여러 나라의 수소충전소 설치 위치에서도 확인할 수 있다. 예를 들어 프랑스는 에펠탑 주변에, 일본은 도쿄타워 옆과 건물 밀집지역에 수소충전소를 설치 및 가동함으로써 수소충전소의 안전성을 입증해주고 있다. 우리나라 또한 최근 국회에 이어 정부청사 내에 수소충전소를 설치함으로써 수소충전소의 안전에 대한 인식이 전환되는 계기로 삼고 있다.

연비는 내연기관 차보다 좋고, 충전은 전기차보다 빠르다

안전성에 대한 우려를 덜어낼 수 있는 다양한 노력을 통해 이전과는 다른 속도로 구축될 수소충전소는 기존 에너지 주유소(충전소)와 어떻게 다를까. 수소충전소는 자체 수소 생산 여부에 따라 외부에서 생산한 수소를 이동시켜 공급하는 Off-site방식과 충전소 내에서 개질(추출)하거나 수전해 방식을 통해 수소를 생산 및 공급하는 On-site방식이 있다. 진정한 친환경 수소에너지 생산의 지향점은 On-site방식이지만, 현재 국내 수소충전소의 대부분은 Off-site방식으로 외부공장에서 생산한 수소를 튜브트레일러를 통해 공급하고 있다. 즉 튜브트레일러를 이용해 수소를 공급해온 다음 압축기로 수소를 압축하고, 고압/중압수소 저장탱크에 수소를 저장한 다음 수소의 온도 상승을 방지하기 위한 냉각설비를 거쳐 수소차에 충전하는 과정으로 이루어진다.

수소충전소에서 하루 동안 충전할 수 있는 대수는 충전소별 사양과 운영시간에 따라 달라진다. 보통 수소차 한 대에는 수소 5kg가량이 들어가고, 이를 충전하는 데보통 5분 정도가 소요된다. 하지만 고압(900Bar) 저장탱크가 적용되지 않은 수소충전소의 경우, 연속으로 많은 차량 충전 시 수소가 압축기를 거쳐 고압이 유지되어야 하므로 추가적인 시간이 소요될 수 있다. 수소 저장탱크의 용량 또한 하루 충전 대수를 결정짓는 중요한 사양인데, 향후 하루(24시간 기준) 1,200kg 이상을 저장할 수 있는 수소충전소 구축으로 하루 충전 가능 대수를 늘릴 수 있을 것으로 예상된다.

가장 최근에 구축한 세종정부청사 내 수소충전소는 하루 12시간 운영에 총 60대까지 충전이 가능하다. 충전단가 또한 충전소마다 조금씩 차이가 나는데, 세종정부청사의 경우 1kg당 8,800원으로 5kg 완충 시 4만4,000원의 비용이 발생하며 500km가량 주행이 가능하다. 연비 면에서 기존 내연기관 차보다 경제적이고, 충전 시간은 보통 30분 이상 소요되는 전기차보다 확연하게 빠른 셈. 따라서 수소충전소가 전국적으로 활발하게 구축되면 수소차 보급과 더불어 수소경제가 더욱 활기를 띨 것으로 보인다.

하이넷을 중심으로 한층 탄력받을 수소충전소 확충

수소경제 관련 기본 계획을 수립하고 시행 및 점검하는 컨트롤타워인 수소경제위원회는 '세계 1위 수소경제 국가' 비전을 담은 수소경제 활성화 로드맵에 이어 최근 수소산업 생태계 경쟁력 강화를 위해 보다 구체화된 액션플랜을 내놓았다. 오는 2030년까지 수소충전소 660기 구축과 수소차 85만 대 보급 목표를 실현하겠다는 게 주요 내용이다. 앞에서도 언급했듯 수소차 보급이 더욱 활성화되려면 전국 어디서나 쉽게 충전소를 찾을 수 있는 여건이 마련되어야 한다. 다만 수소충전 인프라의 핵심인 충전소는 안전에 대한 지역 주민들의 반대와 더불어 비용 문제 또한 만만치 않다. 초기 투자비가 많이 드는 데다 아직은 낮은 수소차 보급률로 인해 수익성 확보가 어려워 자생적인 생태계 조성이 쉽지 않은 까닭이다. 한국가스공사가 주도적으로 참여해 설립한 수소충전소 특수목적법인 수소에너지네트워크(하이넷)는 바로 이러한 문제점을 해결하는 데 목적을 두었다.

선제적으로 수소충전 인프라를 구축 및 운영함으로써 수소차 보급을 촉진하고 나아가 수소사회로의 진입을 앞당기는 중추적인 역할을 담당하겠다는 것. 좀 더 세부적으로는 2022년까지 정부가 구축 목표로 삼은 310기의 수소충전소 중 100기의 수소충전소 구축을 목표로 삼고있다. 전국에 걸쳐 전략적으로 다수의 충전소를 배치함으로써 충전 인프라를 활성화하고 이를 토대로 수송용 수요를 창출해 초기 수소 관련 산업 형성에 기여하기 위해서다. 초기 충전소 투자 및 운영 리스크를 분담하는 것도 하이넷의 목표 중 하나다. 사업 진행에 소요되는 투자비 부담을 분담하는 건 물론이고 시장 개척에 따른 운영 리스크 또한 전문집단의 협업을 통해 최소화한다는 전략이다. 대정부 소통 채널로서의 기능도 빼놓을 수 없다.

개별 기업이 아닌 다수의 기업이 느끼는 애로점을 체계적으로 정부에 전달할 수 있는 창구 역할을 통해 선제적인 인프라 구축 경험을 공유하고 이 과정에서 얻은 노하우를 전파하겠다는 계획이다. 세종정부청사 내 수소충전소는 하이넷의 첫 번째 결실로 향후 더욱 활발한 충전 인프라 구축의 발단이 될 것으로 전망된다. 한편 한국가스공사는 '한국판 그린뉴딜' 정책의 한 축으로 수소산업이 부각하고 있는 만큼 수소산업 활성화를 위해 더욱 공격적인 투자를 해나갈 계획이다. 아울러 수소 유통 전담기관으로서 '수소경제 육성 및 수소 안전에 관한 법률' 제34조에 따라 수소 유통체계 확립, 수소 거래 및 적정 가격 유지, 수소 수급 관리, 유통질서 확립을 위한 점검 및 지도, 수소충전소에 관한 정보 수집 및 제공 등 수소 유통 전반에 걸쳐 더욱 적극적 으로 사업을 이행할 예정이다. 이를 통해 우리나라가 미래 저탄소·친환경 수소에너지시대를 이끌어갈 수 있도록 수소사업 로드맵을 차질 없이 이행하는 한편 수소에너지 중심의 친환경 에너지 기업으로의 대전환을 이뤄내겠다는 목표를 향해 나아가고 있다.