중화학공업 등 탈탄소가 어려운 산업의 탄소중립의 솔루션으로 주목받는 수소.

다가올 수소 사회를 위해 기업들이 대비해야 할 사항을 제언한 보고서가 나왔습니다. 회계법인 삼정KPMG가 지난 23일 공개한 ‘수소시대의 도래, 기업의 13가지 기회’ 보고서입니다.

보고서에는 수소 밸류체인(가치사슬) 단계별로 처해있는 난제와 이를 극복하는 과정에서 나타나는 비즈니스 기회에 관한 내용이 담겼습니다. 또 아직 초기단계인 수소시장에서 시장 개척 비용을 줄이고 시장 선점을 위한 구체적인 전략 방향을 제언했습니다.

강정구 삼정KPMG 부대표는 “탄소경제에서 수소경제로 에너지 전환이 본격화되고 있는 시기”라며 “기업은 수소 에너지 시대에서 대두되는 비즈니스 기회에 선제적으로 대응해야 한다”고 강조했습니다.

　

3년 내 200조 규모까지 성장할 수소시장, 한국은? 📈

2017년 최초로 국가 수소전략을 공표한 일본을 시작으로 유럽연합(EU)과 미국 등 주요 선진국들은 수소경쟁에 뛰어들었습니다. 세계 최대 수소 생산국인 중국, 그린수소 생산 계획을 추진하는 인도 또한 수소경제를 선도하는 국가입니다.

보고서는 주요국의 수소생산시장이 2020년부터 2025년까지 연평균 9.7% 성장한 것으로 분석했습니다. 덕분에 2025년까지 수소생산시장이 1,500억 달러(약 196조원) 규모로 성장할 것으로 내다봤습니다.

2050년 세계 수소 수요의 경우, 각국이 강력한 수소정책을 실행할 경우 최대 6억 9,600만 톤에 달할 것으로 나타났습니다. 이 중 한국의 수소 수요량은 1,460만 톤으로 분석됐습니다.

수소 수요의 대부분은 발전, 석유, 정유, 철강 등 고탄소배출 업종에서 발생할 것으로 보입니다. 2021년 기준 국내 온실가스 배출량 6억 8,000만 톤 중 87%가 에너지 분야에서 발생했기 때문입니다.

이에 포스코, HD현대오일뱅크 등의 국내 기업들이 수소사업에 뛰어든 상황입니다.

　

난제 산적한 ‘수소경제’ 구축…“친환경+경제성 확보가 핵심” 💸

수소경제 구축은 ‘에너지 패러다임’의 변화를 의미합니다.

오늘날 탄소경제는 수입 중심의 공급, 중앙집중형 에너지, 자원 확보 경쟁을 특징으로 합니다.

반면, 수소경제는 국내 생산으로 에너지 자립에 기여할 수 있습니다. 입지 제약도 적어 분산형 에너지 수급이 가능합니다. 또 ‘땅따먹기식’ 경쟁에서 기술 확보, 규모의 경제 확보로 경쟁 양상도 달라져야 합니다.

이에 보고서는 수소경제 밸류체인을 ▲생산 ▲저장 ▲운송 ▲충전 ▲활용 등 5가지로 나누고, 각 단계에서 도출되는 주요 화두를 정리했습니다.

종합하면 탄소중립·친환경성에 부합하면서도 경제성을 확보할 방법이 필요하단 것이 핵심입니다. 또 이를 위한 기술혁신과 기반시설(인프라) 구축도 요구된단 내용이 담겼습니다.

각 단계별 세부 화두는 다음과 같습니다.

• 💧 생산: 그린수소 시장 대응 방안, 경제성 있는 수소 생산방식
• 🥫 저장: 대용량 저장 방식, 친환경성 및 경제성 저장매체
• 🚚 운송: 국산 및 수입 수소의 효율적 운송 방안
• 🔌 충전: 충전소 확충 문제, 충전소 내 수소 공급 불안정
• 💰 활용: 유망 시장 및 필수 시장 탐색

　

수소 밸류체인서 주목해야 할 13가지 비즈니스 기회는? 🔍

보고서는 수소 밸류체인에서 나타나는 10가지 문제를 먼저 짚었습니다. 그리고 이에 대응하는 과정에서 13가지 비즈니스 기회가 대두됐다고 짚었습니다.

어떤 기회들인지 크게 ▲생산 ▲저장·운송·충전 ▲활용으로 묶어 정리했습니다.

　

1️⃣ 생산

• 🟢 그린수소: ①그린수소 생산을 위한 수전해 설비 시장을 첫 번째 비즈니스 기회로 제시했습니다. 그중에서도 수전해 셀이 핵심부품으로 꼽힙니다.

• 🔵 블루수소: 보고서는 탄소발생량과 생산비용을 고려할 경우 천연가스 개질수소에서 이산화탄소(CO2)를 포집한 블루수소 활용이 효율적이라고 분석했습니다. 이에 ②개질수소 시장과 ③CCUS(탄소포집·활용·저장) 시장을 비즈니스 기회로 꼽았습니다.

　

2️⃣ 저장·운송·충전

• 🧊 액화수소: 보고서는 기체수소 대비 폭발 위험성이 낮고 대용량 운송 및 보관이 용이한 액체수소의 전망을 높게 평가했습니다. 이에 수소를 액화하는 ④액화수소 플랜트와 해외생산 액화수소 수입에 필수적인 ⑤액화수소 운반선, ⑩액화수소 충전소가 급성장할 것으로 전망했습니다.
  한편, 산업통상자원부에 의하면 2023년에만 연간 최대 4만 톤가량의 액화수소를 생산할 수 있는 플랜트가 인천(SK인천석유화학공장), 울산(효성화학용연3공장), 경남 창원(두산에너빌리티 공장) 등에 구축될 예정입니다.

• 🚽 암모니아: 또 다른 수소저장 매체로 주목받는 암모니아. 청정수소로 생산되는 ⑥그린·블루암모니아 시장은 수소 운송 목적뿐만 아니라 비료 등 활용 범위가 넓다는 장점에 힘입어 계속 성장할 전망입니다. 덕분에 ⑦암모니아 운반선 및 암모니아연료 추진선도 함께 성장할 것으로 내다봤습니다.

• 🚚 기타: 고압·대량의 기체수소를 충전소·수요처로 운송하는 특수차량인 ⑧타입4 수소 튜브트레일러도 수소경제 비즈니스 기회로 꼽혔습니다. 이 특수차량은 이전 대비 내구성과 저장량을 대폭 개선해 기체수소 시장의 구세주로 주목받습니다. 아울러 설치비가 적고 공사기간이 짧은 ⑨이동식 수소 충전소도 초기 단계 시장의 수요가 높을 것으로 짚었습니다.

　

3️⃣ 활용

한편, 보고서는 수소가 모빌리티, 철강, 화학, 정유, 발전, 우주항공 등 다양한 분야에 쓰일 수 있지만, 그중에서도 시장 성장성과 탄소중립 달성에 필수적인 시장을 찾는 것이 필요하다고 말합니다.

이에 보고서는 주목해야 할 비즈니스 기회로 ⑪ 수소상용차, ⑫ 수소환원제철, ⑬ 수소연료전지를 꼽았습니다. 각각 살펴보자면.

• 🚗 수소상용차: 친환경차 중에서도 수소차는 짧은 충전시간, 1회 충전당 장거리 주행 가능 등의 이점 때문에 상업용차에서 선호됩니다. 보고서는 세계 수소차 시장 점유율 1위인 현대차그룹이 수소트럭 중심의 판매 전략을 펼치며 상용차 시장이 더욱 각광받을 것으로 기대했습니다.

• ⚒️ 수소환원제철: 수소환원제철은 화석연료 대신 수소를 환원제로 사용해 만든 철강을 뜻합니다. 보고서는 각국의 탄소중립 정책 및 철강사의 탄소절감 활동으로 수소환원제철을 포함한 세계 그린스틸(녹색철강) 시장이 2022년 기준, 2032년까지 연평균 성장률 123.9%로 크게 성장할 것으로 전망했습니다.

• 🔋 수소연료전지: 수소연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 통해 전기를 생산하는 장치입니다. 철강·발전 등 일부 분야를 제외하면 수소는 대체로 연료전지의 형태로 활용됩니다. 이 때문에 세계 연료전지 시장 또한 2022년 52억 8,000만 달러(약 6조 9,500억원)에서 2028년 245억 9,000만 달러(약 32조 3,700억원)로 급성장할 것이라 내다봤습니다.

　

수소경제, 2030년경 안착 예상…“장기적·전략적 접근 필요해!” 📆

보고서는 수소경제가 2023~2025년 초기 단계 스케일업(규모확대)과 2026~2030년 수소기술 다변화 및 적용 산업 다양화를 거쳐 2031년 이후 국가적 차원에서 수소가 광범위하게 활용되는 시기를 맞이할 것이라고 전망했습니다. 때문에 보고서는 초기 단계 스케일업 구간에서 기업들이 전략적으로 접근할 것을 주문했는데요.

먼저 기업들은 외부 역량을 적극 활용해야 합니다. 수소시장에 높은 기술적 진입 장벽이 존재하기 때문입니다. 독일 수소기업 린데(Linde)와 협업한 효성중공업, 프랑스 가스기업 에어리퀴드(Air Liquide)와 부생수소 연료전지 발전소 건설에 나선 롯데케미칼 등이 좋은 사례입니다.

또 기존 핵심사업과 수소사업을 연계해 시장 개척에 소요되는 비용을 감축해야 합니다. 태양광 모듈 제조역량과 연계해 그린수소 생산을 계획한 한화그룹이 대표적입니다.

마지막으로, 수소 연구개발(R&D) 방향을 정부 정책과 긴밀히 연계해 대응해야 합니다. 보고서는 수소상용차와 액화수소 충전소, 청정수소 기반 발전시장을 정부의 정책 지원이 예상되는 주요 분야로 꼽았습니다.

　

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