21대 대통령 선거에서 더불어민주당 이재명 후보가 49.42%의 득표율로 국민의힘 김문수 후보(41.15%)를 누르고 대통령에 당선됐다.
이번 선거는 79.4%의 투표율을 기록, 지난 1997년 15대 대선(투표율 80.7%) 이후 28년 만에 가장 높은 투표율을 기록했다. 그만큼 전국민의 관심이 집중된 선거였다.
돌이켜보면 이번 대선의 에너지 정책은 기후위기 대응, 에너지 안보에 방점이 찍혀 있었다. 김문수 국민의힘(이하 국힘) 후보는 원전 중심의 안정적인 에너지믹스 전략을 내놨고, 이재명 더불어민주당(이하 민주당) 후보는 2040년 석탄화력발전소 폐쇄, 재생에너지 확대와 분산형 전원시스템을 기반으로 한 에너지고속도로 구상을 내놨다.
국힘과 민주당은 기후위기 대응, 에너지 안보 확보라는 목표를 공유하고 있고 AI(인공지능) 생태계 구축에도 관심이 많지만, 목표를 이루기 위한 세부 정책에는 상당한 차이가 있다.
수소산업으로 한정해서 보면 국힘은 ‘원전’, 민주당은 태양광·풍력 등 ‘재생에너지’에 무게를 뒀다. 수소에너지를 대하는 방법론에서 로고 색깔만큼이나 지향점이 다르다.
국힘은 SMR(소형모듈원전)을 포함한 원전 비중을 60%로 늘려 저렴한 전기를 공급하려 했고, 민주당은 재생에너지 중심의 에너지전환 가속화, 탄소중립 산업전환을 목표로 했다.
수소경제 활성화를 위해 국회의원 연구단체인 ‘국회수소경제포럼’을 여야 의원들이 공동으로 운영하고 있지만, 신정부 출범을 앞두고 더 적극적으로 의견을 개진할 필요가 있다. 수소는 전주기 산업이라 그 분야가 넓고, 친환경 산업으로 확장이 가능하다.
민주당의 에너지고속도로 구상만 하더라도 재생에너지, 전력망, ESS뿐만 아니라 전기를 저장해서 운반하고 활용하는 용도로 그린수소를 중요하게 다루고 있다. 이 수소는 암모니아, 메탄올, 메탄, LOHC(액상유기수소운반체) 같은 수소화합물로 전환할 수 있고, 수소생산 과정에서 나오는 탄소를 포집해서 활용하거나 저장하는 CCUS 기술도 접목할 수 있다.
“21대 대선과 관련해서 ‘수소, 수소화합물, CCUS 정책 건의’라는 문건을 만들었어요. 그룹채팅방 회원들의 의견을 일부 반영해서 총 7가지 제안을 담았죠.”
김기동 아헤스 전무는 국내 최대 규모의 수소커뮤니티에서 단톡방(단체 카톡방)을 운영하고 있다. 그는 ‘신 청정수소 녹색수소 액체수소(회원수 833명)’와 ‘수소화합물(회원수 317명)’이라는 두 개의 수소 그룹채팅방을 운영한다.
“수소산업과 관련해서 산학연관의 주요 담당자와 전문가들이 활발하게 활동하는 곳으로 중복 가입자를 포함하면 840명 이상이 회원으로 참여하고 있죠. 업계 최신 정보를 비롯해 각종 세미나 자료 공유, 수소 정책 제안, 해외 출장에서 얻은 정보 공유, 기술 토의 등 다양한 활동을 이어가고 있습니다.”
단톡방에는 지방자치단체 수소 담당자, 공기업, 대기업, 중소기업의 수소 담당자, 법무법인, 연구기관, 학계, 비영리단체 등 여러 곳에서 핵심 관계자가 참여하고 있다. 규모도 규모지만, 실제 수소사업 현장을 누비는 전문가들이 의견을 나누는 현역 모임이라는 점에 큰 의미가 있다.
이들 회원의 의견을 반영해서 작성한 ‘정책 건의’ 문건에는 총 7개의 제안이 담겨 있다.
△수소공사 설립과 운영 △청정수소발전 입찰 개선을 통한 수소화합물 발전소 확대 △청정수소 및 청정수소화합물 인증제 개선 △그린가스 배관망 구축 △청정수소 생산 및 공급 지원 정책 △청정수소 모빌리티 생태계 육성과 지원 △도서지역 저탄소·무탄소 아일랜드화가 그것이다.
김기동 전무는 “그동안 수소 정책을 수립하고 시행하는 과정에서 발생한 여러 문제점을 해결하면서 상대적으로 적은 비용으로 청정수소, 청정수소화합물 개발과 보급이 가능해져야 한다”라며 “국가 온실가스 감축에 부합하는 정책 개발에 주안점을 두고 제안서를 만들었다”고 한다.
좋은 제안이 있다면 정책에 적극적으로 반영해야 한다. 현장을 돌아보며 의견을 귀담아듣는 ‘경청 투어’는 선거가 끝난 후에도 여전히 유효하다.
제안 1. 수소공사 설립과 운영
한국은 그동안 주요 에너지 공급을 공공, 민간부문이 맡아 진행해왔다. 예를 들어 전력은 한국전력공사(송배전), 발전소(공기업·민간기업)가 중심이 되어 추진해왔고, 천연가스는 한국가스공사(도매)와 도시가스사(소매)가 주도해왔다.
그에 반해 수소나 수소화합물은 에너지보다는 산업용 원료로 분류되어 그동안 민간에서 주도해왔다.
공공부문의 경우 수소 개발, 저장, 공급·활용 사업이 여러 기관에 흩어져 있어 수소에너지 개발을 일관되고 체계적으로 추진하는 데 한계가 있었다. 이를 타개하기 위해 통일된 수소, 수소화합물 개발, 저장·공급 및 활용을 위한 수소에너지 전담 공공기관의 설립·운영을 제안한다.
21대 대선에서 선출된 신정부에서 수소, 수소화합물, CCUS를 전담하는 공기업 즉 공사의 발족을 제안한다. 문재인 정부에서 한국해양진흥공사 설립 사례 등을 참조해 ‘수소공사법(가칭)’ 입법과 설립에 나섰으면 한다. 수소공사는 수소충전소, 산업용 수소수요 개발, 수소화합물 저장·공급 시설 등의 사업을 민간과 공동으로 추진하게 된다.
제안 2. 청정수소발전 입찰 개선을 통한 수소화합물 발전소 확대
산업통상자원부에서 2024년부터 추진해온 청정수소발전 입찰제는 ‘석탄(80%)+암모니아(20%)’의 혼소 방식으로 암모니아발전보다는 석탄에너지가 80%를 차지하는 석탄화력에 가깝다. 이는 온실가스 감축에 기여하기 어렵고, 오히려 CO₂ 배출량이 늘어나는 역효과가 있다.
2035 NDC(국가온실가스 감축목표)를 새롭게 수립하는 경우, 석탄화력발전소에 암모니아 20% 혼소 발전 방식으로는 NDC 달성이 불가능하다. 더불어민주당의 이재명 후보는 ‘2040년 석탄발전 전면 폐쇄’ 의사를 밝혔고, 이 공약을 이행하려면 현 60%대의 석탄화력발전소 이용률을 매년 떨어뜨려야 한다.
국제적으로 RE100 캠페인을 주도하고 있는 비영리단체인 클라이밋그룹(The Climate Group)에서도 석탄·암모니아 혼소를 RE100에서 올해 제외하면서 지속가능성이 떨어진다.
이에 기운영 중인 석탄화력발전소에 암모니아를 50% 이상(열량 기준) 혼소하는 발전소를 석탄화력발전소로 분류하지 말고 암모니아발전소로 지정하되, 이 발전소가 청정수소발전 입찰시장에서 낙찰받도록 해 최종적으로 석탄화력발전소(암모니아발전소) 수명을 연장할 수 있게 해야 한다.
석탄화력발전소에 암모니아 50% 미만을 혼소하는 발전소는 2040년까지 모두 폐쇄하도록 유도하고, 하루빨리 청정수소발전 입찰제도에 암모니아 혼소 50% 이상을 응찰한 석탄화력발전소만 낙찰되도록 할 필요가 있다.
석탄화력발전 암모니아 혼소 외에 천연가스·수소, 암모니아·디젤 혼소 등 다양한 청정수소 발전 방식도 기본적으로 열량 기준 50% 이상의 청정수소, 청정수소화합물이 적용된 발전 방식만 적용하여 청청수소발전 입찰시장에서 선정되도록 해야 한다.
제안 3. 청정수소 및 청정수소화합물 인증제 개선
국내에서 운영 중인 청정수소 인증제도에는 현재 △신재생전력 기반 수전해 수소 △천연가스에서 추출하고 CCS와 연계된 수소 △바이오가스에서 추출한 수소 △원전 전기 기반 수전해 수소 등 4가지가 포함되어 있다.
이상 4가지 수소생산 방식에서 산업부와 에너지경제연구원은 실질적으로 3가지 방식, 즉 신재생전력 기반 수소, 원전 전기 기반 수소, 천연가스 추출+CCS 수소만 인정하고 있다. 이와 달리 바이오가스에서 추출한 수소는 청정수소로 인정하지 않고 있다.
폐플라스틱, 목질계 바이오매스(산불에 탄 목재, 여름철 폭우로 떠내려온 목재 등)에서 생산한 수소는 청정수소 인증 항목에 포함되지 않는다. 또 천연가스를 고온으로 열분해해서 수소와 탄소를 생산하는 청록수소에 대한 인증 기준도 부재한다.
미국, 일본, 영국, 인도, 중국, IMO(국제해사기구) 등에서는 다양한 원료로 생산된 수소, 바이오 연료, 수소화합물에 대하여 LCA(Life Cycle Assessment)를 기반으로 청정수소 또는 저탄소 수소로 인정을 하고 있다.
일본은 청정수소, 청정수소화합물(청정암모니아, 이퓨얼·청정메탄올, 청정메탄 등) 인증 기준 마련을 제시하며 모든 청정수소, 청정수소화합물이 동등하게 인증되어 개발·보급되도록 하고 있다.
일본의 기준을 보면, 저탄소 기준은 1kg당 3.4kg CO₂ eq 이하의 배출량을 요구하며, 저탄소 암모니아는 1kg당 0.84kg CO₂ eq 이하의 배출량을 요구한다. 저탄소 메탄은 1MJ당 49.3g CO₂ eq 이하의 배출량을 요구하고, 저탄소 이퓨얼은 1MJ당 39.9g CO₂ eq 이하의 배출량을 요구한다.
국내는 청정수소 인증 기준과 항목이 너무 제한적이고 산업부, 에너지경제연구원에서 운영을 까다롭게 해 수소가격을 높여 수소모빌리티, 산업체 등에서 청정수소 개발에 큰 장애가 되고 있다.
이에 바이오가스, 바이오매스 등의 바이오연료를 활용한 수소추출 기술을 청정수소 인증 기준에서 폭넓게 인정해서 청정수소의 생산과 공급을 늘려가야 한다. 또 폐플라스틱, 폐기물 등에서 수소를 추출하는 것에 대한 청정수소인증제 적용, 천연가스로부터 수소와 고체탄소를 생산하는 청록수소에 대한 청정수소인증제 기준 마련과 적용, 일본과 같이 청정수소화합물에 대한 인증 기준을 마련하고 현실에 적용하는 안이 필요하다.
제안 4. 그린가스 배관망 구축
도시가스 배관망은 화석연료인 천연가스를 발전소, 산업체, 가정, 사업장 등에 공급하면서 국내 석탄, 석유 연료를 대체했고 미세먼지 감축에도 크게 기여했다. 그러나 천연가스는 화석연료라는 한계 때문에 현재 운영 중인 가스배관망으로는 지속가능성이 낮다.
송배전에 신재생 전기와 원전 전기를 공급하는 그리드로 전환하듯, 기존 가스배관망을 저탄소 연료인 바이오메탄, 합성메탄, 청정수소를 운송하는 그리드로 전환하는 해외 사례가 늘고 있다.
유럽의 경우 네덜란드, 스웨덴, 프랑스 등은 오래전부터 바이오메탄의 배관망 주입을 허용해왔으며, 그린가스 도입에 적극적인 행보를 보이고 있다.
영국은 ‘가스 고즈 그린(Gas Goes Green)’ 프로그램을 통해 2050년까지 가스배관망을 수소와 바이오메탄으로 100% 전환하는 것을 목표로 한다. 2026년까지 기존 배관망에 수소를 최대 20%까지 혼입하는 계획을 추진 중이며, 바이오메탄 활용의 필요성도 강조하고 있다.
독일은 ‘수소 핵심 네트워크(Hydrogen Core Network, HCN)’ 구축을 통해 유럽에 수소고속도로를 건설하는 야심 찬 계획을 추진하고 있다. 신규 수소배관 건설, 기존 천연가스 배관망의 전환을 병행하면서 2032년까지 9,700km 규모의 수소배관을 구축할 계획이며, EU로부터 상당한 자금을 지원받고 있다.
우리는 유럽의 저탄소 연료 강국인 독일이 천연가스(바이오메탄, 합성메탄 포함), 수소, 이산화탄소의 3대 그린가스망 구축을 추진하고 있다는 점에 주목해야 한다.
국내도 유럽의 ‘그린가스’ 인증제도와 유사한 그린가스(바이오메탄, 합성메탄, 청정수소, 이산화탄소 등) 인증제도를 도입하여 그린가스의 환경적 가치를 인정하고 시장 활성화에 나서야 한다.
유기성 폐기물(음식물쓰레기, 축산 분뇨, 하수 슬러지)로 생산한 바이오메탄, 바이오LNG를 기존 도시가스 배관에 혼합하여 공급하는 방안을 적극적으로 추진하고, 청정수소를 기존 가스배관망에 혼합해서 공급하는 방안을 단계적으로 추진할 필요가 있다.
그린가스 혼합 시 기존 배관망, 사용자 설비의 안전성을 평가하고 필요한 설비 개선 방안을 마련해야 한다. 포집된 이산화탄소와 그린수소를 이용하여 합성메탄을 생산하는 시범사업을 추진하고, 생산된 합성메탄을 기존 가스배관망에 주입하거나 산업 공정의 원료로 활용하는 방안을 모색해야 한다.
장기적으로 수소수요가 높은 산업단지나 수소생산 거점을 중심으로 수소 전용 배관망을 구축하고, 그린가스 생산 기술 개발 및 배관망 최적화를 위한 연구개발 투자를 확대하고, 민간 투자를 촉진하기 위한 정부 지원을 강화해야 한다.
그린가스 배관망 제도는 대한민국이 저탄소 에너지 시스템으로 전환하고 온실가스 감축 목표를 달성하는 데 핵심 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해 정부, 산업계, 연구기관 간의 긴밀한 협력체계를 구축하는 것이 중요하다.
제안 5. 청정수소 생산 및 공급 지원 정책
현재 청정수소 생산 비용이 기존의 탄소 집약적인 수소생산 방식에 비해 크게 높아 광범위한 채택에 어려움을 겪고 있다. 시장의 초기 단계에서 정부의 보조금 지급은 청정수소의 생산 또는 소비 비용을 낮추어 경제성을 확보하고 화석연료와의 경쟁력을 높이는 중요한 메커니즘으로 작용한다. 청정수소 산업은 새로운 일자리를 창출하고 경제 성장에도 기여할 수 있다.
많은 국가들이 수소전략을 발표하고 청정수소의 생산, 채택, 활용을 장려하기 위해 보조금을 포함한 다양한 재정적 인센티브를 제공하고 있다. 독일은 2030년까지 5GW, 2040년까지 10GW의 재생수소 생산 능력 확보를 목표로 90억 유로를 투자할 계획이며, 산업부문의 수소 전환, 탄소포집 등에 50억 유로 규모의 보조금 제도를 승인했다.
프랑스는 2030년까지 재생수소 생산 능력 6.5GW(4.5GW로 수정) 달성을 위해 70억 유로를 투입하며, 대규모 그린수소 생산시설에 1억4,900만 유로의 보조금을 확정했다.
일본은 2030년까지 수소 및 암모니아 발전 비중을 약 1%로 늘리고, 수소공급 목표를 설정하는 등 구체적인 목표를 제시하고 있으며, 일본 수소 정책의 핵심 보조금 프로그램은 차액계약(Contract for difference, CfD) 제도에 있다. 일본은 액화수소 저장탱크, 파이프라인 구축에 총사업비의 50%까지 보조금을 지원한다.
청정수소 생산·공급을 위한 보조금 제도는 에너지 안보를 강화하고 경제 성장을 촉진하며, 환경의 지속가능성을 달성하는 데 중요한 역할을 한다.
우리도 일본처럼 청정수소 차액보존(CfD) 제도를 시행해 기준 가격과 시장 가격의 차이를 보조해줄 필요가 있다. 청정수소 생산, 인프라(저장과 활용) 분야에 보조금 지급 시 민간투자 활성화로 탄소 저감, 투자 확대, 일자리 창출이 기대된다.
청정암모니아 인수 터미널 구축 지원, 청정수소 또는 청정수소화합물 사용 산업체에 CfD 제도 시행, 청정수소 모빌리티 충전소에 대한 정부 지원 등 구체적인 정책을 추진할 필요가 있다.
제안 6. 청정수소 모빌리티 생태계 육성과 지원
배터리전기로 구동하기 어려운 대형 모빌리티(버스, 트럭, 선박, 항공기 등)의 전동화에는 수소연료가 꼭 필요하다. 전기자동차는 신재생, 화력, 원전 등이 혼합된 그리드 전력을 동력원으로 사용하기에 100% 무탄소 에너지원으로 보기 어렵지만, 수소모빌리티는 그레이수소를 그린수소로 대체해 탈탄소화를 달성할 수 있다.
따라서 대형 모빌리티에 필요한 청정수소의 생산, 저장, 운송·활용에 대한 생태계 육성과 지원책이 필요하다. 수소를 연료로 하는 육상모빌리티의 경우 연료전지를 활용한 버스, 트럭, 철도 등이 있고, 해상모빌리티는 중유 추진 선박을 LNG/바이오LNG/합성메탄, 암모니아, 메탄올 추진 선박으로 전환할 수 있다. 항공모빌리티는 수소를 연료로 하는 UAM(도심항공모빌리티)를 비롯해 기존 엔진 구동에 SAF(지속가능항공유)나 e-SAF를 사용할 수 있다.
육상모빌리티의 경우 수소충전소와 수소자동차를 위한 보조금 외에도 청정수소의 사용을 늘리기 위한 별도의 보조금 지원이 필요하다. 또 해상모빌리티의 경우에는 저탄소 연료를 사용하는 선박에 대한 건조 지원금과 세금감면 제도, 항만 내 저탄소 연료 인프라 구축에 대한 지원이 필요하다.
‘환경친환적 선박의 개발 및 보급촉진에 관한 법률’에 의한 외항 및 내항 선박의 친환경선박 건조를 늘리기 위한 보조금 확대, 항만 내 수소·암모니아·메탄올 등의 청정수소, 청정수소화합물의 인프라 구축(탱크터미널 등)에 대한 정부보조금 제도 신설, 친환경 선박에서 사용하는 저탄소(또는 무탄소) 선박 연료와 기존 선박 연료와의 가격 차이를 보전하기 위한 정부보조금 제도 신설을 제안한다.
항공모빌리티의 경우 저탄소 항공연료인 SAF 생산시설에 대한 지원, SAF 연료 사용 항공기에 대한 지원, 세금감면 제도가 필요하다.
제안 7. 도서지역 저탄소·무탄소 아일랜드화
제주도를 제외한 대부분의 도서지역은 디젤을 주력으로 한 발전소, 등유 난방에 의존하고 있다. 도서지역은 관광객 증가로 에너지 소비가 꾸준히 늘고 있으며, 관광객이 버리고 간 쓰레기의 처리 문제, 관광객 운송을 위한 선박, 경비행기 운항 증가에 따른 온실가스 배출 증가가 예상된다.
정부와 민간에서 도서지역에 태양광, 풍력 등 신재생발전을 도입하려고 노력했으나, 해수와 육지의 온도차에 따른 잦은 해무로 태양광 이용률이 매우 낮고, 난기류와 레이더 교란, 소음, 잦은 고장 등으로 풍력발전도 상당수 실패를 경험하면서 도서지역은 대부분 디젤발전기와 유류 난방에 의존하고 있다.
도서지역에서 배출하는 온실가스는 NDC에 포함되나, 온실가스 감축 정책의 사각지대에 든다. 한국전력공사 전력연구원과 한국가스공사 등에서 백령도를 대상으로 디젤발전기를 LNG발전기로 개조해 LNG발전 실증에 성공했으나 산업부와 지자체 등에서 도시가스 공급의 어려움을 들어 답보 상태에 있다.
해외에서는 도서지역의 탈탄소 사업을 빠르게 진행하고 있으며, 디젤 연료를 최대한 배제하고 신재생발전, LNG와 LPG 연료 전환을 기본으로 하면서 수소, 암모니아, 메탄올 등의 수소 기반 아일랜드를 구축하기 위해 노력하고 있다.
국내 도서지역도 디젤발전소를 LNG 또는 LPG 발전소로 전환하고, 신재생발전을 확대하는 동시에 신재생발전의 변동성과 간헐성을 수소의 저장성으로 보완하고, 수소와 전기를 차량이나 선박의 연료로 활용하는 정책이 필요하다.
‘도서지역 신재생에너지 발전 등 전력거래에 관한 지침’을 대폭 개정해 바이오가스나 합성가스(플라스틱, 폐기물을 가스화해 생산), 수소, 메탄올, 암모니아 등 다양한 청정연료가 반영되도록 제도를 개선해야 한다.
특히 도서지역 관광객 유입으로 늘어난 음식물쓰레기, 폐플라스틱 등을 가스화해 메탄이나 수소 등 친환경 연료를 생산해 발전에 활용하는 모델이 자원순환 측면에서 현행 고시에 반영될 필요가 있다.
또 도서지역에 수전해 설비 보급을 확대하고, 신재생에너지로 생산된 전기를 그린수소로 저장한 후 이 수소를 LNG 혼소 발전에 활용하는 방안을 고려해야 한다.
도서지역 모빌리티(자동차, 선박, 항공)에 친환경 연료와 소규모 연료공급 인프라 구축도 필요하다.
도서지역에서 가장 쓰임이 많은 어선에 청정수소, 청정메탄올 또는 합성메탄/바이오메탄 등을 적용해 온실가스 감축에 나서야 한다. 섬과 섬을 오가는 교통수단으로 수소 기반 UAM나 드론을 활용해 교통과 물류의 혁신을 이끌 수 있다.
이를 위한 기술개발과 연료공급 인프라 구축에도 나서야 한다.