미국, 독일, 일본 등 주요국의 수소산업 선점을 위한 대규모 투자와 정책 지원으로 글로벌 수소산업 시장 규모가 커질 전망이다. IEA와 맥킨지에 따르면 2022년 글로벌 수소 사용량은 약 1억 톤으로, 전 세계 수소 수요는 2050년까지 최대 4억 톤 규모로 확대될 전망이다. 딜로이트는 2050년 수소산업 시장 규모를 2조 달러로 예상하고 있다.
국내도 ‘수소경제 활성화 로드맵’을 통해 수소산업을 적극적으로 육성 중이다. 한국수소연합의 수소산업 실태 조사(2023년)와 국가녹색기술연구소의 주요국 대상 수소기술 수준 평가(2023년)에 따르면 국내 수소산업 전반의 기술 수준은 추격권에 있고, 활용 분야 기업의 비중이 높고 생산 분야에 기업 투자가 확대되고 있다.
수소 기업들은 전반적으로 수도권(41.3%)과 경남권(15.2%)에 편중되어 있고, 기업지원 인프라는 전국에 산재해 운영·구축 중이다. 상황이 이렇다 보니 산업 육성과 경쟁력 확보를 위한 비용 절감, 지식확산 및 신사업 개발 등의 시너지효과 창출에 한계가 있다는 지적이 제기되어 왔다.
주요국, 수소산업 집적화 추진
세계 주요국은 수소산업 육성 전략의 하나로 자국 여건에 따라 관련 산업·지원 인프라 집적화를 추진하고 있다.
미국은 총 17개 주에 걸쳐 7개 수소 허브를 조성할 예정이다. 지역 특성에 맞는 수소 생산(원전·천연가스·재생에너지 활용)-활용(산업·모빌리티) 연계형 전주기 허브를 만든다는 것이다.
독일은 풍력발전 기반 수소생산 클러스터(북부), 모빌리티 산업단지 거점 활용 연료전지 클러스터(남부), 운송·저장 클러스터(중서부), 수소에너지 클러스터(중동부) 등 재생에너지 발전단지와 연계한 생산 클러스터와 기존 지역 산업을 연계한 수소제품 제조 클러스터 구축·운영을 추진 중이다.
호주는 청정수소 수출을 위한 지역 생산 거점 허브를 구축 중이고, 17개의 수소기술 클러스터(H2TCA)를 운영할 예정이다. 중국은 활용 분야 집중 육성을 위해 상하이, 허난 등 총 5개의 수소전기차 시범 지구를 지정했다.
박희영 산업통상자원부 수소산업과 사무관은 “탄소중립과 글로벌 경쟁 대응을 위해 우리나라 여건에 맞는 수소산업 집적화 단지 육성이 필요하다”고 밝혔다.
수소특화단지 첫 지정
정부는 ‘수소경제 활성화 로드맵’에서 밝힌 수소 클러스터 조성계획의 후속 조치로 지자체 공모를 통해 전북(생산/그린수소), 인천(생산/도시형), 강원(저장·운송), 울산(모빌리티), 경북(연료전지) 등 5개 사업을 선정, 예비타당성 조사를 진행했다. ‘강원 수소 저장·운송 클러스터’와 ‘경북 수소 연료전지발전 클러스터’가 예타를 최종 통과해 오는 2028년까지 조성될 예정이다.
수소법에 수소특화단지 제도 근거를 마련한 정부는 예산사업인 수소클러스터와 법적 제도인 수소특화단지를 통합·연계 추진하기로 하고, 연구용역을 거쳐 올해 3월 ‘수소특화단지 추진계획’을 수립했다. 이후 올해 최초 지정을 목표로 수소특화단지 지정 공모를 진행한 결과 패스트트랙에 신청한 강원의 ‘동해·삼척 액화수소 저장·운송 특화단지’와 경북의 ‘포항 발전용 연료전지 특화단지’가 국내 첫 수소특화단지로 지정되어 정부의 지원을 받게 됐다.
정부는 미래 수소 수요에 대응하고 기체수소 대비 안전하고 경제적으로 운송·저장할 수 있는 액화수소 산업생태계를 조성하기 위해 ‘동해·삼척 액화수소 저장·운송 특화단지’를 선정했다. 동해·삼척은 액화수소 저장·운송 생태계 조성에 유리한 환경을 보유하고 있다. 삼척 LNG 인수기지의 냉열 활용이 가능하고, 국내 유일 ‘액화수소 규제자유 특구’로 지정됐다. 현재 삼척에는 ‘액화수소 신뢰성평가센터’도 구축 중이다.
동해·삼척 수소특화단지는 액화수소 전문기업 20개사 육성을 목표로 한다. 동해 북평 제2 일반산업단지에 기업 입주공간과 기업지원 핵심 기반시설이 들어설 ‘수소 저장·운송 클러스터’(2024~2028년, 3,177억 원)를, 삼척 호산 일반산업단지(삼척 LNG 인수기지 인근 부지)에는 수소액화플랜트(총사업비 2,512억 원)를 각각 구축할 예정이다.
또 민간투자가 이행·가속화되는 시점에 맞춰 액화수소 생태계 활성화를 위한 후속 사업을 검토할 계획이다. 예를 들어 기존 기체수소 충전소의 액화수소 활용을 지원하는 ‘액화수소 탱크 트레일러를 이용한 수소충전소 전환 실증’, 대형 수소 모빌리티에 액화수소를 직접 충전하는 기술을 확보하기 위한 ‘과냉각(Supercooling) 액화수소 충전기술 실증’, 삼척 액화수소 신뢰성평가센터를 중심으로 해외 인증기구·협회 등과 협력하기 위한 ‘국제 시험·인증 협력센터 구축’이 있다.
정부는 세계 최대 연료전지 보급실적을 바탕으로 연료전지를 수출산업화하고, 소재·부품을 공유하는 모빌리티용 연료전지, 수전해 등의 연관산업을 육성하기 위해 ‘포항 발전용 연료전지 특화단지’를 선정했다.
포항은 포항산업과학연구원, 포항금속소재진흥원, 포스코미래기술연구원 등 연료전지 기업지원에 필요한 장비와 인력을 다수 보유하고 있다. 2023년에는 포항테크노파크 내에 ‘수소연료전지 인증센터’ 구축을 완료했다.
포항 발전용 연료전지 특화단지는 소부장 연계 강소기업 20개사 육성과 연료전지 부품·소재 100% 국산화를 목표로 한다. 포항 블루밸리 국가산업단지에 수소연료전지 클러스터(2024~2028년, 1,918억 원)를 조성할 예정이다.
아울러 앵커기업 유치 및 기업지원 기반시설의 정상가동 시점에 맞춰 소부장 기업과 연관산업 육성 등을 위한 후속 사업을 검토할 계획이다. 예를 들어 입주기업의 시제품 제작·보급 등을 지원하기 위한 ‘아파트용 및 전기차충전용 연료전지 보급 시범사업’, 이미 구축한 장비·설비를 활용한 기술사업화 및 인력양성 등을 지원하는 ‘연료전지 소부장 기업 육성 프로그램 운영’, 대형 연료전지 BOP와 수전해 시험·평가 장비·시설 등을 구축하는 ‘수소연료전지 인증센터 고도화’가 있다.
수소특화단지 어떻게 육성하나
정부는 우선 동해·삼척, 포항 특화단지의 본격 가동을 지원한다. 이들 특화단지의 수소 클러스터 조성사업은 예타 사업으로 진행되기에 차질 없는 재정·행정 지원이 중요하다. 2028년 클러스터 조성 완료를 위해 필요예산 반영·집행하고, 규제 개선 및 각종 인허가 신속 지원 등 사업 추진 애로 해소를 지원한다.
수도권 기업의 수소특화단지 이전 시 지원 보조금 우대(2% 가산) 등 기업 이전 및 신규 투자 지원을 위한 제도 개선도 추진한다.
정부는 국내 수소산업 생태계 완성에 필요한 유망분야(청정수소 생산, 수소 모빌리티)를 선정하고 지자체와 협력해 대규모 사업을 기획, 예비수소특화단지로 지정할 계획이다. 산업부 용역을 통해 2025년 4월까지 원자력 청정수소 생산(경북), 방산 수소모빌리티·수소터빈(경남) 등의 2개 분야 사업 기획 및 타당성 조사를 마치는 한편 자체 기획 용역을 추진 중인 지자체(수소 활용: 부산·전북·충북·충남 등, 청정수소 생산: 전남·울산 등)와는 상시 소통을 통해 국가적 수소산업 정책에 부합한 기획이 될 수 있도록 지원한다.
이들 기획사업 중 수소산업 거점 육성이 필요하다고 인정되는 지역은 예비 수소특화단지로 지정해 예타를 지원한다. 2025년에 예비 수소특화단지 대상지를 공모·선정(2+α)할 계획이다.
또 정부는 신규 예타 통과 지역과 수소기업 집적화 진행 지역(집적도 10% 이상)에 대해 신규 지정을 검토하는 등 단계적으로 수소특화단지를 확대할 방침이다.
이밖에 특화단지 입주기업의 기술 및 사업화 경쟁력 강화를 위한 협의체 방식의 R&D 지원 프로그램 신설을 검토하는 한편 사업화 촉진을 위해 개발된 기술의 실증·시범보급 등을 지원하고 지자체 주도의 기반시설 확충과 제도 개선 등을 추진한다. 제도 개선의 사례로 청정수소(발전용 제외) 생산용 전기요금 한시 할인과 청정수소 PPA 도입이 있다.
특히 정부는 중장기 발전전략으로 다른 지원제도(수소도시, 규제자유특구 등), 기반시설(수소배관, 수소항만 등) 등을 고려한 광역 수소 클러스터 육성 전략을 수립하고 수소특화단지 지원단을 구성해 특화단지 관리·연대·통합을 지원한다.
연구용역(2025년)을 통해 권역별(수도권, 중부권, 서남권, 동남권, 동해안권 등) 수소산업 육성 전략을 검토하고 수소법 제5조에 근거한 ‘수소경제 이행 기본계획’에 반영한다는 것이다. 예를 들어 울진(원전수소 국가산단)-동해·삼척(액화수소 저장·운송 특화단지)-포항(발전용 연료전지 특화단지)을 잇는 동해안 청정수소 벨트 발전방안을 검토한다.
단지 간 광역 협력사업도 발굴한다. 단지별 보유 장비, 기업 보유 기술 및 생산 제품 정보 공유 DB 구축 등 기업 성장을 위한 오픈형 비즈니스 플랫폼을 운영하고, 해외 클러스터와의 네트워크 구축 등을 통해 특화단지 입주기업들의 해외 진출을 지원한다.