산업통상자원부 공고 제2021 - 806호

제1차 수소경제 이행 기본계획

수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률 제5조(수소경제 이행 기본계획의 수립) 및 동법 시행령 제4조(기본계획의 수립․시행 등)에 의거, 「제1차 수소경제 이행 기본계획」을 확정하여 붙임과 같이 공고합니다.

2021년 11월 26일

산업통상자원부장관

제1차 수소경제 이행 기본계획

2021. 11. 26.

		관계부처 합동

	목 차

Ⅰ. 수립배경 및 추진경과	1

Ⅱ. 추진배경	2

Ⅲ. 현황 분석	7

Ⅳ. 비전 및 전략	11

Ⅴ. 주요 추진과제	13

1. 국내·외 청정수소 생산 주도	13

□ 그린수소 생산	13

□ 블루수소 생산	18

□ 해외 청정수소 생산	20

2. 빈틈없는 인프라 구축	23

□ 수소 유통 인프라 구축	23

□ 수소 배관망 구축	26

□ 수소 충전소 확대	28

3. 모든 일상에서 수소 활용	31

□ 수소발전 본격 확대	31

□ 수소 모빌리티 세계 시장 선도	35

□ 산업 분야 수소활용 기반 마련	43

4. 생태계 기반 강화	47

□ 기술개발·인력양성·표준화	47

□ 세계 최고 수소 안전성 확보	50

□ 글로벌 협력 주도	52

□ 수소 전문기업 육성 및 금융 활성화	54

□ 수소 클러스터, 수소도시, 규제특구 확산	56

□ 정책기반 구축 및 국민수용성 제고	59

Ⅵ. 기대효과 및 이행계획	61

Ⅰ. 수립배경 및 추진경과

□ (수립근거)「수소법」에 근거, 수소분야 법정계획 수립

ㅇ ‘수소경제 육성 및 수소안전관리에 관한 법률 제5조(기본계획의 수립)’에 따라 수소경제 이행을 효과적으로 추진하기 위한 기본계획 수립

* 수소법 시행(’21.2) 이후 최초로 수립하는 제1차 수소경제 이행 기본계획

□ (계획범위) 수급계획, 제도운영, 재원조달, 기반조성 방안을 포괄

ㅇ (수급계획) 수소 생산·공급시설을 포함한 수소 수급에 관한 사항

ㅇ (제도운영·재원조달) 수소경제 이행을 위한 제도의 수립 및 정비, 이행에 필요한 민·관 재원조달 계획

ㅇ (기반조성) 전문기업 육성, 인력양성, 국제협력, 클러스터 조성, 안전 확보 등 수소경제 기반 확대 및 효율적 활용

□ (수립절차) 워킹그룹 운영, 기업‧관계부처 의견수렴을 거쳐 수립

ㅇ 수소분야 산‧학‧연 전문가로 구성된 워킹그룹 운영(’21.2~’21.9)

* 총 6개 분과(수송/연료전지/생산/저장·운송/안전·국민수용성/혼소·전소발전), 100여명 참여

ㅇ 관계부처‧대국민 의견수렴 후, 수소경제위원회 심의‧의결

착수회의 개최 (산‧학‧연 전문가, 산업부)	⇨	워킹그룹 운영 (산‧학‧연 전문가)	⇨	수소기업 정책제안 조사‧반영	⇨	관계부처 협의	⇨	수소경제 위원회 심의‧의결
(’21.2)		(’21.2~9)		(’21.9)		(’21.9~11)		(’21.11)

□ (의의‧역할) 중장기 정책 비전‧목표, 투자 및 제도 개선방향 제시

ㅇ 수소 생산-저장·운송-활용 단계별 목표를 명확히 하고, 목표 달성을 위한 추진전략, 이행과제, 이해관계자별 역할 구체화

Ⅱ. 추진배경

1		수소경제 필요성

□ (탄소중립 핵심수단) 수소는 열과 전기를 생산하면서 온실가스와 미세먼지 등 유해물질 배출이 없는 친환경 에너지

ㅇ 재생에너지를 활용한 수소 생산 시 탄소중립 발전이 가능하며, 특히 에너지 다소비 산업*에 새로운 탄소저감 수단을 제공

* 철강·석유화학·시멘트·알루미늄 → 산업부문 온실가스 배출량의 75% 차지 (IRENA, ’20)

< 수소에너지 온실가스 저감 잠재량 (IEA, ’20) >

□ (산업 경쟁력 제고) 에너지 생산-전달-소비(산업·건물·수송) 전주기 활용이 가능하여 신산업 창출과 전통 산업의 재도약 기회 제공

ㅇ 발전(연료전지·가스터빈), 저장(ESS), 수송(수소차·열차·선박), 산업공정(원료·연소) 등 산업 전반에 걸쳐 다양하게 활용될 전망

< 세계 수소에너지 산업 전망 >

수소 수요 전망

수소 시장규모 전망

구분	기준년도	시장규모	전망기관
세계	2050	12조불	골드만삭스
EU	2030	1,623억불	EU 집행위
미국	2050	7,500억불	美연료전지·수소협회
한국	2050	590억불	Mckinsey

□ (전력계통 안정화) 수소를 이용한 에너지저장 및 유연발전을 통해 재생에너지의 변동성을 줄여 계통 유연성 확보와 안정화에 기여

ㅇ 분산전원(연료전지), 수소 저장기술 등을 활용하여 시간별·계절별 에너지수요 편차와 재생에너지 간헐성에 따른 수급 불균형 해소

* 수소를 활용하여 에너지 수급 상황에 따라 전기·가스·열간 에너지전환(섹터커플링)

ㅇ 장기적으로 전기화(Electrification)에 따른 전력수요 확대에 대응하여 전력망-가스망 간 상호 보완으로 계통의 복원력·신뢰성 확보

< 수소 기반 전력계통 안정화 >

전력 수급불균형 해소	전력-가스 섹터커플링

□ (에너지안보 강화) 국산 기술을 활용한 신규 에너지원 확보와 산업부문 화석연료 소비 대체를 통해 에너지 수입 의존도 경감

ㅇ 우리나라 재생에너지 발전 및 수소 생산기술을 해외에 적용하고, 생산된 수소를 국내로 도입하여 에너지 자립 비중 확대

* 석유·가스 등 해외 자원개발 투자 리스크 저감 및 가격 변동성 대응력 향상

< 국내 에너지 도입 다변화 >

에너지 수입 현황(’19)	수소 도입 네트워크 신설

2		국내·외 동향

해외 주요국 정책

◇【중점분야】정책 우선순위는 설정하되 가치사슬 전반의 성장 지원

□ 선진국을 중심으로 국가별 강점에 기반하여 미래 수소시장 선점을 위한 정책을 최근 경쟁적으로 수립·발표*

* EU 포함 총 14개국 정책수립 완료, 20여개국은 수립 중 (IEA, ’21.8 기준)

ㅇ 재생에너지원이 풍부한 국가는 그린수소를 대량 생산하여 수소 수출국 지위 확보를 위한 정책지원에 집중 (호주, 칠레, 사우디 등)

ㅇ 수소 활용부문에 정책적 초점을 맞춘 국가도 산업부문(유럽), 수송·발전부문(한국·일본) 등 세부 중점 분야에서는 차별화

< 국가별 수소 전략 주요내용 >

구분	정책 목표(~’30)		생산방식		활용부문
			블루	그린	수출	발전	산업	수송	건물
생산중심	ㆍ수소 수출국 지위 확보
		그린수소 생산단가 2AUD/kg	√	√	√	√	√	√	√
		수소 소비량 4Mton/년	√	√	√	√	√	√
		수전해 설비 25GW 구축		√	√		√	√	√
		수소 수출 규모 2Mton/년 (~’35)	√	√	√	√	√
활용중심	ㆍ에너지안보 강화(에너지 공급처 다변화)
		420kton/년 생산, 300kton/년 수입 수소차 승용 80만대, 버스 1,200대 가정용 연료전지 530만대 보급	√	√		√	√	√	√
	ㆍ재생E 보완, 산업부문 탄소저감
		5GW 수전해 설비 구축		√		√	√	√
		4GW 수전해 설비 구축 산업부문 탄소배출 25% 저감		√		√	√	√
		1.75~2GW 수전해 설비 구축 10~15% H2 가스망 혼합		√		√	√	√

◇【R&D투자】기술 상용화를 위한 대규모 실증 프로젝트 투자 집중

□ 수소 생산단가 하락과 요소기술 개발 완료에 따라 상용화 단계에 진입한 기술을 대상으로 대량 생산을 위한 스케일업 지원 강화

ㅇ 초기 투자 리스크 저감과 조기 상용화를 목표로 민관 파트너십에 기반한 대규모 프로젝트가 확대되며, R&D 투자 규모 급증

* 수전해 기술 투자 규모는 ’19년 대비 ’20년 2배 이상 증가

< 수소 R&D 투자현황 및 주요 프로젝트 (’21, IEA) >

수소 R&D 투자규모 (단위: 백만불)

그린수소 프로젝트

국가	설비용량	완공	생산규모
유럽	67GW	‘30	360만톤/년
호주	14GW	’28	175만톤/년
	8GW	‘30	미정
사우디	4GW	미정	24만톤/년
칠레	1.6GW	‘30	12.4만톤/년

◇【국제협력】글로벌 공급사슬 구축을 위한 국가 간 협력 가속화

□ 중단기적으로 공동연구를 통해 기술개발을 추진하고, 장기적으로 국제 수소 거래시장 개설에 대비한 양자협력 확산

ㅇ 기술수출국, 수소수출국 등 정책 지향점이 상이한 국가 간 수소 수급, 서플라이 체인 구축 등 시너지효과 창출을 위한 협력 강화

< 양자협력 체결 국가 및 협력 내용 (’19~’21) >

대상국가		협력목적
독일	호주	ㆍ양국간 서플라이체인 조성을 위한 타당성 조사
	캐나다	ㆍ재생에너지를 활용한 수소 기술혁신 협력
	칠레	ㆍ그린수소 생산과 활용 확산을 위한 프로젝트 공동수행
일본	UAE	ㆍ국제 공급망 구축을 위한 기술개발, 규제·표준 설정
	호주	ㆍ수소 수급 안정화를 위한 서플라이체인 구축
네덜란드-칠레		ㆍ그린수소 수출·수입 채널 구축 및 민간기업간 협력 활성화

국내 기업 동향

◇【투자 활성화】대기업을 중심으로 대규모 투자 계획 발표

□ 자동차, 철강, 석유화학 등 다양한 기업에서 ’30년까지 43조원 투자 계획을 발표하고, 기존 사업영역에서 수소분야로 외연 확대

ㅇ 수소시장 확대에 따라 최근 3년간(’17~’19) 수소산업 종사기업의 매출액(↑13%), 투자액(↑60%)은 증가 추세* (’20, H2KOREA)

* 매출액(억원) : (’17) 9,597 → (’19) 1조829 / 투자액(억원) : (’17) 1,620 → (’19) 2,592

< 수소 분야 주요기업 투자 계획 >

그룹사	투자분야	총액
SK	ㆍ대규모 액화플랜트 구축, 블루수소 생산, 연료전지발전 확대 등	18.5조원
현대차	ㆍ수소차 설비투자 및 R&D(분리막 등), 연관인프라(충전소 등) 투자	11.1조원
POSCO	ㆍ부생수소 생산·해외 그린수소 도입, 수소환원제철 개발 등	10조원
한화	ㆍ그린수소(수전해) R&D·실증·생산, 수소혼소발전 등	1.3조원
효성	ㆍ액화플랜트 구축, 액화충전소 보급 등	1.2조원
중소·중견	ㆍ가정용 연료전지, 그린수소 R&D, 수소추출기, 수소저장용기 등	1.2조원

ㅇ 글로벌 기업과의 M&A, 지분투자, 업무협약 등을 통해 수소 관련신규 사업을 전개하거나, 기존 사업영역에 적용할 방안을 모색

* (SK) 수전해·액화·지게차분야 및 블루수소 기업 지분투자 / (한화) 저장탱크 기업 인수, 신재생에너지 합작법인 설립 / (효성) 해외기업 합작을 통해 액화공장 건설

◇【협력강화】수소 밸류체인 공동 형성을 위한 기업간 협력 확산

□ 수소의 공급, 활용, 인프라 기업 간 협력을 촉진하여 가치사슬 전후방의 불확실성을 해소하기 위한 협의체 활성화

ㅇ 수소사업 협력, 투자 촉진, 해외 파트너 공동발굴, 글로벌 아젠다 주도를 목적으로 기업이 주도하여 협력체계 구축

* H2비즈니스서밋 출범(‘21.9, 15개 회원사), 녹색암모니아 협의체 출범(‘21.7, 18개 기관)

Ⅲ. 현황 분석

1		수소 생산

□ (현황) 부생·추출수소 중심 공급 인프라를 확충하고, 그린수소 생산에 필요한 수전해 설비규모 확대를 위한 실증 추진

ㅇ 대규모 석유화학단지(울산·여수·대산) 중심으로 수소 파이프라인, 고순도 수소생산 기술을 보유하고, 수소를 활용 중(연간 약 180만톤)

ㅇ 부생수소 출하센터 구축을 지속 확대(‘21)하고, 전국 단위 공급망 구축을 위해 추출수소 생산기지 건설 중(창원·삼척·평택)

* (부생수소 출하센터) 현대제철 2천톤/년 완료(‘21.4), SK인천 3만톤/년(‘23, 예정)

ㅇ 수전해 설비규모 스케일업 기술개발을 거쳐 3개 지역을 대상으로 상용화를 위한 수전해 실증 프로젝트 착수(제주·동해·새만금)

* 수전해 기술개발 경과 : 500kW급(’17~’21) → 2MW급(’19~’23) → 3MW급(’20~’23)

□ (한계) 부생·추출수소 중심으로 수소 공급은 확대되고 있으나, 그린·블루수소 생산·도입을 위한 인프라는 여전히 부족

ㅇ 그린·블루수소 기술은 선도국 대비 4~7년 기술격차가 존재하여 친환경적인 생산으로 전환하기 위한 기술적 난제 해결이 요구

* 선도국 대비 기술격차 : 그린수소 5~7년, 블루수소 4년 (’21, H2KOREA)

ㅇ 수소 가격 안정화, 그린수소 확대를 위한 해외도입 필요성에도 해외 프로젝트 참여와 도입 인프라 구축은 미흡한 상황

☞ (개선방향) 대규모 수전해 기술 확보를 통해 그린수소 중심으로 공급체계를 전환하고, 양자·다자협력 활성화로 해외도입 방안 마련

2		수소 저장·운송

□ (현황) 최근 3년간(’18~’20) 세계 최고 속도로 수소충전소 보급을 확대하고 있으며, 민간 참여 활성화 및 안전 관련 제도 정비

ㅇ 수소 모빌리티의 핵심 인프라인 충전소를 8배 확대하고, 충전소 부품 국산화율 개선((’17) 28% → (’20) 42%)

* 수소충전소 보급 추세(누적) : (’18) 14기 → (’19) 36기 → (’20) 70기 → (’21.9) 117기

ㅇ 규제특구*를 활용한 이동식 수소충전소, 액화수소 충전소·저장탱크 구축·운영 등 저장·운송 기술 국산화를 위한 실증 추진

* 강원(액화수소), 충남(수소에너지전환), 울산(그린모빌리티), 충북(그린수소), 부산(암모니아선박)

ㅇ 수소 안전관리 종합대책(‘19.12)을 통해 충전소, 생산기지, 연료전지 등 안전기준을 마련하고, 초고압 부품 KS 검·인증 제도 도입

* 수소에 대한 인식(‘21.9) : 친환경 37%, 미래에너지 33%, 위험물질 1%

ㅇ 연료비 보조(‘21.4), 수소 공동구매(‘21.12), 수송용 튜브트레일러 지원(‘21.12, 50% 국고보조) 등 수소충전사업자 지원체계 마련

□ (한계) 충전소 안전에 대한 우려* 해소, 운영비 경감 등을 통해 보급을 가속화하고, 효율적인 운송수단 확보에 집중할 필요

* 수소경제 국민의식 조사(‘20.6) : 수소에너지 사용 증가 긍정의견 66.8%

ㅇ 낮은 충전수요, 높은 수소 구매비 등이 충전소 수익성을 저해하여, 향후 충전소 구축 가속화를 제한할 우려

* 수소충전소 운영 적자 : 개소당 평균 1.8억원(‘20, 12개소 기준)

ㅇ 장거리·대용량 운송에 필요한 액화·액상 기술은 기술개발 단계로 조속한 기술격차 해소가 필요

* 선도국 대비 기술격차 : 액화수소 10년, 액상수소 10년 (’21, H2KOREA)

☞ (개선방향) 액화수소 등 효율적 저장·운송 수단을 상용화하고, 용도별 안전기준, 인·검증 체계를 마련하여 안전성 확보

3		수소 활용

□ (현황) 수소경제 활성화 로드맵 발표(’19.1) 이후 현재까지 수소차, 연료전지 보급은 세계 최고 수준의 성장세 기록

ㅇ 최근 3년간(’18~’21) 수소차 보급규모 17배, 연료전지 발전설비가 2배 증가하며 수소 활용시장 성장을 견인

* ’20년 세계 최초 수소차 1만대 보급, 글로벌 수소차 시장 점유율 70.3% 달성

ㅇ R&D 투자를 통해 수소차, 연료전지(PAFC) 세계 최고기술* 확보

* (수소차) FCS 효율 60%, 내구성 16만km, (연료전지) 발전효율 49%, 종합효율 85%

< 수소차 및 연료전지 보급 현황 >

전세계 수소차 보급 (단위 : 대)	연료전지 발전설비 용량 (단위 : MW)

□ (한계) 활용처가 수소차, 연료전지 발전에 집중되어, 수요 견인 및 규모의 경제에 의한 시너지 효과(온실가스 감축, 단가저감) 창출 한계

ㅇ 수소가 발전·수송·산업 전반에 활용되며 시장수요가 확대되고, 생산-공급자의 안정적 수익창출로 선순환되는 생태계 조성 요구

ㅇ 계통 유연성·안전성 확보, 산업부문 화석연료·원료 및 석탄·LNG 발전 대체 등 수소 활용이 가능한 다양한 분야로의 확산 필요

☞ (개선방향) 세계 최고 기술의 초격차를 유지하되, 발전·산업부문 수소활용 확대 및 수소 모빌리티 다양화로 신규 수요 창출

4		기반조성

□ (현황) 세계 최초 수소법 제정(’20.2)을 통한 체계적 지원으로 수소 산업으로의 기업·지역 참여 활성화 및 민간투자 대폭 확대

ㅇ 주요 대기업을 포함한 다수 기업에서 대규모 투자계획을 수립하고, M&A 등을 통해 수소로 사업영역 확대

* SK, 현대차, 포스코, 한화, 효성 등 기업에서 약 43조원 투자 계획

ㅇ 수소 시범도시 조성(3개 지역), 클러스터 구축(5개 지역), 규제특구 지정(5개 지역) 추진을 통해 지역의 수소산업 생태계 조성

< 지역 수소산업 생태계 구축 현황 >

● 시범도시	ㆍ울산 : 부생수소를 도심 내 건물‧충전소 활용 ㆍ전주‧완주 : 수소생산 CO2 활용, 수소 체험관 조성 ㆍ안산 : 시화호 재생에너지 접목 등 친환경 도시
● 클러스터	ㆍ인천,전북(생산) ㆍ울산(모빌리티)	ㆍ강원(저장‧운송) ㆍ경북(연료전지)
● 규제특구	ㆍ울산(그린모빌리티) ㆍ충남(수소에너지 전환) ㆍ부산(암모니아 선박)	ㆍ강원(액화수소) ㆍ충북(그린수소)

□ (한계) 활용분야·중소기업 중심 생태계의 수소 전주기 확장을 위해서는 전문기업·인력 육성과 수소에 대한 대국민 인식 전환 필요

ㅇ 활용을 제외한 생산·저장·운송 분야는 연구개발 역량이 낮은 중소기업 위주로 구성되어 있어 기술혁신을 기대하기 어려운 상황

ㅇ 수소산업 확대 전망에도 대학에서 배출되는 수소 전문인력 규모는 한정되어 향후 인력수급난 심화 예상

ㅇ 그간의 수소 안전기준 마련과 제도정비 노력에도, 일반 국민들의 수소에 대한 부정적 인식은 여전

☞ (개선방향) 수소분야 R&D 투자와 전문기업·인력양성을 강화하고, 대국민 인식 전환을 위한 수용성 제고방안 마련

Ⅳ. 비전 및 전략

	수소경제 이정표

Ⅴ. 주요 추진과제

1		국내·외 청정수소 생산 주도

□ 그린수소 생산

➊【로드맵】‘30년 3,500원/kg 25만톤, ‘50년 2,500원/kg 300만톤

□ (생산계획) ‘30년까지 MW급 실증을 통해 25만톤급의 대규모 그린수소 생산 기반 구축 및 생산 단가 3,500원/kg 수준 달성

< 국내 그린수소 생산기술 로드맵 >

ㅇ 전 세계 약 320개, 200MW급 그린수소 생산 실증 프로젝트 진행 중, 유럽은 ‘24년 6GW, ’30년까지 67GW급 그린수소 생산 시설 구축 발표

* (‘30년까지) 영국(10GW), 프랑스(6GW), 독일(5GW), 포르투갈(5GW), 스페인(3GW) 등

ㅇ 해외 주요기업의 수전해 효율은 평균 60%, MW급 실증 중이나, 국내 효율은 55% 수준, 수백 kW급 수준으로 기술 격차 존재

* 해외는 수전해 2~10MW급 스택 실증으로 2~3년 뒤 그린수소 생산, 국내 일부기업은 해외와 기술적 제휴 등을 통해 2~3년 뒤 MW급 수전해 시스템 출시 예정

ㅇ 수전해 타입별 기술개발 및 대규모 실증을 통해 생산 기술력을 제고하고, 한국 실정에 맞는 수전해 보급 및 생산기반 구축 필요

➋【기술】대용량·저비용·고효율化 핵심 소재부품 기술력 확보

□ (기술력 제고) 국내 그린수소 생산기술은 평균 8.9kg/hr의 실증단계수준으로 재생에너지 활용 그린수소 대량 생산 기술력 확보 필요

< 해외와 국내기업의 기술수준 비교 >

ㅇ (대용량화) 현재 500kW급 수전해 기술 수준을 ‘25년 MW급, ‘30년까지 10MW급 스택 개발 및 실증으로 대용량화 추진

ㅇ (고효율화) 수전해 시스템의 전력소비량개선 등을 통해 현재 55%인 수전해 효율(LHV)을 ‘30년 69%, ‘50년까지 77% 까지 향상 추진

* 전력소비량 개선 : (‘30) 48kWh/kg H2 → (‘50) 43kWh/kg H2

ㅇ (저비용화) 수전해 보조설비(BOP)인 전력‧물 공급장치, 수소정제장치 등 가격저감 가능성이 높은 부품부터 저비용화 추진

* 국내 유사업종 기업의 양산화 설비 구축 지원 및 공급체계 확보로 가격 저감 추진

ㅇ (수명향상) 그린수소 생산 시스템의 신뢰성 제고를 위해 수전해 셀‧스텍‧시스템의 성능 및 내구성‧안정성 평가 기반 구축 추진

* 장기 운전시험, 고장 및 부품교체주기 분석, 안전기준에 따른 성능시험센터 구축 등(~‘24)

ㅇ (공급망 다각화) 기술 확보가 시급한 핵심 소재부품에 대해 수요기업 참여 기술개발, 실증 지원 및 국내외 공급망 다각화 추진

* 분리막, 전극 등 소부장 기술개발, 사업 다각화 및 공급망 강화 지원 추진(산업‧중기‧과기부)

< 수전해 소재부품 현황 분석 >

수전해 종류	소재‧,부품‧기술	가격 저감 가능성	파급효과
AEC (알칼라인)	다공수송층	◓	효율, 가격
	셀구조층	◓	강건성, 가격
	가스켓, 셀프레임	◔	강건성
	분리판	◔	내구성, 가격
	스택체결부품	◔	강건성
	전극막패키지제조	●	가격, 강건성
	분리막	◓	강건성, 효율
	산소발생 전극	●	효율, 내구성
	수소발생 전극	●	효율, 내구성
PEMEC (고분자전해질)	다공수송층	●	효율, 가격
	가스켓, 셀프레임	◔	강건성
	분리판	◓	가격, 내구성
	스택체결부품	◔	강건성
	막전극접합체제조	●	효율, 내구성, 가격
	전해질막	●	효율, 내구성
	산소발생 전극	◓	효율, 내구성
	수소발생 전극	◓	효율, 내구성
보조설비 (공통)	전력공급장치	●	가격
	물공급장치	●	강건성
	수소정제장치	●	강건성
	열관리장치	●	강건성
●: 높음 ◓: 중간 ◔ 낮음

< 국내기업의 수전해 기술력 확보 및 실증 추진 계획 >

수전해 종류	기술개발 및 실증 계획
알카라인 AEC	- 8.9kg/hr급 스택, 53.4kg/hr급 시스템 설치 - 17.8kg/hr급 스택 실증 예정 - 해외기술 벤치마킹 후 국산화 추진 - 저가 전략으로 산업용 수전해 시스템 공급 (분리막, 전극, 셀프레임 등 저가 소재 사용)
고분자 전해질 PEM	- 8.9kg/hr급 스택 실증 예정(‘22) - 해외 기업과 기술 협력을 통해 시작품 실증(‘24) - MW 시스템 출시 예정(’26)
고체산화물 SOEC	- 해외 기업과 기술 협력을 통해 시작품 실증 예정(‘22~’24) - 해외 시장 진출을 위한 100MW급 시스템으로 확장(’25)
음이온 교환막 AEM	- 전해질막 등 원천연구를 통한 기술 확보 추진 및 스택 개발(‘22)

➌【실증】대규모 수전해 설비 실증을 통한 상용화 추진

□ (대규모 실증) 그린수소 생산 실증 및 수요 반응을 통한 계통 수급 안정성 제고, GW급 상용화 및 해외 시장 진출을 위한 전환점 마련

ㅇ 제주, 전북, 전남 등 재생에너지단지를 중심으로 대규모 그린수소 생산 및 출력제한 전력 활용을 통한 초기 시장 창출 및 상용화 추진

ㅇ 전력시장제도 설계‧적용을 통해 경제성 데이터 확보, 국내 그린수소 생산 데이터‧경험 축적 및 ‘한국형 그린수소’ 생산 모델 발굴

ㅇ 실증을 통해 ❶MW급 스택 상용화, ❷연간 950톤 생산 기반 확보 및 ❸수소생산단가 6,000원/kg대 달성(~‘25) 및 ❹해외 시장 진출 계기 마련

* 10MW급 수전해 시스템의 타입별 실증을 통해 수요기업의 국내외 시장 진출 기회 제공

< 그린수소 실증 추진(안)>

□ (해양그린수소) 해양 기반 재생에너지(파력·풍력 등)를 활용한 수소 생산 플랜트(고정식·부유식) 및 해양 바이오 연계 수소생산 플랜트 상용화

ㅇ (파력·풍력 연계) 연안 고정식 플랜트*에서 수소 생산(‘25)을 시작으로, 부유식 수소 생산 플랜트를 개발(‘30)하여 규모 확대**(‘35)

* 기존 핵심기술을 통합·소형화하여 해상플랜트 생산시스템 제작·시운전(’22~’23) → 제주 고정식 파력발전 플랜트에 인근 해상풍력 1기를 연계하여 실증(’24~’25)

** (’22~‘25) 부유식 플랜트 기반 원천기술 개발 → (’26~‘30) 연간 1천 톤급 생산 실증 → (’31~‘35) 연간 1만 톤급 생산 실증 → (’36~) 기술이전·상용화

ㅇ (해양바이오 연계) 태안 화력발전소內 연간 0.5톤 규모 실증플랜트 운영 최적화 등 상용화(‘23) 및 연간 1톤 규모로 확대(‘28)

* 해양바이오 수소 상용화 기술개발(78억원, ‘21~‘23), 스케일업(175억원, ‘23~‘28)

발전기 일체형 수소 생산 설비	해상풍력단지 연계 부유식 수소 생산 플랜트

➍【경제성】그린수소 생산을 위한 경제성 확보 지원제도 마련

□ (공급지원) 낮은 가격의 그린수소 생산을 위한 인센티브 마련 추진

ㅇ 수전해 설치 투자 확대를 위해 수전해 공급인프라 설치 보조(‘22~’23년, 3개소) 추진 및 주요국 사례조사* 등 기타 인센티브 방안 검토

* (美) ‘22년부터 수소 생산세액공제(Production Tax Credit)시행 및 청정수소 생산1kg당 최대 $3까지 공제, (노르웨이) 수전해에 사용되는 전기에 대한 소비자세(Consumer Tax on Electrictricity) 면세

ㅇ RE100 참여(녹색프리미엄 요금제),  플러스 DR 참여(제주, 수요증대 정산금), 전력계약 허용, 계시별 요금제 개편* 등 관련 제도 정비

* (현행) 낮시간대 높은 요금 부과(수요↓) → (향후) 낮시간대 낮은 요금 부과(수요↑)

□ (수요창출) 청정수소 발전 제도(CHPS), 청정수소 인증제  도입 등을 통해 발전·산업·수송용 등 다양한 분야에 그린수소 공급 활용 추진

ㅇ 재생에너지 확대에 대응하여 수소(수전해장치)를 장주기 저장장치로 고려하여 저장믹스(Storage Mix) 계획 수립시 포함 추진

< 그린수소 공급 및 수요창출을 위한 지원 방안(안)>

□ 블루수소 생산

< 국내 블루수소 생산 로드맵>

➊【생산거점 구축】LNG 인수기지 인근 블루수소 클러스터 조성

□ (수소클러스터) 블루수소 산업 생태계 조성 및 생산 실증을 위해 신규 수소클러스터를 추가하고, 블루수소 생산 기반 마련 착수(‘25)

ㅇ 선도기술 보유 해외기업 투자 유치, 기술 협력 등을 통해 블루수소 생산-유통 기술 조기 확보 추진

ㅇ ①LNG 개질+CCS활용한 블루 수소 생산, ②인근 수요처 발굴‧공급, ③발생 온실가스 국내외 저장‧처리 등 블루수소 전주기 실증

* 5개 수소 클러스터 조성 추진 중 → 블루수소 수소 클러스터 신규 추가 검토

➋【기술개발】CCUS 기술 조기 상용화

□ (CCS) 동해 고갈가스전(저장규모 총 1,200만톤) 활용 年 40만톤급 통합 실증을 통해 CCS 조기 상용화(‘25)

* (’21.下) 예타 신청, (‘22∼’23) 법적 절차 이행(환경성‧안전성 검토 및 수용성 확보 등), (‘23∼’24) 시설구축, (‘25~’54) 시설운영 30년

□ (CCU) 온실가스 다배출 업장 중심으로 대규모 실증을 통해 CCU 제품을 상용화하여 온실가스 배출 저감수단으로 활용(’30)

ㅇ 정부 주도로 소·중규모 기술 실증(’24~’26), 상용기술 확보(’27~’28) 후, 민간 기술이전을 통해 상용기술 확산(’29~’30)

* CCU 범부처 예타 추진(국비 1.5조원, ‘24~‘30) / 14대 CCU 전략제품 상용화 기반 마련

□ (국제공동연구) 국제공동 CCS 프로젝트에 선제적으로 참여하여 기술 선도국과의 공동연구를 통해 선진기술 확보

* CCUS 국제공동연구 사업(국비 120억원, ‘22~‘24) / 노르웨이, 네덜란드, 호주, 북미 등

➌【저장소 확보】국내 저장소 확대 및 해외 저장소 발굴

□ (국내 대륙붕 탐사) 최근 탐사 결과를 반영한 국내 탄소저장 가능규모 평가결과에 따라 ’23년 1억톤급, ‘30년 9억톤 이상 저장소 확보

* 관계부처 합동 연구단 구성(‘21.4)하여 종합평가 결과 도출(’21.11월 발표)

→ 다부처 CCUS 협력사업을 통해 1.2억톤급 저장소 조기 확보 (’21∼’23, 280억원) → 6억톤 이상 확보(’24~‘30, 3,500억원) + 유망구조 2억톤 이상 추가 확보(’23~‘28, 300억원)

ㅇ 유망저장소에 포집·저장 클러스터를 구축하여 경제성 향상 추진

* CCS 비용 목표($/t-CO2) : (‘20) 95∼102 → (’25) 81∼88 → (‘30) 64∼71

□ (해외저장소 발굴) 한중 중간수역, 호주·동남아·EU 등과 국제공동활용 저장소 확보 등 해외 저장소 발굴 국제협력 추진

* 전세계 탄소 지중저장 용량은 8조톤 ~ 55조톤으로 추산 (GCCSI, 2020)

< 해외 주요 저장소 현황 >

□ (해외저장 협력) 런던의정서, 바젤협약 등 국제협약에서 규정하고 있는 절차 이행 및 대상국간 협약‧협정 체결

* 블루수소에 대한 기업 수요를 반영하여 생산개시 시점 이전 관련국 협의 완료 추진

□ 해외 청정수소 생산

➊【해외자원 확보】해외 수소공급망 단계별 확대

□ (전략적 협력국가 선정) 기존 에너지 교역국 및 잠재적 수소 생산·수출국 대상 타당성 검토를 거쳐 우선 협력국가 선정*

* (블루수소) 중동지역(천연가스 가격底) / (그린수소) 호주(재생에너지 이용률高) 등

< 주요국 블루 및 그린수소 생산단가 전망 >

블루수소 생산단가($/kg H2)	그린수소 생산단가($/kg H2)

□ (해외 재생에너지 개발) 국내 자본·기술을 활용한 해외 재생에너지 개발, 청정수소 생산으로 에너지 자립 비중 확대

ㅇ ’H2 STAR 프로젝트‘ 추진을 통해 청정수소 생산·운송 프로젝트를 확대하고, 암모니아 혼소 상용화 시점과 연계한 해외사업 발굴*

* (’22) 프로젝트 단위 타당성 조사 → (‘22) 기업 사업구조 확정 및 예비타당성조사 → (’23~’24) 최종 투자결정 및 EPC 발주·착공 → (’27~) 상용 운전 시작

ㅇ 에너지 안보 제고를 위한 공급망 다변화 차원에서 ‘50년까지 해외 수소공급망 40개를 구축하여 수소자급률 60% 이상 확보

< H2 STAR 프로젝트(안) >

국내거점	후보국가	도입대상	수요처	도입규모(’30)
당진/태안	호주	그린·블루 암모니아	석탄발전, 승용·상용차	암모니아 300만톤
영흥/인천	칠레, 사우디, 호주 등	그린 암모니아, 그린·블루수소	석탄발전, LNG발전	암모니아 87만톤
삼척	호주, 러시아, 사우디, 오만 등	그린·블루 암모니아	석탄발전	암모니아 440만톤
동해	UAE	블루 암모니아	석탄발전, LNG발전, 수소충전소, 연료전지	암모니아 100만톤

* STAR : Supply Transportation Application Relationship

➋【해외도입 인프라 구축】선박·인수기지·비축기지 완비

□ (운송선박) ‘30년 대규모 암모니아 운송과 IMO 온실가스 40% 감축규제 대응을 위한 정부 주도 암모니아 운송선 건조 검토(’25~)

* 암모니아 엔진 개발 및 연료공급시스템 설계, 시제품 제작(’22~‘24) → 건조(‘25~)

< LNG 국적선 발주 지원을 통한 LNG 선박시장 선도 사례 >

‣ 정부주도로 가스공사, 조선소, 해운선사와 협력하여 LNG 국적선 4척 발주(’90)

‣ 국내 조선소가 최초로 고부가가치 LNG 선박을 건조하는 계기 마련(현재 총 29척)

* ‘21년 대형 LNG선(17.4만㎥ 이상) 수주 건수 기준 세계 점유율 91% (55척 중 50척 수주)

□ (도입 인프라) 석탄-암모니아 혼소발전 등을 위해 석탄 수입터미널 개·보수를 통한 전환 또는 중앙집중형 신규 인수기지 구축 검토(’27)

ㅇ ‘30년 온실가스 감축 기여 대상 발전소 단지내 건설 또는 발전소 밀집지역 인근 항만에 대규모 인수기지 건설 후 배관 연결 검토

ㅇ 인프라 구축 사업 설계 후 재정사업 예비타당성 조사 추진

* 암모니아 인프라 구축 방향 설계(’22) → 예타기획(’23) → 인프라 구축(‘24~’27)

□ (비축기지 구축) 급격한 수요증가*, 수입 차질로 인한 예기치 못한 공급부족에 대비할 수 있도록 암모니아 비축기지 구축 검토(~‘30)

* NDC 목표 달성을 위한 ‘30년 암모니아 약 1,100만톤 도입 필요 전망

ㅇ 국내 수요량, 해외 도입국가별 긴급운송 가능기간, 저장 난이도 등을 종합 고려하여 수소 비축대상, 의무량 등 결정

* 예) 인근국가에서 긴급물량 확보에 15일 소요시 15일 물량에 대해 비축의무 부과

ㅇ 향후 수소액화 기술 개발 및 해외 수소 도입시 수소도 비축하되, 수소·암모니아 수요에 맞춰 비축기지 건설 추진 검토(’30~)

* 석탄발전소에 암모니아 혼소 등 사용처를 고려하여 암모니아 비축기지 건설

➌【글로벌 수소시장 선도】국제거래소 및 청정수소 인·검증체계 구축

□ (수소 국제거래소 설립) 수소경제 허브 구축을 위해 거래소 설립(‘23)

* 국내 그레이 수입가격 공시 → 글로벌 인덱스화 → 국제 현물거래 플랫폼 운영(’30~)

ㅇ 수소 기준가격으로서 역할이 가능한 물량 확보를 위해 국내 생산자-구매자간 거래가격(’23) 및 해외수소 국내 도착기준 가격 공시(‘27~)

ㅇ 글로벌 주요 경로 거래가격, 수송수단(액화수소·암모니아·메탄올·메탄 등) 등에 따른 다양한 수소종류별 공시를 통해 글로벌 인덱스화(’30)

□ (청정수소 인증제 도입) 수소생산 과정에서 발생하는 CO2 배출량기준 그린·블루수소 인증을 부여하고, 판매·사용시 인센티브 제공

* (’22) 수소생산·도입 방식별 CO2 배출현황 조사 → (’23) CO2 배출량 실증 및 인증기관 선정 → (’24) 인증제도 운영 고시

< 청정수소 등급 관련 해외 동향 >

국가	등급	주요내용
EU	2단계	ㆍ그린수소(재생에너지 활용), 저탄소 수소(CO2 60% 이상 감축)
중국	3단계	ㆍ재생수소(재생에너지 활용), 청정수소, 저탄소수소
일본	4단계	ㆍ재생에너지 구분 없이 기준 배출량 대비 감축률에 따라 등급 인증

□ (원산지 검증체계 구축) 수출국의 수소생산 플랜트 정보, 공정별 적합성평가 결과 등 기반 청정수소 원산지 검증체계 구축(‘24)

* 블루수소 생산을 위한 LNG 조달 관련 배출량 이력관리, 연료 열량, 설비효율 등 수소생산 관련 공정 중에서 필요한 시험성적서 등

ㅇ 잠재적 수소 수출국과 청정수소 원산지 검증 관련 실무 논의를 위한 워킹그룹을 구성하고 국내 도입 이전 거버넌스 체계 구축

* 청정수소 Initiative 출범(‘22.初) → 청정수소 원산지 검증체계 구체화(’22~‘24)

ㅇ 수출국 발급 청정수소 인증서 활용 및 시험자료 기반 수입국에서의 인증서 발급 등 수소제품에 대한 상호인정협정(MRA) 방안 마련

2		빈틈없는 인프라 구축

□ 수소 유통 인프라 구축

➊【수소항만】항만도시·발전소·산업단지 중심으로 구축

□ (구축계획) 수소항만 선도사업을 시작으로 단계적 확대

‘28	➡	‘30	➡	‘40
항만도시 2개소		항만도시 9개소 석탄발전소 13개소		항만도시 14개소 LNG발전소, 산업단지 등

ㅇ (항만도시) 수소에너지 생태계에 적합한 항만별 특성을 고려하여 항만별 특화된 수소항만 모델 및 수소 인프라 조성 계획 수립(`22~`23)

	< 수소항만 특화전략 예시 >
[전략1] 국내외 청정수소 수(출)입 허브항만 조성 ㅇ (내용) 수소를 생산 또는 대량으로 수입한 후 이를 수요처로 공급하는 물류 거점 조성 ㅇ (후보지) 울산항(동남권 수입), 새만금신항(서해권 수입) 등 [전략2] 친환경‧미래 컨테이너 항만물류 체계 구축 ㅇ (내용) ‘컨’선박 수소연료, 스마트‧자동화 항만(전력) 등을 위한 수소 생태계 조성 ㅇ (후보지) 부산항 신항(세계2위 ‘컨’ 환적), 광양항(국내 3위 ‘컨’ 처리) 등 [전략3] 항만 내 LNG인수기지와 연계한 탄소중립 항만 조성 ㅇ (내용) LNG인수기지에서 대량으로 생산되는 수소를 공급받아 항만운영을 탈탄소화 ㅇ (후보지) 평택‧당진항, 인천항, 보령항, 삼척항 등

ㅇ (석탄발전소) 석탄발전기에 암모니아 혼소를 위해 석탄발전사가 자체 보유한 개별부두*를 기반으로 암모니아 도입 설비 구축**

* 서해안 5(태안·당진·보령·신서천·영흥), 남해안 4(삼천포·여수·하동·고성), 동해안 4(삼척3·강릉)

** 예측 물동량, 타당성 등을 우선 검토하여 항만기본계획 변경 등 추진

ㅇ (LNG발전소·산업단지) 항만도시, 석탄발전기 LNG 대체건설* 등과 최대한 연계하고, 미연계된 지역에 대해 신규 항만 건설 추진

* ’30년까지 18개 석탄발전기가 폐지 후 LNG 발전기로 전환할 예정이며, 신규 부지에 건설시 신규 항만이 필요하나, 기존 부지에 건설시 기존 수소도입 인프라 활용 가능

□ (항만내 인프라) 선박, 차량, 항만 장비 등을 수소 기반으로 전환

ㅇ (선박) 수소추진 선박 등 관련 기술개발*과 연계하여 소형선박 벙커링 시설**을 조성(~`30)하고 `30년 이후 대형 선박으로 확대

* 수소연료전지 동력체계 소형선박 운항실증(울산규제특구, ‘19~’23), 소형 수소추진선박 기술개발 및 실증 추진(해수+산업 / ’22∼’26 / 285.8억원)

** 수소연료전지 선박 수소충전 실증(울산규제특구, ‘19~’23), 중형선박 암모니아충전 실증(부산규제특구, ‘22~’23), LNG-암모니아 혼합연료 벙커링 기술(`24∼`27), 액화수소 벙커링(`24∼`30)

- 수소연료전지 기반 육상전원공급장치(AMP)를 개발하여 선박용 친환경 전력 공급 체계 구축을 검토

* 수소기반 이동식 육상전원공급설비(AMP) 기술개발 및 실증 추진(’22∼’24 / 147억원)

ㅇ (모빌리티) 수소항만 배후단지에 수소 충전소를 시범적으로 구축하여 친환경 항만 모빌리티(화물차 등) 활성화 기반 제공(~`25)

* 수소충전소 배치계획(환경부 등), 수소 모빌리티 보급현황 등과 연계하여 전국 국가관리항만으로 확대구축 검토(`25∼)

ㅇ (하역장비) 오염물질 배출 기여도가 높은 주요 하역장비*를 `25년까지 저공해 시스템으로 전환하고 `26년부터 전기, 수소 연료 등 전환 추진

* (주요 장비) 야드트랙터 982, 트랜스퍼크레인 547, 스트래들캐리어 36, 안벽크레인 184대

** 야드트랙터 100대 수소전환 시 연간 720톤 수소소비 및 5,040톤 CO2배출 저감 효과 발생

□ (정책지원) 항만 내 생태계 조성 위한 인센티브 및 의무(규제) 신설(‘23~)

ㅇ (인센티브) 수소 선박, 하역장비 등에 대해 항만시설 사용료 감면 및 수소기업* 배후단지 입주가점 및 임대료 감면 등을 지원

* 항만에서 수소 생산, 물류, 소비하는 기업

ㅇ (규제) 수소항만 내 수소생산자는 연간 생산량의 일정비중 비축의무, 화석연료를 활용해 수소 생산 시 탄소 처리시설 구축 의무화

※ (수소항만 특별구역 지정) 수소항만이 조성될 필요성과 타당성이 있는 곳을 선별하여 인센티브, 의무(규제) 등을 단계적으로 적용

➋【수소액화·변환】액화·액상 등 다양한 형태의 유통과정 지원

□ (수소 액화플랜트) 대량의 청정수소 활용이 예상되는 ‘30년까지 구축

ㅇ 민간 중심으로 LNG 인수기지 유휴부지*, 규제 샌드박스** 등을 활용하여 액화플랜트 조기 구축

* (평택) ’24년 1만톤/년 → ‘30년 2만톤/년, (통영) ’26년 1만톤/년

** (인천) ‘23년 3만톤/년, (울산) ’23년 1.3만톤/년, (창원) ‘23년 1,650톤/년

ㅇ 정부는 출하센터, 트레일러, 액화충전소 등 액화수소 유통과정의 전반을 지원하고, 기술확보를 통해 국내외 건설시장 진출 지원

* 플랜트 기술 및 핵심 기자재 개발 0.5톤/일(’19~‘23) → 액체수소 생산을 위한 LNG 냉열 활용 5톤/일, 시스템 효율 11.4 kWh/kg 액화플랜트 개발 및 실증 추진(‘24~‘29)

‘23	➡	‘25	➡	‘30	➡	‘30~
안전기준 마련		민간투자 지원 (해외기술)		국내기술 확보		해외시장 진출

□ (암모니아-수소 변환) 고순도 수소 분리, 무탄소 및 낮은 질소산화물 발생 연소기술을 ’25년까지 확보하여 ‘26년 이후 유통·활용에 적용

* 충북을 수소 규제자유특구로 선정하여 암모니아에서 수소추출 사용 실증 허용(’21.7)

ㅇ 단위 공정별 핵심 기술확보 및 파일럿 설계(’21~’22)

ㅇ 파일럿 구축/최적 운전 및 데모급 설계(’22~’24)

ㅇ 데모 플랜트 운영실적 확보 및 상용급 설계(’23~’25)

< 암모니아 분해 수소 추출 통합공정 개념도 >

□ 수소 배관망 구축

➊【거점지역】수소생산·도입지역을 거점으로 지역 배관망 구축

□ (수소생산지역) 수소생산지역과 연계된 수소배관 최적거래 도출(‘22) 이후 수소생산지역별 수요 특성에 맞춰 배관망 구축(~‘30)

* 발전용·산업용 배관은 30~100km 이내, 수송용 배관은 10km 이내에서 경제성 확보 추정

< 수소 생산지역 구축계획 >

구분	창원·광주	인천	부산	당진	보령	울산	군산
운영개시	‘23	‘25	‘26	‘27	‘28	‘29	‘30

ㅇ (동남권) 창원·부산·울산 지역에 계획 중인 수소공급기지 기반으로 동남권 수소산업 벨트를 구축하기 위한 배관망 구축

* (창원) 수소선박, 소재·부품, (부산) 수소항만, (울산) 수소도시, 수소차 등

< 동남권 수소산업 벨트 구축 예시 >

ㅇ (서부권) 인천·군산 지역에 계획 중인 수소공급기지는 인근 대규모 수요처인 LNG 발전단지, 산업단지 등에 배관망 연결

ㅇ (내륙) ’23년 예정인 광주 수소공급기지는 주로 수송용 수요를 고려하여 버스·트럭 등 대규모 충전소 거점에 배관망 연결

□ (수소도입지역) 항만도시, 발전단지 등 해외 암모니아 및 수소 도입거점 지역을 중심으로 인근 산업단지 등 수요지와 연계

➋【LNG 배관】수소 혼입 실증 등을 통해 수소공급 확대

□ (안전성 분석) 수소혼입 안전성 검증 및 영향도 정밀분석(’21~‘24)

ㅇ 수소 혼입비율에 따른 압력, 취성 등 배관품질 변화, 수요처 가스장비 등의 영향도 분석을 통해 안전성 확보 기준 마련

* 수소 취성 : 금속이 수소를 흡수하여 부서지는 현상

□ (실증) 도시가스사 지역배관(’22~) → 가스공사 주배관(’25~)

ㅇ 현행 품질기준상 소량의 수소혼입(1% 이하)이 가능한 도시가스사의 중압배관 대상 우선 실증* 및 혼입비율 상향 추후 추진

* 실증지역 등 상세내용은 가스공사, 도시가스협회 등 협의체를 구성하여 결정예정(‘21)

ㅇ 현행 품질기준상 수소혼입이 불가능한 가스공사 고압배관 실증은 수소혼입 안전성 검증 및 영향도 분석 이후 순차적으로 추진

□ (수소배관 연계) 도시가스(CH4)와 수소(H2)의 화학적‧물리적 특성을 고려하여 사용되는 배관의 재질분석(안전성 검토) 후 연계 추진(’30~)

* 향후 수소망과 전력망과의 연계·활용을 위해 전력망 계획수립시 수소망도 포함 검토

< 단계별 수소 배관망 구축 로드맵 >

2025년	2030년	2050년
수소항만‧수소도시‧산업단지 등을 중심으로 거점화	거점지역 기반 확대 LNG 배관망과 연결	5개 권역별 배관망 구축

□ 수소 충전소 확대

➊【충전소 보급】지역별 균형 배치 후 수요지 중심으로 집중 보완

‘22	➡	‘25	➡	‘30	➡	‘40
310기		450기		660기		1,200기

□ (보급계획) 수소차 보급 초기(~‘25)는 공공주도로 전국 권역별 균형 배치 후, 성숙기(~’40)에는 민간주도로 도시 중심으로 배치 유도

□ (지역배치) 평균 일일 주행거리, 자동차 보유대수, 인구밀도, 1인당 지역내 총생산 등을 종합하여 지역별 충전소 균형 배치

ㅇ 시·군구 단위에 수소차 보급 마중물을 위해 원칙적으로 1기 배치

ㅇ 수소법에 따른 자유경제구역, 혁신도시 등 수소연료공급시설 설치 지역, 스마트그린도시, 수소시범도시 등에 우선 반영

□ (전국배치) 수요 - 충전인프라 간 불균형 지역 중심으로 보완

ㅇ (주요도시) 수소차 보급 대비 충전소가 부족한 서울·부산 등에 대폭 확충

ㅇ (고속도로 휴게소) 부지 여건, 노선별 통행량, 지역별 수소차 보급, 외부 충전소와의 거리 등을 고려하여 전국 기본망 구축 추진

ㅇ (교통물류거점) 사업용 차량(버스, 화물차 등)의 수소차 전환을 위해 수소교통복합기지*, 화물차용 수소충전소** 등에 대규모 충전소 추진

* 환승센터 등 교통거점에 대용량 수소충전소, 부대시설 복합설치(’21년 1곳, 국비 40억원)

** 화물차휴게소 등 물류거점에 대용량 수소충전소 구축(’21년 2곳, 국비 80억원)

□ (활용방안) 환경영향평가시 수소충전소 설치 검토, 도시계획 수립에 반영하여 인허가, 민원 등 사전 대비로 구축기간 단축

➋【융복합 충전소】기존 주유소·LPG충전소에 수소충전기 병행 설치

□ (사업 전환) 기존 주유소·LPG 충전소를 활용하여 전국 수소충전망 확보

‘21~‘25	➡	‘25~‘30	➡	‘30년 이후
추출수소		추출수소·청정수소		청정수소
도심 중심		청정수소 생산거점		전국규모로 확대

ㅇ (융복합 충전모델) 태양광·연료전지 발전, 수소·전기충전소 구축

ㅇ (업계 협력) 수소충전소 구축 특수목적법인*-주유소협회 MOU 체결 등

* 수소에너지네트워크(Hynet), 코하이젠 등 현재 사업하고 있는 특수목적법인 대상

< 수소충전기 사업 모델 >

특수목적법인	↔	주유소·LPG 충전소 협회(회원사)
수소충전기 설치‧보수, 수소구매		부지 제공, 10년 후 설비 매입

□ (정책 지원) 새로운 모델 구축을 위한 규제완화, 설치비용 지원

ㅇ (규제완화) 주유기-수소·전기충전기 간 이격거리 제한 완화, 주유소·LPG 충전소 내 연료전지 설치 근거 마련 등 설치 규제 완화

ㅇ (설치비용 지원) 기존 주유소 등에 수소충전기 설치비용 지원

	< 융복합 충전모델 개념도 >

➌【수소 유통기반 구축】가격정보 제공 및 정량검사 실시

□ (수소거래소) 가격, 물량 등 전자상거래 기반 수소거래소 및 전주기 유통정보 통합관리 플랫폼을 구축하여 ‘23년부터 본격 운영

* (가격) 생산단가·공급단가·판매단가·유통비용 등, (물량) 생산량·지역별 판매량 등

ㅇ (수소거래 플랫폼) 현재 수송용 수소에 최적화되어 있으나, 향후 수소생산방식, 운송방식에 따른 다양한 수소상품 등록

* (생산방식) 추출·부생·블루·그린 등, (운송방식) 튜브트레일러·액화탱크로리·배관 등

ㅇ (수소유통정보 시스템) 충전소 가격정보 제공은 물론, 앱·웹을 통한 예약·결제 기능을 통해 대기시간 감축 등 서비스 제공(’21.10)

ㅇ (최적 유통망 분석시스템) 유통비용 절감을 위한 생산자-충전소간 최적 연계, 충전소 입지 선정, 수소 가격·수급관리 등에 활용(’21.12)

□ (수소유통 정량검사) 수소 정량검사장비 개발 및 정량검사 추진

기 관	내 용
충남규제자유특구	수소충전소 충전량 검사 설비·장비 구축 및 검사부품 성능실증(‘20.12~’22.11)
가스안전공사	정량검사장비 안전성 확인(‘22.6)
한국표준 과학연구원	수소 정량검사장비 계량성능 제작 가이드라인 제시(‘22.12) 수소충전소 표본 실증연구, 국가 기준장비로 선정 및 타기관 검사장비 검교정 시행(‘23.12)
국가기술 표준원	전국 수소충전소 대상 계량오차 집계 및 실태조사 시행(‘25.5) 계량법 하위법령 개정을 통한 수소 계량기 기술기준 제정(‘25.12)
가스공사	수소충전소 정량검사 시행(‘26~)

□ (수소 출하센터) 수소생태계 도입 초기 수요에 맞는 공급물량을 확보하고 소수독점에 의한 가격급등을 방지하기 위해 출하센터 도입

ㅇ (운영방식) 유통전담기관과 민간기업이 합작하여 JV 출하센터 운영

ㅇ (출구전략) 가격안정화 목적 달성 및 적정경쟁으로 시장이 안정화될 경우 유통전담기관이 JV 주식을 처분하고 민간 중심으로 경쟁

* Put-option : JV 파트너 공모 추진 시, 출하센터의 운영권을 유통전담기관이 원하는 시점에 사업자에게 팔 수 있는 풋옵션 조항을 삽입하여 출구 장치 마련

3		모든 일상에서 수소 활용

□ 수소발전 본격 확대

<발전부문 수소 활용 로드맵>

➊【연료전지】수요창출·분산·유연성 등 유형별 지원

□ (수요 창출형) ’30년까지 안정적인 수소 수요를 창출하여 수소경제 활성화 및 민간투자 확대를 위한 생태계 기반 구축에 기여

* 초기에는 추출·부생수소 등 그레이 수소를 활용하되, 향후 청정수소 도입 여건 마련시 시행되는 청정수소 발전제도를 통해 청정수소 활용 확대

□ (분산 자원형) 열·전기 동시 활용, 송전선로 건설 최소화 등 분산자원으로 활용할 수 있도록 수요지 인근으로 유도

* 데이터센터, 산업단지, 대형건물, 신규 아파트 단지, 도심 내 주유소 등에 연료전지 설치를 통해 분산자원 역할 강화 추진

□ (유연성 자원형) 출력 증감발 기능을 통해 전력계통 안정에 기여할 수 있도록 일정 기능 이상의 유연성을 보유할 것을 요건화

* 신에너지로서 단순 우선 구매가 아닌 재생에너지의 변동성을 흡수하도록 재생에너지와 함께 통합발전기를 구성하여 입찰하는 재생에너지 입찰제도 이용 가능

➋【석탄+암모니아】‘30년까지 암모니아 20% 혼소 후 혼소비율 확대

《 암모니아 발전 기술개발 추진 계획 》

□ (기술개발·실증) 산업부, 한전, 발전사 등 민관합동으로 실시(’21~‘27)

ㅇ 암모니아 혼소를 위한 연소·저장기술 등 원천기술 개발(’24)

ㅇ 상용발전소 연료공급 인프라 구축(’25) 및 4기 우선 실증(’27)

□ (혼소대상 선정) 잔여 설계수명, 대규모 석탄발전단지로 인한 규모의 경제, NDC 목표 등을 고려하여 혼소설비 투자 발전기 선정(’25~‘26)

ㅇ 혼소설비 투자 후 회수기간 고려시 최소 10년 이상 잔여수명 필요

ㅇ NDC 고려시 ‘30년 석탄발전기 32.6GW 중 21GW에 혼소 필요

□ (상용화) 혼소 대상 석탄발전기는 ‘30년까지 20% 암모니아 혼소(’27~‘30)

ㅇ 암모니아 운반은 기존 LPG 운반선으로 가능하나, 암모니아 수요 증가를 감안시 조선사와 협력하여 수요에 따른 운반선 건조 추진

ㅇ 발전소 부두를 활용하여 암모니아 인수기지 등 공급설비 구축

□ (혼소비율 확대) 탄소중립을 위하여 암모니아 혼소 비율을 단계적 으로 상향 추진하여 ’50년 이전까지 암모니아 전소 추진(’31~)

ㅇ 암모니아 다량 투입에 따른 질소산화물 제거, 미반응 암모니아 누설 방지, 미연소 암모니아 처리 등에 대한 기술개발 추진

ㅇ 전소설비 투자비 회수, 탄소저감 극대화 등을 고려하여 잔존가치가 높은 대용량 고효율 석탄발전기 대상으로 전소 기술개발·실증

➌【LNG+수소】LNG 터빈에 수소 50% 혼소 후 혼소비율 확대

‘30	➡	’40	➡	‘50
소형 상용화 중대형 혼소 실증		중대형 혼소 상용화 대형 전소 실증		대형 전소 상용화

* 소형 : ~80MW, 중형 : 80~270MW, 대형 : 270MW~

□ (1MW 이하) 주로 비상용 전원인 점을 고려하여 우선 등유 등 기존 사용연료와의 혼소 기술개발 후 천연가스와 수소 혼소 기술개발 추진

ㅇ 수소시범도시, P2G 수소 생산이 가능한 제주도 등 도서지역에서 실증

ㅇ 향후 분산형(도서·농촌), 비상용(병원·데이터센터 등) 기존 수요 대체

□ (MW급) 국내 분산형·열병합·산업용 용도로의 개발과 함께 국내 보다는 해외 수요가 높은 점을 고려하여 수출용으로 개발 추진

□ (중형) 기존 설비 중 감가상각비용 회수가 끝난 중형 가스터빈을 활용하여 낮은 투자비용으로 수소혼소 ‘31년까지 조기 상용화

ㅇ 기존 개발중인 가스터빈에 수소 혼소 기능 추가, 폐지 석탄발전기 Repowering 등을 통해 ’30년까지 실증완료 후 상용화

< 1GW LNG 발전기 대상 수소 혼소 비율에 따른 효과 >

LNG/수소 발전량 비중	수소 소요량 및 온실가스 배출량

□ (대형전소 터빈개발) 대형 전소터빈 실증은 ‘40년 이전 완료하고, 재생에너지 비중, 수소 수급량 등에 맞춰 전소 터빈 상용화 시점 결정

➍【정책지원】CHPS 도입, 전력시장 개편 등으로 활성화 기반 마련

□ (청정수소 발전의무화 제도) 수요 창출을 위해 수소발전의무 운영 후 청정수소 도입여건이 마련되면 청정수소발전의무로 전환

ㅇ (의무대상) 발전사업자, 전기판매사업자 등을 대상으로 검토

ㅇ (정산방안) 발전형태*, 전력시장 참여형태** 등을 고려하여 차별화

* 연료전지 발전, 석탄발전기 암모니아 혼소발전, 수소터빈 혼소·전소 발전 등

** 우선구매제도(급전순위 최우선), 전력시장 입찰을 통해 급전순위 경쟁 등

< 신재생에너지 지원제도별 유형 >

< FIT >	< RPS >	< FIP >	< CFD >

* 의무기반 : RPS , * 인센티브 기반의 투자 유도 : FIT, FIP, CFD

□ (제세부담금 개편) 탄소연료의 제세부담금은 상향조정하고, 청정수소의 제세부담금은 하향조정 또는 환급을 통한 환경급전 검토

* LNG에서 추출 및 탄소포집을 통해 생산하는 블루수소 활용시 탄소포집 비율 등 청정수소 인증비율에 따라 LNG에 부과된 제세부담금 환급 실시 검토

□ (규제 정비) 암모니아는 기존 비료용·산업용에서 발전용까지 확대 하는 등 산업안전보건법, 화학물질관리법 등 관련 규정 개정

□ 수소 모빌리티 세계시장 선도

<수송부문 수소 활용 로드맵>

➊【수소차 보급 확산】차종 다양화·생산능력·경제성 확보

생산능력 확대

’28년까지 수소차 전 차종에 대한 생산능력 확보

□ (승용차) ’25년까지 상업적 양산 수준인 연 10만대 생산 추진

□ (상용차) 수소트럭·광역버스 등으로 ‘25년 연 2천대(내연차 수준) 추진

ㅇ 장거리용 광역‧시외‧고속‧전세버스를 수소버스로 대체

* 수소버스는 ’22년 출시 예정이며, 광역→시외→고속→전세버스 순으로 시범운영 확대

ㅇ 전기버스의 수소버스 전환 기술개발 및 업종확대 지원

	< 수소버스 대량 보급 지원방안 >
◇ (추진배경) 수소 모빌리티 보급 초기단계로 인한 수소 충전소 부족(상용 포함), 전기차량 대비 비싼 연료비 등으로 대량 보급에 한계 ◇ (지원방안) ➊모빌리티 펀드 조성, ➋구매·연료비용 보조 등 수소버스 경쟁력 강화 ➊ 지자체 보조금 예산 부족금을 펀드에서 대출하고, 지자체 상황에 맞춰 분할상환하는 등 일시금 부담 문제 해소 ➋ 상용충전소 구축을 가속화하여 인프라 부족 문제 해결 및 수소버스에 대해 동급 전기차 연료비 수준 등을 감안하여 연료·구매보조금 개선 지속 검토

□ (특수차) 중소·중견기업이 역량을 갖춘 특수차 분야는 정부 R&D를 통해서 5톤 수소청소차(’21) → 10톤 수소특수차(’23) 등 조기 상용화

ㅇ (공공) ▴ 5톤 수소청소차 개발·실증(’17~’21, 정부 80억원)
▴ 살수차, 노면청소차 등 10톤 수소특수차 상용화(‘20~‘23, 정부 171억원)

ㅇ (공항) ▴화물카트를 견인하는 수소견인트럭 시범운행(’22년~)
▴다양한 공항특수차에 적용 가능한 부품공용화 기술 확보

ㅇ (항만) 항만내 운영중인 하역장비 및 컨테이너 취급장비, 항만출입 차량 등을 수소 모빌리티로 전환 추진(’24년~)

ㅇ (공장) 지게차, 무인운반차 등 실내물류 운반기계에 대한 수소연료전지 동력체계 적용, 운행실증(‘19.12~’23.11) 및 상용화 추진(‘21.12~)

< 수소특수차 개발 방향 >

➊ 5톤 수소청소차 (17~21, 총 102억원)

ㅇ 5톤급 CNG 쓰레기수거용 차량을 수소차량으로 개조 : 넥쏘용 수소연료전지(95kW) 2기를 탑재, CNG 연료탱크를 수소저장용기로 교체, 특장부분 치수 변경 등

➋ 10톤 수소특수차 (20~23, 총 301억원)

ㅇ 스위스 수출화물차를 개조하여 노면청소차, 살수차, 음식물쓰레기 수거차 등 공공용 수소특장차 개조기술 개발 및 실증 검증

< 화물차 >		< 특수차 >
	➡

성능 개선

내연기관차와 동등한 내구성·주행거리 ‘30년 확보

< 내구성 >	< 주행거리 >

□ (내구성) ’23년 승용차 30만km이상, ’30년 상용차 80만km이상

ㅇ 스택 신소재 활용 등으로 ‘23년까지 내연차 수준인 30만km 이상 확보 후 ’25년까지 50만km 이상 달성 추진

* 수소상용차용 연료전지 내구성 향상(’20~’25, 정부 330억원)

ㅇ 수소트럭을 실도로에서 운행하여 핵심부품 성능을 실증 및 분석·개선하여 ‘30년까지 내연차 수준인 80만km이상 달성 추진

□ (주행거리) ‘30년까지 상용차 주행거리 1000km이상 확보

ㅇ 스택효율 향상, 에너지 多소비부품(공기압축기 등) 효율 향상 등을 통해 ’30년까지 연비 15%이상 개선

* 수소전기차용 차세대 연료전지시스템 기술 개발(’20~’24, 정부 268억원)

ㅇ 현재 내연기관차 플랫폼 대비 수소연료저장용기 탑재공간을 추가확보 가능한 ‘수소상용차 전용플랫폼’ 적용(~’25, 800km)

ㅇ 고압기체대비 동일부피에 3배이상 충전할 수 있는 액화수소 차량 개발(~’25) → 디젤트럭 동등수준의 주행거리(1,000km) 달성(’26∼, 실증)

수소기반연료

수소차로 전환이 어려운 분야는 연료전환 추진

↳ 잔존 내연기관, 중대형 차량, 전시 동원 차량 등

□ (탄소중립연료) 기존 내연기관차에 적용이 가능하고, 수소와 온실가스를 원료로 생산하는 “탄소중립연료” 제조기술 고도화

ㅇ 대기 중 CO2를 직접 포집하는 DAC 기술의 포집비용* 저감

* (現) 글로벌 선도기업 약 $440/tCO2(국내사례 無) → (’40년) $100/tCO2 달성

ㅇ CO2 전환 촉매·공정 기술의 실증 등을 통해 탄소중립연료 제조기술 대형화

탄소중립연료	현재	~’30년	~’40년
알코올류(메탄올 등) * 가솔린과 혼합사용	파일롯 실증 수준	메탄올 생산기술 상용화	재생에너지 연계실증 (100kg/일 CO2 전환)
탄화수소류 * 가솔린 대체 가능	기초연구 수준	연 20만톤 이상 CO2 전환	연 150만톤 이상 CO2 전환 납사유 제품 상용화

□ (수소엔진) 가솔린 대신 수소를 연소하여 온실가스를 배출하지 않는 ‘수소엔진’ 기술 확보

ㅇ 수소엔진 효율향상, 수소특성(빠른 연소 등)을 고려한 연소제어, 질소산화물 저감 등 원천기술 확보 추진(~’27)

ㅇ 대형상용차, 특수차(사다리차 등) 등 빠른 전동화가 어려운 차종에 수소엔진을 탑재하여 실차 검증 추진(’28~)

【 수소엔진 원천기술 】

□ (수소기반 디젤) 동·식물성 유지 등을 수소와 반응시켜 생산하는 차세대 바이오디젤연료 생산기술 확보 검토

➋【수소선박】암모니아/수소 운반선·추진선 개발 선도

□ (암모니아 운반선·추진선) 대형 암모니아 엔진·공급시스템 등 핵심기술 개발을 ‘26년까지 완료하고 암모니아 선박에 적용

* LPG 운반선에서 암모니아 동시 운반 가능하며, 암모니아 운반선은 이미 운영 중

ㅇ (혼소추진) 디젤, 가솔린, LNG 등 기존 연료 또는 수소 등과 혼소하여 연료로 활용하는 추진하는 시스템 개발

ㅇ (단독추진) 선박용 암모니아 연료공급 시스템 및 암모니아 내연기관 추진기술 개발, 암모니아 발전엔진·연료전지추진시스템 개발

* 암모니아 기반 수소연료전지 선박(30톤급) 설계·건조·운항 실증을 통해 관련기술을 개발하고 검증(부산 암모니아 친환경에너지 규제자유특구)

ㅇ (선박 대형화) 암모니아 운송필요량 증가에 따른 중대형 운반선 추진 엔진용 핵심기자재 개발(~‘24, 소재부품장비 기술개발사업)

□ (액화수소 운반선) 액화수소 화물창 극저온 단열기술 등 핵심기술 개발(‘20~’27) → 실증 및 제품화(‘28~’31)를 단계적으로 추진

핵심기술	주요내용
대용량 화물창 설계 및 생산 기술	BOR(Boil-off Rate)를 최소화할 수 있는 단열기술 및 경제성 확보 생산기술 개발 * 일본 가와사키 중공업은 1,250m3 탱크 적용 선박 건조
증발수소 연료공급 시스템	BOG를 엔진(추진 및 발전) 또는 발전용 연료전지에 공급하는 연료공급시스템 개발
증발가스 재액화 시스템	BOG를 재액화하여 화물창에 공급하는 고성능 소형 수소 컴프레서 및 열교환기로 이루어진 재액화시스템 개발

ㅇ 과기부 주관 다부처 기획 사업 예타를 통해 저탄소 수소공급 인프라 구축 핵심기술개발 및 실증(총사업비 약 2조원, ‘22 예타신청 예정)

* 대용량 화물창 적용 액화수소 운반선 기술·기자재 및 실증선 개발(산업부)

ㅇ 기술개발과 병행하여 운반선 및 주요 기자재 시험 및 승인기준 및 수소 운반선 해상실증을 위한 벙커링‧터미널 관련 규정 마련

□ (액화수소 추진선) 관련 국제규범은 미비*하나 미래시장 선점을 위해 선제적 기술개발 추진 및 단계적 인프라·제도 개선 병행

* IMO 안전규제코드(IGF)에 수소 미등록 → 선박용 연료 및 화물로 사용 불가

ㅇ (기술개발) 연료전지 Scale-up* 및 ‘30년까지 액화수소 추진 핵심기술**을 개발하고, 해상 벙커링 및 시험평가 기술개발도 추진

* 상용 선박에 수소연료전지를 적용하기 위해서는 500kW급 이상의 시스템 개발 필요

** 수소, 암모니아 혼소 추진시스템 개발(친환경선박전주기혁신기술개발, ‘22∼’31, 2,540억원)

ㅇ (인프라구축) 수소 등 신기술 상용화를 위한 시험기준 마련(~‘27) 및 시험 평가 시설*을 구축하고, 시험선박 건조와 해상실증 추진**

* MW급 수소연료전지 시험‧평가 목적 수소연료선박 R&D 플랫폼 구축(부산, ‘19~’23)

** 수소추진선 2척(해양부유쓰레기수거처리용도 등, ‘22~’26) 건조

ㅇ (제도개선) 소형 수소 추진선 실증사업*을 통해 데이터를 수집하고 추진선·운반선 시설‧안전규정 개발* 및 국제규범화 추진

* 선박 적용전 육상설비에서 시험·인증 및 실제 운항 가능한 소형 수소 추진선 실증

* 수소선박(추진선‧운반선) 안전기준 마련(해수부‧한국선급, ‘20～’24)
: 국제기준(IMO의 IGF Code) 개정안 마련(~‘22), 세부 시행규칙 초안 마련(~’24)

< LNG 운반선·추진선 VS 수소 운반선·추진선 비교 >

LNG 액화 천연 가스	운반선	ㅇ천연가스를 –163℃에서 액화해 저장·운송 ㅇ극저온 특성의 화물창* 장착 *모스(日) 타입, 멤브레인(韓) 타입
	추진선	ㅇLNG를 연료로 내연기관 (엔진)에서 연소해 추진 ㅇ연료용 중유(Heavy Fuel Oil) 대비 CO2 배출량 26% 감소
LH2 액화 수소	운반선	ㅇ수소를 –253℃에서 액화해 화물창에 저장·운송 ㅇ대안으로 –33℃에서 액화되는 암모니아(NH3) 형태로 저장·운송 가능 * 암모니아 분해플랜트(육상) 필요
	추진선	ㅇ➊수소 연료전지(전기발생) 또는 ➋수소와 암모니아 등을 섞은 연료로 내연기관(엔진)에서 연소해 추진 ㅇ CO2 배출량 30%(혼소) ~100%(연료전지) 감소

➌【수소모빌리티 다양화】트램·드론·항공 등으로 확대

□ (수소트램) 내연기관 열차를 수소열차로 대체하려는 유럽 등의 수출시장 진출을 위해 수소트램 기술개발 및 실증 추진

□ (수소드론) 旣개발된 수소드론을 활용하여 공공분야 시장 확대를 위해 지자체 중심의 아이디어 공모 및 수소드론 활용 실증 지원

*  현재 수소드론을 활용한 서산 도서지역(가로림만) 물품배송 서비스 실증 진행 중이며, 드론특별자유화구역 지정(‘21.2)을 통해 자유로운 수소드론 실증도 지원 중

ㅇ 최대 100kg까지 운송 가능한 농업‧물류용* 수소드론 및 400㎞ 비행이 가능한 장거리·장시간 비행 수소드론** 개발

* 농업‧물류운송 드론용 15kW급 연료전지 파워팩 시스템 개발(‘21~‘24)

** 기체수소에 비해 대량충전이 가능한 액체수소드론을 통해 비행거리 확대(기체수소 80~160㎞ → 액체수소 150~400㎞, 충남규제자유특구)

□ (도심항공) 미래 신규교통수단인 UAM의 수소 연료전지 활용 지원

< 신규 교통수단 Urban Air Mobility >

□ 한국형 도심항공교통 (K-UAM) 로드맵에따라 25년 국내 UAM 도입 타겟

ㅇ ‘24년 비행실증을 통해 ’25년 최초 상용화, ‘30년부터 본격 상용화 타겟

ㅇ 배터리 탑재시의 중량 이슈 고려시 친환경 연료로서 수소 사용도 검토

□ 국내 업체 중에서는 현대차그룹 및 한화시스템이 자체 기술 개발 및 관련업체 투자를 통한 기술력 확보 진행 중

현대차그룹	한화시스템
UAM과 함께 연계 육상교통 (PBV*) 와 연결인프라 (Hub) 등 통합시스템 개발 예정	미국 개인항공기 기업 오버에어와 에어택시 공동 개발 중
현대차-우버 공동개발 UAM SA-1	한화-오버에어 공동개발 UAM 버터플라이

* PBV = Purpose built vehicle

➍【정책지원】구매·연료비용 보조 등으로 가격경쟁력 확보

□ (보조금) 상용차, 선박 등에 집중지원 및 브릿지 차종 단계적 전환 유도

ㅇ (구매보조금) 친환경차 ’30년 450만대(수소차 88만대) 달성방안 검토 및 CNG·LPG 차량 등 브릿지 차종 지원*은 단계적으로 축소하여 폐지

* LPG 엔진개조, LPG 화물차․어린이 통학차, CNG 버스·청소차, LNG 화물차

ㅇ (연료보조금) 수소상용차(버스·택시·트럭)의 경우 현행 연료비 중 가장 저렴한 동급 전기차 연료비 수준 등을 감안해 연료보조금 지급

* 수소 버스(‘21.9), 수소 화물트럭(‘21.12월 적정단가 산정 위한 시범사업 후 ’22.上 지급)

** 자동차세(주행세분) 활용처 : (현재) 상용차 유가보조금 → (향후) 상용차 수소연료보조금 병행

< 수소차 출시모델 및 향후 출시계획 >

구분		승용	시내버스*	광역버스	트럭	중소형 승합
출시		‘18년	’20년	‘22년 7월	‘22년 4월	‘23년 하반기
구매보조	국비	2,250만원	1.5억원	2.0억원	2.5억원	-
	지방비	1,100만원 내외	1.5억원	1.5억원	2.0억원	-
연료보조		-	3,500원/kg	3,500원/kg	‘22.上 지급	-

* 저상버스 보조금 0.9억원 지원

□ (수요창출) 렌터카 등 민간수요자 친환경차 구매목표제 도입(’22), 공공기관 수소·전기차 의무구매비율 상향(現 80% → ’23년 100%)

* 수소트럭 취득세·자동차세·통행료 감면 등 운행中 혜택 병행 확대로 민간수요 견인

□ (부품가격) ’30년 전기차 배터리 수준의 수소 연료전지 가격 확보

ㅇ (국산화) ▴ 수소연료전지 및 저장용기 5대 핵심소재(’19~’24 정부 583억원)
▴ 수소상용차용 400kW급 대용량 모터(’20~’23, 정부 198억원)

ㅇ (공정) ▴ 수소연료전지 백금사용량 ’30년까지 83% 저감
▴전기차 플랫폼에 탑재 가능한 수소저장용기 개발(’20~’24, 정부 219억원)

□ 산업 분야 수소활용 기반 마련

<산업부문 수소 활용 로드맵>

➊【수소산단 조성】신규·노후 산단 중심으로 수소연료 사용 유도

□ (신규 수소산단) 신규 산단에 대해 수소로 열·전기를 공급하고, 산단 내 공정 연·원료도 수소를 사용하는 무탄소 산단 조성 유도

□ (노후산단 전환) 설비교체 시기가 도래한 석탄·석유 사용 집단에너지 사업자의 LNG 연료전환 추진으로 수소혼소 및 수소전환 기반 마련

* 산업단지 집단에너지 사용연료 비중(‘19)

- (석탄) 46.3%, (가스) 23.7%, (석유류) 15.3%, (바이오) 9.1%, (폐기물) 5.6%

* 30년 이상 설비 석탄·석유 산단 사업자 : 18개 (’30년 6개, ‘40년 4개, ’50년 8개)

ㅇ 산업단지 내 유휴부지를 활용하여 스팀 열병합 연료전지도 보급

□ (정책지원) 신규·노후산단에 수소 도입시 청정수소발전제도 입찰 우선권 부여, 산업단지 내 청정수소 판매허용 등 인센티브 추진

➋【철강】수소환원제철 공정으로 전환

< 수소환원제철 개발·도입 추진계획 >

□ (1단계) 민·관 합동으로 한국형 분광 수소유동환원공정*을 개발하고, 100만톤급 시험플랜트를 구축하여 제품생산 실증(’30)

* 해외에서 개발 중인 수소환원제철 기술은 분광을 그대로 사용할 수 없어 전처리(펠렛제조) 공정을 거쳐야 하고, 고품질의 철광석(전세계 생산의 약 30%)만 사용할 수 있는 한계

** 수소환원강 1톤당 수소 90kg 필요 → 100만톤급 실증설비 운영(‘28~)에 수소 9만톤 소요

□ (2단계) 상용화 수준인 300만톤급으로 스케일업 기술확보(‘40)

□ (3단계) 기존 탄소계 설비(고로, 12기)를 수소환원설비(13기)로 완전 전환(’50)

* (現) 고로 4,828만톤, 전기로 2,418만톤 → (‘50) 수소환원로 3,847만톤, 전기로 3,135만톤
※ 수소환원강 3,847만톤 생산에 수소 연간 350만톤 소요

< 現 고로공정 · 수소환원제철 공정 비교 >

< 고로조업 공정 >		< 수소환원제철 공정 >
	⇨

➌【석유화학】연료·원료를 수소로 대체

□ (연료) 석유화학공정 연료인 중유를 수소, 바이오매스 등으로 대체

□ (원료) 전기분해 가열로의 본격적인 도입과 함께 불필요해진 부생가스*(메탄 등) 활용 또는 청정수소로 고부가 화학제품을 생산

➊ (1단계) 부생가스(메탄, CO2 등) 활용 고부가 화학제품(메탄올, 올레핀) 제조 상용화(예상 시기 : 메탄올 ‘30년, 올레핀 ‘40년)

* 부생가스 → 합성가스 → (메탄올) → 고부가 화학원료

** ‘40년 이후 전기가열 분해로가 도입되면 NCC 부생가스로 원료대체가 가능

➋ (2단계) 청정수소를 이용한 간접 및 직접전환 기술 확보로 고부가 화학제품 제조 상용화(간접 ‘40년, 직접 ‘50년)

* 수소 + CO2 → 메탄올(직접전환은 생략) → 고부가 화학제품

- 석유화학 공정 등에서 포집된 CO2와 청정 수소를 결합하고, 올레핀 및 방향족 화합물 등 납사 대체 그린 화학제품*을 생산

* (그린 화학제품 생산) 포집된 이산화탄소(CO2)를 촉매반응을 통해 수소(H2)와 반응하여 납사분해공정(NCC)의 온실가스 직접 발생량을 저감하는 e-화학물질 생산

< 직접/간접 전환기술 별 기술개발 추진 전망 >

		‘30	➡	‘40	➡	‘50
부생가스 활용 (메탄, CO2, 수소 등)		부생가스 활용기술 개발 및 메탄올 생산 상용화		올레핀 생산 상용화		부생가스 활용기술 고도화
청정수소를 활용한 간접 및 직접전환 (수소 + CO2 등)		간접 밎 직접전환 관련 기술개발 및 실증		메탄올 경유 고부가 화학제품 (올레핀, 방향족 등) 생산 상용화		메탄올 未경유 고부가 화학제품 (올레핀, 방향족 등) 생산 상용화

➍【시멘트】연료를 석탄에서 수소로 대체

□ (바이오+수소) 클링커(시멘트 중간체)를 생산하는 소성로의 연료를 친환경 폐합성수지 60%, 수소 열원(바이오매스 연동) 40%로 대체(’30~)

* (소성로) 1,500℃까지 수소열원으로 가열하여 시멘트의 중간체인 클링커(CLINKER) 생산

< AS-IS >		< To-BE >
	⇨
* 출처 : 한국시멘트협회 자원순환센터

< 시멘트 생산량 전망 >

‘17	➡	‘30	➡	‘40	➡	‘50
5,740만톤		5,410만톤		5,276만톤		5,026만톤

□ (수소) 친환경 열원 활용 공정인 수소 하이브리드형 및 전소형 클링커 소성로 등 수소 연료 활용 무탄소 신열원 기술 개발(‘23~)

ㅇ 수소열원 소성로 제조설비 설계 및 1기 실증(~‘30), 준양산급 수소열원 소성로 실증(’40), 30년이상 노후설비 대상 순차 적용

< 친환경 연료(수소등) 활용 시멘트 생산 R&D 계획(안) >

‘25	➡	‘30	➡	‘30~
기초기술 연구개발		파일럿 설비 설치 및 시험 생산		30년 이상 노후설비 대상 순차 적용

4		생태계 기반 강화

□  기술개발·인력양성·표준화

➊【기술개발】기초ㆍ원천기술부터 상용화 기술 개발까지 집중 지원

□ (유망 기술 발굴) 세계적으로 기술 성숙도가 낮아 시장은 형성되지 않았지만 향후 성장 가능성이 있는 핵심 원천기술* 발굴ㆍ지원

* (예시) 고온 수전해(생산), 고체 흡착 소재 개발(저장), 로봇용 연료전지시스템(활용) 등

ㅇ ’(가칭)국가 수소 중점 연구실‘(National Hydrogen Lab) 지정ㆍ운영으로 국가 차원의 핵심 원천기술 개발 역량 강화

ㅇ「수소 연구개발 협의회」를 구성하여 원천연구 단계부터 수요자(기업)가 참여를 높이고, 기술 이전 및 실증 연계로 상용화 가속

□ (조기 상용화) 기존 각 부처별 개발한 생산, 저장ㆍ운송 기술의 규모를 상향(Scale-up)하여 활용단까지 공급하는 체계(공급망) 실증 추진

< 부처별 수소 R&D 영역 >

구분

생산

저장・운송

활용

통합실증

범부처 공동 사업

상용화

기술개발
ㆍ

실증

산업부
(추출ㆍ블루수소,수전해, P2X)

해수부
(해양
바이오매스
기반)

환경부
(폐자원
기반)

산업부
(대용량 수소 저장,

액화수소

운송)

국토부
(액체수소 플랜트,

해상운송 인수기지)

해수부
(해상충전)

산업부
(수송ㆍ건물ㆍ발전용 연료전지 시스템)

국토부
(수소철도, 수소드론/무인항공기, 수소도시)

해수부
(수소선박)

기초ㆍ원천

기술개발

과기정통부

(수전해 등 그린수소 생산)

과기정통부
(LOHC, 암모니아, 고체 흡착 저장)

과기정통부
(차세대 연료전지)

□ (기술개발 로드맵 현행화) 기본계획 정책 추진방향을 반영하여 ‘19년 수립한「수소 기술개발 로드맵」수정ㆍ보완(’22)

< 수소 기술개발 로드맵 예시(「탄소중립 기술혁신 추진전략(‘21.3)) >

➋【인력양성】최정상급 고급인재 및 현장특화 실무인력 병행 양성

□ (최정상급 인재육성) 수소융합대학원 및 수소혁신연구센터 신설로 수소 전주기 지식과 연구 경험을 축적한 최정상급 인재 육성

ㅇ (수소융합대학원) 수소 커리큘럼 개발·운영, 전임교원 확보 및 융합 석·박사 학위 지원으로 안정적인 고급인력 양성 거점 조성

* ’30년까지 수소융합대학원 5개 신설, 연간 70명 석·박사 인력 배출

ㅇ (R&D 인력 양성센터) 기존 대학원을 ‘수소 R&D 전문인력 양성센터’로 지정하여 수소 혁신기술개발 사업을 기획ㆍ수행할 전문인력 양성

ㅇ (수소혁신연구센터) 기술혁신 역량이 높은 대학 연구실과 앵커기업 컨소시엄을 혁신연구센터로 지정, 글로벌 스타랩으로 육성

* ’30년까지 4개 수소혁신연구센터 지정 / 센터당 총 60억원 지원(지원기간 6년)

□ (현장특화 인력양성) 수소 클러스터별 특화산업과 현지 기업·연구소 인력수요에 맞춰 지역대학 중심의 수소 실무인력양성 거점 마련

ㅇ (수소학과) 대학 전문성 제고를 통한 인적자원 역량 향상을 위해 지역 특화산업와 연계한 수소 학과 신설(교과과정 개설 포함) 지원

* 수소학과 신설 계획(개교/누적, 년도) : 3(‘22) → 10(‘25) → 20(‘30)

ㅇ (재직자 교육) 수소 산업 생태계 육성을 위해 수소 전주기 분야로 진입․전환기업, 스타트업 등을 위한 재직자 인력 양성․훈련

* 국가인적자원개발컨소시엄 사업을 활용한 수소 분야 재직자 훈련 추진

- 수소산업에 종사하는 기업들이 교과목 기획, 일자리 정보 제공, 산·학 공동 R&D 기획을 주도하는 인력양성 프로그램 운영

* (사례) 수소산업고도화인력양성 : H2KOREA 주관, 회원사 및 5개 대학 참여

□ (정책기반 구축) 전략적 수소인력양성을 위한 인력수급조사·전망, 수혜인력 추적조사, 일자리 분석·전망 및 정보제공 체계 구축

* 에너지인력양성사업 정책기반 과제를 통해 매년 추진(’22~’26, 5억원/년)

➌【표준화】국제표준 선점 및 국내 KS 인증 지원

□ (국제표준 선점) 정부 R&D 최종 목표에 표준화 연계를 포함하여 기술개발 완료와 동시에 국제표준을 선점하는 체계 구축

ㅇ (충전소) 이동식 수소충전소, 수소차의 유사시 안전 운용, 수소충전 프로토콜 등에 대한 국제표준 제시

ㅇ (연료전지) 전기·열·수소 생산 연료전지 시스템, 건설기계용, 드론용 연료전지 등에 대한 국제표준 제시

ㅇ (액화수소) 대량의 수소 저장·운송을 위한 액화수소 설비와 액화수소 차량·드론·선박 등 응용분야에 대한 표준개발 추진

□ (KS인증 도입) 수소산업 종사기업의 제품개발 동향과 시장 수요에 맞춰 선제적인 KS 인증 지원

ㅇ 디스펜서 호스, 압축기 등 수소충전소 안전 설비 등 비검사제품에 대해 KS인증 도입 추진

* ’30년까지 수소관련 KS인증 품목 30건을 발굴·지정하여 안전한 제품 보급 추진

□ (협력체계 구축) 국내 기업의 표준화 수요를 정기 조사하고, 수소관련 국제 표준 제정 프로세스 참여 채널 제공

ㅇ 수소차·지게차·연료전지 등 국내업계 중심으로 표준포럼 운영, 국제포럼·국제표준화회의* 개최 통해 국제 네트워크 구축 지원

* (사례) 수소기술 국제표준화 회의(ISO/TC197)에 국내 기업의 참여 지원(‘21.12)

** 국가표준기술력향상사업內 수소분야 지원 확대(‘21년 수소분야 예산 373억원)

ㅇ 수소거래 신뢰성 확보를 위해 수소 충전량에 대한 오차 측정장비 개발(’19∼), 수소차충전기(유량계)의 기술기준 마련 등 제도정비(∼‘25)

□ 세계 최고 수소 안전성 확보

➊【안전기준】다양한 수소 사용을 위해 全주기 안전기준 마련

□ (생산) 수소생산 방식의 다양화에 따라 액화수소 생산시설, 암모니아 기반 수소추출 설비 등 실증* 결과에 기반하여 안전기준 마련

* 액화수소 플랜트(규제샌드박스, 21.9월~), 암모니아 기반 수소추출(충북 규제자유특구, 21.7월~)

□ (운송) 수소 운송 확대 및 해외 수입 등을 고려, 수소 배관* 안전관리 강화 및 액화수소 ISO 탱크컨테이너 안전기준 마련

* (배관) 저압(10bar이하)수소 배관은 안전기준 부재, 고압수소 배관은 수소취성 미적용

** (ISO탱크) 대용량(약 2톤 이상) 저장·운송이 가능하고 적재가 용이하여 국제운송에 활용도가 높으나 암모니아, LNG, LPG 등 일부 가스만 허용 중 (고압가스안전관리법)

□ (저장) 액화수소 저장탱크 안전기준을 제도화하고, 수소충전소 압력용기* 전용 안전기준 마련

* (압력용기) 기체충전소에 설치되는 초고압(500bar~1000bar) 수소 저장용기 취약부분인 연결부 등에 대한 수소가압반복시험 등 안전성 검사 강화

□ (활용) 수소모빌리티용(수소트램·열차·선박) 연료전지, 충전소 안전기준 마련 및 도시가스·수소 혼소 성능평가*·실증 실시

* 압력조정기, 정압기 등 도시가스 제품과 배관에 대해 수소사용 시 안전성 평가

ㅇ 운전자 편의성 제고 및 사업자 운영부담 완화를 통한 수소충전소와 수소차 보급 확대를 위해 수소충전소 셀프충전 도입

* 셀프충전 규제샌드박스 실증특례 승인(21.12) 및 셀프충전 관련 안전기준 마련(22)

< 수소 제품개발 및 안전(시험)기준 정립 체계 >

➋【안전규제】수소법으로 안전관리 법령 일원화 등 규제 합리화

□ (법령정비) 수소 안전관리 법령을 「수소법」으로 일원화하고, 수소 공급자와 사용자를 구분하여 안전관리 의무 부여

ㅇ 고압수소(고압가스안전관리법)과 저압수소(수소법) 기준으로 분리되어 있는 안전관리 법령 개정을 통해 수소법으로 일원화

* 고압가스안전관리법 대상 가스는 수소外 헬륨, 질소 및 독성가스 등 다양해서 수소 특성을 고려한 안전관리에 한계

ㅇ 현행 도시가스와 유사한 형태로 수소공급자는 공급시설(배관포함),  수소사용자는 사용시설의 정기 안전점검 등에 대한 법적의무 부여

□ (안전검사·교육) 수소용품·액화수소 검사 인프라 및 안전관리자 전문교육을 위한 교육실습 인프라 구축

ㅇ 수전해, 수소추출기 등 수소용품 및 액화수소 제품·설비 검사를 위한 수소 안전 검사 인프라* 구축

* 수소용품 검사지원센터 : 총 210억원 (국비), ’21~‘23년, 전북 완주군

** 액화수소 검사기반 구축 : 총 296.7억원 (22년 정부안), ’22~‘24년, 장소 미정

ㅇ 수소가스안전 체험교육관을 운영하고, 수소충전소 종사인원 등 대상 안전관리자 전문교육을 위한 교육실습 인프라 구축

* 수소가스안전 체험교육관 : 총 83억원 (국비), ’20~‘22년, 충북 음성군

** 수소안전 법정교육 실습인프라 : 총 88.6억원(’22년 정부안), ‘22~’24년, 장소미정

□ (안전기준 로드맵) 안전기준 선제적 발굴 및 체계적 안전기준 개발·관리를 위해 수소 전주기 수소안전기준 개발 로드맵 수립

□ (수소안전 전담조직) 수소사용 확대에 따라 수소안전관리 전문성 향상을 위해 가스안전공사 내 수소 안전전담조직 확대 운영 검토

□ 글로벌 협력 주도

➊【이니셔티브】한국 주도의 수소협력 이니셔티브 구축

□ (글로벌 수소 연합회) 한국 연계 수소연합체 출범 등 국제협력 강화

ㅇ 청정수소 도입국가 등 한국의 생태계 구축과 직접 연계된 국가간 민·관 합동 수소 연합체 출범 추진

* Hydrogen Council(’17년 결성, 글로벌 기업 CEO 모임), European Clean Hydrogen Alliance(‘20년 결성, 유럽내 업체·장관·은행·시민사회 등 1,540 회원 참여) 등

ㅇ 수소연합체 국가와는 FTA 신규체결·개정 등을 통해 수소 협력 챕터를 신설하는 등 양자협력을 강화하여 기업간 협력 지원

□ (정책 협력) 청정수소 활성화의 선결요건인 청정수소 인증, 원산지 규정, 탄소저장 협력, 수소가격 공시, 프로젝트 지원 등 5대 분야

ㅇ (청정수소 인증) 생산부터 출고까지 온실가스 배출량에 대한 공동평가기준 마련, 절차 간소화 위해 일국 인정시 상호인정협정 체결

ㅇ (원산지 규정) 수소 원료(갈탄·천연가스 등) 제공국, 수소 추출·가공국 등 수소 생산과정에 관여하는 국가간 원산지 인정 관련 규정 마련

* 수소 수출입시 부과되는 관세에 대한 관세율, 부과대상, 부과방식 등도 협의

ㅇ (탄소저장 협력) 국외 해양 탄소저장소 이용에 대한 관련국 협의

ㅇ (국제 수소가격 공시) 온실가스 배출량별 환경가치를 반영한 거래가격 형성을 통해 수소종류별로 적정한 국제가격 형성

ㅇ (프로젝트 지원) 기업의 수소 프로젝트 진행시 적용되는 국가별 규제, 안전기준 차이 등 제도적 장벽에 대한 해결방안

➋【기업협력】국내외 기업간 협력을 통해 생태계 공동 구축

□ (국내 기업간 협력) 대·중·소기업과 공기업이 수소 생태계 공동 구축

ㅇ 국내 주요 수소기업 연합체인 “H2 비즈니스 서밋*”을 활용하여 생산-저장·운송-활용까지 국내 수소 생태계 조기 구축 지원

* 현대차 그룹, SK, 포스코, 롯데, 한화, GS, 두산, 삼성물산, 현대중공업 그룹, 효성, E1, 고려아연, ISU, KOLON, ILJIN 등 15개 기업간 연합체 발족(’21.9)

ㅇ 암모니아 발전 등 공기업과 협력하여 수요 창출, 부품·소재 관련 중소·중견기업까지 협력을 확대하여 핵심기술 조기 확보

□ (협력 네트워크) 한국 주도로 다자간 민관 수소협력 체계 구축

ㅇ (민간) R&D·실증 등 기술협력, 공동프로젝트 발굴 등 수소협력 강화를 위해 민간 주도「글로벌 H2 얼라이언스*」신설 추진

* 우리나라(H2Korea), 미국, 영국, 캐나다, EU(독일), 호주, 중국 등 참여

ㅇ (정부) 기존 국제기구*간 네트워크 강화를 위하여 회원국 간 공동 프로젝트, 정책공조 등 상호협력을 주도하고 G2G 협력으로 확대**

* CEM H2I(청정에너지장관회의 수소이니셔티브, 26개국), IPHE(국제수소연료전지파트너십, 22개국), MI(미션 이노베이션, 23개국), G20(에너지전환 및 지구환경회의, 20개국) 등

** 국가 수소경제 계획 및 정책 멘토링 프로그램 운영, 수소인프라 구축계획 협력 등

□ (해외진출 지원) 수소 생태계 패키지 수출, 해외 현지 실증 등 지원

ㅇ 해외 청정수소 프로젝트 진출시 현지에서 재생에너지에서 저장·충전, 수소차, 수소발전 등 생태계 전분야 패키지 모델로 진출 지원

ㅇ 한-아세안 산업혁신기구* 및 표준화연구센터** 등 정부간 기술협력 플랫폼 강화로 개도국수요+우리보유 유망기술 중심 협력 확대

* 공동R&D, 기술이전·사업화(’21개소) ** 표준체계 보급지원, 기술규제 네트워크 구축(‘22개소)

ㅇ KOTRA, KOICA 등과 협력하여 에너지 정보-네트워크-현지사업진출 全주기 지원을 위한 정보연계플랫폼 제공

□ 수소 전문기업 육성 및 금융 활성화

➊【전문기업】수소 전문기업 1,000개 지정 및 차별화된 지원체계 마련

□ (전문기업 지정) ‘40년까지 수소전문기업 1,000개 지정 및 지원사업 신설을 통해 R&D·인력·구매 등 집중 지원

ㅇ 국내 수소기업 중, 수소 분야 매출, R&D 투자 비중 등 평가를 통해 기술력·혁신역량이 높은 기업 선별하여 수소전문기업으로 지정

* 수소전문기업 육성 목표 : (‘25) 100개 → (‘30) 500개 → (‘40) 1,000개

ㅇ 수소전문기업으로 성장 지원을 위한 예비 수소전문기업 R&D·기술사업화·인력양성 등 지원 추진

* 수소산업진흥 기반구축사업 내 예비 수소전문기업 지원을 위한 내역 사업 신설

□ (전문기업 특화지원) 소부장 R&D, 해외인증, 수요처 연계, 사업화 컨설팅 등 수소전문기업 대상 차별화된 지원체계 마련

ㅇ (R&D) 수소산업 5대 분야 소재·부품·장비 개발과, 개발 완료된 기술의 시장진입 및 해외시장 진출을 위한 마중물 R&D 지원

* 수소전문기업이 기존 R&D 사업에서 수소에너지 분야 지원 시 가점 부여

ㅇ (기업지원) 수소전문기업 전용 지원사업 확대와, 현장애로 해소, 기술 신뢰성 향상 등을 위한 ‘수소비즈니스 지원단’ 운영

* 진흥전담기관內 산학연 전문가 Pool을 구축 → 전문기업별 책임컨설팅, 파견 등 실시

ㅇ (판로확보) 전문기업 생산품 중 혁신성·공공성을 갖춘 제품을 혁신제품으로 지정, 혁신조달로 연계

* 혁신제품/시제품 지정 시, 조달청 구매 및 공공기관 수의계약 구매 가능

➋【금융·세제지원】민간투자 활성화를 위한 금융·세제지원 강화

□ (수소금융) 수소 초기시장 형성을 위한 정부 투자가 민간 투자 중심의 자생적 수소 생태계로 연계되도록 안정적 재원조달 체계 마련

ㅇ (기본방향) ➊기후대응기금 활용, ➋수소 인프라 펀드 신설, ➌민간 수소산업 펀드 활성화의 3가지 축으로 조성

ㅇ (민관 역할분담) 정부 주도로 수소 초기시장을 형성하는 동시에, 민간 주도로 생산·유통 인프라 구축, 수소 유망기업 육성 추진

< 수소 분야 기금 및 펀드 구조 >

구분	기후대응기금	수소인프라 펀드	수소산업 펀드
투자 대상	수소 초기시장 조성	수소 생산·유통 인프라 구축	수소 유망기업 육성
	ㆍ기술개발, 인력양성 ㆍ수소기술 보급 지원	ㆍ국내·외 수소생산·도입 민자사업 ㆍ수소 유통망·충전소 구축사업	ㆍ수소전문기업 ㆍ수소분야 창업·벤처기업 ㆍ수소분야 종사기업
유인 체계	제도개선 (기업 참여시 부담 완화)	뉴딜 인프라 펀드 통한 지원 공공주도 수소 프로젝트 발굴	규제·인센티브 조화로 시장 활성화 여건 조성

□ (세제지원) 수소경제 공급-수요기반 조성 지원을 위해 R&D‧시설투자 세제 인센티브 지속 제공

ㅇ 수소경제 이행 단계에 맞춰 수소 생산‧저장‧활용 등과 관련한 핵심기술에 대한 연구개발 및 시설투자 세제지원 확대 추진

ㅇ 수소차 대상 개별소비세·취득세·교육세 등 세제혜택 연장 검토

□ 수소 클러스터·도시·규제특구 확산

➊【수소 클러스터】5개 지역별 특성 맞춰 수소 생태계 조성 추진

□ (인천) 부생수소 생산 기반 구축(82톤/일) 및 시험․평가센터, 산업지원센터 등 수소 생산 장비 국산화 지원 기반 조성(’27)

□ (전북) 새만금 재생에너지 단지와 연계 100MW 규모 수전해 단지 조성(’27)

□ (강원) 수소액화플랜트 구축(30톤/일) 등 액화수소공급 기반 조성 및 산업진흥센터, 안전성 시험센터 등 산업진흥 기반구축(’27)

□ (경북) 발전용 연료전지 부품·소재 성능평가 장비 구축·운영 및 연료전지 국산화 지원ㆍ실증 장비 구축 및 운영(’27)

□ (울산) 수소 자동차 부품, 건설·산업기계 기술지원센터 구축·운영 및 수소 모빌리티 기업에 수소 공급을 위한 수소배관 건설 및 운영(’27)

➋【수소도시】수소도시법 제정을 통해 수소도시 확산

□ (수소시범도시) 울산, 안산, 전주·완주 등 3개 시범도시 ‘22년까지 조성

ㅇ (울산) 공동주택, 문화시설 등 다양한 시설에 수소를 공급하고, 연료전지 열을 이용한 스마트 팜, 장기적으로 트램 등 수소 모빌리티 허브 구축

ㅇ (안산) 시화호 재생에너지, 수소교통복합기지, 하수처리장 및 체육센터 등 지역 인프라를 적극 활용하여, 친환경 에너지 자립 도시로 육성

ㅇ (전주·완주) 지역 간 수소 생산(완주), 활용(전주) 인프라를 협업하여 수소버스 51대 운영, 산불감시에 수소드론 활용시스템 구축

□ (수소도시) 제도마련 및 종합계획 수립을 통해 수소도시 확산 추진(’22~)

ㅇ 수소도시 조성 및 운영 인프라 구축을 위한 법적 근거 마련을 위해  「수소도시 조성 및 운영에 관한 법률」제정 추진(’21~)

ㅇ 기본방향 및 목표, 투자계획, 발전전망 등을 종합적으로 제시하는 종합계획 수립을 통해 수소도시 확산 본격 추진

➌【규제특구】규제자유특구 지정을 통한 수소 생태계 조기 구축

□ (울산) 핵심소재(막전극접합체 등) 국산화 등으로 개발된 수소연료전지등을 적용한 수소 그린모빌리티 규제자유특구(‘19.11월 지정)

□ (강원) 액화수소 탱크로리 및 액화수소용 초저온 펌프 등 충전소 운영 기기·공정 개발 등 액화수소산업 규제자유특구(‘20.7월 지정)

□ (충남) 고체산화물 연료전지 발전시스템 실증, 중량식 수소검사장치 개발 등을 통한 수소에너지 전환 규제자유특구(‘20.7월 지정)

□ (충북) 고품질 바이오수소 표준모델 개발, 암모니아 생산·정제 상용화 시스템 등 그린수소산업 규제자유특구(‘21.7월 지정)

□ (부산) 암모니아 기반 연료전지 추진 친환경 선박, 수소용품 제조 실증 등의 암모니아 친환경에너지 특구(‘21.11월 지정)

□ 정책기반 구축 및 국민수용성 제고

➊【정책기반】수소 통계·연구체계 및 전담기관 구축

□ (수소 통계체계 정립) 분야별 통계시스템 구축 및 서비스 제공

ㅇ (산업분류체계) 기업지원, 업종전환 등 산업전환의 근거 마련을 위하여 수소산업의 분류와 정의를 명확화(‘21.12)

* ‘한국표준산업분류 – 에너지산업 특수분류 – 신재생에너지산업 특수분류’ 연계 수소산업 현황 및 변화를 반영한 분류체계 마련

ㅇ (통계조사 및 승인통계) 수소산업 승인통계 운영, 산업의 변화 동향, 정책 효과 모니터링을 통한 수소경제 육성 정책수립 지원

ㅇ (정보제공 서비스) 중앙·지역 전담기관(가스공사·안전공사)-유관기관(에기평·에공단 등) 연계, 종합정보 포털서비스 운영(‘22, H2KOREA)

□ (수소경제연구기관) 에너지산업의 수소 비중 확대에 따라 수소 경제를 진단하고 정책을 지원할 전문 연구기관 설립 추진

ㅇ 수소경제의 체계적 이행을 지원하기 위한 정책연구를 주요 목적으로 하는 수소경제연구 전문기관 발족

* H2KOREA 내 산·학·연 전문가 W·G을 구성 및 연구센터 설립

□ (수소전담 공공기관) 수소 인프라 구축, 가격·유통·수급 관리, 비축기지 구축 등 공공기능을 수행하는 기관 지정 등 검토

* 기존 에너지 공공기관 기능조정 등을 포함해 면밀한 검토 후 추진

➋【수용성】다양한 홍보·교육 프로그램을 통한 국민 신뢰 확보

□ (홍보 전담기관 설치) 전략적 홍보시스템 구축을 통해 홍보 강화

ㅇ 청정수소 생산량, 배관망 구축, 신규 프로젝트 등 수소 생태계 구축 현황, 관련 기술개발 동향 등에 대한 정보를 신속·정확하게 전달

ㅇ 수소경제 통합포럼*, 리더스 포럼, 국제수소기업간 간담회 등을 주기적으로 개최하여 오피니언 리더, 기업간 주요 정책방향 공유

* 국무총리 주재로 수소경제위는 전략·비젼 제시, 수소경제통합포럼은 소통·확산 역할

□ (홍보 채널 다양화) 수요자 중심 홍보 다양화를 통해 파급효과 제고

ㅇ 홍보 전담기관 홈페이지 외 SNS 매체별 전용채널 운영, 유관기관 및 UCC와 연계 등 수소 관련 정보 접근방식 다양화

ㅇ 수소 안전기술 전시회, 비즈니스 프로그램, 수소드론·수소자전거  등의 신제품 체험프로그램 박람회, 수소퀴즈쇼 등 개최

ㅇ ‘수소의 날’을 지정하고 우수기업, 우수충전소 등 유공자 포상 및 Best Practice 발굴·홍보, 웹툰·디자인 공모전 개최

* 원소기호 H2 활용 : 11월 2일, 원자번호 1번 및 H 2개 등 활용 : 11월 11일 등

ㅇ 수소업계, 지자체 등과 협력하여 주요 도심에 수소안전 교육과 안전 문화 확산의 거점으로서 수소안전 체험관 건립(‘21.11월 착공)

□ (초중고 교육과정 반영) 수소에 대한 정확한 정보를 전달하여 안전에 대한 우려를 해소하기 위해 학교 안전교육 프로그램에 반영

< 안전교육 프로그램 주요 내용 >

▪ (수소폭탄) 수소분자는 수소폭탄의 물질 및 작동원리와 전혀 다름

▪ (화재폭발) 수소는 공기보다 14배 가벼워 누출시 빠르게 확산, 폭발가능성 낮음

▪ (인체영향) 수소는 독성가스를 배출하지 않아 질식과 화상위험이 낮음

Ⅵ. 기대효과 및 이행계획

주요 과제			주관부처		협조부처
1. 국내·외 청정수소 생산 주도
□ 그린수소 생산
	➊ (로드맵) ‘30년 3,500원/kg 25만톤, ‘50년 2,500원/kg 300만톤		산업부		과기부
	➋ (기술개발) 대용량·저비용·고효율化 핵심 소재부품 개발		산업부		과기부
	➌ (실증) 대규모 수전해 설비 실증 확대		산업부		해수부
	➍ (제도개선) 수전해 보급 인센티브 제도 확대		산업부		기재부 환경부
□ 블루수소 생산
	➊ (생산거점 구축) LNG 인수기지 인근 블루수소 클러스터 조성		산업부		해수부
	➋ (기술개발) CCUS 기술 조기 상용화		산업부		해수부 과기부
	➌ (저장소 확보) 국내 저장소 확대 및 해외 저장소 발굴		산업부		해수부 환경부 외교부
□ 해외 청정수소 도입
	➊ (해외자원 확보) 해외 수소공급망 단계별 확대		산업부		외교부
	➋ (해외도입 인프라 구축) 선박·인수기지·비축기지 완비		산업부		국토부
	➌ (글로벌 수소시장 선도) 국제거래소 및 청정수소 인·검증체계 구축		산업부		외교부
2. 빈틈없는 인프라 구축
□ 수소 유통 인프라 구축
	➊ (수소항만) 항만도시·발전소·산업단지 중심으로 구축		해수부		산업부 국토부
	➋ (수소액화·변환) 액화·액상 등 다양한 형태의 유통과정 지원		산업부		-
□ 수소 배관망 구축
	➊ (거점지역) 수소생산·도입지역을 거점으로 지역 배관망 구축		산업부		-
	➋ (LNG 배관) 수소 혼입 실증 등을 통해 수소공급 확대		산업부		-
□ 수소 충전소 확대
	➊ (충전소 보급) 지역별 균형 배치 후 수요지 중심으로 집중 보완		환경부		산업부 국토부
	➋ (융복합 충전소) 기존 주유소·LPG충전소에 수소충전기 병행 설치		산업부 환경부		-
	➌ (수소 유통기반 구축) 가격정보 제공 및 정량검사 실시		산업부		-

3. 모든 일상에서 수소 활용
□ 수소발전 본격 확대
	➊ (연료전지) 수요창출·분산·유연성 등 유형별 지원		산업부
	➋ (석탄+암모니아) ‘30년까지 암모니아 20% 혼소 후 혼소비율 확대		산업부		해수부
	➌ (LNG+수소) LNG 터빈에 수소 50% 혼소 후 혼소비율 확대		산업부		국토부
	➍ (정책지원) CHPS 도입, 전력시장 개편 등으로 활성화 기반 마련		산업부		기재부 환경부
□ 수소 모빌리티 세계시장 선도
	➊ (수소차 보급 확산) 차종 다양화·생산능력·경제성 확보		산업부 환경부 국토부		중기부 해수부
	➋ (수소선박) 암모니아/수소 운반선·추진선 개발 선도		산업부		과기부 해수부 중기부
	➌ (수소모빌리티 다양화) 트램·드론·항공 등으로 확대		국토부		산업부 중기부
	➍ (정책지원) 구매·연료비용 보조 등으로 가격경쟁력 확보		국토부 환경부		기재부 산업부 고용부
□ 산업 분야 수소활용 기반 마련
	➊ (수소산단 조성) 신규·노후 산단 중심 수소연료 사용 추진		산업부		국토부
	➋ (철강) 수소환원제철 공정으로 전환		산업부		환경부
	➌ (석유화학) 연료·원료를 수소로 대체		산업부		환경부
	➍ (시멘트) 연료를 석탄에서 수소로 대체		산업부		환경부

4. 생태계 기반 강화
□ 기술개발·인력양성·표준화
	➊ (기술개발) 기초·원천기술부터 상용화 기술개발까지 집중 지원		과기부		산업부 해수부 환경부 국토부
	➋ (인력양성) 최정상급 고급인재 및 현장특화 실무인력 병행 양성		산업부		교육부 과기부 고용부 환경부
	➌ (표준화) 국제표준 선점 및 국내 KS 인증 지원		산업부		-
□ 세계 최고 수소 안정성 확보
	➊ (안전기준) 다양한 수소 사용을 위해 全주기 안전기준 마련		산업부		환경부
	➋ (안전규제) 수소법으로 안전관리 법령 일원화 등 규제 합리화		산업부		환경부
□ 글로벌 협력 주도
	➊ (이니셔티브) 한국 주도의 수소협력 이니셔티브 구축		산업부		외교부
	➋ (기업협력) 국내외 기업간 협력을 통해 생태계 공동 구축		산업부		외교부
□ 수소 전문기업 육성 및 금융 활성화
	➊ (전문기업) 수소 전문기업 1,000개 지정 및 차별화된 지원체계 마련		산업부		중기부
	➋ (금융·세제지원) 민간투자 활성화를 위한 금융·세제 지원 강화		산업부		기재부
□ 수소 클러스터·도시·규제특구 확산
	➊ (수소 클러스터) 5개 지역별 특성 맞춰 수소 생태계 조성 추진		산업부		국토부
	➋ (수소도시) 수소도시법 제정을 통해 수소도시 확산		국토부		산업부
	➌ (규제특구) 규제자유특구 지정을 통한 수소 생태계 조기 구축		중기부		산업부 기재부 과기부 환경부 국토부 해수부 고용부
□ 정책기반 구축 및 국민수용성 제고
	➊ (정책기반) 수소 통계·연구체계 및 전담기관 구축		산업부		환경부
	➋ (수용성) 다양한 홍보·교육 프로그램을 통한 국민 신뢰 확보		산업부		교육부

참고		제1차 수소경제 이행 기본계획 용어 설명

용어명	용어 설명
AEC	(Alkaline Electrolyte Cell) 알칼라인 수전해, KOH, NaOH 수용액을 전해질로 사용하는 수전해 * 수전해 : 물을 전기를 이용하여 분해하여 수소와 산소를 제조하는 기술
BOG	(Boil Off Gas) 액화천연가스 또는 액화수소 저장탱크에서 자연적으로 증발 및 기화하는 천연가스 또는 수소를 의미
BOP	(Balance of Plant) : 연료전지나 수전해에서 스택을 제외한 구성부품 또는 주변 기계 장치
BOR	(Boil-Off Rate) 액화천연가스 또는 액화수소가 저장탱크에서 자연적으로 증발 및 기화하는 비율
CCS	(Carbon Capture and Storage) 화학공정, 화력발전 등의 과정에서 발생하는 이산화탄소의 포집하여 저장하는 기술
CCU	(Carbon Capture and Utilization) 화학공정, 화력발전 등의 과정에서 발생하는 이산화탄소의 포집하여 이를 다른 유용한 물질로 전환하여 활용하는 기술
CCUS	(Carbon Capture, Utilization and Storage): CCS와 CCU 기술을 통칭하는 기술
CHPS	(Clean Hydrogen Energy Portfolio Standards) 청정수소 발전 의무화제도, 기존 RPS(신재생에너지 발전 의무화제도)에서 수소발전을 분리하여 재생에너지와 수소발전 각각의 특성에 부합하는 지원체계를 마련하고 수소발전에서 청정수소의 사용을 촉진하는 제도
ESS	(Energy Storage System) 전력을 저장 후 전력부족 발생 시 송전해주는 저장장치
FCS	(Fuel Cell Stack) 연료전지 스택, 연료전지 내에서 수소와 공기를 반응시켜 전기를 생산하는 장치
GCCSI	(Global CCS Institute) 국제 탄소포집·저장 연구소
GT	(Gas Turbine) 가스터빈
H2 STAR 프로젝트	(H2 Supply Transportation Application Relationship) 해외 청정수소의 공급·운송·활용 전주기의 글로벌 공급망 구축 프로젝트
IEA	(International Energy Agency) 국제에너지기구
IMO	(International Maritime Organization) 국제해사기구
IRENA	(International Renewable Energy Agency) 국제재생에너지기구
NDC	(National Determined Contribution) 기후변화 파리협정에 따라 당사국이 스스로 발표하는 국가 온실가스 감축목표
PAFC	(Phosphoric Acid Fuel cell) 인산형 연료전지, 연료전지 내 전기 발생을 위해 전해질로 인산염을 사용하는 연료전지 * 연료전지 : 수소와 산소를 넣어서 전기를 발생하는 장치
PEMFC	(Polymer Electrolyte Membrane, Proton Exchange Membrane Fuel Cell) 고분자 전해질 또는 양이온 교환막 연료전지, 고분자로 만들어진 양이온을 전달할 수 있는 전해질을 사용하는 연료전지
P2G	(Power to Gas) 전력을 가스(수소 등)로 변환하는 기술, 전력계통에 여유가 없을 경우 태양광, 풍력 등 재생에너지로 생산된 전력을 수소 또는 메탄가스 형태로 전환하는 에너지 저장 기술
RE100	기업이 사용 전력의 100%를 재생에너지로 사용하겠다고 선언하는 자발적인 캠페인
RPS	(Renewable Portfolio Standard) 신재생에너지 의무할당제 또는 공급의무화제도, 500MW 규모 이상의 발전설비를 보유한 발전사업자에게 자신이 공급하는 발전량의 일정 비율을 신재생에너지로 생산하여 판매할 것을 의무화하는 제도
SMR	(Steam Methane Reforming) 천연가스(메탄이 주성분)에 수증기(H2O)를 고온에 반응시켜 수소를 분리해내는 기술
USC	(Ultra Super Critical) 초임계압(표준석탄화력)을 초월한 증기압력 및 온도 조건을 갖춘 발전기
고로	철 공장에서 철광석을 넣고 고온으로 가열하여 쇳물을 생산해내는 가마
그레이수소	화석연료로부터 추출되는 수소로, 생산과정에서 이산화탄소 발생을 동반하는 수소
그린수소	재생에너지 전력을 이용, 물을 분해하여 생산한 수소
다공수송층	수전해 셀에서 전극과 분리판 사이에 위치하며 전기 분해 시 전극에 균일한 물의 공급 역할 및 전극에서 생산된 수소나 산소가 이동하는 다공성 층
부생수소	정유·석유화학, 제철 공정 등에서 부산물로 생산되는 수소
분리막	수전해 셀에서 수소발생전극과 산소발생전극에서 각각 생산되는 수소와 산소를 분리하기 위한 막
블루수소	그레이수소 생산과정에서 배출되는 탄소를 포집·저장·활용하여 온실가스 배출을 줄인 수소
섹터커플링	(Sector Coupling) 변성이 있는 재생에너지 전력을 다른 형태의 에너지로 변환하여 사용 저장하고, 발전 난방 및 수송 부분을 연결하는 시스템
수소환원제철	철을 생산하는 과정에 이산화탄소가 발생하던 탄소계 환원제(코크스 등)를 수소계 환원제로 바꿔 이산화탄소 발생없이 철을 생산하는 공법
액상수소	수소를 해외에서 장거리 운송하기 위한 액체 수소화합물로, 암모니아, 메틸사이클로헥산 등이 사용
전기로	전기를 이용해서 금속이나 합금을 가열하거나 용해하는 노(爐)
전해질막	수전해 셀에서 산소발생전극과 수소발생전극 사이에서 이온의 이동 통로 역할을 하면서 수소와 산소의 섞임을 방지하는 막
추출수소	천연가스 등 탄화수소계 화석연료를 활용하여 화학반응을 통해 생성된 수소
출하센터	수소생산지에서 생산된 수소를 압축하고 튜브트레일러 등에 주입하여 타 지역에 사용하기 위한 수소 출하 시설
튜브트레일러	기체의 수소를 압축 저장 이송하기 위하여 고압의 튜브형태의 저장 용기
플러스DR	(Plus Demand Response) 재생에너지 발전량 증가로 인해 전력공급이 전력수요를 초과할 때 전력계통의 안정을 위해 특정 시간에 전력소비자(고객)가 전력사용량을 증가시켜 공급과 수요를 맞추고 이를 참여고객에게 보상해 주는 제도