[환경리포트] 2025년 세계 수소생산시장... 2,010억 달러 예상

세계 각국은 정부의 온실가스 배출 감축 목표 달성을 위해 녹색기술로 연료전지 등을 채택하고 있다. 이처럼 적극적으로 수소산업 부문 발전을 모색하고 있는 국가가 증가하면서 글로벌 수소시장은 급속히 성장하고 있다.

산업연구원 미래전략산업 브리프 자료에 따르면 2025년 세계 수소분야 총 시장은 연평균 6.0% 성장해 약 1조 8,400억달러 규모에 달할 것으로 전망된다.

2025년까지 세계 수소 생산시장은 2,010억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되고 있다. 2019년 1,430억 달러 규모였던 수소 생산 시장규모는 2025년까지 연평균 9.2% 성장해 약 2,010억 달러 규모에 이를 것으로 예측된다.

전기분해를 이용한 수소 생산 분야의 발전 속도가 가장 빠를 것으로 예측되며, 전해조 시스템은 AWE, PEMEL, SOEL 등 세 가지 시스템이 주요 시장을 형성할 것으로 예상된다. 이 중 가격이 저렴해 수소 생산이 가장 용이한 알칼리 전해기는 향후 성장성이 가장 높게 평가되고 있다.

세계 수소차 시장은 2021년 2만 168대 규모에서 2028년 59만 6,225대로 연평균 62.2% 성장 전망된다.

수소차 시장 성장에 따른 각 부품 분야의 성장세 역시 두드러질 것으로 예측되며, 향후 시장규모에서 지역별 편차가 두드러질 것으로 보인다. OEM 업체들이 다수 상주하고 있는 한국, 일본, 중국과 오세아니아 지역 등이 2028년 최대 수소차시장으로 성장할 것으로 예상되고 있다.

일본 후지경제는 세계 연료전지 시장이 자동차용을 중심으로 2030년에 현재의 10배 이상인 약 5조엔으로 확대될 것이라고 전망했다.

한편, 국내외 주요기업은 수소산업 성장 전략을 통해 경제성 확보에 집중하는 모양새다.

유럽의 경우 그린수소 생산의 경제성을 확보하기 위해 CCUS 등과 연계한 대형 프로젝트를 추진하고 있다. 여러 가지 수소의 생산방식 중 그린수소는 진정한 친환경에너지원으로서, 향후 저탄소 수소경제 활성화는 그린수소에 기반해 이뤄질 필요가 있다는 판단에서다.

하지만 현재 그린수소는 블루수소에 비해 가격이 2~3배 더 높다는 치명적 단점으로 인해 추가적인 기술개발 및 규모의 경제 실현을 통한 단가 하락이 이뤄져야 하는 것이 급선무인 상황이다.

이러한 상황을 타개하기 위해 글로벌 주요 그린수소 생산업체들은 CCUS 등 다른 대규모 저탄소 프로젝트와 연계해 경제성 확보를 모색 중인 것으로 확인된다.

ALIGN-CCUS 프로젝트는 유럽의 32개 연구기관과 기업들이 파트너십을 맺어 추진 중인 탄소 포집·이용·저장 기술개발을 위한 실증 프로젝트이다. 2025년까지 6개의 유럽 산업단지를 저탄소 중심지로 만드는 것을 주목적으로 하고 있다.

이 프로젝트는 탄소의 포집부터 저장 및 활용에 이르는 과정을 △포집 △이송 △저장 △이산화탄소 재상용 △산업단지 △사회 등 총 6개의 분과로 구성돼 있다.

이 중 이산화탄소 재사용(CO2 Re-use) 분과에 Asahi Kasei가 자사의 알칼리수전해 그린수소 생산기술을 이용해 참여하고 있다. Asahi Kasei는 일본의 화학기업으로, 수전해기술 분야에서 보유한 세계 최고 수준의 기술을 활용해 수전해를 통한 그린수소를 공급하고 있다.

이렇게 생산된 수소는 발전소나 산업단지로부터 생산돼 포집된 이산화탄소와 함께 DME(디메틸에테르)의 합성에 쓰이며, DME는 수송부문이나 발전부문에서 다시 활용되는 순환구조를 이루고 있다.

2021년 초까지 총 30여 개국... 수소에너지 로드맵 발표

각국 정부는 수소경제 탈탄소화를 지원하는 방안으로 삼아 대규모의 자본을 투입해 기술개발에 박차를 가하고 있다. 수소산업 밸류체인별 대규모 프로젝트는 현재 총 228개이며 이 중 85%가 유럽, 아시아, 호주 지역에서 진행되고 있다.
해당 프로젝트는 2030년까지 약 3,000억달러 이상이 투자될 것으로 전망되며 공적자금 역시 700억달러 이상 투입될 전망이다.

이 중 수소 생산분야에 약 40% 정도가 투자될 것으로 예상되며, 투자 방향은 산업클러스터 및 대중교통 육성 등으로 이뤄질 전망이다.

약 27%인 800억달러 정도가 프로젝트의 계획단계에 투자되고 있으며, 최종 투자결정(FID) 통과, 건설 중, 시운전, 운영 등의 단계에 각 프로젝트들이 진행 중인 상황이다.

BNEF에 따르면 2030년까지 그린 수소 생산단가가 1kg당 1달러 이하 수준에 도달할 것으로 보인다.

미국의 경우 ‘Hydrogen Shot’ 발표하며, 2030년까지 그린수소 관련 비용을 80% 가량 줄이는 것을 목표로 설정하고 산업계를 중심으로 세액공제 및 천연가스 파이프라인의 수소 운송에 대한 보조급 지급 등을 논의하고 있다.

중국은 2030년까지 수소연료전지 차량 100만대 확대를 목표로 설정했다. 중국 수소 얼라이언스에 따르면 2025년 수소 생산의 가치는 155억 달러에 이를 것이라 언급했다.

EU는 2045년까지 그린수소가 탄소배출 제로로의 전환을 위한 산업기반 변화의 중심으로 판단하고 1~3단계별 그린수소 생산설비 및 생산량의 목표를 설정했으며, 이를 위해 해당분야에 2050년까지 5,600억달러를 투자할 계획이다.

한국 정부 역시 지난 6월 모빌리티, 충전, 연료전지, 생산·저장 등 다양한 분야의 기업 11개를 첫 수소전문기업으로 지정했다. 우리 정부는 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률(수소법)에 기반해 R&D, 금융, 조달, 인력 등의 지원을 통해 2040년까지 수소전문기업 1,000개를 육성할 계획이다.

수소전문기업에는 수소 5대 소재·부품·장비 분야(모빌리티, 연료전지, 충전소, 액화수소, 수전해)에 연간 300억원 규모의 R&D를 지원할 예정이다.

이 밖에도 수출기업화 지원, 금융 지원, 인력 양성 등 포괄적인 전문기업 지원 계획을 발표한 바 있다.