▲포스코파워의 이유현 대리

미래 국가수출성장동력으로 육

발전차액지원제도가 발목 잡아

Q. ‘연료전지’라는 분야가 생소한데?

A. 수소연료전지는 석탄 등 화학에너지를 열에너지→ 운동에너지→전기에너지의 과정을 통해 순차적으로 변화시켜 전기로 만드는 기존 화력발전과 다릅니다. 수소와 공기중의 산소를 전기화학 반응시켜 직접 전기에너지로 만들기 때문에 에너지의 손실이 없어, 투입되는 에너지량 대비 발전효율이 47% 수준으로 일반 화력발전의 35%보다 높을뿐만 아니라, CO₂ 저감효과가 40%에 이릅니다.

A. 서울시와 업무협약을 맺고, 연료전지 보급확대 정책개발, 시범사업 추진 등을 통해 저탄소 녹색성장 구현을 위한 도시형 연료전지산업 활성화에 공동 노력하기로 협의했습니다. 이번에 노원 열병합발전소에 약 150억원을 투자해 설치한 발전소는 2.4MW급으로 3200세대의 전력 및 1000세대의 난방에너지를 공급할 수 있는 규모입니다.

앞으로 서울시는 수소연료전지 차량 도입, 가정용 연료전지 보급을 통해 2020년까지 서울시의 신재생에너지 30%를 수소연료전지로 공급하겠다고 밝혔습니다.

▲포스코퓨얼셀 3호기 (포항 포스코파워 연료전지공장 2.4MW) 자료제공 : 포스코파워

Q. 신재생에너지 분야 중 연료전지의 강점은?

A. 태양광, 풍력 등의 분야는 독일, 일본, 스페인 등이 기술적 우위를 확고히 점하고 있습니다. 연료전지산업은 전세계적으로 아직 초기단계로 선진국과 후발주자간의 기술격차가 크지 않습니다. 적극적인 투자와 기술개발에 나선다면, 현재 대부분 해외에 의존하고 있는 신재생에너지 기술을 국산화 시켜서 경쟁력이 뛰어난 수출산업으로 육성 할 수 있을 것입니다.

또한 태양광이나 풍력은 지리적인 요건이 매우 크게 작용합니다. 영국의 경우 해상풍력발전소를 설치 할 수 있는 최적의 요건을 갖추고 있고 유럽은 풍력과 태양광에 유리한 지형요건을 갖춘 곳이 많습니다. 그에 비해 연료전지는 다른 신재생에너지에 비해 이용률(전기를 생산하는 시간)이 95% 이상으로 안정적인 전력공급이 가능하고, 2.4MW 제품 기준 설치면적이 100평에 불과할 정도로 적은 면적을 차지합니다. 특히 용량조절이 자유롭고 야외, 지하, 건물옥상 등 다양한 장소에 활용할 수 있습니다. 화염이나 연소가 없어서 기존설비와 달리 폭발 및 화재의 위험성이 없고 소음 및 진동도 없어 도시형 발전설비로 적합합니다.

더 나아가 천연가스 외에도 바이오가스를 원료로 사용할 수 있습니다. 하수처리장, 쓰레기매립지, 맥주공장 등에서 버리는 바이오가스를 원료로 발전할 경우 경제성과 탄소저감효과는 배가됩니다. 실제로 연료전지 발전시스템은 대규모 공장, 발전소는 물론 데이터센터, 아파트단지, 호텔, 병원 공공시설 등 도심지에서도 운영할 수 있는 분산형 발전설비로 각광 받고 있습니다. 이미 뉴욕의 쉐라톤호텔, 예일대학, 몬타나주의 병원(Billings Clinic) 및 독일 도이치텔레콤과 같은 데이터센터에 설치·가동 중으로 신뢰성이 입증된 발전설비입니다.

▲포스코파워 연료전지공장 준공식(2008년9월) 자료제공 : 포스코파워

Q. 현재까지의 진척상황은?

A. 작년 9월 세계최대규모의 연료전지 발전시스템(MCFC) 제조공장을 준공하고, 순수국산기술로 만든 BOP(주변설비)를 탑재한 제품을 연산 50MW 규모로 양산할 수 있습니다. 여기에 정비, 설치시공 서비스기술의 국산화를 포함해 현재까지 약 45%의 국산화를 실현했고, 올 하반기에 핵심설비인 Stack(발전기)의 양산설비 공장을 착공할 예정입니다.

또한 차세대기술의 조기 상용화를 위해 2007년부터 2012년까지 연간 200억원을 투자해 180kW급 SOFC 시스템의 연구개발을 진행 중입니다. 현재까지 5kW급 SOFC 스택 개발에 성공했으며 50kW급 시스템 설계를 진행 중입니다. 이번 프로젝트가 성공하면 100% 국산화 된 세계최고 수준의 연료전지 발전시스템의 원천 및 상용화 기술을 보유할 것으로 기대하고 있습니다.

연료전지 시장은 전세계적으로 연평균 80% 이상의 높은 성장세를 보이고 있으며, 정부에서는 2018년까지 세계 시장규모가 599억불까지 확대될 것으로 전망하고 있습니다. 또한 정부는 지난 9월, 향후 대한민국의 5년, 10년을 이끌 22개 신성장동력 중 하나로 연료전지 발전시스템을 선정했으며, 2018년까지 전세계시장의 40%를 점유(229억불 수출시장)하고, 국가 9대 수출산업으로 육성해 2013년 4만명, 2018년에는 28만명 수준의 고용창출효과를 예상하고 있습니다. 

▲포스코퓨얼셀갤러리(자료제공 : 포스코파워)

다른 신재생에너지 분야에 비해 지원 부족

Q. 연료전지 개발에 어려움이 있다면?

A. ‘발전차액 지원제도’라는 것이 있습니다. 아무래도 신재생에너지는 새롭게 시작하는 분야라서 기존의 전력생산보다 단가가 높습니다. 이 차이를 국가가 지원해서 앞으로 국가의 전력생산체계를 바꿔나가자는 취지의 제도입니다.

태양광이 500MW, 풍력이 1000MW, 연료전지가 50MW로 책정됐습니다. 작년 지원금 지급현황을 봐도 태양광이 297MW에 1317억원, 풍력이 162MW에 190억원, 연료전지가 8.05MW에 21억원으로 차이가 큽니다. 게다가 올해는 12MW로 더욱 낮춰지고 내년부터 순차적으로 2MW씩 높여나가기로 했습니다. 그 발표가 나던 날이 하필 저희가 통합서비스센터를 개관하던 날이었습니다. 솔직히 당황스러웠어요.

태양광, 풍력 등이 발전차익 용량을 반도 채우지 못한 것에 비하면, 올해 연료전지 분야는 용량이 부족할 지경입니다. 계약을 했음에도 불구하고 내년으로 사업을 연기해야 했고, 신규계약도 미뤄지고 있습니다. 신재생에너지 분야 가운데 늦게 출발한 사업이기는 하지만 현실적인 발전속도를 반영해야 하지 않을까요? 그린홈 100만호, 공공의무화제도 등의 보급확대제도에서도 연료전지는 빠졌습니다. 정부의 지원이 뒷받침 해주지 못하면 개발사업이 주춤하게 됩니다.

태양광이나 풍력이 아직 대부분 수입에 의존하고 있는 것과 달리 연료전지분야는 국산화를 목표로 하고 있습니다. 현재 상용화 단계에 있는 2세대 기술의 국산화율을 내년까지 70%로 가져가고, 이후 차세대 기술에 대해서는 100% 국산화를 통해 10년, 20년을 바라볼 수 있는 국가의 수출산업으로 육성하기 위해 많은 투자를 하고 있는 상황이라 더욱 아쉽네요.

▲그린에너지전략보고대회 (2008년9월 청와대) 자료제공 : 포스코파워

Q. 앞으로 계획은?

A. 올해 하반기에 핵심설비인 Stack(발전기)의 양산설비 공장을 착공할 예정입니다. 내년 하반기 Stack의 양산설비가 마련되면 국산화율을 70%까지 끌어올릴 수 있습니다. 2012년에는 셀공장을 지을 계획이구요. 2015년까지 3세대 기술인 SOFC 기술을 상용화 전단계까지 개발 하려고 합니다.

2008년까지 포스코에서 자체기술력 확보 및 대량생산체제구축을 위해 투자한 금액은 1,500억원입니다. 향후 2012년까지 4320억원을 추가 투자해서 연료전지산업을 미래 국가 수출산업이자 성장동력으로 육성할 계획입니다.

김경태 기자 mindaddy@hkbs.co.kr