수소 1kg당 탄소 배출량 4kg 이하면 청정수소 인증
청정 수소 공급 능력, 기업 투자 유인 보조금은 부족

수소 트레일러. 한국은 현재 재생에너지 부족으로 그레이 수소 위주로 생산이 이뤄지고 있으며, 청정수소가 거의 생산되지 않는 실정이다.  /사진=환경일보DB
수소 트레일러. 한국은 현재 재생에너지 부족으로 그레이 수소 위주로 생산이 이뤄지고 있으며, 청정수소가 거의 생산되지 않는 실정이다. /사진=환경일보DB

[환경일보] 지난 2월 29일 청정수소 인증제 종합설명회가 개최됐다. 청정수소 인증제를 본격적으로 시행하기에 앞서 확립된 법적 기반과 추진 체계 및 방법을 소개하고자 한 자리로 개최 전부터 많은 주목을 받았다.

청정수소 인증제가 주목받는 이유는 앞으로 수행될 다양한 수소 사업들이 존재하기 때문이다. 온실가스 감축을 위한 수단으로 청정수소의 역할이 중요해지면서 전 세계적으로 청정수소에 대한 기준과 연계지원 방안, 사업 등을 구체화하기 시작했다. 한국 역시 2022년 수소법 개정안이 통과되면서 2024년부터는 청정수소발전 입찰시장이 개설되면서 청정수소발전 의무화제도가 시행될 예정이다.

청정수소발전 의무화 제도(CHPS, Clean Hydrogen Portfolio Standards)는 일정 비율 이상 수소 발전으로 전력을 생산하도록 의무화하는 제도로 본래 신재생에너지 공급 의무화 제도(RPS, Renewable Portfolio Standards)에 포함돼 있었으나 수소의 생산단가가 태양광, 풍력과 경쟁하기에는 상대적으로 불리하기 때문에 분리됐다. 이를 위해 연료전지, 수소엔진 등 다양한 수소 발전 기술이 경쟁할 수 있는 청정수소 발전시장이 2024년부터 개설된다.

청정수소발전 입찰시장에 참여한다면 발전사업자들은 수소발전의 총 균등화발전비용(LCOE, Levelized Cost of Energy)으로 입찰하게 되고, 낙찰되면 수소발전 입찰시장에서 계약가격과 현물시장에서 SMP의 차액보조금을 정산하면서 총 발전원가를 보상받는다. 시장이 개설되면 수소 발전 구매 대상과 가격을 정하면서 시장 경쟁을 유발하고 발전단가를 낮출 수 있어 발전사업자에는 사업 안정성을, 정책적으로는 수소 발전량을 안정적으로 확보할 수 있을 것으로 보인다.

CHPS와 청정수소발전 입찰시장를 원활하게 운용되기 위해서는 ‘청정수소 인증제’에서 규범 하는 청정수소 기준이 잘 확립돼 있어야만 한다. 즉, 국정과제와 연관 제도가 적기에 이행하기 위해 구체적이고 체계적인 청정수소 인증제는 필수적이다.

청정수소 인증제

청정수소 인증 등급 /자료제공=산업통상자원부
청정수소 인증 등급 /자료제공=산업통상자원부

청정수소 인증제는 수소 생산·수입 과정에서 온실가스 배출량이 일정 수준 이하인 경우 청정수소로 인증하고, 이에 대한 행·재정적 지원이 가능한 제도이다. 수소 1kg당 온실가스 배출량이 4kg 이하일 때, 청정수소로 인정되며 탄소 배출량으로 등급을 나눠 입찰 시 우대 조건을 적용한다. 즉 1등급 0~0.1kg, 2등급 0.1~1kg, 3등급 1~2kg, 4등급 2~4kg이다. 입찰 우대 사항은 5월에 예정된 CHPS(청정수소발전 입찰시장) 입찰 공고에서 안내될 예정이다.

청정수소 인증 등급은 수소 생산 시 발생하는 온실가스 배출량에 따라 결정된다. 따라서 배출량 산정 방식은 매우 중요하다. 배출량을 산정하는 범위는 수소 생산을 위한 원료 조달부터 수소 생산 시설에서의 출하지점(Well to Gate)까지를 기준으로 한다. 단, 친환경 선박 기술개발 추이를 고려해 탄소 배출량 산정 범위에서 해상·육상 운송 등 유통 과정에서 발생하는 탄소량은 한시적으로 제외된다.

배출량 산정식 /자료출처=서울대 송한호 교수
배출량 산정식 /자료출처=서울대 송한호 교수

배출량 산정 범위에 따른 배출량 산정식은 크게 6가지로 구성되는데, ▷원료, 연료 및 투입물질의 조달 과정 중 발생하는 배출량(Efeedstock supply, Eenergy supply, Einput materials) ▷수소 생산 공정에서의 연소, 비연소 및 탈루성 배출량(Eprocess, Efugitive non-CO2) ▷탄소 함유 부산물에 대한 배출량 크레딧 및 해당 탄소를 추적한 배출량(EC-credit, EC-tracking) ▷탄소 미함유 부산물에 대한 에너지 할당 비율(AF) ▷탄소 포집, 운송, 저장 공정 관련 배출량 및 저장에 따른 배출량 크레딧(ECCS process, ECO2 sequestrated) ▷최종 수소 제품 순도 보정을 위한 배출량 및 보정계수(Epurification, PF)이다.

청정수소 인증제 종합 설명회 /사진=김경훈 객원기자
청정수소 인증제 종합 설명회 /사진=김경훈 객원기자

그레이 수소 위주 생산, 청정수소 기준 맞추기 어려워

청정수소 인증제의 윤곽이 잡혔지만, 아직 수소 시장의 한계와 의문점은 남아 있다.

첫 번째로 한국의 청정수소 공급 능력 부족이다. 하나금융보고서에 따르면 국내 청정수소 수요가 2027년 21만 톤을 시작으로 2030년에는 80만 톤까지 급증하고 시장 규모는 커질 것으로 예상되지만, 국내 청정수소 공급은 이를 따라잡지 못할 것으로 보인다. 

한국은 현재 재생에너지 부족으로 그레이 수소 위주로 생산이 이뤄지고 있으며, 청정수소가 거의 생산되지 않는 실정이다. 또한 해외에서 조달 예정인 수소 역시 기술이 고도화되지 않은 상태이기 때문에 현재 수소 1kg당 온실가스 배출량 4kg 이내라는 청정수소 기준을 맞추기는 쉽지 않을 것으로 예상된다.

두 번째로는 투자 유인 보조금이 부족하다는 점이다. 기업들은 온실가스 배출량이 적은 청정수소 생산 사업에 투자하기가 초기 단계에서는 현실적으로 어렵다. 그래서 세액공제 혜택이나 보조금이 필요하지만, 한국의 수소 시장에서는 그러한 보조금이 전무하다. 한국에서는 입찰시장에서 낙찰이 됐을 경우에만 지원받을 수 있고, 만약 예상했던 물량보다 입찰 물량이 더 적다면 그만큼 발전사업자에 부담을 줄 가능성이 존재하기도 한다.

청정수소 인증제의 윤곽이 잡힌 것은 앞으로 해결해야 할 과제들을 떠올리게 하기도 하지만 이를 기반으로 수행될 연관 사업들에 대한 기대도 불러온다. 청정수소 인증제를 시작으로 기업들의 청정수소 사업에 투자를 촉진하고 올해 개설될 청정수소발전 입찰시장, 국제 수소 규제 및 안전 기준 확립 등을 수행해 원활한 수소경제가 펼쳐지길 기대해 본다.

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