수소는 우주의 75%를 차지하는 흔한 원소입니다. 최근 글로벌 수전해 시장이 급성장하고, 국내에서 세계 최초 청정수소 발전이 가시화되는 등 수소 생태계가 변화하고 있는데요. 오늘은 세계 최초로 우리나라에서 시행하는 수소발전입찰제도와 청정수소인증제에 대해 알아보는 시간을 가져보겠습니다!
수소발전입찰제도는 우리나라가 연료전지를 보급하기 위해 2023년부터 시작했습니다. 작년에는 당초 계획했던 1300GWh보다 많은 1430GWh를 선정하는 성과를 거두었는데요. 한가지 놀라운 점은 수소발전입찰제도에 참여하는 사업자들의 열기가 뜨겁다는 점입니다. 2023년 수소발전입찰제도 경쟁률은 상반기 5.97:1, 하반기 4.74:1을 기록했습니다. 수소발전입찰제도는 1년에 두 차례, 상반기와 하반기 입찰합니다.
낙찰 사업자들은 매년 각자 낙찰받은 물량 범위에서 수소로 전기를 만들어, 전력시장에 공급하게 되는데요. 사업자들은 연료전지 설치비 등 사업비를 고려한 기초가격에 향후 에너지 가격 변동을 반영한 변동 가격을 합산해, 20년 동안 안정적 수익을 낼 수 있습니다.
수소에 대해 더 깊게 살펴볼까요? 수소는 여러가지 방법으로 만들 수 있습니다. 물에 전기를 가해 생산(수전해)하거나 공정 과정에서 부생수소를 얻습니다. 또 천연가스에 100°C 가량의 물을 뿌려서 개질수소를 얻을 수 있습니다.
2020년 한국에선 부생수소 138만톤, 개질수소 104만톤을 생산했습니다. 개질수소는 생산과정에서 이산화탄소를 발생합니다. 이를 공기 중에 그대로 방출하면 그레이수소가 되고 이산화탄소를 포집해 플라스틱을 만들거나 땅속 깊은 곳에 묻으면 블루수소가 됩니다.
이산화탄소는 지구온난화의 원인이기 때문에 공기 중에 배출한 만큼 손해입니다. 그래서 사람들은 기준을 정해 이산화탄소를 적게 발생하는 수소를 우대하죠. 기준치 이하의 이산화탄소를 배출하는 수소를 청정수소라고 부릅니다.
※ 인증기준, 배출량 산정방법은 운영고시 등에 상세규정 예정
▲ 청정수소 인증 등급(출처:산업통상자원부)
청정수소는 나라마다 기준이 다릅니다. 한국에서 수소 1kg당 4kg 이하의 이산화탄소에 상당하는 온실가스를 배출하는 저탄소수소와 저탄소수소화합물을 청정수소라고 부릅니다. 이를 단위로 표시하면 4kgCO2eq./kgH2입니다. 이는 미국의 기준과 동일하죠. 유럽은 수소 1kg이 3.4 이산화탄소 상당량 kg이하를 배출하는 수소를 청정수소라고 부릅니다. 한국과 미국보다 기준이 엄격하다고 볼 수 있는데요. 청정수소는 일반수소보다 비싸서 그냥 두면 외면당할 가능성이 큽니다. 그래서 정부는 청정수소인증제를 도입하고 지원방안을 찾고 있습니다.
▲ 청정수소 인증체계 및 기관별 역할(출처:산업통상자원부)
청정수소인증제는 수소를 생산·수입하는 과정에서 온실가스 배출량이 일정 수준 이하인 경우 청정수소로 인증하고 인센티브를 지원하는 제도인데요. 수소법에 법적 근거를 두고 있습니다. 우선 정부는 청정수소의 기준을 마련했고 그다음 청정수소 인증 운영기관으로 에너지경제연구원을 청정수소 인증 운영기관으로 지정했습니다. 그리고 청정수소 인증시험 평가기관으로 기계전기전자시험연구원(KTC)와 화학융합시험연구원(KTR)을 선정했습니다. 정부의 남은 과제는 청정수소를 얼마나 지원할 지와 청정수소인증제를 본격적으로 운영하는 일입니다.
정부가 청정수소를 우대해 청정수소 가격이 일반수소만큼 떨어지면 청정수소를 이용해 수소발전입찰제에 참여하는 사업자들이 많아질 것으로 기대되는데요. 그만큼 대기 중에 배출되는 이산화탄소의 양이 줄어들고, 탄소중립에 가까워질 수 있을 것으로 전망됩니다.
