산업조사 전문 기관인 데이코산업연구소가 ‘2024 청정수소 시대, 고정형 수소연료전지 발전 시장 및 기술 동향과 사업전략’ 보고서를 발간했다.
2024년 3월부터 ‘청정수소 인증제’ 시범사업이 시작되고, 상반기 중 ‘청정수소발전 입찰시장(Clean Hydrogen Portfolio Standard, CHPS)’이 개설된다. 청정수소 생태계 전환을 견인할 핵심제도가 세계 최초로 시행되는 것이다. 이번 청정수소발전 입찰에는 재생에너지 전력으로 만든 그린수소, 천연가스에서 이산화탄소를 포집 제거한 블루수소, 그린수소 또는 블루수소를 암모니아로 변환한 청정암모니아까지 모두 참여가 예상된다. 이에 관련 사업체들은 저탄소 수소 개발을 가속화하고 있다.
마켓앤마켓에 의하면 전세계 연료전지 시장은 2023년 33억 달러에서 2028년 87억 달러로 연평균 21.7% 성장할 것으로 예상된다. 양성자교환막(PEMFC), 고체산화물(SOFC), 인산연료전지(PAFC) 등과 같은 모든 유형의 연료전지는 고정 응용 목적으로 상업 및 산업분야에서 사용되며, 특히 발전용 연료전지 시장은 탄소중립을 위한 재생에너지 및 분산에너지 확대에 따라 빠르게 성장하고 있다.
2024년 1월 한국수소연료전지산업협회 및 전력거래소 등에 따르면 2023년 기준 국내 발전용 연료전지 설치량은 총 1036㎿를 기록했다. 최근 국내에서 수소발전 입찰시장 개설 등에 따라 설비투자를 강화하는 등 국내 발전용 연료전지 설치량은 매년 빠르게 증가하고 있다. 한편 수소연료전지 발전은 타 신재생에너지원 대비 발전단가가 높아 보급확대를 위해서는 기술개발을 통한 가격 경쟁력 확보가 필요하다.
수소연료전지 발전 산업은 미국과 일본, 우리나라와 중국 등이 기술력 확보에 적극 나서고 있어, 지속적인 시장 규모의 확대가 전망된다. 미국은 Fuel Cell Energy, Bloom Energy가 선도적 기술을 바탕으로 시장을 리드하고 있으며, 국내 발전용 연료전지 제조사로는 두산퓨얼셀, 블룸SK퓨얼셀이 대표적이다. 국내 발전용 연료전지 제조사들은 해외 우수 업체 인수·합병 또는 합작 법인 설립으로 높은 기술 경쟁력을 확보하고 있다.
국내에서는 2024년부터 앞서 언급한 청정수소 입찰시장을 개장해 2027년도의 청정수소-암모니아 발전에서 청정수소와 청정암모니아를 활용해 발전 부문의 온실가스 저감을 진행할 계획이다. 일본 정부에서는 2021년 10월 발표한 ‘제6차 에너지기본계획’에서 2030년까지 수소·암모니아 발전목표를 1%로 제시한 바 있으며, 2023년 6월 개정한 ‘수소기본전략’에서는 2030년까지 대형가스터빈에서 수소 혼소 30%, 석탄화력발전소에서 암모니아 혼소 50%라는 구체적 목표를 제시했다. 미국의 환경보호청(EPA)도 2023년 LNG터빈 온실가스 배출 기준을 제안했으며 2032년까지 LNG터빈 수소혼소를 30%로 제시했다.
이에 데이코산업연구소는 고정형 수소연료전지 발전 산업뿐 아니라 수소 기술의 최신 응용 동향과 수소 인프라 및 수소·암모니아 발전 등 다양한 수소연료전지 발전 연관사업 동향과 기술개발 동향을 조사·분석 하였으며, 글로벌 시장 동향과 전망, 국내외 정책 및 선도기업의 전략 등을 종합적으로 조사 분석하여 본서를 출간하였다. 데이코산업연구소는 본 보고서가 수소연료전지 발전 산업 종사자뿐만 아니라 관련 분야에 관심을 갖고 계시는 모든 분들의 업무에 도움이 되길 바란다고 밝혔다.
