정부는 에너지 패러다임의 전환과 에너지 안보, 미래산업 육성 등을 위해 핵심 플랫폼을 제시했다. 데이터경제, 인공지능(AI)과 함께 전략투자 분야 중 하나로 선정된 수소경제는 수소의 활용·생산·저장·운송·안전 등 분야별 목표와 추진과제를 수록하고 있다. 또한 수소경제의 비전과 정책과제가 담긴 ‘수소경제 활성화 로드맵(이하 로드맵)’을 수립하고 부처별로 후속조치를 추진 중이다.
로드맵의 핵심인 수소승용차, 수소버스, 수소충전소 확대를 유도하기 위해 정부부처와 지자체는 보조금 지급목표를 세웠다. 그러나 단편적인 처방으로 근본적인 수요 창출 및 조기 양산 체계 구축에 한계가 있어 도시 내 에너지 시스템의 실질적인 전환을 위한 전략 모색의 필요성이 대두되었다.
수소도시란 도시 내 수소생태계가 구축되어 수소를 주된 에너지원으로 활용하면서 도시혁신을 시민이 체감할 수 있는 건강하고 깨끗한 도시를 말한다. 수소생태계를 위해서는 수소의 생산, 저장·이송·활용까지 이뤄져야하며 이를 통해 세계 최초 수소도시를 조성하여 수소도시 세계시장을 선점하는 것을 비전으로 삼고 있다.
하지만 현 시점에서 관련 기술 중 상당 부분이 사용화 되지 않아 적용 가능한 기술이 제한적이다. 아직까지 생소한 에너지원인 수소에 대한 안정성 우려를 고려하여 수소도시를 전격적으로 조성하는 것은 현실적인 어려움이 있다고 판단된다. 이에 국토교통부는 단계적으로 수소도시를 조성하기 위해 도시 활동의 핵심인 주거, 교통 분야에 집중하여 수소 활용 기술을 실증하는 「수소 시범도시」를 지정하고 안전성 등을 검증해 나갈 계획이다.
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부생수소, 추출수소 뿐 아니라 신재생 에너지를 활용한 수전해 기술이 발전하여 마을·건축물 단위의 그린수소 생산 가능해짐
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액화·고체 저장기술을 활용하여 도시 내·도시 간 대용량으로 수소 저장·이송이 가능해져 도시에너지원으로 가격 경쟁력 확보
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수소 발전시설, 수소 메가스테이션* 등 핵심 기반시설을 통해 주거·교통·산업 등 도시활동 전반에서 수소를 안전하게 활용
* 대용량 수소저장, 저장된 수소를 건축물·충전소 등에 공급, 안전 모니터링 등
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수소 생산, 저장·이송·활용 관련 기술 중 상당 부분이 상용화되지 않아 현 시점에서 적용 가능한 기술이 제한적
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중규모 이상 수소 공급이 가능한 지역은 부생수소 생산지(울산, 여수 등) 또는 도시가스 지역거점(전국 142개소)으로 제한
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아직 규모의 경제가 실현되어 수소가격이 절감되기 前으로 지속 가능한 사업모델 구축을 위해 수소가격 절감 필요
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아직까지는 수소가 생소한 에너지원이고 안전성에 대한 우려가 있는 상황으로 전면 적용 시 주민 반발 우려
→ 도시활동의 핵심인 주거, 교통 분야에 집중하여 수소활용 기술을 실증하고 안전성을 검증, 범부처 R&D로 기술적 제약 해소. 또한, 타 부처 수소 관련 사업과 연계를 통한 지속 가능성 확보
시범도시의 모델은 수소 수급 여건에 따라 도시 내 3~10㎢ 범위의 생활권 단위로, 도시활동의 핵심인 주거와 교통 분야에서의 수소 활용을 기본요소로 한다. 또한 혁신적 기술을 실증하거나 지역특화 산업과 연계한 특화요소가 반영된다. 기본요소는 주거 분야, 교통 분야, 통합운영센터로 이뤄진다. 이 중 주거 분야에서는 시범도시에서 필수적인 공동주택 단지와 상업건물, 단독주택, 공공시설 등의 개별 건축물에 연료전지를 설치하고 냉·난방, 전기 등 에너지를 공급하는데 수소를 활용하는 것이다. 이는 연료전지를 통한 분산발전으로 안정적인 에너지 공급이 가능하고 도시환경 개선1) 에 효과적이며 주민의 에너지 비용 절감도 가능하다.
1) 440㎾급 연료전지 1대(500가구)당 연간 CO2 500톤 절감, NOX 1.5톤 절감 등
교통 분야에서는 수소에너지 기반 교통체계를 구축하기 위해 도시 내 또는 인근 복합환승센터, 주차장, 버스차고지 등에 수소차·수소버스 충전소를 설치한다. 이를 통해 도심 내·외부 공간에서 수소교통수단체계를 마련하여 실증기간 중 충전소를 구축·운영 보조하는 것으로 충전비용 및 교통요금을 인하하고 도시환경을 개선2)할 수 있다.
또한, 시범도시에서는 수소 관련 기반시설의 인프라를 구축하여 운영하는 통합운영센터를 설치하고 수소의 공급·저장·이송현황과 안전성 등을 실시간으로 모니터링하여 관리할 계획이다. 통합운영센터를 통해 주민은 도시 내 수소활용 현황과 안전성을 실시간으로 확인할 수 있게 된다.
특화요소로는 국내기술 중 상용화에 이르지 못한 기술을 적용하여 실증하는 기술 실증 분야3)와 지역특화 산업 및 거점 인프라 등에 수소를 접목하는 지역특화 산업 분야로 구분되며, 지자체에서 지역의 여건을 고려하여 계획을 수립할 수 있다.
이러한 수소 시범도시에는 1곳당 수소 친화 도시계획 수립비와 연료전지·파이프라인·수소 통합운영센터 등 핵심인프라 구축비 등 총사업비 290억 원을 한도로 이 중 국비 50%를 지원한다.
2) 수소버스 1대 운행 시 시간당 308명, 수소차 1대 주행 시 시간당 43명 분 공기 정화
3) 국내기술 중 상용화에 이르지 못한 기술을 독립된 공간에서 강화된 안전기준을 적용·실증하여 안전성·확장가능성 검증
- 도시당 총 290억 원 X 50%
- 공동주택(연료전지 440㎾, 2대, 40억 원), 상업빌딩(100㎾, 2대, 20억 원), 통합운영플랫폼(40억 원), 수소배관(5㎞, 50억 원), 도시가스 추출기(3기, 90억 원), 수전해(500㎾, 1대, 10억 원), 스마트팜(10㎾, 4개, 10억 원), 운영지원(20억 원), MP·설계비(10억 원) 등
최근 수소 관련 사고로 인해 국민들의 안전성에 대한 우려가 커졌다. 이에 따라 전문기관 연구용역을 통해 마련한 시범도시 안전성 강화 방안도 추진전략에 포함하여 보다 안전하게 시범도시를 추진할 수 있는 기반도 마련했다. 시범도시의 모든 설비에는 이상 징후 발생 시 자동으로 시스템이 정지되는 안전제어 시스템 적용을 의무화했다. 또한 안전기준이 미비한 저압수소 사용 부품(배관, 수전해설비 등)에 대해 강화된 안전기준을 적용4) 하는 등 안전기준이 강화된다.
시범도시 추진과정에서 안전관리를 강화하기 위해 국토교통부는 전문기관과 합동으로 공모부터 운영까지 각 단계별로 안전성 평가, 전문가 컨설팅 등을 시행한다. 정부 차원의 안전관리 지원체계도 구축한다. 지자체에서는 수소 시범도시 추진 과정의 전 단계에 걸쳐 안전관리를 강화하기 위해 계획·설계·시공·운영 전 단계별 통합 안전관리 매뉴얼을 배포한다. 또한 지자체별 안전진단·점검 등 안전관리업무를 전담하는 통합운영관리센터를 구축·운영하여 단계별 안전관리를 강화해나갈 방침이다.
4) 배관설비는 도시가스사업법, 수전해설비 등은 고압가스안전관리법에 의한 안전기준 적용
수소 시범도시 공모는 기초 또는 광역 지자체로, 관할지역 내 일정 범위 안에 기본요소와 특화요소를 모두 포함하는 수소활용 계획을 수립한 곳을 대상으로 한다. 시범도시 조성계획의 타당성·실현가능성, 향후 수소지자체 수소 정책 추진 의지 등을 종합 평가하여 연내 3곳을 선정할 계획이다.
| 구분 (예시) |
내용 |
|---|---|
| ① 수소수급 여건 |
필요한 수소량 예측과 공급계획이 구체적이고 실현가능한 곳 |
| ② 목표의 타당성 |
시범사업으로 달성하고자 하는 목표가 명확하고 타당한지의 여부 (수소활용 선도도시와 진입단계의 도시는 수소활용 목표에 차등을 둠) |
| ③ 확장성·지속성 |
R&D를 통해 개발되는 새로운 기술의 적용과 사업의 규모 확대를 수용가능한 곳 (시범사업 종료 후에도 지자체 주도로 지속 가능한 곳) |
| ④ 주민 수용성· 지자체 추진의지 |
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지자체 지방비 투자계획, 사회적 약자 해택 등을 반영한 가점항목을 부여하되, 가점 상한은 본점수의 10% 이내로 제한된다. 공모는 17일 국토교통부 홈페이지 공고를 시작으로 사업계획을 접수한 후 공정한 평가를 거쳐 12월에 선정된 시범도시를 발표한다.
주민수용성을 제고하기 위해 시범도시 추진전략 발표 후 선정전까지 수소 시범 도시의 안전성에 대한 집중 홍보도 진행한다. 국민 참여형 이벤트를 가미한 카드뉴스, 홍보영상을 제작하여 공식 SNS 등에 배포하고, 수소도시 친환경성·안전성에 대한 전문가 기고를 추진한다는 계획이다. 주민대상으로 수소차 시승식 및 수소인프라 견학·체험, 주민설명회를 개최하며, 시범도시 주민들에게 실질적인 해택이 돌아갈 수 있도록 각 부처 사업과 연계해 전기요금, 차량 연료비 등을 절감하는 방안도 추진한다.
점진적으로는 R&D를 통한 핵심부품을 국내 기술을 활용해 국산화를 추진하고, 안전성이 검증된 기술은 경제성 확보를 위해 인접한 도시 등으로 인프라를 확대 구축한다(22년 이후). 20년 상반기에는 수소친화형 도시재생 모델을 신설하고 시범도시 내 재생사업을 추진할 시 가점을 부여하여 도시재생을 지원한다.
수소 시범도시는 부처 간의 유기적인 협업이 중요하므로, 범부처 TF를 구성·운영하고 KAIA를 중심으로 수소도시추진기획단을 구성해 시범도시 사업을 관리하고 해외 수출전략 수립 등도 수행한다는 계획이다.
| 추진과제 | 조치사항 | 일정 | 담당부처 |
|---|---|---|---|
| Ⅰ. 수소 시범도시 조성 | |||
| ① 시범도시 추진전략 | 국토부 | ||
| - 추진전략 수립 | 추진전략 및 모델 확정 | ’19.10 | |
| - 시범사업 선정계획 | 선정계획 및 모델 발표 | ’19.10 | |
| 지자체 설명회 | ’19.10 | ||
| ② 시범도시 공모 | 신청서 접수 | ’19.10〜11 | |
| 선정 · 평가위 구성 | ’19.11 | ||
| 공모 심사 | ’19.11〜12 | ||
| ③ 시범도시 선정 | 선정결과 발표 | ’19.12 | |
| 협약체결 및 계획수립 착수 | ’20.1 | ||
| ④ 시범도시 부처 연계 지원 | 수소충전소 구축 지원 | ’20〜 | 환경부 |
| 수소버스 우선 지원 | ’20〜 | 환경부 | |
| 수소가격 인하 추진 | ’20〜 | 산업부 가스공사 | |
| R&D 실증지구 | ’20〜 | 과기부 등 | |
| ⑤ 시범도시 안전관리 | 가이드라인 마련 배포 등 | ’20〜 | 국토부 |
| Ⅱ. 국내외 확산전략 | |||
|---|---|---|---|
| ① 주민수용성 제고 |
안전성 홍보(홍보 영상 배포) | ’19 .10〜 | 국토부 |
| 대국민 홍보(수소차 시승, 인프라 견학 등) | ’19 .10〜 | ||
| 인센티브 제공 방안 마련 | ’20 .〜 | ||
| ② 점진적 확산 |
핵심부품 국산화 | ’20 〜 | |
| 시범도시 성과 확산 | ’22 〜 | ||
| 수소친화적 도시재생 모델 신설 | ’20 .上 | ||
| ③ 추진체계 정비 |
범부처 TF 구성·운영 | ’19 .12〜 | |
| 수소도시추진기획단 구성(KAIA) | ’19 .10〜 |
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글 정재림 사진 이승헌 |