[인터뷰] 차두호 에스퓨얼셀 기술연구소 팀장

2021-01-03

“연료전지업계 ‘리딩기업’…기술력·노하우 활용 업계 선도”
국내·외 수소시장, 年 20~30% 지속성장 예상

에스퓨얼셀은 GS칼텍스의 연료전지 연구개발팀이 분리돼 2014년 설립됐다. 2001년 연료전지 전문기업으로 설립한 CETI가 전신이며 이후 GS퓨얼셀로 사명을 변경해 활동하다 현재 에스퓨얼셀로 독립했다. 2018년에는 연료전지 전문기업으로는 국내 최초로 코스닥에 상장되기도 했다.

에스퓨얼셀은 20년간 연료전지분야 연구개발 및 생산을 통해 기술력과 노하우를 보유하고 있다. △1kW급 가정용 연료전지 스택 및 시스템 개발 △5kW급 수소발전시스템(SPM) 개발 △5kW급 건물용 연료전지 설비인증 획득 △5kW급 건물용 LPG연료전지 시스템검사, 설비인증 획득 △PG10K 3상 KS인증 획득 등 실적을 갖고 있으며 모두 국내 최초 사례다.

특히 지난 2019년에는 세계 최초로 △5kW 배터리 하이브리드시스템 개발 △50kW IGFC 수소발전 실증운전 성공 등 세계적인 기술력으로 업계를 선도하고 있다. 차두호 에스퓨얼셀 기술연구소 팀장에게 연료전지 시장동향과 기업경쟁력에 대해 들었다.

■ 연료전지시장 동향은
연료전지시장은 2013년 신재생에너지원별 보정계수 인정 이후 형성됐다. 에스퓨얼셀과 두산퓨얼셀이 경쟁하고 있는 시장으로 에스퓨얼셀이 기술력과 시장점유율에서 앞서 있는 상황이다.

에스퓨얼셀은 기업인지도가 낮은 약점이 있었지만 국내 최초·세계 최초 사례를 다수 보유하고 있어 기술적으로 앞선 기업이라는 점을 강조해 설립 6년차 회사임에도 지속적인 우위를 확보하고 있다.

초기에는 시장의 70~80%를 점유하기도 했지만 최근 연료전지시장이 확대됨에 따라 생산량의 한계로 50~60% 수준으로 시장을 점유하고 있다.

정확한 통계는 아니지만 2020년 기준 국내시장은 약 1,000억원대로 추산되며 국내는 물론 세계적으로도 수소분야에 기술과 산업을 육성하기 위한 정책적 움직임이 활발하기 때문에 매년 20~30%씩 시장이 확대되고 있다.

우리나라는 수소경제 활성화, 수소도시 육성, 에너지전환, 재생에너지전환비중 확대, 탄소중립 등 정부가 의지를 갖고 빠르게 육성해 세계적으로 관련분야를 선도하겠다는 목표가 있어 보다 빠르게 성장하고 있다.

■ 정부정책 동향은
우리나라 정부는 2005년 친환경 수소경제 구현 마스터플랜 발표, 2018년 수소 밸류체인 육성방향 발표를 통해 수소경제 활성화를 위한 기반을 마련했다.

이후 2019년 1월 발표된 ‘수소경제활성화 로드맵’은 본격적인 정책드라이브를 강화하는 시발점이다. 이어 2020년 2월에는 세계 최초로 수소경제법을 제정했으며 1년의 예고기간을 거쳐 2021년 2월부터 시행된다.

수소경제활성화 로드맵은 2040년까지 세계 최고수준의 수소경제 선도국가로 도약하는 것을 목표로 한다. 수소경제 산업생태계를 구축하고 수소경제로의 전환을 통해 미래 성장동력을 확보하고 온실가스를 감축한다는 계획이다.

로드맵에 따르면 2018년까지는 수소경제 준비기로서 수소산업생태계를 조성하고 제반 인프라 구축 및 제도적 기반을 마련했다면 2022년까지는 수소경제 확산기로서 수소이용을 비약적으로 확대하고 대규모 수소·공급시스템을 구축하게 된다. 이어 2040년까지를 수소경제 선도기로 보고 해외 수소생산 및 수전해를 본격화하고 탄소프리 수요·공급시스템을 구축하겠다는 것이 목표다.

발전용·가정용·건물용 연료전지 누적보급목표를 보면 2040년까지 발전용은 내수용 8GW 포함 총 15GW, 가정·건물용은 94만가구 2.1GW 보급을 추진하고 있다.

발전용은 2019년까지 307.6MW가 보급돼있다. 이를 2022년 내수 1GW, 총 1.5GW 규모로 끌어 올리고 2040년까지 목표를 달성하겠다는 계획이다. 가정·건물용의 경우 2019년까지 7MW 보급수준을 2022년 50MW까지 확대하고 2040년 보급목표로 나아간다는 방침이다.

당초 정부의 수소경제 로드맵에 대해 우리나라 주력 신재생에너지로 수소를 선택하는 것이 적합한가, 특혜가 아니냐 등 부정적인 시각도 있었지만 현재는 미국·유럽 등 세계 각국이 수소사회로의 전환에 큰 관심을 갖고 육성하는 상황이 펼쳐지자 바람직한 방향설정이었다는 인식이 지배적이다.

앞으로는 이와 같은 수소기술을 누가 먼저 가져가는가에 따라 글로벌 에너지패러다임에서 에너지주도권 향방이 달라질 전망이다.

우리나라는 이를 위해 입법과 정책로드맵을 기반으로 정책을 추진하고 있다. 내달 수소경제법이 시행되지만 아직 시행령은 없는 상황이다. 수소경제를 향한 큰 테두리를 만들어 둔 상황에서 세부적인 시행방안이 오는 2월부터 적용되기 때문에 이후 본격적인 보급·확산이 가속화될 것으로 판단한다.



■ 에스퓨얼셀의 경쟁력은
에스퓨얼셀은 2001년부터 20여년간 업력을 바탕으로 국내시장을 기술력으로 선도하고 있다. 건물용은 1kW부터 10kW까지 제품라인업을 보유하고 있다. 특히 다중이용시설에 적용되는 중소형용량은 우리나라가 세계적으로 시장을 선도하고 있다.

연료전지 기술력에서 앞서고 있는 일본의 경우 가정용으로 700W대가 연간 수 만대 보급되며 상업화시장으로 발전해 있는 것에 비해 우리나라는 5~10kW 용량에서 우위를 점하고 있다.

에스퓨얼셀의 건물용 연료전지는 모듈형시스템으로 분리형에 비해 최대 70%의 공간을 절약할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있으며 유틸리티 공간 및 유지보수 포인트를 최소화한다. 최대 5대를 모듈로 연결할 수 있다.

실제 설치사례를 살펴보면 민간 단일현장 적용사례로는 최대 용량인 146kW가 서울 용산 드래곤시티에 적용됐으며 공공기관 최초 적용사례로 경북도청에 30kW 규모가 도입됐다. 현재 설계반영 기준으로는 수 백kW대 적용도 예정돼 있으며 대규모 프로젝트에 2MW급도 설계반영을 추진하고 있어 레퍼런스를 강화할 방침이다.

■ 연료전지의 장단점 및 R&D계획은
기후위기 대응을 위한 탄소중립과 에너지전환이 화두지만 신재생에너지 의무공급량, 제로에너지빌딩 의무화 에너지자립률 등이 확대되며 고밀화된 도시에서 고층건축물은 현재 각광받고 있는 태양광이나 지열만으로는 할당량을 달성하기 어렵다. 또한 여타 신재생에너지가 계절, 날씨에 영향을 받지만 연료전지는 연중 안정적으로 가동할 수 있으며 생산량을 통제할 수 있다는 장점이 있다.

최근 기계실·설비실에 최소한의 면적을 활용해 신재생에너지공급량을 확충할 수 있다는 장점에 따라 1만㎡ 이상 건축물의 1/3 이상은 연료전지를 설계에 반영하고 있다.

다만 초기투자비용이 높다는 점, 도시가스를 활용한다는 점, 국내 전기요금이 매우 저렴하다는 점, 생산된 열 활용처 모색이 필요하다는 점 등이 해결해야 할 과제다.

에스퓨얼셀은 한국토지주택공사(LH)와 함께 단가절감을 위한 25kW급 대용량 연료전지를 개발·실증하는 R&D를 추진하는 한편 생산된 열을 겨울철 급탕·난방, 여름철 제습부하 등 용도로 활용하는 방안을 연구할 계획이다.
여인규 기자 igyeo@kharn.kr
저작권자 2015.10.01 ⓒ Kharn


사이트의 콘텐츠는 저작권의 보호를 받는바 무단전제, 복사, 배포 등을 금합니다.
칸(KHARN) | 서울특별시 강서구 마곡중앙로 171, 마곡나루역프라이빗타워Ⅱ 1006호 (우 07788)
대표이사 겸 발행, 편집인 : 강은철 | 사업자등록번호: 796-05-00237
인터넷신문사업 등록번호 : 서울, 아5613 | 통신판매업신고번호: 제 강서4502호
정기구독문의: 02-712-2354 | 이메일 : kharn@kharn.kr
Copyright ⓒ kharn. All Rights Reserved.