목 차. 수소경제의의미와중요성 1. 수소경제추진동향 4. 수소경제활성화국가비전 16. 수소경제활성화추진방안 18 1) 세계최고수준의수소활용체계구축 19 2) 안정적 보편적공급시스템확충 39 3) 수소경제산업생태계조성 50 4) 수소경제안전성확보 61. 수소경제의미래모습

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준금 구
6 years ago
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1 수소경제활성화로드맵 관계부처합동

2 목 차. 수소경제의의미와중요성 1. 수소경제추진동향 4. 수소경제활성화국가비전 16. 수소경제활성화추진방안 18 1) 세계최고수준의수소활용체계구축 19 2) 안정적 보편적공급시스템확충 39 3) 수소경제산업생태계조성 50 4) 수소경제안전성확보 61. 수소경제의미래모습 65

3 . 수소경제의의미와중요성 수소경제 수소의특성 Œ Ž 수소경제 새로운성장동력으로미래경제의핵심 + 친환경에너지혁명 탄소경제와비교 에너지패러다임에너지공급경쟁양상환경성 탄소경제탄소자원 ( 석유, 석탄, 가스등 ) 중심수입의존 (99%) 대규모투자가필요한중앙집중형에너지수급입지적제약이크고주민수용성이낮음자원개발및에너지확보경쟁온실가스, 대기오염물질배출 * Co2, NOx, SOx 등 수소경제탈탄소화수소중심국내생산으로에너지자립기여소규모투자로가능한분산형에너지수급입지적제약이적고주민수용성이높음기술경쟁력확보및규모의경제경쟁온실가스배출이적어친환경적 * 부산물 = 물 (H 2 O) - 1 -

4 전 후방경제적 산업적파급효과가큰미래성장동력 - 2 -

5 온실가스감축등친환경에너지로에너지자립에기여 < 친환경효과전망 ( 18, 매킨지 )> 온실가스감축량 (BAU) 미세먼지감축 - 3 -

6 . 수소경제추진동향 1 세계수소경제전망 2050 년年 2.5 조달러시장과 3,000 만개 일자리창출 ( 단위 :EJ) '15 '20 '30 '40 '50-4 -

7 2 주요국가동향 日美등국가별경쟁 (H 2 Race) 이치열하나, 아직초기단계 ( 일본 ) 수소기본전략채택 2050 년까지의방향성제시 일본로드맵주요내용 공급 활용 국제수소공급망구축 : 호주갈탄등해외미이용에너지를활용 재생에너지, 미이용지역자원 ( 폐플라스틱, 부생수소등 ) 적극활용 수소발전을통한안정적, 다량소비 수소차, 선박, 기차, 지게차등모빌리티분야의수소이용확산 가정용연료전지 (Enefarm) 를활용한에너지절감 ( 미국 ) 캘리포니아州주도로수소정책추진중 - 5 -

8 ( 독일 ) 재생에너지의활용극대화를위해수소경제추진 ( 호주 ) 수소로드맵수립 수소의수출자원화도모 ( 중국 ) 중국제조 2025 및수소이니셔티브선언 - 6 -

9 기업간기술경쟁과협력이전개되고있으나, 선도기업은부재 < 3 개社모델비교 > 현대자동차도요타혼다 차량명넥쏘 Mirai Clarity 차급 SUV( 중형 ) 세단 ( 중형 ) 세단 ( 중형 ) 주행거리 609km 502km 483km 차량가격 7,000 만원대 7,779 만원 (724 만엔 ) 8,234 만원 (766 만엔 ) - 7 -

10 3 우리의가능성과현황 수소활용분야에서세계적수준의기술력확보 수소공급에필요한석유화학 플랜트산업기반과경험이풍부 발달된 LNG 공급망을활용한전국단위수소공급가능성보유 - 8 -

11 참고 1 수소차핵심부품분석 Œ Ž < 수소차핵심부품 > < 핵심부품정의 > Œ ( 스택 ) 수소와공기를반응시켜전기를생산하는장치 ( 수소및공기공급장치 ) 연료전지스택에수소및공기를공급하는장치 ( 열관리장치 ) 스택에서발생되는열을제거하는장치 ( 수소저장장치 ) 수소를저장하고공급하는장치 Ž ( 전장장치 ) 연료전지스택에서생산된전기를모터및전장부품으로분배하는장치 < 수소차가격비중및주요수입부품 > 구분 스택 운전장치 수소저장장치 전장장치 차체등 가격비중 (%) 가격비중이높은부품 막전극접합체 공기압축기 고압용기 공용부품 수입부품 전해질막 - 카본복합소재 전력소자 - 9 -

12 < 주요핵심부품국산화상황 > ( 막전극접합체 ) 국내기술은 15 년에확보하여 H 社에서생산계획, 일본대비기술수준은미흡하지만기술개발중 ( 기체확산층 ) 해외부품전량수입, 국산화추진중 ( 고압용기 ) 15 년에부품국산화는성공하였으나핵심소재인카본복합소재를수입에의존하여가격경쟁력열위 구분 스택 운전장치 전장장치 수소저장장치 핵심기술핵심부품 국내기술현황 막전극접합체추격 50% < 수소차핵심부품 ( 기술 ) 별현황 > 부품수입현황 사유 국산화율주요수입부품국가가격기술 막전극접합체국내생산 ( 단, 전해질막소재수입 ) 20 년국산화예정 ( 단, 소재는수입 ) 기체확산층 추격 - 19년국산화예정 ( 단, 소재는수입 ) 독일 일본 분리판 / 가스켓 경쟁 100% ( 부품기준 ) 셀전압모니터링경쟁 100% ( 부품기준 ) 체결기구 경쟁 100% ( 부품기준 ) 인클로저 / 인터페이스경쟁 100% ( 부품기준 ) 공기공급장치 경쟁 95% 화학필터, 고속베어링소재부품수입 미국 독일 수소공급장치 경쟁 100% ( 부품기준 ) 캐나다 열관리장치 경쟁 99% 이온제거소재 미국 일본 공조장치 경쟁 100% ( 부품기준 ) 구동모터 경쟁 100% ( 부품기준 ) 감속기 경쟁 100% ( 부품기준 ) 일본 전력변환장치 경쟁 40% 파워소자, IC, Cap 필름등소재수입 일본 독일 EMI/ 윤활 / 냉각 경쟁 100% ( 부품기준 ) ECU 및제어장치 경쟁 100% ( 부품기준 ) 수소저장용기 추격 50% 카본파이버소재수입 일본 미국 고압밸브 / 배관 / 고압실링소재수입추격 90% 미국 레귤레이터 20 년국산화예정캐나다 안전장치추격 90% 수소충전 / 수소저장제어기 고압실링부품수입 20 년국산화예정 미국 미국 미국 캐나다 유럽 경쟁 100% ( 부품기준 ) 유럽

참고 2 연료전지 ( 발전용 ) 핵심부품분석 Œ Ž < 발전용연료전지핵심부품 > < 핵심부품정의 > Œ ( 셀스택 ) 수소와공기를반응시켜전기를생산하는장치 ( 운전장치 ) 연료변환기및 BOP( 공기공급장치, 열관리장치등 ) 으로구성된장치 Ž ( 전자장치 ) 연료전지스택에서생산된전기를계통으로공급하는장치 <

13 참고 2 연료전지 ( 발전용 ) 핵심부품분석 Œ Ž < 발전용연료전지핵심부품 > < 핵심부품정의 > Œ ( 셀스택 ) 수소와공기를반응시켜전기를생산하는장치 ( 운전장치 ) 연료변환기및 BOP( 공기공급장치, 열관리장치등 ) 으로구성된장치 Ž ( 전자장치 ) 연료전지스택에서생산된전기를계통으로공급하는장치 < 발전용연료전지가격비중및주요수입부품 > 구분셀스택연료변환기 BOP 전자장치기타 가격비중 (%) 가격비중이높은부품 전극, 촉매분리판 촉매 ( 개질, 탈황 ) 반응기 밸브, 블로워류전력변환기, 제어기 전선류 수입부품전극, 촉매촉매 ( 개질, 탈황 ) 밸브, 블로워류전력변환기, 제어기

14 < 주요핵심부품국산화상황 > ( 셀전극 촉매 ) 국내에서전극, 촉매제조기술개발중, 19~ 22 년중확보가능 ( 연료변환기촉매 ) 전량수입, 국내기술부족보다는시장규모에따른국내기업未진출 < 발전용연료전지핵심부품 ( 기술 ) 별현황 > 구분 핵심기술핵심부품 국내기술현황 부품수입현황 사유 국산화율주요수입부품국가가격기술 전극 / 촉매추격 - 19 년촉매 / 전극제조기술국산화 ( 단, 소재는수입 ) 영국 싱가포르 셀스택 분리판 / 가스켓추격 50% 가공국산화완료 ( 단, 소재는수입 ) 미국 매트릭스경쟁 50% 20 년가공국산화 체결기구경쟁 100% ( 부품기준 ) 인클로저 / 인터페이스 경쟁 100% ( 부품기준 ) 촉매기술추격 - 20 년국산화단소재는수입 일본 연료변환기 개질기경쟁 100% ( 부품기준 ) 반응기설계제작국산화 미국 BOP 전자장치 탈황기경쟁 100% ( 부품기준 ) 반응기설계제작국산화 공기공급장치경쟁 50% 국내조립, 단부품수입 미국 연료공급장치경쟁 50% 20 년국산화 100% 예정일본 열관리장치경쟁 100% ( 부품기준 ) 공조장치경쟁 100% ( 부품기준 ) 전력변환장치경쟁 50% 제어장치추격 20% ( 부품기준 ) 전력변환장치국내제작핵심소재수입 미국 일본 독일 독일 미국

15 Œ Ž 수소활용분야시장창출 경제성확보및자생적확산 연구 / 실증 / 상용화 구분국내일본미국유럽이동형수소차 기타 ( 선박, 열차등 ) ( 열차, 선박등 ) ( 지게차등 ) ( 열차등 ) 연료전지발전 ( 가정 건물용 ) ( 가정 건물용 ) ( 가정 건물용 ) ( 가정 건물용 ) ( 발전용 ) ( 수소터빈발전 ) ( 발전용 )

16 생산및저장 운송분야기술경쟁력제고 산업생태계확충 수소생산애로사항 부생수소추출수소수전해 부생수소특성상생산가격이저렴하다는장점이있으나, 석유화학단지 ( 울산, 여수, 대산 ) 의공정전환없이는추가공급어려움 旣구축된천연가스공급망과연계할수있는잠재력이있으나, 기술력부족으로대형추출기는獨日이기술보유, 소형추출기는초기단계 선진국에비해대규모재생에너지단지가부족하여재생에너지활용 수전해기술개발및실증 상용화기술확보지연 실증 / 상용화 한국일본미국유럽 부생 생산 추출 수전해

17 저장 방식 연구 / 실증 / 상용화 구분국내일본미국유럽 기체 액화 액상 법 제도적기반완비 수소경제이행추동력확보

1GW 수소공급 13 만톤 / 年 47 만톤 / 年 526 만톤 / 年이상 수소가격 - 6,000 원 /kg 3,000 원 /kg 기본 방향 전주기 안전성확보 중소 중견 산업생태계 조성 추진전략 추진 전략 수소경제준비기 수소경제확산기 수소경제선도기 수소산업생태계조성

18 . 수소경제활성화국가비전 < 비전 > 세계최고수준의수소경제선도국가로도약 수소차 연료전지세계시장점유율 1 위달성 화석연료자원빈국에서그린수소산유국으로진입 2018 년 2022 년 2040 년 수소차 1.8 천대 8.1 만대 620 만대 ( 수출 ) ( 내수 ) (0.9 천대 ) (0.9 천대 ) (1.4 만대 ) (6.7 만대 ) (330 만대 ) (290 만대 ) 목표 연료전지 발전용 307MW 1.5GW 15GW ( 내수 ) ( 전체 ) (1GW) (8GW) 가정 건물용 7MW 50MW 2.1GW 수소공급 13 만톤 / 年 47 만톤 / 年 526 만톤 / 年이상 수소가격 - 6,000 원 /kg 3,000 원 /kg 기본 방향 전주기 안전성확보 중소 중견 산업생태계 조성 추진전략 추진 전략 수소경제준비기 수소경제확산기 수소경제선도기 수소산업생태계조성 제반인프라구축및법 제도적기반완비 수소이용비약적확대 대규모수요 공급시스템구축 해외수소생산및수전해본격화 탄소프리수요 공급시스템 민관역할분담 정부 민간 지원및규제완화 대규모인프라투자 핵심기술내재화 투자확대 산업생태계보완 국제표준선점 상업적생산체계구축 수소비즈니스플랫폼구축 수소사회이행 국제리더십확보 민간주도시장확대 글로벌시장선도

19 수소경제이행로드맵 수소모빌리티 ( 누적 ) 2018 년 2022 년 2040 년 모빌리티 수소차 1.8 천대 8.1 만대 620 만대이상 승용차 택시 버스 트럭 수소충전소 14 개소 310 개소 1,200 개소이상 열차 선박 드론 R&D 및실증을통해 30 년이전상용화및수출프로젝트추진 수소에너지 ( 누적 ) 2018 년 2022 년 2040 년 에 너 연료전지 발전용 307.6MW 1.5GW 15GW 이상 가정 건물용 7MW 50MW 2.1GW 이상 지 수소가스터빈 30 년까지기술개발완료 35 년경상용발전 수소공급및가격 2018 년 2022 년 2030 년 2040 년 공급 가격 공급량 (= 수요량 ) 공급방식수소가격 13 만톤 / 年 47 만톤 / 年 194 만톤 / 年 526 만톤 / 年이상 부생수소 (1%) 추출수소 (99%) - ( 정책가격 ) 부생수소 추출수소 ƒ 수전해 6,000 원 /kg ( 시장화초기가격 ) 부생수소 추출수소 ƒ 수전해 해외생산 +ƒ+ : 50% : 50%, 부생수소 추출수소 ƒ 수전해 해외생산 +ƒ+ : 70% : 30%, 4,000 원 /kg 3,000 원 /kg

20 . 수소경제활성화추진방안 강점이있는수소차 연료전지를양대축으로수소경제선도 모빌리티, 에너지등수소활용가속화 활용 모빌리티 Œ 수소차양산체계구축및보급확대 수소택시 버스등대중교통전환 Ž 공공부문수소트럭활용 수소충전소전국확대및자생력확보 선박, 열차, 드론등기타활용분야확대 에너지 Œ 발전용연료전지보급확산및수출산업화 가정 건물용연료전지확대 Ž 수소가스터빈기술개발및상용화 Grey 수소에서 Green 수소로생산패러다임전환 생산 Grey 수소 Green 수소 부생수소활용및대규모추출수소생산 Œ 수전해대량생산및경제성확보 해외 CO 2 free 수소본격도입 저장 운송 안전 산업생태계 안정적이고경제성있는수소유통체계확립 저장 고압기체외에고효율액체 액상 고체저장으로다양화 운송 파이프라인전국망구축, 수소운반선등대규모유통추진 수소안전에대한국민인식제고및수소전주기안전관리체계확립 기술혁신범부처기술로드맵수립전문인력 안전및핵심기술인력양성 표준화 글로벌수소표준선점기반조성 수소경제이행기반구축 법적기반수소경제법 안전법완비국제협력선도국가로적극참여 주도수출산업대 중소기업동반진출생태계촘촘한밸류체인구축

21 1 세계최고수준의수소활용체계구축 1. 모빌리티 수소차 : 청정교통인프라구축 수소차보급목표및주요과제 수소차및수소충전소보급목표 ( 누적 ) 25년年생산량 10만대달성 ( 상업적양산개시 ) 구분 수 소 차 전체 1.8천대 (0.9천대) 8.1만대 (6.7만대) 620만대 (290만대) 승용차 1.8천대 (0.9천대) 7.9만대 (6.5만대) 590만대 (275만대) 택시 12만대 (8만대) 버스 2대 ( 전체 ) 2천대 ( 전체 ) 6만대 (4만대) 트럭 12 만대 (3 만대 ) 수소충전소 14 개소 310 개소 1,200 개소 주요추진과제

22 1. 수소승용차 연간수소차생산능력확충을통해가격경쟁력확보 수소차핵심부품 100% 국산화 < 미흡한핵심부품현재상황 > ( 막전극접합체 ) 국내기술은 15년에확보, 아직일본대비미흡하지만기술개발중 ( 기체확산층 ) 현재해외부품전량수입, 국산화추진중 ( 고압용기 ) 15년부품국산화성공, 핵심소재 ( 카본복합소재 ) 수입의존 수소차수요확대를위한기반확충

23 2. 수소택시 시범사업 실시후전국으로확대 < 국내외사례 > ( 프랑스 ) 파리에수소택시 100 대 ( 투싼 75 대, 미라이 25 대 ) 운영중 20 년까지 600 대로확대예정 ( 스웨덴 ) 택시업체 Taxi O2O 社가시범운영중 ( 스톡홀름, 투싼 ) ( 울산 ) 16~ 18 년간 10 대운영 (3 개회사 )

24 3. 수소버스 수소버스보급확대를위한시범사업실시 경찰버스를수소버스로대체 수소버스인프라구축

25 수소버스경제적 제도적지원강화 수소버스연비 내구성제고및안전강화

26 4. 수소트럭 공공부문화물특수차의수소트럭전환 민간부문화물일반차의수소트럭전환

27 수소충전소 : 조기확충및경제성확보 수소충전소확충 : 지원확대 자생력확보 < 수소충전소유형및설치비용 > Œ 수소파이프라인연결형 (3 개도시기존구축망활용, 200km) 약 27 억원소요 설비구축비용 : 18 억원 현장공사비용 : 9 억원 수소가스운반형 ( 튜브트레일러활용 ) 약 26 억원소요 설비구축비용 : 17 억원 현장공사비용 : 9 억원 Ž 도시가스추출형 ( 추출기설치 ) 약 56억원소요 추출기구축비용 : 22억원 설비구축비용 : 21억원 현장공사비용 : 13억원

28 < 수소충전소구축전략 > 2018 년 2019 년 2022 년 2040 년 거점도시중심으로 권역별교통망거점에 권역망확대 연결로 전국에수소충전소 충전소 14 기구축 충전소 86 기구축 전국 310 기구축 1,200 기구축

29 22 년까지수소충전소구축로드맵 ( 18 년 ) 거점도시중심으로충전소 14 기구축 구분서울울산창원광주홍성계 수소차 충전소 * * 연구용 4 기제외 ( 19 년 ) 권역충전망및교통망거점으로충전소 86 기구축 * 18 년기구축 년이월 년신규 43 * 수도권 17( 서울 6, 경기 6, 인천 5), 중부권 12( 충남 4, 충북 5, 대전 3), 영남권 15 ( 울산 7, 경남 6, 부산 2), 호남권 9( 광주 8, 전북 1), 강원권 5, 민간 10 등 ( 22 년 ) 권역망확대및연결을통해전국충전소 310 기구축 * 수소충전소민간 SPC 를통해 100 기구축 ( 19 년 ~) * 주요고속도로통행량 ( 17) : 경부 49 만대, 서해안 16 만대, 영동 22 만대, 남해 16 만대등

수소충전소규제완화 < 수소충전소규제완화내용 > 세부과제완화내용소관일정 친환경차충전소에광고 ( 자사 타사 ) 허용 수소충전소설치시철도로부터 30m 이격거리완화 국 공유지內친환경차충전소설치시수의계약허용 수소충전소에자사 타사광고허용 부가수익창출행안부 19.1 연구용역으로안전성검증후규제완화산업부 19.

30 수소충전소규제완화 < 수소충전소규제완화내용 > 세부과제완화내용소관일정 친환경차충전소에광고 ( 자사 타사 ) 허용 수소충전소설치시철도로부터 30m 이격거리완화 국 공유지內친환경차충전소설치시수의계약허용 수소충전소에자사 타사광고허용 부가수익창출행안부 19.1 연구용역으로안전성검증후규제완화산업부 19.3 친환경자동차법 개정을통해, 국 공유재산임대시수의계약허용, 임대료경감 산업부 19.3 수소운반용기 (Type4) 기준개선충전압력 (35 45Mpa) 과내부용적 ( L) 상향산업부 19.3 수소차운전자셀프충전허용방안마련 수소충전소 (3,000m 3 초과 ) 를도시계획시설결정없이설치 준주거 상업시설內수소충전소설치허용 수소충전소안전관리자자격요건개선 연구용역및업계의견수렴후규제완화산업부 19.3 도시계획시설결정없이수소충전소설치허용국토부 19.6 지자체협의등을통해준주거 상업지역지제한완화추진 국토부 19.6 가스기능사外양성교육이수자도허용산업부 19.6 수소충전소기술고도화및안전성제고

31 수소충전소충전가격안정화방안 수소충전가격목표 구분현재 2022 년 2030 년 2040 년 가격 - ( 정책가격 ) 6,000 원 /kg ( 시장초기가격 ) 4,000 원 /kg 3,000 원 /kg 가격목표추진과제 : 생산, 저장 운송과연계 Œ Ž

32 수소선박, 수소열차, 수소드론등기타모빌리티 1. 수소선박 : 친환경선박을미래유망품목으로육성 기술목표 구분 현재 2022년 2025년 2030년이후 연안 선박적용연료 실증을통한기술 실선적용확대 선박 전지시스템검증 검증및성능개선 대양선박 선박기술개발추진중 스택모듈화기술개발 MW 급대용량연료전지시스템검증 대형선박확대

33 2. 수소열차 : 안전하고깨끗한철도환경조성 구분 현재 2022년 2025년 2030년이후 실증을통한기술 검증및성능개선 기술목표 수소열차 R&D 진행 수소연료전지 -2 차전지하이브리드동력시스템개발 디젤열차를수소열차로대체하는등보급확대

34 3. 수소드론 : 장거리 장시간 원격비행장점적극활용 구분현재 2020 년 2025 년 2030 년이후 기술목표 비행안전성, 신뢰성확보검증 실증을통한유망서비스시장진출 물류, 재난용드론서비스상용화 수소연료전지시장활성화

35 4. 수소건설기계 : 물류창고 지하공간작업용소형건설기계에활용 기술목표 구분현재 2022 년 2025 년 2030 년이후 굴삭기 파워팩 R&D 지게차표준 인증 소형굴삭기파워팩상용화개발 물류기지도입 ( 자체수소충전인프라 ) 실증을통한기술검증및성능개선 물류기지도입 ( 공공수소충전인프라 ) 보급확대 기종및활용영역확대 < 수소건설기계 > 연료전지지게차소형굴삭기지하건설현장파워

36 2. 에너지 연료전지 : 친환경분산형전원 연료전지보급목표및주요과제 발전용및가정 건물용연료전지보급목표 ( 누적 ) 25 년중소형가스터빈 Parity 달성 구분현재 발전용연료전지 307.6MW 1.5GW (1GW) 15GW (8GW) 가정 건물용연료전지 7MW 50MW 2.1GW 주요추진과제

37 1. 발전용연료전지 연료전지규모의경제달성 글로벌경쟁력강화 < 연료전지설치비 발전단가절감시나리오 > 연료전지설치비 ( 만원 /kw) 시나리오 연료전지발전단가 ( 원 /kwh) 시나리오

38 연료전지경제성확보 < 연료전지전용 LNG요금제 ( 안 ) > ( 배경 ) 현재연료전지는열병합용가스요금적용중 ( 내용 ) 전용요금제를신설하고, 연료전지가스요금을인하 ( 계획 ) 가스공사 천연가스공급규정 개정 (~ 19.3 월 ) 요금신설및적용 (~ 19.5 월 ) 연료전지핵심부품국산화율 100% 달성 < 미흡한주요핵심부품현재상황 > ( 셀전극 촉매 ) 국내에서전극, 촉매제조기술개발중, 19~ 22 년중확보가능 ( 연료변환기촉매 ) 전량수입, 기술은있으나작은시장규모에따른국내기업未진출

39 2. 가정 건물용연료전지 주택 건물분산전원보급확대 시장창출제도정비 수요자맞춤형모델개발

40 수소가스터빈 : 30 년이후상용화 기술목표 구분현재 2022 년 2025 년 2030 년이후 수소혼소 수소터빈 ( 전소 ) - 수소혼소비율최대 30% 연소기설계변경기술및운영기술개발 수소혼소연소기개조및적용 대형수소터빈연소기기본설계 ( 혼소 / 전소 ) 상용적용추진 대형수소터빈연소기실증 ( 혼소 / 전소 ) 수소터빈연소 기술개발 1MW 터빈개발 상용적용추진

41 2 안정적 보편적공급시스템확충 1. 수소생산 부생수소및추출수소활용 재생에너지수전해, 해외생산 수소생산목표및주요과제 2030 년재생에너지기반수소산유국으로도약 수소생산구성및공급목표 구분현재 2022 년 2030 년 2040 년 구성 부생수소 추출수소 - 부생수소 추출수소 ƒ 수전해 수도권인근대규모생산 부생수소, 추출수소 ƒ 수전해, 해외생산 +ƒ+ : 50%, : 50% 해외수소활용 부생수소, 추출수소 ƒ 수전해, 해외생산 +ƒ+ : 70%, : 30% CO 2 free 수소대량도입 공급 13 만톤 / 年 47 만톤 / 年 194 만톤 / 年 526 만톤 / 年 주요추진과제

42 1. 부생수소 석유화학단지를중심으로생산 : 수소경제준비물량으로활용 지역 생산능력현황 ( 톤 / 년 ) 울산 949,677 여수 645,626 대산 210,222 기타 106,764 합계 1,912,289 공급방식 수소파이프라인 수소튜브트레일러 물량 ( 톤 / 년 ) 비율 (%) 물량 ( 톤 / 년 ) 비율 (%) 공급량 214, ,

43 2. 추출수소 수소대량공급기반 : 초기수소경제이행의핵심공급원 < 수소생산기지개념도 >

44 수소생산기지 구축 후보지 LNG 생산기지: 4개(인천, 평택, 삼척, 통영) 유인운영 정압관리소: 142개소(서울17, 인천 경기31, 강원14, 충청11, 전북12, 광주 전남16, 대구 경북20, 부산 경남21) 도시가스: 34개(수도권7, 충북2, 대전 충남3, 강원5, 광주 전남7, 대구 경북5, 부산 울산 경남4, 제주1)

45 수소추출기국산화및효율제고 추출수소생산방식다양화 < 바이오매스 생활폐기물활용방안 > 바이오매스활용방안 생활폐기물활용방안 < 해양바이오수소생산 > CO + H 2 O H 2 + CO 2 세계최고수준의원천기술보유

46 3. 수전해 : 재생에너지전력활용 Œ 대규모 고효율수전해기술개발 < Power to Gas(P2G) : 재생에너지전력 수소생산 ( 수전해 ) > 구분 1 단계 R&D ( 19~ 21) 2 단계실증 ( 22~ 23) P2G 수전해및제어기술개발 전력 가스등그리드연계 MW급실증플랜트구축 운영 (1,000시간이상 ) < 추진과제 > (~ 22) 재생에너지연계비기계식수소압축및저장기초 실증연구수행 (~ 25) MWh 급이상비기계식수소압축및저장기술확보, 전력망연계실증 ( 25~) 비기계식수소압축및저장기술기반의대용량전력저장상용화 < 추진과제 > (~ 22) 대용량알칼리수전해기술 ( 단일스택기준 15kg-H 2 /h 이상 ) 확보고분자전해질수전해기술 ( 단일스택기준 15kg-H 2 /h 이상 ) 실증 (~ 30) 수전해시스템전력소비량 50kWh/kg-H2 이하달성수전해기반수소생산플랜트상용화및국산화 ( 30~) 수전해시스템전력소비량 43kWh/kg 대달성 재생에너지발전단지와연계

47 4. 해외생산수소활용 : 2030 년본격도입 Œ Ž 해외생산거점지역수소생산기지건설 < 해외생산수소도입방안 > 수입 ( 운반 ) 생산수소수입 대량공급국내인수기지건설및공급 < 추진과제 > (~ 22) 암모니아분해 / 액상유기수소저장 추출기초및실증연구수행 (~ 25) 상용급암모니아분해 / 액상유기수소저장 추출기술실증및확보액화수소운송선박상용화및국산화 ( 25~) 암모니아분해 / 액상유기수소저장 추출상용화수소수입핵심기자재 100% 국산화수입수소수송용대용량탱크개발

48 수소운반선박개발 활용 2030 년수소해외생산및수입과연계하여개발 실증완료 구분현재 2022 년 2025 년 2030 년이후 기술목표 화물창기술시작 화물창설계 단열, 적하역, BOG 처리기술확보 실증선박건조 시험운항및상용화 Œ Ž < 미래의수소공급방안 ( 예 ) >

49 2. 수소저장 운송 경제성있고안정적인수소유통체계구축 수소저장 운송주요목표 구분현재 2022 년 2030 년이후 튜브트레일러 500대대규모기체저장 운송액화, 액상및고체수소저장 운송 파이프라인 200km 부생수소거점 ( 울산, 여수, 대산 ) 인근에수소파이프라인구축 전국단위의고압용수소파이프라인구축검토 추진방향 - 수요처중심공급기반구축전국단위공급인프라구축 1. 수소저장방식다양화 고도화 ( 기체 ) 고압저장 운송효율성확대 ( 액화 ) 수소대량저장 공급에필요한핵심기술국산화 < 추진과제 > (~ 30) 액화플랜트및액화탱크, 펌프, 밸브등국산화기술개발

50 ( 액상 고체 ) 안전하고안정적수급에필요 : 기술개발지원확대 < 추진과제 > (~ 30) 액상및고체저장기술상용급 (27kg-H 2 /h) 실증 상용화 2. 수소운송방식효율화 ( 튜브트레일러 ) 고압기체운송에서액상 액화운반으로확대 < 수소저장 운송과정 >

51 < 해외튜브트레일러현황 > 주요내용 미국 일본 한국 500bar 튜브트레일러상용화 700bar 튜브트레일러실증중 용기의용량제한이없으므로, 용기용량확대를통해대용량운송가능 450bar 튜브트레일러상용화 용기용량제한 (350L) 400kg/ 회운송으로버스용등대용량충전소이용불가 200bar 튜브트레일러상용화 340kg/ 회운송가능 용기용량제한 (150L) ( 파이프라인 ) 주요수요처중심파이프라인을전국으로확대

52 3 수소경제산업생태계조성 1. 기술경쟁력제고 : 범부처기술로드맵수립 추진 Œ 수소차 연료전지 국산화분야막전극접합체 ( 전해막질 ), 기체확산층, 고압용기용카본소재등 ( 발전용 ) 셀전극및촉매, 연료변환기촉매 / ( 가정 건물용 ) 막전극접합체 운송 저장 분야기초 원천부품 제품확산지원 생산알칼리 PEM 수전해기술등 P2G 기술개발및실증부지제공 ( 폐도로등 ) 액화초진공액화수소저장등액화탱크로리및충전기술 액상수소 유기화합물 ( 암모니아 ) 변환액상유기화합물운송기술 도심內대규모실증 선박추진전극 촉매소재등선박용연료전지제조등항만에수소공급및저장인프라구축운반극저온단열, 적하역기술등저장용기등기본설계 Ž 구분 기대효과 주요내용 수소융복합단지 산업경쟁력제고 수소기업, 연구기관과인프라가밀집된지역대상 기반시설조성, 특화기업지정, 전문인력등지원 특화실증선도기술확보 생활폐기물등바이오매스활용수소생산실증 연료전지 수소차부품 수소열차 선박 주요내용 발전용연료전지제품에대한안전성시험및인증기준마련저장용기등차량용부품및충전시스템안전성제고 상용화기술개발과연계하여안전성검증및안전기준개발

53 수소기술로드맵 ( 안 ) 구분생산저장운송활용 개질 수전해 알칼리 P E M 주요과제 천연가스이용수소추출기지국산화및효율향상 대용량알칼라인수전해기술확보 알칼라인수전해부품국산화및표준화 대용량고분자전해질수전해기술확보고분자전해질수전해부품국산화및표준화재생전력연계수전해통합시스템기술확보수전해시스템수명및전력소비량향상수전해기반수소생산플랜트상용화 기타폐기물등바이오매스활용수소생산기술확보수소가스대규모기체저장 운송실증 (450bar) 기체수소충전소용고압 (900bar 이상 ) 복합용기개발액화액화수소저장 운송관련설계및핵심부품개발운송용고체수소저장 ( 탱크로리 ) 기술개발고체고압기체 -고체, 액상- 고체하이브리드저장기술개발액상화합물소재발굴및저장 운송기술개발액상액상화합물저장 운송기술실증근거리배관공급인프라구축 (10km이내) 파이프배관이송수소도시실증라인대규모수소공급배관구축 ( 인수기지-소비처 ) TT 초고압 (450, 900bar) 튜브트레일러개발탱크로리저압 (3bar) 액화수소운송 ( 탱크로리 ) 및충전기술개발액화수소저장인수기지구축선박액화수소수송선개발 (LNG선건조기술활용 ) 충돌 전복 화재안전향상연구버스용수소고압용기, 고전압컨버터기술확보수소택시실증을통한부품내구성분석및향상 5톤및 10톤수소트럭개발전장부품 ( 인버터, 컨버터 ) 국산화기술개발수소차핵심부품 ( 압축기, 고압밸브, 저장용기등 ) 및충전기술국산화부품양산및핵심부품가격저감 ( 스택, 백금촉매, 수소탱크등 ) 충전소성능및부품안전성평가방법개발수소저장밀도 (wt%) 향상및안전사고최소화기술개발광역수소버스 ( 전세버스 ) 기술개발 ( 설계, 모터, 수소용기등 ) 충전용량 1일 1~2톤급수소충전기술개발충전소액화수소충전소기술개발수소충전소용고압 (900bar이상) 복합용기개발기타수소연료전지선박핵심기술개발및실증운송수소열차효율성향상및안전성검증 연료 전지 고출력연료전지기술개발발전용연료전지全부품국산화및부품표준화부생수소를활용한상업용수소발전상용화가정 / 건물용부품수명및효율향상기술개발연료, 열이용율극대화위한 IoT 연계제품개발수소가스터빈기술개발및국산화발전용연료전지제조자동화기술개발 기술개발시기 상용화시기 ~

54 2. 전문인력양성 : 안전관리및핵심기술개발중심 안전관리전문인력양성 : 전문교육프로그램신설 운영 핵심기술개발인력양성 : 석 박사급지원프로그램운영 Œ Œ

55 3. 국제표준선점 : 글로벌시장선도 국제표준제안 : 30 년까지 15 건이상 ( 전체의 20% 이상 ) 분야 수소제조 저장용기 충전시스템 주요내용 Œ 대용량 (300m 3 /hr) 추출기의성능 안전성평가기술 (~ 22) 연료전지기반고효율전기 열 수소생산시스템의성능 안전성평가기술 (~ 30) Ž 충전소저장용기 Type 3, 4 * 에대한안전성평가기술 (~ 30) 수소충전시스템의종합성능 안전성평가기술 (~ 22) 이동식수소충전소의성능 안전성평가기술 (~ 25) 분야 건설장비용 운송용 차세대기술 주요내용 굴삭기, 건설용트럭등건설장비분야에서연료전지파워시스템에대한일반요구사항및성능평가기술등 3 건 (~ 22) 드론, 선박, 기차등이동용 운송용연료전지분야에서일반요구사항및성능 안전성평가기술등 4건 (~ 30) 旣제정된고정형, 마이크로형연료전지분야에서국제표준개정에필요한차세대고효율성능평가기술등 3 건 (~ 30) 국제표준화활동주도

56 4. 수소경제활성화이행기반구축 : 추진체계및지원기관 범부처수소경제추진체계 Œ

57 수소산업클러스터 조성 수소도시 (H 2 City) 조성 : 22 년까지 3 개시범도시구축

58 5. 수소경제지원법제정 : 제도적기반완비 < 수소경제법주요내용 ( 안 ) >

59 6. 전략적국제협력 : 글로벌수소경제협력주도 민 관글로벌수소경제협력네트워크구축 해외수소생산거점구축을위한전략적협력강화 수소경제밸류체인별분야별기술협력확대

60 7. 수출산업화지원 : Hydrogen Korea 수소차수출을위한공공 민간의역량결집 ㅇ ㅇ 연료전지 + 부품 소재동반진출

61 8. 소재 부품분야중소 중견기업육성 : 산업생태계강화 소재 부품중소 중견기업혁신역량강화 : 기업성장생태계강화 Œ

62 Ž 투자설비및운영자금지원 중소 중견기업의글로벌히든챔프성장지원

63 4 수소경제안전성확보 1. 체계적안전관리제도마련 < 주요내용 > 2. 수소부품및제품안전성기준강화 수소충전소 튜브트레일러 발전용연료전지 수소충전소부품이초고압 (82Mpa ) 에견딜수있도록 KS 기준개정 IoT 기술을활용한수소충전소모니터링및원격제어시스템개발 압력용기허용압력기준을일본, 미국수준으로상향 (35 45Mpa ) 대규모확산이예상되는발전용연료전지제품 ( 스택 ) 에대한안전성시험및인증기준신설 P2G 액화수소저장운송 재생에너지의잉여전력를활용하여물분해를통해수소를생산하는수전해기술에대한안전성평가기술개발 액화수소저장 이송핵심부품 ( 액화장치, 저장탱크, 배관, 밸브등 ) 에대한안전성시험및인증기준마련 충전소용액화수소탱크 - 주차장이격거리 ( 일본 2m) 등시설기준마련

64 3. 수소전주기제품안전성지원센터 구축 4. 수소안전 에대한국민인식제고및신뢰확산 < 수소안전가이드북 ( 안 ) > ( 수소폭탄 ) 수소분자는수소폭탄의물질및작동원리와전혀다름 ( 화재폭발 ) 수소는공기보다 14 배가벼워누출시빠르게확산, 폭발가능성이낮음 ( 인체영향 ) 수소는독성가스를배출하지않아질식과화상위험이낮음

65 수소의안전성 수소는안전관리노하우가이미축적된분야 Œ 종합적위험도평가 : 가솔린 > 프로판 > 메탄 > 수소 주요평가요소 가솔린 LPG( 프로판 ) 도시가스 ( 메탄 ) 수소 자연발화온도 연료독성 불꽃온도 연소속도 상대적위험도 ( 수소 = 1)

66 수소차및수소충전소의안전성 < 수소충전소안전장치종류 ( 예 ) >

67 . 수소경제의미래모습 개인수소를쓰는생활 (Homo Hydrogenus) 수소승용차 275 만대 18 년전체승용차의 15% ( 서울시 + 세종시승용차규모 ) 가정용연료전지 600MW 전체 94 만가구보급 ( 17 년서울시가구수의 25% 규모 ) ( 17 년대구전체가구수규모 ) 사회도심청정교통인프라 수소택시 8 만대 18 년전체택시의약 33% ( 서울시택시규모 ) 수소버스 4 만대 18 년국내전체노선버스의 85% 이상 수소트럭 3 만대 18 년국내관용화물차전체수준 미세먼지연간 2,373 톤 15 년수송용 ( 도로 ) 미세먼지배출량의 6.1%

68 산업 경제새로운에너지이며성장의원천 고용창출 42 만명 18 년자동차산업고용인원의 75% 경제효과 43 조원 17 년우리나라 GDP 의 2.5% 이상 수소로생산한에너지 10.4 백만 TOE 40 년최종소비에너지중약 5% 16 년국내천연가스최종소비의 40% 이상 ( 가정에서사용하는천연가스소비규모 ) 온실가스감축 2,728 여만톤 500MW 급석탄발전 9 기의온실가스배출량수준 발전량 55,949GWh 17 년국내전체발전량의 10% 이상

PowerPoint 프레젠테이션

PowerPoint 프레젠테이션 미래를반기는 깨끗한수소시범도시 추진전략 H 2 H 2 2019.5.10. 국토교통과학기술진흥원권태규수석연구원 H 2 H 2 H 2 탄소경제 수소경제 < 수소에너지를통한에너지패러다임변화예시 > * 출처 : 충남수소경제사회구현전략수립 ( 그림일부수정 ) 4 * 신에너지및재생에너지개발. 이용. 보급촉진법 제 2 조 < 수소중심의에너지체계 > * 출처 : Energy