스위스 H2 GP 웨비나, 기술협력 상담회

- 수소 모빌리티 충전설비 국산화율: 스위스 50%, 한국 40% -

- 장비????부품 공동개발, 상호 AS망 구축: 양국 내수 시장 및 아시아, 유럽 공동진출 상호 거점역할 가능 -

요 며칠 美 수소연료전지 트럭회사 니콜라(Nicola)로 온세상이 들썩이고 있다. 아직 차 한 대 생산하지 않은 스타트업이 장중 한때 전통의 포드社(Ford : 288억달러, 한화 약 34조 500억) 시총을 앞지르고 버드와이저 맥주로 유명한 ‘안호이저-부시’社 800대를 비롯해 약 14,000대(100억 달러) 선주문을 받는 등 연일 파란을 일으키고 있는 것은 수소연료전지 트럭(이하 수소트럭)이 가져다 줄 친환경 ‘수소모빌리티(Hydrogen Mobility)’에 대한 사람들의 기대감이 투영된 결과로 볼 수 있다.

관련하여, 니콜라만큼은 아니지만 우리나라 현대자동차도 2019년부터 스위스 파트너와 함께 ‘세계 최고 청정국가 스위스’에서 조용하지만 의미있는 행보를 이어오고 있다.

현대차는 스위스 H2 Energy社와 합작법인인 현대하이드로젠 모빌리티(Hyundai Hydrogen Mobility, 이하 HHM)를 설립하고, 2025년까지 엑시언트 기반 수소트럭 1,600대를 리스형태로 공급 할 예정이며, 파트너인 H2 Energy社는 수소생산(Hydro Spider社), 수소 충전????유통(H2 Mobility Switzerland社) 등 스위스 수소 모빌리티 생태계 구축에 중추적인 역할을 수행하고 있다.

우리나라도 2019년 1월, ‘수소 경제활성화 로드맵’을 통해 2040년까지 수소차 620만대, 수소충전소 1,200기’ 비전을 제시한 바 있으나 생태계 전반에 걸친 기술 확보(現 국산화율 : 차량 95%, 충전소 40%), 수소 충전가격 인하(kg당 現 8,000원 ⤏ '22년 6,000원 ⤏ '30년 4,000원 ⤏ '40년 3,000원), 차량????충전설비 추가적인 안전기준 마련 및 검사역량 확충 등 풀어야 할 과제들이 많다.

한국 수소 경제활성화 로드맵

자료: 수소 경제활성화 로드맵(2019.1.)

특히, 수소 충전분야는 350bar 또는 700bar의 고압을 다루는 만큼 압축기, 밸브 등 주요장비????부품은 국내외 제품이 혼용되거나 수입에 의존하고 있어 우리 정부도 2030년까지 100% 국산화를 목표로 다양한 지원정책을 수립????시행하고 있다.

※ 수소충전설비현황 (자료: 2019년 10월 '수소 기술개발 로드맵 / 과학기술관계장관회의') ㅇ 부품 국산화율 약40% 해외 제품 의존도高, 핵심부품은 압축장치(연료밸브+체크밸브+압축기+연료필터+압력계+배관/피팅),      저장장치, 충전장치, 제어장치로 구성 ㅇ 밸브, 저장용기 등 저압부품 및 압력계는 국산화가 완료되었으며 압축기 등은 국내・외 제품 혼용, 대부분 고압부품 해외 의존 ㅇ 수소충전설비 부품 국산화 비율(건설비 제외, 가격비중 기준)    ???? (250kg/일급 수소충전소) 약 53%(국내 압축기 적용 시),  약 33% (해외 압축기 적용 시)    ???? (500kg/일급 수소충전소) 약 28%

이런 추세에 맞춰, KOTRA 취리히무역관과 소재부품팀에서는 지난 6월10일, 수소 충전소 관련 장비????부품 국산화와 글로벌 시장 진출 지원을 위한 ‘스위스 H2 GP’를 개최하였다.

이 행사는 ‘스위스 모빌리티 사업모델’과 ‘한국의 충전소 구축현황’을 양국 기업????유관기관에 소개하는 ‘웨비나(webinar)’와 수소충전 분야 양국 기업간 ‘기술협력 화상상담’으로 구성되었으며 웨비나에는 한-스위스 56개 기업????기관이 참가하였고 12일까지 진행된 상담에는 국내 11개사, 스위스 7개사가 참여하여 압축기 부품, 연료전지, 밸브, 저장탱크 관련 상담을 벌였다.

현재, 스위스 수소 모빌리티는 민간업계 주도로 ‘수소생산, 충전, 차량’ 이 3대 축을 구성하고 있으며 차량은 34톤급 현대 수소트럭(수소탱크 용량 35kg, 350bar, 충전 소요시간 7분, 1회 충전시 400km 주행 목표)이 공급 될 예정이다.

충전소는 350bar 및 700 bar 복합 충전소로 20년 7기(現2기), 21년 15~20기, 23년 50~100기가 구축 될 계획이며 소요 장비․부품은 50%이상 해외제품에 의존하고 있다.

스위스 충전소 구축과 운영은 주요 주유소 운영업체들과 콥(COOP), 미그로(MIGROS) 등 스위스 최대 소매체인점, 대형 물류회사 등 19개사가 공동 설립한 H2 Mobility switzerland Association이 담당하고 있다. 

아울러 주주인 콥과 미그로, 물류회사 등이 HHM으로부터 수소트럭을 리스하여 운행하기 때문에 정부 보조금에 기대지 않고 충전소 운영이 가능하다.

현재 예상되는 kg당 수소 충전비용은 9~9.5 CHF(원화 약 11,500원~12,000원)으로 kg당 2,253원인 경유(Diesel : 1리터 = 0.83 kg)에 비해 가격이 높은 편이지만 디젤 차량 대비 사용자가 부담할 추가비용은 크지 않을 것으로 전망된다.

내용을 살펴보면, 스위스는 3.5톤 이상 화물차에 대해 LSVA(배출가스 세금)를 부과하고 있는데, 장거리 물류에 주로 사용되는 34~40톤급의 경우 배기가스 유로6 기준 차량은 1km당 91.2 라펜이 부과되지만 친환경 차량은 LSVA가 면제된다. 

* 1 스위스 프랑(CHF) = 100 라펜 (Rappen)

일반적으로 40톤 차량을 기준으로 LSVA, 차량 보험료, 차량 리스 이자 합산금액이 평균 전체 운용경비의 26%를 차지하는 것을 감안하면 차량가격 상승에 따른 이자부담 증가, 연료비 지출 등 여러 상승요인을 고려하더라도 장기적으로는 수소트럭 사용자가 부담해야 할 경비는 지금과 크게 다르지 않을 것으로 보인다.

오히려 향후 수소공급가격이 하락할 경우, 디젤 트럭 대비 비용적인 면에서도 충분히 이점을 가질 수 있고 덤으로 소비자들에게도 ‘친환경 기업’ 이미지를 줄 수 있는 장점이 있다.

참고로, 현대차에서는 2021년 까지 현재 34톤 트럭과 함께 40톤, 이후 44톤으로 공급트럭 라인업을 확대 할 예정이다.

한편, 차량 충전용 수소는 H2 Energy, Alpiq, Linde 3社 합작법인인 Hydrogen Spider社의 괴스겐(Gösgen) 수력발전소에서 ‘수전해’법으로 생산한 ‘그린수소(Green H2)’로 전량 충당 된다.

그린수소란 화석연료를 사용하지 않고 수력, 태양광 등 친환경 수단으로 만든 수소를 말하는데 스위스는 충전용 수소 대부분을 수력발전으로 마련 할 계획이다. 참고로, 스위스 전체 전기생산의 59.9%는 전국 638개 수력발전소를 통해 생산되고 있다.

상용수소차(5톤이상 트럭, 버스) 판매, 리스 회사로 스위스 H2Enery AG와 현대자동차의 합작법인  2023년까지 현대엑시언트 기반 대형 냉장 및 일반 수소전기트럭 1,000대 수입, 현지 판매, 리스 예정  ⤏ 2025년까지 1,600대; 이 트럭 대부분은 2018년 설립된 H2 Mobility Switzerland Association에서 사용예정

[3] Hydrospider AG (설립년도 2019년 / https://youtu.be/Je5Ozjjfg3g )

수력발전기업 Alpiq 45%, H2 Energy 45%, Linde AG 15% 지분으로 설립 Apliq 괴스겐(Gösgen) 수력발전소내 한기의 2 MW 수전해 설비 설치, 매년 약 300톤 수소 생산

이와 유사한 사업모델로는 2019년 2월, 日도요타(수소차), 佛스텝(STEP ; 파리 시내 수소택시서비스 ‘이프(Hype)’ 운영사), 에어 리퀴드(Air Liquide ; 파리 시내 첫 수소충전소를 설립한 대형 가스회사), 이덱스(IDEX ; 에너지 전문기업) 등 4개사가 프랑스에서 설립한 ‘HysetCo’가 있다.

HysetCo는 2020년 말까지 ‘이프’의 FCEV 택시 규모를 현재 100대에서 600대로 확대할 계획으로, 도요타가 ‘미라이 FCEV’ 500대를 공급할 예정이다. 참고로 이프(스텝社)는 2015년 에어 리퀴드(스텝 지분 20%)와의 파트너십을 기반으로 출범한 FCEV 전용 택시서비스로, 초기 현대차 ‘ix35 FCEV’ 5대를 시작으로 현재 총 100대(ix35 FCEV 62대, 미라이 FCEV 38대)를 운영 하고 있다. 

(자료: 현대자동차그룹 글로벌경영연구소 주간브리프 871호) 

  

현지에서 사업을 주관하고 있는 KOTRA 취리히무역관은 금번 ‘스위스 H2 GP’를 계기로 한-스위스 기업간 공동 개발 장비????부품 양국 시장 공급 및 상호 A/S망 구축, 충전소 공급 실증경험 축적 및 양국 주변시장 진출 등을 지원 할 계획이다.

세부적으로는, 1단계로 국제 경쟁력 20~30% 수준의 밸브, 피팅, 저장용기 분야는 국산화 기술협력 수요발굴에 집중하고 80%이상 경쟁력을 확보한 압축기, 칠러, 디스펜서 등은 제품 완성도 제고 및 스위스 등 유럽지역 판로개척 지원을 병행 할 예정이다.

2단계로는 충전비용 인하 및 충전소 운영경비 절감에 필수적인 ‘수소운송’분야 협력 수요도 적극 발굴 할 예정으로 국내에서 주로 사용되는 Type 1용기 (주철, 25톤 튜브트레일러 1대, 총중량의 1.2%인 수소 300kg 적재)를 대체할 Type 4 (비금속 라이너+탄소섬유 강화) 국산화를 위한 양국간 제품개발 및 국내외 시장 진출을 지원할 계획이다.

장기적으로는 2020년 1월 발효된 한????스위스 GMP(의약품제조 및 품질관리기준) 상호신뢰(AMR) 조약처럼 향후 양국간 수소 모빌리티 기술관련 상호인증까지 지원 영역 확대가 필요할 것으로 보인다.

참고로, 미국·일본·유럽 주도하에 국제표준화기구(ISO), 국제전기기술위원회(IEC), 기업 컨소시엄에서 국제표준화가 진행 중이며 현재까지 총 37종의 기준이 제정되고 17종의 개발이 진행 중이며, 수소충전소·가정용 연료전지에서 수전해·드론·철도 등으로 응용범위를 확대하고 있다.

국내에서도 국가기술표준원을 중심으로 국제표준을 제안하는 한편, 국제표준 완료 기술 중 19종을 KS인증으로 이미 도입한 바 있다.

우리 정부에서는 관련분야 기술개발 및 표준 확충을 위해 ‘2019년 10월, 수소 기술개발 로드맵‘, 2020년 4월, 친환경차(수소????전기차)분야 선제적 규제 혁파 로드맵’ 등 규제 샌드박스를 적극 적용한 여러 실증특례사업을 추진하고 있다.

* 4.27 산업통상자원부 ‘2020년도 제2차 산업융합 규제특레심의위원회’   ‘수소저장용 고압????대용량 복합재료 용기’ 실증특례 부여안건 통과 (튜브트레일러 압력, 용적기준 제한 現 450바, 450리터 ⤏ 2024년 700바, 1,400리터) * 수소버스 안정성 평가기술 및 장비개발과제 : 총 사업비 319억원 / 2020.4–2023.12   수소버스 차량 및 부품 단위 안전성 평가기술 장비개발과 안전기준 제????개정 및 국제 표준화 추진 * 2020년 수소전기버스용 충전소 실증사업 : 사업비 100억원 / 2020.3-2023.12   버스, 트럭 등 대형차량 한국형 수소충전소 표준모델 제시 및 국산화 설비????구성 부품 실증

작성: 취리히무역관 염승만 관장

자료: 산업통상자원부, 과학기술관계장관회의, 각 기업 인터뷰 및 홈페이지, 월간수소경제, 현대자동차그룹 글로벌경영연구소 주간브리프, KOTRA 취리히무역관 자체자료 종합