중국, 국가 발전 계획에서 녹색 수소 생산 목표 설정

23 March 2022

중국이 오래 기다려온 청정 수소 산업의 발전을 위한 국가 청사진을 공개하면서 다양한 부문에서 저배출 연료 사용을 늘릴 것을 약속하고 단기적인 생산 목표를 세웠다.

세계 최대 온실가스 배출국이 2030년까지 이산화탄소 배출량의 정점을 찍고 2060년까지 탄소 중립을 달성할 것을 목표로 설정한 가운데, 쓰촨과 허베이 등 일부 중국 지방정부는 2021년~2025년 수소 개발 계획을 이미 발표했다.

3월 23일, 중국의 최고 경제 기획부서인 국가발전개혁위원회(NDRC)와 에너지 규제당국인 국가에너지국(NEA)은 2021년~2035년 사이에 수소 공급망을 구축하기 위한 개발 계획을 발표하고 처음으로 국가 차원의 정책 지침을 제시했다.

왕샹 NDRC 하이테크 부문 부국장은 기자회견에서 "깨끗한 저탄소, 저비용의 수소를 생산할 수 있는 시스템을 만들 것임을 명확하게 알리고 있다"고 말했다.

계획에 따르면 중국은 2025년까지 재생에너지를 통해 연간 10만~20만 미터톤(mt)의 이른바 녹색 수소를 생산하여 이산화탄소 배출량을 연간 100만~200만mt 줄이는 것을 목표로 설정했다. 이는 연간 140억mt에 달하는 중국의 온실가스 배출량의 1%에 훨씬 못 미치는 양이다.

베이징에 본부를 둔 무역 단체인 중국 수소 동맹(China Hydrogen Alliance)이 발행한 수치에 따르면, 현재 중국은 연간 약 3,300만 미터톤의 수소를 생산하고 있으며, 이 중 거의 대부분이 석탄 재기화, 가스 개질 또는 다양한 산업 공정에서 생산되고 있다. 이 가스는 회색 수소로 분류된다.

왕 부국장은 "재생 에너지로부터 수소를 생산하고 화석 연료로부터의 수소 생산을 제한하는 것에 초점을 맞추고 있다"며 "우리의 설치된 재생에너지 능력이 가장 크기 때문에 깨끗한 저탄소 수소 공급을 늘릴 수 있는 잠재력이 크다"고 전했다.

S&P Global Commodity Insights의 자료에 따르면, 재생 에너지로 완전히 구동되는지 여부는 알려지지 않았으나, 2021년 말에 중국에서 124MW 규모의 전해조가 수소 생산을 위해 가동되었다. 또한 2022년과 2023년에 추가 1GW 규모의 전기분해 용량이 가동될 예정이다.

정부에 따르면 중국에 설치된 재생 가능 설비의 용량은 2021년 말 기준 1.063 TW에 달했으며, 향후 몇 년 동안 계속해서 급격하게 확장할 전망이다. 작년 중국에서 재생 가능 사업은 전력 믹스의 29.8%인 2,480TWh의 전력을 생산했다. 베이징은 2025년까지 비화석 연료의 점유율을 39%까지 끌어올리는 것을 목표로 잡았다.

ENR의 선임 분석 애널리스트이자 S&P Global의 메건 젠킨스는 "이미 목표 수준[의 녹색 수소 생산]을 지원하기 위한 충분한 프로젝트가 진행중에 있다”고 전하며, 수요의 불확실성을 일부 관측하고 있다고 덧붙였다.

누가 수소를 사용하는가?

다른 몇몇 국가들과 마찬가지로, 중국은 도로 운송 부문이 녹색 수소의 초기 수요원이 될 것으로 생각하고 있다.

중앙 정부는 지난해 베이징, 상하이, 광둥 지역에서 수소연료전지차의 가치 사슬을 위한 보조금을 지원할 예정이라고 발표했다. 4년의 시범 기간동안 해당 지역들은 각각 연료전지차에 대해 최대 15억 위안(2억3,500만 달러) 및 수소 공급에 대해 2억 위안을 지원받을 수 있다.

국가 수소 계획에 따르면 중국은 2025년까지 수소연료전지차 5만 대를 보유하는 것을 목표로 하고 있다. S&P Global의 Platts Analytics는 지난 12월에 수소연료전지차가 약 7,700대가 있었던 것으로 추정했다.

그러나 분석가들은 베이징이 회색 수소보다 녹색 수소를 우위에 두지 않는 현재의 보조금 제도를 더욱 개선할 필요가 있다고 말한다. 젠킨스는 녹색 수소 생산을 차량 수요 중심과 일치시키는 것도 어려운 과제라고 전했다. "대부분의 녹색 수소 프로젝트는 외딴 지역의 거대한 재생 에너지 메가 베이스에 위치해 있습니다."

국가 계획에서 정부는 물류 인프라 구축하기를 촉진하고, 품질 및 안전 기준을 설정하며, 일일 수소 공급 능력이 1,000kg를 초과하는 급유소를 늘리겠다고 밝혔다.

또한 중국은 전력 저장소, 유틸리티, 산업, 항공 및 해상 운송 부문에서 녹색 수소의 사용을 촉진할 계획이다.

계획은 “선박과 항공기에 연료전지를 적용하는 방안을 적극 모색하고 수소연료를 사용할 수 있는 대형 항공기의 연구개발에 착수할 것”이며 "암모니아를 이용하는 저탄소 전력 생산과 수소화에 의한 합성메탄올의 생산을 촉진할 것"이라고 밝혔다.

더욱 향상된 능력

정부에 의하면 중국에는 해안 지역을 중심으로 수소 공급망과 관련된 300개 이상의 기업이 존재한다. 앞으로 정부는 해당 산업의 기술력을 강화하고 전력 비용을 줄이기를 바라보고 있다.

올해 중국의 전해조 제조 능력은 1.5~2.5GW에 달할 것으로 예상되지만, 베이징은 중국 기업들이 핵심 소재 개발 능력을 강화하고 연료전지, 특히 양성자교환막 연료전지 부문에 있어 혁신해야 한다고 보고 있다.

계획은 "해외의 선진 표준에 비해 중국의 수소 산업은 혁신 능력이 부족하고 기술 능력이 부족하다"고 전했다. "더 나은 기술을 보유한 국가 및 지역과의 협력을 강화하려 합니다.”

뒤이어 “해외 협력사와 더불어 수소 국제표준 제정에 적극 참여하고, 일대일로 국가들과의 교역 기회를 모색하겠다”고 전했다.

계획에 따르면 중국 중앙 정부는 산업 진흥을 위해 더 많은 정책 수간을 개발하고 지방 정부의 인프라 계획에 주도적인 역할을 할 예정이다. 이상적인 시나리오에서 고도로 산업화된 지역은 초기에 부산물 수소를 사용하고, 재생 가능한 자원이 풍부한 지역은 시범적인 녹색 수소 프로젝트를 도입하는 것부터 시작한다.

"모든 지방 당국은 향후 개발과 관련하여 공급 능력 및 산업 인프라를 고려하고 역량을 확보해야 한다”고 왕 부국장은 말했다.

중국은 아직 2025년 이후 수소 개발에 대해 정량화된 목표를 설정하지 않았다. 그러나 중국은 이산화탄소 배출 상향선 목표와 관련하여 2030년까지 "상대적으로 포괄적인 공급망"을 구축하고 2035년까지 최종 에너지 소비에서 수소가 차지하는 비중을 "상당히 증가"시킬 것을 바라보고 있다.

Posted 23 March 2022 by Max Tingyao Lin, Principal Journalist, Climate and Sustainability