정부가 마련한 ‘2050 탄소중립 시나리오’는 기후변화 대응 목표치와 이를 달성하기 위한 전략으로 에너지전환, 산업, 수송, 건물 탈탄소화, 탄소 포집·활용·저장 기술(CCUS), 수소 등이 포함되어 있으며, 그 이행여부와 관련하여 미래의 수소시장이 크게 주목 받고 있다.

수소시장은 청정수소·암모니아를 지칭하는 그린수소를 향해 주요국은 시장 지배력 조기 확보를 위한 기술개발 노력을 경주하고 있으며, ‘수소 공급망’ 구축 경쟁도 본격화 하고 있다.

2021년 기준 전 세계 수소 생산량 약 9,400만 톤 중 81%가 화석 연료로 만든 그레이 수소로 생산되고 있으나, 2030년까지 수소 생산 시설인 수전해 설비 규모가 연평균 86% 증가하며 신재생 에너지 기반의 그린 수소를 중심으로 본격 전환될 것으로 예측되는 가운데 수소 생산, 저장, 운반 등 수소 공급 측면과 수소를 이용한 고정형 연료전지 발전, 수소연료전지 모빌리티 등 수소 수요 측면의 다양한 밸류체인 전체에 걸쳐 시장 확대의 시기를 맞이할 것으로 분석되고 있다.

마켓앤마켓에 의하면 전세계 연료전지 시장은 2023년 33억 달러에서 2028년 87억 달러로 연평균 21.7% 성장할 것으로 예상되고 있으며, 양성자교환막(PEMFC), 고체산화물(SOFC), 인산연료전지(PAFC) 등과 같은 모든 유형의 연료전지는 고정 응용 목적으로 상업 및 산업분야에서 사용되며, 특히 발전용 연료전지 시장은 탄소중립을 위한 재생에너지 및 분산에너지 확대에 따라 빠르게 성장하고 있다

한편, 청정 암모니아 또한 수소캐리어 역할뿐만 아니라 발전 원료로도 사용할 수 있어 활발한 기술개발과 협력도 이뤄지고 있는 가운데, 2025년 초 공개된 제11차 전력수급기본계획의 신재생에너지 설비계획과 발전량 전망에서는 연도별 연료전지 목표치를 2027년부터 2030년까지 연간 200MW, 이후 2036년까지 매년 150MW, 이후에는 100MW씩 설비용량이 늘어나는 일정을 제시하고 있다.

현재 국내 수소발전은 천연가스 개질을 통한 그레이 수소 기반 연료전지 발전설비가 약 1.1GW 정도 운영되고 있으며, 2024년 처음 시행된 청정수소발전(CHPS) 입찰 시장에서 석탄-암모니아 혼소 발전이 도입되면서 설비용량과 발전량도 점진적으로 증가할 것으로 예상되고 있다.

에너지 분야에서의 가치 뿐 아니라, 수소산업은 밸류체인 부문별로 대기업, 중견기업, 스타트업 등 기업 생태계가 풍부하게 참여할 수 있어 신규사업이나 사업 다각화의 기회로 국내외 기업의 주목을 받고 있으며, 특히 대부분의 밸류체인에서 국내 기업의 역량도 인정받고 있는 상황으로 우리 기업에게는 중요한 사업 기회가 될 것으로 평가 되고 있는 실정이다.

이에 당사는 다양한 수소 연관사업의 전주기 밸류체인에 대하여, 수소 생산·저장·운반 분야의 기술과 시장, 수소 인프라 및 소재 기술의 최신 동향부터 수소연료전지, 수소모빌리티, 고정형 수소연료전지 발전 사업 등 전분야에 걸쳐 기술개발 동향을 조사·분석 하였으며, 글로벌 시장 동향과 전망, 국내외 정책 및 선도기업의 전략 등을 종합적으로 조사 분석하여 본서를 출간하게 되었다. 모쪼록 본 보고서가 수소 산업 종사자뿐만 아니라 관련 분야에 관심을 갖고 계시는 모든 분들의 업무에 미력하나마 도움이 되길 바란다.

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