수소 전주기 생태계 조성…에너지 공공기관 실전 돌입
수소 전주기 생태계 조성…에너지 공공기관 실전 돌입
  • 김진철 기자
  • kjc@energytimes.kr
  • 승인 2023.02.02 06:00
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가스공사-액화수소 인수·저장설비 구축과 수소 배관망 구축 예정
천연가스 배관망 활용한 평택 실증설비 구축과 제주 실증도 추진
석유공사-서해·동남·남해권역별 암모니아 유통 인프라 구축 예정
발전공기업-R&D·실증 거쳐 2028년부터 수소·암모니아발전 가동
가스공사 당진 액화수소 인수기지 조감도.
가스공사 당진 액화수소 인수기지 조감도.

【에너지타임즈】 에너지 공공기관이 수소·암모니아 전주기 생태계 조성을 위한 행보를 본격화한다. 자원공기업은 수소·암모니아 도입·유통 인프라 구축, 발전공기업은 수소·암모니아발전 기술을 개발하는 한편 실증 등을 맡아 수소·암모니아 전주기 생태계를 조성하는 것이 목표다.

현재 수소·암모니아 도입·유통 인프라 구축은 한국가스공사와 한국석유공사가 맡고 있다.

가스공사는 기존 LNG 도입·인프라 구축 경험을 바탕으로 2029년까지 LNG 인수기지 인근에 연간 10만 톤 규모 액화수소 인수·저장설비를 구축하고 수도권에 수소를 공급할 계획이다. 2030년부터 수요에 따라 30만 톤 규모로 설비를 확장하거나 인수기지를 추가로 구축할 방침이다.

가스공사 수소 배관망 노선 계획.
가스공사 수소 배관망 노선 계획.

특히 가스공사는 수소 인수기지에서 수도권에 단계적 수소 배관망 구축도 추진한다. 1단계로 2025~2029년 당진~평택 구간 29km, 2단계로 2026~2031년 평택~부천 구간 230km를 건설하는 등 모두 259km에 달하는 수소 배관망을 단계적으로 구축하게 된다.

또 가스공사는 올해 액화수소 인수기지 개념설계에 착수하는 한편 액화수소 운송선 발주를 위한 주요 사양을 정립할 예정이다.

이와 함께 가스공사는 도시가스로 인한 온실가스 배출을 줄이고 수소 공급 확대를 위해 기존 천연가스 배관망을 활용한 수소 혼입 실증을 위해 올해 평택지역에 실증설비를 구축하는 한편 내년엔 제주지역에서 수소 혼입 시범운영을 추진한다.

가스공사는 도시가스에 수소 20% 혼입 상용화를 위한 민·관 합동 도시가스 수소 혼입 실증 추진단에서 고압 시설 분야 실증과 안전성 검증을 담당하고 있다.

올해 평택 LNG 인수기지 내 천연가스 공급환경과 유사한 조건의 설비가 구축되며, 수소 혼입에 따른 영향과 누설 여부 등에 대한 시험이 진행된다. 다양한 수소 환경에서 기자재 시험을 통해 안전성을 검증하겠다는 것이다.

내년에 실증이 추진되는데 제주지역 수소 혼입 시범운영은 제주지역 풍력발전단지에서 생산된 청정수소를 차량으로 한림정압기지로 수송한 뒤 7km에 달하는 천연가스 배관망을 통해 남부발전 한림복합발전소에 공급하는 것으로 진행될 예정이다.

제주지역 천연가스 배관망 활용 수소 혼입 실증 개략도.
제주지역 천연가스 배관망 활용 수소 혼입 실증 개략도.

석유공사는 암모니아 유통 인프라 구축을 본격적으로 추진하고 있으며, 암모니아를 연료로 하는 석탄발전소가 밀집된 서해·동남·남해권역별 인수기지 타당성 조사를 지난해 말 완료했다. 올해는 인수기지 설계에 착수하고 2026년 완공을 목표로 설정했다.

2030년부터 연간 최대 암모니아 500만 톤의 수요가 발생할 것으로 관측되는 서해권역 후보지는 인천·당진·보령·평택, 연간 수소 10만 톤 수요가 예상되는 동남권역 후보지는 울산, 연간 최대 암모니아 400만 톤 수요가 전망되는 남해권역 후보지는 여수·하동·고성·광양 등이다.

특히 석유공사는 2026년 연간 80만 톤, 2030년 400만 톤, 2036년 1000만 톤 이상을 소화해낼 수 있는 인수기지 구축을 추진한다. 또 인수기지 인근에 암모니아를 수소로 변환하는 암모니아 크래킹 설비를 구축해 2027년부터 가스복합발전소에 수소를 공급하게 된다. 1단계로 2027년 암모니아 크래킹 수소 연간 5만 톤, 2단계로 2035년 연간 25만 톤을 추가로 공급하겠다는 것이다.

석유공사에서 추진 중인 암모니아 인수기지 후보지.
석유공사에서 추진 중인 암모니아 인수기지 후보지.

발전공기업은 정부 연구개발 과제와 현장 실증 등을 통해 2026년까지 수소 혼소 기술을 확보하고 2028년부터 상용 수소·암모니아발전을 통해 전력을 생산하게 된다.

현재 서부발전은 2021년부터 2023년까지 수소 혼소 실증 연구개발, 한전과 발전공기업은 2022년부터 2024년까지 Carbon-Free 암모니아발전 기술개발과 2023년부터 2025년까지 접선 연소 발전소 암모니아 혼소 기술 개발 등을 추진하고 있다.

특히 남부발전은 민간기업과의 협업을 통해 자체적으로 암모니아 혼소 발전을 위한 저장탱크와 하역 부두 등 인프라 구축에 나선다.

천영길 산업부 에너지정책실장은 “올해는 수소발전 입찰 시장 개설과 청정수소 인증제 마련 등 우리나라 청정수소 생태계가 한 단계 더 성장하는 한 해가 될 것”으로 전망한 뒤 “수소발전은 청정수소 생태계 조성의 핵심으로 에너지 공공기관이 수소발전과 수소 인프라 구축을 선제적으로 추진함으로써 민간의 투자를 촉진하고 시장 불확실성을 해소해 나가는 것이 중요하다”고 강조했다.

한편 산업부는 2일 대한상공회의소(서울 중구 소재)에서 제3회 에너지 공공기관 수소경제협의회를 개최한다.

이날 회의는 지난해 수소경제위원회에서 발표한 ‘청정수소 생태계 조성방안’을 실행하기 위한 수소 인프라 구축과 수소발전 등 공공기관별 구체적인 이행방안을 논의하는 장으로 꾸며질 예정이다.


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