프랑스 수소 에너지 시장 현황 및 전망

- 유럽연합 집행위원회, 수소 에너지 확대 전략 본격화 -

- 신·재생에너지 이용한 그린 수소 생산에 주력 -

2050년까지 유럽을 탄소중립 대륙으로 만들기 위한 전략으로 유럽 내 수소 에너지 개발에 대한 투자가 대폭 확대될 전망이다. 프랑스는 현재까지 주로 전기차 개발에 집중해왔고, 수소 모빌리티 및 수소 에너지 개발 속도는 늦은 편이지만, 최근 몇 년 동안 수소 에너지 개발을 위한 프로그램이 구체화되고 있고, 연구개발 및 인프라 확충을 위한 예산편성도 가속화되는 추세다.

EU, 본격적인 수소경제 육성전략 발표

2020년 7월 8일, 유럽연합 집행위원회가 2050년까지의 기후중립(탄소배출량 제로)목표를 위한 수소전략을 전격 발표했다. 태양열과 풍력을 이용, 물을 전기 분해해서 수소를 생산하는 그린 수소 생산능력을 갖추는 것이 목적으로, 생산 설비와 충전 설비에 대한 대대적인 투자 계획을 밝혔다.

EU 수소전략은 크게 현재~2024년, 2025~2030년, 2030년 이후, 세 단계로 나누어진다. 전체 에너지 소비량에서 수소 에너지의 비중을 2050년까지 12~14%로 높이기 위해, 2024년까지 최소 6GW(현재 1GW), 2030년까지 40GW의 그린수소 생산능력을 갖추는 것이 목표다. EU 집행위는 이를 위해 2050년까지 약 1800억~4700억 유로규모의 투자가 필요할 것으로 전망했다. 이를 통해 약 100만 개의 일자리가 창출될 것으로 전망된다.   

프랑스 정부의 수소에너지 개발 정책

현재까지 발표된 프랑스 정부의 수소 개발정책은 다음과 같다.  

우선, 2018년 6월 프랑스 환경부 장관 니콜라 윌로(Nicolas Hulot)는 프랑스 수소 기술을 세계적인 수준으로 끌어올리기 위한 약 1억 유로 규모의 ‘수소연료 발전계획’을 발표했다. 이 발전계획안은 프랑스 에너지 전환청(ADEME)의 집행 하에 수소발전계획을 다음의 세 가지 프로젝트로 구분하고 있다. 

그 중 수소자동차 기술에 대한 구체적인 상용화 비전은 다음과 같다.  

니콜라 윌로 장관의 ‘수소연료 발전계획안’ 목표에 따라 프랑스 에너지 전환청(ADEME)은 2018년 ‘수소 자동차 에코시스템’ 프로젝트를 공모했고, 2020년 1월, 10개의 최종 당선 프로젝트가 발표됐다. 이에 따라 총 8 천만 유로 규모의 수소충전소 43개와 158개의 중형교통 충전소가 설치될 예정이다.

또한, 프랑스 국회는 2019년 11월 에너지 법(Loi energie)을 발효시켰다. 이 법안은 2050년까지 탄소배출량을 제로로 하겠다는 유럽연합 공동의 목표 안에서, 전기 및 가스 등의 생산, 수입 및 판매, 관련 기업에 대한 규제와 신 재생 에너지, 바이오 연료 등에 대한 규정을 제시하고 있다. 수소 에너지와 관련, 2030년까지 저탄소 수소가 산업화 수소 전체 소비량의 20~40% 에 도달하는 것을 목표로 규정하고 있다.

이 에너지법의 규정에 맞추어 프랑스정부는 ‘PPE 2019~2028(Programmation Pluriannuelle de l’Energie, 중장기 에너지 발전 프로그램)’을 발표했는데, 이 계획안에는 원자력 발전 비중 축소 및 신 재생 에너지 개발 계획이 구체적으로 담겨있다. 수소에너지를 산업용 수소, 자동차용 수소, 저장용 수소로 나누고 2023년, 2028년까지의 소비량 증진 목표를 각각 설정했다. 현재 약 5천만 유로를 지원하고, 전기분해를 이용한 수소 생산과 이동장치 개발 프로젝트 등을 모집 중이다.

P2G 수전해 실증단지 구축 프로젝트

프랑스 정부는 우선 Power to Gas(P2G: 전력 가스화 기술) 실증단지를 2023년 까지 1-10개, 2028년까지 10-100 개 구축하기로 했다. Power to Gas란, 전기에너지를 수소 또는 메탄으로 전환하는 기술이다. 이때 전기는 원자력이 아닌 태양광, 풍력을 이용해 분해된다. 이후 수소를 생산, 저장하고, 이산화탄소 반응으로 메탄을 저장해 천연가스로 사용한다.

Power to Gas 시스템은 수급이 불안정하다는 단점이 있는 재생 에너지 이용 전기를 장기간 저장할 수 있는 장점이 있다. 기존의 전력 저장장치(ESS 시스템), 즉 리튬 이온 배터리에 지적되어온 용량의 한계를 극복하고 송전의 어려움도 해소할 수 있다.  

① GRHYD(Gestion des Reseaux par l’injection d’Hydrogene pour Decarboner les energies) 프로젝트: 수소에너지 공급망 프로젝트

GRHYD 프로젝트는 2014년에 시작해 2018년 6월에 개통된 프로젝트로, 수소 에너지의 주거지 공급을 위한 첫 번째 프로젝트이며, 프랑스 내 수소 에너지 발전에 있어 가장 중요한 프로젝트 중 하나다. 프랑스 에너지국영기업인 엔지(ENGIE)와 10 여개의 파트너사가 함께 참여한 프로젝트로, 주택과 교통수단에 천연가스와 수소 에너지를 사용할 수 있도록 시스템을 구축하기 위한 목적으로 프랑스 북부도시 덩케르크(Dunkerque)에 만들어졌다. 태양열 및 풍력 발전에서 필요 이상의 전력이 만들어졌을 경우에 잉여 전력을 수소로 저장하며, 필요에 따라서 천연가스 공급망에 공급한다. 수소 에너지 및 천연가스는 덩케르크 내 100여개의 주택에 난방, 온수, 취사 등의 용도로 공급된다.

GRHYD 프로젝트 과정 및 참여기업