인천형 수소 생태계 구축… 수도권 대표 수소 도시로 거듭난다

‘그린 도시’ 도약 속도 내는 인천시
14년 내 전력수요 25% 신재생 전환 목표
2027년까지 수소생산 클러스터 등 조성

수소차도 2030년까지 5만7000대 늘려
구·군별 1곳 이상 충전 인프라 확충 추진

2021년 하반기엔 동구 연료전지발전소 가동
시민이 직접 체감토록 가정용 보급 박차

탄소 배출량 연간 21만4000t 감축 계획
민관 협력 수도권 수소경제 선점 총력전

지난달 2일 SK인천석유화학에서 열린 ‘수소산업 생태계 구축 선포식’에서 정세균 국무총리 등 참석자들이 기념촬영을 하고 있다. 인천시 제공

그동안 국내에서 의존한 석유자원 고갈이 예견됨에 따라 이를 대체할 신재생에너지 육성이 미래를 위한 대표적인 과제로 떠오르고 있다. 미국의 에디슨전력연구소는 현재 소비 추세라면 2040년쯤에 석유자원이 바닥을 드러낼 것으로 예측했다. 연구소는 또 대안으로 떠오른 수소 에너지 시대의 경제를 ‘수소경제’라고 명명했다. 친환경 에너지로 주목받고 있는 수소는 우주 질량의 75%가량을 차지하는 가장 풍부한 원소다. 지구상에서 가장 구하기 쉬우며, 고갈되지 않고 공해도 없는 에너지원인 셈이다.

국내 에너지 전환을 견인하는 원동력이자 미래 핵심산업으로 수소경제가 부각되고 있다. 우리나라에서는 올해 2월부터 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’이 시행되고 있다. 수소경제의 기반을 조성하고, 관련 산업을 체계적으로 길러내기 위해 전 세계에서 처음으로 만들어진 법이다. 이런 시대적 흐름에 발맞춰 민간기업 등과 협력해 수도권의 대표 수소도시로 거듭나고자 하는 인천시가 주목 받고 있다.

◆선순환 수소산업 밸류체인 조성

28일 인천시에 따르면 4월 현재 시 전력자립도는 255% 수준이다. 잉여 전력은 수도권에 판매하고 있을 정도로 높다. 하지만 이는 화력 등 대규모 시설과 오염물질이 동반되는 발전으로 얻어졌다. 미세먼지 같은 대기오염 피해를 고스란히 입고 있는 것이다. 인천시는 앞서 2035년까지 시 전력 수요량의 25%를 신재생에너지로 대체한다는 목표를 수립한 바 있다.

인천시는 중점추진 과제로 2027년까지 총사업비 2500억원을 투자해 연간 부생수소 3만t, 바이오수소 2200t 규모의 생산이 가능한 클러스터 구축을 내세웠다. 석유화학 공정에서 부차적으로 발생하는 부생수소는 SK인천석유화학에서 한해 3만t 이상 발생하고 있다. 이를 정제해 2023년부터 수소 3만t가량을 만들어낸다는 방침이다. 수도권매립지 내 음식물쓰레기 처리장의 바이오가스에서도 수소를 추출한다. 시는 검단2일반산업단지 내 수소산업 집적화단지를 선보여 핵심 장비 성능평가 및 국산화 지원체계를 선보일 계획이다.

국내 공항 최초로 인천국제공항 제1여객터미널 인근에 수소충전소가 구축돼 운영 중이다.

수도권 수소 성장기 주도권을 선점하기 위한 ‘인천형 수소생태계 구축 전략’도 눈에 띈다. ‘행복한 시민, 깨끗한 환경, 신성장 산업이 조화로운 지속가능한 미래도시 조성’이란 비전 아래 수소생산 클러스터, 수소 모빌리티 및 충전소 등 각종 인프라를 확충해 수소경제를 조기 구축한다는 목표다.

수송부문에서 수소생태계 전환을 가속화시킨다. 2030년까지 사업비 5조2000억원을 투입해 수소차 5만7000대를 보급한다. 수소버스는 관내 시내버스의 80% 수준인 1800여대까지 늘린다. 이를 위해 관용차 등의 교체 시 수소차량 구입 의무화를 추진하고, 할인제도 시행으로 보급촉진 기반을 마련한다. 공항과 항만 등 대량 환경부하지역의 특수차량 전환이 이뤄지도록 실증사업도 벌인다.

시는 입지와 여건이 양호한 산업단지를 활용해 분산전원 체계를 갖추기로 했다. 20개 산업단지에 대해 산단별 20㎿ 이상 연료전지 전원을 구축하고, 2030년 606㎿ 보급 목표를 실현하기 위해 규제 개선에 나선다. 단계적으로 2028년에 연료전지 발전으로 4300GWh를 만들어 영흥석탄화력 1호기 발전량(3900GWh) 대체가 가능한 안정적 기저전력을 확보, 석탄화력 조기폐쇄로 이어지도록 한다는 계획이다.

◆세계 속 수소도시로 도약을 준비

이번 전략은 시민들이 일상에서 수소경제 시대를 체감하도록 하는 데도 방점을 뒀다. 먼저 전 지역 20분 내 접근이 가능한 수소충전 인프라망을 가지도록 군·구별 1개소 이상의 배치 목표를 세웠다. 설치가 용이한 공공부지를 활용해 사업추진의 신속성을 확보하는 한편 시내버스 압축천연가스(CNG)충전소도 단계적 전환을 꾀한다. 아울러 도시미관이 고려된 충전소 디자인을 개발 적용하고 편의시설의 병행으로 사회적 수용성까지 확보한다.

다음으로 주민이 직접 참여하고 이익을 공유하는 수소에너지 마을기업 운영으로 수익 창출 및 상생발전을 실현할 계획이다. 주민주도형 연료전지 40㎿ 설치 시 추가 공급에 따른 수익은 연간 약 26억원으로 예상된다. 공공기관은 전주기 행정지원, 발전공기업 투자 유치 및 저금리 융자제도를 마련해 돕는다.

2018년 10월 박남춘 인천시장이 시청에서 수소전기차를 시승하며 손을 흔들고 있다.

생활밀착형 수소생태계 실현을 위해 누구나 일상에서 이용하고 유용성을 직접 체감할 수 있도록 연료전지 보급 확대에 박차를 가한다. 신규 건축 및 노후 공공건물 그린 리모델링 때 수소 의무비율을 설정한다. 가정용 연료전지 설치 보조금을 늘리고 에너지효율 등급, 녹색건축 인증 등에 따른 인센티브를 준다.

인천 동구에는 올해 하반기 중 39.6㎿ 규모의 수소연료전지발전소가 본격 운영에 돌입한다. 연간 3000만명 이상이 방문하는 잠실롯데타워 지하에는 동구에 조성 중인 것과 동일한 연료전지가 설치·가동 중이다.

수소경제의 첫걸음은 바로 전기를 생산하는 연료전지발전소다. 연료전지는 수소와 산소를 물로 전환하는 반응을 통해 전기와 열이 만들어지는 에너지 변환장치다. 석탄이나 석유에서 나타나는 연소가 아닌 화학반응을 이용하기 때문에 매연과 미세먼지 배출이 없어 ‘도심 속 그린발전소’라고 불린다.

더불어 수송연료의 수소에너지 전환으로 탄소배출량을 연간 21만4000t 감축할 계획이다. 30년생 소나무 3251만그루를 심는 효과다. 글로벌 컨설팅업체 매킨지는 ‘친환경 효과 전망 보고서’에서 2050년 수소산업이 연간 2조5000억달러 부가가치와 누적 3000만개의 신규 일자리 창출, 온실가스 감축 17%, 미세먼지 저감 30% 등에 기여할 것으로 전망했다.

유훈수 인천시 환경국장은 “타 도시와 비교해 우월한 수소산업 기반여건과 입지 경쟁력을 가지고 있다”며 “친환경 수소에너지로의 전환은 필수적 흐름으로 시민들에게 미세먼지 없는 깨끗하고 안전한 환경을 제공토록 할 것”이라고 말했다.

인천=강승훈 기자 [e-mail]