일본 시장규모 되면 PEMFC kW당 700만원 감소

국내 연료전지 국산화율 높고 다양화 제품군 개발 완료
개질아닌 순수소 전환하면 발전효율 37%→55%로 증가

[이투뉴스] 우리나라가 높은 국산화율 등 연료전지 제품·기술부문에서 경쟁력을 확보하고 있어 시장이 잘 형성된 일본과 비슷한 규모로 성장할 경우 kW당 700만원까지 가격을 낮출 수 있다는 목소리가 나오고 있다. 특히 고분자전해질막연료전지(PEMFC)는 가격경쟁력을 가지고 있어 시장만 형성된다면 빠르게 성장할 수 있다는 주장이다.

일본은 가정(건물)용 연료전지를 2009년부터 양산, 판매를 이어오고 있다. 초기 325만엔 상당의 PEMFC만 출시됐고, 원료는 천연가스와 LPG가 쓰였다.

이후 PEMFC가 판매를 시작한지 5년이 지난 2014년부터 아이신과 교세라가 가정용 고체산화물연료전지(SOFC) 판매를 시작했다. 이에 지난해까지 44만대(PEMFC+SOFC) 가량의 누적 보급이 이뤄졌다. 사용되는 수소는 주로 천연가스로 만든다.

연료전지 설치가 증가하면서 소비자 비용부담도 1기당 2009년 3000만원에서 2020년 1000만원까지 줄었다. 일각에선 가격 저감원인이 2010년부터 연간 1만대 이상 보급이 이뤄진 결과라고 주장하고 있다. 양산에 따른 규모의 경제 달성이 중요한 요인이라는 것.

정부 보조금의 경우 PEMFC는 2009년 대당 140만에서 2014년 38만엔으로 축소됐다. 이후 2018년 6만엔을 끝으로 2019년부터는 보조금 없이 보급 중이다. 일부 지자체가 온실가스 저감을 위해 지급하는 보조금만 남아 있다.

SOFC 보조금은 2014년 대당 43만엔 지원을 시작으로 2018년 12만엔, 2020년 6만엔이 이뤄졌으며 2021년 종료됐다. 다만 SOFC는 PEMFC 대비 비싼 제품가격군을 형성하고 있어 연간 수십기 수준의 보급만 이뤄지고 있다. 연간 5만대가 보급된 것을 고려했을 때 PEMFC가 시장 대부분을 점유했다는 것.

연료전지 상업화에 힘입어 일본은 수소를 직접 사용해 발전효율을 올리는데 집중하고 있다. 현재 천연가스를 개질하는 방식이 주를 이루고 있으나 개질 과정에서 손실되는 에너지가 있어 발전효율이 낮아질 수 밖에 없기 때문이다. 직접 수소를 사용할 경우 발전효율을 최대 55%까지 늘릴 수 있다.

반면 우리나라는 아직 건물용 연료전지를 1년 기준 300대밖에 보급하지 못하고 있는 실정이다. 나라장터에 등록된 가격에 따르면 PEMFC는 kW당 3200만원, SOFC는 kW당 9825만원에 판매되고 있다.

그러나 일각에서는 PEMFC의 경우 일본과 비슷한 규모(1년 5만대)로 시장이 형성될 경우 일본 제품의 절반인 kW당 700만원까지 낮출 수 있다고 주장하고 있다.

일본 PEMFC는 열교환장치, 공기공급장치, 전장장치를 비롯해 여러 부품의 100% 국산화를 달성으로 원가 절감에 성공했다는 것이 그 근거다. 아울러 막전극접합체, 분리판, 연료변환기 촉매 등 아직 해외 의존도가 높은 제품도 국내 업체 간 협업을 통해 국산화율을 높여가고 있다.

여기에 일본의 경우 완전 상용화된 제품이 700W급과 1kW급뿐인 반면 우리나라는 600W부터 1kW, 5kW, 6kW, 10kW급까지 더 넓은 제품군을 확보하고 있어 다양한분야에서 사용할 수 있다.

수소연료전지로 기술개발이 마무리되면 발전효율을 높일 수 있어 지속되고 있는 미가동 문제도 해결할 수 있을 것이라는 주장도 나온다. 현재는 연료전지로 전기를 생산·사용하는 것이 단순히 전기를 사용하는 것보다 비싸 미가동 문제가 해결되지 않고 있다.

연료전지업계 관계자는 “우리나라는 재생에너지자원이 부족하고, 인구가 밀집한 수도권 등의 부지가 좁은 곳에도 설치할 수 있는 연료전지 기술 확보 및 보급이 필수”라면서 “비슷한 환경을 가지고 있는 일본이 시장을 가장 먼저, 크게 확보한 만큼 이를 참고할 필요성이 있다”고 말했다.

이어 그는 “연료전지산업은 신시장 창출할 수 있는 미래 먹거리산업으로 볼 수 있다”면서 “우리기업의 제품이 가격 경쟁력을 확보해 글로벌시장에서 수출 경쟁력을 확보할 수 있도록 지원해야 한다”고 덧붙였다.