재생에너지 100GW 시대, 수소를 ‘필수 전략자산’으로 봐야

재생에너지 설비가 100GW 규모로 커지는 시대에는 햇빛과 바람에 따라 달라지는 발전량을 수소로 조절해야 한다는 진단이 나왔다. 남는 전력을 수소로 바꿔 오래 저장하거나 다른 지역으로 옮기면 전력망 안정과 에너지 안보를 함께 뒷받침할 수 있다는 설명이다.

한국환경경제학회와 한국공학한림원은 30일 서울 중구 대한상공회의소에서 ‘재생에너지 도약을 위한 수소 섹터커플링 정책포럼’을 공동 개최했다. 섹터커플링은 이번 포럼에서 제시된 것처럼 남는 재생에너지 전력을 수소로 바꿔 저장·운송하는 연결 방식이다.

유종민 홍익대 경제학부 교수는 재생에너지 100GW 시대에 수소는 선택할 수 있는 보완재가 아니라 반드시 갖춰야 할 전략자산이라고 말했다. 유 교수는 수소의 역할로 에너지 안보, 전력계통 안정, 시스템 차원의 경제성, 정책 통합 등 네 가지를 제시했다.

재생에너지 비중이 높아지면 발전량의 변동성과 전력망 운영 부담도 커진다. 낮에 남는 전력을 수도권 반도체 공장과 인공지능 데이터센터로 보내려 해도 송전망이 부족하면 발전 출력을 제한해야 한다. 전기를 배터리에 담아두는 전기저장장치인 ESS만으로는 계절에 따라 한쪽 시기에 몰리는 잉여전력을 수개월 동안 저장하기 어렵다는 지적도 나왔다.

유 교수는 수소를 이러한 병목을 풀 수단으로 꼽았다. 남는 전력으로 물을 전기분해해 수소를 만들면 압축하거나 액화할 수 있고, 암모니아로 전환해 장기간 저장한 뒤 필요한 지역으로 옮길 수도 있다. 이에 따라 수소의 경제성을 발전단가만으로 판단하지 말고 송전망 투자 절감, 대규모 장기 저장, 수송 부문 탄소 감축 등 전력·에너지 시스템 전체의 편익으로 평가해야 한다고 분석했다.

박지혜 더불어민주당 의원은 기후목표를 달성하려면 전력계통을 유연하게 운영하고 남는 전력을 효율적으로 활용하는 일이 국가 경쟁력 강화의 핵심이라고 말했다. 수소와 재생에너지의 연결은 에너지전환의 한계를 극복하고 에너지 안보와 산업경쟁력을 함께 높일 중요한 해법이라고 평가했다.

자료: 한국환경경제학회·한국공학한림원