1. 연구의 필요성 및 목적
■연구의 필요성
○ 전 지구적으로 기후변화 대응을 위한 탈탄소 사회로의 전환은 이미 세계 경제･사회를 주도하는 트렌드로 자리매김함.
○ 우리 정부는 2021년 11월 ‘청정수소경제 선도국가(first mover)’로의 도약을 목표로 첫 법정계획인 「제1차 수소경제 이행 기본계획」을 발표
○ 그러나 정부가 제시한 정책적 목표와는 달리 그린수소 생산의 핵심인 수전해의 국내 기술 수준은 선도국보다 낮고, 수전해 설비의 높은 비용으로 인해 대규모 상업화에 도달하지 못한 것이 현실
○ 국내 수전해 기술 및 수소생산 경제성의 현황을 파악하고, 탄소중립의 필수 요
소인 그린수소 생산을 위해 우선 높은 수준의 수전해 비용을 낮추기 위한 방안
을 기술적･정책적 측면에서 심도 있게 살펴볼 필요가 있음.
■연구의 목적
○ 본 연구는 청정수소생산의 핵심인 수전해 기반 수소생산 비용을 낮추기 위한 기술적･제도적 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 함.

2. 연구내용 및 주요 분석 결과
■(제2장) 국가별 청정수소 정책 및 국내외 수전해 기술 현황
○ (국가별 청정수소 전략) 단기에는 경제성 확보가 쉬운 블루수소가 활용될 수 있겠지만, 궁극적으로 대규모 수전해 설비에서 생산된 그린수소를 산업, 수송, 건물 등 광범위한 부문에서의 활용을 단계적으로 확대하는 것임.
○ (수전해 기술의 개념) 물을 원료로 전기 화학적 분해 반응을 통해 수소와 산소를 생산하는 기술로 사용되는 전해질에 따라 알칼라인(AEC), 고분자전해질막PEM), 음이온교환막(AEM), 고체산화물(SOEC) 수전해로 구분
○ (국내외 수전해 기술 수준 비교) 단일 MW급 스택 기준으로 알칼라인 및 PEM 수전해 방식의 국내외 기술 수준 격차는 크지 않음.
■(제3장) 국내 수소생산비용 및 해외 도입 비용
○ (LCOH 분석) 국내 수소생산방식별 비용 수준을 선행연구 검토와 균등화 수소생산원가(levelized cost of hydrogen) 추정을 통해 비교･분석 실시
○ (해외 도입 비용) BNEF(2019)에 따르면, 선박을 이용한 수소 운반 비용(10,000㎞ 운반 거리)은 2019년 기준 액화수소(LH2)가 $7.77/kgH2, LOHC $5.92/kgH2, 암모니아는 $3.14/kgH2(재전환 비용 제외 시 $1.72/kgH2)로 분석
■(제4장) 수전해 경제성 확보를 위한 기술적 개선방안
○ 그린수소의 경제성을 조기에 확보하기 위해서는 국내 재생에너지 구매 단가(재생에너지 기반 전기요금)를 낮추는 것이 필수 조건이지만, 이와 함께 수전해 설비 비용의 하락을 유도할 수 있는 기술 개발이 반드시 수반되어야 함
■(제5장) 수전해 경제성 확보를 위한 정책 및 제도적 개선방안
○ 선도국과의 수전해 기술 격차를 해소하기 위해서는 향후 체계적인 수전해 R&D 투자계획의 수립 필요
○ 국가별로 재생에너지를 이용한 그린수소 생산비용의 차이를 보전하기 위한 인센티브 정책도 환경에 맞게 마련 중

3. 결론 및 정책 시사점
■수전해 수소의 경제성 확보를 위한 기술적 개선 방향
○ 기술성숙도가 높고 상용화 단계에 진입한 알칼라인과 PEM 수전해를 중심으로 전술한 KPI에 대해 기술 개선의 방향성을 제시
■수전해 수소의 경제성 확보를 위한 정책적･제도적 시사점
○ 청정수소의 정의 및 인센티브 범위의 명확화 필요
○ 수전해 기술 격차를 빠르게 해소하고 독자적인 국내 기술 확보를 위해 R&D 투자의 우선순위를 합리적으로 결정하고 핵심기술에 집중적인 투자와 지원 필요
○ 그린수소 생산 R&D를 선도하고 각자의 전문성을 보유한 선도기업을 육성
○ 청정수소생산 인프라 구축을 지원할 수 있는 인센티브 정책이 필요