2050년 연료전지 시장 약 50조원 규모 성장
2050년 연료전지 시장 약 50조원 규모 성장
  • 정상필 기자
  • 승인 2021.09.28 00:24
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수소 수요 2020년 90Mt → 2050년 530Mt으로 증가 전망

한국·일본·미국 중심 2030년까지 시장 규모 연평균 약 30%씩 성장

경제성 부족한 수소 활성화 위해 정부 주도 기술개발·정책지원 필수

다양한 연료전지 사용 따라 체계화된 안전성·신뢰성 평가 시스템 확보 필요
자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)
자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)

[지앤이타임즈] 세계 연료전지 시장이 2018년 2조 2000억원 규모에서 2050년에는 약 50조원으로 성장할 것이라는 전망이 나왔다. 

한국에너지공단이 한국수출입은행이 발표한 '연료전지 개요와 현황' 자료를 인용해 27일 발표한 에너지 이슈 브리핑에 따르면 세계 수소 수요는 지난해 약 90 Mt에서 2030년 200 Mt, 2050년에는 530 Mt으로 증가가 예상돼 연료전지 산업은 꾸준히 성장할 것으로 전망했다.

한국, 일본, 미국을 중심으로 초기 시장이 형성된 후 향후 2030년까지 시장 규모는 연평균 약 30% 성장한다는 것.

특히 국내 연료전지 시장은 연평균 21% 성장세를 보일 것으로 추정하고 2018년 2600억원 규모의 시장이 2030년에는 2조 5000억원 규모가 될 것으로 전망했다.

자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)
자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)

연료전지는 수소를 연료로 사용해 에너지인 전기를 생산하는 기술로, 수소경제 활용 분야에서 핵심적인 역할로 수소를 일상생활에서 사용가능하도록 변환해주는 수소 활용 장치를 말한다.

연료전지는 핸드폰, 자동차, 선박, 발전 등 개인 휴대용 디바이스부터 큰 규모의 발전까지 에너지가 필요한 거의 모든 분야에 적용 가능하다.

연료전지는 전해질의 종류에 따라 고분자 전해질 연료전지(PEMFC), 고체 산화물 연료전지(SOFC), 알칼리 연료전지(AFC), 용융탄산염 연료전지(MCFC), 인산 연료전지(PAFC), 직접 메탄올 연료전지(DMFC) 등으로 구분한다.

활용분야별로는 휴대형, 수송형, 고정형으로 나눠 휴대형 연료전지는 60V 직류 미만의 출력 전력을 공급하는 연료전지로 정의되며 메탄올을 직접 사용하는 DMFC 방식이 대표적이다.

수송형 연료전지는 PEMFC가 대표적이며 수소전기차, 버스, 트럭을 위주로 연료전지 중 가장 많은 사용량을 보이고 있다.

고정형 연료전지는 주로 발전용 연료전지를 의미하며 대표적인 제조사는 블룸에너지(Bloom Energy), 두산퓨얼셀, 퓨얼셀에너지(FuelCell Energy) 등이 있고 각각 SOFC, PAFC, MCFC 방식을 주로 사용한다.

수출입은행에 따르면 연료전지는 당분간 수소전기차 중심의 수송형 연료전지와 발전용 연료전지 위주로 성장할 전망이다.

연료전지 기술 수준은 미국, 일본, EU, 한국 순으로 높으며 한국은 특히 연료전지 보급이 가장 활발한 나라 중 하나로 꼽힌다.

자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)
자료:한국에너지공단(한국수출입은행 '연료전지 개요와 현황' 자료 중)
*가장 우수한 경쟁력을 가진 국가를 기준 100%로 설정(2018년 기준)

2년 연속 수소차 판매와 발전용 연료전지 보급 세계 1위를 달성했다.

올해 1분기에는 수소전기차 판매량 기준 현대자동차와 토요타의 시장점유율이 97%를 넘기며 세계시장 양분 중에 있다.

지난해 현대자동차의 수소전기차는 70%를 넘는 시장점유율을 보였으나 올해 토요타의 미라이2가 출시되면서 점유율을 역전해 올해 1분기 현대자동차와 토요타의 수소전기차 시장점유율은 각각 46.2%와 51.3%를 차지했다.

다만 미국, 일본, 독일은 연료전지의 핵심부품 기술력이 높은 것으로 평가되고 있으며 연료전지 관련한 특허 출원 건수는 일본이 가장 많아 일본과 미국이 전체 출원 건수의 50% 넘게 차지하고 있다.

연료전지 종류별 국가 경쟁력은 PEMFC를 제외한 PAFC, MCFC, SOFC, DMFC에서 미국이 가장 앞서 있다.

이에 따라 수출입은행은 경제성이 부족한 수소에너지 활성화를 위해서는 정부 주도의 기술개발과 정책지원이 필수적이라고 강조했다.

연료전지 시장의 형성·발전을 위해서는 생산비용 절감, 관리 비용 감소, 내구성 향상, 인프라 구축 등 해결과제가 존재한다는 것.

또한 수소연료전지 부품의 성공적인 국산화와 상용화를 위해서는 신뢰성 평가와 인증 제도를 마련하고 지원 방안을 모색할 것도 주문했다.

연료전지는 활용분야에 따라 요구하는 전력량, 크기, 적정가격 등이 다르기 때문에 다양한 종류의 연료전지가 사용될 것으로 예상됨에 따라 연료전지 종류별로 체계화된 안전성, 신뢰성 평가 시스템 확보가 필요하다고 강조했다.