한편 높은 설치비 역시 장애 요소로 작용한다. 현재는 정부가 보조 금을 지급하고 있어 실제 비용보다 현격히 낮은 가격에 연료전지를 설치할 수 있으나 정부 보조 하에서도 300만 원 이상을 들여야 한다 는 점을 지적할 수 있다. 만약 상업화 과정에서 가격이 인하되지 않는 다면 고정비 부담도 크고 운영비 측면에서도 천연가스 가격 변화에 따른 변동 요인이 반영되는 부담을 가질 수밖에 없다.
확장하고 탄탄히 하는 노력이 요구된다. 모니터링 사업을 통해 얻은 수익은 크게 두 가지로 볼 수 있는데 하나는 연료전지 생산자와 부품 공급자간 네트워크를 구축했다는 점이다. 네트워크는 개발 및 적용을 위한 유기적인 관계를 가능케 하는 것으로서 가까운 미래에 연료전지 를 보급하기 위한 기반을 마련했다는 점이다. 두 번째는 일본의 경우 와 마찬가지로 보급 사업을 통해 국산화율, 시스템의 안정성 및 성능 을 높일 수 있었다는 점이다.
가. 상업화를 위한 과제
연료전지 상업화를 위해서는 몇 가지 해결과제가 있다. 우선은 소재 문제이다. 현재 우리나라 연료전지는 상업화 이전단계에 있어 기업이 소재개발 투자를 하기에는 적절치 않아 일부 부품을 수입에 의존하고 있는 실정이다. 소재개발을 통한 가격인하의 전제가 대량생산이라면 기업 스스로 해결하기 어려운 형국이다. 따라서 정부가 최소한의 양산 체제에 이를 수 있는 정도까지는 지원해줄 필요가 있겠다.
두 번째, 가정용 연료전지 상업화는 건물용 연료전지 틀 안에서 고 려되어야 한다는 점이다. 건물용은 본 과제에서 분석대상으로 상정한 연료전지 보다 발전용량이 큰 10kW～100kW급이지만 건물용 연료전 지 상용화가 바로 가정용으로 이어진다는 점에 연유한다. 다시 말해서 건물용 연료전지 상업화를 위해서는 하드웨어 문제가 해결되어야 함 은 당연한 것이고 사용 환경이 조성되어야 함을 의미한다. 우리나라는 LNG를 연료로 사용하는 연료전지를 보급 대상으로 하는데 연료전지 가 상용 보급되려면 경제성을 확보해야 하고 경제성 확보는 연료전지 생산단가 하락 이외에 결국 전력요금과 도시가스 요금문제로 귀결된
다. 전력요금이 현실화되고 연료전지용 도시가스 요금제가 신설된다 면 가장 좋은 여건이라 할 수 있다.51)52)
독일 일본 비고
정책지원 필요성
-에너지 공급과 지구환경보호에 기여할 수 있으므
로 연료전지 기술에 대한 적절한 추가지원 필요 - 기술적관점
-가정용 연료전지로 PEMFC과 SOFC 모두 가능
-PEMFC 타입은 상업화에 근접
-SOFC 타입은 몇 년 후 기대
-
상업화 접근
-개별 브랜드 접근
-상업화하기엔 아직 기술수 준이 부족
-공동브랜드 필요성 인식
-공동 브랜드(Ene- Farm)제 도입
공동브랜드는 정 치적 가시성을 돋 보이게 함은 물론 고객의 인식과 신 뢰도 향상에 기여 비용저감전략
-우선 효율개선 및 R&D를 통한 비용저감 실현 후 설 치량 확대 계획
-규모의 경제를 통 한 비용저감 실현 을 목적으로 대규 모 보조금 지원
-
시장요구
-모든 난방기기 실내에 위치 -설치 시 EC 인증(EN IEC
62282(TC 105))과 가스품질
에 대한 DVDW 규제 적용
-난방기기를 주택 외부에 설치 -가스품질규제만적용
다양한 기술적 고 려와 규제여건차 이로 인해 발생
인증 -모든 부품과 시스템은 CE 인증을 받아야 함
-시스템에 대한
인증은 요구되나 부품은 제외
-
표준화 -가스설비에서 오직 금속소 재 부품만 허용
-가스설비에서 플 라스틱 소재 부 품 사용 가능
가스안전규격 검 토 필요
<표 4-2> 가정용 연료전지 보급 및 상업화 접근 방식
자료: NEDO & NOW (2011) 발췌 정리
51) 일본은 정부보조를 통해 전용 요금제를 시행하고 있음(수소에너지정보 33호).
52) 영국은 연료전지 설치 운용 시 FIT 제도 안에서 10p/kWh를 10년간 지급하며, 연료전지를 이용하여 발전된 전력을 집에서 사용하지 않고 전력망으로 송전하 는 경우 추가로 3p/kWh를 지급함.(http://news.bbc.co.uk/2/hi/8563928.stm)
건물용 연료전지는 무정전전원공급장치로서의 역할도 할 수 있을 뿐 아니라 전력과 열 수요를 기존의 네트워크에 전적으로 의존하지 않아도 되는 장점이 있는데 도시가스 요금이 장애요인으로 작용될 수 도 있다. 연료전지를 통해 전력을 자급하게 되면 분산형 전원 개념이 되어 기존의 전력망에 전적으로 의존하지 않아도 되므로 국가적으로 는 발전소 건설 회피비용 만큼의 절약효과가 생긴다.53)
기존 모니터링 사업에서의 성과인 성능 및 신뢰성 향상부분에 대한 지속적인 투자와 국산화 비율 확대를 위한 연구개발이 동시에 요구된 다. 향후 가정용 연료전지 시스템이 실제 생활 속에서 활용되기 위해 서는 부품 수를 줄이는 컴팩트화 노력과 함께 생산단가를 낮추어야 할 것이다.54)55) 일본은 소재비용 절감과 컴팩트화를 위한 재설계 그 리고 대량생산을 통해 생산단가를 낮추었다.56)57)
상업화는 수출시장 확보를 기대하는 것이라는 관점에서 국제적인 협력 내지는 공조가 필요할 것으로 생각된다. 가정용 연료전지 시장을 선도하는 일본은 독일과 연료전지 시장 창출과 보급 확대를 위해 양 국 간 정보 교류를 하고 있다.58) 독일과 일본 양국은 워크숍을 통해
53) 국가적 순절약 비용은 개념적으로 발전소 건설 회피비용에서 추가로 소비하는 도시가스로 인한 LNG 도입․공급 비용을 차감하고 에너지 절약량 만큼의 비용 절감액을 더해야 함.
54) 일본의 경우 가정용 연료전지 가격이 2002년 800만 엔에서2010년 320만 엔으 로 낮아졌음. 2015년의 목표 가격 수준은 50～70만 엔이며, 장기 목표 가격은 40만 엔 임(DOE ,2011).
55) Wang et al.(2011)은 연료전지의 추가적인 장애요인 극복과 보급을 위해서는
기본적인 돌파구가 필요함을 지적하면서 소재개발, 기초지식 습득, 분석 모델 개발이 요구됨도 지적하고 있음. 그리고 두 가지의 상업화 저해 요인인 내구성 과 가격 문제 해결을 위해서는 촉매, 고분자전해질 막-극 접합체(MEA) 부품 및 양극판(bipolar plates) 개선이 특히 중요하다고 강조(pp.1002-1003).
56) DOE(2011)
57) 기업의 연료전지 시스템 가격저감 노력은 신기술 개발, 시스템 단순화, 저비용 소재개발, 일반 부품(BOP) 비용저감 등임(Kani, 2011).
연료전지의 상업화를 위해서는 많은 도전과제에 아직 직면해 있고 양 국의 연료전지 시장에 대한 유사점과 상이점을 같이 인식하고 있음을 확인하였다. 우리나라 연료전지의 수출화를 위해서도 국제 표준화와 기술 안정화, 부품 공용화 등에 대한 노력이 필요하며 동시에 세계에 서 가장 큰 연료전지 시장인 일본, 독일, 미국, 한국59)이 공동으로 참 여하는 포럼과 같은 공유 네트워크를 만들어 운영할 필요가 있다.
나. 정부지원
미국 연방정부는 연료전지에 대해 세금 공제제도를 운영하고 있으 며, 일본 정부는 연료전지를 고려한 가스표준과 규제를 통해 저황/고
탄화수소(heavy hydrocarbon), 연료전지 성능규격 단일화, 가스누출
탐지를 위해 혼입하는 부취제 균일화 등을 유도하여 연료전지 가격저 감을 계획하고 있다. 독일 정부도 연료전지 프로젝트인 Callux를 통해 체계적으로 시장을 만들어 가고 있다.
연료전지 4대 시장 중 3개국은 정부 지원을 통한 연료전지 상업화 를 목표로 설정하고 다양한 지원책을 도입․운영하고 있다. 국가별로 목표 시장 및 지원 스킴은 상이해 보인다. 미국은 현재 상업 영역 혹 은 수송용(자재취급 포함) 연료전지 시장을 목표로 2009 회복 및 재 투자법과 세금 공제 등의 조치를 채택하고 있다. 일본은 대규모 보조 금 지원을 통한 대량생산 여건 조성 접근 방식인 반면 독일은 연료전
58) 일본과 독일 양국은 NEDO(신에너지․산업기술종합개발기구)와 NOW(국립수 소․연료전지기술기구)를 통해 2011년6월 수소와 연료전지실연 워크숍을 개최 하였음. 정부 및 업계 전문가가 참여하여 수송용 및 가정용 연료전지에 대해 양국의 실연상황, 상업화 전략, 정책규제 및 표준화 이슈를 다루었음(NEDO &
NOW, 2011).
59) Greene et al.(2011)
지 기초 확보를 위한 연구개발 투자지원을 통해 가격 인하를 유도하 여 대량생산으로 이어가는 접근 방식을 취하고 있다. 양국 모두 가정 용 연료전지를 대상으로 한다.
우리나라는 연료전지 모니터링 사업 종료 이후 평가결과가 나오지 않아 가정용 연료전지 시장 창출에 대한 정책방향 변경 여부를 판단 하기 어렵다. 따라서 기존의 정책을 바탕으로 상업화 전략을 제시하고 자 한다.
우선 정부의 지원 정책을 통해 가정용 연료전지를 설치한 가구에 대한 연료전지 활용도 조사와 연간 에너지 절약으로 인한 지출 절감 액이 어느 정도 실현되고 있는지에 대한 조사가 필요해 보인다. 막대 한 정부 지원을 통해 연료전지가 보급된 이후 당초 기대했던 만큼의 비용절감이 실현되지 않는다면 추가적인 연료전지 보급 혹은 시장 형 성을 기대하기 어렵기 때문이다. 설치 이전에 기대했던 비용 절감 수 준과 실현된 비용 절감 부분 간 차이가 있다면 이에 대한 분석을 통해 정부지원 방식 변경이 필요한 것인지 여부를 검토해볼 필요가 있다.
그리고 앞에서 지적한 바와 같이 연료전지가 도시가스를 연료로 사 용하므로 도시가스 요금 혹은/그리고 전력요금 개정에 대해 질문해 볼 필요가 있다. 가정용 연료전지 시장은 건물용 연료전지 시장의 부분집 합이라는 개념으로 접근할 필요가 있다. 건물용 연료전지 시장을 통해 하드웨어 문제를 해결하고 대량 생산을 위한 기반을 만든다면 가정용 연료전지가 현재 안고 있는 문제는 자연스레 해결될 것이라 판단된다. 전향적이고 다각적인 검토가 우선되어야 할 것이다.
외국 시장을 염두에 둔 개발의 필요성은 앞에서 언급한바 있다. 국 가별 시장 규제와 연료 규격이 상이할 수 있으며, 생활 패턴 및 주택