[EE칼럼] 수소차 다양화의 필요성

에너지경제 ekn@ekn.kr 2020.05.20 15:24:07

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한국자동차연구원 수소모빌리티연구센터 구영모 센터장


2013년부터 보급된 수소차는 지난해 말 기준으로 전 세계에 1만7000여대가 운행 중이다. 중국에서 생산된 수소차 및 상용차를 포함하면 약 2만대가 넘는 것으로 알려져 있다.

자동차의 승용차분야에서 연비, 환경규제에 대응하기 위해 전기차와 함께 수소차가 개발되고 있다. 현재까지 제품화된 승용차는 전 세계 3종류이지만 시범보급 중인 수소상용차를 포함하면 전 세계 200여종 내외로 존재한다.

국내 수소차는 승용차 중심에서 조금씩 상용차로 변화하고 있다. 하지만 해외에서는 이미 많은 상용차가 개발돼 시범 운행되고 있다. 올해부터는 수소트럭이 판매되고 있는 실정이다.

유럽, 미국의 경우 수소상용차에 대해 오랫동안 연구와 실증을 진행했다. 개발, 실증형태로 본다면 미국은 수소버스에, 유럽은 수소트럭에 좀 더 치중하고 있다.

유럽과 미국은 실증을 통해 수소상용차의 기술개발, 상용화를 위한 인프라 등을 모두 고려하여 진행 중이다.

전 세계에서 가장 많은 수소차 차종을 보유하고 있는 국가는 중국이다. 중국은 2016년부터 수소차가 ‘신에너지 보조대상’으로 등록됐다. 중국의 수소차 차종과 비교하면 국내의 경우 양산차 1종(승용), 시범차량 1종(버스)으로 비교조차 어려울 정도로 적은 차종이다.

중국은 수소 승용차 보다는 버스 및 트럭 등 수소상용차 연구 및 보급에 집중하고 있다. 특히 중국은 전기트럭, 전기버스의 기술에 수소 연료전지시스템을 결합시켜 수소트럭, 수소버스를 개발해 단기간 제품화가 가능했다. 자동차를 만드는 다양한 기업들이 있어 차종다변화가 가능하였던 것으로 판단된다. 

일본과 한국은 유럽, 미국, 중국과는 달리 수소승용차에 보다 집중했기 때문에 상용차 분야에는 제품화가 다소 떨어진다. 최근 일본은 자국 내 및 미국에서 차종 다변화를 위한 노력을 추진 중이다.

수소상용차의 보급은 2025년 내외로 예상된다. 시범운행은 시작했으나 아직은 가격과 연료전지시스템의 내구성 향상이 필요한 상황이다. 수소상용차의 가격은 기존 내연기관 대비 2~3배정도 고가이고, 내구성은 30% 수준이다. 차량가격은 보급과 수출이 증가하면 어느 정도 해결될 수 있지만 내구성은 기술로 해결해야 하는 부분이다.

연료전지시스템 기술의 선두기업인 캐나다 발라드社는 수소버스에 자사의 연료전지시스템을 탑재해 내연기관 상용차 수준인 80만km를 주행, 기술적으로 가능하다는 것을 증명했다. 

수소상용차의 연료전지시스템 기술은 수소승용차 기술에서 시작하기 때문에 다른 나라에 비하여 수년 늦게 시작되고 있다. 하지만 일본, 한국이 상용차 분야에도 점차적으로 두각을 보일 것으로 기대된다.

결과적으로 보면 대량생산이 가능한 수소 승용차의 연료전지시스템을 승용차 대비 시장이 작은 상용차에 적용하는 한국과 일본이 시장을 주도할 것으로 여겨진다. 다만, 너무 늦게 시작하면 차량이 아니라 시스템만 판매하는 상황이 벌어질 수 있다.

국내 자동차 상용차 기술은 유럽, 미국에 비해 많이 뒤쳐져 있다. 해외수출도 미흡한 상황이다. 

3.5톤 이상 트럭의 수출은 2017년 4700대, 2018년 3700대, 2019년 3300대로 매우 미흡하다. 20인승 버스도 연간 약 3000대 수준이다. 연간 400만대를 생산하는 국가에서 상용차 수출은 매우 초라한 실정이다. 

국내에서 차종을 다변화해 해외시장으로 진출하지 않으면 유럽, 미국 등의 상용차 업체는 자국의 우수한 상용차에 한국의 연료전지시스템만 탑재하는 형태로 진행할 가능성이 높다.

이 같은 형태는 우리가 원하는 수소모빌리티 강국의 형태는 아니다. 연료전지시스템은 기존 자동차의 엔진, 전기차의 배터리와 같기 때문에 차량대수가 증가하면 언젠가는 가격이 낮아질 수밖에 없다.

전 세계적으로 수소상용차 초기시장이 형성되고 있는 지금이 아니면 5년 뒤, 10년 뒤에는 차가 아니라 연료전지시스템만 수출하고 있는 상황이 발생하게 된다. 중대형 상용차 관련 산업을 육성할 수 있는 기회를 잃어버릴 수도 있다는 의미다.

국내 미흡한 중대형 상용차 수출시장을 활성화하기 위해서 해외기술보다 우수한 연료전지시스템 기술과 차량기술이 융합한 하나의 완성차로 판매될 수 있도록 차종 다변화에 산학연관이 함께 모여 다양한 전략수립과 대책마련이 필요할 것으로 보인다.





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