- 풍부한 재생에너지·정부 인센티브 등에 글로벌 기업들 북동부 지역에 그린수소 생산설비 건설 고려 -

- 2030년 이후 생산단가 낮아져 생산 확대 가능 -

왜 브라질은 그린수소 생산에 적합할까?

2017년 다보스포럼에서 발족하고 많은 글로벌 기업·기관을 회원으로 두고 있는 수소위원회(Hydrogen Council)는 2050년까지 전 세계 그린수소 시장 규모가 2조5000억 달러에 이를 것이라고 발표했다. 유럽연합, 미국 등 주요국은 탄소 감축 목표를 달성하기 위해 수소산업을 발전시키고 있다. 화학·정유·가스·비료 등 중화학 회사들은 공정과정에 수소를 활용하는 것을, 자동차·선박 등 회사들은 수소에너지를 연료로 활용하는 것을 연구하고 있다. 파리 기후협약에 따라 철강회사들은 2050년까지 탄소 배출을 50% 감소시켜야 하는데 아르셀로미탈(ArcelorMittal), 티센크루프(Thyssenkrupp), 바오우그룹(Baowu Group) 등 주요 철강회사들은 수소환원제철공법 등 철강 제조공정에 화석원료 대신 수소를 이용하는 기술을 개발하고자 한다.

현재 수소 생산의 96% 이상은 화석연료에서 수소를 추출하는 그레이수소 방식이다. 그린수소는 물을 풍력·태양광 등 재생에너지원의 전기로 분해해서 수소를 추출하는 '수전해 공정'으로 생산하는데 그레이나 블루수소 생산에 비해 원가가 높다. 하지만 타 공정으로 수소를 제조하면 공해가 발생하기 때문에 진정한 친환경 정책으로 보기 힘들다. 주요국 정부나 기업은 장기적으로 그린수소 방식으로 수소를 생산하거나 공급받고자 한다. 유럽연합(EU)은 2030년까지 그린수소에 4300억 달러를 투자할 계획이다. 독일은 그린수소 확대를 '에너지 탈탄소화'의 중점 정책으로 추진할 예정이다. 북미 국가들도 에너지 정책에 그린수소를 적극적으로 반영하고 있다.

'S&P Global Platts Analytics 브라질'의 브라이언 머피 수석연구원은 “브라질이 그린수소 생산 중심지가 될 수 있는 풍부한 천연자원을 보유하고 있다”고 언급했다. 브라질은 세아라주, 페르남부쿠주 등 북동부 해안지역에 수많은 풍력, 태양광 발전소를 보유하고 있으며 신재생에너지 전력단가가 지속적으로 하락하고 있다. 브라질 북동부는 유럽, 미국 등 주요 소비지와 가까워 그린수소 수출기지로서의 입지가 좋다. 세아라주의 페셍항에서 유럽의 주요 에너지 도입기지인 로테르담항까지 해상으로 8~10일이면 운반이 가능하다. 뻬셍산업단지(CIPP) 등 북동부 경제특구 내에는 제철, 비료, 화학 등 수소를 판매할 수 있는 발전소나 공장도 많이 있다.

그린수소 경제성은 2030년경 개선될 듯

현재 그린수소는 블루수소나 그레이수소보다 경제성이 낮다. 하지만 국제신재생에너지기구(IRENA)는 "수전해 기술이 발전하고 규모의 경제를 통해 신재생에너지의 단가가 하락하면 2030년 경 그린수소 생산원가가 그레이, 블루수소보다 저렴해질 수 있다"고 발표했다. 국제신재생에너지기구는 2030년경 신재생 에너지원의 전력단가가 30달러/MWh까지 내려가면 그린수소의 경제성이 있다고 예상한다.

히우그란지두노르치주, 리우데자네이루주, 세아라주에는 수많은 신재생 프로젝트가 진행되고 있다. 기존에는 육상 풍력 혹은 태양광 발전이 주를 이루었다면 최근에는 전력기업들이 오프쇼어 풍력발전소도 건설하고 있다. 이 트렌드가 이어진다면 점차 브라질 신재생에너지 전력 단가는 하락할 것이다.

브라질 연방 및 주정부의 수소산업 발전 노력

연방정부

국가에너지정책위원회(CNPE)는 2021년 8월 광물에너지부(MME) 등과 '국가수소프로그램(Programa Nacional de Hidrogênio)'을  통해 수소시장 확대, 연구, 혁신 등에 대한 계획안을 설립했다. 과학기술혁신부(MCTI), 지역개발부(MDR) 등도 수소경제 계획안 수립에 참가했다. 국가에너지정책위원회는 2021년 5월부터 수소 관련 기업, 부처들과 25번의 회의를 통해 브라질 수소산업 개발방안을 구체화했으며 앞으로 구체적인 수소산업 육성방안을 발표하거나 프로젝트를 발주할 것으로 보인다.

주정부

세아라주, 페르남부쿠주 등도 주 내의 항만이나 산업단지에 그린수소 관련 시설을 유치하고자 노력하고 있다. 세아라주는 그린수소산업 육성에 가장 적극적인데 그린수소 설비투자에 대한 조세 인센티브, 산업부지 제공, 주 내 대학교와 연구협력 등을 기획하고 있다.

주정부들은 글로벌 기업들과 그린수소 투자 관련 MOU를 체결하고 있는데 2021년 기업들이 발표한 브라질 그린수소 분야 투자액은 220억 달러에 이른다. 글로벌 기업들은 인근에 풍력·태양광 등 신재생 에너지 발전소와 제철·화학·비료 등 공단 및 수출항이 있는 세아라주, 페르남부쿠주, 리우데자네이루주 항만에 그린수소 설비를 건설하는 것을 검토하고 있다. 대표적으로 세아라주의 뻬셍산업단지는 2021년 그린수소 기업들과 4개의 투자협력 MOU를 맺었다.

현재 대부분 그린수소 프로젝트는 북동부 해안가를 중심으로 추진되고 있다. 하지만 내륙지역인 미나스제라이스도 자체적으로 그린수소 관련 연구를 진행하고 있다. 미나스제라이스 주정부는 '미나스제라이스 산업연맹(FIEMG)'과 수소산업 발전계획을 수립하고 있다. 미나스제라이스주는 북동부 해안가 지역과 다르게 수자원(바다)이 부족하기 때문에 에탄올, 바이오메탄 등에서 그린수소를 추출하는 것을 연구하고 있다. 미나스제라이스 주정부는 기술연구, 설비구축 등에 인센티브를 제공할 계획이다.

수소산업협회

브라질 수소산업협회(Associação Brasileira do Hidrogênio)는 자동차, 발전, 저장, 연료, 운반 등 브라질 수소산업 생태계의 기업들을 회원사로 보유하며 회원사들과 마케팅·연구·협력·정부에 의견 개진 등의 활동을 한다.

글로벌 기업들의 브라질 그린수소 투자 계획

EDP

포르투갈 전력회사 EDP는 세아라주 페셍산업단지에 브라질 최초의 그린수소 설비를 건설할 계획이다. 프로젝트의 예상 투자액은 4190만 헤알로 3MW의 태양광발전소, 수전해설비 1기를 포함할 예정이다. EDP 회장인 죠앙 마르케스 크루즈(João Marques da Cruz)는 2021년 8월 세아라주 주지사와 만난 자리에서 프로젝트를 발표했다. 계획대로라면 EDP의 그린수소 공장은 2022년 말부터 가동될 예정이다.

프랑스계 전력회사 엔지(ENGIE)와 EDP는 2019년 각각 50% 출자해 스페인에 오션윈드(Ocean Wind)라는 합작투자를 설립했다. 오션윈드는 브라질 내 15GW 규모의 오프쇼어 풍력발전소를 설립하려고 하며 이미 브라질 정부로부터 허가를 받았다. 풍력발전소는 히우그란지두술주(6.5GW), 리우데자네이루주(5GW), 히우그란지두노르치주(2GW), 파아우이주(999MW)에 설치할 예정이다. 엔지와 EDP는 풍력발전소와 연계해 그린수소 설비를 설치하는 것도 검토하고 있다.

AmmPower

캐나다계 암모니아, 리튬생산 기업 AmmPower는 포르투센트랄(Porto Central)과 에스피리투산투주에서 그린수소 및 그린 암모니아를 생산하는 MOU를 체결했다. AmmPower는 생산한 그린수소를 브라질 내수 위주로 판매할 계획이며 그린수소는 비료, 선박용 연료 등으로 활용될 예정이다. 참고로 암모니아를 LNG와 열량 기준으로 20% 섞어서 연소하면 이산화탄소 배출을 LNG 단독발전보다 20%가량 절감할 수 있다. 보투 에네르지아(Votu Energia), 에퀴노르(Equinor) 등이 에스피리투산투 및 리우데자네이루주 해안가에 풍력발전소 프로젝트를 진행하고 있으며 향후 수전해 시설 전력원으로 활용될 수 있다.

Fortescue

포르테스큐는 세계 철광석 생산 4위 회사로 2030년까지 탄소 중립화를 달성하기 위해 그린수소 설비를 건설하고자 한다. 포르테스큐가 브라질에서 눈여겨 보는 지역은 리우데자네이루주와 세아라주다. 이 회사는 리우데자네이루주 아수항에 그린수소 300MW, 그린암모니아 25만 톤 생산설비를 구축할 예정이다. 생산되는 그린수소는 그린암모니아의 원료로 사용되며 포르테스큐는 그린암모니아를 활용해 친환경 비료를 생산하려고 한다.

이 호주 회사는 2021년 7월 세아라주와 60억 달러를 투자해 페셍산업단지에서 그린수소 1500만 톤 생산설비를 건설하는 MOU를 체결했다. 생산은 2025년부터 시작될 예정이다. 포르테스큐는 세아라주의 대학교들과 협력해 그린수소 기술을 연구하고 미래 인재를 육성할 예정이다.

Qair

프랑스 기업 Qair는 2021년 7월 세아라주와 69억 달러를 투자해 2.24GW의 그린수소 수전해설비를 건설하는 MOU를 체결했다.  예상되는 그린수소 연간 생산량은 29만6000톤이다.  프로젝트가 추진된다면 Qair는 뻬셍산업단지에 그린수소 설비를 건설할 예정이며 생산한 수소는 유럽, 미국 등으로 수출할 계획이다. 수전해설비에 전력을 공급하기 위해 Qair는 1.216GW의 오프쇼어 풍력발전소도 설립하려고 한다.

Enegix

호주의 에네직스(Energix)는 세아라주에 54억 달러를 투자해 연 60만 톤의 그린수소를 생산하는 '베이스원(Base One)' 프로젝트를 추진하고 있다. 이 회사는 2021년 2월 세아라 주정부와 프로젝트 MOU를 체결했다. 페셍 산업단지 내 500헥타르의 부지를 사용할 예정이며 그린수소 수전해 설비에 공급할 전력생산을 위해 3.4GW의 태양광·풍력발전소를 건설할 예정이다. 에네직스는 베이스원에서 생산하는 그린수소를 전 세계로 수출하려고 하는데 세아라항에서 주요 소비지까지 해상운송에 걸리는 일수는 미국 8일, 유럽 9일, 아프리카 5일, 동아시아 32일, 동남아시아 36일이다.

Enterprize Energy

엔터프라이즈 에너지는 히우그란지두노르치주와 오프쇼어 풍력 발전소 및 그린수소 설비를 설립하는 MOU를 체결했다. 엔터프라이즈 에너지는 영국, 싱가포르, 타이완, 베트남 등에 사업장이 있는 글로벌 에너지기업으로 브라질 내 신재생에너지 및 그린수소 관련 투자를 검토하고 있다. 이외 화이트마르틴스(White Martins), 에어리퀴드(Air Liquid), 에퀴노르(Equinor), 에보라(Évora), 비브라 에네르지아(Vibra Energia) 등 많은 회사들이 브라질 내 그린수소 및 그린암모니아 사업 추진의사를 밝혔다.

브라질 그린수소산업 발전의 제약사항

브라질의 그린수소산업의 미래는 밝지만 산업이 본격적으로 성장하기 위해서 극복해야 할 사항도 많다. 우선 수소산업이 성장하기 위한 제반 인프라가 부족하다. 그린수소를 수출하거나 브라질 주요 산업시설로 이송하기 위해서는 파이프라인, 수소액화시설 등이 필요하지만 관련 인프라가 거의 설치돼 있지 않다. 한 예로 수소를 액화하기 위해서는 마이너스 263도로 냉각해야 하는데 아직 냉각 및 보관기술이 부족하다.

추가로 아직 브라질 내 수소에 대한 수요가 크지 않다. 수소산업이 본격화되기 위해서는 수소자동차, 수소발전, 그린암모니아 제조 등 관련 산업이 발전해야 한다. 하지만 아직 제철소, 화학, 농업(비료) 등 분야를 제외하고는 수요 활용이 많지 않다.

글로벌 기업들은 유럽, 미국 등의 그린수소 잠재력을 보고 브라질에 대량으로 투자를 계획하고 있지만 주요국의 수요도 기업들이 예측한 만큼 빨리 성장하지 않을 수도 있다. 확실한 수요처 확보가 미진한 상태에서 기업들이 발표한 수십억 달러가 소요되는 그린수소 생산설비 및 풍력·태양광 발전소를 건설할지 미지수다. 악화되고 있는 브라질 투자환경 및 브라질의 행정절차 등을 고려할 때 몇몇 프로젝트들은 취소될 수도 있고 일부 프로젝트는 예상보다 늦게 완료될 가능성도 있다.

에너지산업 법률자문 업무를 주로 하는 '사우토 꼬헤아 로펌(Souto Correa Advogados)'의 파트너 변호사 마리아나 캄푸스(Mariana Campos)는 2021년 6월 언론사 epbr과의 인터뷰에서 "브라질의 그린수소산업 미래가 밝다"면서 "그린수소산업 관련 각 부처의 관할권이 아직 확정되지 않았고 광물자원부, 과학기술부, 국가에너지정책위원회 등 어느 부처가 그린수소 업무를 담당하고 규정을 마련할지 미지수"라고 언급했다. 추가로 "브라질 그린수소 관련 정책, 규정상 불확실성 때문에 투자자들이 본격적으로 해당 산업에 진입하는 것이 저해되고 있다"라고 했다.

시사점

브라질은 풍부한 신재생에너지, 수출하기 좋은 위치적 이점 등을 이용해 그린수소 허브로 거듭나고자 한다. 글로벌 기업들도 브라질의 이러한 강점을 눈여겨보고 있으며 점차적으로 그린수소, 신재생에너지 및 관련시설 투자가 확대될 것으로 예상된다. 아직은 기업들이 세아라, 페르남부쿠 등 북동부지역 주들과 MOU를 맺고 사업성을 검토하는 단계지만 그린수소 파일럿 사업들이 시행되고 사업성이 검증된다면 투자가 급속도로 확대될 것이다.

브라질 광물자원부(MME) 등 정부 부처들 및 주정부들도 그린수소 정책을 기획하고 있기에 조만간 많은 시범사업이 진행될 것으로 보인다. 우리 정부나 기업들도 최근 수소 연관 사업을 미래 먹거리로 추진하고 있으며 해외진출도 확대하고자 한다. 브라질의 그린수소산업 잠재력을 고려할 때 정부나 기업은 브라질의 수소정책이나 산업을 모니터링하고 협력 분야를 모색해야 한다. 국제신재생에너지기구는 2025년 전 세계 에너지 소비 중 수소가 차지하는 비중이 6%로 성장할 것으로 예상한다. 전 세계적으로 수소산업이 본궤도에 오르면 브라질의 그린수소산업 존재감도 커질 것이다. 우리는 미래 그린수소 강국인 브라질과 선제적으로 협력을 강화할 필요가 있다.

자료: Smart Energy International, 세아라 주정부, G1, Valor Econômico, KOTRA 상파울루 무역관 자료 종합