미국 에너지부(DOE)는 2023년 10월 13일 수소 허브 7개소의 규모와 위치를 확정하고 총 70억 달러를 지원키로 결정했다. 최종 발표된 7개 수소 허브 프로젝트의 위치 및 세부 내용은 아래와 같다.

< 청정수소 허브 7곳 >

[자료: 미 에너지부] 

<미국 수소 허브 프로젝트 내용 상세>

[자료: 미 백악관, KOTRA 시카고 무역관 종합]

신재생에너지 정책의 경우 IRA 정책 집행에서도 확인할 수 있듯이 세부 정책 가이드라인이 확정되어야 민간투자도 함께 진행된다. 그렇기에 7곳이 확정된 이후 이로 파급돼 민간 부문의 수소 투자 400억 달러가량 투입될 것으로 추정된다. 이 같은 민간부분을 합치면 향후 수소 허브 구축에  5~7년간 총 470억 달러가 집행될 예정이다.

미국의 수소지원 정책

바이든 정부는 청정수소 전략과 로드맵을 통해 연도별 청정수소 생산량 목표를 2030년 1000만 톤, 2040년 2000만 톤, 2050년 5000만 톤으로 설정한 바 있다. 관련한 세부 수소경제 활성화 방안은 아래와 같다.

<미국의 그린수소 생산 목표와 활성화 방안 >

[자료: DOE, IRA]

미 에너지부는 7개소 수소 허브를 통해 연간 약 300만톤의 수소를 생산해서 산업, 상업, 발전, 교통용으로 사용한다는 계획이다. 해당 연간 생산 계획량은 2030년 기준 총 청정수소 생산량 목표의 3분의 1에 해당하는 규모로 이를 통해 연간 2500만t의 이산화탄소(CO2) 배출을 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 또한 청정수소를 통해 시멘트, 철강과 같은 중공업을 비롯해 재생에너지로 동력을 공급하기 어려운 장거리 트럭과 화물선 등에서의 탈탄소화를 실현할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 또한 이들 수소 허브가 완성되면 미국 정부의 2030년 수소 생산 단가 1달러/kg의 목표 달성 가능성도 높아진다.

진행 단계

미 에너지부의 Clean Energy Demonstrations 사무국(OCED)이 H2Hubs 프로그램 및 수소 허브 프로젝트를 관리할 계획이다. 향후 미국 에너지부와 허브 신청기관 간 협상 과정을 거쳐 그 결과에 따라 선정 결과를 취소하거나 철회할 수도 있다.

수소 허브 구축에 70억 달러의 연방정부 예산을 지원하는데, 선정 이후 2-3년인 2025년까지 배정 예산의 15%인 10억 달러를, 이후 2029년까지 나머지 85%인 60억 달러를 지급한다. 그렇기에 본격적인 자금 집행은 배정 예산의 85%가 집행되는 2025년 이후가 될 것으로 예상된다.

<단계별 주요 내용>

[자료: KOTRA 시카고 무역관 종합 ]

수소 유망기술

이번 수소 허브 지정은 수소의 생산, 저장, 운송, 충전, 활용 등의 분야 내 다양한 기술 발전에 기여할 것으로 전망된다. 공격적인 정부 투자와 민간 기업의 혁신적인 기술력에 힘입어 미국 주도의 글로벌 수소경제 환경 조성에 속도가 붙을 것으로 예상된다. 이미 민간 부문에서는 Plug Power(수소모빌리티용 연료전지/충전소/수전해 기술), Bloom Energy(SOFC 연료전지), Air Products(수소 생산 및 유통) 등의 미국 기업이 수소 관련 기술을 선도하고 있다.

생산 기술

생산 측면에서 미국은 100% 수소 자급을 목표로 그린 또는 블루 수소 등을 친환경적으로 대량 생산하는데 주력하고 있다. 2030년까지 수소 수요를 1700만 톤으로 확대하고, 자급률 100% 달성을 위해 수전해 설비 기술 투자를 비롯해 그린 및 블루 수소 생산에 필수적인 탄소포집 및 저장 기술에 대한 세금 지원과 정부 차원의 투자가 이루어지고 있다. 풍력발전의 잉여 전력으로 수소를 생산한 후 천연가스 수송관을 통해 공급하는 Wind2H2 프로젝트가 진행 중이며, 에너지부 주관으로 미국이 수소의 생산과 활용에 있어 어떤 자원을 효과적으로 활용할지에 대한 마스터플랜인 “H2@Scale 정책”도 적극 추진 중이다.

상업적 용도의 수소생산 기술 개발 촉진을 위해 정부 차원의 ‘US Driving Research and Innovation for Vehicle efficiency and Energy sustainability(US DRIVE)’가 추진되고 있다. 2023년 6월 5일, 미국 정부는 기후 변화에 대응하기 위한 미국 최초의 ‘국가 청정수소 전략과 로드맵(U.S. National Clean Hydrogen Strategy and Roadmap)’을 발표하면서 수소 생산기술에 대한 전략을 제시하는데, 분산 천연가스 개질, 바이오 유래 개질, 석탄 및 바이오매스 가스화, 수전해, 열화학, 광전기화학, 바이오 등이 포함돼 있다.

저장 및 운송

미국은 수소의 고밀도 저장 시스템 및 탄력적인 수요 대응에 초점을 맞춰 주요 석유화학단지가 위치한 걸프만, 캘리포니아, 미시간호를 거점으로 천연가스 배관망을 통해 수소를 운송하는 ‘HyBlend’ 계획을 추진 중이다. 미국 내 광범위하게 구축된 천연가스 배관망을 통해 수소를 운반하기 위한 대규모 프로젝트로 이들 파이프라인을 활용한 수소 운반에 대한 안전성 확보를 최우선으로 하고 있다.

저장기술 부문에서 미국은 액체 수소 기술 개발에 집중하고 있으며, 저비용, 고밀도 저장시스템 개발을 통한 저장 및 운송 효율성 제고에 많은 노력을 기울이고 있다. NASA의 케네디 우주센터에서 1950년대부터 우주개발 프로그램의 일환으로 액체 수소에 대한 연구를 꾸준히 진행해 왔으며 이를 통해 30만㎡ 규모로 1000일 이상 저장이 가능한 상용화 시설 구축과 운영 실증 연구를 성공적으로 수행한 바 있다.

인프라 및 활용

수소 인프라 및 모빌리티는 미국 캘리포니아 주를 중심으로 정책적 지원이 펼쳐지고 있다. 미국 에너지부는 수소 및 연료전지 기술 개발을 위해 3900만 달러를 지원해 수소 인프라 분야 초기 단계 기술 확보에 주력하고 있고, 2013년에는 30여 개의 단체들이 참여한 민관협력 협의체인 ‘H2USA’를 출범해 수소차 상용화를 위한 인프라 구축에 많은 노력을 기울이고 있다.

시사점

지역별로 해당 지역을 청정수소의 중심지로 발전시키겠다는 목표를 갖고 1년 이상 노력한 결과 끝에 수소 허브 7곳이 선정됐다. 7개 수소 허브 프로젝트는 미국 전역 17개 주가 연합해 추진할 예정이며, 연방정부 예산 70억 달러와 민간투자 400억 달러가 투입될 것으로 추정된다.

업계 관계자에 따르면 “이번 발표는 내년부터 미국 수소 산업에 대한 각종 프로젝트가 본격적으로 시작될 모멘텀을 확립했다. 이번 7개 허브 선정 발표가 사설 부문 투자를 이끌어내기 위해 시장에 확실성을 제공했고, 수소 허브 지원 예산 규모도 크지만, 속도감있게 추진되고 있다는 점에서 의미가 있다”면서 “특히 내년부터 본격적으로 수소 생산설비 완공시 kg당 3달러 IRA 생산보조금을 받을 수 있다”고 밝혔다.

미국의 수소허브 건설 확정에 따라 수소 산업 본격화로 우리 기업들의 미국 진출이 본격화될 것으로 전망된다. 미국 전역에서 그린, 블루, 핑크 수소의 생산이 추진되면 우리 기업들의 기술력과 가격 경쟁력이 높은 제품의 시장 점유율을 높일 수 있는 기회가 될 것이다. 이에 청정수소 허브 프로젝트를 추진하는 주정부와 함께 구축 사업을 공동 진행할 수 있는 기회를 유심히 살펴보고, 미국 청정수소 기술 개발 동향 및 관련 정책에 대한 적극적인 모니터링 및 꾸준한 기술 개발을 통해 경쟁력을 쌓아야 할 것이다.

수소 관련 산업은 협력 부품업체가 많고 수소 생산-저장 및 운송-활용 등의 밸류체인 전반에 걸쳐 다양한 산업과 연계가 되어 있어 전방산업뿐만 아니라 후방산업까지 파급효과가 크다. 영역별 관련 중소기업 및 중견기업들의 시장진입 기회가 많은 만큼 수소 밸류체인 전반에 걸친 기술력 있는 미국의 글로벌 수소 기업들과 전략적 제휴를 통해 우리 기업의 비즈니스 역량을 제고하는 기회로 삼는 한편, 청정수소 시대를 선도할 수 있는 파트너로서 차별화된 기술력으로 자격요건을 강화해야 할 것이다.