산업 특성

그린수소(H2V)는 태양광과 풍력 같은 재생에너지를 활용하여 물을 전기분해하는 과정을 통해 생산된다. 생산 과정에서 탄소가 전혀 배출되지 않는다는 특성 때문에 탈탄소화와 기후변화 대응을 위한 핵심 에너지원으로 주목받고 있다.

칠레 정부는 2020년에 발표한 그린수소 국가전략(Estrategia Nacional de Hidrogeno Verde)을 통해 화석연료에서 그린수소로의 에너지 전환을 적극적으로 추진하고 있다. 2030년까지 세계에서 가장 저렴한 그린수소를 1Kg당 1.5달러 이하로 공급하고, 2040년까지 세계 3대 수소 수출국으로 도약하는 것을 목표로 삼고 있다. 이를 위해 2025년까지 5GW 용량의 전해조(물 전기분해 장치)를 개발할 계획이다. 2050년까지는 수소 경제 활성화와 탄소중립을 달성할 것으로 기대하고 있다. 그린수소 국가전략은 다음과 같이 3단계에 걸쳐 진행된다.

<칠레 그린수소 국가전략>

[자료: 칠레 정부 자료, KOTRA 산티아고 무역관]

정책 및 규제

칠레는 그린수소 국가전략을 실행에 옮기기 위해 2022년 기후변화법(Ley Marco de Cambio Climatico, LMCC)을 제정하고, 2050년 탄소중립 달성을 위한 법적 프레임워크를 수립했다. 또한, 장기 에너지 계획(Planificación Energetica de Largo Plazo, PELP)을 통해 2050년까지 필요한 온실가스 감축량의 24%를 그린수소로 충당하는 것을 목표로 하고 있다.

2024년에는 국가전략의 세부 과제를 포함한 그린수소 이행계획(Plan de Acción de Hidrógeno Verde 2023-2030)을 발표했다. 이 계획은 시장 활성화 및 수출 기회 확대, 규제 및 안전 기준 마련, 지역 경제 및 사회 발전 촉진, 인력 양성 및 기술 혁신 등 네 가지 축으로 구성돼 있다.

특히 규제 및 안전 기준과 관련, 칠레는 2021년 법률 제21305호를 통해 그린수소를 연료로 간주해 규제 권한을 산업부에서 에너지부로 이관했다. 에너지부는 전기연료감독청(SEC)이 그린수소를 포함한 모든 수소 종류의 생산·처리·운송·배급·저장을 관리하도록 하고 있다. 광업 분야에서 수소를 활용하는 사업은 추가로 광업부 국가지질광업청(Sernageomin)의 기술 검증 및 안전성 규정을 따른다. 또한, 그린수소 사업 실행 지역은 주택도시개발부 회람 제470호에 따라 '에너지 인프라'로 분류해 규제된다.

주요 사업 및 최신 기술 동향

칠레는 2024년 9월 기준으로 북부·중부·남부의 주요 거점을 중심으로 73개의 그린수소 사업을 개발 중이다. Siemens Energy(독일), ExxonMobil(미국), Air Liquide(프랑스), Anglo American(영국) 등 다국적 기업과 Gasco, Lipigas, Copec 등 칠레 기업이 참여하고 있으며, 칠레가톨릭대학교 연구센터(Centro UC)나 독일계 Fraunhofer 연구개발혁신센터 등 연구 기관도 기술 개발에 협력하고 있다. 이들은 주로 그린수소를 합성한 그린 암모니아(NH3)와 E-fuel(그린수소로 만든 탄소중립 합성연료로 E-메탄올, E-가솔린 등 포함)을 생산하고 있다.

칠레수소협회는 최근 그린수소 개발 사업 현황 지도를 발간했다. 지도에는 현재 추진 중인 73개 사업이 한눈에 정리돼 있으며, 수소(H2), 암모니아(NH3), E-fuel로 구분된다. 각 사업의 사업자명과 목적(내수용 또는 수출용)도 함께 명시돼 있다.

<칠레 그린수소 개발 사업 현황 지도>

[자료: 칠레수소협회, 2024]

2024년 11월 12일, 칠레의 다국적 기업 Luksic 그룹에 속한 칠레-볼리비아 철도 운영사 Ferrocarril Antofagasta Bolivia(FCAB)는 라틴아메리카 최초의 수소 기관차를 칠레 북부 안토파가스타에서 공개했다. 중국의 AHTECH CRRC Qishuyan Company에서 개발한 이 기관차는 △탈탄소(수증기만 배출) △1000kW 전력 제공 △대용량 배터리 탑재 △고압력(35MPa) 수소 저장 시스템 탑재 등의 특징을 갖췄다. 특히 대용량 배터리와 고압력 수소 저장 시스템의 효율성 덕분에 경량 설계가 가능해져 다른 기관차보다 가볍다.

<수소 기관차>

[자료: FCAB, 2024]

2024년 12월 11일에는 최초로 칠레에서 제작된 그린수소 버스가 칠레 중부 란카구아에서 공개됐다. 이 버스는 칠레생산진흥청(Corfo)의 재정 지원을 받아 영국의 Anglo American과 칠레 에너지 회사 Colbún, 칠레 전기차 제조사 Reborn Electric Motors가 주도했으며, 칠레가톨릭대학교 등 여러 연구 기관이 협력했다. △30인승 △주행거리 600km △최대 시속 90km 등의 특징을 지니며, 탑재된 수소연료전지는 화학 에너지를 전기로 변환해 탄소 배출을 방지한다. 광업 분야에서 시범적으로 운영될 계획이며, 이후 대중교통뿐만 아니라 기술 이전을 위한 교육 수단으로도 활용될 예정이다.

<그린수소 버스>

[자료: 칠레수소협회, 2024]

도전 과제

칠레수소협회(H2 Chile) CEO 마르코스 쿨카에 따르면, 현재 칠레의 도전 과제는 단기간에 그린수소 산업을 구축하는 것이다. 이는 기후 위기로 인해 필요성이 급속도로 커지고 있기 때문이다. 하지만 칠레가 풍부한 태양광과 풍력을 바탕으로 그린수소 개발에 유리한 조건을 갖추고 있음에도, 단기간 내에 산업을 구축하기에는 몇 가지 걸림돌이 있다. 가장 큰 문제는 생산 비용이다. 그린수소는 화석연료에서 생산되는 회색 수소보다 여전히 비싸다. 그린수소의 생산을 위해 필요한 전해조는 소규모로 생산돼 단위당 비용이 높다. 그러나 전해조 효율 향상, 제조 공정 자동화 등 기술 발전으로 점차 비용이 절감되고 있다.

또 다른 문제는 인프라다. 현재의 그린수소 에너지 인프라(전기분해 플랜트, 수소 운송 파이프라인, 충전소 등) 대부분은 칠레 최남부 마가야네스 지역에 집중돼 있다. 다른 지역에 신규 인프라를 구축하는 것은 환경적 영향을 고려해야 하므로 산업 발전을 더욱 복잡하게 만든다.

산업 수급현황

1) 투자 및 국제 협력

칠레투자청(InvestChile)에 따르면, 그린수소 산업은 2000억 달러의 투자 잠재력을 지니고 있으며, 향후 20년간 10만 개의 일자리를 창출할 것으로 예상된다. 칠레의 풍부한 재생에너지 자원을 바탕으로 저렴하게 그린수소를 생산할 가능성이 투자자들의 관심을 끌고 있다.

국제적인 협력도 강화되고 있다. 칠레는 그린수소 국가전략을 발표한 이후 한국('21년 11월 한-칠레 저탄소 수소협력 MOU), 독일('21년 6월), 일본('23년 4월), 미국('23년 8월) 등 세계 각국과 수소 생산 및 기술 교류 촉진을 위한 양해각서를 체결했다. 또한 수소 물류망 구축을 위해 유럽의 주요 항만과 파트너십을 맺었으며, 국제재생에너지기구(International Renewable Energy Agency, IRENA)와 세계수소위원회(WHC, World Hydrogen Council)의 정책 지원을 받고 있다.

2) 사업 목표 및 예상 생산량

73개의 그린수소 사업은 구상부터 운영까지 다양한 개발 단계에 있으며, 주로 최남부 마가야네스 지역과 북부 안토파가스타 지역에서 주도하고 있다. 현재 진행 중인 사업은 2022년 14GW에 달했던 재생에너지 설치 용량을 거의 세 배로 늘릴 예정이며, 생산 능력은 40GW(마가야네스 25GW, 안토파가스타 15GW)에 이를 것으로 전망된다. 2025년~2030년 단계에서 칠레는 다음과 같은 목표 수치를 설정했다.

<칠레 그린수소 산업 주요 목표>

[자료: 칠레투자청, 2024]

한편 다음은 칠레수소협회 홈페이지에 공개된 현재 진행 중인 그린수소 및 그린 암모니아 사업 정보를 기반으로 KOTRA 산티아고무역관에서 예상 생산능력을 정리한 표다. 참고로 전해조 용량(MW 혹은 GW)과 수소 생산량(톤)은 다른 개념이다. 전해조 용량은 수전해 장치가 소비할 수 있는 전력의 크기를 의미하며, 이는 수소를 생산할 수 있는 이론적 생산 능력으로 간주할 수 있다. 수소 생산량은 해당 장치를 통해 실제로 생산되는 수소의 물리적 양을 뜻하며, 운전 시간과 효율, 기술 조건에 따라 달라진다. 대부분 사업의 목표는 그린 암모니아 생산이다. 그린수소는 고압 저장이 필요해 아직 비용과 기술 면에서 비효율적인 반면, 암모니아는 기존의 인프라로 상온에서 액체 형태로 저장할 수 있기 때문이다. 또한 수소를 결합한 형태로 운송할 수 있어 상대적으로 경제적이다. 그런 의미에서 그린 암모니아 생산은 그린수소 상용화를 촉진하는 단계로 볼 수 있다.

<칠레 그린수소 산업 예상 생산능력>

[자료: 칠레수소협회(2024), KOTRA 산티아고 무역관]

<칠레 그린 암모니아 산업 예상 생산능력>

[자료: 칠레수소협회(2024), KOTRA 산티아고 무역관]

3) 수요

칠레 중앙은행에서는 칠레 에너지부가 발간한 '국가 그린수소 생산 및 수요 전망' 보고서를 바탕으로 2050년까지 수출·운송·광업·산업 부문별로 예상되는 그린수소 수요를 전망했다. 이에 따르면, 그린수소 수요는 2025년 4만4000톤에서 2050년 421만6000톤으로 급증할 것으로 예상되며, 이 중 수출이 전체 수요의 절반 이상을 차지할 것으로 보인다. 운송 부문은 2030년부터, 광업과 산업 부문은 각각 2035년과 2040년 이후 본격적인 수요가 발생할 것으로 전망된다. 이는 칠레 그린수소 산업이 수출 중심의 산업 구조로 형성되는 동시에, 국내 수요 또한 점진적으로 확대되는 구조일 것임을 시사한다.

 <칠레 그린수소 수요 전망>

(단위: 천 톤)

[자료: 칠레중앙은행, 2024]

내수의 경우, 칠레 그린수소 소비는 주로 안토파가스타(10~24%)와 수도권(15~22%) 지역에 집중된다. 안토파가스타 지역은 칠레 북부에 위치한 주요 광업 중심지로, 광업이 칠레 GDP의 12%를 차지한다. 그러나 이 산업은 탄소 배출량이 많아, 그린수소를 활용한 탈탄소 전환에 대한 수요가 매우 높다. 이 지역은 또한 안토파가스타 항만, 메히요네스 항만과 아타카마 사막의 풍부한 태양광 자원을 보유하고 있어, 향후 그린수소 생산 및 수출에 중요한 역할을 할 수 있는 에너지 인프라가 잘 구축돼 있다.

중부 지역인 수도권, 발파라이소, 비오비오 지역은 그린 암모니아를 포함한 수소 유도체의 생산과 소비가 활발히 이뤄지고 있다. 이 지역에서는 영국의 Anglo American이 수소연료 차량 사업을 진행 중이다. 미국의 Walmart는 포크리프트 수소연료전지 교체 사업을 진행하고 있다. 수도권 지역은 2050년까지 칠레의 그린수소 내수의 최대 22%를 차지할 것으로 예상된다. 비오비오 지역은 그린수소 전략동맹을 통해 주요 산업인 제지업과 석유 정제의 탈탄소화를 추진하고 있으며, 칠레생산진흥청(Corfo)과 협력해 지역 전반에 걸친 그린수소 개발을 위한 전략 프로그램을 운영하고 있다.

마가야네스 지역은 칠레 최남단에 위치하며, 주요 산업은 축산업과 석유 개발이다. 이 지역에서는 농업 공정에서 수소연료를 활용하거나 석유화학 산업의 탈탄소화가 가능하다. 또한, 최대 도시인 푼타 아레나스의 항만은 태평양과 대서양 모두에 접근할 수 있어, 그린수소 수출의 중요한 거점으로 자리매김할 수 있다. 마가야네스 지역은 그린수소 산업을 통해 향후 10년 동안 총생산이 1%에서 10%까지 증가할 잠재력을 가지고 있다. 이 지역은 칠레 전체의 그린수소 산업 성장에 중요한 역할을 할 수 있는 가능성을 내포하고 있다.

수출의 경우, 현재 칠레는 그린수소를 수출하지 않지만 유럽 및 아시아 시장의 주요 공급국으로 떠오를 전망이다. 특히 한국, 일본, 싱가포르는 탈탄소화 목표 달성을 위해 칠레산 그린수소를 수입하겠다는 의사를 밝힌 바 있다. 이를 실현하기 위해 칠레는 내수 소비뿐만 아니라 미래 수출을 위한 인프라 개발에 집중적으로 투자하고 있다.

수출 가능성 확대를 위한 시범 사업 사례로 마가야네스 지역의 Haru Oni 사업이 있다. 이 사업은 칠레의 HIF Global이 주도하고, 독일의 Siemens Energy와 이탈리아의 Enel Green Power가 참여하여 세계 최초의 E-fuel 생산 시설인 HIF Haru Oni 플랜트를 개발했다. 여기서 생산된 E-가솔린은 독일의 Porsche와 체결한 독점 계약을 통해 전량 수출된다. 2022년 12월 파일럿 가동을 시작한 이후, 5만 리터 이상의 E-가솔린이 Porsche에 공급되었다. 장기적으로 HIF Global은 또 다른 그린수소 기반 E-fuel 생산 프로젝트인 HIF Cabo Negro(환경영향평가 진행 중)를 통해 연간 5500만 리터의 E-가솔린을 생산할 계획이며, 이 중 70% 이상은 이미 Porsche와의 장기 구매 계약을 통해 판매가 확정된 상태다. 종합적으로 칠레의 그린수소 및 그린 암모니아 수출 시장은 점차 성장할 전망이다.

<그린수소 국가전략에 따른 칠레 그린수소 시장 예상 규모>

(단위: US$ 억)

[자료: 에너지부, 2020]

진출 전략 및 SWOT 분석

칠레는 풍부한 재생에너지 자원을 갖추고 있으며, 구체적인 장기 전략을 세워 그린수소 산업을 개발하고 있다. 특히, 인프라 측면에서 마가야네스나 안토파가스타와 같은 주요 지역에서 전해조 증량 사업을 진행하고 있어, 2040년까지 그린수소 생산 및 수출 선도국이 될 가능성이 충분하다. 칠레 그린수소 시장에 진입하려는 한국 기업은 이러한 칠레의 정책 사업을 활용하는 것이 중요하다. 특히 칠레는 그린수소 관련 이미 한국과 협력 관계를 구축해서 양국 기업의 협력 타진이 용이하다. 한국 기업은 칠레 그린수소 산업의 규제 및 안전 기준을 파악하고, 생산·저장·운송 분야 기술 개발과 신규 인프라 사업에 참여하는 등, 지금의 초기 단계를 기회로 만들 수 있다.

<SWOT 분석>

유망 분야

칠레는 그린수소 산업을 발전시키기 위해 다양한 인프라와 기술 개발에 집중하고 있다. 수소 저장 및 운송 인프라 구축, 수소 활용 이동 수단 개발, 수소 유도체 생산 등이다. 우선, 효율적인 수소 저장 및 운송 네트워크의 구축이 중요한 과제로 떠오르고 있다. 이를 위해 그린 암모니아와 같은 화학적 운반체를 활용한 혁신적인 저장 솔루션이 필요하다. 이러한 기술은 수소의 유통 및 저장을 전문으로 하는 기업들에게 새로운 기회를 제공할 수 있다.

또한, 칠레는 수소를 활용한 이동 수단 개발에도 큰 관심을 기울이고 있다. 수소 기관차와 수소 버스의 도입은 지속 가능한 이동 수단에 대한 수요 증가를 보여주며, 이에 따라 중장비 운송을 위한 수소 충전소 개발도 중요한 과제로 부각되고 있다. 이러한 인프라 구축과 수소 차량의 충전 및 유지보수 시스템을 개발하는 기업들에게도 기회가 될 것이다.

마지막으로, 칠레는 그린수소와 그 유도체인 E-fuel(E-메탄올, E-가솔린 등)과 그린 암모니아를 생산하여 주요 수출국으로 자리잡으려 하고 있다. E-fuel은 해운 및 항공 분야에서도 활용 가능성이 높아, 연료 합성 기술을 개발할 수 있는 기업들에게 중요한 기회가 될 것이다. 칠레는 이러한 분야에서의 기술 발전과 인프라 구축을 통해 글로벌 수소 시장에서 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.

자료: 칠레 정부, 에너지부, 환경부, 국회도서관, 칠레투자청(InvestChile), 칠레중앙은행, 칠레수소협회(H2 Chile), 칠레브랜드재단(Marca Chile), Chile Agenda 2030, FCAB, 칠레대학교, 칠레가톨릭대학교 및 Diario Financiero, Emol, La Tercera 현지언론 종합, KOTRA 산티아고 무역관 자료