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・집필일시: 2018년 11월 21일
카테고리: 수소 연료 전지
 
[ 중국 수소・연료전지의 향후 동향에 관한 고찰 ]
 
저희는 지금까지 중국의 수소 · 연료전지의 동향을 추적해 왔습니다. 얼마 전에는 그동안의 조사를 총론으로 하는"2018년 중국 수소연료전지의 동향" 조사 보고서를 집필했습니다. 이번 블로그에서는 지금까지의 정리한 내용으로 중국 FCV 시장이 안고 있는 과제와 그것을 토대로 향후의 시장 동향에 대해 저희의 생각을 적어보려고 합니다. 글이 조금 길지만 여기에 쓰인 내용이 향후 중국 FCV 시장의 동향을 파악하는데 있어서 필수적인 내용이라고 생각하므로 부디 끝까지 읽어주셨으면 좋겠습니다.
 
서론
중국의 연료 전지 차 시장은 2016년 중국 중앙 정부가 수소 연료 전지를 중점 개발 영역으로 지정한 이후, 각 지방 정부는 독자적인 연료 전지 차 발전 계획을 책정하고, 기업 세제 우대의 강화, 연료 전지 차 구입 보조금, 연료 전지 관련 기업의 설비 보조금, 신제품 개발 보조금, 각종 연구 프로젝트 대출 기금의 설립, 수소충전소의 건설 · 운행 보조금 등의 정책적 지원 체제를 구축하였다. 이러한 국가의 지지 아래, 중국 국내 기업 중에서도 신원동력과 같은 MEA, 쌍극판이라고 하는 스택의 혁신 부품을 스스로 개발하는 기업이 성장하기 시작하였다. 또한 수소 관련 산업파크도 각 도시에서 건설이 진행되고 있으며 산업체인의 형성과 수소 충전소 등 수소 인프라가 형성되기 시작했다. 이렇게 불과 2년 사이에 중국 연료 전지 차 시장은 놀라운 속도로 발전하고 있다.
 
그러나 (당연한 이야기지만) 중국은 세계의 공통 문제 사항인 너무 비싼 연료전지 제조 비용, 수소 조달 비용, 수소 충전소 운행의 불채산성 등의 문제에 직면하고 있다. 예를 들어, 현재 중국의 수소 충전소는 정부의 보조금에 의존하고 있는 상황(중국 수소충전소의 경제분석에 관한 기사 참고)이며, 건설 보조금 등을 받지 않은 수소충전소의 상당수는 적자가 될 가능성이 높다. 그 결과, 많은 투자 기업의 수소 충전소 투자를 멀리하고 있다. 또 상당수의 투자기업은 연료전지 차량이 지금보다 더 늘어날 때까지는 수소충전소 건설에 투자하지 않을 것으로 보고 있어, 수소충전소가 늘어나야 연료전지차가 늘어나기 때문에 악순환에 빠져 있다.
 

중국 연료전지차 산업이 안고 있는 과제

필자는 현재 중국 연료 전지 차 시장의 과제로서 이하의 4가지 점이 있다고 생각한다.

 ① 수소 인프라의 보급

 ② 수소 조달 비용의 절감

 ③ 연료전지 공급 비용의 절감

 ④ 정부의 강력한 정책적 지원

 

① 수소 인프라의 보급에 있어서 수소 충전소만 아니라 고품질의 값싼 수소의 제조 · 수송 · 저장 방법을 확립하는 것도 중요하다. 연료전지용 수소의 제조방법에 대해서는 석탄화학공업부산가스(코코스로 가스)의 수소 외, 석탄의 가스화(석탄 개질 수소), 천연가스 수소 전화(천연가스 개질 수소), 메탄올 또는 암모니아 분해, 재생에너지에 의한 수전기 분해 방법이 이미 확립되어 있어, 단기적으로는 공업부산가스의 수소가 가장 염가로 조달하기 쉽게 향후에도 계속 사용될 것이다. 그러나 순도의 문제가 있으므로 중단기적으로는 석탄의 가스화, 천연가스 수소 전화에 의한 고순도 수소의 조달이 보급된다고 생각한다. 그리고 중장기적으로는 재생에너지에 의한 수전기 분해에 의한 수소 공급이 보급된다고 생각한다. 고비용의 수전기 분해법에서도 재생에너지의 잉여 전력을 활용한 수소 제조는 경제적인 방법(원래 발전(発電)할 수 없는 전력을 사용)이라는 것은 이전의 리포트에서 언급하였다. 한편으로 장자커우(張家口), 랴오닝성(遼寧省)이라고 하는 북부 지역에서는 기풍율이 높고, 풍력에 의한 잉여 전력을 이용한 수전기 분해 수소 제조법에 대한 실증 실험이 이미 진행되고 있어 이러한 지역에서는 단기적으로도 재생에너지 유래의 수소 공급이 보급될 가능성이 있다.

 
② 수소 조달 비용의 절감에 관해서는 값싼 수소 제조를 포함해 값싼 수소 수송 방법을 확립하는 것도 중요하다. 수소의 수송 수단의 경제 분석에 대해서는 지금까지 여러가지 연구 결과가 발표되고 있지만, 어느 정도의 수송량이 있는 상황에서는 저온 액체 수소 탱크에 의한 수송이 가장 비용이 낮다고 하는 견해가 주류가 되고 있다. 현재 액체 수소 수송에 대해서는 명확한 표준이 없으며 사실상 불가능하기 때문에 고압 기체 가스탱크에 의한 수송이 일반적으로 되고 있지만, 이 방법으로는 한 번에 운반할 수 있는 수소량이 적어 거리에 따른 변동비가 높다. 또 공업부산가스 유래의 수소는 생산지가 연안에 집중되어 있어 분산형 공급이 어렵고, 먼 수요지로의 수송은 고비용이 된다. 이러한 점에서 액체 수소 수송의 표준화는 시급한 과제이다. 또한 액체 수소 수송이 가능해져 수소 스테이션의 운행 비용이 낮아져 채산성을 개선할 수 있다.
 
③ 연료 전지 공급 비용 절감에 대해서는 이미 중국의 연료 전지 시스템 대기업들은 대처를 시작하고 있다. 중국의 연료 전지는 스택과 그 구성 부품, 보조기 등은 대부분 해외에서 수입품에 의존하므로 연료 전지 시스템 제조 원가는 해외와 비교하여 월등히 높다. 1kW당 10000위안(약 168만원) 정도(도요타 미라이는 1kW당 230달러 정도). 이렇게 너무나 높은 연료전지 비용은 완성차 업체의 이익을 압박해 연료전지 구매자에게 비싼 값에 판매되는 셈인데 정부 보조금에 따라 간신히 사업이 유지되는 실정이다.
 
중국과협(中国科協) 수석의 만강(万鋼)씨에 의하면, 중국 정부는 연료 전지에 관해서는 향후도 일정한 보조를 계속할 방침이지만, 수로 연료전지 산업을 지속적인 것으로 하기 위해서는 연료전지 공급 비용의 절감은 중요한 과제의 하나이다. 단기적으로는 중국 국내에서 고성능인 부품을 염가로 만드는 것은 어려워, 외국 기업으로부터 조달하는 경향은 계속 된다고 생각되지만, 현재 캐나다 기업을 필두로 많은 유럽과 미국의 수소 에너지 관련 기업이 중국 연료전지차 마켓에 주목하고 있어 외국 기업의 참가는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 중국에 진출하는 외국 기업이 늘어나면 경쟁에 따라 구매 가격은 더 내려간다. 또 중국 현지에서 생산하는 움직임도 일부 외국기업에서 보여지고 있어 현지생산에 따른 공급비용은 더 떨어질 것으로 예상된다. 또 연료전지차의 보급에 수반해 시장의 파이가 증가하기 때문에, 대량 발주, 양산화에 의한 비용 절감 효과도 기대할 수 있다.
 
그동안 여러 차례 말했지만 정부의 강력한 정책적 지원 체제가 갖추어지고 있지만 충분하지 않다. 중국의 많은 지방정부는 연료전지차의 인프라 개발과 수소 관련 기업의 유치 방면에 초점을 맞추고 있으며, 고품질 저비용 수소 제조와 수소의 충전 · 저장 · 수송, 수소에너지의 주거용 응용(정치형 연료전지), 표준 책정 등에서의 정책 지원은 뒤처져 있다. 지난 달에 장쑤성(江蘇省) 루가오시(如皋市)는《루가오시 수소 에너지 산업 발전 실행을 위한 의견》을 발표했으며 이 발표 내용은 기업에 세제 혜택의 강화, 기업 인수 시 자금 지원, 연료 전지차 구입 보조금, 연료 전지 관련 기업의 설비 투자 보조금, 신제품 개발 보조금, 각종 연구 프로젝트 대출 기금의 설립, 수소 에너지에 관한 국가급 연구 프로젝트에 대한 보조금, 수소충전소 건설 · 운행 보조금(70MPa수소 스테이션에 대한 특별 보조금 있음), 고급 인력 유치를 위한 개인에 대한 보조금 등의 내용을 담고 있어 FCV이외의 분야에서도 지원 체제를 강화하는 동시에 외국 기업의 진입 및 국내 기업과의 제휴를 지원하는 내용으로 되어있다. 필자는 향후 이 루가오시(如皋市)의 지원 체제가 모델이 되어, 다른 지방 도시에도 퍼질 가능성이 있다고 보고 있다.
 
 중국의 강점에 대하여
이처럼 중국에도 세계 주요국들과 마찬가지로 몇가지 큰 과제는 있지만, 중국에는 다른 나라에는 없는 강점도 있다. 첫 번째는 정부의 강력한 지원 정책과 그것을 단행할 수 있는 중국의 독특한 체제이다. 두 번째는 거대 시장이며, 향후 연료전지 가동 대수가 증가하면 규모의 경제에 의해 수소 조달 비용과 연료전지 제품 비용의 큰 폭으로 삭감 가능하다. 세 번째는 수소 에너지 자원이 풍부하여 기풍 · 기광 등 재생에너지 잉여 전력을 활용함으로써 수소를 대량으로 생산할 수 있다. 필자는 이 세 가지 강점이 향후 중국의 수소연료전지 보급에 대한 주요한 동력이 될 것으로 생각하고 있으며, 앞서 이야기한 과제를 해결할 수 있다면 중국 정부가 내세우는 연료전지차 보급에 관한 야심 찬 목표를 달성할 가능성이 충분히 있다고 생각한다.

 

중국 연료전지의 응용 분야

마지막으로 중국에 있어서 연료 전지의 응용 범위에 관한 고찰을 말해보겠다.
중국에서는 이미 170만대의 새로운 에너지 차가 보급되지만, 기본적으로 시내 주행에 그쳤고 주행 거리와 충전 시간의 제약에 장거리 공용차, 수송차, 트럭에의 응용은 없었다. 이 약점을 극복하기 위해서 중앙정부는 연료전지차의 상용화를 중요시하고 있다. 도시 간 장거리 주행의 공공차 수는 시내를 달리는 공공차 수보다 훨씬 많고, 정부는 이 영역이야말로 연료전지차 응용이 적합하다는 분석이다. 이 때문에 민간기업도 중장거리 주행 · 중량형 상용차 전용의 연료 전지 시스템의 개발에 포커스 하고 있어 향후 단중기적으로도 이 경향은 변하지 않을 것으로 생각된다.

 

비용적인 측면에서도 승용차보다 주행거리가 긴 수송 트럭이나 버스등의 상용차가 유리하고, 향후 연료 전지의 조달 비용, 수소 공급 비용이 큰 폭으로 내리지 않는 한 상용차에서의 보급이 선행될 것이다. 또한, 장강 삼각주 등 지역에서는 연료전지차의 장거리 주행에 필요한 수소충전소를 갖춘 수소 고속도로 건설도 계획되고 있어 실현되면 시내의 수송차, 공공버스 외 중량수송트럭 등의 장거리 상용차로의 보급에 탄력을 받을 것으로 생각된다. 또 일부 포크리프트나 특수차량 분야에서도 응용되는 사례가 늘고 있다. 일부 승용차에 대한 응용도 제한적이긴 하지만 조금씩 나타날 것으로 보인다.

 

 
INTEGRAL Co., Ltd 2018년 11월 21일
 
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