- 일본·한국이 시장 선도, 독일은 후발주자 –

- 독일 정부 2025년까지 400개의 수소연료전지 충전시설 설비 지원 –

- 수소차의 기술적 난제 해결을 위한 노력과 시장 선점을 위한 표준화 노력 필요 -

 

 

 

□  전기차에 이은 차세대 수소차 개발 지연

 

  ㅇ 현재 친환경 자동차 시장은 플러그인 하이브리드차 모델과 더불어 전기차 중심으로 확대되는 양상을 보임.

    - 전기차 시장에서는 미국의 테슬라와 중국의 BYD가 선도적인 입지를 확보하고 있음. 독일 내에서는 전기자동차를 위시한 친환경 자동차에 대한 구매 및 주차 등과 관련한 다양한 지원제도에도 불구하고 2016년 친환경자동차 총 신규 등록대수가 5만9406대, 총 보유대수(2016년 1월 기준, 현재 집계 기준 최신)가 15만5867대에 그치는 등 여전히 시장이 활성화되고 있지 않음.

    * 신규 등록대수(2016년 12월 말 기준): 순수 전기자동차 1만1410대(전년대비 증감률 -7.7%), 하이브리드차 4만7996대(+42.7%)(플러그인 1만3744대 포함)

    * 총 등록대수(2016년 1월 기준): 순수 전기자동차 2만5502대, 하이브리드차 13만365대

 

  ㅇ 수소차의 이점

    - 한편, 이러한 전기자동차에 대한 세계적인 관심 외 독일 산업계에서는 수소연료전지 자동차 기술 개발을 촉구하는 목소리가 나오고 있음.

    - 수소차는 주행 시 물이 배출되는 완전 무공해 차량으로 전기자동차 충전에 비해 충전 속도가 빨라 3분 만에 충전이 가능하고 1회 충전 시 주행거리가 500㎞로 길다는 장점이 있어 향후 주목되는 차세대 기술로 손꼽힘.

    * 수소차는 수소를 연소시키는 수소엔진차와 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 에너지를 얻는 수소연료전지차로 분류되는데, 수소연료전지차가 시장 내 우세한 입지를 보유하고 있음.

    - 수소는 풍력이나 태양광을 통해 저장된 에너지를 전기 분해해 연료로 활용할 수 있음. 수소연료전지차량뿐만 아니라 가정용 전력으로도 사용 가능함.

    - 점점 더 많은 완성차 기업이 수소연료전지의 장점을 이해하고 있음에도 독일 내 소비자 여론은 아직 이에 미치지 못하는 상황임.

 

□ 수소차, 미래 친환경차 시장 구도 재편성 가능

 

  ㅇ 현재 독일은 수소연료전지 개발 관련 후발 주자

    - 독일태양에너지수소연구센터(ZSW)의 틸메츠 교수(Prof. Werner Willmetz)는 연료전지가 미래의 모빌리티에 매우 중요한 역할을 할 것이라고 전하면서, 연료전지 개발은 지난 수십 년간 미온적이었다가 2012년 이래 상승세를 타고 있다고 전함.

    - 틸메츠 교수는 현재 수소연료전지 개발 관련 도요타, 혼다, 현대 및 OEM 등 일본과 한국이 선두를 달리고 있다고 전하고 지난 몇 년간 독일은 다양한 혁신을 놓쳐버렸다고 지적함.

    - 틸메츠 교수는 특히 일본 기업은 이미 오래 전에 수소연료전지 생산을 확충해 나가고 있으며 내년 5만 대의 기기를 생산할 수 있을 것으로 예상되는 반면, 독일 기업은 일본의 기술을 수입해 자체 기기를 제조하는 실정이라고 전함.

    - 틸메츠 교수는 원칙적으로 독일 내 급격한 혁신을 도입하는 데 어려운 점이 있다며 연료전지 외 디지털 카메라나 LED 등에서도 마찬가지로 드러난다고 밝힘.

    - 독일 기업 가운데는 다임러(Daimler)만이 그나마 2017년 관련 새로운 자동차 모델 시리즈 GLC를 시작하려고 함. 다임러는 B 클래스 F-CELL과 도심용 버스 Citaro FuelCELL-Hybrid 모델의 시험 운행에 돌입해 1200만㎞ 주행에 성공함으로써 상용화 가능한 콘셉트임을 증빙함.

 

다임러 B 클래스 F-CELL과 Citaro FuelCELL-Hybrid 모델

자료원: 각 회사 홈페이지

 

    - 국가 수소 및 연료전지기술협회(NOW)의 영업 책임자인 본호프 박사(Dr.-Ing. Klaus Bonhoff)는 일본이 수소연료전지 시장에서 선도적인 위치를 점하고 있고 독일과의 기술 격차가 3~4년 정도로 예측함.

 

  ㅇ 독일 정부, 수소연료전지기술 도입을 위한 지원 개시

    - 본호프 박사는 8년간의 꾸준한 요청 끝에 독일 정부가 연료전지 난방기기의 시장 도입을 지원하는 데 성공했다고 전함. 이는 2016년 8월 가결됐으며 현재 독일재건은행(KfW)을 통해 최고 1만1100유로에 이르는 지원이 이뤄지고 있음.

    - 이를 통해 비교적 가격이 비싼 수소전지 구매에 따른 부담이 일정 부분 상쇄될 수 있음. 아울러 수소전지 생산 역시 증가하며 생산 비용 감축효과도 가져올 수 있을 것으로 예상됨.

    - 지원 목표는 수년 내 이러한 기술이 국가적 지원 없이 경쟁력을 갖출 수 있도록 하는 데 있음.

    - 독일에서는 2025년까지 수소연료 인프라 구축을 위한 지원 프로그램을 도입해 400개의 충전소가 설치될 예정임.

    - 현재 수소연료자동차의 미래 상용화를 위한 인프라 구축사업도 탄력을 받고 있는데 2016년 말까지 독일 정부는 50개의 충전소 설치를 지원했음. 이 중 절반이 완공됐고 늦어도 2019년 말까지 100여 개의 수소충전소가 설치될 것으로 예상됨.

    - 이외에도 틸메츠 교수는 특이 일본의 경우 전 세계적인 경제 불안에도 수십 년간 일관되게 수소연료전지 연구에 임해 왔으며, 특히 지난 5~6년간 가정용 전기 공급을 위한 수소연료전지 개발을 위한 대규모의 지원 프로그램을 시행했다고 전함. 틸메츠 교수는 이 프로그램을 통해 15만 개의 수소연료전지 설비가 이뤄졌다고 밝힘.

    - 이어 향후 10년 간 이와 유사한 수소연료전지 자동차 개발에 대한 지원 프로그램이 시행될 예정이라고 함.

 

  ㅇ 수소차 생산 및 보급 관련 전망

    - 본호프는 미래 수소연료전지 개발의 주 동력은 자동차 산업으로 실제로 독일정부의 E-모빌리티법은 순수전기자동차나 플러그인 하이브리드 외에도 수소연료전지 차량에도 적용된다고 함.

    - 이 때문에 본호프는 현재 상용화된 차량 가운데에는 전기자동차 차량이 훨씬 많으나 대다수의 자동차 OEM 기업은 수소연료차를 개발하고 있다고 밝힘.

    - 본호프는 수소전지가 현재 독일 내에서 ⅔ 정도 자체 제조되고 있으며, 필요할 때마다 일본이나 한국기업으로부터 구매될 수 있는 제품이 아니라고 전함. 이는 상이한 천연가스 품질과 표준 요구조건으로 인해 가능하지 않다고 함.

    - 본호프는 그럼에도 불구하고 현재 연료전지 주요 핵심 부품은 일본으로부터 수입되고 있으며, 몇 년 안에는 독일 내 생산으로 완전한 하드웨어가 독일 내에서 생산 가능할 것으로 기대한다고 전함.

    - 특히 지난 1월 스위스 다보스에서는 현대차, 도요타, 혼다, BMW, 벤츠 등 13개 글로벌 완성차 기업의 연합 하에 수소위원회를 출범해 수소차의 상용화를 앞당길 수 있도록 협력하기로 함. 한편, 수소 충전소는 비용이 많이 들고 자동차 가격이 비싼 점이 단점으로 주요 기업의 수소차 연합 하에 글로벌 표준화가 이뤄질 경우 가격 단가 절감 등을 토대로 수소차 보급 확대가 보다 진척될 수 있을 것으로 예상됨.

    - 반면, 독일의 자동차 전문가인 브랏첼 교수(Prof. Stefan Bratzel)는 회의적인 반응을 보이는데 ‘순수 전기자동차를 지향하는 충분한 근거가 있으며 수소연료전지차가 기술적이고 구조적인 문제가 더 크다’고 지적함. 이는 수소가 우선적으로 전기분해를 통해 생산돼야 하는데, 이는 재생에너지원을 통해 이뤄질 때에만 의미가 있기 때문이라고 함. 브랏첼 교수는 차후 수소연료전지가 자동차 동력원으로서 큰 변혁을 보일 것으로 예상되지 않으나 향후 10~15년에 가서는 검토 가능할 수 있을 것으로 내다봄.

  

□ 전망 및 시사점

 

  ㅇ 차세대 친환경차 시장에서는 전기차와 수소연료전지차가 서로 보완적인 역할을 하게 될 것으로 예상되며, 후발국인 독일은 수소연료전지 개발을 위한 일련의 지원 프로그램을 통해 관련 기술 확대 보급과 상용화에 일조할 수 있을 것으로 예상됨.

 

  ㅇ 한국은 2013년 세계 최초로 수소차 양산에 돌입해 전 세계 1, 2위를 다투는 선도적인 위치이나 대중화를 위한 국가 차원의 충전소 설비나 제도 및 법규 등의 제반적인 준비가 뒤따라야 할 것임.

    - 특히 한국기업의 경우 정밀 가공이 이뤄져야 하는 기술적 난제 해결과 연료전지 부품 개발뿐만 아니라 수소 시장을 선점하기 위해서는 표준 모델 또는 규격 개발 등에도 앞장서야 할 것이며, 이를 위해서는 국내뿐만 아니라 글로벌 자동차 기업 간의 협력 및 연대가 필요할 것임.

    - 아울러 지난 프랑크푸르트 자동차부품 전시회(Automechanika)에서 글로벌 완성차 기업이 한국 부품기업에 대해 보인 관심도에서 알 수 있듯이, 새로운 수소차 관련 부품 시장도 열리게 되므로 관련 부품 기업의 발 빠른 판로 개척도 기대됨.

 

 

자료원: Produktion, 독일 자동차청(KBA), Automobilwoche, 기업 인터뷰 및 KOTRA 프랑크푸르트 무역관 자체 정보 종합