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Nikkei Monozukuri_2021.7 뉴스의 심층 (p20~22)

연료전지차의 수소 공급에 ‘원가 장벽’
JHyM 사장이 말하는 앞으로의 전망

탄소중립 달성을 위해 연료로 수소를 사용할 가능성에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 제조·공급·이용 가운데 어느 하나라도 막힐 경우 보급은 불가능하다. 이러한 가운데 최근 일본수소스테이션네트워크(JHyM, 도쿄)가 수소 공급망 정비를 추진하기 시작했다. JHyM의 스가와라(菅原) 사장에게 현재 상황에 대해 물었다.

Q. 수소 스테이션의 보급 상황은 어떤가?
A. 정부가 내건 수소 스테이션 설치 목표는 2020년에 160곳, 2025년에 320곳, 2030년에 900곳이다. 2020년 말의 실적은 162곳으로, 로드맵은 달성할 수 있었다. 하지만 자동차회사 및 인프라 사업자와 논의하다 보면, 정부 목표처럼 급속한 확대는 쉽지 않다고 느껴진다.

이유는 두 가지가 있다. 우선, 연료전지차(FCV)의 대수가 증가하지 않고 있다. 정부는 FCV의 누적 판매 목표를 2020년에 4만대, 2025년에 20만대, 2030년에 80만대로 정했다. 하지만 2020년 말까지의 FCV의 누계 판매는 5,000대 정도로, 목표의 약 10% 머물렀다.

다른 하나는, 수소 스테이션의 건설 및 운영 비용이 예상보다 낮아지지 않고 있는다는 것. 현재의 설치 속도로는 양산 및 비용 절감 효과를 얻을 수 없다. 현재 수소 판매 가격은 1200엔/kg정도로 매출총이익을 내기 어려운 상황이라고 들었다.

Q. 수소 스테이션 건설비는 얼마나 되나?
A. 1곳 당 4억엔대이다. 그 내역을 말하면, 수소 압축기가 0.6억엔, 축압기가 0.6억엔, 냉매 제조 설비가 0.2억엔, 디스펜서(충전 설비)가 0.2억엔, 그 외 공사비가 1.7억엔 등 총 3.3억엔으로, 여기까지는 2019년에 경제산업성이 제시한 보조금 대상이다.

또한, 수소 스테이션 사업자는 캐노피(지붕)나 장벽 등의 시설을 자기 부담으로 건설해야 한다. 여기에 드는 비용이 약 1억엔으로, 앞서 말한 3.3억엔을 더하면 건설비는 4억엔대가 된다는 계산이다. 주유소(급유소)와는 달리, 수소 스테이션은 700기압(약 70MPa) 이상의 고압가스를 취급하기 때문에 내구성이 높고 안전한 설비가 필요, 가격이 더 높아진다.

또한 4억엔대라는 수치는 승용 FCV의 이용을 상정한 표준 규모의 수소 스테이션을 건설하는 경우이다. 트럭이나 버스 등 수소 탱크가 더 큰 상용 FCV의 경우, 이 금액으로는 안정적인 충전이 불가능하다. 충전 능력을 높이려면 건설비가 더 늘어난다.

Q. 건설비는 어디까지 낮출 수 있나?
A. 정부가 제시한 목표에 따르면, 보조 대상인 3.3억엔 분의 건설비는 2025년이 되면 2억엔으로 낮아진다고 한다. 그러면 보조 대상 외의 지붕과 장벽 비용 1억엔을 더해 총 3억엔이 된다. 정부 목표의 달성은 어렵다라는 견해도 있지만, 수소 스테이션의 본격적인 확대는 일본에서도 첫 시도이기 때문에 우선은 실천이 중요하다. 지금은 모두가 수소 기술 능력을 탐색하는 단계다.

예를 들어, 정부 목표 가운데 조달 비용 절감 효과가 클 것으로 여겨지고 있는 것이 축압기이다. 2019년의 0.6억엔에서 2025년에는 약 80% 감소한 0.1억엔까지 하락할 것으로 전망되고 있다. 이것은 다수의 FCV가 주행해 수소 스테이션의 가동률이 높다는 좋은 조건에서 산출된 수치라고 생각된다.

기기의 조달 가격은 시간이 지남에 따라 저렴해질 것이다. 하지만 기기와 기기를 연결하는 배관이나 접속 부품에 특수 형상의 ‘싱글 아이템’을 사용하는 경우도 있어 양산 효과를 얻기 힘든 측면이 있다.

Q. 건설비 이외의 비용은 어떤가?

A. 줄일 필요가 있는 것은 수소 스테이션의 운영비이다. 지속적으로 발생하는 비용이기 때문에 사업자에겐 부담이 크다. 그래서 수소 업계에서는 수소의 충전 작업을 원격 감시를 통해 ‘무인 셀프화’하는 검토를 추진하고 있다. 2020년에 실시된 규제 완화로 가능해졌다. ‘유인 셀프’가 한계인 주유소보다 인력을 줄일 수 있을지도 모른다.

수소 스테이션을 운영하기 위해서는 매년 보안 검사도 반드시 필요하다. 신설 수소 스테이션의 경우에도 매년 0.15억~0.2억엔의 검사 비용이 소요된다. 보안 검사 자체는 하루 만에 끝나지만, 사전에 1주일간 가동을 멈추고 자주(自主)검사를 하지 않으면 안 된다.

앞에서 말한 바와 같이 수소 스테이션은 현재 전국에 162곳 밖에 없다. FCV 소유자 주변에 복수의 수소 스테이션이 있는 곳은 대도시권 정도일 것이다. 따라서 주변에 수소 스테이션이 1곳밖에 없는 경우, 보안 검사를 하는 동안 수소 충전이 어려워지게 된다. 수소를 충전하는 디스펜서를 여러 개 설치할 수 있으면 해결되지만 가동률과 건설비를 고려하면 비용 대비 효과를 얻기 힘든 현실이다.

해외에서는 보안 상의 관리가 그렇게 엄격하지 않은 것 같다. 고장 시의 책임 분담을 어떻게 할 것인가 등의 과제가 있지만, 다른 나라를 모방한 규제 완화가 추진되면 지금보다는 수소 스테이션 운영이 용이해질 것이다.

Q. 수소 자체의 비용 절감도 필요하게 되나?
A. 그렇다. 수소 비용이 낮아지지 않으면 사업자는 매출총이익을 확보할 수 없다. 매출총이익이 없으면 사업을 계속할 수 없게 된다. 현재 정부나 일부 지자체의 보조금, 그리고 JHyM의 지원이 없으면 대부분의 수소 스테이션 자립은 불가능하다.

정부는 2030년에 30엔/Nm3, 그 이후에는 '미래에 지향하는 목표’로서 20엔/Nm3을 내걸고 있다. 이것은 수소 제조량이 세계적으로 증가해 해외에서 저렴한 수소를 수입할 수 있었을 경우를 전제로 하고 있는 것으로 보인다. 30엔/Nm3은 호주의 갈탄 유래 수소를 조달했을 경우를 전제로 하고 있다고 생각된다.

갈탄은 지금까지 용도가 한정되어 온 저가 에너지원이다. 거의 제로의 원자재비로 수소를 대량으로 제조할 수 있기 때문에 잘 활용한다면 30엔/Nm3도 현실성이 있다. 이러한 비용 수준에 도달하게 된다면 아마도 경유와 같은 정도의 가격으로 수소를 이용할 수 있게 되고, 사업자는 매출총이익을 확보하면서 수소를 판매할 수 있을 것이다.

사업자가 저가의 수소 공급을 목표로 하는 가운데, 한층 더 강화된 정부 지원도 불가결하다. 수소 가격이 내리면 그 만큼 FCV의 대수는 증가하게 되고, 이용자가 증가하면 수소 스테이션이 비즈니스로서 성립하기 쉬워진다. 그러면 수소 스테이션에 참여하려는 사업자가 늘어나 일본의 수소 공급망은 더욱 강하고 편리해질 것이다.

FCV의 세계적 선구자인 도요타가 있음에도 불구하고 일본의 FCV 판매 대수는 5,000대 정도에 머물러 있다. 생산에서 폐기까지의 라이프 사이클로 이산화탄소 배출량을 평가하는 LCA(Life Cycle Assessment, 환경전과정평가)로 보았을 때, FCV가 가솔린 엔진차나 디젤 엔진차보다 환경성이 뛰어난 것은 확실하다.

그렇기 때문에 어떻게든 정부가 보급을 지지해 주었으면 한다. 도요타가 있다고는 하지만 민간기업의 힘만으로는 보급이 어렵기 때문이다.

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