산업조사 전문 기관인 데이코산업연구소가 ‘2025 국내외 수소연료전지 기술, 시장 전망과 사업화 전략’ 보고서를 발간했다.

전 세계적으로 수소 경제가 빠르게 성장하면서 관련 생태계 구축도 활성화되고 있다. BNEF는 전 세계 수소 수요가 2024년 약 9600만t에서 2030년 2억t, 2040년 4억t까지 빠르게 늘어날 것으로 전망한 바 있다. 수소 활용 분야는 수송수단, 산업, 발전 부문으로 나뉘며, 수소 산업은 수소연료전지차(FCEV)와 발전용 연료전지를 중심으로 성장하고 있다.

수소연료전지발전은 에너지 변환효율이 높고, 오염물질, 소음, 진동이 적은 친환경 전원설비다. 수소연료전지발전 산업은 미국과 우리나라가 기술력에서 우위를 점하고 있으며, 지속적인 시장 규모의 확대가 전망된다. 미국은 Fuel Cell Energy, Bloom Energy가 독보적 기술을 바탕으로 시장을 선도하고 있으며, 국내 발전용 연료전지 주요 제조사들은 고체고분자형 연료전지(PAFC), 용융탄산염형 연료전지(MCFC) 제품을 중심으로 글로벌 시장에서의 입지를 구축하고 있다.

수소자동차는 1회 충전 주행가능거리와 충전시간에 장점이 있고, 전기자동차는 차량 가격과 연료의 가격, 충전 인프라 구축 면에서 장점이 있다. 특히 버스, 트럭, 기차 등 적재공간이 충분한 차량에는 전기자동차에 비해 높은 시장성을 가진다. 수소자동차 시장은 현대차와 도요타가 시장점유율 45%(2024년 기준)를 차지하며 글로벌 시장을 리드하고 있다.

마켓츠앤드마켓츠에 의하면 전 세계 연료전지 시장은 2023년 33억달러에서 2028년 87억달러로 연평균 21.7% 성장할 것으로 전망된다. 특히 고체산화물 연료전지(SOFC) 부문이 예측기간 동안 가장 큰 부문이 될 것으로 예상됐다. SOFC는 산업·업무용 연료전지에서 많이 채용되고 있으나 높은 비용이 보급 과제다. PEFC는 연료전지차나 지게차·건설기계·농기계와 같은 산업용 차량 등 모빌리티에 적용되고 있다. 특히 연료전지 트럭·버스가 PEFC 용도의 절반을 차지하고 있다.

국내 연료전지 사업체들은 청정수소발전의무화제도(CHPS) 도입에 맞춰 고효율의 수소연료전지 시스템 개발에 힘쓰는 한편 수소연료전지 제품 라인업 다각화를 통해 모빌리티용 수소연료전지 개발에도 나서고 있다. 우리나라는 수송수단 종류 다양화와 보급 확대 전략을 지속 추진하고 있으며, 발전 부문에서도 연료전지를 활용한 수소발전을 확대해 분산자원 역할을 강화하는 정책이 추진되고 있다. 주요 국가들은 연료전지의 보급 확대 정책뿐만 아니라 수소의 생산, 운송, 저장 등 수소 인프라 구축을 위해서도 다양한 지원 제도를 마련하고 있다. 특히 그린수소와 CCUS 기술 등 청정수소 기술개발을 지원하고, 액화수소 생산 본격화, 암모니아 활용 방안 등을 모색하고 있다.

이에 데이코산업연구소는 수소연료전지를 중심으로 수소자동차 및 고정형 연료전지 발전시장 동향과 전망, 관련산업 기술개발 현황 및 정책, 기업 동향을 종합적으로 조사 정리했으며 수소의 생산·저장·운송·충전 기술에 관해서도 소개했다. 데이코산업연구소는 본 보고서가 수소, 연료전지 산업뿐만 아니라 관련 분야에 종사하시는 분들의 업무에 도움이 되길 바란다고 밝혔다.