가는 곳마다 충전소..달려라 수소버스, 흑자길 보인다

조재현 기자 입력 2019. 12. 12. 06:30 수정 2019. 12. 12. 09:03
음성재생 설정
번역beta Translated by kaka i
글자크기 설정 파란원을 좌우로 움직이시면 글자크기가 변경 됩니다.

이 글자크기로 변경됩니다.

(예시) 가장 빠른 뉴스가 있고 다양한 정보, 쌍방향 소통이 숨쉬는 다음뉴스를 만나보세요. 다음뉴스는 국내외 주요이슈와 실시간 속보, 문화생활 및 다양한 분야의 뉴스를 입체적으로 전달하고 있습니다.

[수소시대 상용차가 연다②] 생산·저장·운송 '규모의 경제' 선결 과제
차량 증가→운행 구간에 충전소→차량 증가→운영수익 증대 '선순환'

[편집자주]민·관이 수소경제 시대 진입의 마중물로 상용차를 택했다. 자동차는 물론 발전 등 전 부문에서 활용도가 높은 수소 에너지가 널리 사용되려면 일단 효용성을 증명해야 한다. 상용차는 적재용량이 크고 주행거리가 늘어날수록 전기 배터리 차량보다 에너지 효율이 더 높다. 여기에 고정 노선을 운행하는 경우가 많아 충전 인프라를 계획적으로 공급만 하면 활용에 제한이 없다는 장점이 있다. 수소상용차의 가능성을 짚어봤다.

그래픽=최수아 디자이너© News1

(서울=뉴스1) 조재현 기자 = 수소상용차가 주목받는 배경에는 수소경제의 선순환 구축에 마중물 역할을 할 수 있다는 기대감이 자리 잡고 있다.

대형버스나 트럭 등은 어느 정도 정해진 구간을 운행해 충전 인프라를 좀 더 쉽게 구축할 수 있다. 인프라가 확대되면 자연스레 수소상용차 보급도 늘어난다. 장기적으로 수소차 보급 확대→충전소 구축→수소차 보급확대로 이어지는 선순환 구조를 갖추는 데는 일반 차량보다 상용차가 유리하다.

이같은 선순환 구조는 규모의 경제를 이룰 수 있는 첫발이라는 점에서 수소대중화를 위한 선제 조건이다. 규모의 경제를 구현하면 원활한 수소 생산과 저장, 운송, 활용에 따른 수소가격 안정을 기대할 수 있어서다. 민·관이 최근 들어 수소상용차 보급에 공을 들이는 이유다.

또 공기정화 및 대기질 개선 측면에서도 크기가 크고 운행 거리가 긴 상용차에 수소에너지를 먼저 적용하는 게 낫다.

◇ 수소충전소 확대…낮은 마진이 '걸림돌'

12일 에너지 업계에 따르면 현재 수소충전소 마진폭은 1㎏당 2000원 수준이다. 이는 수소 판매가격 ㎏당 8000원을 기준으로 매입가격을 6000원으로 잡았을 때 나오는 마진이다.

수소충전소 한 곳을 운영하는데 들어가는 비용은 연간 2억원에서 2억5000만원 정도다. 현재 수소충전소 1기당 용량은 200㎏이다. 이를 기준을 하면 ㎏당 3000원의 마진(하루 60만원, 연 2억1900만원)을 남겨야 손실을 가까스로 피할 수 있다. 현재의 마진폭으로는 충전소 운영에 따른 손실이 불가피하다.

수소 가격을 올리면 되지만 기존 연료 대비 경쟁력을 갖추려면 ㎏당 8000원 이하로 맞춰야 한다.

넥쏘에 탑재된 수소연료전지 스택 기준 공인 주행 거리는 수소 ㎏당 100㎞다. LPG 차량은 100㎞ 주행하는 데 연료비 8500원(리터당 10㎞ 기준)가량이 투입된다. 수소 가격이 8000원 이상 오르면 일반 사용자 입장에서 충전이 불편한 수소차를 굳이 사용할 필요가 없다.

향후 충전소 설비용량이 크게 확대되면 박리다매를 노릴 수 있으나 현재 조건만으로는 효과적인 인프라 확대를 기대하기 어려운 게 사실이다. 실제 운영비 적자 우려로 평택 수소충전소 공모사업에 선정된 한 업체가 사업을 포기한 전례까지 있다.

◇ 규모의 경제로 수익 개선…상용차가 '답'

이같은 한계를 해소하는 방법은 크게 두 가지다. 수소 매입비용을 낮춰 마진율을 높이는 한편 장기적으로 충전소 설비용량을 키우면 운영수익을 확보할 수 있다. 정부는 수소로드맵에 따라 충전소 설비용량을 하루 1200㎏까지 상향 조정할 방침이다. 이를 기준으로 하면 ㎏당 마진 2000원으로도 하루 240만원의 이익을 기대할 수 있다.

문제는 충전소 설비용량 확대는 장기적인 과제여서 당장 인프라 확대를 이끌만한 유인이 없다는 점이다. 이를 해결하려면 우선 수소 매입비용부터 낮춰야 한다. 이때 필요한 게 바로 규모의 경제다.

규모의 경제를 실현하려면 일단 차량이 많이 돌아 다녀야 한다. 대기오염 문제로 대형 화석연료차에 대한 글로벌 환경규제는 더욱 강화되고 있는 추세다. 스위스는 3.5톤 이상 대형 트럭에 주행세와 각종 통행세를 부과하고 있고 우리나라는 배출가스 5등급 차량의 운행금지를 단계적으로 시행하고 있다. 배출가스 5등급 차량에는 주로 오래된 상용차가 포함된다.

결국 대형버스 및 트럭의 친환경차 전환이 필요한데 적재용량에 따라 배터리 용량을 확대해야 하는 전기차보다 기존 내연기관처럼 수소를 에너지원으로 동력을 생산하는 수소차를 이용하는 게 효율적이다.

그래픽=이지원 디자이너© News1

대형 화물 트럭은 출발지부터 목적지를 오가며 하물 상하차를 반복한다. 서울~부산을 하루에 왕복할 경우 대략 주행거리는 800㎞ 안팎이다. 주행 시 10~20톤에 달하는 짐을 싣고 달려야 해서 연료 효율이 떨어진다. 전기트럭이라면 장거리 운행을 위해 대량의 배터리가 필요하다. 배터리 수를 늘리다보면 자연스레 차량 무게가 늘어나 연료 효율이 나빠질 수밖에 없다. 1회 완전 충전 시 주행거리를 혁신적으로 늘리기 어렵다.

반면 수소트럭은 수소저장장치를 키우면 돼 무게에서 유리한 장점이 있다. 수소저장장치 1㎏당 1kWh 이상의 에너지를 탑재할 수 있는데, 이는 전기차 배터리 무게당 에너지밀도에 비해 2~3배 높은 효율이다.

더 많은 수소차를 도로에 돌아다니게 하려면 상용차에 초점을 맞추는 게 효과적이라는 의미다.

◇ 트럭 달리는 길목에 충전소 '효율' UP 더욱이 상용차는 고정된 노선을 왕복 운행하는 경우가 많아 충전 수요가 높은 지역을 선별할 수 있다.

수요가 있는 곳에 인프라를 깔고 이를 이용하는 차량이 늘어나면 자연스레 충전소의 마진 증대를 유도할 수 있다. 부생수소 생산지인 울산과 대산 등에서 수도권까지 수소를 운반하려면 ㎏당 최대 1만원이 필요한데 수요가 많을수록 단가를 떨어뜨릴 수 있어서다. 이는 곧 수소매입 가격 하락을 뜻한다.

이런 복합적인 구조가 바로 규모의 경제다. 수소상용차는 보급 초기 단계부터 인근 부생수소, 수소생산기지 등과 연계해 충전소를 구축하는 방식으로 효율성을 극대화할 수 있다는 장점도 있다. 이 방식을 취하면 수소충전소 공급 배관망 구축을 단계적으로 실시하기도 좋다.

그래픽=이지원 디자이너© News1

스위스 다보스 세계경제포럼(WEF)에서 출범한 수소위원회가 수소상용차 시장의 급성장을 예상한 것은 이같은 효용성과 규모의 경제를 감안한 분석으로 해석된다.

구영모 한국자동차연구원 수소연료전지연구센터장 "수소차 장점은 기존 내연기관차와 동일한 충전시간과 주행거리를 달성할 수 있다는 점"이라며 "주행거리가 길고 잦은 충전이 어려운 중·대형 상용차는 우선 수소로 개발하는 게 낫다"고 말했다.

cho84@news1.kr

Copyright © 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.

이 기사에 대해 어떻게 생각하시나요?