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제목 : 일본) 수소의 현실과 일본의 도전 과제

        (The Reality of Hydrogen and Japan's Challenges)

일본 수소 전략의 4대 한계점과 탈탄소 정책 전환 제언

* 설명: 일본의 수소 조달 계획은 수입 블루 암모니아에 97%나 편중되어 있으며, 해상 수송과 재변환 공정 및 엔저 영향으로 인해 도입 단가가 현지 가격의 3배까지 치솟는 고비용 구조를 안고 있다. 글로벌 환경 규제는 공급망 전체를 아우르는 전 과정 온실가스(GHG) 산정 방식으로 엄격해지는 추세이나, 일본은 수송 공정을 제외한 느슨한 기준을 적용하고 있어 국제 무대에서 불리해질 가능성이 크다. 대체 기술이 이미 존재하는 일반 발전이나 승용차 분야에 수소를 무리하게 대량 도입하기보다는, 전기화가 불가능하여 수소가 필수적인 철강·화학 등 산업 공정과 장거리 수송 영역에 우선 집중해야 한다.

1. 수소의 세계적 현실

(생산 및 배출) 2024년 기준 세계 수소 생산량은 약 1억 톤이며, 그 99%는 화석연료 유래로 제조 시 약 9억 8,000만 톤의 CO₂를 배출한다.

(저탄소 현황) CO₂ 감축을 위한 저탄소 수소(그린·블루) 생산량은 전체의 1% 이하인 약 80만 톤에 불과하다.

(수요 구조) 세계 수요의 98%는 석유정제와 산업용이며, 발전·수송 등 신규 용도는 1% 수준에 머물고 있다.

(전망 축소) 2030년을 향한 저탄소 수소 프로젝트 발표 규모는 3,700만 톤/년(그린+블루)이나, 전년 예측치(4,900만 톤)에서 크게 감소하였으며 최종투자결정(FID)에 도달한 것은 소수이다.

2. EU와 일본의 정책 방향 차이

(EU의 선택) 재생에너지 지령(RED-Ⅲ)을 통해 2030년까지 산업용 수소의 42% 이상을 RFNBO(비바이오 유래 재에너지 연료)로 전환할 것을 의무화하여, 수소의 필수 용도인 산업 부문을 우선하는 방향을 명확히 하였다.

(일본의 선택) 2023년 개정 수소기본전략에서 2030년 300만 톤/년 조달, 30엔/Nm³이라는 목표를 제시하고 발전 혼소와 연료전지 등 대체기술이 존재하는 분야에도 수소를 대량 도입하는 '수소사회' 실현을 추구하고 있다.

3. 일본의 네 가지 과제

(조달량 확보) 값차지원사업(値差支援事業)으로 인정된 8건 중 4건이 수입 블루 암모니아이며, 전체 조달량의 97%를 차지한다. 일본 국내의 그린수소는 3건으로 전체의 1.6%에 불과하다. 2030년 전체 목표치(300만 톤/년)를 달성하기 위해 새로 조달해야 하는 양(약 100만 톤/년) 대비 현재 인정량은 26.7만 톤/년으로, 추가 필요량의 약 27%(전체 목표의 약 9%)에 그친다.

(조달 비용 목표) 대형 선박 개발 지연, 세계적 인플레이션, 엔화 약세(목표 책정 시 약 110엔/달러 → 현재 약 159엔/달러) 등으로 인해 2030년 30엔/Nm³ 목표 달성은 어려운 상황이다. 해외 수입 수소는 액화·변환·재변환 공정으로 현지 수소 비용의 약 3배가 되어 일본 국내에서 제조되는 그린수소와 동등한 수준이 된다.

(GHG 기준값의 불충분성) 일본의 수소 GHG 기준값(3.4 kg-CO₂e/kg-H₂)은 EU 택소노미(3.0)보다 완화되어 있으며, 암모니아는 수송 공정을 포함하지 않는 Well-to-Gate 범위에 EU 대비 1.7배 완화된 기준을 적용한다. EU는 2025년 12월부터 수송 포함 전 라이프사이클 기준(Delegated Act on low-carbon Hydrogen)을 시행하고 있어, 해외 조달 중심인 일본의 수소는 국제 기준에서 불리해질 가능성이 크다.

(필수적이지 않은 용도로의 대량 도입) 연료전지차(FCV) 누적 판매 대수는 2024년 8,796대로 2030년 목표 80만 대의 1/100 수준에 불과하며, 일본 국내의 가정용 FC 코제네 누적 판매량(2024년 약 55만 대) 역시 2030년 목표(300만 대)의 1/5 이하(약 18%) 수준에 머물러 있다. 장기 탈탄소 전원 옥션에서는 석탄화력 암모니아 혼소가 추진되고 있으나, 이는 2040년대 후반까지 석탄 사용을 연장하는 결과를 초래한다. 암모니아를 100% 전소(專燒)해도 석탄화력 GHG의 3할이 잔존하여 탈탄소 효과가 제한적이다.

4. 향후 전망 및 제언

(수입 수소의 한계) 수입 수소는 비용(엔화 약세 영향)과 환경 부하(수송 공정 카운트) 양면에서 향후 점차 불리해지는 방향이다.

(일본 국산 그린수소의 가능성) 용도와 사용량을 산업용·장거리 수송 등 필수 분야에 한정하면 일본 국산 그린수소의 경쟁력이 높아지며, 에너지 자급률 향상, 일본 국내 산업 육성, CO₂ 감축이라는 복합적 효과를 기대할 수 있다.

(전제 조건) 이를 성공시키기 위해서는 일본 국내에서 수소 제조에도 효율적으로 활용할 수 있는 충분한 양의 자연에너지 전력을 안정적으로 확보하는 것이 필수적이다.