HIGHLIGHTS

2024년부터 청정수소 등급별 인증제가 시행됨에 따라 청정수소의 인증기준을 마련하는 것이 불가피 하게 되었다. 청정수소 인증제는 탄소중립 달성뿐 아니라 청정수소 중심의 수소경제 생태계를 구축하고 수소산업 육성을 통한 국가경제 발전에 기여하기에 매우 중요하다. 본 이슈브리프는 청정수소 인증제가 그 소기의 목적을 달성할 수 있도록 아래와 같은 인증기준을 고려할 것을 제안한다.

1.  신재생에너지 공급의무화제도와 마찬가지로 3년 단위로 청정수소 인증기준을 조정하되, 인증 받은 청정수소의 배출계수(즉, 청정수소 기술수준)와 국가 온실가스 배출계수를 고려

2.  청정수소 인증제의 도입시점인 2024년의 인증기준을 2026년 예상 국가 온실가스 배출계수인 41.5 g MJ^-1 (5.0kg CO₂-e kgH₂^-1)로 설정

3.  청정수소 인증제의 시스템 경계를 유럽, 일본 중국 등의 해외사례와 유사하게 ‘원료 채취부터 생산’ (‘Cradle to Gate’ or ‘Well to Gate’ )으로 설정

4.  수입수소를 청정수소 인증제에 포함하기 위해서 국제교역을 위한 인증기준 수립

1. 배경

2022년 6월 개정된 ‘수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률’(이하 ‘수소법’)에 명시된 청정수소 등급별 인증제(이하 ‘청정수소 인증제’)[1]는 청정수소 판매·사용 의무제와 연계되어 있어 수소 관련 산업을 비롯해 앞으로 수소를 이용해 탄소중립을 이루고자 하는 전력 및 철강 등 국가 기간산업에도 중대한 영향을 미칠 것으로 전망된다. 국내에서는 ‘청정수소 교역 이니셔티브 포럼 2022’를 통해서 청정수소 인증제의 진행현황이 공유된 바 있다[2]. 유럽 등 청정수소 인증제를 공개한 국가들은 청정수소 인증제가 갖는 사회 및 경제적 중요성을 감안하여 초기 단계에서부터 이해당사자들의 참여를 유도하고 의견을 수용하는 과정을 거쳤다. 이에 본 이슈브리프는 탄소중립의 관점에서 청정수소 인증제의 핵심인 청정수소 인증기준을 확립하기 위한 방향성을 제시하여 이해당사자들의 논의를 촉진시키고자 한다.

2. 청정수소 인증제의 목적

수소법의 제정 및 개정이유를 바탕으로 청정수소 인증제의 목적은 청정수소를 활용하여 탄소중립에 기여하고, 이를 통해 청정수소 중심의 수소경제 생태계를 구축하는 것에 있음을 알 수 있다. 따라서 앞으로 만들어질 청정수소 인증제 배출량 기준 및 시스템 경계 역시 다음의 세 가지를 모두 충족시킬 수 있어야 한다.

1. 청정수소를 활용한 탄소중립에 기여

2. 청정수소 중심의 수소경제 생태계 구축에 기여

3. 수소경제 이행 및 수소산업 육성을 통한 국가경제 발전 촉진

Box 1. 수소경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률의 제정이유 및 개정이유

(수소법 제정이유[3]) 수소가 주요한 에너지원으로 사용되는 수소경제 이행 촉진을 위한 기반을 조성하고, 수소산업을 체계적·효율적으로 육성하며, 수소용품 및 수소사용시설 등의 안전관리를 위하여 필요한 사항을 정함으로써 국가경제의 발전을 촉진하고 국민의 안전 확보에 이바지하려는 것임.

(수소법 개정안 개정이유[4]) 수소경제가 지향하는 방향은 수소의 생산단계에서부터 대기오염물질이나 온실가스를 배출하지 않도록 함으로써 탄소중립에 기여하는 것이고, 이를 위해서는 수소의 생산·수입 등의 과정에서 이산화탄소를 배출하지 않거나 적게 배출하는 청정수소 중심의 수소경제 생태계를 구축할 필요가 있음.

이에 청정수소에 대한 등급별 인증제를 도입하고, 수소연료 공급시설의 운영자 등에게 수소판매·사용량의 일정 비율 이상을 청정수소로 판매·사용하도록 하며, 전기사업자에 대하여 수소발전 입찰시장을 통해 수소발전량을 구매·공급하도록 할 수 있는 근거를 마련하여 청정수소의 사용을 촉진하고 탄소중립 실현에 기여하는 한편, 그 밖에 현행 제도의 운영상 나타난 일부 미비점을 개선·보완하려는 것임.

3. 청정수소 인증을 위한 배출량 기준

청정수소 인증제가 탄소중립이라는 일차적인 목표에 기여하기 위해서는 다음의 조건을 만족시켜야 한다. 우선 청정수소 인증기준이 국가 온실가스 배출 계수[5]보다 낮아야 하며, 국가 온실가스 총배출량의 감소에 따라 청정수소 인증기준 역시 강화되어야 한다. 또한 지난 인증기간 내 인증 받은 청정수소 중 배출계수 상위 일정 비율(예, 90%)을 최소 인증기준으로 하여 청정수소 기술 간의 경쟁을 통한 기술개발 및 빠른 배출량 감축을 유도할 수 있다. 위의 조건들을 만족시키기 위해서 청정수소 인증제는 단계적 강화기준 및 장기계획을 공유하여 정책적 불확실성을 최소화하면서 기술중립적으로 설계되어 새로운 기술의 도입을 장려할 수 있어야 한다. 이에 청정수소 인증기준을 신재생에너지 공급의무화제도와 유사하게 3년 단위로 조정하되, 인증 받은 청정수소의 배출계수(즉, 청정수소 기술수준)와 국가 온실가스 배출계수를 고려하여 결정할 것을 제안한다.

청정인증제 배출계수 기준은 탄소중립 목표의 기준년도인 2018년 온실가스 총배출량인 727.7Mt CO₂e를 동일 년도 총 에너지 공급인 307Mtoe로 나눈 56.5g MJ^-1로 할 수 있다[6]. 2030년의 온실가스 배출계수 기준은 온실가스 감축 목표 (2030년까지 2018년 대비 40% 감축)에 따라 2018년 대비 60% 수준인 34g MJ^-1으로 2050년에는 0g MJ^-1으로 하며, 각 값들을 순서에 따라 직선으로 연결하여 연도별 배출계수 기준을 구할 수 있다. 이를 기준으로 청정수소 인증제의 도입시점 (2024년)의 인증기준은 2026년의 예상 국가 온실가스 배출계수이자 41.5g MJ^-1 (5.0kg CO2-e kgH₂^-1)로 정해질 수 있다. 이는 기준년도(2018년) 배출계수 대비 약 27% 낮은 수치이며, 중앙집중식 추출수소의 온실가스 배출량보다 약 57% 낮은 수준이다[7]. 비록 EU의 Certifhy GO[8]와 비교해서 도입시점 인증기준이 높은 수준이나, 3년 후인 2027년에 조정되는 청정수소 인증기준은 해당 인증기간 마지막 해인 2029년 국가 온실가스 배출계수를 기준으로 35.8 g MJ^-1이하가 될 것이며, 청정수소생산 기술수준에 따라서 더 낮은 인증 기준으로 결정될 수도 있을 것이다.

인증기준이 그림1의 ①과 같이 고정될 경우, 어느 시점 이후 청정수소 인증기준이 국가 온실가스 배출계수보다 높게 되어, 청정수소 활용이 온실가스 배출을 증가시키는 결과를 낳게 된다. 반면에 인증기준이 그림1의 ②와 같이 고정된 비율로 강화될 경우, 온실가스 배출량 감축 측면에서의 장점이 있지만, 정책적 유연성이 떨어질 수 있다. 

4. 청정수소 인증을 위한 시스템경계

청정수소 인증제는 생산·수입 단계에서의 온실가스 배출량 정보를 바탕으로 수소연료 공급시설 운영자의 청정수소 판매·사용을 촉진하기 위해서 제안된 원산지보증(‘Guarantee of Origin’)의 형태를 갖는다. 따라서 청정수소 인증제의 시스템 경계는 ‘원료 채취부터 생산’(‘Cradle to Gate’ or ‘Well to Gate’ [9])으로 할 것을 제안한다(그림 2). 이는 원산지 보증이라는 목적에 가장 잘 부합하는 시스템 경계일 뿐만 아니라, 유럽, 일본 중국 등의 국가가 채택하여 국제 교역에서의 호환성을 확보하기에 유리하다(에너지경제연구원, 2021). 또한 국내에서 수소생산과 유통망은 대개 분리되어 있어 생산자의 의사결정 가능범위에 한해 배출량을 산정하는 것이 원산지 보증의 목적에 부합한다.

우리나라는 수입수소 의존도가 높을 것으로 전망되기에[10], 해외에서 생산된 수소의 배출량 인증기준을 마련하여야 한다. 이 경우, 생산공장 출하를 시스템경계로 하는 국내 생산 수소와는 달리, 수입자를 생산자로 가정하여, 국내 유통망에 도입되기 직전 단계를 수입수소의 시스템경계로 해야 한다. 시스템경계를 수입수소로 확장하기 위해서는 청정수소 국제 교역을 위한 국제적인 배출량 인증기준이 필요하다. 현재 대한민국을 비롯하여 유럽연합, 미국, 호주, 일본 등 20여개의 주요 국가들이 참여하는 국제수소연료전지 파트너십(IPHE, 2022)과 대한민국을 중심으로 한 청정수소 공급망 이니셔티브 등에서 이에 대한 논의를 진행 중에 있다. 따라서 수입수소를 포함한 국내 청정수소 등급 인증제를 확립하여 국제 거래 기준에 반영될 수 있도록 논의를 주도하고 향후 글로벌 공급망에서 유리한 위치를 확보하기 위한 노력이 필요하다. 국제적인 협약이 마련되기 전까지는 ‘IPCC에서 발간한 온실가스 인벤토리 국제 기준 문서(IPCC, 2019)’ 혹은, ‘국가별 온실가스 배출량 인벤토리(UNFCCC, 2022)’ 등에 근거하여 계산할 수 있을 것이다.

5. 맺으며: 청정수소 인증기준은 탄소중립을 목표로 해야

제대로 설계된 청정수소 인증제는 청정수소를 중심으로 한 수소경제 생태계 구축을 통해 수소경제의 성장뿐 아니라 탄소중립에도 기여할 수 있을 것이다. 특히 수소 관련 업계는 청정수소 인증제의 인증기준에 따라서 관련 설비 투자 및 사업의 방향성에 많은 영향을 받을 수밖에 없으므로, 이에 대한 이해당사자들의 논의를 촉진하는 것은 중요하다고 할 수 있다. 이에 청정수소를 활용한 탄소중립이라는 주요 목표와 청정수소 중심 수소경제 생태계 구축이라는 목표를 기반으로 도입시점 청정수소 인증기준(41.5g MJ^-1) 및 장기적인 인증기준 강화방안과 함께 시스템경계를 구축하기 위한 방향성을 제시하였다. 본 이슈브리프가 청정수소 인증제에 대한 이해당사자들의 건전한 논의를 촉진시키고 길게는 청정수소를 활용한 탄소중립 수소경제라는 방향성을 확보하는데 도움이 되기를 기대한다.

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출처 첨부 이슈브리프 참고