세계 수소 에너지 산업, 대규모 적용을 위한 중요한 시기에 접어들다

국제에너지기구(IEA)가 최근 발표한 "2026년 세계 수소 전망" 보고서에 따르면, 세계 주요 수소 제품 생산지 중 하나인 중동 지역은 미국-이스라엘-이란 분쟁으로 인해 올해 수소 제품 생산 및 무역에 심각한 차질을 겪었으며, 이로 인해 각국은 장기적인 에너지 안보 강화를 위해 수소 및 수소 기반 연료의 중요성을 재조명하고 있습니다. 현재, 수소 에너지 수소에너지는 세계 에너지 경쟁 구도를 재편하는 중요한 변수로 부상했으며, 수소에너지 산업은 대규모 적용 및 산업화라는 중요한 시기에 접어들고 있습니다. 유엔산업개발기구(UNIDO) 지속가능발전목표 혁신 및 경제변혁국 군터 베거 사무총장은 수소에너지가 탄소중립 달성과 중공업 탈탄소화를 위한 핵심 축이 되었음을 강조하며, 국제사회가 수소에너지 산업 발전을 위해 협력하고 촉진해야 한다고 촉구했습니다.

여러 지표에서 빠른 성장세 달성

최근 몇 년 동안 전 세계 수소 생산량은 지속적인 증가세를 보였습니다. 보고서에 따르면 2025년 전 세계 수소 생산량은 약 1억 톤에 달할 것으로 예상되며, 이 중 99%는 기존 수소입니다. 전통적인 화석 연료 기반 수소 생산이 여전히 절대적인 비중을 차지하고 있지만, 저배출 수소(탄소 무함유 녹색 수소 및 탄소 포집 기술을 적용한 청색 수소 포함) 생산량은 전년 대비 약 20% 증가하여 100만 톤에 육박하고 있습니다.

녹색 수소는 재생 가능한 전기를 사용하여 물을 전기분해하여 생산하고, 청색 수소는 탄소 포집 및 저장 기술을 적용하여 천연가스에서 생산합니다. 둘 다 기존의 회색 수소를 대체하는 것을 목표로 합니다. 신흥 경제국의 저배출 수소 산업에 대한 국제 공공 자금 지원은 지속적으로 증가하여 2022년 거의 제로에 가까운 투자에서 2026년 1분기까지 누적 33억 달러에 이를 것으로 예상되며, 주로 기술 지원, 정책 프레임워크 및 인프라에 집중될 것입니다. 국제에너지기구(IEA)는 각국의 지원 정책과 국제 공급망 탐색 덕분에 저배출 수소 생산량이 2026년에 또 다른 최고치를 경신할 것으로 전망했습니다.

수소 생산의 핵심 장비인 전해조 설비는 2025년까지 전 세계 설치 용량이 두 배로 증가하여 4GW를 넘어설 것으로 예상됩니다. 신규 설치 용량의 거의 4분의 3은 중국이 차지했습니다. 보고서는 낮은 기술 비용과 대규모 프로젝트 경험 덕분에 중국 시장이 빠르게 성장했다고 분석합니다.

기술 혁신 측면에서 볼 때, 전 세계적으로 다양한 수소 에너지 기술의 상용화가 가속화되고 있으며, 일련의 벤치마크 프로젝트들이 기술 발전과 대규모 적용을 선도하고 있습니다. 2021년에는 유럽 최초의 대규모 10MW급 수소 발전소가 건설되었습니다. 양성자 교환막(PEM) 전기분해 독일에서 상업용 수소 생산 프로젝트가 가동되기 시작했으며, 2023년 10월에는 한국 제주도에 3.3MW 규모의 풍력 발전식 독립형 친환경 수소 생산 공장이 정식 상업 운전을 시작했습니다. 또한 올해 6월에는 영국 도싯의 포틀랜드 항에서 해상 직접 해수 전기분해 수소 생산 시험을 완료하여 유럽 최초의 항만 기반 직접 해수 전기분해 수소 생산 실증 프로젝트가 되었습니다.

이와 동시에, 수소 파이프라인 네트워크, 저장 시설, 항만 터미널 시스템 건설이 가속화되면서 전 세계 수소 에너지 인프라 및 공급망 시스템이 지속적으로 개선되고 있습니다. 올해 2월에는 네덜란드 로테르담 항의 32km 길이 수소 파이프라인 네트워크가 첫 수소 충전을 완료하여 유럽 수소 허브 구축을 위한 발판을 마련했습니다. 독일은 천연가스 파이프라인을 수소 수송용으로 전환하는 프로젝트를 시작했고, 일본 또한 최초의 상업용 액체 수소 수입 터미널 건설에 착수했습니다. 이러한 발전은 전 세계 수소 물류가 분산된 시범 사업에서 체계적이고 네트워크화된 구축으로 나아가고 있음을 보여줍니다. 한편, 녹색 수소 인증, 탄소 배출량 회계, 제품 표준을 포괄하는 국제적인 제도적 틀 또한 꾸준히 발전하고 있습니다.

국제수소연료전지협회(IHC) 회장인 오우양밍가오는 "향후 5년은 수소 에너지, 에너지 저장, 스마트 기술 분야에서 획기적인 발전을 이룰 수 있는 중요한 시기"라고 말했다. 그는 2025년부터 2030년까지 "생산, 저장, 운송, 활용"을 아우르는 수소 에너지 산업 사슬 전반의 구축이 수소 에너지의 다양한 분야 적용을 촉진할 것이며, 2030년부터 2050년까지는 신재생에너지 발전이 주요 전력 공급원이 되고 녹색 수소 산업이 크게 발전할 것이라고 전망했다.

산업 지원 정책의 지속적인 개선

최근 몇 년 동안 많은 국가들이 수소 에너지 개발을 지원하는 정책을 도입하고, 기술 연구 개발 및 시장 개척 노력을 강화하며, 수소 에너지 산업 사슬을 확대해 왔습니다. 2025년 말까지 66개 국가 및 지역이 수소 에너지 전략을 발표했습니다.

중국의 수소 에너지 산업 규모는 세계 1위이며, 전해조와 같은 핵심 장비 제조 능력은 세계 최고 수준입니다. 중국은 2025년 말까지 풍력·태양광 수소 생산 프로젝트 860개를 추진하여 연간 약 1천만 톤의 수소를 생산할 계획입니다. 중국의 제15차 5개년 계획에는 녹색 수소 에너지가 신산업 및 집중 육성 분야로 포함되어 있으며, 녹색 수소-암모니아-메탄올 생산 기지 프로젝트를 대거 추진할 예정입니다.

2025년 12월, EU는 52억 유로 규모의 혁신 기금 지원 프로그램을 시작했으며, 이 중 13억 유로는 수소 입찰 예산으로 책정되었습니다. 올해 2월, 독일은 '수소 가속화법'을 통과시켜 수소 에너지 산업 전반의 확장 프로젝트를 공익을 최우선으로 하는 사업으로 지정하고 승인 절차를 간소화했습니다. 이탈리아는 연간 20만 톤의 재생 수소 생산을 목표로 60억 유로 규모의 재생 수소 지원 계획을 도입했습니다.

아프리카는 풍부한 재생 가능 자원과 저비용 녹색 수소 개발에 유리한 조건을 갖추고 있습니다. 아프리카 연합(AU)은 2025년 초 아프리카 녹색 수소 전략을 채택하고 회원국들에게 전략을 구체적인 프로젝트로 전환하기 위한 즉각적인 조치를 촉구했습니다. 남아프리카공화국은 광업 및 제조업과 같은 고배출 산업의 탈탄소화를 녹색 수소를 통해 추진하는 데 중점을 둔 '수소 사회 로드맵'을 발표했습니다. 나이지리아는 수소 에너지를 국가 에너지 전환 계획에 포함시켰습니다. 나미비아는 이미 총 설치 용량 17MW의 녹색 수소 프로젝트 두 개를 운영하고 있으며, 2030년까지 녹색 수소 산업의 국가 GDP 기여도를 41억 달러로 늘리는 것을 목표로 하고 있습니다. 이집트는 수소 에너지 산업에 대한 투자를 적극적으로 유치하고 있으며, 약 885억 달러의 투자를 계획하고 있는데, 이는 아프리카 전체 투자 계획액의 약 절반에 해당합니다.

국제 협력 측면에서 산업 사슬 협력, 표준 상호 인정, 국제 시장 개발이 더욱 강화되었습니다. 2025년 4월, 오만은 네덜란드, 독일과 세계 최초의 액체 수소 회랑 프로젝트를 공동 개발하기 위한 협약을 체결하여 대륙 횡단 액체 수소 공급망을 구축하고 상용화를 추진했습니다. 중국-EU 에너지 협력 모범 사례 1차 선정에는 수소 공급원 확보, 탄소 발자국 평가, 음이온 교환막 전해조 공동 연구 개발, 지속 가능한 항공 연료 수소화 등 6개 수소 에너지 프로젝트가 포함되었습니다. 2025년에는 중국국립화학공업7건설유한공사가 나미비아의 하이픈 수소에너지와 연간 240만 톤 규모의 친환경 암모니아 생산 공장 건설을 위한 EPC 계약을 체결하여 '중국 기술 + 아프리카 자원 + 유럽 시장'의 초국가적 산업 사슬 모델을 구축했습니다.

국제에너지기구(IEA) 사무총장 파티흐 비롤은 각국이 더욱 탄력적이고 다변화된 에너지 시스템을 모색함에 따라 저탄소 수소가 장기적으로 중요한 역할을 할 수 있으며, 산업 발전을 위해서는 더욱 강력한 정책적 지원과 신속한 보급이 시급히 필요하다고 밝혔습니다.

다각화된 공급 시스템 구축

지정학적 갈등으로 에너지 안보 구도가 재편되는 가운데, 수소 에너지의 전략적 가치가 재평가되고 있습니다. 국제에너지기구(IEA) 보고서에 따르면 중동 지역은 전 세계 수소 생산량의 약 6분의 1, 암모니아 교역량의 4분의 1 이상, 요소 교역량의 거의 40%, 메탄올 교역량의 거의 45%를 차지하고 있지만, 지역 분쟁으로 관련 공급망이 심각하게 교란되고 있습니다. 점점 더 많은 국가들이 수소 에너지 개발과 에너지 안보 확보, 공급망 회복력 강화를 연계하여 국내 생산 능력 구축을 가속화하고 다변화된 국제 공급망 구축을 추진하고 있습니다.

현재 전 세계 수소 에너지 산업은 정책 육성 단계에서 산업화 및 상용화 단계로 넘어가는 중요한 전환점에 서 있습니다. 높은 비용, 부족한 인프라, 긴 승인 절차와 같은 문제들은 프로젝트 투자 및 상용화에 영향을 미치는 주요 요인으로 남아 있습니다. 국제에너지기구(IEA)는 현재 중국만이 재생 수소와 기존 화석 연료 기반 수소의 비용 동등성을 최초로 달성할 것으로 예상하며, 대부분의 국가 및 지역에서 저탄소 수소 생산 비용은 여전히 ​​기존 생산 방식보다 높다고 보고 있습니다. 특히 신흥 경제국들은 자금 조달 능력 부족과 미흡한 지원 기반과 같은 실질적인 어려움에 직면해 있습니다. 그러나 장기적으로 수소 에너지 산업의 발전 전망은 밝습니다. IEA는 계획된 프로젝트가 순조롭게 추진될 경우, 전 세계 저탄소 수소 생산량이 2030년까지 급속도로 증가하여 대규모 산업 발전을 위한 기반을 더욱 공고히 할 것으로 전망합니다.

국제에너지기구(IEA)는 각국 정부가 2030년 목표를 재검토하고 장기적인 비전을 수립하며, 정책 이행을 가속화하고, 산업, 운송, 화학 등 주요 분야에서 수소 에너지 활용을 확대하고, 안정적인 시장 전망을 형성할 것을 권고합니다. 동시에 생산 지원 정책을 지속적으로 최적화하고, 인프라 및 표준 인증 시스템을 개선하며, 자금 조달 메커니즘을 혁신하고, 프로젝트 개발 비용과 투자 위험을 줄여야 합니다. 국제사회는 협력을 더욱 강화하고, 기술, 표준, 무역 및 투자의 조화로운 발전을 촉진하며, 신흥 경제국의 산업 사슬 참여 역량 강화를 지원하고, 개방적이고 다양하며 안정적인 글로벌 수소 에너지 공급 시스템을 공동으로 구축하여 글로벌 에너지 전환과 지속 가능한 발전을 더욱 강력하게 지원해야 합니다.