[수소경제-수소한국③]年10만대·kg당 3천원 '규모의 경제' 관건

긴 항속거리·짧은 충전시간 수소전기차 장점 뛰어나지만
비싼 차값·충전 비용은 단점…'규모의 경제' 도달 여부 수소경제 성패 좌우
수소충전소 규제 완화 및 확충·운영 손실 지원 필요

[아시아경제 김혜원 기자] 미국 캘리포니아주에 사는 30대 후반 남성 데이비드 김은 독일산 자동차를 타다가 요즘 대세인 전기자동차를 사기로 마음먹었다. 쉐보레 볼트, BMW i시리즈, 닛산 리프 등을 알아보던 중 우연히 도요타 미라이라는 차를 발견했다. 자세히 보니 도로에서 유난히 많이 본 차다. 구글에 검색한 결과 수소로 움직이는 수소전기차라는 것을 처음 알게 됐다. 누구나 그렇듯 '폭발'이 먼저 떠올랐지만 딜러의 설명에 일단 안심하고 가격 경쟁력을 꼼꼼히 살폈다.

리스 조건은 이랬다. 3년 동안 리스 비용 1만5000달러(약 1700만원). 여기에 차량 유지 비용과 수소 연료비 무료라는 파격적 조건이 붙었다. 주 정부에서 5000달러 보조금도 얹어준다. 계산기를 두드려 차(기름값) 떼고 포(보조금) 떼니 3년 동안 사실상 공짜로 수소전기차를 탈 수 있다는 결론이 나왔다. 연료를 한 번 주입하면 주행 거리가 평균 400㎞는 나오고 캘리포니아주에는 수소충전소가 적지 않아 가다 설 염려도 덜 하다는 종합적 판단으로 미라이를 계약했다. 기본적으로 7000만원 후반대 고가의 차량이라서 외관도 인테리어도 편의 사양도 합격점이었다. 캘리포니아주에는 건설 중인 것을 합해 65개소 안팎의 수소충전소가 갖춰져 있다. 미국에서 수소경제 실현에 가장 적극적인 주로, 2030년까지 1000기의 수소충전소와 100만대의 수소전기차를 보급한다는 계획이다. 전기차 잠재 고객의 마음을 수소전기차로 돌릴 수 있었던 것은 결국 '가격'과 '인프라' 두 가지였다.

◆수소경제 선순환 관건 '규모의 경제'= 도요타 미라이 구입기는 언뜻 보기에는 매력적이지만 문제는 캘리포니아주와 도요타가 소비자의 비용을 대신 감당하고 있기에 가능하다는 데 있다. 궁극적 해결책은 아니라는 뜻이다. 전 세계가 수소경제 사회로 가는 데 있어 지속가능한 모델이 결코 아니다.

그렇다면 현대자동차 수소전기차 '넥쏘'와 전기차 '코나', 가솔린차 '쏘나타'의 ㎞당 주행 비용을 보조금 지원 혜택 없이 계산해보자. 현 시점에서 단위당 충전 비용은 넥쏘가 완패다. 넥쏘는 ㎏당 1만원가량 드는 반면 코나는 ㎾h당 174원, 쏘나타는 ℓ당 1500원 정도다. 배터리와 연료탱크 용량을 감안하면 총 충전 비용은 쏘나타가 9만원으로 가장 비싸고 넥쏘(6만원대), 코나(1만원대) 순이다. 이베스트투자증권 리서치센터 분석을 보면 ㎞당 주행 비용은 쏘나타(136원), 넥쏘(108원), 코나(29원)로, 수소전기차가 전기차에 비해 경제성이 한참 떨어진다는 결론이 나온다.

1회 완충 시 주행 가능 거리는 코나가 390㎞로 가장 뒤처진다. 충전 시간도 코나가 1시간으로 월등히 길다. 즉, 수소전기차는 긴 항속 거리와 짧은 충전 시간이라는 장점이 있는 반면 운송비를 감안한 높은 수소 가격 탓에 충전 비용이 비싼 최대 단점을 안고 있는 게 현실이다.

수소충전소 설립 및 운영에 관한 특수목적법인(SPC) 하이넷의 유종수 초대 대표이사는 최근 본지와의 인터뷰에서 "수소전기차는 물론 수소충전소도 시장을 형성하는 초창기에는 경제성이 부족할 수밖에 없다"면서 "규모의 경제에 얼마나 빨리 도달하느냐가 수소경제의 성패를 가를 것"이라고 밝혔다.

◆2040년 수소충전소 1200개로·수소충전 가격 kg당 3000원 이하로= 현대차가 세계 최초로 수소전기차 양산에 성공하는 등 최고의 기술력을 갖고 있음에도 수소전기차와 수소연료전지시장 규모는 좀처럼 크지 않고 있다. 수소전기차 넥쏘는 사전 계약 대수만 6000대를 넘을 정도로 흥행에 성공했지만 도요타 미라이처럼 도로에서 실물을 목격하기가 어렵다. 고객 수요에 즉각 대응할 만큼의 양산 경쟁력을 갖추지 못한 데다 정부의 보조금을 받아 3000만원대에 구입할 수 있지만 수소를 넣을 충전소가 태부족이기 때문이다.

현재 시급한 과제 중 하나로 인프라 확충을 꼽는 이유다. 유 대표는 "2022년까지 정부가 세운 310기 수소충전소 보급 목표에서 하이넷은 100기를 구축하려고 한다"면서 "올해 20기, 내년 30기, 내후년 35기를 세우고 마지막 해에 나머지를 채울 예정"이라고 말했다.

국내에서도 수소충전소 구축 사업이 급물살을 탈 것으로 보이지만 크게 3가지 걸림돌이 있다. 우선 규제다. 유 대표는 "수소충전소 설비나 유지 보수 등 안전 관리 부문은 철저히 해야 하지만 이격 거리 제한 등 설치 및 운영에 관한 법률은 규제를 완화하는 쪽으로 개정하거나 서둘러 제정해야 한다"고 지적했다.

수소충전소를 짓고도 충전소를 찾는 수소전기차가 없어 운영 손실을 입는 상황을 국가가 일정 부분 지원해야 한다는 목소리도 나온다. 유 대표는 "수소충전소 사업자는 1기당 연평균 1억5000만원에서 2억원의 운영 손실을 보는데 어느 정도 경제성에 도달하기 전까지는 정부가 일부를 보전하는 방안이 필요하다"고 했다. 일본은 전년도 운영비를 기준으로 66%(최대 2억2000만원)의 운영 보조금을 주고 있다. 또 수소충전소 설립 인허가 과정에서 지역 주민의 민원 발생 가능성에 대비해 안전성에 대한 대국민 인식 계도가 선행돼야 한다는 게 유 대표의 바람이다.

수소전기차와 수소 가격은 시장이 규모의 경제에 닿으면 자연스럽게 하향 안정화 국면에 진입한다. 업계는 수소전기차 연간 10만대 시장이 열리면 차량 가격은 반값으로 떨어질 것으로 보고 있다. 현재 1기당 30억원 안팎인 수소충전소 건설 비용도 줄어들고 무엇보다 운송 단가를 포함해 ㎏당 1만원에 육박한 수소충전 가격을 ㎏당 3000원 이하로 낮춰야만 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.

신성필 산업통상자원부 에너지신산업과장은 "2022년 연간 생산량 3만5000대를 달성하고 2025년까지 상업적 양산 수준인 연간 10만대로 확대하면 수소전기차 가격은 내연기관차 수준으로 하락할 것"이라며 "수소충전 가격은 2040년까지 전국적으로 ㎏당 3000원 이하로 유도할 계획을 로드맵에 담았다"고 전했다. 수소연료전지의 경우 2022년 누적 1GW 보급 시 규모의 경제를 통한 단가 절감이 가능하다. 2040년에는 현재 대비 설치비 35%, 발전 단가 50% 수준을 달성한다는 게 정부의 목표다.

김혜원 기자 kimhye@asiae.co.kr