"최근 수소활성화 정책 및 그린뉴딜, 탄소중립 등 거대한 에너지전환 움직임이 일고 있습니다. STX중공업은 에너지전환 움직임에 적극 대응하고자 핵심산업인 수소 및
연료전지사업을 더욱 주도적으로 추진하기 위한 STX에너지솔루션을 설립했으며
제조, 이용, 서비스 등 에너지를 기반으로 한 다양한 미래사업을 준비하고 있습니다"
STX중공업은 지난 2010년부터 고체산화물 연료전지(SOFC)와 수소추출기, 소형 가스터빈 등에 대한 기술개발을 추진하며 기술경쟁력을 확보했다. 2018년 국내 최초로 한국가스공사의 연료전지제품 안전검사 겸 형식승인을 통과한 SOFC ‘encube’와 건물 및 플랜트용 수소추출기, 소형 분산형 발전시스템 ‘GenForce’ 등이 주요제품이다.
지난 6월 물적분할로 설립된 STX에너지솔루션을 통해 SOFC, 수소추출기, 소형 가스터빈 등 기존사업에 대한 △전문성 및 경영효율성 △외부투자 유치 △전략적 사업제휴 △기술협력 등을 강화해 사업을 적극 추진해 나갈 계획이다.
STX에너지솔루션 초대대표로는 이동원 STX중공업 신사업센터장이 임명됐다. 이동원 대표는 STX에너지솔루션 대표로 취임하기 이전 STX중공업 기술연구소장을 맡아 STX중공업 내 연료전지분야 조직을 8여년간 지휘했다.
또한 SOFC 기업협의체인 ‘SOFC산업화포럼’의 회장을 역임하고 있으며 한국에너지기술평가원 등 에너지R&D 전담기관과 지자체 연료전지관련 사업계획을 수립한 바 있다. 이와 함께 한국수소및신에너지학회 부회장, 한국에너지기후변화학회 산학위원장 등 학술발전에도 이바지하고 있는 등 SOFC에 대한 전문성과 역량을 갖추고 있다.
가정용 연료전지 제품확대, 중대형·선박용 연료전지 및 수소추출기 기술개발을 통한 사업경쟁력 강화로 2030년대 2,500억원 연매출 목표를 달성하겠다는 이동원 STX에너지솔루션 대표를 만났다.
■ STX에너지솔루션 설립배경은
최근 수소활성화 정책 및 그린뉴딜, 탄소중립 등 거대한 에너지전환 움직임이 일고 있다. STX중공업은 핵심산업인 수소 및 연료전지사업을 더욱 주도적으로 추진하고 에너지전환 움직임에 적극적으로 대응하기 위해 단순물적분할방식으로 STX에너지솔루션을 설립했다.
STX에너지솔루션이란 사명은 에너지기기로만 한정짓지 않고 에너지기기의 △제조 △이용 △서비스 등 에너지를 기반으로 한 다양한 미래사업을 추진하겠다는 취지로 결정했다.
기존 STX중공업에서는 선박용 엔진, 데크하우스 등 각종 기자재, 발전플랜트, 건설 등 광범위한 사업분야를 다뤄왔다.
이번 분할설립을 통해 수소 및 연료전지사업에 대한 의사결정구조 단순화 및 신속화, 에너지분야 전문성 발휘 등 경영효율성을 제고할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
또한 STX에너지솔루션 성장을 위한 핵심사업에 집중투자할 수 있게 됐으며 필요에 따라 외부투자유치나 전략적 사업·기술제휴 등 외부협력이 한층 원활하게 추진될 수 있을 전망이다. 이와 같은 경영활동을 통해 사업경쟁력 강화와 재무구조개선을 도모하고자 한다.
■ 연료전지분야 주요 실적은
최근 3년간 연평균 7억원 수준의 매출을 달성하고 있다. 그러나 현재까지 공급실적 대부분은 연료전지 완성품보다 부품단위 실적으로 △한국전력 전력연구원 △경일대 △한국에너지기술연구원 △포항테크노파크 등 공공기관 위주다.
STX에너지솔루션은 사업 초기단계로 사업 준비단계에서 이뤄지는 인·허가 실적이 대부분이지만 적극적인 영업활동을 통해 수주실적을 쌓을 계획이다.
STX중공업은 2009년부터 지자체 지원과제를 통해 연료전지 개발에 착수했으며 2015년 시제품 개발을 완료했다. 2016년부터 사업화를 위한 다양한 준비를 시작해 2017년 초 연료전지 제조사업 허가를 받았다.
2018년 초 국내 건물용 SOFC시스템으로는 최초로 한국가스안전공사의 ‘연료전지 안전규격 KGS AB 934’에 합격했다.
이어 연료전지관련 기술수준과 건물 내 설치가능성을 입증할 수 있는 SOFC시스템에 대한 녹색기술인증을 획득했다.
연료전지사업을 위한 다양한 인·허가를 획득했지만 건물용 SOFC분야 KS규격이 따로 존재하지 않아 KS인증은 획득할 수 없었다.
이로 인해 정부사업에 참여할 방법이 없었다. 이에 따라 임시로 적합한 규격을 적용해 인증받는 제도인 ‘산업융합 신제품 적합성 인증’을 통해 적용규격을 KS C 8569로 설정, 시험을 신청해 2020년 초 KS인증에 준하는 자격을 얻을 수 있었다.
최근 자체기술을 보유하고 있는 SOFC용 도시가스 개질기를 단독제품으로 개발하기 위해 대구시, 가스공사가 공동지원하는 과제에 지원해 선정됐다. 개질기 단독제품 개발이 완성될 경우 내년부터 5~10억원 이상 추가 매출이 기대된다.
■ 2050 탄소중립에서 연료전지의 역할은 탄소중립을 위한 에너지전환 중 70%는 전력생산분야이며 나머지는 수송분야로 나뉜다. 연료전지는 높은 에너지변환 효율로 탄소저감효과가 탁월하기 때문에 담당해야 할 역할이 중요하다.
발전분야 탄소중립 또는 탄소제로를 달성하기 위한 가장 보편적인 방법은 원자력과 재생에너지를 이용하는 것이다. 원자력에 대한 관심은 지금보다 커질 수 있지만 안전성 문제로 인해 화석연료 감축분에 대응할 수 있을지는 미지수다.
재생에너지의 경우 간헐성 문제와 부지 및 발전효율문제로 인해 대량으로 설치하는데 한계가 있다. 한계점을 보완하기 위해 에너지믹스 또는 섹터커플링을 고려한 다양한 에너지원 배치가 필요하다.
탄소중립에 가까운 발전원은 수소연료전지다. 연료전지는 형식에 관계없이 발전효율이 높은 것이 장점이며 고온형 연료전지는 어떠한 발전장치보다 높은 효율을 자랑한다. 타 재생에너지 발전원들은 출력용량과 발전효율이 비례하기 때문에 출력용량이 작은 시스템은 발전효율도 낮다.
연료전지는 기본모듈을 적층해 대용량으로 구성하는 방식으로 용량이 작거나 커도 발전효율 편차가 적고 높은 효율을 유지한다. 이는 발전원으로서 중요한 장점이다.
그러나 연료전지에 사용되는 수소는 탱크이송에도 많은 어려움이 있는 등 수소이송 매개체가 부족한 상황이다. 결국 도시가스나 LNG로부터 수소를 추출해 사용하는 방식이 채용되고 있다.
연료전지는 탄소가 포함된 도시가스 등 탄화수소계열 연료를 사용해 전력을 생산하더라도 일반적인 화석연료 연소형 발전장치에 비해 55% 이상 탄소저감이 가능하다.
향후 수소가 배관을 통해 공급되거나 암모니아와 같은 무탄소연료를 적용할 수 있다면 연료전지는 탄소배출이 없는 효율성, 경제성, 공간활용성 등이 탁월한 발전원으로 주목받을 전망이다. 최근 국내·외에서 수소의 낮은 저장·이동성에 대응하기 위해 암모니아 연료전지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.
■ 국내 시장현황 및 전망은
현재 국내 건물용 연료전지시장의 경우 정부보조금, 공공기관 및 지자체 의무화사업으로 연명하고 있는 상황이다. 발전용 연료전지의 경우에도 RPS제도에 의존하고 있다.
일반적인 또는 전통적인 발전시스템과 순수한 경쟁은 어려운 상태다. 100년 이상 축적된 기존기술에 비해 연료전지는 최근에야 일부기술이 완성됐지만 신뢰도 제고, 원가저감을 위한 기술개발이 지속되는 등 아직은 정부지원과 더 많은 기술개발이 필요한 실정이다.
국내시장에 진출한 연료전지제품의 제조사들은 모두 어떤 형태로든 국산기술기반이다. 다른 발전원의 경우 상당부분이 해외 선진사로부터 제품을 들여와 국내에 설치만하는 방식이다. 국내에서 연료전지제품이 생산된다는 점이 우리나라 제조업 부흥과 일자리 창출 등에서 타 발전원과 비교했을 때 차별화되고 국가 경제발전에 크게 기여할 것으로 기대된다.
전반적인 정책흐름과 시장전망이 연료전지에 우호적인 상황이다. 앞으로 국내·외 연료전지기술과 시장을 선도할 수 있도록 정부와 민간은 지속적인 협의와 협력을 통해 좋은 에너지전환방안을 도출하고 실천해야 할 것이다.
■ 시장성장을 위한 방안은
연료전지에 대한 지원금 규모를 늘릴 필요가 있지만 최우선순위는 아니다. 지원금을 늘리는 것은 정부 재정부담이 증가하기 때문에 결정에 많은 노력과 시간이 필요하다.
연료전지업계에서 생각하는 방식은 공공 및 민간부문 신재생에너지 적용 의무화제도를 확대 시행하는 것으로 정부의 재정부담도 크지 않은 방법이다.
현재 공공부문 의무화에는 SOFC가 포함돼있지 않은 상황이다. 빠른 시간 내 포함될 수 있도록 보정계수가 설정돼야 한다.
민간부문의 경우 서울시에서만 연료전지 의무화제도를 시행하고 있다. 오는 9월 말부터 9만m² 이상 신축·증축·재건축 등 민간건물은 환경영향평가 시 의무설치비율 5%에 따라 정해진 용량을 설치해야 한다. 이를 전국 주요 지자체로 확대한다면 상당한 보급 확산효과를 거둘 수 있을 것이다.
이와 함께 전기사업법 개정을 통해 가정용 연료전지에 대해서도 RPS와 같은 제도를 시행해 인센티브를 부여하는 방안이 있다. 현재는 발전용 연료전지와 같은 REC 2.0 등 혜택을 부여받을 수 없어 수익성이 없으므로 수익성을 제고해야 한다.
연료전지에 사용되는 도시가스 요금을 인하해 사용확대를 유도하는 방법도 있다. 현재 일반요금대비 약 6.5%가량 낮게 책정돼 있지만 보급확산에 큰 역할을 하지 못하고 있다. 도시가스 요금인하로 확산효과를 거두기 위해서는 20%가량 인하해야 한다.
이러한 제도적 뒷받침과 함께 제조사들의 기본적인 원가절감에 대한 노력이 필요하다. 가격을 인하하고 성능을 개선해 연료전지의 경제성을 향상해야 한다.
연료전지에 대한 소비자 인식개선도 필요하다. 현재 연료전지 보급은 에너지전환을 통한 수소사회로의 전환과 탄소중립 달성의 일환으로 볼 수 있다. 연료전지 보급확산을 위해서는 정부와 제조사뿐만 아니라 사용자들의 관심과 이해도를 높여야 한다. 이를 통해 사회구성원 모두가 에너지전환과 탄소중립에 참여할 수 있다.
■ 중·장기 사업계획은
가정용 연료전지시장은 빠르면 2023년 하반기, 늦어도 2025년에는 본격화될 것으로 보인다.
STX에너지솔루션은 현재 보유하고 있는 가정용 SOFC시스템 라인업을 확대하는 작업을 진행하고 있다. 수소추출기분야 진출도 준비하고 있으며 마이크로 가스터빈분야 기술축적도 병행하고 있다.
단기적으로 kW급 SOFC제품을 정부보조금사업, 지자체 의무화사업 등을 통해 보급을 확대하는 한편 발전소 또는 건물용 중대형 연료전지용 수소추출기 영업활동을 강화할 계획이다. 또한 SOFC 1·5·20·50kW급 제품으로 중장기사업을 준비하고 있다.
장기적으로는 STX그룹이 강점을 가지고 있는 선박분야 연료전지제품 개발을 위해 한국선급 및 부산시, 각 조선사들과 협력체계를 구축하고 있다.
STX에너지솔루션의 연료전지 생산능력은 연간 500kW급, 수소추출기 생산능력은 연간 300kW 수준으로 경쟁사들에 비해 크지 않다.
연료전지시장이 본격적으로 성장하면 △건물용 연료전지 생산능력 3~5MW △수소추출기 2~3MW △마이크로 가스터빈 10MW 등 생산시설을 확장할 계획이다. 이를 통해 현재 연 10억원 수준의 STX에너지솔루션 매출실적을 2030년대에는 2,500억원 이상으로 성장시키고자 한다.
■ 임직원들에게 당부할 말이 있다면
STX에너지솔루션 분할설립으로 인해 우려가 있을 수 있다. 기존 큰 기업의 일원으로 활동했다면 지금은 외형적으로 규모는 작아도 활동여건 및 집중도가 향상됐다고 생각한다. 재정적인 부분도 융통성이 제고돼 다양한 사업기회를 창출할 기반이 마련됐다.
특히 STX에너지솔루션만의 노력으로 결실을 얻을 수 있는 구조가 형성됐다. 우리의 미래를 결정하고 업무수행 방향에 따라 더 많은 결실을 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
STX에너지솔루션 임직원은 연료전지분야에서 10년 이상 경험 및 역량을 쌓아오고 있다. 구성원 모두가 보유한 역량을 바탕으로 조직 내에서 자부심을 가지고 각자 맡은 역할을 수행하길 바란다. 이번 분할설립으로 내·외부적으로 많은 기대를 받고 있다. 모든 임직원이 함께 노력해 모두가 행복할 수 있는 미래를 만들어 가길 희망한다.
"최근 수소활성화 정책 및 그린뉴딜, 탄소중립 등 거대한 에너지전환 움직임이 일고 있습니다. 
■ 2050 탄소중립에서 연료전지의 역할은 
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