독일 역시 막대한 비용이 투자되는 수소연료전지 인프라 구축과 구매자에 대한 보조금 지급에 대해 유보적인 입장을 취하고 있다. 인프라 구축에 대한 필요성은 인식하고 있지만 아직까지는 상대적으로 설비가격이 저렴한 전기자동차용 충전설비에 보다 집중하고 있다. 그러나 2030년을 향한 연료전지 투자는 지속되고 있다.

다가오는 3월 11일부터 이틀간 독일 베를린에서는 전기이동성 포럼이 개최된다. 독일 연방 교육연구부(BMBF)와 프라운호퍼 연구연합의 주관 하에 개최되는 이 포럼은 올해로 5회를 맞는다. 매년 참가 대상이 꾸준하게 늘어 이번에는 약 250여명의 참가자를 비롯해 약 30여개의 전기이동성 관련 기관이 참석할 것으로 보인다. 개별 가정 및 공공 지역 내 충전 인프라의 효율적 구축, 전기이동성 인프라의 대량생산 및 설비기술 등이 포함된 네트워크 통합 세션을 시작으로 배터리 소재 개발이나 REEV용 배터리 개발 세션을 비롯해 시장 및 상업화 모델 개발 분야에 이르는 다양한 전기이동성 연관 분야에 대한 실질적인 토론이 진행될 예정이다.

독일의 연료전지 정책

한편 지난 2013년 10월 독일 연방 중 인구 밀도가 가장 높은 노르트라인 베스트팔렌 주(NRW)의 기후변화, 환경부1에서는 수소연료전지 및 수소기술에 대한 지원을 “progress.nrw2” 프로그램 범주에 포함시켜 총 3,000만 유로(약 450억 원)를 투자키로 하며 2016년까지 2단계 사업을 지속키로 했다.
“NRW Hydrogen HyWay”로 명명된 수소연료전지 및 수소기술 지원 프로젝트는 NRW의 주도인 뒤셀도르프(D웧seldorf)에서의 수소연료전지 시내버스와 수소 충전소 개발을 포함한다. 또 수소연료전지 기반 기술인 연료전지, 전해질 및 고순도의 수소 생산기술 역시 프로젝트 수행의 핵심이다. NRW 지역 내 관련 기관 및 기업체(특히 중소기업)가 공동으로 다양한 프로젝트를 진행하며, 특히 프로젝트 전체 사이클에 투입되는 인력, 연구기관 등은 반드시 NRW 내 위치하도록 해 충분한 수출 경쟁력, 클러스터로서의 기술경쟁력을 갖출 수 있도록 하고 있다.
전기이동성이나 수소 경제사회에 대비한 독일 정부의 계획은 이미 지난 2006년 8월 국가 혁신 전략의 일환으로 처음 기안됐다. 그리고 이듬해인 2007년 10월 공식적으로 Hightech-Strategy로 명명되며 첫 걸음을 내딛었다. 구체적으로 보건, 환경, 안전/안보 및 이동성 부분을 독일의 향후 핵심 성장동력으로 선정해 각 분야에 대해 총액 약 800억 유로(한화 120조 원)에 달하는 압도적인 지원을 결정했다3. 독일의 수소연료전지 국가 프로그램의 대부분을 총괄하는 국가 수소 및 연료전지 기술 사업단(NIP)도 Hightech-Strategy를 통해 설립됐다.



Hightech-Strategy를 단순한 국가 차세대 성장 동력원으로만 접근하기 힘든 이유는 모든 전략이나 정책들이 독일이 추구하고 있는 에너지 및 환경정책의 범주 안에 포함이 되고 있기 때문이다. 수소연료전지나 순수 전기자동차를 대량생산할 수 있는 기술력이나 (전기자동차의 경우) 구매력을 가진 경제인구는 가까운 기간 내에 충분한 상용화가 이뤄진다고 해도 무방한 수준이다. 그러나 전기자동차나 수소자동차가 가지고 있는 “인프라 부족”, “망 통합 기술”, “가격 결정 모델”, “구매자에 대한 혜택” 등은 OEM 수준에서 해결할 수 있는 문제가 아니기 때문에 장기적인 안목에서 접근해 나가고 있다.
독일은 우리나라처럼 자동차 산업이 국가의 기반 산업으로 인식되고 있고, 세계시장에서의 경쟁력, 공급능력, 기술력을 보유하고 있다. 산업의 구조 역시 수출 위주의 제조업이 강점이며, 에너지의 대부분을 수입에 의존하는 측면에서도 유사한 점이 많은 국가라고 할 수 있다. 그러나 전기이동성 부문에서 우리나라의 현실과 가장 상이한 점은 에너지원에 대한 접근방식의 차이다.
수소연료전지차 인프라 구축 동향이나 가격경쟁 하락 요소, 기존 차량과의 기술적 요소를 비교했을 때, 현실적으로 수소연료전지 자동차가 시장을 확대해 나가는 시점은 빨라야 2030년 이후로 예상하고 있다. 독일은 오는 2022년 이후 모든 원자력 발전소 폐기를 공표했고 부족분의 에너지를 신재생에너지에서 확보하는 방안을 수립해 시행해 나가고 있다.

변함없는 인프라 문제

우리나라의 현대자동차 ix35 FCEV나 독일 다임러의 B-Klasse F-Cell FCEV의 사양에서 볼 수 있듯이 현재 FCEV의 기술 수준은 직접적인 비교는 불가능하지만 출력이나 주행거리 등 주행에만 초점을 맞춰 평가하면 이미 기존 내연기관의 70~80% 이상이라고 할 수 있다.
700 bar 충전 기준 수소 저장용기는 일반적으로 약 4 kg 가량의 수소 충전이 가능하다. 현재 수소 충전 인프라 구축이 이뤄지지 않아 수소 가격에 대한 일반적 판매 정보는 없지만 약 8~9유로/kg 수준이다. 즉 35~40유로(약 6만 원)의 충전으로 400 km 정도를 주행한다고 할 수 있다. 화재나 폭발에 대한 위험 역시 우려할만한 수준은 아니다.
그러나 문제는 언급한 바와 같이 수소연료전지 인프라와 차량의 가격이다. 동급 디젤 혹은 가솔린 차량에 비해 3배 이상 비싼 가격에 턱없이 부족한 충전설비, 그리고 진정한 zero-emission 차량인가에 대한 논의가5보다 활발하게 이뤄져야 할 것이다.
독일 역시 마찬가지로 막대한 비용이 투자되는 수소연료전지 인프라 구축과 구매자에 대한 보조금 지급에 대해서 유보적인 입장을 취하고 있다. 인프라 구축에 대한 필요성은 인식하고 있지만 아직까지는 주로 상대적으로 설비 가격이 저렴한 전기자동차용 충전설비에 보다 집중하고 있다(다임러는 Linde Gas와 독일 내 20여개 수소 충전설비 구축을 2011년부터 시작했다.)
이러한 소위 “닭과 달걀의 우선순위” 토론은 수소연료전지 자동차의 개발단계에서부터 진행돼 왔다. 수소연료전지 자동차를 생산하거나 관련 프로그램을 시행하고 있는 국가에서는 모두 수소연료전지 자동차가 가진 기술적 가능성이나 환경학적 우수성을 인식하고 있다. 그리고 이러한 것들을 포괄해 국가 산업정책, 환경정책을 수립하고 있다.
그러나 순수하게 전기 충전을 이용하는 전기자동차의 경우에는 충전설비의 특성상 광범위한 지역에 기존 전력망을 이용해 설비가 가능하지만 수소 충전소의 경우는 수송이나 저장에 대한 명확한 안전 기준, 위험성에 대한 데이터가 부족하며, 설비 구축에 필요한 자금과 높은 차량 비용을 이유로 정부 차원에서의 구축이 늦어지고 있다.
전기이동성은 하이브리드 카가 시장에 선보이면서 이미 경쟁이 시작됐고, 이 부문은 일본의 독주 하에 진행되고 있다. 전기자동차는 한국을 비롯해 미국, 일본, 독일 등 다양한 국가에서 활발하게 도입하고 있지만, 수소연료전지 자동차는 현재까지 독일과 한국이 주도하고 있다. 수소연료전지 자동차 산업의 주도권은 인프라와 안전성, 국제 표준 등의 분야에서 우선권(Priority)을 확보한 국가가 가져가게 될 가능성이 가장 높다. 

AEM_Automotive Electronics Magazine