포스코-두산 연료전지 경쟁…시장 확대 촉매됐다

by최선 기자
2016.03.31 06:00:00

포스코에너지의 연료전지가 설치된 경기도 화성 발전단지 모습. 포스코에너지 제공.

[이데일리 최선 기자] 신 성장동력으로 연료전지 사업을 내세운 포스코(005490)와 두산(000150)이 시장 개척을 위해 박차를 가하고 있다. 폐기물, 수력, 바이오, 태양광 등 다른 신재생에너지원에 비해 연료전지 시장 규모는 아직 미미한 수준이지만 선두주자 포스코와 후발주자 두산이 선의의 경쟁을 펼치면서 시장 확대 효과가 나타나고 있다.

30일 한국에너지공단과 업계에 따르면 지난 2014년 연료전지를 통해 생산된 전기발전량은 94만3056(MWh)메가와트시로 10년 전 발전량인 2103MWh보다 약 450배 증가했다. 연간 발전량 증가율이 최고 340%에 이를 정도로 성장세가 두드러졌다. 정부의 수소경제 마스터플랜과 기업들의 사업 확장 결과 한국은 2000년대 후반 이후 연료전지 최대 시장으로 성장했다.

특히 포스코는 2003년 연료전지를 차세대 성장동력 사업으로 선정하며 국내 기업 중 처음으로 이 분야에 뛰어들었다. 계열사 포스코에너지를 통해 2006년 국내 최초로 상업용 연료전지를 설치하는 등 보급에 앞장섰다. 현재 국내 연료전지의 80~90% 가량은 포스코에너지가 생산한 제품들이다.

포스코에너지의 발전용 연료전지(MCFC)는 서울·경기, 충남, 전북, 전남, 경북, 부산 등 전국 20개소에 설치돼 시간당 생산 발전량이 154.2MW에 달한다.

포스코에너지는 미국 퓨얼셀에너지(FCE)로부터 완제품을 수입해 판매하던 구조를 개선해 지난해 7월 100% 국산화를 달성했으며 향후 세계 연료전지 시장에서 점유율을 20% 이상으로 높이겠다는 목표를 세웠다. 국산화한 연료전지 라인을 통해 발전단가를 낮출 수 있다는 것이 장점이다.

원별 발전량 비중 및 전년대비 발전량. 자료: 한국에너지공단.

두산은 연료전지 분야 후발주자이지만 혁혁한 성과를 내고 있다. 2014년 7월 연료전지 사업부문을 첫 출범시켜 이듬해 국내 발전용(PAFC)·가정용(FEMFC) 제품판매와 해외 수출 등으로 5875억원 어치를 수주했다. 올해는 연료전지 부문에서 4080억원의 매출액, 398억원의 영업이익을 내겠다는 목표다. 박정원 두산그룹 회장은 지난 28일 취임식에서 “연료전지 사업을 글로벌 넘버원 플레이어로 키워나갈 것“이라고 공언했다.

그러나 현재 연료전지 시장 상황은 녹록지 않다는 것이 업계 안팎의 목소리다. 신재생에너지는 정부의 공급의무화(RPS) 제도에 따라 육성된 발전방식일 뿐 여전히 주력 에너지원은 아니기 때문이다. 저유가로 인한 석유소비량 증가, 불황으로 인한 전력수요 감소 등은 연료전지 시장을 위축시키는 요소가 되고 있다.



발전소의 전력 공급량 대비 잔여 전력의 비율을 뜻하는 최대전력 수급시 공급예비율은 2012~2013년 5~6%에서 2014년 이후 12~14%로 두배 이상 높아졌다. 전력 공급능력이 수요를 압도하고 있다는 얘기다. 500MW 이상의 발전설비를 보유한 사업자들은 올해 기준 총 발전량의 3.5%를 신재생에너지로 생산해야 하는데 발전해야 할 전력량이 줄다보니 자연스레 연료전지 시장도 축소되는 악순환을 겪고 있다.

조상민 에너지경제연구원 신재생에너지 연구위원은 “연료전지 영역은 2005년부터 투자를 늘린 사업이지만 미국이 연료전지에서 관심을 돌리면서 세계 시장 형성이 당초 예상보다 늦어지고 있다”며 “정부 신재생에너지 정책의 우선순위에 속해야 하는 만큼 향후 업계는 발전단가를 낮추고 LNG(액화천연가스)보다 청정한 연료에서 수소를 채집하는 등 노력을 기울여야 시장확대가 이뤄질 것”이라고 조언했다.

업계 한 관계자는 “2014년까지만 해도 사업 성장이 예견됐지만 전력의 50% 이상을 차지하는 제조업의 불황 등으로 전력 수요가 줄어 어려움에 처한 것이 사실”이라면서도 “하지만 포스코에너지와 두산 2개 업체가 발전단가 낮추기 및 영업 경쟁을 펼치게 돼 시장확대에 있어서 긍정적인 효과를 낼 것으로 기대된다”고 말했다.

신재생에너지 발전량 및 비중(단위: 만MWh). 자료: 한국에너지공단.

= 배터리의 개념이 아닌 일종의 ‘발전소’다. 수소와 산소의 전기화학반응을 통해 바로 전기를 만들어 내는 방식이다. 부수적으로 열과 물이 발생할 뿐 다른 오염물질을 발생시키지 않아 친환경 발전시스템으로 꼽힌다.

기존 원자력, 화력 발전이 발전기 터빈을 돌리는 과정에서 열에너지와 운동에너지로 전환하는 과정을 거치는 것과 달리 연료전지는 전기에너지로 생산되기 때문에 에너지 손실율이 낮다. 태양광, 풍력 발전보다 설치면적이 100~200분의 1에 불과해 공간효율성이 뛰어나고 가동율은 3~6배 높다.