행원풍력단지 수소생산 등 실증
연내 함덕 수소충전소도 구축
첫 수소 생산·활용 생태계 기대

제주지역의 신재생에너지 설비가 급증하면서 부작용으로 나타난 출력제어를 해소하기 위한 방안들이 제시되는 가운데 궁극적인 해법은 '수소경제'에 관심이 쏠리고 있다. 친환경적인 수소 생산으로 그린수소 생태계를 구축해 탄소 없는 에너지 자립 섬을 실현할 방안을 찾아본다.

제주에너지공사에 따르면 제주지역 신재생에너지 발전량 비율은 2020년 기준 전국이 10.3%인 반면 제주는 16.0%로 월등히 높고, 신재생에너지 설비용량 비율도 전국 11.9%, 제주36.0%를 기록했다.

풍력 발전이 2015년 221㎿에서 2020년 295㎿로 꾸준히 증가해온 사이 태양광 발전은 같은 기간 85㎿에서 405㎿로 급격히 늘며 2019년 이후 태양광 발전이 풍력 발전보다 높은 설비용량 비율을 차지하고 있다.

하지만 수요가 신재생에너지 설비용량을 따라가지 못하면서 2020년에만 제주 전체 신재생 발전량의 3.4%에 해당하는 77회의 출력제어가 발생해 낮시간대 발전량이 남아도는 시점이다.

한전과 전력거래소 등이 제3연계선을 통한 육지부 역송과 에너지저장장치(ESS) 확충, 계시별요금제 도입 등의 대책을 추진하고 있지만 도내·외 전력수요가 신재생에너지 증가세를 따라잡기 어려울 것이라는 관측이 우세한 상황이다.

이에 따라 미활용 전력을 수소로 전환하는 방안이 장기적으로 이상적인 해결방안으로 떠오르고 있다.

제주도가 제주시 조천읍 함덕리에서 추진하는 수소충전소 구축사업과, 제주에너지공사가 주관해 구좌읍 행원풍력발전단지에서 추진되고 있는 그린수소 생산·저장 실증과제가 시작이다.

수소충전소 구축사업은 올해 환경부 공모사업으로, 국비 42억원을 포함한 사업비 60억원을 들여 수소충전기를 오는 12월까지 함덕에 구축하고 행원풍력단지에서 생산된 그린수소를 수소전기차 연료로 활용하는 사업이다. 수소버스 9대를 충전할 수 있을 뿐만 아니라 일반 승용차도 충전할 수 있는 특수용 충전기가 설치된다.

그린수소는 풍력·태양광 발전 등 재생에너지로 물을 전기분해(수전해)해 수소를 생산하는 방식으로, 육지부 그레이수소(부생수소·개질수소)에 비해 온실가스 배출이 전혀 없는 장점을 갖추고 있다.

목표는 3㎿급 수전해 시스템을 구축해 600㎏급 그린수소 및 2㎿h급 배터리 저장 시스템을 구축하고 올 하반기 시운전에 들어가 운영 데이터를 확보하는 것이다.

이번 실증사업을 통해 성공적으로 운영 노하우를 확보할 경우 그린수소 생산부터 활용까지 수소경제 생태계를 구축하는 전국 첫 사례가 될 것으로 기대를 모으고 있다.