요즘 “수소”라는 단어만 붙으면 분위기가 확 달라지죠.
투자도 몰리고, 정책도 나오고, 기업 발표자료에는 늘 ‘미래 먹거리’로 등장하고요.
그런데 이상하게도, 막상 사업으로 들어가면 다들 똑같은 지점에서 멈춥니다.
“그래서 누가, 얼마에, 얼마나 오래 사줄 건데?”
이 질문에 답이 없으면 수소는 멋진 슬로건에서 끝나더라고요.
수소는 ‘기술’보다 먼저 ‘시장 설계’와 ‘오프테이커(수요처)’가 굴러가야 산업이 커진다는 것. 특히 한국은 재생에너지만으로 전력 구조를 바꾸기엔 입지·계통·간헐성 제약이 있고, 그 틈을 메워줄 유연성 전원이 필요하다는 맥락에서 수소의 존재감이 더 커지고요.
그리고 재미있는 건, “수소가 아직 멀었다”는 인식과 달리 국내 산업 규모는 이미 꽤 큽니다. 2022년 기준 수소 관련 사업체가 2,798개, 매출이 약 12조 4,995억 원, 투자액이 약 4조 1,469억 원, 종사자가 34,380명 수준으로 집계돼요.
다만 성장통도 같이 보이죠. 업계가 꼽는 장애 요인으로 인프라 지원 필요, 자금 지원, 기술/시장 정보 부족, 전문인력 부족, 제도·규제 부담 같은 항목이 크게 나오는데, 저는 이게 “수소 사업 전략이 기술만으로는 안 된다”는 걸 아주 노골적으로 보여주는 대목이라고 봤습니다.
이 글의 필수 키워드는 수소 사업 전략이에요. 끝까지 자연스럽게 반복해서 쓸게요.
탄소 중립과 대안 에너지로서의 수소
탄소중립은 이제 선택이 아니라 “속도전”이 됐어요. 과거 2000년~2022년 전 세계 탄소집약도가 연 1.4% 감소했는데, 온도 상승을 2℃로 억제하려면 연 6.5%, 1.5℃를 목표로 하면 연 17.2% 수준의 감축이 필요하다고 짚습니다. 이 간극이 크니까, 재생에너지 확대만으로는 현실적으로 버겁다는 말이 계속 나오고요.
여기서 한국은 조건이 더 빡빡해요. 국토가 좁고 풍황·계통 여건도 제약이 있어서 태양광·해상풍력 확대 속도가 계획만큼 안 나오는 경우가 많죠. 그래서 수소가 ‘에너지 저장(HESS)과 유연성 전원’이라는 역할로 더 부각됩니다.
한마디로, 수소는 “친환경이라서”만이 아니라 “전력 시스템을 버티게 해주는 옵션”이라서 중요해진 거예요.
수소 생산 및 운송 방식
수소는 만들고(생산), 옮기고(운송), 저장하고(저장), 다시 쓰는(활용) 과정이 다 어렵습니다. 이걸 인정하는 게 첫 단추예요.
수소 생산을 크게 ① SMR(천연가스 개질), ② 수전해, ③ 부생수소로 나눠 설명하죠.
- SMR + CCS(블루 수소): 기술과 원가 측면에서 당분간 가장 안정적인 선택지. 대신 탈탄소를 위해선 CCS 투자와 네트워크가 필수.
- 수전해(그린 수소): 재생에너지 기반이면 가장 깨끗하지만, 설비·촉매·교환막·스택 안정화와 원가 절감이 숙제.
- 부생수소: 정유·석유화학 공정 부산물이라 장점이 있지만, 대규모 수요를 충족하기엔 생산량 한계가 큼.
제가 보기엔 여기서 ‘현실적인 타임라인 감각’이 중요해요. 시장도 당분간은 원가 우위를 가진 블루 수소 중심으로 시장이 주도되고, 2030년 전후로 기술 안정화와 원가 경쟁력 확보가 되면 그린 수소가 본격화될 가능성을 언급합니다.
즉, 지금 수소 사업 전략을 짜는 회사라면 “당장 들어갈 시장(블루)”과 “장기 포지셔닝(그린)”을 동시에 설계해야 합니다.
둘 중 하나만 잡으면, 한쪽은 속도를 못 내고, 다른 한쪽은 방향을 잃어요.
운송은 더 까다롭습니다. 근거리면 배관이나 튜브 트레일러가 가능하지만, 수입 기반이면 수소를 캐리어 형태로 바꿨다가 다시 수소로 되돌리는 과정이 필요하죠. 자료에서 핵심으로 다루는 방식이 암모니아(NH3), LOHC, 액화수소인데, 결론만 말하면 지금 국내 여건에서는 암모니아가 가장 ‘당장 상업화’에 가깝습니다.
- LOHC는 합성·분해 설비 투자가 필요하고, 운반체를 다시 회수·재활용해야 하는 부담이 있어요.
- 액화수소는 -253℃까지 냉각해야 해서 전력비가 크고, 저장·운송 중 기화 손실도 발생합니다. “언젠가 좋아질 수는 있는데 지금 당장은 경제성 싸움이 쉽지 않다”는 뉘앙스예요.
- 암모니아는 기존 저장·운송 인프라를 활용할 수 있고, 다른 방식보다 상용화 시점이 빠르다는 점이 강점입니다.
암모니아 크래킹 방식의 특성과 기술적 구현 가능성
여기서 많은 분들이 착각하는 게 있어요. “암모니아로 들여오면 끝”이 아니라, 크래킹(분해) 설비가 진짜 승부처입니다.
암모니아 크래킹 기반 공급 인프라는 대략 ‘도입→하역→저장→수소 생산(크래킹)→공급’ 흐름으로 잡히는데, 하역·저장은 LNG/LPG 산업에서 이미 쓰던 시설이 많아서 새로운 기술이 크게 필요하진 않아요. 문제는 크래킹 설비 쪽입니다.
암모니아 크래킹은 고온(600℃ 이상)에서 촉매 반응을 통해 수소와 질소로 분해하고, PSA 같은 정제 공정으로 고순도 수소를 얻는 구조인데, 자료는 이 공정이 SMR과 유사성이 크다고 설명합니다. 저는 이 대목이 중요하다고 봐요. “완전히 새로운 공정”이라기보다는 기존 산업의 경험을 최대한 끌어올 수 있다는 의미니까요.
다만 현실적인 경고도 있어요. 해외에서도 아직 대형 상업화 사례가 충분히 축적된 상태는 아니고, 많은 프로젝트가 실증·개념설계 단계에 머물러 있습니다. 그러니까, 암모니아 크래킹을 ‘단기 블루프린트’로 잡되, 과도한 낙관은 금물입니다.
제가 생각하는 안전한 접근은 이렇습니다.
- 초기엔 모듈러/단계적 증설로 리스크를 쪼개고
- 촉매·정제·열회수 같은 핵심 단에서 기술 파트너를 확실히 잡고
- 무엇보다 발전 오프테이커와 “혼소율, 공급 압력, 품질(순도), 인도 조건”을 계약 단계에서 뼈대부터 합의하는 것
이게 빠지면, 설비는 서 있는데 팔 곳이 없거나, 반대로 수요는 있는데 설비가 못 따라가요.
국내 수소시장의 최대 수요처, 발전사업자의 정책 환경
단기적으로 국내 수소 수요를 누가 끌고 가느냐? 자료는 아주 명확하게 “발전소”라고 말합니다. 수송(수소차) 수요가 장기적으로 커질 가능성은 있지만 전기차 보급 속도 같은 변수에 민감해서 예측이 어렵고, 향후 10년 내외는 발전 부문이 중심이라는 거죠.
그래서 수소 사업 전략에서 제일 먼저 봐야 하는 게 CHPS(청정수소발전 의무화)와 수소발전 입찰시장이에요. 2023년에 일반수소 입찰시장이 처음 열렸고, 2024년에는 청정수소 입찰시장도 별도로 개설될 예정으로 설명됩니다. 여기서 사업자 입장에서 진짜 중요한 포인트는 “기술이 아니라 규칙”입니다.
참고로 2023년 일반수소 입찰시장 결과를 보면 분위기가 꽤 선명해요. 총 공고물량 1,300GWh에 대해 입찰물량이 6,962GWh/년(888MW) 수준으로 몰리면서 경쟁률이 5.36:1까지 나왔고, 낙찰 결과만 놓고 보면 RPS 대비 평균 발전단가가 약 12% 낮아졌다는 평가가 붙습니다. 평균 설비용량은 7MW로 비교적 ‘분산형’ 성격이 강했고, 수도권 비중이 63%로 높았으며, 국내 생산 주기기 비중이 60%라는 결과도 같이 제시돼요.
이게 의미하는 바는 단순합니다. “수소발전 시장은 생각보다 빨리 경쟁 시장이 된다”는 거예요. 그래서 수소 공급사도 초반부터 가격·조달·인허가를 같이 묶어 설계해야 합니다.
- 입찰은 가격(60%) + 비가격(40%)으로 평가되고
- 가격은 LCOE(고정비+연료비) 경쟁력이 핵심이며
- 비가격에는 환경기여도(인증등급), 산업·경제 기여, 사업 신뢰도(연료 조달계획/공급선), 주민수용성·사업진척도, 계통여건 등이 들어갑니다.
그리고 청정수소 인증제도도 중요합니다. 자료는 국내 인증이 ‘Well-to-Gate’ 범위를 적용해서 해상운송 영향은 일단 배제한다고 설명해요. 이 말은 곧, “운송보다 생산단계 배출량과 CCS 효율이 더 중요하게 점수에 반영될 가능성이 크다”는 뜻으로 읽힙니다.
여기서 제 의견은 하나예요.
CHPS는 ‘발전사가 입찰하지만, 밸류체인 전체가 같이 심사받는 시장’입니다. 발전사는 결국 연료를 안정적으로, 싸게, 그리고 인증등급을 만족시키며 가져와야 하니까요. 수소 공급사 입장에서는 “발전사만 설득하면 되겠지”가 아니라, 발전사가 낙찰받을 수 있게 해주는 조달·인허가·가격 구조를 같이 설계해야 합니다.
수소 사업의 밸류체인 구조
수소는 밸류체인이 긴 산업입니다. 업스트림(생산)만 봐도 수소 자체뿐 아니라 암모니아/LOHC 같은 캐리어 생산, 크래킹 설비 엔지니어링·EPC, 촉매 기술, CCUS까지 다 들어와요. 미드스트림은 트레이딩·운송·저장이고, 다운스트림은 유통·충전·연료전지·모빌리티·산업공정 활용으로 확장됩니다.
여기서 많은 기업이 실수하는 포인트가 하나 있어요.
“수소가 유망하대”라고 해서 밸류체인 전체를 다 하려고 들면, 대부분 중간에서 체력이 떨어집니다.
그래서 저는 수소 사업 전략을 세울 때 이렇게 자문하고 싶어요.
- 우리 회사가 잘하는 건 트레이딩(조달)인가, 엔지니어링/EPC인가, 소재·부품(촉매/막/탱크)인가, 운송·저장 인프라인가, 아니면 다운스트림 서비스(충전/MRO/운영)인가?
- 그리고 그 강점을 “CHPS 낙찰 구조”와 연결할 수 있는가?
예를 들어 EPC가 강한 회사라면 크래킹 플랜트 패키지에서 경쟁력을 만들 수 있고, 트레이딩이 강한 회사라면 암모니아 도입가와 공급선 다변화로 가격 경쟁력을 만들 수 있죠. 다운스트림에 강한 회사라면 충전 인프라나 연료전지 운영에서 수익모델을 쌓을 수 있고요.
수소 사업의 리스크 요인
사업자 관점에서 수소 사업 리스크를 크게 5가지로 요약합니다.
- 수소 수요의 불확실성: 특히 혼소발전은 입찰에서 낙찰받아야만 수요가 현실이 됩니다.
- 암모니아 도입가격 변동성: LNG 가격과 연동되고, 지정학·물류·인력 이슈로 변동성이 커질 수 있어요.
- 인허가 및 주민수용성: 항만법, 고압가스, 건축, 수소법, 화관법 등 규제가 많고, 주민 반대면 사업이 좌초될 수 있습니다. (자료에선 송도 연료전지 발전소 건이 대표 사례로 언급돼요.)
- 자금조달: CAPEX가 크고, PF 구조를 설계해야 하는데 고금리 환경에선 수익률 관리가 더 까다롭죠.
- 기술 변동성: 장기적으로 그린 중심으로 재편될 가능성이 크니 기술·원가 진화를 계속 모니터링해야 합니다.
제가 덧붙이고 싶은 건, 이 리스크들은 각각 따로 노는 게 아니라 서로 얽힌다는 점이에요.
예를 들어 주민수용성이 흔들리면 인허가가 지연되고, 그럼 프로젝트 파이낸싱 조건이 악화되고, 그럼 LCOE가 올라가서 입찰 경쟁력이 떨어집니다. 수소 사업 전략은 “기술 로드맵”만이 아니라 “리스크가 비용으로 변하는 경로”를 끊는 전략이어야 해요.
수소 사업 전략을 위한 제언
1) 오프테이커 발굴과 사전 협의
수소는 범용재가 아니라서 판로를 ‘나중에’ 찾으면 늦습니다. 발전 오프테이커라면 혼소 터빈의 적용 범위, 혼소율, 수요 시기, 품질 조건을 아주 구체적으로 맞춰야 해요.
2) 수소 사업계획 수립
부지 확보, 인허가 가능성, 예상 물량, 예산, 그리고 파트너십 계획까지 한 번에 묶어야 합니다. 한 그룹이 수직계열화를 하더라도 전 밸류체인을 다 책임지기 어렵다는 지적도 현실적이죠.
3) 타당성 평가 수행
원료 도입가, EPC 예산, 운송비, 판매가를 적용했을 때 투자할 만한 수익성이 나오는지, 사업 규모가 자금조달 가능한 수준인지 보라는 겁니다. 저는 여기서 “좋은 시나리오 하나” 말고, 나쁜 시나리오(가격 급등/지연/인허가 리스크)를 꼭 넣어야 한다고 생각해요.
4) CHPS 낙찰 가능성 제고
가격 60%는 결국 LCOE 싸움입니다. 동시에 비가격 40%는 “환경성(인증등급) + 국내 산업 기여 + 신뢰도(공급선/조달계획) + 주민수용성 + 계통여건” 싸움이고요.
수소 공급사 입장에선 발전사가 제출하는 입찰제안서를 같이 만들어준다는 마음으로 접근해야 합니다. 이게 제가 생각하는 수소 사업 전략의 실전 포인트예요.
5) 대체 수요 개발 및 성장 전략
발전소만 바라보면 정책 변수에 너무 흔들릴 수 있습니다. 산업용 수요, 충전, 연료전지, 모빌리티 등 대체 수요를 병행해서 “규모의 경제”와 “수익의 안정성”을 같이 가져가야 해요.
수소 사업의 성공을 위해 필요한 전문적인 지원과 자문
수소는 아직 성공사례가 충분히 축적된 시장이 아니라서, 내부 팀만으로 모든 걸 다 커버하기 어려울 때가 많습니다. 타당성, PF, 파트너 서치, 계약 구조, 인허가 등은 각자 전문영역이 분리돼 있으니까요.
다만 저는 ‘자문을 받는다/안 받는다’보다 더 중요한 게 있다고 봐요.
자문을 받더라도, 결국 우리 조직 안에 ‘의사결정 기준’이 있어야 한다는 겁니다.
예를 들어 “우리는 2030년 이전엔 블루(암모니아 크래킹)로 들어가고, 2030년 이후 그린으로 포지셔닝을 바꾼다” 같은 큰 방향이 있어야, 자문도 제대로 쓰이고 파트너도 정확히 고를 수 있거든요.
마무리: 제가 생각하는 ‘현실적인’ 수소 사업 전략 한 줄
수소는 뜨거운 키워드지만, 사업은 차갑게 봐야 합니다.
제가 이 자료를 통해 정리한 결론은 딱 한 줄이에요.
수소 사업 전략은 기술 자랑이 아니라, 오프테이커·정책(CHPS)·조달(암모니아)·인허가·금융이 한 장으로 맞물려야 성공한다.
그리고 지금 한국에서 “가장 빨리 현실로 들어오는 시나리오”는, 블루 암모니아를 도입해 크래킹하고 발전 혼소 수요로 연결하는 그림이라는 점도 분명해 보입니다. 다만 그 과정은 아직 글로벌에서도 상업화 경험이 완전히 쌓인 건 아니니, 단계적으로 리스크를 쪼개는 접근이 중요하고요.
읽는 분들 중에 수소 사업을 ‘진짜로’ 검토 중이라면, 오늘 글을 저장해두고 체크리스트로 한 번만 따라가 보세요. 수소 사업 전략은 결국 “먼저 움직인 사람”이 아니라 “먼저 구조를 만든 사람”이 가져가더라고요.