친환경 분산전원으로 주목받는 가정용 연료전지 보급이 정체되면서 보급 활성화를 위한 정부의 적극적인 조치가 요구되고 있다.

연료전지는 외부에서 공급된 수소와 산소를 반응시켜 전기와 열에너지를 생산하는 발전형 전지를 말한다. 연료전지의 연료로는 수소를 포함하고 있는 천연가스, LPG, 납사, 메탄올 등이 사용된다.

친환경 발전원으로 각광받는 연료전지는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 미세먼지 등 오염물질을 배출하지 않고 별도의 송배전망이 필요 없다는 장점이 있다. 태양광, 풍력과 달리 언제든 원하는 시간대에 발전이 가능하고 작은 면적에서도 많은 양의 전기를 생산할 수 있어 도심지에 최적화된 분산전원으로 손꼽힌다.

정부는 연료전지를 비롯한 신재생에너지 개발과 이용, 보급을 촉진하기 위해 2010년 그린홈 주택지원사업을 추진하면서 오는 2020년까지 연료전지 10만대 보급을 목표로 내세웠다. 하지만 연료전지 신규보급은 사업 첫해 이후 감소추세다.

연도별 가정용 연료전지 보급현황을 살펴보면 2010년 첫해 957대로 최고치를 기록한 이후 2011년 292대, 2012년 245대, 2013년 232대, 2014년 175대에 그치며 하향곡선을 그렸다. 2015년과 지난해에는 300대를 넘으면서 소폭 상승했지만, 누적 보급대수는 2513대에 불과해 2020년 10만대 보급목표와는 거리가 먼 상황이다.

◆연료전지 높은 가격, 낮은 경제성에 보급저조

연료전지 보급이 저조한 이유로는 높은 설치비용과 낮은 경제성이 꼽힌다.

시중에 유통되는 1kW 가정용 연료전지 가격은 3250만원대다. 일반 가정에서 설치하기에는 부담스러운 금액이다. 정부는 그린홈 주택지원사업으로 가정용 연료전지 설치 보조금을 지원하지만 이마저도 해마다 줄어들고 있는 추세다.

가구 당 지원되는 설비 보조금은 연료전지 용량에 비례해 지급된다. 정부가 보조금을 지원하는 최대용량인 1kW급 기준으로 2010년 4800만원, 2011년 4100만원, 2012년 3832만원, 2013년 3423만원, 2014년 3157만원, 2015년 2842만원, 지난해 2199만원, 올해 2275만원 등 해마다 줄어드는 추세다. 2010년과 비교해 올해 설치 보조금은 절반 가까이 줄었다.

시중에서 가장 많이 유통되는 1kW급 가정용 연료전지가격은 3250만원 정도로 정부로부터 설치 지원금 2275만원을 지원받으면 975만원가량 자체 부담해야 한다.

정부지원금을 받아도 975만원을 지불해야 하는데 일반 가정에서 설치하기에는 여전히 부담스럽다는 게 업계의 설명이다.

저렴한 전기요금과 연료로 쓰이는 가스비도 경제성이 떨어뜨린다.

지난 해 누진제 개편 후 300kWh 전기요금은 3만7450원이다. 연료전지로 같은 양의 전력을 생산하는데 드는 가스비는 4만9219원으로 전기요금보다 1만4769원 비싸다. 400kWh의 경우 전기요금은 6만5760원, 연료전지의 가스비는 6만5626원으로 대동소이하다. 하지만 월평균 400kWh 전력을 사용하는 가정이 높은 연료전지 가격을 부담하면서 연료전지를 설치할 유인은 없다.

현 전기요금체계에서 연료전지의 전기요금 절감효과는 400kWh를 초과한 구간부터 조금씩 발생한다. 전기를 500kWh 전력을 사용하면 2만2108원을 절약하고 600kWh에서는 3만7602원을 아낄 수 있다. 신재생에너지 보급사업을 주관하는 한국에너지공단에서도 연료전지 설치를 평균 600kWh 이상의 전력을 사용하는 가구에 한해 권장하고 있다.

한국전력공사에 따르면 지난해 가구 당 평균 전력사용량은 388kWh이고, 평균 전기요금은 4만7250원이다. 2015년 기준으로 월 평균 500kWh 이상 전력을 사용하는 가정은 전체의 1.2%로 대략 27만 가구다. 결과적으로 현 연료전지 시장환경과 정부지원책의 혜택을 보는 가정은 소수에 불과하다. 비싼 비용을 부담하면서 연료전지를 설치해도 경제성을 확보할 수 있는 가구가 그만큼 적다는 의미다.

◆일·미·EU 보조금 지원, 시범사업으로 활성화

일본의 가정용 연료전지 ‘에너팜’은 누적보급 20만대를 넘으면서 성공사례로 손꼽힌다.

일본은 에너팜 보급을 위해 각종 보조금제도와 연료전지 전용 가스요금제 등의 정책수단을 사용했다. 설치비용 지원과 함께 운영비용을 줄여주는 정책을 동시에 펼친 것이다.

또 가스회사, 시스템 주변부품 제조업체는 기술개발과 제조공정 개선을 통해 연료전지 가격을 낮추기 위한 노력을 꾸준히 했다. 그 결과 에너팜의 판매가격은 2009년 300만엔에서 2015년 말 145만엔으로 절반 이하로 떨어졌다.

미국은 중앙정부차원에서 RPS(Renewable Portfolio Standard)를 시행해 20개 주가 연료전지를 RPS대상으로 포함하고 보급에 힘쓰고 있다. 그밖에 투자세액공제와 투자비, 발전차액 등을 지원하고 있다.

유럽은 에너필드(ene.field) 시범사업을 벌였다. 26개 제조·유통 업체를 선정한 후 연료전지 1000대를 시범적으로 보급했다. 이어 지속적인 가격 인하를 유도하기 위해 승인된 14개 업체가 후속 프로그램인 PACE에 참여해 초기 시장 확대와 가격인하를 동시에 추진하고 있다.

독일은 국가 수소 연료전지 기술 혁신 프로그램(NIP)과 인센티브 정책을 운영하고 있다. 2006년부터 연료전지산업 증진을 위한 기술개발과 실증 프로젝트에 14억 유로(약 2조원)를 투자했다. 연료전지 보급을 위해 설치보조금과 저금리융자, 세액감면 등 다양한 혜택을 부여하고 있다.

◆연료전지 설치·운전비용 부담 줄여야

연료전지 대여사업은 가정용 연료전지를 활성화하는 방안 중 하나로 꾸준히 거론되는 프로그램이다. 소비자의 초기 투자비 부담을 줄여 연료전지 보급에 도움을 줄 수 있기 때문이다.

업계에서는 연료전지 대여사업이 정부 보조금을 지원받아도 연료전지 설치가 부담스러운 가정에 적용될 수 있다고 예상하고 있다.

연료전지 보급방안으로 자가발전용 연료전지에 REC를 부여하자는 의견도 있다.

발전용 연료전지는 REC 2.0을 받고 있지만, 가정용 연료전지는 REC를 부여받지 못해 판매수익을 얻을 수 없다. REC는 신재생에너지로 전력을 생산했을 때 발급받는 증서다. 대형 발전사들은 신재생에너지 발전 비중이 4%에 못 미칠 경우 REC를 사다 메워야 한다.

업계에 따르면 자가발전용 연료전지의 REC는 자가발전용 태양광이 기준이 될 수 있다. 태양광의 경우 자가용 발전설비를 통해 전력을 거래할 때 REC 1.0을 받는다.

업계 관계자는 “같은 용도로 활용되는 자가발전용 태양광의 경우 REC가 부여된다”며 “연료전지에도 REC가 부여된다면 연료전지 보급과 함께 가동률을 높이는 등 활성화될 것으로 기대된다”고 전했다

연료전지 보급을 위해 소비자의 편익을 높여야 한다는 목소리도 나오고 있다. 현 설치 보조금 지원을 유지하고 운전비용을 줄여 소비자에게 혜택을 더 주자는 것이다.

핵심은 ‘가스요금’이다. 연료전지 전용 가스요금제를 도입해 연료전지 운영비를 낮출 필요가 있다는 게 업계의 주장이다. 일본도 에너팜 보급을 확대하기 위해 연료전지 전용요금제를 실시했다.

연료전지 전용가스요금제에 대해서는 다른 가스사용업종과의 형평성 문제 등 걸림돌이 많아 논의 단계에 머물고 있다. 하지만 가정용 연료전지의 경우 자가발전용으로 송·배전선을 이용하지 않기 때문에 전력 인프라 문제로 인한 사회적 비용이 발생하지 않아 전용요금제를 제공할 수 있다는 반론도 제기된다.

이해원 KIST 책임연구원은 “가정용 연료전지 보급을 활성화하기 위해서는 가스요금제도의 혁신이 필요하다”며 “연료전지는 자가발전용(On-Site)으로 송·배전선로를 사용하지 않기 때문에 전용요금제를 제공할 충분한 근거가 된다. 연료전지가 활성화되면 송·배전선로 수요도 줄고 전력 인프라 투자도 줄일 수 있는 효과도 있어 사회적으로 권장할만하다”고 말했다.