남해안 수전해 기반 수소에너지 전환 전략

남해안 수전해 기반 수소에너지 전환 전략으로 제생에너지 수전해 기반의 수소 생산 허브로 전환 중이다. 태양광·풍력·해양에너지를 활용한 수소경제 구축과 탄소중립형 에너지 전환 전략을 분석한다.

 

 

남해안 수전해 기반 수소에너지 전환 전략

― 대한민국 에너지 패러다임을 바꾸는 청정수소 허브의 부상 ―

 

 

목차

1. 서론 : 남해안 수전해 기반 수소 전환의 의의
2. 수전해 기술 기반의 청정수소 생산 전략
3. 남해안 수소에너지 클러스터 구축과 산업 연계
4. 정책 과제와 미래 발전 방향
5. Q&A
6. 요약본
7. 태그

 

 

서론 : 남해안 수전해 기반 수소전환의 의의

대한민국이 ‘2050 탄소중립’을 선언한 이후, 에너지 전환의 중심축은 남해안으로 이동하고 있다.

부산, 여수, 통영, 거제, 창원 등 남해안 일대는 풍부한 해양 풍력, 태양광, 조류발전 자원을 보유하고 있으며, 이를 활용한 수전해 기반 청정수소 생산이 빠르게 추진되고 있다.

 

수전해(電解水, Water Electrolysis)는 재생에너지로 물을 분해해 탄소배출 없는 수소를 생산하는 기술이다.

즉, 화석연료를 사용하지 않는 ‘그린수소’의 생산 방식으로, 탄소중립 실현의 핵심으로 꼽힌다.

 

남해안은 이러한 수전해 기술의 상용화와 인프라 구축 측면에서
대한민국 전체 수소경제의 중심지로 성장할 지리적·산업적 잠재력을 지니고 있다.

본 글에서는 남해안이 어떻게 수전해 기반 수소 경제권으로 발전하고 있는지를 네 가지 축으로 분석한다.

 

 

 

1. 수전해 기술 기반의 청정수소 생산 전략

남해안 수소경제의 핵심은 바로 **‘수전해를 통한 청정수소 대량 생산’**이다.
현재 여수·창원·고성·통영 일대에서는 태양광, 해상풍력, 해양 파력 등 재생 에너지원을 결합한 수전해 실증 프로젝트가 진행되고 있다.

 - 주요 기술 전략

• PEM(Proton Exchange Membrane) 수전해 시스템 : 고효율, 소규모 모듈화가 가능하여 분산형 수소 생산에 적합.
• 알카라인 수전해 : 대규모 플랜트 구축에 유리하며, 생산 단가 절감 효과가 큼.
• SOEC(Solid Oxide Electrolysis Cell) : 고온 수전해로 높은 전환 효율을 확보할 수 있음.

  - 대표 프로젝트

• 여수산단 그린수소 실증 사업 : 한화·GS칼텍스 등이 참여, 여수 석유화학단지의 이산화탄소 배출을 감축하고 수소 생산 공정을 청정화.
• 통영 해상풍력-수전해 융합 실증 단지 : 풍력발전 전력으로 수소 생산, 연료 전지 선박용 수소 공급 실증.
• 창원 수소 친환경 이동수단 클러스터 : 생산된 수소를 차량, 선박, 발전 등에 직접 공급하는 통합형 구조.

이처럼 남해안 수전해 프로젝트는 ‘재생에너지-수소생산-활용 산업’이 하나의 생태계로 연결되어 있다는 점에서 매우 혁신적이다.

 

 

 

2. 남해안 수소에너지 클러스터 구축과 산업 연계

남해안은 지리적으로 해상풍력 발전지와 산업 항만, 조선·철강 산단이 인접해 있어
수소 생산과 활용을 동시에 실현할 수 있는 최적의 조건을 갖추고 있다.

  - 거점 도시별 역할

• 여수 : 해양에너지 활용 수전해 플랜트 와 수소저장기지 구축
• 창원 : 수소 모빌리티 산업의 시험대(수소 버스·트럭·건설기계 실증)
• 통영·고성 : 해상 풍력단지와 연계된 그린수소 생산 허브
• 부산 : 생산된 수소의 수출입 및 글로벌 물류 허브 역할

이 4개 권역이 연계되면, ‘생산–운송–활용–수출’의 완전한 수소 가치사슬(Value Chain) 이 형성된다.

 - 산업 연계 구조

• 조선·해양 산업은 수소 추진 선박과 해상플랜트로 전환 중이며,
• 철강·화학 산업은 수소 환원제 기반 공정으로의 변화를 추진하고 있다.
  이 과정에서 수전해 수소가 주요 에너지 원료로 사용된다.

또한 남해안 지역은 해양플랜트 기업과 연구기관, 수소전문 스타트업이 결집하고 있어
향후 수소기술 혁신을 선도할 가능성이 매우 높다.

 

 

3. 정책 과제와 미래 발전 방향

  ● 에너지망 통합

재생에너지로부터 생산된 전력을 효율적으로 수전해 설비에 공급하기 위한
스마트 그리드(Smart Grid) 구축이 시급하다.
이를 통해 수요와 공급의 불균형을 최소화하고, 전력 안정성을 강화할 수 있다.

 ● 수소 운송 인프라 확충

수전해 기반 생산이 확대되려면 수소 저장·운송·액화 시설이 동반되어야 한다.
남해안 항만과 배관망을 연계한 ‘수소 에너지 루프 네트워크’ 구축이 필요하다.

 ● 기술 자립 및 국제 협력

수전해 기술의 핵심 부품(전해질막, 전극 촉매)은 아직 수입 의존도가 높다.
정부는 국내 기술 자립을 위한 연구개발(R&D) 투자와 함께,
호주·덴마크·노르웨이 등 수전해 선도국과의 협력체계를 확대해야 한다.

 ● 지역 균형 및 주민 수용성

해상 풍력단지 건설과 수전해 플랜트 가동에는 지역 사회의 이해와 협력이 필수적이다.
지속 가능한 수소경제를 위해서는 지역 공생형 모델이 뒷받침되어야 한다.

 

 

Q & A

Q1. 수전해 기반 수소 생산이 기존 방식과 다른 점은 무엇인가요?
A1. 화석연료 대신 재생에너지 전력으로 물을 분해해 탄소 배출이 전혀 없는 ‘그린수소’를 생산합니다.

 

Q2. 남해안이 수전해 산업에 유리한 이유는?
A2. 풍부한 해상풍력 자원, 산업항만, 조선·화학단지 등 에너지-산업 연계 인프라가 이미 구축되어 있기 때문입니다.

 

Q3. 남해안 수소경제의 주요 목표는 무엇인가요?
A3. 청정수소 대량생산을 통한 산업 탈탄소화, 수소 모빌리티 확대, 해상 수소 물류 허브 구축입니다.

 

Q4. 앞으로의 핵심 과제는 무엇인가요?
A4. 수전해 기술 국산화, 저장·운송 인프라 확충, 재생에너지 전력망 안정화, 주민 참여형 에너지 모델 확립입니다.

 

 

요약본

남해안은 풍부한 해양 풍력과 태양광을 기반으로
수전해 기반 그린수소 생산의 중심지로 부상하고 있다.

여수·통영·창원·부산을 잇는 클러스터는
청정수소 생산부터 수소 모빌리티, 수출 물류까지 아우르는
대한민국형 수소에너지 순환 모델을 구축 중이다.

향후 기술 자립, 국제협력, 인프라 확충이 병행된다면
남해안은 동북아 청정에너지 전환의 중심 허브로 자리 잡을 것이다.