그린 수소의 해상 교역 현실성 - Gemini의 답변

지난 2월 중순 HD한국조선해양이 호주 에너지기업인 우드사이드, 일본의 선사인 MOL과 액화수소 운송 밸류체인 개발 협력에 대한 MOU를 체결하였다고 하였다. 덧붙여 각사는 2030년까지 수소 해상 운송 기술을 개발할 것이고 HD한국조선해양은 기술적, 상업적으로 운용 가능한 대형 액화수소운반선 개발을 담당한다고 발표되었다. 

 

본인은 이전 '탄소중립 재밌게 풀어보기(제주, 탄소 없는 섬)' 편에서 Pilot 프로젝트로 일본의 가와사키중공업이 개발한 액화수소운반선에 대해 갈색수소(혹은 그레이수소)를 운송한다는 계획은 탄소중립의 취지에 맞지 않고 제대로 하려면 재생에너지 기반 그린수소의 해송만이 의미가 있을 것이고, 국가 간 전력 그리드까지 통합이 검토되고 있는 현재에 결국 전력을 들여와 (혹은 생산해) 수소를 수전해로 생산하는 비용과 값싸게 재생에너지를 통해 전력을 생산할 수 있는 국가에서 수소를 생산해 액화하여 운송하는 모델 간의 비용 싸움으로 후자가 결코 경제적일 것으로 생각하지 않는다는 과거의 생각을 옮겨 봤었다. 

탄소중립 재밌게 풀어보기 (제주, 탄소없는 섬)

이러한 나의 과거 견해가 옳은지에 대해서는 계속 점검을 해보고 싶었고, 마침 기사도 나오고 구글 AI 바드의 후속인 제미니도 접해볼 겸하여 오늘 그에게 질의하여 얻은 답변을 아래와 같이 옮겨보고자 한다. 

그린 수소 액화 수출의 경제성 분석: 현재 및 미래 전망

배경 및 가정

• 대상: 그린 수소(전기를 이용하여 생산하는 친환경 수소)
• 수소의 액화 수출: 생산된 그린 수소를 액화하여 수요지로 운송
• 경제성 판단: 생산지의 액화 및 운송 비용을 포함한 총비용이 소비지의 수전해 수소 생산 비용보다 낮아야 함

현재 상황

• 생산 비용:
  • 생산지: 풍력, 태양광 등 재생에너지 가격에 따라 다름, 현재 2.5-5.0 $/kg
  • 소비지: 전기 가격 및 수전해 효율에 따라 다름, 현재 3.0-6.0 $/kg
• 액화 및 운송 비용: 약 1.5-2.0 $/kg
• 경제성: 대부분의 경우 생산지 + 액화 + 운송 비용 > 소비지 생산 비용

미래 전망

• 기술 발전으로 인한 비용 감소
  
  • 수전해 효율 향상: 생산 비용 감소 (예상 1.5-2.5 $/kg)
  • 액화 및 운송 기술 개선: 비용 감소 (예상 0.5-1.0 $/kg)
• 재생에너지 가격:
  
  • 기술 발전 및 정책 지원으로 감소 예상
• 탄소 배출 규제 강화:
  
  • 그린 수소 경쟁력 향상

경제성 확보를 위한 과제

• 기술 개발 및 상용화:
  
  • 고효율 수전해 기술
  • 저렴한 액화 및 운송 기술
• 재생에너지 가격 경쟁력 확보:
  
  • 기술 발전 및 정책 지원
• 탄소 배출 규제 강화:
  
  • 그린 수소 수요 증가

결론

현재 그린 수소 액화 수출은 대부분의 경우 경제성이 확보되지 않음
기술 발전, 재생에너지 가격 하락, 탄소 배출 규제 강화 등 미래 변화에 따라 경제성 확보 가능성 높음

지속적인 연구 개발 및 정책 지원 필요

 

제미니는 기술 발전, 재생에너지 가격 하락, 탄소 배출 규제 강화를 변화 요인으로 미래 경제성 확보 가능성이 높을 것으로 결론을 내었으나, 이러한 변화요인은 모델에서의 생산지뿐만 아니라 소비지도 동일하게 적용되는 것으로 개인적으로는 그린수소를 대상으로 한정할 경우에 있어서는 이러한 비즈니스 모델의 경제성 확보는 상당히 도전적일 것으로 전망한다. 

 

에너지 전환기에 있어 탄소포집기술과 융합한 그레이수소에 있어서는 당장 미국과 중동에서 수소를 1.5 $/kg로 생산할 수준이니 가능할 수 있다 할 수 있으나 이도 현실화하려면 LNG처럼 소비지의 액화수소(LN2) 인프라를 어느 정도 갖춰진 이후일 것이다.