1. 연구의 필요성 및 목적 ■연구의 필요성 ○ 전 지구적으로 기후변화 대응을 위한 탈탄소 사회로의 전환은 이미 세계 경제･사회를 주도하는 트렌드로 자리매김함. ○ 우리 정부는 2021년 11월 ‘청정수소경제 선도국가(first mover)’로의 도약을 목표로 첫 법정계획인 「제1차 수소경제 이행 기본계획」을 발표 ○ 그러나 정부가 제시한 정책적 목표와는 달리 그린수소 생산의 핵심인 수전해의 국내 기술 수준은 선도국보다 낮고, 수전해 설비의 높은 비용으로 인해 대규모 상업화에 도달하지 못한 것이 현실 ○ 국내 수전해 기술 및 수소생산 경제성의 현황을 파악하고, 탄소중립의 필수 요 소인 그린수소 생산을 위해 우선 높은 수준의 수전해 비용을 낮추기 위한 방안 을 기술적･정책적 측면에서 심도 있게 살펴볼 필요가 있음. ■연구의 목적 ○ 본 연구는 청정수소생산의 핵심인 수전해 기반 수소생산 비용을 낮추기 위한 기술적･제도적 개선방안을 제시하는 것을 목적으로 함. 2. 연구내용 및 주요 분석 결과 ■(제2장) 국가별 청정수소 정책 및 국내외 수전해 기술 현황 ○ (국가별 청정수소 전략) 단기에는 경제성 확보가 쉬운 블루수소가 활용될 수 있겠지만, 궁극적으로 대규모 수전해 설비에서 생산된 그린수소를 산업, 수송, 건물 등 광범위한 부문에서의 활용을 단계적으로 확대하는 것임. ○ (수전해 기술의 개념) 물을 원료로 전기 화학적 분해 반응을 통해 수소와 산소를 생산하는 기술로 사용되는 전해질에 따라 알칼라인(AEC), 고분자전해질막PEM), 음이온교환막(AEM), 고체산화물(SOEC) 수전해로 구분 ○ (국내외 수전해 기술 수준 비교) 단일 MW급 스택 기준으로 알칼라인 및 PEM 수전해 방식의 국내외 기술 수준 격차는 크지 않음. ■(제3장) 국내 수소생산비용 및 해외 도입 비용 ○ (LCOH 분석) 국내 수소생산방식별 비용 수준을 선행연구 검토와 균등화 수소생산원가(levelized cost of hydrogen) 추정을 통해 비교･분석 실시 ○ (해외 도입 비용) BNEF(2019)에 따르면, 선박을 이용한 수소 운반 비용(10,000㎞ 운반 거리)은 2019년 기준 액화수소(LH2)가 $7.77/kgH2, LOHC $5.92/kgH2, 암모니아는 $3.14/kgH2(재전환 비용 제외 시 $1.72/kgH2)로 분석 ■(제4장) 수전해 경제성 확보를 위한 기술적 개선방안 ○ 그린수소의 경제성을 조기에 확보하기 위해서는 국내 재생에너지 구매 단가(재생에너지 기반 전기요금)를 낮추는 것이 필수 조건이지만, 이와 함께 수전해 설비 비용의 하락을 유도할 수 있는 기술 개발이 반드시 수반되어야 함 ■(제5장) 수전해 경제성 확보를 위한 정책 및 제도적 개선방안 ○ 선도국과의 수전해 기술 격차를 해소하기 위해서는 향후 체계적인 수전해 R&D 투자계획의 수립 필요 ○ 국가별로 재생에너지를 이용한 그린수소 생산비용의 차이를 보전하기 위한 인센티브 정책도 환경에 맞게 마련 중 3. 결론 및 정책 시사점 ■수전해 수소의 경제성 확보를 위한 기술적 개선 방향 ○ 기술성숙도가 높고 상용화 단계에 진입한 알칼라인과 PEM 수전해를 중심으로 전술한 KPI에 대해 기술 개선의 방향성을 제시 ■수전해 수소의 경제성 확보를 위한 정책적･제도적 시사점 ○ 청정수소의 정의 및 인센티브 범위의 명확화 필요 ○ 수전해 기술 격차를 빠르게 해소하고 독자적인 국내 기술 확보를 위해 R&D 투자의 우선순위를 합리적으로 결정하고 핵심기술에 집중적인 투자와 지원 필요 ○ 그린수소 생산 R&D를 선도하고 각자의 전문성을 보유한 선도기업을 육성 ○ 청정수소생산 인프라 구축을 지원할 수 있는 인센티브 정책이 필요

요약 　 제1장 서론 　1. 연구의 배경 및 필요성 　2. 연구의 목적 및 연구내용 　 제2장 국가별 청정수소 정책 및 국내외 수전해 기술 현황 　1. 국내외 청정수소 정책 　　1.1. 주요 국가별 청정수소 전략 　　1.2. 국내 청정수소 정책 　2. 국내외 수전해 기술 현황 　　2.1. 수전해 기술의 개념 　　2.2. 국내외 수전해 기업의 기술 수준 비교 　 제3장 국내 수소 생산비용 및 해외 도입 비용 　1. 수소 생산비용 분석 개관 　2. 국내 수소생산방식별 생산비용 비교 　　2.1. 그레이 수소(천연가스 기반 메탄 수증기 개질수소)의 균등화 생산원가 　　2.2. 블루수소의 균등화 생산원가 　　2.3. 그린수소의 균등화 생산원가 　　2.4. 그리드 전원을 활용한 수소의 균등화 생산원가 　　2.5. 원자력 전력을 활용한 핑크 수소의 균등화 생산원가 　　2.6. 청정수소 해외 도입 비용 　　2.7. 청정수소 생산비용 장기 전망 　 제4장 수전해 경제성 확보를 위한 기술적 개선방안 　1. 수전해 경제성 확보를 위한 주요 KPI 　2. 핵심 성과지표(KPI)별 기술 동향 　　2.1. 수전해 시스템 규모 　　2.2. 전류밀도 　　2.3. 스택 압력 　　2.4. 부하 운전 범위 　　2.5. 수명 　　2.6. CAPEX 　3. 수전해 경제성 확보를 위한 기술 개선 방향 　 제5장 수전해 경제성 확보를 위한 정책 및 제도적 개선방안 　1. 수전해 R&D 투자의 방향성 및 재원 조달 방안 　　1.1. 수전해 그린수소 생산의 R&D 투자현황 　　1.2. 국내 수전해 수소생산 R&D 투자 우선순위 　　1.3. 그린수소 R&D 재원 조달 정책 동향 및 방향 　2. 청정수소 생산 및 활용을 위한 지원방안 　　2.1. 국내 청정수소 지원제도 현황 　　2.2. 해외 청정수소 생산을 위한 지원제도 　　2.3. 국내 청정수소 지원제도 설계 시 고려되어야 하는 주요 사항 　 제6장 결론 　1. 연구 결과의 요약 　2. 수전해 수소의 경제성 확보를 위한 기술적･제도적 개선 방향 　　2.1. 기술적 개선 방향 　　2.2. 정책적･ 제도적 개선 방향 　 부록 　 참고문헌