국내 수소 기업의 발전을 위한 주요 요인 분석 및 밸류체인 균형 발전 방안 연구: AHP 기법을 중심으로 = A Study on the Key Factors for the Development of Domestic Hydrogen Companies and Strategies for Balanced Growth of the Value Chain: Focusing on the AHP Method

국문 초록 (Abstract)

현대 사회는 기후변화와 에너지 전환이라는 중대한 과제에 직면해 있으며, 이에 따라 전 세계적으로 친환경 에너지로의 이동이 빠르게 진행되고 있다. 수소(H2)는 친환경 에너지원으로서 높은 잠재력을 가지고 있어, 국제적으로 탄소경제에서 수소경제로 전환하는데 핵심 자원으로 주목받고 있다. 우리나라는 ‘수소경제 활성화 로드맵’, ‘수소경제 이행 기본계획’ 등을 통해 국가 차원의 수소경제 전환을 추진하고 있으며, 특히 수소차, 연료전지 등 글로벌 경쟁력을 갖춘 분야를 중심으로 수소산업의 성장 기반을 확대해 왔다.
그러나 정책적 노력과 달리 국내 수소산업 밸류체인의 기술 수준은 생산, 저장·운송, 활용 단계 간에 불균형이 존재한다. 활용 분야는 선진국 대비 높은 기술 수준에 도달해 있으나, 생산 분야와 저장·운송 분야는 상대적으로 낮은 수준에 머물러 있어 단계 간 기술 수준의 차이가 발생하고 있다. 이러한 밸류체인 단계간 기술 수준의 불균형은 수소 가격 경쟁력 약화, 에너지 안보 취약 등의 문제를 일으킬 수 있으며, 수소산업 전반의 지속적 성장에 걸림돌로 작용한다. 따라서 국내 수소산업 밸류체인 단계간 기술 수준의 불균형을 완화하기 위해서는 밸류체인 전단계에 걸쳐 분석하는 연구가 필요하며, 특히 밸류체인의 핵심 주체인 수소 기업의 발전을 위한 주요 요인을 분석하는 것은 산업 정책과 기업 전략 모두에서 중요한 의미를 가진다. 이러한 문제의식에서 본 연구는 국내 수소 기업 발전에 영향을 미치는 주요 요인을 체계적으로 도출하고, 이들 요인의 상대적 중요도를 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 활용해 분석함으로써 밸류체인 단계별 기술 수준의 균형 발전을 위한 시사점과 방안을 제시하고자 한다.
본 연구는 먼저 수소산업 생태계, 국내외 수소산업 정책 현황, 국내 수소 기업 현황 등을 중심으로 이론적 고찰을 수행하였다. 이를 통해 수소산업 밸류체인 단계별 기술 수준을 분석하고 기술 수준의 불균형이 산업에 미치는 영향을 분석하였다. 또한 관련 선행연구를 분석하고 전문가 브레인스토밍을 실시하여 수소 기업 발전 주요 요인을 기술 개발 및 혁신, 정책 및 제도적 지원, 시장 확보 및 수요 창출이라는 3개의 대분류와 하위 세부 항목으로 정리하였다. 이어 수소산업 내·외부 전문가 총 40명을 대상으로 1차 설문을 진행하여 핵심 주요 요인을 도출하였고, 쌍대 비교를 실시하여 AHP 분석을 수행하였다.
AHP 분석 결과, 전체 전문가 그룹 주요 요인 Global 지수의 우선 순위는 기술 개발 및 혁신 측면의 ‘전문 연구 인력 양성’이 1위(.1057)를 나타냈고, 시장 확보 및 수요 창출 측면의 ‘수소 생산 비용 절감’이 2위(.0888)를 나타냈다. 정책 및 제도적 지원 측면의 주요 요인들은 상대적으로 낮은 중요도를 보였지만 ‘법령 기반 규제 개선’ 요인만은 4위(.0566)에 해당하는 높은 우선순위를 보였다.
도출된 주요 요인의 상대적 중요도와 우선순위 분석 결과는 밸류체인 단계별로 연관 분석하여 단계별 핵심 과제를 도출하는데 사용되었다. 분석 결과, 생산 단계는 기술 혁신과 생산 비용 절감, 저장·운송 단계는 안전성과 규제 유연성, 주민 수용성 확보, 활용 단계는 수요처 다변화와 제도적 지원, 시장 확대가 핵심 과제로 도출되었다.
결론에서는 도출된 핵심 과제를 중심으로 밸류체인 각 단계의 균형 있는 기술 발전을 위한 3대 시사점과 9개의 세부 추진 전략이 제시되었다. 또한 연구의 최종 결과물로 시사점과 세부 추진 전략을 종합하여 수소산업 밸류체인 단계별 균형 발전을 위한 선순환 모델을 제시하였다.
본 연구는 주요 요인의 시의성과 전문가 집단 표본의 편중에 따른 한계가 존재하지만, 국내 수소산업 밸류체인 단계별 균형 발전을 위한 선순환 모델을 제시했다는데 의의를 갖는다. 향후 연구에서 전문가 집단의 다양화를 통해 새로운 시사점을 도출해 볼 수 있다면 국내 수소산업 밸류체인의 균형 발전에 더욱 기여할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구배경과 목적 1
• 2. 연구방법 및 범위 3
• 3. 연구내용 및 구성 4
• II. 이론적 고찰 7
• 1. 수소경제 및 산업 생태계의 개념 7
• 가. 수소경제 개념 7
• 나. 수소산업 생태계 개념 10
• 2. 국내외 수소산업 정책 및 기업 현황 20
• 가. 국내외 수소산업 정책 현황 22
• 나. 국내 수소 기업 현황 33
• 3. 국내 수소산업 밸류체인 현황 35
• 가. 국내 수소산업 밸류체인 단계별 기술 수준 분석 35
• 나. 기술 수준 불균형 원인 및 산업에 미치는 영향 분석 38
• 4. 선행연구 고찰 41
• Ⅲ. 연구모형 구축 47
• 1. 자료수집 및 표본설계 47
• 가. 평가방법 및 측정항목 설계 47
• 나. 평가기준의 설계 및 측정변수의 선정 51
• 다. 계층 및 평가 기준의 설정 66
• 2. AHP 연구모형 68
• Ⅳ. 핵심 주요 요인 분석 71
• 1. 평가 전문가 그룹의 특성 71
• 2. 상대적 중요도 도출과 분석 74
• 가. 주요 요인 분석 74
• 나. 평가 대기준 영역의 상대적 중요도 81
• 다. 평가 소기준 영역의 상대적 중요도 83
• 라. 상대적 중요도 우선순위의 분석 101
• 3. 평가 전문가 그룹의 특성별 상대적 중요도 비교 분석 106
• 4. 밸류체인 단계별 주요 요인 분석 114
• 가. 생산 단계 주요 요인 분석 115
• 나. 저장·운송 단계 주요 요인 분석 116
• 다. 활용 단계 주요 요인 분석 117
• Ⅴ. 결론 119
• 1. 연구결과 요약 및 시사점 119
• 가. 연구결과 요약 119
• 나. 시사점 및 선순환 모델 120
• 2. 연구의 한계점 및 향후 연구 방향 126
• 참고 문헌 128
• ABSTRACT 141
• 부록 1 (사전 전문가 의견 조사 설문지) 145
• 부록 2 (Analytic Hierarchy Process 설문지) 149