국내 수소 산업 활성화 핵심 요인 분석 및 전략에 관한 연구 = A Study on the Analysis of Key Factors and Strategies for Activating the Korea Hydrogen Industry|RISS 상세보기

국문 초록 (Abstract)

논 문 개 요

전 세계는 이제 기후변화를 단순한 환경문제가 아닌 포괄적 기후위기로 인식하며, 파리협정(2015)을 기점으로 국가별 온실가스 감축 목표(NDC: Nationally Determinded Contribution)의 이행을 통해 탄소중립 사회로의 전환을 제도화하고 있다.
이러한 국제적 흐름 속에서 탄소경제(Carbon Economy)는 구조적 한계에 직면하였으며, 이에 대한 대안으로 청정에너지이자 탈탄소 에너지 체계의 핵심축인 수소가 글로벌 에너지 패러다임 전환의 중심으로 주목받고 있다.
수소는 연소 시 물만을 배출하는 청정에너지원으로서, 환경적 지속가능성과 에너지 안보를 동시에 달성할 수 있는 잠재력을 지니고 있다.
이에 따라 주요 선진국들은 장기적 관점에서 수소경제 로드맵을 수립하고, 대규모 예산 투입과 민관협력을 통해 수소 생태계 확산을 전략적으로 추진하고 있다.
우리나라 또한 2019년 「수소경제 활성화 로드맵」을 발표하고, 2020년 세계 최초로 「수소경제 육성 및 수소안전관리법(수소법)」을 제정함으로써 제도적 기반을 마련하였다. 그러나 수소 산업의 기술적 성숙도 및 경제성 확보 수준은 아직 미흡하며, 실질적 산업화와 상용화의 구조적 한계가 지속되고 있다.
이러한 상황에서 수소 산업 활성화를 위한 전략적 정책 요인의 체계적 도출과 우선순위 분석은 정부와 기업이 제한된 자원을 효율적으로 배분하고 정책적 실행력을 강화하기 위한 핵심과제로 부상하고 있다.
본 연구의 목적은 국내 수소 산업 활성화를 위한 핵심 전략 요소를 체계적으로 도출하고 계층적 의사결정기법(AHP: Analytic Hierarchy Process)을 적용하여 기술·정책·경제 요인간의 상대적 중요도와 우선 순위를 정량적으로 분석하는 데 있다. 이를 통해 수소 산업 정책 설계의 과학적 근거를 마련하고 정부와 기업의 전략적 방향 설정에 기여하고자 하였다.
본 연구는 총 40명의 전문가를 대상으로 실시되었으며, 산업계 실무자 및 기업 임직원으로 구성된 내부 전문가 20명과, 정부·공공기관·학계·연구기관에 속한 외부 전문가 20명으로 균형 있게 구성되었다.
연구 절차는 첫째, 선행연구와 정책자료를 기반으로 핵심 주요 요인을 도출 하였으며, 둘째, 이를 기반으로 한 AHP 계층 구조모형을 설계 하였다. 셋째, 쌍대비교 설문을 통한 Local 및 Global 가중치를 산출 하였으며, 넷째, 일관성비율(CR : Consistency Ratio) 검증을 통해 응답의 신뢰성과 분석의 타당성을 확보하였다.
분석 결과, 수소 산업 활성화를 위한 전략요인은 기술개발, 산업 생태계 구축, 경제성 확보의 세 영역으로 구분되었으며, 각 영역별 주요 결과는 다음과 같다.
첫째, 기술개발 측면에서는 수전해 기술이 가장 높은 중요도를 보였다. 이는 재생에너지를 활용한 청정수소(그린수소) 생산이 핵심 기술로 평가되었으며, 탄소중립 사회전환을 위한 전략적 기반으로 인식되었다. 또한, 연료전지 발전기술과 수소혼소 발전기술은 수소 활용의 효율성을 제고하는 핵심 분야로 에너지 믹스 전환과정에서 중요한 역할을 담당할 것으로 나타났다. 이와 함께 액화수소 저장 및 암모니아·메탄올 전환기술은 대규모 저장·운송의 기반을 형성하는 기술로서 산업확산의 필수적 인프라로 평가되었다.종합하면 기술개발 부문에서는 수전해 기반 청정수소 생산기술 상용화, 저장·운송 기술의 다각화, 발전·모빌리티 중심의 활용기술 고도화가 핵심 전략 우선순위로 도출되었다.
둘째, 산업 생태계 구축 측면에서는 수소기업 참여 확대, 인프라 구축, R&D 및 정부지원 강화가 주요 요인으로 나타났다.
전문가들은 대기업 중심의 산업 구조에서 벗어나 중소·중견기업의 참여 확대와 협력 네트워크 구축이 필요하다고 보았다. 특히 수소충전소 인프라 확충 및 운송망 구축은 수소 수요 창출과 시장 확산의 필수 기반으로 평가되었으며, 정부의 지속적인 R&D 투자와 제도적 규제 혁신이 병행되어야 산업 생태계 안정화가 가능하다고 평가하였다.
셋째, 경제성 확보 측면에서는 국비지원 확대, 생산단가 인하, 시장확대가 핵심 정책과제로 도출되었다. 전문가들은 초기 시장 형성기에는 정부의 선제적 재정지원이 불가피하며, 중장기적으로 청정수소 생산비용 절감과 수요기반 다변화를 통해 민간 중심의 시장자율형 수소경제로 전환되어야 한다고 평가하였다. 특히 해외 재생에너지 기반의 저가 수소 도입과 국내 기술 고도화를 병행할 필요성이 강조되었다.
전체 전문가의 종합 결과는 R&D 확대, 수전해 기술 개발, 정부 실증사업 확대, 제도 및 규제 정비, 보조금 확대 순으로 도출되었다.
내부 전문가는 산업화 및 상용화 중심의 접근을 선호하며, R&D와 제도정비등 실천적 접근을 통하여 실질적 사업성과로 연결해야 한다는 점을 강조하였다. 반면, 외부 전문가는 기술경쟁력 강화와 제도적 지속가능성, 국제협력 확대를 보다 중요하게 평가하였다.
양 집단 모두 R&D와 제도정비를 수소 산업 성장의 기반요인으로 공통 인식하였으나, 내부 전문가는 단기 실용성과 산업화 성과를, 외부 전문가는 정책기반 중심의 장기적 제도호를 우선시하는 차이를 보였다.
본 연구의 전략적 시사점은 다음과 같다.첫째, 기술개발–제도정비–시장확대의 삼각축 정책체계를 확립하여 수소 산업 전주기 간 연계성을 강화해야 한다. 둘째, 정부 실증사업을 확대하고, 공공–민간 연계형 실증체계를 구축함으로써 기술검증과 산업화 리스크를 완화해야 한다. 셋째, 성과연동형 보조금 제도 도입과 정책금융 패키지화를 통해 재정지원의 효율성과 투명성을 제고할 필요가 있다. 넷째, 국제표준 정합성 확보 및 글로벌 가치사슬 편입을 위한 다자 협력체계 강화가 필수적이다.
본 연구는 국내 수소 산업 활성화 핵심 전략 우선순위 연구에서 AHP 기법을 최초로 적용하여 정책요소의 상대적 중요도와 우선순위를 정량적으로 제시하였다는 점에서 학술적·정책적·전략적 의의가 크다.
종합하면, 본 연구는 수소 산업의 지속가능한 성장 경로가 기술혁신 기반 강화 - 산업 생태계 구축 - 경제성 확보를 통한 시장 확대의 순차적 발전단계로 구성됨을 실증적으로 규명하였다. 이는 향후 수소경제로의 전략적 전환을 위한 전략 설계와 자원배분의 합리적 의사결정에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

주제어 : 수소 산업, 수소 경제, 수소 정책, 활성화 요인, 우선순위 분석, AHP기법, 기술개발, 산업생태계, 경제성확보

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논 문 개 요 전 세계는 이제 기후변화를 단순한 환경문제가 아닌 포괄적 기후위기로 인식하며, 파리협정(2015)을 기점으로 국가별 온실가스 감축 목표(NDC: Nationally Determinded Contribution)의 이행...