수소에너지와 연료전지 산업 폭발을 앞둔 지금, 병목 현상을 어떻게 돌파할 것인가?

수소 에너지와 연료전지 기술은 세계 에너지 환경을 급속히 변화시키고 있습니다.

“글로벌 에너지 전환과 자동차 전환은 모두 저탄소화와 녹색화에 초점을 맞추고 있으며, 수소 에너지는 이 두 분야의 전환을 실현하는 데 중요한 지원입니다.” 100 장 장용웨이(Chang Zhang Yongwei)는 지난 15일 2020 수소에너지 산업 발전 및 혁신 서밋에서 “현재 세계 주요 자동차 회사들은 기본적으로 연료전지 자동차 개발을 위한 시간표와 로드맵을 공식화하고 있으며, 점점 더 많은 국가들이 수소에너지를 에너지로 간주하고 있다. 더 중요한 미래 대체에너지를 위해 수소에너지, 수소산업, 수소경제, 수소사회 발전을 위한 시간표와 로드맵을 마련하겠습니다.”

100위원회 부위원장. 장용웨이 사무총장

수소에너지의 안전한 이용과 연료전지의 기술적, 비용적 병목 현상이 점진적으로 돌파되면서 수소에너지 산업 발전이 실증 운영 단계와 상용화 단계에 들어섰습니다. 탐사가 시작되었습니다. 이번 회의에 참석한 전문가와 학자들은 수소에너지와 연료전지 산업의 발전이 우리나라가 에너지 안보를 다루고 지속가능한 발전을 달성하기 위해 필요한 방법이자 중요한 역사적 기회라는 데 동의했습니다.

수소에너지 발전은 큰 기회를 맞이하고 있다

정부의 일련의 산업정책 지원에 힘입어 우리나라 수소에너지 산업은 급속한 발전의 시기를 맞이하고 있다.

2019년 3월 '정부사업보고서'에 처음으로 수소에너지가 포함돼 수소화시설 건설 등을 추진하겠다는 점을 분명히 했다.

2020년 4월 국가에너지국은 '중화인민공화국 에너지법(의견초안)'을 발표했는데, 수소에너지가 에너지 항목에 포함됐다.

지난 6월 '2020년 국가경제사회발전계획'과 '2020년 에너지사업지도의견'에 수소에너지가 포함됐다.

지난 9월 재정부, 산업정보기술부, 과학기술부 등 5개 부처와 위원회가 공동으로 '연료전지 실증적용 시행에 관한 고시'를 발표했다. 자동차', 4년 내 국내 수소에너지 산업 체인 구축 및 산업 전체 체인 구축 목표 합리적인 레이아웃과 각각의 초점, 조화로운 발전을 통해 연료전지 자동차의 새로운 개발 모델을 형성합니다.

지난 10월 국무원 상무회의에서는 '신에너지 자동차 산업 발전 계획'이 통과됐다. 고속 충전에 중점을 둔 고속도로와 도시 및 농촌 지역의 형성 *** 공공 충전 네트워크. 수소연료전지차의 에너지 공급 인프라 구축을 개선하고, 수소연료전지차 개발을 촉진한다.

수소에너지와 연료전지 산업의 가속화된 발전을 정책적으로 강력히 뒷받침하고 있음을 알 수 있다.

State Power Investment Group Hydrogen Technology Development Co., Ltd.의 총책임자 Zhang Yinguang

State Power Investment Group Hydrogen Technology Development Co., Ltd.의 총책임자 Zhang Yinguang , 2025년~2035년은 우리나라 수소에너지 산업 발전에 변곡점이 나타나며, 2035년 이후에는 대규모화 단계로 진입할 것으로 예측하고 있다. 애플리케이션.

올해 9월 22일, 중국은 제75차 유엔 총회에서 기후변화 대응을 위한 국가 차원의 기여를 늘리고, 보다 강력한 정책과 조치를 채택하며, 이산화탄소(CO2) 감축에 노력할 것을 제안했습니다. ) 배출량은 2030년까지. 2060년 이전에 정점에 도달하고, 2060년 이전에 탄소 중립을 달성하기 위해 노력합니다. 전 공업정보기술부 장관이자 중국공업경제연합회 회장인 Li Yizhong에 따르면, 수소 에너지 개발은 2030년 이전에 CO2 배출 정점을 달성하고 2060년까지 탄소 중립을 목표로 삼아야 합니다. 중국 정부의 파리협정 공약 목표에 부합한다.

리이종(Li Yizhong) 전 공업정보화부 장관 겸 중국 공업경제연합회 회장

“에너지 공급 측면에서 재생에너지는 80 미만일 수 없다” %, 에너지 수요 측면의 전기화율은 80%로 낮지 않습니다. 2060년에 탄소 중립 목표를 달성하는 것이 가능합니다. "라고 베이징의 칭화 산업 개발 연구소 부국장인 Zhu Dequan은 말했습니다. 2025년에는 재생에너지 생산단가가 화석에너지보다 낮아 경제적이 될 것이라는 전망이다. 생산 측면의 경제와 수요 측면의 경제 역시 수소에너지자동차가 지속가능한 발전 단계, 즉 급속한 성장의 순간에 진입했음을 결정짓는다. "

주더취안(Zhu Dequan) 베이징 칭화공업발전연구소 부주석

류샤오시(Liu Xiaoshi) 100인 위원회 사무차장은 '중국 수소에너지 산업' 보고서를 발표하며 예측했다. 개발보고서 2020'에서는 장기적으로 비전적 관점에서 2050년까지 수소에너지가 최종에너지 소비의 10%를 차지해 수소연료전지차가 3천만대, 수소수요가 6천만톤에 달해 수요시장에 진입할 것으로 전망했다.

100대 위원회 사무차장 류샤오시

'그린 수소' 방향, 합리적인 배치

수소 에너지 Li Yizhong은 회의에서 "회색수소는 바람직하지 않습니다. 청색 수소만 사용할 수 있고 폐수소는 재활용할 수 있으며 녹색수소가 방향입니다."라고 제안했습니다. , 방향을 명확히 하고 실명을 예방하기 위한 합리적이고 실용적인 계획과 설계, 기준을 먼저 마련해야 합니다.

수소에너지는 다음과 같은 영향을 받을 수 있습니다. 세계 주요 국가의 관심을 끌었고, 대부분의 선진국에서는 우리나라의 관련 지방, 시, 기업, 기관에서도 수소에너지 개발을 위한 계획을 적극적으로 추진하고 있으며, 제안된 전망은 수소원에 대한 연구만으로는 충분하지 않습니다. 전국적인 전반적인 개념을 형성하기가 어렵습니다." Li Yizhong은 연구를 수행하고 계획 지침을 준비해야 하며, 한꺼번에 출시하기보다는 시범 시연에 집중해야 한다고 말했습니다.

? 그는 이미 5개 부처와 위원회에서 이 계획을 수립하고 있다고 밝혔습니다.

그는 관련 부서가 연구를 구성하고 수행하며, 다양한 적용 시나리오와 또한, 우리는 이산화탄소 포집, 저장 및 활용에 대한 산업적 연구 개발을 강화해야 합니다. 이는 회색 수소를 바람직하지 않은 수소에서 바람직한 수소로 전환하는 열쇠입니다. 화석에너지 수소생산공장을 새로 짓는 것은 적절하지 않은가?

'녹색수소' 개발의 관건은 비용 절감이다. 류샤오시는 2차 에너지인 수소에너지가 핵심이라고 지적했다. 전통적인 화석 에너지의 청정성과 효율성을 촉진합니다. 재생 에너지의 대규모 개발을 활용하고 지원하는 이상적인 매체인 우리나라의 현재 전통 에너지 구조는 장기적으로 제로화를 위해 시급히 조정되어야 합니다. -탄소, 저탄소 녹색수소 노선, 경제성이 더욱 개선되어야 합니다. 핵심은 전기요금입니다.

현재 기술 상황에서는 전기 비용이 많이 듭니다. 킬로와트시당 3센트로 떨어졌고, 물을 전기분해해 수소 생산 비용을 1kg당 20위안 미만으로 줄일 수 있어 효율성도 많이 향상될 것으로 기대된다. 액화수소의 국내 생산 및 운송이 상용화되면 향후 재생에너지 전기 가격이 더욱 하락함에 따라 저장 및 운송 비용이 크게 하락할 것으로 예상된다. 액화수소 저장, 운송 등 기술이 성숙해짐에 따라 우리나라의 재생에너지 수소는 상대적으로 풍부해 향후 '녹색수소'는 비용 우위를 점하게 될 것이다.

독립적인 산업 체인 구축

우리나라의 에너지 특성은 석탄이 풍부하고 석유가 부족하며 가스가 적습니다. 이를 위해서는 매년 대량의 석유와 천연가스를 수입해야 합니다. 저탄소 배출 감소를 달성하고 에너지 안보를 개선하려면 재생 가능 에너지를 적극적으로 개발하고 풍력 에너지, 태양 에너지 및 수력을 사용하여 전기를 생산해야 합니다. 수소를 에너지 운반체로 사용하고 물을 전기 분해하여 수소를 생산하면 한계를 없앨 수 있습니다.

중국 공학학자 이바오롄(Yi Baolian)은 해안 지역에서 해상 풍력 발전을 개발하고 전기 분해를 제안했다. 물을 이용해 수소를 생산하고, 생산된 수소를 수소파이프라인을 이용해 연료전지자동차의 수소화를 위해 수소화 스테이션으로 수송하는 동시에 수소 액화 플랜트를 건설해 액화수소를 에너지 상품으로 활용하고 수소 공급 능력을 높이는 연료 개발

연료전지의 경우 먼저 핵심 소재·부품의 독자적 산업체인을 구축해야 한다. 우수한 국내 연구 성과도 많지만. 증폭 공정 연구는 거의 이루어지지 않으며, 생산된 샘플은 스택에 사용되거나 차량에 탑재되는 일이 거의 없기 때문에 스택의 핵심 부품인 전기촉매 등을 공동으로 개발, 평가하고 대량 생산해야 합니다. R&D 부서에서 생산한 소재만이 시장점유율을 높이고 수입을 대체할 수 있다는 믿음을 가질 수 있습니다. 또한, 핵심 문제를 공동으로 해결할 때 세계 최고 수준의 제품이 목표가 되어야 합니다.

연료전지 핵심 부품의 조립 공정은 스택의 일관성을 결정하는 핵심입니다. Yi Baolian은 스택 조립 공정을 혁신적으로 개선해야 하며 스택 내 단일 셀 전압의 일관성을 크게 높여야 한다고 제안했습니다. 부품의 국가 표준에 따라 핵심 재료 및 부품, 스택, 배터리 시스템 및 완성차를 테스트하고 검증하기 위해 제3자 중립 테스트 기관이 설립되어 결과의 신뢰성과 신뢰성을 보장합니다. .

“수소 에너지 산업은 대규모 폭발을 앞두고 있으며 14차 5개년 계획 기간은 산업 체인 구축의 중요한 시기가 되었습니다.” 우리와 외국과의 격차는 기술과 장비의 성숙도에 있다. 다음 단계는 시범도시 클러스터를 통해 비즈니스 모델을 구축해 독자적인 기술과 장비를 빠르게 성숙시키는 것이다."

정책 환경 최적화

우리나라의 수소 에너지 산업은 매우 인기가 있지만 여전히 개발 병목 현상이 많이 존재하며, 장잉광은 국가에 정책 수준의 제약을 제거하고 정책 지침을 늘릴 ​​것을 촉구했습니다.

“수소 관리는 여전히 화학적 위험 물질에 따라 관리되고 있으며 동시에 관련 승인을 위한 고정 기관이 없어 산업 발전을 어느 정도 제한합니다.”라고 Zhang Yinguang은 제안했습니다. 환경보호와 에너지안보 측면에서 정부는 실증기간, 실증도시보다는 산업계에 장기적인 지도정책을 제시할 수 있으나, 정부가 추진하는 적용 규모는 궁극적으로 제한적이므로 수소에너지 산업은 수소에너지 산업을 모색해야 한다. ”

장인광이 판단한 2020~2025년은 국내 수소에너지 개발 관련 기술과 제품이 점차 성숙해지고 산업체인이 발전하는 시기다. 수소 에너지 응용 시나리오는 주로 대형 운송 차량과 물류 차량이며 주요 방향은 수소 에너지 운송입니다. 수소화 인프라 구축에 대해서는 기업이 주도적으로 구축하기보다는 국가가 공급망을 종합적으로 계획할 수 있기를 바란다. "북서부 지역에서 값싼 수소 에너지를 운송하는 방법에 대해 국가가 전략 계획을 도입하기를 바랍니다. 동시에 사회화 자본을 통해 더 긴 수명 주기를 고려하고 대규모 응용 시나리오를 구축하며 업계가 상용화 역량을 갖출 수 있도록 돕습니다. "생산 비용과 구매 비용이 특정 수준으로 떨어지면 다양한 수소 에너지 응용 시나리오에 대한 시장 공간이 점차 열릴 것입니다. ?

류샤오시는 100인 위원회의 '중국 수소에너지 산업 발전 보고서 2020'에서 산업 정책에 대한 제안도 했다. 첫째, 불완전한 수소 에너지 표준 시스템에 대응해 기본을 확립하고 개선한다. 두 번째는 다양한 지역의 수소 에너지 경제 발전 계획의 균질화를 다루고, 기반이 좋은 지역에서 시범 운영 영역 구축을 가속화하고, 모델 혁신을 장려하고, 다중 에너지 보완 모델을 탐색하는 것입니다. , 지역 조건에 맞게 조치를 조정하고 낮은 수준의 건설 중복을 피하십시오. 세 번째는 산업 사슬의 약한 고리에 정책적 인센티브를 제공하는 것입니다.

인프라 구축 확대, 물을 전기분해해 수소를 생산하는 전기요금 우대 조치 도입·시행 등 넷째, 전기차와 수소연료전지차의 오정렬과 상보성의 원리를 파악하고, 한쪽에 집중하지 않고 다른 쪽을 희생하지 않도록 효과적인 자원배분을 수행하는 것이다.

수소의 생산, 저장, 운송, 가공, 이용 등 산업체인 전체를 시작으로 지자체, 기업, 과학연구기관, 플랫폼 등 다양한 주체에 의존해 점진적으로 '완전한 수소'를 만들어가겠습니다. 인프라 시설 및 운영 모델." 성숙하고, 풍부한 혁신 성과, 충분한 재정적 보장, 명백한 실증 효과 및 상당한 생태학적 효과를 지닌 수소 에너지 산업 비즈니스 생태계입니다.

본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.