주덴마크 대한민국 대사관

덴마크는 녹색전환 및 탄소중립 목표 달성을 위해 풍력 등 신재생에너지를 수소 등 친환경 연료로 변환하는 Power-to-X (PtX) 사업을 적극 추진하고 있는 바, 동 사업 개념과 관련 정책‧사업 동향은 아래와 같습니다.

가. Power-to-X (PtX) 개념 및 기대효과 (* 일부 언론들은 P2X로도 표기)

o PtX는 신재생에너지를 통해 얻은 전력(Power)을 전기분해(electrolysis) 등을 통해 수소 등 녹색 연료(X)로 변환하는 것을 의미
- 일례로 풍력 터빈, 태양열 셀 등을 통해 얻은 전력을 수소, 암모니아 등 기체연료 또는 메탄올 등 액체연료로 변환
- 동 연료는 온실가스를 배출하지 않는 녹색 연료로 대형차량, 비행기, 선박 등의 연료 및 산업, 농업 분야 연료로 활용

※ 선박, 비행기 및 대형차량은 대용량의 배터리를 필요로 하기 때문에 승용차량과 같은 배터리를 통한 전기 공급으로는 운행이 어려움.

o PtX는 풍력발전기 등 재생에너지를 수소 등으로 변환시키기 때문에 현재 문제점으로 지적되고 있는 신재생에너지의 간헐성 문제에 대한 해결책 제공 가능
- PtX는 탄소 포집, 활용, 저장 기술(CCUS)과 일부 중복되는 영역이 있으나, 생산된 신재생에너지를 녹색 연료로 변환한다는 점에서 CCUS와는 구별

나. 덴마크 정부의 PtX 추진 동향

o 덴마크 정부는 2020.6월 덴마크 기후법 제정을 통해 2030년 탄소 배출량 70% 감축, 2050년 탄소 중립을 목표로 설정하고, PtX를 동 목표 달성을 위한 핵심 정책으로 추진중
- PtX 사업을 위해 7.5억 크로네(1,360억원) 예산 배정

o 덴마크 정부는 PtX 사업 실시를 위해 2030년까지 △서해안에 Thor 풍력단지(800MW 규모), △카테가트 해협(덴-스웨덴 사이)에 Hesslo 풍력단지(1GW 규모), △북해의 2개 에너지 섬 풍력단지(각 2GW 및 3GW 규모) 건설을 추진중
- PtX를 통해 2030년까지 CO2 50만~350만톤 감축, 장기적으로 150만톤~750만톤 감축 기대

o 덴마크 국영 송전사 Energinet는 △민간기업의 PtX 클러스터 설립 지원, △수소저장설비 개발, △승객운송, 항공, 선박, 산업, 농업 분야에 파트너십 참여, △수소 관련 시장 개발 및 인프라스트럭처 시나리오 점검 등 역할을 적극 추진중

o 덴마크 환경부는 2020.6월 네덜란드 환경부와 MOU 체결
- 네덜란드 정부가 덴마크내 대규모 PtX 공장(100MW 규모)에 1.34억 유로(10억 크로네)를 투자하기로 합의
- 덴마크는 풍력발전에 강점을 보이는 반면, 네덜란드는 수소 생산에 강점을 보이는 바, 양국간 협력을 통한 시너지 기대

다. PtX 관련 시장 동향

o Shell Denmark는 2022년까지 Fredericia 지역에 20MW 용량의 PtX 녹색 수소 생산 공장을 건설중 / 장기적으로 1GW 용량으로 확대 목표 (2019.11월 보도)
- 1.5억 크로네(2,000만 유로) 소요 예상
- Fredericia 지역은 정유소가 위치해 있는 바, Shell은 PtX를 통해 확보한 수소를 정유 작업에 활용하는 한편, 수소 저장소를 설치하여 버스, 트럭 등 운송 분야에 활용 예정

o 스칸디나비안 항공(SAS)은 △2025년까지 10%의 녹색 연료, 2050년까지 50%의 녹색 연료 사용 목표 설정

o 세계 최대 컨테이너 해운업체인 머스크는 2050년까지 메탄올, 에탄올, 바이오가스, 암모니아 등 녹색 연료를 활용하여 선박 운행 관련 탄소중립을 목표로 삼고, PtX 사업을 적극 추진중

o 오스테드(세계최대 해상풍력 개발업체), 머스크, SAS, DSV(덴마크 해운업체), 코펜하겐 공항은 2030년까지 코펜하겐 광역시 지역에 수소 및 전기연료(e-fuel) 생산 1.3GW 규모의 PtX 공장을 설립키로 합의 (2020.5월 보도)
- 85만톤 탄소 감축 효과 기대

o 덴마크 북부 Skive애 소재한 GreenLab(녹색 비즈니스 파크)은 덴마크 에너지청으로부터 예산지원을 받아 12MW 전기분해 공장을 설립중 (2019.12월 보도)
- 전력은 인근 80MW 풍력 및 태양광 단지로부터 공급받을 예정

o 코펜하겐 인프라스트럭처 파트너스(CIP)는 유럽 최대 규모의 CO2 무배출 녹색 암모니아 생산 공장(PtX 설비) 설립 계획을 발표 (2021.2월)
- 동 공장은 덴마크 서해안 Esbjerg에 위치하며, 해상풍력발전기로부터 1GW 전기분해 설비를 통해 녹색 암모니아를 생산할 예정
- 녹색 암모니아는 농업분야의 친환경 비료 및 친환경 선박 연료로 사용될 예정이며, 매년 150만톤의 CO2를 감축할 것으로 기대 (730대 차량 배출량에 해당)
- 머스크, DFDS(북유럽 최대 페리 운영 업체) 등이 관련 MOU에 서명

라. PtX 관련 사업 전망

o Henrik Stiesdal 전 지멘스 CTO(세계 최초 풍력터빈 설계자)는 PtX를 신재생에너지의 제4차 패러다임으로 평가하면서, PtX를 통해 신재생에너지가 전체 에너지 시스템으로 통합될 것이라고 전망

o 현재로서는 PtX를 활용해 녹색 수소를 얻는 것이 천연가스 등 화석연료로부터 회색 수소를 확보하는 것 보다 고비용이어서 경제성 문제가 있으나, 주요국들의 적극적인 투자를 통해 2030년경에는 PtX 사업이 수익성을 갖출 것으로 기대

o 덴마크 뿐만 아니라, 독일, 네덜란드, 스웨덴 등이 PtX 사업에 적극 투자하면서 경쟁이 치열해지고 있으나, 덴마크는 아래와 같은 강점을 보유한 바, 향후 글로벌 리더 자리를 유지할 수 있을 것으로 전망 (덴마크 송전사 Energinet)
- 덴마크가 위치한 북해 지역은 PtX 사업을 위한 최적의 입지(sweet spot) 보유
- 덴마크는 오스테드, 베스타스 등 세계 최고 수준의 신재생에너지 기업을 보유하고 있으며, 정부-기업-대학간 긴밀한 협력관계 구축
- 잘 발달된 지역 난방 공급망을 보유하여, 수소 및 바이오가스 활용 용이