연구보고서 2008- 13

수소에너지 시스템 도입의 비시장요소

가치 산정

안 지 운

원 두 환

2008.

참여연구진

연구책임자 : 책임연구원 안지운

연구참여자 : 책임연구원 원두환

외부참여자 : 동서 리동서리서치

요약 i

요 약

1. 연구 필요성 및 목적

지난 2년간 유가가 대폭 상승하면서 유가 150 달러대까지도 대비해야

하는 상황에 대한 우려가 일어나기도 하였으며, 기존 화석연료 사용으로

인한 이산화탄소 배출 증가는 지구 온난화를 가속화하여 인류의 생존자

체를 위협하는 요소로 인식되고 있다. 현재 유가의 움직임이 하락하고

있는 추세이기는 하나 언제 또다시 불안한 움직임을 보일지 모르는 상

황이다. 에너지 고갈과 기후변화와 관련하여 시급한 대비책을 세워야만

하며, 지속가능한 에너지 시스템을 형성하기 위해서 에너지 공급 및 소

비 부문을 포함한 전체적인 시스템이 구축 형태에 대해서 진지하게 논

의가 필요하게 되었다.

이에 대해서 기존 화석 자원의 효과적인 이용, 신‧재생에너지의 개발

등 여러 가지 방법들이 거론되고 있는데 그중 주목받는 대안 중 하나로

수소경제의 구축을 들 수 있다. 현재 미국, 일본 등 세계 주요국은 수소

경제를 미래의 에너지고갈과 기후변화에 대응하기 위한 유력한 방안 중

의 하나로 간주하고 수소경제 기초인프라 구축을 위한 연구기반 조성

및 활성화에 예산지원과 기술개발 투자를 지속적으로 실시하고 있다.

수소경제 시대로의 순조로운 이행을 위해서는 수소 공급 인프라의 구

축이 무엇보다 중요하다. 수소는 제조, 저장, 운송 등의 단계를 거쳐 이

용되므로 다양한 분야에서의 우선적인 인프라 구축이 필수적인 요소인

ii

데, 이를 위해서는 대규모의 투자가 필요하다. 이와 같은 대규모의 투자

를 실시하기 위해서는 사전에 수소경제의 파급효과를 파악하고 비용효

과적인 수소경제 인프라 구축에 대한 연구와 더불어 수요 측면, 즉 소비

자 측면에서의 접근도 동시에 필요하다. 신기술이 시장에 성공적으로 정

착되고 활성화되기 위해서는 기술적인 발전 및 가능성도 중요하지만 소

비자의 수용의사도 마찬가지로 중요하기 때문이다.

따라서 본 연구에서는 이러한 신기술의 수용자 입장에서의 발생 편

익 및 비용을 예측하고 새로운 수소에너지 시스템에 대한 소비자들의

후생 변화를 측정하고 반응을 예상함으로써 향후 전개될 기술적 변화방

향을 분석하고, 이를 통해 효과적인 수소에너지 보급정책을 수립에 기여

하고자 한다. 본 연구에서는 연구 대상으로 수소에너지 시스템의 대표적

인 기술이며 상품이라 할 수 있는 수소 연료전지 자동차를 선택하였다.

수소에너지를 이용한 수송수단 중에는 수소를 직접 연소하여 사용하는

수소내연기관자동차도 있지만 본 연구에서는 연료전지 자동차만을 대상

으로 하였다. 이는 선진국들과 우리나라에서 초점을 연료전지 자동차에

맞추고 있으며, 현재 에너지 이용 효율 등 기술개발 수준도 연료전지 쪽

이 더 우월하며 상용화 가능성이 크기 때문이다.

2. 주요 연구내용

본 연구에서는 효과적인 소비자 선호 분석을 위해 조직화된 설문을

이용하였다. 수소연료전지자동차의 경우 소비자 선호를 조사할 만한 시

장이 구축되어 있지 않으므로 가상적인 상황에서의 선택양상을 소비자

가 시장에서 상품을 선택하는 과정을 유사하게 재현해 줌으로써 소비자

요약 iii

의 선호를 보다 정확하게 파악하게 할 수 있는 다속성 효용이론에 기반

한 기법 중의 하나인 컨조인트(conjoint) 방법을 사용하고자 한다.

이를 위해서는 중요한 속성을 선정하고 합리적인 속성별 수준들을 설

정하는 작업이 필요하며, 설문을 통해 자료를 확보한 이후에는 선택자료

에 특화된 이산선택모형을 통해 자료를 효과적으로 분석하도록 한다.

계량경제학적인 이산선택모형을 통해 여러 가지 속성 및 개인특성변수

가 선택에 미치는 영향을 분석하고 이를 활용하여 시장 시나리오 분석

등 여러 가지 추가적인 분석을 실시하고자 한다. 시나리오 분석 시에는

전문가 자문 등을 통하여 합리적인 시나리오를 구축하여 분석을 진행하

도록 하였다.

3. 연구결과 및 정책제언

분석결과에 따르면 소비자들은 수소연료전지자동차에 대해 상당히 긍

정적인 인식을 가지고 있는 것으로 나타났다. 소비자들은 수소연료전지

자동차에 대해 휘발유 자동차 수준의 선호도를 가지고 있으며 경유나

LPG차량보다도 높은 선호도를 가지고 있는 것으로 나타났다.

기존의 석유연료 자동차에서 수소연료전지자동차로 전환하는데 발생

하는 무형의 전환비용을 전환계수를 이용해 추정하는 방법을 사용하였

으나 자동차라는 대상의 특성상 이동통신 서비스 연구(이종수 외, 2004)

에서와는 달리 여의치 않았다. 이에 따라 본 연구에서는 컨조인트 설문

을 두 개로 구성하여 두 설문의 결과를 토대로 전환비용을 간접적으로

계산하는 방법을 취하였다. 이 결과 수소연료전지자동차가 순수 무공해

자동차라고 가정할 때 약 838만 원 가량의 전환 비용이 발생하는 것으

iv

로 나타났다. 반면 수소자동차로 전환함에 따라 얻을 수 있는 환경적인

편익은 1,130만 원, 압축가스 형태의 연료 사용에 의한 비용은 222만 원

가량으로 나타났다. 이는 주유접근성의 향상 및 연료효율의 향상에 의한

영향에 비해 큰 수치로 소비자들이 환경적인 요소에 대해 매우 중요하

게 생각하고 있음을 알 수 있었다.

연구 분석결과에 의하면 수소연료전지자동차는 신기술에 대한 불안감

으로 인한 전환비용이 발생함에도 불구하고 소비자 선호 측면에서 경쟁

력이 있는 것으로 나타났다. 이는 소비자들은 수소자동차의 환경개선 효

과에 대해 전환비용을 상쇄하고도 남을 정도로 큰 기대감을 가지고 있

다는 것을 의미한다.

이는 수소연료전지자동차 뿐만 아니라 실제로 환경오염물질배출을 저

감할 수 있는 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 다른 친환경자동

차들에 대해서도 마찬가지이다. 따라서 친환경자동차들이 상용화되면 가

격이 다소 높더라도 기존 자동차들과 경쟁하는 것이 가능할 것으로 예

상된다. 따라서 친환경연료자동차 관련 정책을 보다 적극적으로 실시한

다면 시장도 그에 상응하는 성과를 보여줄 것으로 기대된다.

환경개선 편익에 비하면 약간 작지만 전환비용 역시 800만 원 이상으

로 크게 나타났다. 그러나 이러한 전환비용은 신기술에 대한 불안감 및

신뢰성 부족으로 발생하는 무형의 비용이므로 효과적인 홍보, 실증실험

등으로 절감 가능하다. 따라서 기술개발뿐 아니라 적극적인 홍보정책,

안전실험결과 발표 및 정보 공개 등을 통해 신기술에 대한 불안감을 축

소하고 이를 통하여 수소연료전지자동차에 대한 소비자 선호도를 더욱

높일 수 있다.

컨조인트 분석기법은 원래 시장에 존재하지 않는 신제품에 대해 주로

요약 v

사용하는 방법이다. 이러한 측면에서 수소연료전지자동차에 대한 컨조인

트 분석 적용은 적절한 선택이라고 할 수 있으나, 수소연료전지자동차의

경우 응답자들에게 아직 익숙하지 않은 기술이기 때문에 답변에 어려운

점이 많았을 것으로 예상된다. 컨조인트 분석에 가장 적합한 대상은 신

제품이지만 그 개념이 생소하지는 않은 경우, 이제 곧 시장에 출시할 제

품인데 반해 수소연료전지자동차의 경우 아직 기술적으로도 성숙하지

않은 대상이기 때문에 수소연료전지자동차가 실제 도입될 시기에는 소

비자의 선호 구조가 크게 바뀌어 있을 우려도 있다. 따라서 수소연료전

지차량에 대해서는 도입 직전까지도 지속적으로 진행되어야 할 것으로

보인다.

Abstract i

ABSTRACT

1. Research Purpose

Recently, the oil price rose dramatically during two years. The

price reached almost $150, and threatened the industries of many

countries. Although the price drops at present, the crisis might

happen in the near future. Moreover, the climate change becomes a

prominent issue on the world economy and environmental. we need

the serious discussion for construction of the new and sustainable

economy under the circumstances.

Researchers and policy makers consider the improvement of fuel

efficiency and the development of renewables as the alternatives, and

they have a focus on hydrogen economy as one of the most effective

solution. Accordingly, the developed countries as USA and Japan are

continuously making research infrastructure and supporting the

investment of R&D.

The construction of hydrogen supply infrastructure is the most

important to switch over the social structure depending on fossil

energy to hydrogen economy, because hydrogen industry is based on

the several steps as production, storage & delivery, and usage. The

construction of infra structure requires a large scale of investment.

ii

Before investing to hydrogen industry on a large scale, the

approaches in the viewpoint of consumers is required as well as the

cost analysis of the construction of hydrogen infrastructure. To

introduce and activate a new technology successfully, the analysis on

technology in viewpoint of producers is not only important but also

the analysis on the intention of consumer adoption is.

This research studies the implicit benefit and cost in the viewpoint

of consumers, and forecasts the change of consumer surplus by the

introduction of hydrogen energy system. The purpose of this research

is prediction for hydrogen technology and market and contribution to

the establishment of deployment policy with the predicted results.

This survey define a hydrogen fuel-cell car, a representative product

of hydrogen energy system, as an research objective.

2. Summary

This research uses the systematic and well-organized questionnaire

for an effective consumer preference analysis, because the market of

hydrogen fuel-cell car doesn't exit yet. Consequently, we use the

method based on stated preference data and multi-attribute utility

theory, as Conjoint analysis. The conjoint analysis is the method

using a hyperthetical choice situation similar to real choice. The

method can analyze the consumer preference precisely by offering the

choice experiment to respondents.

Abstract iii

The selection of attributes and levels precedes the conjoint survey,

and the considerable selection is required to make systematic

questionnaire. The data obtained by the survey is used in the

estimation with econometric models especially used to discrete choice.

This research uses multinomial logit and rank-ordered logit models.

Additionally, using the estimation results, the research simulate the

consumer choice and forecast the choice probability in the future

market.

3. Research Results and Policy Suggestions

The results present that the consumers have positive recognition for

hydrogen fuel-cell car. They have preference for hydrogen fuel-cell

car similar to gasoline car, and higher level of preference than diesel

and LPG cars.

This research used the coefficient of a switching dummy to

estimate the switching cost of a fossil fuel car to a hydrogen fuel-cell

car, However, the result is not desirable due to the characteristics of

a product. This study therefore uses two-type conjoint surveys and

calculates the switching cost from the estimation results of two

conjoint analyses. According to this work, the switching cost is about

8,380 thousand won if the hydrogen car is zero-emission of

pollutants. Besides, the additional cost originates from the uneasiness

of using high pressure gas and is about 2,220 thousand won. On the

contrary, the benefit from zero-emission is about 11,300 thousand

iv

won. These benefit is larger than that of fuel efficiency and station

accessibility, and presents that consumers attach importance to the

environmental factors. The results show the hydrogen fuel-cell car has

competitiveness in side of consumer preference although the

switching cost for new technology exists. That means consumers have

great expectation for the environmental improvement by introducing

hydrogen fuel-cell cars.

This consumers' recognition is also applied to various green cars as

electric car, and hybrid car. Those cars may compete with the

existing fuel-type cars in actual market although their price is

somewhat higher when they are commercialized. Accordingly, more

active support policy to green cars might bring the commercial

performance in response to the support.

The switching cost is considerably large although this is less than

the environmental benefit. This cost can be reduced by advertisement

and field tests because it is intangible cost originated from uneasiness

for a new technology. Therefore, positive advertisement and

information opening might decrease the uneasiness and increase the

consumer preference for a hydrogen fuel-cell car.

차례 i

제목 차례

I. 서 론 ·······························································································1

1. 연구 배경 ······················································································1

2. 연구목적 및 대상 ········································································3

3. 연구 방법론 및 추진 체계 ···························································5

4. 보고서 체제 ················································································6

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 ····················································7

1. 수소에너지 시스템 현황 ·······························································7

2. 국내외 자동차 관련 현황 ···························································11

3. 친환경 자동차 관련 현황 ···························································20

III. 선행 연구 ···················································································37

1. 수소경제의 도래에 대비한 수소공급의 시스템적 접근 ············37

2. 한국 소비자들의 대체연료 자동차에 대한 선호 분석 ···············44

3. 이동통신 전환비용의 추정과 시장구조적 시사점에 관한 연구 · 51

4. 본 연구의 차별성 ········································································57

IV. 분석 방법론 및 추정모형 ···························································59

1. 현시선호 및 진술선호 ·································································59

2. 진술선호 자료를 이용한 분석방법 ·············································63

ii

3. 컨조인트 분석의 정의 ·······························································66

4. 컨조인트 분석 과정 ··································································67

5. 추정모형 ······················································································75

V. 컨조인트 설문 ··············································································84

1. 예비조사 ······················································································84

2. 본 설문 작성 및 기초 통계량 분석 ···········································85

3. 컨조인트 설문-1 구성 ·································································88

4. 컨조인트 설문-2 구성 ·································································91

VI. 추정 결과 및 분석 ······································································94

1. 컨조인트 설문-1 추정결과 ························································94

2. 컨조인트 설문-2 추정결과 ·······················································103

3. 교차항 추정결과 ······································································107

4. 소비자 선택 시뮬레이션 ··························································125

VII. 결론 및 연구의 한계 ·······························································129

1. 결 론 ·························································································129

2. 정책적 시사점 ···········································································131

3. 향후 연구 과제 ·········································································132

참고 문헌 ·························································································134

컨조인트 설문지 ····························································138

차례 iii

표 차례

연료별 차량 사용 현황 ··························································13

휘발유 배출가스 기준 ····························································15

경유 배출가스 기준 ·····························································16

우리나라 자동차 관련 세제(세율) ··········································17

우리나라 자동차 연료관련 세제(이용 단계) ························18

자동차에서 나오는 오염물질 현황(서울시, 2003년) ··············19

에너지부문 온실가스 배출량 전망 ········································19

국내 천연가스버스 보급계획 ·················································31

수소연료전지차량 모니터링 사업 연차별 사업 계획 ············34

집중형 수소 생산 설비 도입 계획 ·······································41

권역별 수소 운송량 ······························································42

이동통신 서비스 관련 한계지불의사액 ································56

설문조사 표본 구성 ·······························································85

컨조인트-1 속성 및 수준 ·······················································88

컨조인트-2 속성 및 수준 ·······················································91

컨조인트 설문-1 추정결과 ····················································95

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액 ····································97

컨조인트 설문-1 추정결과(전환변수 포함) ·························101

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(전환변수 포함) ·········101

컨조인트 설문-2 추정결과 ··················································104

iv

컨조인트 설문-2 속성별 지불의사액 ··································105

컨조인트 설문-1 추정결과(사용거리 교차항) ·····················109

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(사용거리 교차항) ······110

컨조인트 설문-2 추정결과(사용거리 교차항) ·····················111

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(사용거리 교차항) ····112

컨조인트 설문-1 추정결과(신재생에너지 인지도 교차항) ···· 114

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(신재생에너지 인지도

교차항) ··············································································115

컨조인트 설문-2 추정결과(신재생에너지 인지도 교차항) 116

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(신재생에너지 인지도

교차항) ··············································································117

컨조인트 설문-1 추정결과(교육수준 교차항) ····················118

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(교육수준 교차항) ····119

컨조인트 설문-2 추정결과(교육수준 교차항) ····················120

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액 (교육수준 교차항) ····120

컨조인트 설문-1 추정결과(소득수준 교차항) ····················122

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(소득수준 교차항) ····123

컨조인트 설문-2 추정결과(소득수준 교차항) ····················124

컨조인트 설문-1 속성별 지불의사액(교육수준 교차항) ····125

소비자 선택 시뮬레이션 결과(컨조인트 설문-1) ··············126

소비자 선택 시뮬레이션 결과(컨조인트 설문-2) ··············127

차례 v

그림 차례

[그림 II-1] 수소 제조, 운반, 저장, 이용 ················································7

[그림 II-2] 2006년 시․도별 자동차 등록대수 ·······································12

[그림 II-3] 세계자동차 연료의 변화 예측 ··············································14

[그림 II-4] 하이브리드 차량 구동 방식 ·················································20

[그림 II-5] 수소연료전지 차량 구동 방식 ··············································21

[그림 II-6] 연료전지차 보급의 타당성 검토 사례 ·································25

[그림 II-7] 한국의 바이오디젤 생산 추세 및 향후 전망 ·······················32

[그림 II-8] 모니터링 사업 차량 운행 지역 ············································35

[그림 IV-1] 컨조인트 분석 단계 ····························································68

Ⅰ. 서 론 1

I. 서 론

1. 연구 배경

지난 2년간 유가가 대폭 상승하면서 고유가시대의 도래에 대한 우려

가 일어나고 있다. 최근에는 하락 추세를 보이고 있으나 이와 같은 상승

세가 언제 다시 반복될지 모르는 상황이다. 따라서 우리는 석유 고갈에

대한 대비를 지금부터라도 철저히 해야 한다. 게다가 이러한 에너지 고

갈 문제와 더불어 환경적인 부분도 고려하지 않을 수 없다. 기존 화석연

료 사용으로 인한 이산화탄소 배출 증가는 지구 온난화를 가속화하여

인류의 생존자체를 위협하는 요소로 인식되고 있으며, 에너지 고갈과 기

후변화와 관련하여 시급한 대비책을 세워야만 하는 상황이다. 따라서 지

속가능한 에너지 시스템을 형성하기 위해서 에너지 공급 및 소비 부문

을 포함한 전체적인 시스템이 구축 형태에 대해서 진지하게 논의가 필

요하게 되었다.

이에 대해서 기존 화석 자원의 효과적인 이용, 신‧재생에너지의 개발

등 여러 가지 측면에서의 방법들이 거론되고 있는데 그중 주목받는 대

안 중 하나가 수소경제의 구축이다. 수소는 고갈되지 않으며 청정하다는

장점으로 인해 기존 화석에너지를 중심으로 한 에너지체제를 대신할 꿈

의 에너지로 대두되고 있으며 이에 관련하여 기술발전 및 신기술개발

등 기술혁신 활동이 활발해지고 있다. 특히 수송부문의 경우 에너지이용

효율을 최대 3배까지 개선 가능하지만 수소를 에너지로 이용하는 상용

2

화기술은 아직 초기단계이며 경제성을 확보하기까지에는 상당한 시간이

걸릴 것으로 예상되고 있다.

현재 미국, 일본 등 세계 주요국은 수소경제를 미래의 에너지고갈과

기후변화에 대응하기 위한 유력한 방안 중의 하나로 간주하고 수소경제

기초인프라 구축을 위한 연구기반 조성 및 활성화에 예산지원과 기술개

발 투자를 지속적으로 실시하고 있다. 대부분의 선진국들은 지속가능한

에너지체계로서의 수소경제의 중요성을 분명히 인식하고 있으며, 미국과

일본은 1980년대부터 수소를 중심으로 한 지속가능한 에너지 시스템의

구축을 위해 국가차원에서의 프로그램 및 기술개발, 상용화에 주력해오

고 있다. EU 역시 막대한 예산을 연료전지의 기술개발과 보급에 투입할

예정이며, 캐나다는 수소경제 도래에 대비하여 수소․연료전지 R&D와

산업화에 주력하고 있다. 이에 발맞추어 우리나라도 수소경제의 국가비

전을 수립하고 장기 기술 및 로드맵을 작성하고 있으며, 효과적인 지원

정책 및 인프라 구축을 위해 노력하고 있다. 가정용․발전용 연료전지,

수송용 연료전지 등의 핵심기술개발 및 국산화, 보급활성화를 위해 노력

하고 있으며, 후발국으로서 선진국들을 따라잡기 위해 노력을 기울이고

있다.

수소경제 시대로의 순조로운 이행을 위해서는 수소 공급 인프라의 구

축이 무엇보다 중요하다. 수소는 제조, 저장, 운송 등의 단계를 거쳐 이

용되므로 다양한 분야에서의 우선적인 인프라 구축이 필요한데, 이를 위

해서는 대규모의 투자가 필요하다. 이와 같은 대규모의 투자를 실시하기

위해서는 사전에 수소경제의 파급효과를 파악하고 비용효과적인 수소경

제 인프라 구축에 대한 연구가 필요하다. 기존의 연구들(배정환, 2006;

부경진, 2007)에서는 이와 관련하여 자세한 내용들을 다룬 바 있다. 이와

Ⅰ. 서 론 3

더불어 수요 측면, 즉 소비자 측면에서의 접근도 동시에 필요하다. 신기

술이 시장에 성공적으로 정착되고 활성화되기 위해서는 기술적인 발전

및 가능성도 중요하지만 소비자의 수용의사도 마찬가지로 중요하기 때

문이다. 즉, 새로운 시스템의 성공적인 보급을 위해서는 기술적인 발전

도 중요하지만 그와 더불어 소비자의 선호를 정확히 파악하고 이에 맞

는 지원정책 및 보급전략을 펼치는 것도 중요하다는 의미이다. 특히 시

장에서 거래되지 않거나 금전적으로 측정되기 어려운 가치를 추정하는

것은 소비자의 수용 의사를 파악하는데 있어 매우 중요하기 때문에 이

러한 측면에서 본 연구는 의의가 있다고 할 수 있다.

2. 연구목적 및 대상

수소는 기존 화석에너지 기반의 에너지체제를 대체할 청정에너지로

주목받고 있으며 이에 관련하여 신기술개발 등 기술혁신 활동이 활발하

지만 상용화 및 시장형성에 대해서는 아직 불안요인들이 존재하고 있다.

기술적인 부분에서의 미성숙도 문제지만 기술의 경제성이 확보되는 시

점에서의 소비자의 수용의사가 불확실한 실정이다. 기술적인 발전을 이

룬다 하더라도 소비자가 받아들이지 않으면 성공적인 시장창출은 불가

능하기 때문에 기술혁신 결과를 성공적으로 시장에 안착시키기 위해서

는 기술적인 수준 및 비용에서의 경쟁력 뿐 아니라 소비자들이 얼마나

새로운 기술에 대해 수용(adoption) 의사가 있는지 파악하는 것이 중요

하다.

새로운 수소에너지 기술은 에너지 안보, 환경의 개선 등 부수적인 긍

정적 효과를 가지고 있는 반면 소비자들은 신기술에 대한 불안감, 새로

4

운 시스템 사용방법 학습에 대한 부담감 등으로 인해 동일한 비용이 든

다 하더라도 기존의 시스템을 새로운 수소에너지 시스템으로 전환하는

것을 꺼려할 수 있는데, 이를 전환비용(switching cost)이라고 한다. 소비

자의 수용의사를 정확히 파악하기 위해서는 이와 같은 무형의 긍정적,

부정적 요소들에 대한 소비자들의 선호 구조를 파악하고 계량화하는 연

구가 필요하다.

그러나 이들 요소들은 시장에서 거래될 수 없는 비시장요소의 성격을

가지고 있어서 일반적인 비용 산정 방식이나 시장자료로는 파악하기가

어렵다는 문제점이 있다. 특히 아직 시장에서 거래되지 않는 신기술의

경우에는 시장요소마저도 예측이 어렵기 때문에 비시장요소 가치 추정

은 더욱 어렵게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 신기술의 수용자 입

장에서의 발생 편익 및 비용을 예측하고 새로운 수소에너지 시스템에

대한 소비자들의 후생 변화를 측정함으로써 향후 전개될 기술적 변화방

향 분석 및 효과적인 수소에너지 보급정책 수립에 기여하고자 한다.

수소에너지 시스템은 수소 제조‧저장‧이용 등 다양한 분야에 걸쳐 존

재하는데 소비자와 직접 관련이 있는 부문은 이용 측면이라 할 수 있다.

수소에너지 기술은 이용 측면에서도 가정용 발전, 상업용 대용량 발전,

수송 부문 등에 다양하게 활용될 수 있다. 본 연구를 통해 이와 같은 다

양한 부문을 모두 다루는 것은 어렵기 때문에 여기서는 수송부문으로

한정하고자 한다.

발전 부문의 경우 선택의 주체가 일반 소비자가 되지 않아 소비자의

수용의사 측면이라는 연구의 목적과는 부합하지 않는다. 대용량 발전은

발전 사업자가 선택의 주체이며 가정용 연료전지의 경우 각 가정에서

선택을 할 수도 있지만 대부분 아파트나 빌라에서 건축 시 선택될 것으

Ⅰ. 서 론 5

로 예상되며 이러한 경우에도 선택의 주체는 각 가구의 소비자가 아니

게 된다1). 반면 수송부문, 특히 승용차의 경우 선택의 주체가 소비자 개

인이기 때문에 본 연구의 목적과 부합하는 대상이라고 할 수 있다. 게다

가 수송부문의 경우 기후변화, 연료문제 등으로 인해 더욱 주목을 받고

있는 분야이기 때문에 연구 결과가 보다 유용하게 활용될 수 있는 분야

라고 판단된다.

따라서 본 연구에서는 연구 대상으로 수소에너지 시스템의 대표적인

기술이며 상품이라 할 수 있는 수소 연료전지 자동차를 선택하였다. 수

소에너지를 이용한 수송수단 중에는 수소를 직접 연소하여 사용하는 수

소자동차도 있지만 본 연구에서는 연료전지 자동차만을 대상으로 하였

다. 이는 선진국들과 우리나라에서 초점을 연료전지 자동차에 맞추고 있

으며, 현재 에너지 이용 효율 등 기술개발 수준도 연료전지 쪽이 더 우

월하며, 상용화 가능성이 크기 때문이다.

3. 연구 방법론 및 추진 체계

본 연구에서는 효과적인 소비자 선호 분석을 위해 수소에너지 시스템

관련 현황 조사를 통해 관련 기술의 주요 속성 및 특징을 파악하고 조

직화된 설문을 이용하였다. 수소연료전지자동차의 경우 소비자 선호를

조사할 만한 시장이 구축되어 있지 않으므로 가상적인 상황에서의 선택

양상을 조사 소비자가 시장에서 상품을 선택하는 과정을 유사하게 재현

해 주는 과정이 필요하다. 이처럼 가상의 상황을 통하여 소비자의 선호

를 보다 정확하게 파악하게 할 수 있는데, 본 보고서에서는 그 중에서도

1) 이 경우는 향후에 전문가 설문 등을 통하여 분석해 볼 수 있을 것으로 예상된다.

6

다속성 효용이론에 기반한 기법 중의 하나인 컨조인트(conjoint) 방법을

사용하고자 한다.

이를 위해서는 중요한 속성을 선정하고 합리적인 속성별 수준들을 설

정하는 작업이 필요하며, 설문을 통해 자료를 확보한 이후에는 선택자료

에 특화된 이산선택모형을 통해 자료의 효과적인 분석을 실시한다. 이는

계량경제학적인 이산선택모형을 통해 여러 가지 속성 및 개인특성변수

가 선택에 미치는 영향을 분석하고 이를 활용하여 시장 시나리오 분석

등 여러 가지 추가적인 분석을 실시함을 의미한다. 시나리오 분석 시에

는 전문가 자문 등을 통하여 합리적인 시나리오를 구축하여 분석을 진

행하였다.

4. 보고서 체제

본 연구보고서는 다음과 같은 내용으로 구성된다. 우선 제2장에서는

연구대상인 수소연료전지자동차 관련 현황 및 정책을 정리하고 있다. 제

3장에서는 분석대상 및 방법론에 관련된 선행연구들을 소개하고, 제4장

에서는 본 연구에서 사용할 방법론인 컨조인트 분석 기법 및 이산선택

모형에 대한 내용을 정리하였다. 제5장에서는 실제 컨조인트 설문 구성

방법 및 조사 과정에 대해 정리하였으며, 제6장에서는 추정결과 및 결과

분석 내용을 제시하였다. 마지막으로 제7장에서는 제2장에서부터 제6장

까지의 논의사항과 분석결과를 종합하여 결론을 도출하고 본 연구의 연

구범위와 연구내용의 한계점을 논의하고 향후 연구방향에 대해서도 언

급하였다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 7

II. 수소연료전지자동차 관련 현황

본 장에서는 우선 수소에너지 관련 개념 및 현황을 소개하고 국내 자

동차 사용 현황을 소개하고자 한다. 이와 더불어 분석의 대상이 되는 수

소연료전지 자동차를 포함한 친환경 자동차 개발 현황을 소개하고 관련

정책을 정리하고자 한다. 이는 이후 설문조사 및 결과 분석에 있어 기초

적 지식과 아이디어를 제공할 것으로 판단된다.

1. 수소에너지 시스템 현황

수소경제는 아래 [그림 II-1]과 같이 수소제조와 운반, 저장, 이용에 이

르는 여러 가지 단계의 구축을 통해 이루어진다.

[그림 II-1] 수소 제조, 운반, 저장, 이용

8

이러한 수소경제의 기반이 되는 수소는 여러 가지 제조원을 통해 제

조된다.

현재 그 주종을 이루는 것이 천연가스이다. 천연가스를 통한 수소 생

산은 세계 수소 생산의 대부분을 차지하지만, 국내에서는 정유, 석유화

학 산업체 등에서 자체 생산하여 소비하는 형태로 상업적인 수소시장은

크게 형성되어 있지 않다.

천연가스와 더불어 많이 사용하는 제조원이 석탄이다. 현재 세계적으

로 석탄 또는 석유코크스를 원료로 하여 가스를 발생시키는 공장이 70

여 개 가동되고 있는데 회수율과 비용저감을 위해 더 많은 연구개발이

필요한 실정이다.

신․재생에너지를 통해서도 수소 생산이 가능한데 유력한 제조원으로

바이오매스, 풍력, 태양광 등을 들 수 있다. 바이오매스의 경우 에탄올과

메탄올과 같은 바이오매스 연료를 직ㆍ간접적으로 사용하여 수소를 제

조할 수 있으며, 대략 1kg의 수소생산에 12~14kg의 바이오매스가 필요

하다.

풍력발전은 풍차를 전기분해 시스템에 연결하여 70% 정도의 효율로

수소를 생산할 수 있는데, 기술개발에 따라 풍력발전 시스템도 점차 대

형화되고 있어 수소 제조 가격의 하락 추세가 예상된다.

태양에너지는 태양광선을 물을 수소와 산소로 분해하는 데 직접 이용

하거나 태양광발전을 통해 전기를 발생시키고, 발생된 전력을 가지고 물

을 분해하여 수소를 발생시킬 수 있다. 또는 태양광집중기를 통한 고온

의 열화학사이클을 이용해 물을 분해하기도 한다.

마지막으로 원자력를 이용한 수소 제조 방법도 유력한 방안으로 떠오

르고 있다. 현재의 원자력 기술은 여유 전력을 이용한 전기분해 수준에

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 9

머무르고 있으나 제4세대 원자로를 통해 고온을 이용한 수소 제조 방법

에 관심이 집중되고 있다. 4세대 원자로를 이용한 방식은 발전 시 발생

되는 고열을 이용하여 물을 분해하거나 열화학적인 분해과정을 거쳐 수

소를 생산하는 방식으로 열효율은 45%까지 높일 수 있다.

미국의 경우 US DOE(Department of Energy)와 US DOT(Department

of Transportation)는 “Hydrogen Posture Plan”을 통해 2020년까지 연료

전지 자동차와 수소 인프라의 경제성을 확보하기 위한 수소제조, 저장,

그리고 연료전지 기술을 개발하는 목표를 수립하여 추진하여 왔으며, 이

를 위해 기존의 DOE에서 수행되던 미래지향적 활동들을 통합하고 있다

(DOE, 2006; DOE & DOT, 2007). 미연방정부는 현재의 기술 장애를 극

복하기 위해 재료 및 요소 기술에 대한 연구를 지원함으로써 수소도입

초기 단계에서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 수소를 대량으로 공급할

능력이 있는 산업을 육성하기 위한 정책들을 수행할 계획이다.

미국 수소 프로그램의 목표는 효율적이고 깨끗하고 안전하고 신뢰성

있는 방식으로 수소를 제조 및 저장, 운반 및 이용 기술을 연구하고 개

발하고 평가하는 것이다. 원자력 등 다양한 국내 제조원을 이용하여 가

솔린 등가 갤런당 2~3 달러로 수소를 생산하는 것을 목표로 하고 있으

며 대부분의 소형차량이 300마일 이상 주행 가능하도록 성능을 향상시

킨 탑재형 수소 저장 시스템을 구축할 계획이다.

한편 NREL은 수소 스테이션의 위치와 각 수소 스테이션별 수소 생산

량 분석 및 최소 비용 산정 연구와 지난 20년간 수송용 대체연료를 개

발하는 과정에서 겪게 되었던 문제점 및 교훈들을 토대로 한 보완책을

수소 분야에 적용시켜 문제점을 파악하고 해결책을 강구하는 연구들을

진행하였다. 이상의 결과를 분석하면 대체연료 설비 및 대체연료 자동차

10

에 대한 접근성을 높이는 것이 가장 시급한 사항으로 나타났으며, 보조

금 지원, 세제 지원, 법제 정비 등과 같은 정책들을 통해 중앙정부 차원

그리고 지방정부 차원에서 협조가 이루어져야 할 것임을 강조하고 있다.

EU에서는 수소 및 연료전지 관련 기술을 수소생산, 수소 저장 및 운

반, 고정형 설비, 수송용 설비, 휴대용 설비, 사회-경제학적 연구의 총 6

개 영역에 대해 각각의 개발에 관한 이슈 및 R&D 예산 분배의 우선순

위에 대해 분석하고 있다. 우선, 수소생산 부문의 이슈로는 재생에너지,

화석연료 및 청정전력을 이용하는 개질 및 가스화기의 개발, 고효율 액

화기술 개발, 다양한 전기분해 방법의 개발, 공정관리와 시스템 및 안전

성 모니터링 등이 있으며, 수소 저장 및 운반과 관련한 기술 개발 이슈

로는 수송용으로 전환 가능한 저장시스템의 개발, 수소 운반 및 충전 시

관리 시스템 개발, 수소생산지에서의 저장, 파이프라인 인프라 건설, 수

소 공급 네트워크 시스템 분석, 휴대용 연료전지를 위한 수소 저장 장치

개발, 액화 수소용 인프라 구축 및 기화 절감, 안전관리와 가격분석 및

사회-경제학적 분석 등이 있다. 고정형 설비와 관련한 이슈로는 저온 및

고온 연료전지, 수소 터빈, 수소 연소 기관 개발 등이 있으며 수송용 설

비와 관련해서는 고분자전해질형 연료전지(PEMFC; Proton Exchange

Membrane Fuel Cell) 스택 개발, 시스템 효율 향상을 위한 시스템 직접

화 및 소형화 등을 있다. 휴대용 장비에서는 PEMFC, 직접메탄올 연료

전지(DMFC; Direct Methanol Fuel Cell) 스택 개발을, 사회-경제학적 연

구와 관련해서는 기술개발의 전략적 평가 및 경로 제안, 시장 및 확산

경로에 대한 연구, 사회적 수용성 제고 방법 연구, 전략적 전망의 꾸준

한 업데이트 및 개발 등을 선정하였다.

캐나다는 OECD 국가 중 1인당 수소 생산량이 가장 많은 국가로 연

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 11

간 수소 생산량이 약 3백만 톤에 달하는데, 이는 미국 수소 생산량의

1/3에 해당하며 대부분의 수소는 천연가스 개질을 통해 생산되고 있다.

하지만 아직 수소를 에너지원으로서 이용하는 기술이 아직 상용화되지

않았기 때문에, 수소는 에너지원으로 쓰이지는 못하고 전량 화학공정의

원료로 쓰이고 있다. 이용 기술의 개발을 위해서 캐나다 정부에서는 수

소 및 연료전지 연구 개발 사업을 지원하고 있으며, 특히 Alberta,

British Columbia, Manitoba와 Quebec 등의 주(州, Province) 정부를 중

심으로 수소 에너지를 산업 개발에 활용하려는 전략을 추진하고 있다.

수소경제를 적극적으로 추진하고 있는 나라 중 하나인 아이슬란드는

1999년 설립된 ’Icelandic New Energy(INE)'사를 중심으로 수소 및 연료

전지에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 2001년부터 수행된

ECTOS 프로젝트는 EC(European Commission)로부터 3.8백만€를 지원

받았으며, 수송 부문에서의 수소 및 연료전지 자동차(특히 버스) 도입으

로 인한 에너지 및 환경 영향을 분석하는 연구로 LCIA (Life Cycle

Inventory Assessment) 등의 방법론을 이용하여 다양한 분석 결과를 제

공하였다.

2. 국내외 자동차 관련 현황

본 연구는 수소연료전지자동차를 대상으로 하고 있기 때문에 이와 관

련하여 이 장에서는 국내외 자동차 사용, 시장 및 정책 관련 동향을 제

시하고자 한다. 다음 그림은 시․도별 자동차 등록대수 현황을 보여주고

있다.

12

2,857

994 865 822

450 521 395

3,651

540 532 700 618 613

984 1,131

222

0

1,000

2,000

3,000

4,000

서울 부산 대구 인천 광주 대전 울산 경기 강원 충북 충남 전북 전남 경북 경남 제주

천대

[그림 II-2] 2006년 시․도별 자동차 등록대수

출처: 국토해양부

서울, 경기의 등록 차량 대수가 가장 많으며 제주도가 가장 적은 수를

보이고 있다.

향후 승용차 등록대수는 지속적으로 증가할 것으로 보이나 승합차는

증가폭이 크지 않을 것으로 예상되며 경형(800cc 미만)과 소형(800cc 이

상 1,500cc 미만) 차량은 장래 증가율이 저조할 것으로 예상되나 중형

(1,500cc 이상 2,000cc 미만) 및 대형(2,000cc 이상) 차량의 증가가 당분간

지속될 것으로 전망되고 있다(한국자동차공업협회, 2007).

연료별 차량 사용 현황을 살펴보면 2006년 말 기준으로 휘발유

(49.8%), 경유(36.9%), LPG (12.9%), 기타(0.4%)의 순으로 나타났다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 13

구분 계 휘발유 경유 LPG 기타1)

1993년 6,274,008 3,999,869 2,011,267 230,363 32,509

1994년 7,404,347 4,813,438 2,279,331 277,970 33,608

1995년 8,468,901 5,600,628 2,519,317 312,618 36,338

1996년 9,553,092 6,427,746 2,741,115 346,760 37,471

1997년 10,413,427 7,028,166 2,946,365 400,977 37,919

1998년 10,469,599 6,950,776 2,989,798 492,541 36,484

1999년 11,163,734 7,077,406 3,263,792 786,067 36,469

2000년 12,059,320 7,213,881 3,594,065 1,214,079 37,295

2001년 12,914,115 7,417,228 4,029,650 1,427,699 39,538

2002년 13,020,878 7,442,470 4,086,683 1,451,952 44,445

2003년 14,586,795 7,760,418 5,054,689 1,723,458 48,230

2004년 14,934,092 7,702,217 5,385,089 1,793,711 53,075

2005년 15,396,715 7,799,871 5,650,004 1,889,593 57,247

2006년 15,895,234 7,915,476 5,869,412 2,047,401 62,945

증감률 3.4 1.5 3.9 8.4 10.0

연료별 차량 사용 현황

(단위: 대)

출처: 국토해양부

주: 1) 기타 : 등유, 전기, 알코올, 태양열, CNG, 기타차량의 합

현재 대부분의 연료가 휘발유와 경유, LPG에 의존하고 있으며 그 외

연료가 차지하는 비중은 극히 일부분에 불과하다. 특히 상용화된 승용차

는 모두 이 세 가지 연료를 이용해 운행되고 있다. 휘발유의 경우 가장

많은 차량에서 이용되고 있으며 그 뒤를 경유, LPG가 따르고 있다. 반

면 휘발유 자동차의 증가율은 LPG나 경유에 비해서는 작은 편으로 기

존 연료 중에서는 LPG가 가장 급격한 증가 추세를 보이고 있다.

세계 자동차 시장은 2021년에는 1억대 규모로 증가할 전망(J.D.

Power, '06.12월)이며 환경규제 강화, 에너지 문제 등으로 인해 친환경자

14

동차 시장이 급속하게 성장할 전망이다. 다음 그림에 나타난 바와 같이

현재 하이브리드 자동차 시장의 점유율이 낮은 편이지만 2014년에는

25%, 2020년에는 43%의 시장점유율을 나타낼 것으로 전망된다.

[그림 II-3] 세계자동차 연료의 변화 예측

국내 자동차 산업 현황을 살펴보면, 한국은 세계 5위의 자동차 생산국

으로서 2006년도 자동차 생산량이 384만대에 달하며 국내 단일품목으로

수출 최초로 400억 달러를 돌파하였다. 이는 자동차 산업이 수출, 생산,

부가가치, 고용 등에서의 비중이 전체 제조업의 10%를 넘는 국가경제를

주도하는 핵심 전략 산업의 하나임을 뜻한다.

2006년도 기준으로 수출액은 부품 포함하여 432억 달러에 달하며, 무

역수지 흑자는 국내 전체 무역수지흑자 167억 달러의 2.3배인 374억 달

러에 달하는 것으로 나타났다. 2015년에 국내 자동차 산업은 세계시장의

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 15

약 11%를 점유할 것으로 전망되며 이 때 생산은 520만 대 규모, 수출액

은 부품부문을 포함하여 580억 달러에 달할 것으로 예상된다.

자동차와 관련된 정책 문제 중 가장 중요한 부분이 배출가스 규제와

자동차 구입 및 연료관련 세제이다. 국내에서는 '대기환경보전법'에 따라

2006년부터 선진국 수준의 제작차 배출가스 기준이 적용 중이다. 그 중

휘발유에 대한 기준은 다음과 같다.

구분 일산화탄소 질소산화물 탄화수소

소형승용(승용1)

1.06(1.31)

0.031(0.044)

0.025(0.034)

대형 및 초대형승용․화물

(승용4․화물4)1.50 3.5 0.46

휘발유 배출가스 기준

(단위: g/㎞, g/kwH)

주 : 괄호안의 기준은 배출가스 보증기간이 10년 또는 16만km인 경우에 적용, 그 외는

5년 또는 8만km인 경우에 적용

이 중 휘발유 소형승용차에 대해서는 2009년까지 phase-in을 적용하여

2006년에는 기준적합차량 출고비율을 25% 이상, 매년 25% 이상의 출고

비율을 적용하여 2009년에 100%를 달성하도록 하고 있다.

경유자동차에 대해서는 다음과 같은 EU의 유로4 기준을 적용하고 있다.

16

구 분 일산화탄소 질소산화물 탄화수소 입자상물질

소형 승용(승용1)

0.50 0.25 0.30 0.025

대형 및 초대형 승용․화물

(승용4․화물4)1.50 3.5 0.46 0.02

경유 배출가스 기준

(단위: g/㎞, g/kwH)

주 : 탄화수소의 기준은 질소산화물과 탄화수소를 합한 수치임

국내 차기 기준은 선진국의 차기 기준에 발맞추어 적용될 예정이며,

휘발유승용차와 가스(LPG)승용차의 경우 캘리포니아주의 NMOG FAS

기준 적용에 대해 환경부와 자동차 제작사가 협의 중이다. 여기에는 하

이브리드 자동차에 대한 가중치 부여 등이 포함된다.

배출가스 기준을 엄격하게 적용하면 차량 교체에 따라 대기환경 개선

효과가 크게 나타날 것으로 전망되며 이를 통해 환경개선 측면에서 정

책 효과가 더 커질 것으로 예상된다. 뿐만 아니라 배출가스 규제 강화는

기후변화협약 등과 관련하여 세계적인 추세이기 때문에 수출에 주력하

고 있는 우리나라 자동차업계로서도 대응 방안 모색이 불가피한 측면도

존재한다.

자동차의 경우 교통 및 환경 문제 등과 관련하여 다양한 세제가 적용

되고 있다. 자동차의 구입, 보유, 이용, 수입차의 경우 관세까지 단계에

따라 다양한 세금이 부과되고 있으며, 관련 세수는 2004년 기준으로

23.1조 원에 이르며 전체 세수의 16.1%를 충당하고 있다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 17

과세표준세율

(한미 FTA 이후)

구매단계

특별소비세승용자동차의 출고가(수입차는 관세 8% 부과 후)

0, 5, 10% (0, 5, 5%)

교육세 승용자동차 특별소비세액 30%

부가가치세 자동차가격(특소세 및 특소세분 교육세 부과 후)

10%

취득세 자동차가격(특소세 및 특소세분 교육세 부과 후)

2%

등록세자동차가격(특소세 및 특소세분 교육세 부과 후)

5%

관세 수입차 8%

보유단계자동차세 승용차 배기량

cc당 80-220 원(80-200 원)

지방교육세 자동차세액 30%

이용단계

교통세휘발유경유

리터당 630 원리터당 350 원

교육세 교통세액 15%

주행세 교통세액 26.5% (27.5%)

부가가치세 휘발유, 경유, 부탄 10%

출처: 한국자동차공업협회(2007)

우리나라 자동차 관련 세제(세율)

자동차의 구매단계에서는 특소세, 교육세, 부가가치세, 취득세, 등록세,

관세 6개 항목의 세금이 부과되며, 보유단계에서는 자동차세, 지방교육

세 2개, 이용단계에서는 유류특소세(교통세), 교육세, 주행세, 부가가치세

의 4 종류의 세금이 부과된다. 특히 이용단계의 경우 환경문제 및 에너

지 확보 문제와 직접적으로 연관된 부문으로 관심의 초점이 되고 있다.

18

휘발유․경유 등유석유가스 천연

가스중유 비 고

프로판 부탄

교통세

(교통에너지

환경세)

특별소비세

- 1996년부터 종가세에서 종량세 체계로 전환

- 휘발유와 경유에 부과되던 특소세가 교통세로 전환되어 1994년～2006년까지 한시적으로 부과, 2007~2009년 교통에너지환경세시한 연장

- 중유 및 부탄에 대한 특소세를 2001.7.1신설

- 천연가스의 특소세는 40원/㎥

교육세 교육세 교육세 교육세- 교육세는 특소세(교통세)액의 15%- 중유 및 부탄에 대한 교육세를

2001.7.1신설

지방주행세- 지방재정 확충을 위해 2000.1.1일

신설- 교통세액의 26.5%

고급휘발유의 경우

수입․판매부과금

수입판매

부과금

판매부과금

수입부과금

- 2001.3.1일에 부탄부과금을 신설- 2005년 3월부터 LNG 톤당 15,480원

환경개선부담금

(경유자동차)안전관리 부담금

- 석유가스의 부담금은 5원/㎏- 천연가스의 부담금은 4.4원/㎥

출처: 한국자동차공업협회(2007)

우리나라 자동차 연료관련 세제(이용 단계)

자동차 이용단계에 대해 세제가 특히 복잡한 것은 연료를 직접적으로

사용하여 대기오염물질이 발생하는 단계이므로 환경 측면과 관련하여

정책적인 요소가 개입될 여지가 많기 때문이다.

자동차 운행 시 발생하는 오염물질로는 일산화탄소(CO), 질소산화물

(NOx), 미세먼지(PM) 등이 있다. 전국 대기오염물질 배출량 중 일산화

탄소(CO)는 78.9%, 질소산화물(NOx)은 40.9%, 미세먼지(PM10)는 3.3%

가 자동차에서 배출되며, 서울시의 경우 자동차가 차지하는 오염물질 배

출비중은 전국 평균과 비교할 때 훨씬 더 높게 나타나고 있다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 19

배출원(대분류)

합계 CO NOx SO2 PM10 VOCs

서울시 배출량

385,323 177,983 108,307 7,635 4,707 86,691

도로이동오염원 비율

257,988(66.9%)

160,355(90.1%)

65,591(60.6%)

896(11.0%)

3,452(73.3%)

27,694(31.9%)

자동차에서 나오는 오염물질 현황(서울시, 2003년)

(단위: 톤/년)

출처: 환경부(2006)

수송부문 온실가스 배출량 전망을 살펴보면 발전 및 산업 부문에 이

어 많은 비중을 차지하고 있으며, 2030년에는 전체 배출에서의 비중이

22.5%까지 상승할 전망이다

구 분 2010년 2020년 2030년

발 전 37.3 38.5 42.0

산 업 29.2 27.9 25.8

수 송 21.7 22.8 22.5

가 정 8.8 7.6 6.3

상업․공공․기타 3.0 3.2 3.4

계 100.0 100.0 100.0

출처: 에너지경제연구원

에너지부문 온실가스 배출량 전망

(단위: %)

자동차에 배출되는 오염물질을 저감하기 위한 가장 효과적인 방법 중

하나가 저공해 엔진개발 및 연료 개선이다. 즉, 하이브리드차 및 연료전

지차, 천연가스자동차 등 친환경자동차 관련 기술을 개발하고 보급을 확

대하는 방법이다.

20

3. 친환경 자동차 관련 현황

가. 친환경자동차

하이브리드차는 자동차엔진과 전기모터를 병용하여 운행하는 차량으

로 다음 그림과 같이 출발, 가속, 등판 시 엔진과 전기모터가 구동하여

기존보다 적은 연료로 운행이 가능하다. 하이브리드 차량은 연료효율성

측면에서는 기존의 자동차보다 매우 유리하나 아직은 차량가격이 비싸

고 내연기관에 전기모터까지 적재하여 차량의 무게가 무겁다는 단점이

있다. 그리고 내연기관에서 모터로 전환 구동이 아직은 매끄럽지 못한

문제점도 있다.

작동

원리

출 발 가속/등판 정 속 감 속 정 차

엔 진

전기모터

엔 진

전기모터엔 진

감속에너지

베터리충전 엔진자동정지

l

연비 동급 일반차량 대비 연비 43% 증가, 배출가스 42% 저감

[그림 II-4] 하이브리드 차량 구동 방식

또 하나의 유력한 친환경자동차는 수소연료전지자동차로 수소와 산소

의 전기화학반응으로 만들어지는 전기를 이용해 모터를 움직이는 자동

차를 의미한다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 21

[그림 II-5] 수소연료전지 차량 구동 방식

축전지를 이용하는 전기자동차와는 달리 연료가 다 소모되면 수소충

전소에서 수소를 넣기만 하면 되며 배기가스는 발생하지 않고 물만 생

성되므로 운행 시에는 환경오염 걱정이 전혀 없다. 이와 같이 친환경자

동차 가운데 가장 청정하고 발전된 차량이지만, 수소가스 폭발의 위험성

이 존재하며 한 번에 대량으로 적재하기 힘들고 아직은 수소 제조 비용

이 높고 차량 가격이 매우 비싸다는 단점이 있다.

이 외에 수도권 대기환경 특별법 시행규칙에 기재되어 있는 배출허용

기준을 통해 배출 가스에 일산화탄소나 질소산화물 등 오염물질을 기존

자동차에 비해 크게 줄일 수 있는 자동차들을 저공해 자동차로 선정할

수 있다.

22

나. 친환경 자동차 보급관련

친환경자동차는 에너지 사용량 절감 및 환경개선을 통한 삶의 질 향

상에 기여할 수 있으며 화석연료의 고갈 문제에 대응 가능한 방안으로

주목을 받고 있다. 친환경자동차들이 상용화되면 에너지 수입의존도를

낮추고 대기환경을 개선하여 삶의 질을 개선할 수 있으며, 이를 통해

온실가스, 여타 대기오염 및 에너지 문제가 상당부분 해소될 것이며 쾌

적한 생활환경 조성에 기여할 수 있다.

에너지 절약 측면에서 보면, 연료전지자동차의 경우 종류에 따라 다르

지만, 가솔린 내연기관자동차 대비 에너지 효율이 30% 이상 높으며, 이

와 같은 고효율을 소용량‧저출력 범위에서도 달성 가능하다. 게다가 이

론적으로는 보다 월등한 에너지효율도 기대 가능하다.

환경적인 측면에서도 내연기관 대비 에너지효율이 높고, 개질형이면서

도 CO2의 배출량제어효과가 우수한 장점을 가지고 있다. 내연기관에서

배출되는 질소산화물, 황산화물, 미세먼지와 같은 유해물질을 극미량밖

에 배출하지 않는다. 또한 화학반응을 통한 전기모터 구동이기 때문에

소음이 거의 없다.

그러나 아직은 연료전지의 기술이 미확립되어 있고 급속히 변모하는

중이기 때문에 기존 에너지와 같은 기준으로 이산화탄소 배출량을 엄밀

히 비교 및 분석할 수 있는 모델이나 전제조건이 표준화되어 있지 않다.

따라서 향후 기술 진보와 평가수단을 확립하여 연료전지의 이산화탄소

배출 특성에 대해 보다 정밀하게 산출할 필요가 있다.

친환경연료의 경우 여러 종류의 석유대체에너지를 연료로 하는 것이

가능하며, 바이오연료나 GTL의 생산기술이 확립되면, 현재 석유계연료

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 23

에 의존해온 운수부문의 에너지 전환에 획기적인 대안이 될 것이라 예

상된다.

현재는 기후변화 및 화석연료의 고갈이 우려되고, 교토의정서의 발

효 등 국제환경규제가 강화되고 있어 환경친화적 자동차 기술개발을 통

한 자동차산업의 도약이 보다 절실하게 요구되고 있다.

따라서 친환경자동차 기술력 확보여부가 국내 주력기간산업인 자동차

산업의 생존을 결정하게 될 것으로 보이며 기존의 내연기관을 대체하는

하이브리드차 및 연료전지 자동차의 비중 및 중요성이 급속히 증대될

것으로 전망된다. 현재 하이브리드 자동차는 중단기적으로 현재의 내연

기관 차량과 순수 전기자동차의 단점들을 모두 보완 가능한 가장 현실

성 있는 대안으로 부각되고 있으며, 수소연료전지 자동차는 보다 장기적

인 관점에서 대안으로 부상되고 있다.

이에 따라 선진국에서는 국가적 차원에서 친환경자동차 보급에 대한

지원이 실시되고 있다. 미국, 일본, EU 등 선진국은 자동차산업의 환경

변화 추세를 인식, 정부차원의 대형 연구개발 프로젝트를 추진 중이며,

미국의 경우 2015년까지 27억 달러 가량을 투입할 예정이다.

미국은 캘리포니아 새크라멘토에서 결성된 연료전지 자동차 실용화

촉진 프로그램인 캘리포니아 연료전지 파트너십(CaFCP : California

Fuel Cell Partnership program)을 통하여 연료전지 자동차의 시범

운행, 대체연료 인프라 기술 적용성 평가, 연료전지 자동차 실용화(상업

화) 방법 탐색, 안전기술/표준 개발, 대중 인지도 제고 등의 활동을 하

고 있으며, 이 계획에는 현대자동차, GM, Toyota, Honda, DC, Ford,

Nissan, VW와 같은 자동차회사와 연료회사 및 각종 연료전지 자동차

관련 회사 및 관련기관들이 참여하고 있다. 유럽의 경우도 연료전지 버

24

스 프로그램을 실시하여 EU와 유럽 각 정부의 지원 하에 연료전지 버

스와 수소 인프라에 대한 평가를 실시하고 있다.

또한 미국, 일본 등 주요국에서는 차량뿐 아니라 친환경 연료로서 바

이오연료를 주목하고 있다. 미국은 에탄올에 주목하고 있으며 정부차원

에서 에탄올 연료의 생산과 에탄올 혼합연료차의 개발에 많은 지원이

이루어지고 있는 실정이다. 반면 유럽은 바이오디젤에 중점을 두고 화석

연료 대체를 시도하고 있다. 게다가 석유가격 상승에 따라 과거에는 경

제성이 떨어져서 상용화가 지연되었던 DME 등의 합성 청정 연료에 대

한 관심도 고조되고 있다. 이들 친환경 연료들은 기존 자동차의 구조에

큰 변화 없이 바로 사용 가능하여 적은 비용으로 현행 자동차에 비해

유해가스 배출이 적은 자동차를 빠른 시기에 대량으로 보급할 수 있다

는 강점이 있다. 그 밖에도 디젤엔진 기술의 발전 및 후처리 장치의 보

급 확대 또는 장착의무화가 추진되면서 이와 같은 장비를 부착한 디젤

자동차도 저공해차로 부각되고 있다.

이와 같은 친환경 연료 및 차량들은 환경개선효과와 에너지절약이라

는 측면에서 환영할만 하지만 성공적인 보급을 위해서는 비용이라는 장

벽을 넘어야 한다. 특히 수소연료전지자동차의 경우 수소 공급 인프라

구축에 필요한 막대한 투자가 필요할 뿐 아니라 수소연료전지차의 대량

생산도 아직 요원한 상황이라 넘어야할 장벽이 많은 실정이다. 연료전지

차량보다 먼저 상용화될 수 있을 것으로 보이는 가솔린-전기 하이브리드

차의 경우도 높은 차량 제작 단가를 짧은 시간 내에 낮추기 어려울 것

이라는 우려가 있는 상황이다. 다음은 한국자동차공업협회(2007)의 연료

전지자동차 보급의 타당성 검토 사례를 보여주고 있다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 25

∎ 2005년 동경모터쇼에 출품된 다임러크라이슬러의 연료전지차 기준

–4kg의 수소로 400km 가량 주행

–연간 1만km 주행 시 100kg의 수소 필요(부피 100만 리터, 즉

1,000Nm3)

∎ 전 세계 자동차 보유대수는 2010년경 10억대, 2030년에 20억대까

지 추정

–IMF는 2030년 중국의 자동차 보유대수만 4억대 가량으로 추정

∎ 2030년 전 세계 자동차 보유대수의 25%가 연료전지차라고 가정할

때 대수로는 5억대

–자동차용 수소 수요량은 5,000억 Nm3으로 현재 수소 생산량의

2배 수준으로 그에 따른 저장ㆍ유통 시스템이 필요

–현재와 같이 천연가스 개질로 수소 제조 시 대량의 CO2 발생

→ 친환경 의미 퇴색

–물을 전기분해하여 수소를 제조할 때 약 200기의 원자력 발전소

가 필요

∎ 자동차 생산이라는 측면에서도 실현 가능성에 의문

–2015년부터 획기적인 FCEV가 상용화 시작된다고 가정

–2030년까지 5억대를 생산하기 위해서는 연간 5,000만대 규모의

생산이 10년 이상 지속

∎ 이상 여러 조건들은 현 시점에서 사실상 달성이 곤란한 상황

[그림 II-6] 연료전지차 보급의 타당성 검토 사례

다. 친환경 자동차 관련 법규 및 제도

친환경연료 및 차량에 관련된 규정은 대기환경보전법, 수도권 대기환

경개선 법, 신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법, 환경친화

적 자동차의 개발 및 보급 촉진법 등 다양한 법 조항에서 다루고 있다.

26

석유 및 석유연료대체 사업법에서는 석유대체연료를 정의하고 있으며,

동법에서 규정하는 석유대체연료는 바이오연료를 혼합한 연료 및 석탄

액화유, 천연역청유, 유화연료유 등이다.

석유대체연료 사업법 시행령

제5조 (석유대체연료의 종류) 법 제2조제11호에서 “대통령령이 정

하는 것”이라 함은 다음 각 호의 연료를 말한다.

1. 바이오디젤연료유 : 바이오디젤 및 이를 석유제품인 경유와 혼합

하여 제조한 연료

2. 바이오에탄올연료유 : 자동차 연료용 바이오에탄올 및 이를 석유

제품인 휘발유와 혼합하여 제조한 연료

3. 석탄액화연료유 : 석탄을 원료로 사용하여 물리·화학적 반응공정

을 거쳐 생산된 연료(｢신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급

촉진법｣ 제2조제1호 바목의 규정에 의한 석탄액화연료유를 제외

한다)

4. 천연역청유 : 천연역청물질을 물 및 계면활성제 등과 혼합한 연료

5. 유화연료유 : 석유제품인 중유를 물 및 유화제와 혼합하여 제조

한 연료

6. 그 밖에 에너지 이용효율의 향상을 위하여 이용보급을 확대할

필요가 있고 사용기기[자동차 또는 이와 비슷한 내연기관, 보일

러 및 노(爐)를 말한다]에 적합한 품질과 성능 및 안전성 등을

갖추고 있다고 인정하여 산업자원부장관이 관계 행정기관의 장

과 협의하여 산업자원부령으로 정하는 연료

바이오연료의 경우는 신에너지 및 재생에너지 개발․이용ㆍ보급 촉진

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 27

법 제2조에서 신재생에너지로 분류가 되어 있어 사업 지원 및 개발ㆍ이

용에 있어 이 법의 적용을 받는다. 따라서 천연가스나 합성연료들보다

지원에 있어서 법적인 근거가 더욱 분명하다고 할 수 있다.

신에너지 및 재생에너지 개발ㆍ이용ㆍ보급 촉진법

제2조 (정의) 이 법에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.

1. “신에너지 및 재생에너지”(이하 “신·재생에너지”라 한다)라

함은 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛․물․지

열․강수․생물유기체 등을 포함하는 재생가능한 에너지를

변환시켜 이용하는 에너지로서 다음 각목의 어느 하나에 해

당하는 것을 말한다.

가. 태양에너지

나. 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지로서 대통령령이

정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지

다. 풍력

라. 수력

마. 연료전지

바. 석탄을 액화․가스화한 에너지 및 중질잔사유(重質殘渣油)를

가스화한 에너지로서 대통령령이 정하는 기준 및 범위에 해

당하는 에너지

사. 해양에너지

아. 대통령령이 정하는 기준 및 범위에 해당하는 폐기물 에너지

자. 지열에너지

차. 수소에너지

카. 그 밖에 석유․석탄․원자력 또는 천연가스가 아닌 에너지로서

대통령령이 정하는 에너지

28

수도권대기환경개선에 관한 특별법과 대기환경보전법에서는 경유자동

차의 저공해자동차로의 전환 및 개조 조치에 대한 내용을 다루고 있다.

대기환경보전법

제58조 (저공해자동차의 운행 등)

①시․도지사는 도시지역의 대기질 개선을 위하여 필요하다고

인정하면 그 지역에서 운행하는 자동차 중 경유를 연료로 사용

하는 자동차로서 차령과 대기오염물질 배출정도 등에 관하여 환

경부령으로 정하는 요건을 충족하는 자동차(이하 이 조에서 “경

유사용자동차”라 한다)의 소유자에게 그 시․도의 조례에 따라

그 자동차에 대하여 다음 각 호의 어느 하나에 해당하는 조치를

하도록 명령하거나 조기에 폐차할 것을 권고할 수 있다.

1. 저공해자동차로의 전환

2. 배기가스저감장치의 부착

3. 저공해엔진으로의 개조 또는 교체

수도권 대기환경개선에 관한 특별법에서는 경유차량의 엔진교체 문제

뿐 아니라 저공해 자동차의 정의 규정을 포함하고 있으며, 그 내용은 다

음과 같다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 29

수도권대기환경개선에 관한 특별법 시행령

제3조 (저공해자동차의 종류)

제2조제6호의 규정에 의한 저공해자동차는 오염물질 배출정도에

따라 다음과 같이 제1종 저공해자동차, 제2종 저공해자동차 및

제3종 저공해자동차로 구분한다.

1. 제1종 저공해자동차

전기자동차, 연료전지자동차, 태양광자동차 등 당해 자동차에

서 배출되는 대기오염물질이 환경부령이 정하는 기준에 적합

한 자동차를 말한다.

2. 제2종 저공해자동차

환경부령이 정하는 연료를 사용하는 자동차 또는 하이브리드

자동차로서 당해 자동차에서 배출되는 대기오염물질이 환경부

령이 정하는 기준에 적합한 자동차를 말한다.

3. 제3종 저공해자동차

경유․휘발유 또는 제2호의 규정에 의하여 환경부령이 정하는

연료를 사용하는 자동차중 당해 자동차에서 배출되는 대기오

염물질이 환경부령이 정하는 기준에 적합한 자동차를 말한다.

환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률에서도 다양한 환

경친화적 자동차를 정의하고 있는데 동법에서는 구체적으로 전기, 태양

광, 연료전지, 하이브리드 자동차들만을 환경친화적 자동차로 규정하고

있다.

30

환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률

제2조 (정의)

이 법에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다.

1. “자동차”라 함은 다음 각목의 1에 해당하는 자동차 또는 건설

기계로서 대통령령이 정하는 것을 말한다.

가. 자동차관리법 제2조제1호의 규정에 의한 자동차

나. 건설기계관리법 제2조제1호의 규정에 의한 건설기계

2. “환경친화적자동차”라 함은 제3호 내지 제6호의 규정에 의한

전기자동차․태양광자동차․하이브리드자동차 또는 연료전지

자동차로서 다음 각목의 요건을 갖춘 자동차를 말한다.

가. 에너지소비효율이 산업자원부령이 정하는 기준에 적합할 것

나. ｢대기환경보전법｣ 제58조제1항의 규정에 의하여 환경부장관

이 정하는 무공해․저공해자동차의 기준에 적합할 것

3. “전기자동차”라 함은 전기공급원으로부터 충전받은 전기에너

지를 동력원으로 사용하는 자동차를 말한다.

4. “태양광자동차”라 함은 태양에너지를 동력원으로 사용하는 자

동차를 말한다.

5. “하이브리드자동차”라 함은 휘발유․경유․액화석유가스․천

연가스 또는 산업자원부령이 정하는 연료와 전기에너지(전기

공급원으로부터 충전받은 전기에너지를 포함한다)를 조합하여

동력원으로 사용하는 자동차를 말한다.

6. “연료전지자동차“라 함은 수소를 사용하여 발생시킨 전기에너

지를 동력원으로 사용하는 자동차를 말한다.

7. “수소연료공급시설”이라 함은 연료전지자동차에 수소를 공급

하는 시설을 말한다.

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 31

우리나라에서 주로 언급이 되고 있는 친환경자동차는 앞서 설명한 바

와 같이 하이브리드, 수소연료전지, 천연가스자동차 등이다.

국내 천연가스차량의 경우 기술개발과 더불어 정부에서는 금년까지

시험운행을 마무리 짓고 지원금과 세제감면 혜택을 통해 인프라 구축에

나설 전망이며, 버스 중심으로 사용이 증가하고 있어 2015년까지 3만 대

이상의 천연가스 버스를 보급할 계획이다. 환경부는 대도시의 경유 시내

버스를 100% 천연가스 버스로 대체하는 프로그램을 추진 중에 있으며

2007년 7월 현재 13,468 대의 천연가스 시내버스 차량이 보급되고 있고

231기의 충전소가 전국 대도시에서 운용되고 있다.

보급년도 2006 2007 2008 2009 2010 2015

보급(누적)

11,121 13,756 16,441 19,138 21,835 31,785

출처: 한국자동차공업협회(2007)

국내 천연가스버스 보급계획

(단위 : 대)

바이오연료 관련해서는 2006년부터 바이오디젤의 상용보급을 시작하

였으며, 이후 4년여간의 시범보급 사업 끝에 우선 BD5를 전국적으로 유

통해 오고 있다. 바이오연료는 신재생에너지 보급정책의 일환으로 보다

적극적으로 보급계획이 추진되고 있으나 아직은 경제성을 충분이 확보

하지 못한 관계로 보급을 위해서는 정부의 지원정책이 필수적이다. 우리

나라의 경우 아직까지는 바이오연료 중 바이오디젤에 초점을 맞추고 있

는 상황이다.

바이오디젤 중에서 BD5는 2007년 상반기 기준 5만8천kL가 보급되었

32

고, BD20은 47kL가 보급되었다. 정부는 2007년 말까지 9만kL의 바이오

디젤을 보급하여 전체 수송용 경유 소비의 0.5%를 바이오디젤로 대체하

기로 하였다(지식경제부, 2007).

[그림 II-7] 한국의 바이오디젤 생산 추세 및 향후 전망

(단위: kL)

* 자료: 에너지경제연구원(2007)

바이오에탄올은 현재 우리나라에서는 주정단계로 생산하는 제품만 존

재하고 실증평가 연구용으로만 사용되고 있을 뿐 연료용으로 상용화된

경우는 아직까지는 없는 실정이다. 하지만 기술개발 및 실증연구를 거쳐

2009년부터 바이오에탄올도 상용화될 예정이다. 그러나 바이오연료의 경

우 식량작물 가격 상승, 산림 파괴 등의 문제 등을 내포하고 있어 보다

조심스러운 접근이 필요하다는 의견이 점차 고조되고 있다.

하이브리드 자동차 보급추이 및 지원현황을 살펴보면, 환경부 주관으

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 33

로 2004년 50대의 시범운행을 시작으로 2006년까지 780대 보급을 추진

해 왔다. 이는 공공기관들을 대상으로 하고 있으며, 하이브리드 자동차

구매 시 대당 2,800만 원을 국고에서 지원하였다. 2007년부터는 대당 14

백만원을 국고에서 지원하고 단, 지자체 구입 분은 국고에서 50%를 지

원하고 있다. 보급대상지역은 수도권 및 수도권 외 5대 광역시이다. 일

반인에게 상용화되는 시점부터는 취득세, 자동차세 감면 등 세제측면에

서의 지원을 실시할 계획이며, 2008년까지 실적 평가 후 2009년부터 계

획 재수립에 들어갈 예정이다.

연료전지 자동차의 경우는 현재 실증시험단계로 계속해서 기술을 개

발하고 문제점을 해결해가는 중이다. 2006년 8월 산업자원부의 지원으로

수소연료전지자동차 모니터링 사업 진행 중이며, 연료전지자동차의 조기

상용화 및 경쟁력확보지원을 위한 “수송용 연료전지 모니터링 사업”에

2006~2008년간 국비 240억 원(총사업비 480억 원, 민자 240억 원)을 투

입할 계획이다. 민간 기업으로서는 현대자동차 중심으로 연료전지승용차

및 버스개발을, SK, GS칼텍스, 가스공사 중심으로 수소스테이션 개발을

추진 중에 있다.

이 외에 저공해 경유 차량 보급에 대해서도 각종 규제 및 지원 정책이

실시되고 있으며 다각적인 측면에서 노력하고 있다.

라. 수소연료전지자동차 관련 제도 및 제약 요인

앞서 언급한 수송용 연료전지 모니터링 사업은 2008년까지 국산연료전

지를 탑재한 연료전지차량들의 실제 도로 운행에 대한 모니터링을 통해

연료전지 자동차의 조기 상용화 및 경쟁력 확보를 지원하고자 하는 사

업이며, 이와 병행하여 기술표준체제 마련, 전문부품업체 육성, 수소충전

34

소․법규정비 등 인프라 구축기반을 조성 작업이 동시에 진행되고 있다.

연차별 사업은 다음과 같이 진행되고 있으며, [그림 II-8]은 당 사업의

모니터링 차량 운행 지역을 보여주고 있다.

구분 2006 2007 2008 계

차량(대)

승용 4 8 18 30

버스 1 1 2 4

국산화목표(내구성)

50%(1,000시간)

60%(1,500시간)

70%(2,000시간)

충전소 (기) 2 5 2 9

구축계획

수도권․중부권을 중심으로 LNG 등 화석연료 개질방식 수소충전소 설치․운영

제주 풍력단지와 연계한 물전기분해 수소충전소 설치․운영

부생가스 활용한 대규모 수소생산이 가능한 남부지역을 중심으로 Truck-in방식 스테이션 구축

수소연료전지차량 모니터링 사업 연차별 사업 계획

II. 수소연료전지자동차 관련 현황 35

[그림 II-8] 모니터링 사업 차량 운행 지역

해당 사업은 국내 자동차업체, 수소스테이션을 설치․운영할 수 있는

에너지업체, 연구소․대학, 부품업체, 지자체 등을 중심으로 추진되고 있

다. 연료전지의 핵심부품인 스택 등은 국산제품을 사용할 계획이며, 국산

화 비율은 50% 수준인데, 2008년에 80kW급 연료전지승용차의 기준가격

은 6.5억 원 수준, 200kW급 연료전지버스는 15억 원으로 인하되고 국산화

비율은 70%선으로 제고될 전망이다. 이와 같은 사업을 기반으로 수소연

료전지 관련 보급 사업을 확대하면 2015년경에는 80kW급 연료전지승용차

의 가격이 5천만 원 수준으로 하락하는 것이 가능할 것으로 보여 보편적

인 상업보급이 가능할 것으로 예상되고 있다.

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그러나 현재 실증시험 단계로 시장자체가 존재하지 않고 있는 상황이

기 때문에 실제 보급 또는 상용화가 시작되면 여러 가지 문제점들이 제

기될 것으로 예상된다. 따라서 상용화 이전에 전국적으로 수소연료시스

템을 구축하고, 수소경제를 실현하기 위해서는 실증시험사업을 통해 확

보된 기초 인프라를 확대할 수 있는 시범보급사업의 추진이 바람직할

것으로 판단된다. 이와 같은 초기 시장 형성 작업에는 정부의 역할이 중

요할 것으로 생각된다.

현재 수소연료전지자동차의 가장 큰 장벽은 생산 비용에 대한 부분이

다. 기술적인 고비용과 더불어 아직 양산이 되고 있지 않는 상황에서 그

가격은 가솔린/디젤차와 비교할 때 매우 높은 수준이다.

이와 더불어 수소인프라가 아직 구축되지 않았다는 것 역시 큰 장벽

중 �