日 낮은 자급 구조, 공급망 주권 확보 필요
中 중심 태양광 한계 수소로 산업 주도권 모색
재생에너지 확대 병행 및 선택적 수소 전략 요구

본 연구 기사는 유럽 경제 연구소 The Economy의 연구위원(Fellow)들이 작성한 The Economy Review 시리즈 기고문을 한국 시장 상황에 맞춰 재구성한 글입니다. 본 시리즈는 최신 기술-경제-정책 이슈에 대해 연구자의 시각을 담아, 일반 독자들에게도 이해하기 쉽게 전달하는 것을 목표로 합니다. 기사에 담긴 견해는 집필자의 개인적인 의견이며, The Economy 또는 집필자의 소속 기관의 견해와 일치하지 않을 수 있습니다.

일본의 에너지 정책은 탄소중립 과제를 넘어 국가의 실존적 역량이 걸린 안보 전략으로 인식된다. 산업 시설과 철도, 데이터센터 등 국가 운영에 필요한 에너지 대부분을 수입에 의존하는 구조적 취약성 때문이다. 실제로 2023회계연도 기준 일본의 에너지 자급률은 주요 7개국(G7) 가운데 최저 수준인 15.3%에 그쳤다. 이러한 수급 불안정성은 에너지 정책 설계에서 단순한 경제 논리보다 국가 주권 확보를 우선하도록 만드는 핵심 배경으로 작용한다.

공급망 주권 겨냥한 수소 선택

최근 일본이 추진하는 정책은 고위험을 감수하면서도 장기 산업 기반을 확보하려는 성격이 강하다. 태양광이 이미 저비용 에너지원으로 자리 잡았음에도 수소에 무게를 두는 이유는 공급망 구조에 있다. 글로벌 태양광 산업은 제조 공정 전반에서 중국 의존도가 높다. 태양광 확대를 통해 연료 수입 부담은 낮출 수 있지만, 핵심 설비를 해외에 의존하는 구조가 이어지는 한 에너지 종속 문제는 해소되기 어렵다는 인식이 반영됐다.

반면 수소는 비용과 기술 측면에서 불확실성이 크지만 생산·운송·저장·활용 전 과정을 자국 산업 기반 위에 구축할 수 있다는 점에서 성격이 다르다. 이에 따라 일본은 에너지 시스템의 설계와 제조 역량을 외부에 넘기지 않고 제조 경쟁력을 재정립하는 동시에 에너지 주권을 확보하겠다는 구상을 내세운다.

대규모 투자로 산업 주도권 확보 시도

이러한 방향은 구체적인 투자 계획으로 이어진다. 일본은 2030년 300만 톤, 2050년 2,000만 톤 규모의 수소 활용을 목표로 설정했다. 이를 뒷받침하기 위해 향후 15년간 15조 엔(약 139조1,310억원) 이상이 투입될 예정이다. 2024년 5월 발표한 ‘수소사회추진법’은 승인된 프로젝트에 대해 15년간 가격 차이를 보전하고, 추가로 10년간 공급 안정성을 지원하는 구조를 담았다. 초기 시장에서 발생하는 수익성 공백을 정책적으로 보완해 산업 기반을 선제적으로 구축하겠다는 취지로 풀이된다.

이 같은 전략은 과거 산업 경쟁에서의 경험과도 연결된다. 태양광 제조 혁신은 중국이 주도했고, 배터리 공급망 역시 중국 중심으로 재편됐다. 그 여파로 일본의 제조 기반은 상대적으로 약화됐다. 일본이 수소를 새로운 기회로 보는 이유도 여기에 있다. 수소와 암모니아의 생산·운송·저장 기술을 확보할 경우 연료 공급에 그치지 않고 선박, 터빈, 저장탱크, 연료전지 등 연관 장비 산업 전반으로 확장할 수 있다는 판단이다.

전력망 제약 속 인프라 활용 전략

일본의 수소 전략에는 지리적·구조적 제약도 중요한 배경으로 작용한다. 일본은 동서 지역 간 주파수가 달라 대규모 전력 이동이 제한되고, 산악 지형으로 송전망 확충 속도도 더디다. 해상풍력 역시 잠재력은 크지만 2024년 기준 개발 규모가 목표 수준에 크게 못 미치며 가시적 성과가 지연되는 상황이다. 이처럼 재생에너지 확대만으로 전력 체계를 단기간에 전환하기 어려운 구조가 이어지고 있다.

이러한 제약 속에서 수소는 기존 인프라를 활용할 수 있는 대안으로 부상한다. 일본은 항만과 저장 설비를 활용해 수소 공급망을 구축하고, 석탄·가스 터빈에 혼소하는 방식으로 기존 발전 설비를 계속 활용하는 방안을 추진하고 있다. 전력 시스템 전면 개편 없이도 배출 저감을 병행할 수 있다는 점에서 정책 추진의 현실성과 수용성을 동시에 확보하는 수단으로 평가된다.

수소 만능주의 경계와 전략 정교화 필요

그러나 수소 전략을 둘러싼 우려도 적지 않다. 암모니아 혼소 방식이 석탄 발전의 가동을 연장하는 수단으로 활용될 가능성이 있고, 수입 수소 역시 생산과 운송 과정에서 추가 배출을 유발할 수 있다. 비용 측면에서도 한계가 분명하다. 전기화가 더 효율적인 영역까지 수소 활용을 확대할 경우 정책 효과가 떨어지고 자원 배분의 비효율로 이어질 수 있다는 지적이다. 이에 따라 전문가들은 수소와 태양광을 이분법적으로 나누는 접근에서 벗어나야 한다고 본다. 재생에너지를 빠르게 확대해 전력 기반을 강화하면서, 철강·화학 등 고온 산업 공정과 해운·항공처럼 전기화가 어려운 분야에 수소를 집중하는 방식이 필요하다는 설명이다.

결국 낮은 에너지 자급률이 과도한 수소 투자 확대를 정당화하는 근거가 되기는 어렵다. 에너지 안보와 탄소중립을 동시에 달성하려면 선택과 집중을 바탕으로 산업 경쟁력을 실제 성과로 연결하는 정책 설계가 요구된다. 이 과정에서 가와사키중공업의 액화수소 운반선, 도요타의 연료전지 기술 등 보유 역량을 상용화로 연결하는 전략이 병행돼야 한다. 일본의 수소 전략이 단순한 보완책에 머물지, 미래 산업 경쟁력을 좌우할 기반으로 자리 잡을지는 향후 10년간의 집중도에 달려 있다.

본 연구 기사의 원문은 Japan’s Hydrogen Gamble Is About More Than Decarbonisation을 참고해 주시기 바랍니다. 본 기사의 저작권은 The Economy에 있습니다.