수소차 개요 및 밸류체인, 정부정책 과 관련주 분석

전기차 배터리 개요 관련 글을 쓴 지 한 달 여만에 요즘 시장의 관심을 많이 받고 있는 수소차 개요 및 밸류체인과 수소차 관련 정부 정책 그리고 관련 주식에 대한 내용을 공유하고자 합니다. 

 

2020/08/09 - [주식투자] - 전기차 배터리 개요 및 시장 전망

 

수소차 시대의 막이 오르다

정부는 지난 2019년 1월 17일 '수소 경제 활성화 로드맵'을 발표한 이후 2020년 2월 4일 '수소 경제 육성 및  수소 안전관리에 관한 법률'을 공포했습니다. 또한 2020년 7월 1일 정부가 추진하는 수소경제를 아우르는 지휘본부로 수소경제에 관한 정책들을 심의 결정하는 수소경제위원회를 출범하면서 국무총리가 위원장을, 산업통상자원부 장관이 간사위원을 맡으며 관계부처는 물론 산업계, 학계 및 연구기관 전문가들이 함께하는 조직이 만들어졌습니다.  바로 이어서 7월 14일, 제7차 비상경제회의를 통해 한국판 뉴딜 종합계획이 발표되면서 수소차에 대한 정부의 구체적인 목표가 세워졌습니다.

 

그동안 한국 정부와 현대차등에서 주로 주도해왔던 수소차 및 범정부적인 수소 전략에 대한 해외 주요국들의 반응이 시큰둥하였으나, 지난 6월 10일 독일 정부가 국가 수소 전략에 동의하고, EU 도 잇따라 수소 전략을 발표하는 등 유럽 주요 국가에서도 그린 수소 산업이 한층 탄력을 받을 전망입니다.

 

 

친 환경 에너지 생태계가 구축 되어야

 

독일은 그린 수소를 통해 태양광이나 풍력 발전의 간헐성으로 인한 전력 공급의 변동을 완화할 수 있고 기타 제강 등 고온의 열이 필요한 산업에서 대체에너지로 사용될 수 있다고 말합니다.

지난번 우리나라의 그린 뉴딜 정책의 경우에도 마찬가지입니다.

그린 뉴딜은 크게 그린 리모델링, 그린 에너지 및 친환경 미래 모빌리티의 세 가지 대표과제로서 수소와 관련된 분야는 그린 에너지와 여기서 주로 다룰 내용인 친환경 미래 모빌리티가 해당됩니다.

미래 친환경 에너지를 만드는 방법은 어느 한 가지 기술이 전부를 대체할 수 없습니다. 태양광은 밤에 사용할 수가 없고, 풍력 발전의 경우에도 기후 여건에 따라 에너지를 만들 수 있는 한계가 있습니다. 또한 특정지역에서 신재생에너지를 만들어도 전기의 특성상 운송이나 저장이 어렵기 때문에 또 다른 친환경 전기에너지를 얻는 방법이 필요합니다. 그리고 신재생에너지를 이용하여 물을 전기 분해한 후 그린 수소를 얻을 수 있습니다. 따라서 전기라는 에너지를 얻기 위해서는 신재생에너지와 수소는 물론 미래형 자동차의 경우에도 전기차와 수소차가 상호 보완하면서 하나의 에너지 생태계를 이루면서 발전할 것입니다. 

 

한국판 뉴딜 10 대표 과제

 

한국판 뉴딜을 통한 수소 차 보급 목표

 

한국판 뉴딜에서 정부는 2025년까지 수소차 20만 대 보급, 충전소(인프라) 450개를 설치하는 계획과 함께, 수소 유통기반 반을 위한 수소 생산기지 구축 계획이 포함되어 있습니다.

 

또한 수소자동차 보급 확대를 위한 사업용 수소차 연료 보조금 제도를 단계적으로 도입할 예정입니다.

상용차의 경우 사용하던 유가보조금을 수소차 연료 보조금으로 활용할 계획이라고 하니, 실현 가능성은 충분해 보입니다.

 

오래전부터 수소차를 개발해온 현대차의 경우에도 세계 최초로 수소 트럭 10대를 양산에 성공하며 스위스에 수출하는 기쁜 소식이 있었습니다, 또한 올해 말까지 40대를 추가로 수출하고, 2025년까지 1600대를 공급할 예정입니다. 앞으로도 국내 보급은 물론 해외 수출에도 좋은 소식이 있기를 바랍니다. 

 

한국판 뉴딜 계획

한국판 뉴딜 계획에서 그린 모빌리티 확대로 전기차, 수소차 보급 및 노후차량의 친환경차 전환 사업으로 2025년 까지 20조 3천억 원을 투자한다고 밝혔습니다.

 

 

수소차 및 수소연료전지의 개념

 

수소연료전지차의 경우 연료전지 스택을 동력 발생장치로 사용하게 되며, 수소의 저장 및 공급, 공기 공급 및 배기 장치 등이 기존의 내연기관차 및 전기차와 다른 점입니다.  수소차는 수소를 자동차 내부 수소탱크에 저장하여 연료전지를 통해 자체 발전으로 동력을 얻어 운전을 하는데, 전기차의 경우에는 외부 전기에너지를 충전하여 사용하기 때문에 수소차가 좀 더 친 환경적이라 볼 수 있습니다. 

 

 

자동차 동력 별 구조

 

수소차 부품의 원가 비중

- 수소 연료전지: 40~50%

- 수소 저장장치: 20%

- 운전장치: 15%

- 전장장치: 10%

- 기타 10~15%

 

수소 연료전지의 경우 아직은 초기 단계라 가격이 비싸지만 전체 제조공정 시스템이 바뀌는 시기마다 가격은 많이 하락할 것으로 예상합니다. 또한 한국을 비롯한 EU 국가들이 양산 수요에 의해서 연료전지 가격이 하락할 것입니다.

 

 

수소 연료전지의 원리

 

물에 전기를 가하면 수소와 산소로 분리가 되는 것은 많은 분들이 아실 텐데요, 수소 연료전지의 경우에는 이 과정을 거꾸로 하여 수소와 산소를 통해서 물과 전기 및 열을 얻게 하는데 이러한 변화는 연료전지를 통해서 이루어지게 됩니다.

 

수소 연료전지의 원리

위 그림에서 처럼 수소가 주입되면 수소이온과 전자로 분리되고, 수소이온은 전해질을 통과해 산소가 있는 공기극으로 이동합니다. 전자는 전해질을 통과하지 못하고 음극에 남게 되는데 이때 두 극 사이의 전위차에 의해 전자가 음극에서 양극으로 흐르면서 전기가 발생하게 됩니다. 공기극으로 이동한 수소이온은 다시 산소와 결합 후 물이 되어 배출됩니다. 

 

 

수소 차의 밸류체인, 관련주 및 대장주

 

수소 차는 다음과 같이 밸류체인이 구성됩니다.

 

영역	세부영역	기업
수소 연료 전지	분리판	현대제철, 유한정밀(비상장), 세종공업
	가스확산체(GDL)	제이엔티지(JNTG)
	막전극접합체(MEA)	상아프론테크, 코오롱인더스트리, 시노펙스
	연료전지 모듈	현대모비스, 상아프론테크, 현대제철, 동아화성, 미코, 두산퓨얼셀, 에스퓨얼셀 (건물/발전용 연료전지)
운전 장치	공기 공급 장치	현대위아, 뉴로스
	수소 공급 장치	세종공업, 유니크
	열/물 관리 장치	우리산업, 한온시스템
	공조장치 (냉방, 난방)	대우부품, 지엠비코리아
수소 저장 장치	고압 수소 연료 탱크	일진다이아
	고압 밸브 배관 및 안전장치	세종공업, 유니크, EG
전장 장치		현대모비스, 삼화전자, 삼화전기, 뉴로스, 뉴인텍, S&T모티브, LG전자, 모토닉, 성문전자, 코웰패션
수소차 인프라	충전소	효성중공업, 이엠코리아, 엔케이, 현대제철, 제이엔케이히터
수소 생산	부생수소	현대제철, 한화, 두산퓨얼셀

* 막전극접합체(Membrane Electrode Assembly)는 수소극, 전해질, 공기극을 뜻하며 막에 전극을 발라놓은 부품입니다. 

* 종목별 자세한 내용과 수소차 밸류체인에 관한 내용은 수시로 업데이트할 예정입니다.

 

완성차 업체인 현대차의 국내 보급뿐 아니라 해외 수출도 가능한 모든 서플라이 체인이 구축된 모습입니다. 현대차 관계자에 따르면 아직 수소연료전지의 국산화는 99% 정도이고 올해 말까지 100%를 목표로 한다고 합니다. 

 

현대차를 비롯하여 모든 수소차 관련 업체들의 기술력 및 양산 능력이 하루빨리 확보되어 화석 연료 빈국으로 살았던 한국이 수소를 수출하는 날이 오기를 기대합니다.

 

 

*** 모든 투자의 최종적인 책임은 투자자 본인에게 있습니다 ***