안산시는 산업과 주거가 공존하는 대표적 수도권 도시로, 에너지 수요가 높고 동시에 대기환경 개선이 시급한 지역이다. 최근 안산시가 추진하는 수소도시 비전은 이러한 문제를 해결할 중요한 전환점이 될 수 있으며, 그 중심에는 연료전지 발전이 있다.
연료전지는 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기와 열을 생산하는 시스템으로, 연소 과정을 거치지 않기 때문에 대기오염 물질 배출이 거의 없고 탄소중립 달성에 기여할 수 있다. 특히 에너지 다소비형 도시 구조를 가진 안산시에서 연료전지 발전은 지속가능한 미래 도시로 나아가는 핵심 해법이 된다.
첫째, 연료전지는 안산시의 대기환경 개선에 직접적인 효과를 가져온다. 기존 화석연료 기반 발전은 미세먼지, 질소산화물, 황산화물 등을 다량 배출하지만, 연료전지는 이러한 오염물질을 사실상 배출하지 않는다. 산업단지와 주거지역이 인접한 안산의 특성을 고려하면, 연료전지 보급 확대는 시민 건강 보호와 도시 경쟁력 제고를 동시에 달성할 수 있는 정책 수단이다.
둘째, 에너지 효율성 측면에서 연료전지는 안산시의 산업구조와 잘 맞는다. 전력 효율은 40~60% 수준이고 열병합발전 방식을 적용하면 총 효율이 80% 이상으로 높아진다. 산업단지, 공동주택, 상업시설에서 전기와 열을 동시에 공급할 수 있어 에너지 비용 절감과 안정적 공급이 가능하다. 또한 분산형 전원으로서 송전 손실을 최소화하고 전력망 안정성을 높여, 전력 수요가 집중되는 수도권 전력망 부담을 줄이는 데 기여한다.
셋째, 연료전지는 도시 인프라의 회복력을 높인다. 안산시는 대규모 산업단지와 공공 인프라가 혼재된 도시이므로 재난 상황에서 안정적 전력공급이 중요하다. 연료전지는 병원, 지하철, 데이터센터 등 주요 기반시설의 비상전원으로 활용할 수 있어 정전이나 재난 발생 시 시민 안전을 지킬 수 있다. 특히 소음과 진동이 적어 주거지역과 상업지역에도 설치가 용이하다는 점에서 도시 친화적이다.
넷째, 연료전지는 안산시를 미래 수소경제 중심지로 도약시키는 동력이 된다. 수소 공급망 구축, 연료전지 설비 제조, 유지보수, 연구개발 등 관련 산업은 새로운 일자리를 창출하고 지역 경제를 활성화한다. 이미 안산시는 한국의 대표적 산업도시로서 인프라와 인력을 갖추고 있어, 연료전지 발전을 매개로 한 신산업 육성 가능성이 크다. 이는 단순한 에너지 정책을 넘어 도시 성장 전략과 직결된다.
다섯째, 안산시가 지향하는 스마트시티 비전과 연료전지는 자연스럽게 맞닿아 있다. 연료전지는 탄소중립 도시, 에너지 자립 도시를 구현하는 핵심 인프라로서, 도시 내에서 생산과 소비가 동시에 이루어지는 분산형 에너지 시스템을 구축할 수 있다. 이는 궁극적으로 시민이 체감할 수 있는 쾌적한 생활환경, 깨끗한 공기, 안정적인 전기 공급으로 이어진다.
물론 초기 설치비와 수소 공급망 안정화라는 과제는 남아 있다. 그러나 이는 중앙정부의 정책 지원과 지자체의 전략적 투자를 통해 충분히 극복할 수 있다. 보조금 제도, 전력구매제도(PPA) 개선, 수소 생산·저장·운송 체계 구축 등 제도적 뒷받침이 마련된다면, 안산시는 전국적인 수소도시 모델로 자리잡을 수 있다.
신안산대학교는 중소벤처기업부로부터 2025년 7월 1일부로 기술사관육성사업에 선정되어 친환경에너지(수소 및 연료전지)분야의 인재양성을 안산공업고등학교 등 3개 고교와 협력하여 매년 20명의 전문 기술인재를 양성하는 시스템을 구축했다.
결국 연료전지 발전은 안산시를 단순히 에너지 친환경화 수준을 넘어서 미래지향적 수소도시로 변모시키는 핵심 열쇠다. 깨끗한 대기, 안정적인 에너지, 지속가능한 산업, 그리고 시민이 안심하고 살아갈 수 있는 쾌적한 생활환경까지. 연료전지는 안산시가 그리는 깨끗한 미래 도시의 밑그림을 현실로 만드는 가장 확실한 수단이다. 지금이야말로 안산시가 연료전지 발전을 중심에 두고 수소도시로 도약해야 할 시점이다.
김영일 신안산대학교 특임교수
김영일 수소 및 연료전지 전문 행정사
신안산대학교 친환경에너지 기술사관학교장(특임교수, 기계공학박사)
