두산퓨얼셀, 블룸SK퓨얼셀 국내 기업, 세계 수소연료전지 발전 시장 주도...가격 경쟁력 확보가 관건

한국 기업들이 전 세계 수소연료전지 발전 시장에서 우위를 점하는 것으로 분석됐다.

산업조사 전문 기관 데이코산업연구소가 최근 발간한 ‘2025 고정형 수소연료전지 발전 산업 동향과 주요국·기업별 대응 전략’ 보고서에 따르면 두산퓨얼셀, 블룸SK퓨얼셀 등 국내 발전용 연료전지 제조사들은 해외 우수 업체 인수·합병 또는 합작 법인 설립으로 높은 기술 경쟁력을 확보했다.

이밖에도 미국 퓨얼 셀 에너지(Fuel Cell Energy), 블룸 에너지(Bloom Energy)를 비롯 일본 기업들이 앞서 있는 상황이다.

수소연료전지 발전은 수소와 산소의 전기화학 반응으로 전기를 생산하는 방식으로, 발전효율이 높고 친환경적이며 소요 면적도 적어 도심에도 설치가 가능하다. 특히 AI 산업이 확장됨에 따라 안정적인 전력공급이 중요한 데이터센터의 전력 수요가 증가하고 있으며, 이에 따른 분산전원 시스템과 연료전지 수요가 증가할 것으로 전망된다.

마켓앤마켓에 의하면 전 세계 연료전지 시장은 2023년 33억달러에서 2028년 87억달러로 연평균 21.7% 성장할 것으로 예상된다. 양성자교환막(PEMFC), 고체산화물(SOFC), 인산연료전지(PAFC) 등과 같은 모든 유형의 연료전지는 고정 응용 목적으로 상업 및 산업분야에서 사용되며, 특히 발전용 연료전지 시장은 탄소중립을 위한 재생에너지 및 분산에너지 확대에 따라 빠르게 성장하고 있다.

세계 연료전지 발전기(fuel cell generator) 시장 또한 2023년 4억달러에서 2030년 21억달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 성장률 25.4%를 기록할 것으로 전망된다. 최근 다양한 최종 용도의 연료로서 수소 수요가 증가함에 따라 연료전지 발전기 수요도 빠르게 증가하고 있다.

한국수소연료전지산업협회 및 전력거래소 등에 따르면 2023년 기준 국내 발전용 연료전지 설치량은 총 1036㎿를 기록했다. 최근 국내에서 수소발전 입찰시장 개설 등에 따라 설비투자를 강화하는 등 국내 발전용 연료전지 설치량은 매년 빠르게 증가하고 있다.

2025년 초 공개된 제11차 전력수급기본계획의 신재생에너지 설비계획과 발전량 전망에서 연도별 연료전지 목표치를 보면 2027년부터 2030년까지 연간 200MW, 이후 2036년까지 매년 150MW, 이후에는 100MW씩 설비 용량이 늘어나는 일정이다.

현재 국내 수소발전은 천연가스 개질을 통한 그레이 수소 기반 연료전지 발전설비가 약 1.1GW 정도 운영되고 있으며, 2024년 처음 시행된 청정수소발전(CHPS) 입찰 시장에서 석탄-암모니아 혼소 발전이 도입되면서 설비 용량과 발전량이 점진적으로 증가할 것으로 예상되고 있다.

정부는 2019년 1월 수소경제 활성화 로드맵의 양대 축으로 수소전기차(모빌리티), 연료전지(에너지)를 내세웠다. 연료전지의 경우 2040년을 목표로 발전용 연료전지 15 GW, 가정/건물용 연료전지 2.1 GW까지 확대 보급한다는 계획이다.

데이코산업연구소는 "탄소중립 및 수소경제 활성화에 따른 분산전원용 연료전지 보급과 시장 확장이 지속될 것"으로 전망하면서 "다만 수소연료전지 발전은 타 신재생에너지원 대비 발전단가가 높아 보급 확대를 위해서는 혁신적 기술 R&D 추진으로 가격 경쟁력 확보가 필요하다"고 제언했다.