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1. 서론
수전해설비는 전기를 이용하여 물을 수소와 산소로 분해하는 친환경 수소 생산 시설로, 탄소중립 실현을 위한 핵심 기술로 주목받고 있다. 최근 전 세계적으로 그린수소 생산에 대한 관심이 급증하면서, 대규모 수전해설비 구축 프로젝트가 활발히 진행되고 있다. 독일의 경우 2030년까지 10GW 규모의 수전해 용량 확보를 목표로 하고 있으며, 우리나라 역시 2030년 그린수소 생산량 25만 톤 달성을 위해 3.2GW 규모의 수전해설비 구축을 계획하고 있다.
수전해설비는 크게 알칼라인 전해조, PEM(양성자교환막) 전해조, 고체산화물 전해조로 구분되며, 각각의 특성에 따라 부지 선정 요구사항이 달라진다. 특히 대용량 수전해설비의 경우 상당한 전력 소비량과 냉각수 필요량, 그리고 수소 저장 및 운송을 위한 인프라가 필요하기 때문에 부지 선정이 매우 중요한 요소로 작용한다. 덴마크 오르스테드(Ørsted)의 보른홀름 섬 수전해 프로젝트는 해상풍력과 연계한 대표적인 사례로, 풍력발전단지 인근 해안가에 2GW 규모의 수전해설비 구축을 계획하고 있다.
1.2. 연구 목적 및 범위
본 연구는 수전해설비 구축을 위한 최적 부지 선정 방법론을 제시하고, 환경영향평가를 통해 지속가능한 수소 생산 시설 개발 방안을 모색하는 것을 목적으로 한다. 연구 범위는 부지 선정을 위한 기술적, 경제적, 환경적 요인 분석과 환경영향평가 방법론 수립, 그리고 실제 후보 부지에 대한 환경영향 분석을 포함한다.
연구 대상 지역은 국내 주요 산업단지와 재생에너지 발전단지 인근 지역으로 설정하였으며, 울산 석유화학단지, 여수 국가산업단지, 새만금 재생에너지 클러스터 등을 중심으로 분석을 진행하였다. 특히 울산의 경우 현대자동차가 2023년 발표한 수소 메가스테이션 구축 계획과 연계하여 검토하였으며, 새만금 지역은 정부의 그린뉴딜 정책에 따른 대규모 재생에너지 단지 조성 계획을 고려하였다. 환경영향평가는 대기질, 수질, 소음·진동, 생태계 등 주요 환경 요소를 대상으로 하며, 국내 환경영향평가법과 국제 환경 기준을 준용하여 수행하였다.
2. 부지 선정 기준
수전해설비 부지 선정에서 가장 중요한 요소는 전력 공급 안정성과 용수 확보 가능성이다. 대용량 수전해설비는 1MW당 약 50-55kWh/kg의 전력을 소비하므로, 100MW 규모 설비 기준으로 연간 약 440GWh의 전력이 필요하다. 이는 일반 가정 약 12만 세대가 1년간 사용하는 전력량에 해당한다. 따라서 송전선로 접근성과 전력계통 안정성이 핵심 고려사항이 된다.
네덜란드 로테르담 항만의 Shell 수전해 프로젝트는 이러한 전력 요구사항을 잘 보여주는 사례다. 200MW 규모의 Holland Hydrogen I 프로젝트는 인근 해상풍력단지에서 생산된 전력을 직접 공급받도록 설계되었으며, 기존 송전망과의 연계를 통해 전력 공급 안정성을 확보하였다. 국내에서는 새만금 지역이 유사한 조건을 갖추...
