[2026 ED 신년기획] 정유·화학의 새 먹거리 '수소'… 한화·GS, 수소 활용 시장 선점 나선다

[이코노믹데일리] 정유·석유화학 기업들이 수소 기술을 차세대 성장동력으로 삼는 모양새다. 정유·석유화학 주요 기업인 한화솔루션과 GS칼텍스가 수소 활용 시장 선점에 나서고 있다. 친환경 에너지 수요 확대와 함께 기존 정유·석유화학 업황 부진이 장기화되는 가운데 수소 에너지를 새로운 돌파구로 삼으려는 전략으로 풀이된다.

00일 국제에너지기구에 따르면 글로벌 수소 수요가 2020년 8500만톤에서 2050년에는 여섯 배 이상 증가한 5억3000만톤에 달할 것으로 전망된다.

또 다른 배경에는 전 세계적인 친환경 전환이 있다. 한국의 경우 2035년 국가 온실가스 감축목표(NDC)가 수립됨에 따라 지속가능한 에너지 전환 필요성이 대두됐다. 이에 기업들은 온실가스 배출의 주범으로 지적됐던 석탄 등 에너지를 뒤로 하고 수소, 태양전지, 연료전지 등 탄소중립을 이룰 수 있는 기술들로 시선을 돌리고 있다.

한화솔루션은 수소 혼합 연소 시스템 구축을 위해 노력하고 있다. 2022년, 수소 혼소 공급 배관 시스템 설치를 시작으로 기존 연료 일부를 부생수소 혼소로 대체하고 있다. 2025년 관련 시스템 구축이 완료되면 화석연료 전량 연소 대비 연간 약 4.8만톤의 온실가스 감축 효과가 있을 것으로 예상된다. 한화솔루션 관계자는 "더 나아가 국내 수소 가스터빈 공장도 지을 예정"이라고 말했다.

한화솔루션은 케미칼 부문에서 탄소를 포집하고 활용하기 위해 국내 국책 연구소, 대학, 선진 기업과 함께 연구하고 산업화를 위한 협력체계를 구축하고 있다. 특히 한화솔루션은 총 사업비 1조원대 울산 '뉴온시티'를 추진 중이다. 울산 일대에 수소·이차전지·미래차 등 첨단산업단지, 아파트 등 주택 1만1000가구, 전시·컨벤션(MICE) 시설, 상업시설 등을 지을 예정이다.

GS칼텍스도 2023년 한국남동발전과 여수산업단지에 청정수소 밸류체인 구축을 논의한 것을 시작으로 수소 산업에 뛰어들었다. 양사는 당시 '청정 블루수소 생산·활용을 위한 업무협약(MOU)'을 체결했다. GS칼텍스는 청정수소 생산설비 구축과 이산화탄소 포집·활용 저장 사업을 담당하고 남동발전은 수소·암모니아 발전 설비 구축과 운영 사업을 맡기로 했다.

수소전소 발전소는 100% 수소만을 연료로 공급해 전기를 생산하는 시설을 말한다. 남동발전이 2028년 청정수소 입찰시장에서 낙찰될 경우 2032년 상업운전을 목표로 한다. 향후 수소 공급은 GS칼텍스가 맡는다.

또한, GS칼텍스는 수소 생산 공정 중 발생하는 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 탄소 포집·활용(CCUS) 기술을 개발하고 있다. 2022년 주요 기업들과의 CCUS 사업 업무협약 체결을 시작으로 2024년에는 여수산단 내 주요 기업들과 협의체를 구성해 협의체 및 지자체와 함께 '여수 CCUS 클러스터' 구축을 위한 민관 협력을 추진하고 있다.

한화솔루션과 GS칼텍스는 수소 에너지와 관련한 국제적인 협력 관계도 구축할 것이라는 전망이 나온다. 장호준 SK TI 대표, 허용수 GS에너지 부회장 겸 대표이사, 이종수 SK이노베이션 E&S 사장은 지난달 18일 서울 소공동 롯데호텔에서 방한 중인 아랍에미리트(UAE) 산업첨단기술부 장관 겸 아부다비국영석유회사(ADNOC·애드녹) 사장과 에너지 부문 협력 방안에 대해 면담했다.

3사 대표들과 술탄 아흐메드 알 자베르 애드녹 사장과 이날 원유·가스 공급을 비롯해 친환경 에너지, 탄소 저감 기술 등 에너지 전환 분야에 대한 투자와 협력 범위를 논했다.

업계 관계자는 "수소 에너지는 아직 개발 단계이고 기술 개발 과정에서 투자비와 시간이 많이 필요할 수밖에 없다"며 "정부의 적극적인 지원책과 정책 마련이 필수적"이라고 말했다.

정부도 지원에 나서고 있다. 과학기술정보통신부는 지난해 12월 '2025 미래에너지·환경 기술포럼'에서 올해 기후기술 연구개발과 관련해 이산화탄소 포집·활용(CCU)과 수소에너지 등 탄소중립 관련 기술 확보에 나서겠다고 밝혔다. 이에 기후기술 연구개발 예산을 지난 2025년 883억원에서 올해 1531억원으로 73.5% 증액한 바 있다.