New Energies, new possibilities

대표적인 수소 동맹인 혼다(Honda)와 제너럴모터스(GM)의 협력 체제가 막을 내린다.

혼다는 21일 공식 발표를 통해 GM과 미국에 설립한 수소연료전지 합작법인인 FCSM(Fuel Cell System Manufacturing LLC)의 가동을 2026년 말에 종료한다고 밝혔다. 본격적인 양산에 들어간 지 2년여 만에 사실상 결별을 선언한 것이다.

이번 결별은 수소시장의 성장 가능성에 대한 GM의 깊은 회의감과 최근 불거진 연료전지 품질 이슈가 맞물린 결과로 풀이된다.

수소사업 철수 택한 GM

당초 GM은 ‘하이드로텍(Hydrotec)’이라는 독자 연료전지 시스템을 개발해 트럭, 철도, 항공기, 이동식 발전기 등 다양한 모빌리티에 공급할 계획이었다.

그 일환으로 지난 2013년 혼다와 제휴를 맺고 연료전지 기술팀을 통합해 특허를 공유하는 등 공동 개발을 진행해왔다. 이어 2017년에는 미국 미시간주 브라운스타운에 합작 생산기지인 FCSM을 설립했다.

그러나 북미 수소 시장은 좀처럼 열리지 않았다. 현재까지 미국에 구축된 수소충전소가 60여 개에 불과할 정도로 인프라가 열악하고, 경제성을 이유로 청정에너지 지원에 소극적인 트럼프 행정부의 정책 기조까지 겹치며 미국 내 수소산업이 급격히 위축됐다.

이에 GM은 막대한 비용을 투입해도 수익을 담보할 수 없는 수소사업에서 발을 빼기로 했다. 지난 2025년 말 비용 절감을 이유로 차세대 연료전지 개발 프로그램을 공식 중단하고 미시간주 디트로이트에 건설 예정이던 신규 연료전지 생산시설 계획을 백지화했다.

이런 상황에서 양사가 야심차게 선보인 신형 수소차 CR-V e:FCEV가 출시 직후 연료전지 품질 문제로 판매 중단과 전량 리콜 명령을 받은 것이 결정타였다.

혼다에 따르면, 부품 마감 처리 미흡이나 접착 공정 오류로 연료전지 스택 내부에서 냉각수가 누수되는 결함이 발견됐다. 흘러나온 냉각수가 전극과 접촉해 합선을 일으키면 주행 중 동력이 상실될 위험이 있는 것으로 확인됐다.

전문가들은 생산 단가를 낮추기 위해 수천 장의 얇은 막을 겹치는 자동화 공정을 도입했으나 이 과정에서 발생한 미세한 오차를 제대로 걸러내지 못한 것을 원인으로 지목하고 있다.

결국 이번 품질 리콜 사태가 GM 내부에 수소차 회의론을 확산시키는 기폭제가 된 것으로 보인다.

결별 후유증, 조기 수습이 관건

GM과 결별한 혼다는 독자 개발한 연료전지 시스템 기술을 지속적으로 고도화해 사업 기회를 확대하겠다는 계획이다. 그러나 든든한 우군이었던 GM의 이탈에 품질 이슈까지 겹치면서 성장 동력을 유지하기가 쉽지 않을 것이란 우려가 나온다.

혼다는 이르면 2027년에 3세대 연료전지 시스템을 선보일 계획이다. 이 시스템은 현행 모델 대비 생산비용을 절반으로 낮추고, 내구성과 출력 밀도는 각각 2배, 3배 이상 높이는 것을 목표로 하고 있다.

그런데 GM과의 결별로 백금 촉매, 분리판 등 고가의 핵심 부품을 공동 구매해 단가를 낮추려던 계획이 물거품이 됐다. 혼다의 단독 물량만으로는 부품 공급사에 가격 인하를 요구하는 데 한계가 있다.

또 비용 부담이 전방위적으로 늘어난다. 그동안 50대 50으로 분담했던 R&D 비용을 홀로 감당해야 하는 것은 물론, 미국 생산 거점인 FCSM 폐쇄로 대체 공장을 짓거나 일본에서 물량을 조달해야 한다. 이는 물류비 증가와 관세 장벽이라는 이중고로 이어져 결국 3세대 연료전지 시스템의 제조 원가를 크게 높이는 요인이 된다.

무엇보다 CR-V e:FCEV 리콜 사태로 추락한 기술 신뢰도를 회복하기 위해 두세배 더 가혹하고 긴 검증 과정을 거쳐야 한다. 이로 인해 당초 2027년으로 잡았던 3세대 연료전지 시스템 양산 목표 달성이 불투명해질 수 있다.

특히 현재 수소트럭을 공동 개발 중인 이스즈(Isuzu) 측이 완벽한 품질 검증을 요구할 경우, 2027년 예정된 수소트럭 양산 시점이 지연될 공산이 크다. 시장 진입이 늦어질수록 선두 주자인 현대차, 도요타와의 격차는 걷잡을 수 없이 벌어진다.

결국 혼다가 이번 결별로 인한 기술적, 경제적 공백을 얼마나 신속하게 수습하느냐에 따라 향후 수소사업의 성패가 갈릴 것으로 보인다.

혼다-GM, 9년 수소 동맹 ‘끝’...품질 이슈·시장 위축에 발목 < 시장 < NEWS < 기사본문 - 월간수소경제

론지, 5MW 알칼라인 전해조 유럽으로 직수출
지멘스, 중국 기술 적용한 ‘독일산’ 제품 사용
스택 제조 기반 확보 위한 로드맵 필요

중국산 전해조의 유럽 진출이 가시화되고 있다. 론지 하이드로젠(LONGi Hydrogen)은 알칼라인 전해조를 직접 수출하기 시작했고, 독일의 지멘스(Siemens)는 중국의 제조사, 독일 내 합작법인과 손을 잡고 ‘메이드 인 저머니’ 전해조를 현지에서 조달하는 방식을 취하고 있다.

주도권은 중국 업체들이 쥐고 있다. 독일의 제조사가 중국의 기술을 활용해 현지에서 물건을 생산하는 일이 현실이 된 셈이다.

국내 시장도 예외는 아니다. 전해조 시장에도 수소판 알리·테무의 바람이 불고 있다. 중국발 저가 전해조 공습에 대응하기 위한 현실의 대비책이 필요한 시점이다.

유럽 전해조 시장 뚫은 ‘론지’

1월 9일경으로 기억한다. 중국을 대표하는 전해조 제조사인 론지 하이드로젠(이하 ‘론지’)이 유럽 내 그린수소 프로젝트에 5MW급 전해조 시스템을 최초로 납품했다는 소식이 전해졌다.

론지의 유럽 시장 진출은 비야디의 전기차량이 영국의 택시 시장에 처음 진출한 것과 같다. 이는 앞으로 열릴 수전해 시장의 새로운 흐름을 보여주는 단초라 할 수 있다.

유럽 전해조 업계는 중국산 장비의 가격 경쟁력에 두려움을 느낀다. 과거 태양광 산업과 유사한 공급망 잠식으로 이어질 가능성을 거론하며 경계의 끈을 늦추지 않고 있다.

정책도 이를 뒷받침한다. 유럽수소은행(EHB)의 보조금 입찰 시 중국산 전해조 사용 비중을 25%로 제한하는 등 자국 산업을 보호하면서 공급망 다변화를 꾀하고 있다.

이번 수출은 EU의 규제와 표준을 충족한다는 뜻이다. 론지의 제품은 5MW급 가압형 알칼라인 전해조로 유럽의 CE 인증을 받았다. ASME(미국기계학회) 설계 규격을 따르고 있으며, CE PED(압력기기지침) 인증도 통과했다.

이번에 납품 대상 국가나 사업자 이름은 공개되지 않았다. 네덜란드의 로테르담 항을 거쳐 제품이 인도된 사실 정도만 알려져 있다.

론지는 이미 지난해 5월, 노르웨이의 수전해 전문 기업인 하이드로젠프로(HydrogenPro)에 약 7000만 크로네(약 100억 원)를 투자하면서 유럽 내 시장 지배력 확대를 위해 노력해왔다. 5MW(1,000Nm³/h)급 알칼라인 Hi1 전해조 세트를 하이드로젠프로에 공급해 화석연료를 대체하는 합성연료(이퓨얼) 생산에 참여하고 있다.

론지의 Hi1 전해조는 업계 최고 수준인 4.0~4.3 kWh/Nm³의 전력 소비량을 확보하고 있다. 이번에 로테르담 항을 통해 유럽 국가에 인도된 5MW급 모델도 Hi1 시리즈일 가능성이 높다.

중국 기술로 ‘메이드 인 저머니’

2024년 11월, 세계적인 컨설팅 회사인 PwC(Strategy&)가 ‘과잉 생산과 치열한 경쟁: 글로벌 전해조 시장의 전쟁(Overcapacity and intense competition: Battle on the global electrolyzer market)’이라는 제목의 보고서를 발행했다.

이 보고서는 중국의 전해조 생산 능력이 수요보다 8배나 높고, 유럽은 4배나 높다고 지적한다. 과잉 생산, 과열 경쟁의 늪에 빠진 셈이다. 또 중국산 알칼라인 전해조(5MW급 표준 모델 기준) 가격은 유럽산의 3분의 1에 불과하고, 성능 차이도 빠르게 좁혀지고 있다고 진단했다.

보고서는 유럽 업체들이 생존을 위해 당장 행동에 나설 것을 촉구했다. 중국의 저가 공세에 맞서기 위해 핵심 역량에 집중하면서 외부 파트너(중국 전해조 공급망)와 협력하는 방안을 해법으로 제시했다.

이 제안에 화답하듯 지멘스가 행동에 나섰다. 2025년 2월 중국의 궈푸칭넝, RCT GH Hydrogen과 파트너십을 맺었다. RCT GH Hydrogen은 RCT그룹이 지분 51%, 궈푸칭넝이 지분 49%를 투자해 지난 2024년 독일 콘스탄스에 세운 합작법인이다.

지멘스는 전해조 스택을 직접 생산하는 대신, 중국의 스택 기술과 독일 합작사의 시스템 엔지니어링 기술에 자사의 디지털 자동화 솔루션을 결합하는 방식을 택했다. 지멘스 에너지가 관여하고 있는 PEM 전해조 시장과 겹치지 않는 선에서 시장을 열어주고 실리를 챙긴 셈이다.

알칼라인 전해조 제조공장은 처음 계획한 브란덴부르크가 아닌 튀링겐에 세우기로 확정했다. 중국의 핵심 기술을 들여와 독일 현지에서 생산하는 방식으로, 과거 바이든 행정부의 ‘바이 아메리카(Buy America)’ 정책과도 궤를 같이 한다.

RCT GH Hydrogen은 올해 1분기 연간 250MW 규모의 전해조 스택 생산라인 가동에 들어가 향후 기가와트급으로 생산량을 늘려갈 방침이다. 초기에는 2.5MW급 모델을 주력으로 하며, 이후 5MW급 확장형을 조립해 판매하게 된다.

우선 2.5MW 전해조 2기를 납품해 올해 3분기 시운전을 목표로 하고 있으며, 유럽수소은행의 보조금 경매에서도 유리한 고지를 점할 수 있게 됐다. 중국의 궈푸칭넝도 핵심 부품을 수출해 ‘유럽산’ 지위를 얻으면서 독일 정부의 저리 대출, 세제 혜택을 받을 수 있게 됐다.

중국의 공세 맞선 ‘로드맵’ 필요

지멘스는 자사의 엑셀러레이터(Xcelerator) 플랫폼을 통해 전해조 운영 효율을 극대화하는 제어 기술, 디지털트윈에 집중하게 된다. 중국산 하드웨어에 소프트웨어 기술을 입혀 운영 면에서 차별화하겠다는 전략이다.

AI 기반 에너지 관리 시장에서 지멘스가 경쟁력을 확보하게 되겠지만, 유럽 내 알칼라인 스택 제조 기반이 붕괴되면서 중국에 시장을 내어주는 결과를 낳을 수 있다. 이는 국내 시장에도 시사하는 바가 크다.

현재 전해조 업계의 산업 표준을 중국이 선도하고 있다. 5MW급 알칼라인 스택을 표준으로 삼아 전극, 멤브레인, 바이폴라 플레이트 등 각종 부품을 공유하는 공급망을 갖추고 있다. 기본적으로 중국산 전해조 스택의 외형과 구조가 유사한 것도 이 때문이다.

다만 외형이 같아도 업체들마다 전문성에는 차이가 있다. 론지는 전력 효율, 궈푸는 시스템 통합이나 글로벌 인증에 앞서 있고, 선그로우(SUNGROW Hydrogen)는 전력 계통 연계에 강점이 있다. 이렇게 전문 영역에서 차별화를 꾀하면서 품질과 성능을 높여가고 있다는 점이 중국의 저력이다.

현대자동차가 대응하고 있는 PEM(고분자전해질) 시장과 달리, 몇몇 중소·중견기업에 의존하고 있는 국내 알칼라인 전해조 시장은 무주공산에 가깝다. 중국 기업의 파상공세가 시작되면 이를 막아낼 방도가 없다.

이대로 가면 경제성을 이유로 중국산 설비를 채택하게 되고, 국내 제조 기반은 고사할 것이라는 우려가 현실이 될 수 있다.

물론 부정적인 전망만 있는 것은 아니다. 국내 기업들이 지멘스의 방식을 따라할 수 있고, 중국 업체와 손을 잡고 시장의 파이를 나눠 갖는 것도 가능하다. 실제로 이런 작업이 물밑에서 진행되고 있다.

중국의 엔비전(Envision Energy)만 해도 네이멍구 츠펑 공장에서 생산한 그린암모니아를 한국, 일본, 싱가포르 등지로 수출하는 전략을 그리고 있다. 기존 암모니아와 비교해서 가격 경쟁력도 갖추고 있다.

그나마 다행인 것은 자국 중심의 실용주의, 에너지 안보 이슈에 밀려 신재생에너지, 그린수소 사업에 대한 관심이 한 풀 꺾였다는 점이다. 유럽도 미국의 정책 변화에 영향을 받아 속도 조절에 나선 만큼 이 기회를 잘 활용할 필요가 있다.

지금도 늦지 않았다. 재공고를 앞둔 청정수소발전 입찰시장(CHPS)에서 국내 그린수소 생산 확대에 초점을 두고 비가격 지표를 강화해야 한다. 또 스택의 핵심인 전극, 분리막, 기체확산층 등 핵심 소재 분야에 압도적 성능을 갖춘 기업을 육성하면서 부품 국산화율을 높여가야 한다.

차세대 AEM(음이온교환막) 수전해 기술, 고온수전해(SOEC)에 대한 지원을 포함해 정부 주도의 대규모 국책사업을 밀도 있게 추진해 전문성을 평가하고, 발 빠른 후속 사업으로 대응력을 높여가는 로드맵 전략이 나왔으면 한다.

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