유럽 수소 시장 설계의 길: 전송망 운영자의 시각

본 논문 "Towards European Hydrogen Market Design: Perspectives from Transmission System Operators"는 유럽의 탈탄소화 전략의 핵심인 수소 경제 활성화를 위해, 미래 수소 시장이 어떻게 설계되어야 하는지 실증적으로 탐구한다. 연구 배경은 EU의 야심찬 수소 목표(REPowerEU)에도 불구하고 재생 수소 프로젝트의 최종 투자 결정(FID) 비율이 저조한 현실이다. 이의 주요 장벽으로 지목되는 것이 미래 시장 운영 규칙에 대한 불확실성이다. 연구는 두 가지 핵심 질문을 통해 접근한다: 1) 기존 EU 천연가스 시장 설계를 수소 시장에 어느 정도 적용할 수 있는가? 2) 수소 시장 설계가 반드시 고려해야 할 과제는 무엇인가? 연구 방법론은 유럽 가스 전송망 운영자(TSO) 7개사(벨기에, 덴마크, 프랑스, 독일, 리투아니아, 네덜란드)를 대상으로 한 구조화된 설문 조사에 기반한다. 설문은 시장 설계 원칙, 거래 체계, 용량 할당(Network Code CAM), 요금 체계(NC TAR), 균형 조정 체계(NC BAL)라는 다섯 가지 규제 영역으로 구성되었다. 주요 결과는 크게 두 가지로 요약된다. 첫째, **가스 시장 메커니즘의 전이 가능성 평가**다. 분석 결과, 시장 설계의 기본 원칙(진입-퇴출 시스템, 셰퍼 역할 등)과 거래 체계(가상 거래 지점, OTC 거래)는 '완전히 재현 가능'한 것으로 평가되었다. 이는 신규 시장에 안정성과 예측 가능성을 부여한다. 반면, **용량 할당**은 전력 시장과의 연계성을 개선하기 위해 '소규모 변경'이 필요하다. **요금 체계**는 초기 투자 비용을 장기적으로 분산시켜 초기 수용자를 보호하는 '시간 간 비용 할당' 방식 도입을 통해 '소규모 변경'이 필요하다. 가장 근본적인 변경이 필요한 영역은 **균형 조정** 체계로, 수소의 낮은 체적 에너지 밀도로 인한 라인팩 유연성의 현격한 부족을 반영한 '대규모 변경'이 필수적이다. 이는 저장 시설 의존도 증가와 Within-Day Obligation (WDO) 같은 운영 절차의 재설계를 의미한다. 둘째, **초기 수소 시장 개발의 주요 과제 도출**이다. 설문 응답을 바탕으로 도출된 과제는 운영적 과제와 규제적 과제로 분류된다. * **운영적 과제**: ① 변동성 재생에너지(태양광, 풍력) 공급과 상대적으로 안정적인 산업 수요 간의 '시간적 불일치'. ② 저장 시설 부족과 파이프라인 라인팩 감소로 인한 '제한된 운영 유연성'. ③ 초기 네트워크가 통합된 시스템이 아닌 '분산된 지역적 수소 클러스터' 형태로 출발할 것이라는 점. * **규제적 과제**: 수소 네트워크 코드(Network Code)가 아직 도입되지 않아 장기 인프라 투자 결정을 저해하는 '규제적 불확실성'. 연구의 결론 및 시사점은 명확하다. 수소 시장 설계는 가스 시장의 검증된 제도적 틀을 활용하는 '적응형 접근'이 필요하며, 동시에 수소 고유의 물리적·운영적 제약을 정면으로 해결하는 설계가 병행되어야 한다. 본 연구의 결과는 현재 ENNOH(European Network of Network Operators for Hydrogen)가 주도하여 수립 중인 수소 네트워크 코드의 초안 작성(그림1의 Step 4)에 직접적인 실증적 자료로 기여할 수 있다. 궁극적으로 이 연구는 정책 입안자와 규제 기관이 투자자 신뢰도를 높이고, 시스템 효율성을 확보하며, 유럽 전역의 통합 수소 시장을 조성하는 데 필요한 실질적인 지침을 제공한다.