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일본은 에너지 자급률을 높이고 에너지 수입에 따른 국부 유출을 줄이기 위한 수단으로 수소 활용 확대를 추진하고 있다. 또한 수소 공급원을 다변화해 특정 국가나 지역에 대한 의존도를 낮추고, 수소 관련 핵심 기기와 부품의 국내 생산을 확대해 산업 경쟁력을 강화한다는 방침이다. 이를 위해 한국과 독일 등 수소 수입국과의 민간 협력을 추진하는 한편, 호주와 미국 등 주요 공급국과의 공급망 구축도 진행하고 있다. 일본은 전력 부문의 탄소중립뿐만 아니라 산업용 열수요와 모빌리티 등 비전력 분야의 탈탄소화를 위해 수소와 수소 유래 에너지의 활용이 필요하다고 보고 있다. 

특히 수소 제조 과정에서 발생하는 온실가스 배출량을 기준으로 저탄소 수소를 정의하고, 수소 제조 시 이산화탄소 배출량을 수소 1kg당 3.4kg 이하로 제한하는 가이드라인을 마련하는 등 수소의 저탄소성을 판단하기 위한 기준 정비를 추진 중이다. 연료전지차, 정치형 연료전지, 가스터빈, 수전해 장치, 액화수소 및 MCH(메틸시클로헥산) 등 자국이 보유한 기술을 기반으로 기업 간 협력을 강화하고 있으며, 이를 통해 ‘팀 재팬’ 형태의 산업 생태계를 구축하고 국제 표준화와 해외시장 진출을 동시에 추진한다는 전략이다. 일본은 현재 연간 약 200만 톤 수준인 수소 도입량을 2050년 연간 2,000만 톤까지 확대한다는 목표를 제시하고 있다. 기술개발 로드맵이 계획대로 추진될 경우 수요가 최대 약 3,000만 톤까지 확대 가능하다. 수소의 주요 수요처로는 화력발전소, 석유정제, 화학산업 등이 있으며, 모빌리티 분야에서는 대형 상용차, 건설·농기계, 내항선 및 항공 분야 등으로 활용 범위를 확대할 계획이다.

일본 정부의 수소 정책과 관민 협력 체계

▶ 일본 성장전략에 포함된 수소 정책

일본 정부는 2026년 7월 21일 각의 결정한 ‘일본 성장전략’에서 수소산업을 주요 성장 분야 중 하나로 제시했다. 일본 정부는 2050년 세계 수소·암모니아 시장이 약 30조~40조 엔 규모로 성장할 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 일본의 수소 도입량을 2030년 연간 300만 톤, 2040년 1,200만 톤, 2050년 2,000만 톤으로 단계적으로 확대하고, 수소 관련 제품과 서비스의 해외 수출을 통해 2050년 연간 10조 엔 규모의 글로벌 시장을 확보한다는 목표를 제시했다. 주요 지원책으로는 수소사회추진법에 따른 가격차 지원, 수소 공급 거점 정비 지원, 장기 탈탄소 전원 옥션(Long-Term Decarbonization Power Supply Auction, LTDA) 활용 등이 있다. 초기 수요 창출을 위해 모빌리티 중점 지역을 대상으로 상용차 도입과 수소충전 인프라 구축을 지원할 계획이다. 이와 함께 고온가스로, 천연수소, 합성메탄 등 차세대 에너지 기술에 대한 연구개발 지원도 추진한다.

▶ 관민 협력 체계 강화

일본에서는 정부와 산업계 간 수소산업 관련 협력도 강화되고 있다. 2026년 5월 11일 일본수소밸류체인추진협의회(JH2A)와 수소의원연맹이 정책 제언 및 의견을 교환했으며, 5월 28일에는 JH2A 회장단이 다카이치 총리에게 수소산업 성장을 위한 정책 제언서를 전달했다. 이어 6월 4일 경제산업성 주최로 ‘제1회 수소 대동맥 구상 실현회의’가 개최되면서 정부와 산업계가 수소 공급망 구축 방안을 논의하는 협의체가 출범했다. 해당 협의체에는 경제산업성, 국토교통성, 환경성, 도쿄도 등 정부와 지방자치단체를 비롯해 JH2A, 일본자동차공업회(JAMA), 클린연료암모니아협회 등 산업계와 규슈대학 등 학계가 참여하고 있다.

<5월 28일 수소산업 정책 제언 기념 촬영>

[자료: 일본 내각부]

수소 대동맥(水素 大動脈, Hydrogen Aorta)의 청사진

수소 대동맥은 수소 수요와 공급을 연결하는 대규모 물류·인프라 네트워크를 구축하고 이를 기반으로 수소 이용 분야를 확대하는 전략이다. 일본은 초기 단계에서 상대적으로 수소 소비량이 크고 경제성 확보 가능성이 높은 상용차 분야를 우선 대상으로 설정해 성공 사례를 축적한다는 구상이다. 이후 수소 충전 인프라와 물류 네트워크를 기반으로 발전, 화학, 제철 등 대규모 수소 수요가 예상되는 산업으로 활용 범위를 확대할 계획이다.

<수소 대동맥 네트워크 구상>

[자료: KOTRA 오사카무역관]

‘제작, 운반, 사용, 지원’의 4대 체계

수소 대동맥 구상은 수소의 생산부터 운송·활용·지원까지 전 과정을 연결하는 구조로 추진된다. JH2A 회원사 조사에 따르면 해당 6개 현의 수소 관련 투자 잠재력은 2040년 기준, 약 35조4,000억 엔 규모로 추산된다. 대표적인 사례로, 일본 각지역 고속도로 휴게소에서는 대형 상용차를 대상으로 한 수소충전소를 정비하고 정치형 연료전지를 설치해 비상 전원으로 활용하는 방안이 추진되고 있다. 

<수소 밸류체인 4단계>

[자료: 일반사단법인 수소 밸류체인추진 협의회]

<일본의 수소대동맥 개념과 지역별 사업 사례>

[자료: 일반사단법인 수소 밸류체인추진 협의회]

민간 주도 실행 전략과 ‘수소 1% 조달 선언’

▶ 일본자동차공업회와 연계한 상용차 프로젝트

일본은 수소 수요를 조기에 확보하기 위해 상용차 분야를 주요 초기 시장으로 설정하고 있다. 향후 10년간 대형 수소연료전지(Hydrogen Fuel Cell) 트럭 1,500대를 도입, 수소충전소 30개소 설치, 수소 공급가격은 1kg당 1,000엔 수준을 목표로 한다. 충전소의 경제성을 확보하기 위한 사업 모델도 검토되고 있다. 충전소 1개소에서 대형 트럭 약 80대를 대상으로 수소를 공급할 경우 연간 약 250톤의 수소 수요가 발생하는 것을 예상하여 사업성을 검토하는 방식이다.

▶ ‘수소 1% 조달 선언’을 통한 초기 수요 창출

일본에서는 기업과 지방자치단체가 운송, 연료, 원료 등에서 사용하는 에너지의 1% 이상을 수소 또는 수소 유래 에너지로 전환하겠다고 선언하는 ‘수소 1% 조달 선언’ 운동도 추진되고 있다. 2026년 8월 17일 기준, 도요타자동차, 에네오스, 미쓰비시상사, 도쿄도, 후쿠오카시 등 66개 기업·단체가 참여한 것으로 집계되고 있다.

전환 방식은 크게 운송, 연료, 원료 분야로 구분된다. 운송 분야에서는 업무용 차량과 임원 차량의 FCV 전환, 노선버스·트럭·포크리프트의 연료전지 전환 등이 추진된다. 연료 분야에서는 자가발전 전력의 수소 혼소, 증기보일러 연료의 일부 수소 전환 등이 검토되고 있으며, 원료 분야에서는 환원제철 공정에 수소를 일부 적용하는 방식 등이 포함된다.

일본 산업별 분야별 수소 활용 로드맵

수소는 깨끗한 에너지원이지만, 공기보다 약 14배 가벼워 쉽게 새어 나가고, 부피가 커서 저장과 운반이 어렵다. 이를 해결하기 위한 가장 주목받는 해답 중 하나가 암모니아이다. 수소에 비해 저장 및 운송과정이 간단하여 경제성이 뛰어나며, 1톤의 암모니아에는 약 176Kg의 수소가 들어 있다.

▶ 제조업 및 발전 분야

암모니아를 활용한 발전 분야에서는 석탄화력발전소의 암모니아 20% 혼소(두 가지 연료를 함께 사용하는 방식) 실증이 진행됐으며, 2030년부터 공급 확대를 추진한다는 계획이다. 산업용 보일러와 공업로는 실증을 거쳐 2030년부터 상용 전개를 확대할 계획이며, 암모니아 크래킹을 통한 수소 공급 기술은 2025~2027년 실증을 거쳐 2030년대 상용화를 목표로 하고 있다. 수소 활용 가스터빈은 중소형 및 대형 설비를 대상으로 2025~2028년 상용 개발을 진행하고 2030년 이후 적용 범위를 확대한다는 계획이며, 수소환원제철 분야에서는 고로 및 직접환원 방식의 기술 개발과 실증을 거쳐 2030년대 후반 상용화를 추진 중이다.

▶ 해운 분야

국제 해운 분야에서는 유럽 연합의 해상 연료 구제 제도(FuelEU Maritime) 및 국제해사기구(IMO)의 환경규제 강화에 대응하기 위해 암모니아 연료선박과 벙커링 인프라 구축이 추진 중이다. 암모니아 연료선과 벙커링선은 2025~2028년 실증 및 인프라 정비를 진행하고 2030년 전후부터 상용화를 확대한다는 계획이다.

▶ 모빌리티·에너지 연결 구상

일본 국토교통성과 연계해 추진되는 ‘모빌리티·에너지 연결’은 수소의 활용 분야와 수송 인프라를 함께 확대하는 데 초점을 두고 있다. 수소 에너지 사용 범위를 상용차를 비롯해 수소 선박·엔진, 수소 항공기, 수소 바이크 등으로 수소 모빌리티의 적용 범위를 확대 추진하며, 2028년 이후 고압가스 트레일러의 상용 실증을 추진, 액화수소 철도수송용 컨테이너 도입과 항만·화물역 거점 정비를 계획 중이다. 더불어, 액화수소의 높은 체적 효율성을 활용해 대량 수송체계를 구축한다. 액화수소는 기체수소 대비 부피가 약 800분의 1 수준으로 줄어들기 때문에 대량 운송에 활용할 수 있다는 점이 특징이다. 일본은 해외 수입선을 활용하는 한편 국내 대규모 수소 생산·액화 플랜트 확대도 추진할 계획이다.

시사점

일본의 수소시장 정책은 상용 모빌리티를 중심으로 초기 수요를 확보하고 이를 산업 분야로 확대하는 방식이 특징이다. 수소 소비량이 많은 대형 트럭과 버스를 우선 도입해 충전 인프라의 이용률을 높이고, 초기 시장에서 경제성을 확보한 뒤 발전·제철·화학 등 대규모 수요처로 확산하는 접근이다. 또한 중앙정부뿐만 아니라 지방자치단체와 민간기업이 함께 수요를 창출하는 구조가 형성되고 있다. ‘수소 1% 조달 선언’과 같은 자발적 참여 방식은 수소산업 초기 단계에서 기업과 지자체의 수요를 결집하는 수단으로 활용되고 있다. 아울러 수소 공급 거점에 대한 정부 지원과 국제 규격 및 인증제도 정비를 연계해 수소산업의 시장 형성과 산업 경쟁력 확보를 동시에 추진하고 있다.

한국도 세계 최초로 수소법을 제정하는 등 수소산업 육성을 위한 정책을 추진하고 있으며, 국내에서도 킨텍스 등을 중심으로 수소 관련 전시회와 행사가 개최되고 있다. 한일 양국의 수소산업 관련 정책과 기업 간 교류가 확대되는 가운데, 국내 기업에도 새로운 사업 기회가 확대될 것으로 기대된다. 

자료원: 일본 정부, 일본 수소밸류체인추진협의회, 요미우리 신문, 한국 에너지기술연구원, KOTRA오사카무역관 자료 종합