연료전지 확대위한 ‘LNG 요금제’요구 봇물 

대구 시행 이후 지자체 긍정적… 한국가스공사는 부정적 

지난 6월14일 녹색성장위 2011 정책포럼이 열리는 은행연합회 국제회의실. 여기서 몇 년째 업계들의 요구가 되풀이되고 있다. 연료전지 보급확대를 위해서는 전용 LNG요금제가 마련돼야 한다는 주장이다. 이들은 현재 LNG가격체계가 불합리해 경제성이 크게 떨어진다는 이유를 내세웠다. 

또한 중장기적으로 건물용 및 선박용 연료전지 시장이 기대됨에 따라 본격 도입을 위한 시범사업 실시에 보다 적극적으로 나서야할 것이라는 주장했다. 

이 같은 의견은 지난 6월 14일 대통령직속 녹색성장위원회 주최로 ‘신성장동력 창출과 온실가스 감축 전망 및 과제’라는 주제로열린 ‘2011 정책포럼’에서 제시됐다.

이날 연료전지 발전시스템에 대해 주제발표에 나선 김중곤 포스코파워 전무는 100MW 이상의 기존 발전사업자와 비교해 연료전지 사업자는 100MW 이하의 열병합용으로 적용돼 LNG구매가격이 상대적으로 지나치게 높다고 지적했다.

일본의 경우 가정용 연료전지에 공급되는 LNG가격이 11%나 낮은 반면 우리나라는 21%나 높아 가격경쟁력을 가질 수 없다는것.

지자체에 따라 조금씩 차이는 있겠지만 실제 기존 발전사업자에게 공급되는 LNG가격은 m3당 679원인데 반해 연료전지사업자가해당되는 열병합용은 m3당 824원이나 된다. 원천적으로 경쟁력을 가질 수 없는 구조라는 지적이 나오는 배경이다.

대구시, 연료전지용 LNG요금제 신설 사례

연료전지용 LNG요금제를 신설해야 한다는 업계의 주장은 사실 어제오늘의 일이 아니다. 업계는 이미 2년 전부터 연료전지 활성화를 위해 연료전지용 LNG요금제도 신설을 제안했다. 한 연료전지업계 관계자는 “여러가지 부처와 연결된 문제이기 때문에 쉽지않다”며 “정부와 각을 세우기 보다는 연료전지 보급화에 힘쓰는 것이 업계가 할 일”이라고 협력을 강조했다.

실제로 이들은 연료전지 보급이 활성화되고 요금제 신설의 국민적 여론만 조성된다면 가능할 것으로 전망하고 있다. 지난해 7월부터 연료전지용 LNG요금제를 신설하고 이를 시행하고 있는 대구광역시가 이를 증명한다.

대구광역시는 지난해 9월 달서구 성서4차산업에 준공된 연료전지 발전소 운전에 앞서 요금제를 신설해 산업용 요금 수준 가격을적용했다. 해당지자체 관계자는 “사업자들의 요구를 수용해 요금제를 신설했다”며 “특별한 반발없이 순조롭게 마무리됐다”고 설명했다.

이는 소매가격에 대한 결정권을 해당 지자체가 쥐고 있기 때문으로 해석된다. 사용용도별 LNG가격 결정은 도매가 아닌 소매가격결정 과정에서 다뤄지기 때문에 지자체만 승인한다면 결코 어려운 일이 아니라는 것.

서울특별시를 비롯해 경기도, 충청도, 전라도, 부산광역시, 대구광역시 등 전국적으로 연료전지 발전설비가 보급되고 있는 것도긍정적 요소로 작용하고 있다.

일본 역시 국가 육성 정책에 따라 연료전지 보급이 활성화 되면서 LNG요금 체계가 조정됐다. 도쿄가스 등에서 연료전지를 사용하면 LNG 요금을 할인하는 제도를 도입하고 있는 것.

국내에서도 연료전지가 향후 국가 산업에 일조할 수 있고 분산 발전원으로서 녹색성장에 기여할 수 있다는 여론만 형성된다면 지자체와 더불어 아직 직접적인 행동에 나서지 않고 있는 정부부처나 한국가스공사도 설득 가능할 것으로 보인다.

그러나 한국가스공사는 현재 ‘연료전지는 단순히 새로운 열병합 시설의 일종’이라는 견해를 유지하며 활성화되지 않은 발전원에특정 요금제를 신설한다는 것은 무리라는 입장이다. 이와함께 열병합발전 업계의 반발도 잠재 불안요소다. 업계는 이미 도시가스요금 인상으로 열병합발전기의 메리트가 없어졌다고 불만을 품고 있는 상황. 가스비 단가를 내리지 않는 이상 사업에서 손을 뗄수 밖에 없다고 주장하고 있다.

이런 가운데 지난 1일 도매가격인상에 따른 용도별 도시가스요금 조정으로 가격이 또 한번 상승하며 업계의 고민이 깊어지고 있다. 때문에 초기부터 열병합발전용과 연료전지용 LNG 요금제가 어떻게 균형을 유지해야 할지, 요금제의 인하정도는 어느정도 수준이 적정한지 등이 논의돼야 한다는 주장이 제기되고 있다.

이에 대해 업계 관계자는 세계 연료전지시장이 발전용을 중심으로 매년 평균 17% 이상의 성장이 예상되고, 일본 원전사태로 인해 분산형 소형열병합발전이 대안으로 떠오르고 있다는 점에서 가격체계의 개선이 시급하다고 강조했다. 분산발전으로서 연료전지 활성화를 위한 LNG가격체계의 조정이 필요하다는 설명이다.

한 지자체의 자체 시행하면서 별 문제가 없다는 사례가 나오면서 각 지자체들이 업계의 제안을 받아들 수 있다는 입장이다. 반면한국가스공사는 상용화 안된 에너지원에 요금제를 붙이는 것이 무리라며 맞서고 있어 앞으로 어떤 방향으로 진행될지는 더 두고봐야 한다는 것이 업계의 일반적 관측이다.

포스코파워 필두로 두산・현대 이어 오션텍 등

경쟁체제 본격화 

연료전지 상용화는 전문기업들의 노력이 큰 역할을 하고 있다. 국내 연료전지 시장에서 대기업들은 완제품과 소재 분야에 집중하고 있다. 대표적인 기업으로 포스코파워, GSEPS, 두산중공업 등이 발전용 연료전지 수요처이면서 메이커로 자리잡고 있다. 이외효성중공업, 현대기아자동차, STX중공업 등이 참여하고 있다. 

포스코파워를 필두로 발전용 연료전지 시장에 진출한 기업들이 가속도를 내고 있어 이 시장에서도 경쟁체제가 조성될 조짐을 보이고 있다.

전력거래소에 따르면 국내 건설된 발전용 연료전지 규모는 39.25MW다. 포스코파워는 이 가운데 31.65MW를 설치했다. 올해내8.4MW를 추가로 증설할 계획이다.

포스코파워가 앞서 나갈 수 있었던 이유는 세계 용융탄산염형 연료전지(MCFC. Molten Carbonate Fuel Cell) 산업을 리드하고 있는 미국의 FCE(Fuel Cell Energy)사의 시공 및 정비 기술을 독점하고 있기 때문이다. 아직 국내 생산이 불가능해 MCFC 발전용 연료전지 보급에 유일한 보급로가 된 것.

이에 두산중공업은 국책과제를 통한 MCFC개발에 적극 나서고 있다. 이 회사는 300kW급을 상용화하고 향후 용량을 다양화한다는 전략이다. 하지만 실증단계는 대략 2~3년 정도의 시간이 걸리기 때문에 향후 몇 년간은 더 시간이 필요할 것이란 게 업계 관측이다. 

삼성에버랜드는 MCFC가 아닌 인산형 연료전지(PAFC. Phosphoric Acid Fuel Cell) 보급을 시도하고 있다. 이 회사나는 UTC파워의 PAFC 400kW급 설비를 독점 계약해 국내에서는 유일하게 PAFC를 판매하고 있다.

연료전지 핵심기술 보유한 포스코파워 선두 

포스코파워(주)는 2000년대 초반부터 국책과제를 통해 연료전지 기술개발에 착수했으며 2007년 2월 미국 퓨얼셀에너지(Fuel Cell Energy사와의 제휴를 통해 본격적인 사업 추진을 개시하했다.

2008년 9월 세계 최대 규모의 연료전지 발전시스템 제조공장을 준공하고 BOP(Balance-of-Plant, 보조설비장치)를 탑재한 제품을연산 100MW규모로 양산할 수 있는 생산설비를 구축하였다.

포스코파워는 지난 2007년부터 정비, 설치・시공, BOP(주변보조기기)의 순으로 단계적인 연료전지의 국산화를 추진해 왔다. 이번 100MW규모 스택제조공장의 준공으로 연료전지 완제품을 자체적으로 생산할 수 있는 양산체제를 갖추게 됐다.

포스코파워는 전국 14개 지역에 총 19기의 연료전지를 판매하여 설치 가동 중이며 2013년 차세대 연료전지인 SOFC시스템을 상용화하기 위한 연구개발을 지속하고 있다. 향후 국내 시장에서의 경험을 축적하여 동남아 등 해외 진출을 도모할 계획이다.

포스코파워는 국산제품이 본격 양산되는 올해부터 단계적인 해외에도 진출한다. 1차 진출을 검토중인 시장은 동남아 중동 일본으로 현재 다수의 프로젝트를 검토 중에 있다. 또 연료전지의 본고장인 미국에 역수출하는 전략도 계획 중으로 미국 진출에 필요한연료전지 UL인증 획득을 추진하고 있다.

GSEPS(주)는 천연가스(LNG)를 주 연료로 사용하는 2.4MW급 연료전지 MCFC 발전설비를 동사 복합화력발전소 2호기 유휴부지에 총투자비 약 153억원을 투입한 결과 2009년 11월 부터 설치.운영을 개시하여 2010년 기준 약 50억원의 전력판매 실적이 올렸다.

연료전지 설치 후 GSEPS(주)는 전력시장운영규칙과 정부의 신재생에너지 발전차액지원제도에 따라 전 력을 생산하고, 시장가격이 기준가격(274.06원)에 미치지 못할 경우 15년 동안 정부로부터 차액을 지원 받게 된다.

현대ㆍ기아차은 독일 클린 에너지 파트너십(CEP) 참여에 관한 양해각서(MOU)를 체결, 본격적인 친환경 차량 보급에 나섰다.

현대ㆍ기아차는 25일 양해각서 체결로 독일 정부가 주도하는 수소연료 전지차 시범보급 사업에 참여하게 되어 수소연료전지분야의 축적된 기술력을 유럽 자동차 본고장인 독일에서 선보일 수 있는 기회를 얻게 되었다. 독일은 국가 혁신 기술(NIP)의 하나로서수소연료전지 차량 및 인프라에 대한 연구개발과 실증사업을 꾸준히 실시하고 있으며, 산업계 공동 투자를 통해 2007년부터2016년까지 총 14억유로(2조1천억원) 규모의 투자를 진행 중에 있다.  

오션텍. 한텍테크 등 부품사업 진출

연료전지 부품, 주변기기 분야에 중소기업이 참여하면서 분야별로 기술개발 및 상용화가 적극적으로 추진되고 있다.

퓨얼셀파워는 2005년 연료전지 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly) 국산화에 성공하고 지속적으로 성능을 개선해 1~30kW 출력의 스택을 생산.판매하는 등 가정용 연료전지시장적극 진출하고 있다.

연료전지 및 수소에너지분야 전문기업 (주)오선텍은 2000년 회사 설립당시 정부의 연료전지 자동차 개발과제 참여를 시작으로 지금까지 정부와 대기업에 연료전지 관련 개발품을 납품하고 연구개발 협약 등을 토대로 연료전지분야 연구개발(R&D)에 적극 나서고 있다.

연료전지 시장에서 오선텍은 LNG용 수소개질장치와 주택용 연료전지 발전시스템, 10kW급 상업용 연료전지, 이동형 수소연료전지인 파워팩, 수소저장합금 및 응용제품 등을 개발했다. 특히, 최근에는 정부의 에너지절약형 친환경주택건설 사업인 그린홈 사업에 동참하기 위하여 가정용 연료전지 인증 절차를 진행 중이다.

자동차 엔진 변속기 부품업체인 한텍테크놀로지 수소연료전지 부품사업에 진출한다.

이 회사는 수소연료전지 핵심부품인 분리막(Separator)에 대한 연구・개발을 완료,본격적인 양산체제 구축에 들어갔다. 이 회사가 개발한 분리막은 수소연료전지의 양극과 음극의 접촉을 막고 수소와 산소, 냉각수를 각각 분리해 공급하게 하는 박막으로 폭발사고 방지 등 수소연료전지의 기능과 안정성을 부여하는 핵심 소재다. 기존 흑연 분리막 대신 금속성 분리막을 사용해 제품 크기와 생산비용을 크게 줄인 게 차별화된 특징이라는 것이 회사 측 설명이다. 연내에 연료전지 발전설비인 스택(Stack)에 실제 분리막을 적용해 성능 검사와 인증 절차를 거치는 등 본격적인 상용화 단계를 밟을 계획이다.

연평균 80% 성장세, 2018년 글로벌 60억달러 규모 전망

‘1990년대 초반까지 서울의 쓰레기 매립지였던 난지도 일대를 메워 만든 월드컵경기장. 이 근처 노을공원에는 지난해 9월 발전소가 세워졌다. 그런데 발전소에 굴뚝이 보이지 않는다. 소리도 없다. 냄새도 없다. 단지 500m2 가량의 면적에 3~5m 높이의 조그만설비 서너 개만이 있다. 이곳 발전소의 전기생산 규모는 2.4MW로, 마포지역 3,000가구의 전력 공급과 1,000가구의 온수 공급하고 있다.’

지난해 9월 가동을 시작한 서울 상암동 연료전지 발전소 얘기다. 수소와 산소의 전기화학반응을 통해 연소과정 없이 전기와 열,물을 생산하는 고효율ㆍ친환경발전설비인 연료전지가 최근 각광을 받고 있다.

1839년 영국에서 처음 그 원리가 발견됐지만 환경파괴 이슈가 현재처럼 심각하지 않아 화석연료를 사용하던 과거에는 주목을 받지 못했다. 하지만 1990년대 상용화에 성공한 후 저변이 크게 확대되고 있다.

연료전지 전문업체 관계자는 “석탄 등 화학에너지를 열에너지 → 운동에너지 → 전기에너지로 순차적으로 변환시켜 전기로 만드는 기존 화력발전과 달리, 연료의 화학에너지를 직접 전기에너지로 바꿔주기 때문에 에너지 손실이 적어 발전설비 중 효율이 가장 높다”고 말했다. 연료전지 원리는 ‘물의 전기분해’ 역반응. 물을 전기로 분해하면 수소와 산소가 발생하는데, 역으로 수소와 산소를 반응시켜 전기와 열을 얻는 원리다. 연료공급기(MBOP)가 수소와 산소를 발전기(Stack)에 공급하면, 발전기가 수소와 산소의 전기화학반응을 일으켜 전기와 열, 물을 생성한 뒤 전기를 전력변환기(EBOP)로 보내고, 이후 전력변환기는 생성된 직류전기를 교류전기로 변환해 각 가정 등에 공급한다.

수소는 LNG나 석유, 메탄올 같은 화석연료로부터 얻고, 산소는 공기 중에서 얻는다. 수소를 얻기 위한 기초 연료가 화석연료지만전기를 얻고 나오는 부산물이 화력발전에서는 이산화탄소인 반면, 연료전지는 물이어서 친환경 에너지로 분류된다.

이런 점 때문에 연료전지는 1969년 아폴로 11호에 탑재된 후 현재까지 우주선의 전력 및 식수 공급원으로 쓰이고 있다.

연료전지, 전세계 연평균 80% 이상 성장세

현재 연료전지 시장은 전세계적으로 연평균 80% 이상의 높은 성장세를 보이고 있다. 정부도 2018년까지 글로벌 연료전지 시장규모가 60억달러까지 확대될 것으로 보고, 2009년 1월 향후 대한민국을 이끌 22개 신성장동력 중 연료전지 발전시스템을 선정했다. 2018년까지 전세계시장의 40%를 점유하고, 9대 국가 수출산업으로 키워 2013년 1만명, 2018년에는 6만8,000명의 고용창출효과를 낸다는 계획이다.

그러나 국내 업체들 가운데 세계 유수업체들과 어깨를 견줄 수 있는 곳은 아직 포스코파워뿐이다. 2007년 연료전지 사업 시작 이후 현재까지 서울, 부산, 대구 등 국내 16개 지역에 총 40MW 규모의 연료전지를 설치해 가동 중이다. 이는 연간 동탄신도시 규모의 5만 가구가 사용하는 전기와 1만7,000 가구가 사용할 수 있는 열을 생산하는 규모다. 특히 핵심설비인 발전기 제조공장을 준공해 연산 100MW 규모의 연료전지를 자체 생산할 수 있는 체제를 갖췄다.

포스코파워는 이를 바탕으로 2013년까지 경기 화성 발안산업단지에 세계 최대 규모인 총 60MW 규모의 연료전지 발전소를 설치하기 위한 MOU도 경기도 등과 체결하기도 했다. 전력거래소에 따르면 지난달 기준 국내 건설된 발전용 연료전지 규모는39.25MW로 이 중 포스코파워가 31.65MW를 설치했다.

그러나 포스코파워가 독점한 발전용 연료전지 시장에 다른 국내기업들도 적극 뛰어들고 있어 경쟁체제가 조성될 조짐을 보이고있다. 두산중공업은 국책과제와 자체개발을 통해 현재 포스코파워가 독점하고 있는 용융탄산염형 연료전지(MCFC・Molten Carbonate Fuel Cell) 분야에 도전장을 내밀었다. 300kW급을 상용화하고 향후 용량을 다양화한다는 전략이다.

특히 아직 상용화되지 않았으나 MCFC에 이은 차세대 연료전지로 인식되는 고체산화물형 연료전지(SOFC・Solid Oxide Fuel Cell)에는 현재 포스코파워와 삼성SDI 등이 연구를 진행하고 있다.

연료전지차 시장 10년 후 100만대 전망

연료전지 시장이 확대되면서 연료전지자동차에 대한 수요도 지속적으로 증가할 전망이다. 전문조사기관인 파이크리서치는 ‘연료전지자동차’라는 보고서에 따르면 전기자동차의 연속선상에 있는 연료전지자동차가 전세계 승용차와 버스운송 시장에서 점점 큰점유율을 차지할 것이라고 밝혔다. 

보고서는 전기자동차와 달리 주행거리나 충전 횟수 제한같은 부문을 신경쓰지 않아도 탄소배출 제로의 효과를 볼 수 있다는 점을연료전지자동차의 장점으로 꼽았다. 특히 여객 자동차 시장에서 연료전지방식이 각광을 받으며 2015년 상용화를 위한 본격적인시장움직임이 일 것으로 예상했다. 보고서는 2010년부터 본격적인 상용화 이전 기간인 2014년까지 약 1만대, 2015년까지57,000대의 연료전지 자동차가 배치되고 이후부터 매년 39만대의 시장성장이 있을 것으로 예측했다.

한편 3세대 태양전지로 일컬어지는 연료감응형 태양전지 관련 시장이 오는 2013년께 본격 열릴 것이라는 분석 결과가 나왔다.

전문조사기관 솔라앤에너지 최근 ‘염료감응형 태양전지의 기술 동향과 시장전망(2008~2015)’이라는 보고서에서 올해 초까지는소형 염료감응형 태양전지가 시장의 대부분을 차지할 것으로 예상되나, 내년 이후로 삼성SDI, 동진쎄미켐, 티모와 같은 한국 업체와 코러스, 샤프, DNP, 3G 솔라등과 같은 해외 업체들의 제품이 출하되면서 오는 2013년경에는 본격적인 상업화가 이뤄질 것으로 전망했다. 또한 보고서는 염료감응형 태양전지의 응용제품으로는 현재 건물 일체형 태양전지(BIPV)가 가장 유력해 시장의50% 이상을 차지할 것으로 보인다고 설명했다. 아울러 현재 주요 시장을 형성하고 있는 포터블 전자 기기용 충전기 시장도 20%내외로 발전할 것으로 보인다고 덧붙였다.

염료감응형 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지에는 못 미치지만 향후 10~11% 정도의 상용화 효율을 가지며 저가의 제조설비및 공정기술로 인해 발전단가를 1/3~1/5 수준으로 낮출 수 있고, 유연한 기판에 투명한 태양전지로 응용 가능한 장점 등으로 전세계적으로 집중적인 연구가 행해지고 있다.

발전효율 최대 80% 도심 속 발전소 설치 가능한

친환경 에너지원

연료전지의 가장 큰 특징은 발전효율이 좋고 친환경이라는 점이다. 발전효율이 40~60%에 이르며 열병합발전시 80% 이상 가능하다.

천연가스, 메탄올, 석탄가스 등 다양한 연료사용이 가능하고, 배기가스 중 NOx, SOx 및 분진이 거의 없으며, CO2 발생량에 있어서도 미분탄 화력발전에 비하여 20~40% 감소된다.

또한 발전시스템에 회전부위가 없어 소음이 없으며, 기존 화력발전과 같은 다량의 냉각수가 불필요하다. 때문에 도심 부근 설치가 가능하여 송배전시의 설비 및 전력 손실 적다. 또한 부하변동에 따라 신속히 반응하며, 설치형태에 따라 현지 설치용 분산 배치용 중앙집중형 등 다양한 용도로 사용이 가능하다.

발전효율 40~60%, 최대 80%까지 가능

좀 더 자세히 살펴보면 기존의 발전 방식은 연료를 투입하여 전기를 얻기까지의 과정에서 열 및 운동에너지를 포함하고 있기 때문에 여러 곳에서 에너지 손실이 발생한다.

하지만 연료전지의 경우 전기발전효율은 운전장치 사용 전력 또는 열 손실 등을 감안하더라도 40~60% 이상이며, 열병합발전까지 고려하면 전체 시스템 효율은 80% 이상이다.

디젤엔진, 가솔린엔진, 가스터빈의 경우 출력 규모가 클수록 발전효율이 높아지는 경향이 있으나 연료전지의 경우 출력 크기에상관없이 일정하게 높은 효율을 얻는 것도 큰 장점이라고 할 수 있다.

연료전지는 기본적으로 수소, 산소의 전기화학 반응으로 전기를 발생하는 발전장치이기 때문에 화력 발전과 같이 연소과정이 없으며 생성물이 전기, 물 그리고 열 뿐이어서 환경오염이 적다. 현재는 천연가스, 석탄 등 화석연료로부터 수소를 얻고 있으나 향후풍력, 태양광 등의 대체에너지를 통한 물 전기분해로 수소를 얻게 되면 이산화탄소, 질소산화물, 황산화물 등의 배출이 없는 무공해 에너지 시스템이 가능해질 것이다.

연료전지는 규모에 따른 에너지 전환 효율 차이가 크지 않아 소형에서도 높은 에너지 전환 효율을 기대할 수 있다. 따라서 연료전지는 용도에 따라 다양한 규모로 제작하여 활용할 수 있으며 소음 및 유해가스 배출 감소 효과가 있고 자연환경에 따른 제약이 크지 않아 도심에서도 유용하게 사용될 수 있다.

고분자전해질・인산형・용융탄산엽 등 6가지로 구분

그렇다면 이런 효율 좋은 연료전지는 어떤 종류가 있을까.

연료전지는 전해질의 종류에 따라 ‘고분자 전해질 연료전지’(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC), ‘인산형 연료전지’(Phophoric Acid Fuel Cell, PAFC), ‘용융탄산염 연료전지’(Molten Carbonate Fuel Cell, MCFC), ‘고체 산화물 연료전지’(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC), ‘알칼리 연료전지’(Alkaline Fuel Cell, AFC), ‘직접 메탄올 연료전지’(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)등으로 구분된다

또한 연료전지는 작동 가능 온도에 따라 다시 고온형과 저온형으로 나뉜다. 고온형 연료 전지는 600°C 이상의 고온에서 작동하며니켈 등 저렴한 금속촉매를 사용하며 발전효율이 높고 고출력이지만 시동 시간이 길어 발전소나 대형건물 등에 적합하다. 고온형의 대표적인 예로 MCFC, SOFC가 있다.

저온형은 200°C 이하의 저온에서도 구동되며 시동시간이 짧고 부하변동성이 뛰어나지만 고가의 백금 전극이 필요하다. 저온형연료전지에는 PEMFC, PAFC, DMFC가 있다. 1990년대 초반에 제작된 PAFC에 이어 2000년대 초반에 개발된 MCFC는 미국Fuel Cel Energy사 주도로 제작되어 현재 전세계적으로 전기발전용, 산업용, 군수용으로 널리 보 급되고 있으며 국내 연료전지 발전 대부분을 구성하고 있다.

MCFC는 저렴한 촉매를 사용 하고 고온 작동으로 외부 개질기가 필요 없어 가격경쟁력을 개선시킬 수 있으나 내구성이 취약한 단점이 있다. SOFC는 현재 북미업체들 주도로 연구개발 중으로 상용화가 지연됨에 따라 MCFC가 산업용 시장을 주도하고 있다. 

EMFC는 시동시간이 짧고 중량 및 체적이 작아 수송용, 소형 분산발전용 등에 사용된다. 다만 저온에서 백금과 같은 값비싼 촉매를 사용해야 하므로 대체 촉매 개발을 통해 가격경쟁력을 확보해야 하며 주 연료인 수소를 저장할 수 있는 장치 등 보조장치에 대한 개선도 동반되어야 한다. PAFC는 연료전지 1세대에 속하는 것으로 크기, 무게, 가격 등의 측면에서 경쟁력을 상실하면서MCFC에게 주도권을 넘긴 상황이다.