전기차 : 부족한 인프라를 넘어 미래 모빌리티를 이끄는 트렌드 세터로

전기차 : 부족한 인프라를 넘어 미래 모빌리티를 이끄는 트렌드 세터로

대학생신재생에너지기자단 15기 김상재

 

전기차 수요 대폭발 시기가 온다

 많은 사람들이 알다시피 중국의 수도인 베이징에는 매연이 가득하다. 화석 연료로 인한 베이징의 공기 오염은 사람들의 생활에 건강문제를 가져오는 등 여러 부정적인 영향을 주고 있다.

 중국은  ‘BYD’라는 배터리 업체를 키우며 이 문제를 극복하기 위해 노력하였다. 북경대와 쌍벽을 이루는 칭화대의 스타트업에서 시작한 이 회사는 전기차의 1순위라고 할 수 있는 테슬라에 맞설 수 있는 힘을 가진 엄청난 전기차 회사로 성장하였다. (2015, 2016년 연속 세계 1위 EV 제조/판매업체, 세계 1위 배터리 생산업체 선정) 

[자료 1. BYD 사업분야]

출처 : BYD 공식홈페이지

 최근 유가의 엄청난 하락에도 불구하고 전기차에 대한 수요는 증가하며 수요 대폭발을 향해 달려가고 있다. 

[자료 2. WTI 기반 유가 하락을 보여주는 그래프]

출처 : FRED Economic Data

 이 수요 대폭발 시대에 신재생에너지로 전기차 충전 수요를 충족할 수 있을까? 이에 대한 의문에 아직 친환경에너지 발전량은 전체 발전량에 약 4%에 불과하며 거의 가정용 에너지로 소비되는 실정이므로 전기차까지 갈 에너지는 존재하지 않는다고 할 수 있다. 이런 문제 해결을 위한 노력이 촉구되는 상황이다.

전기차가 진짜 친환경적인가에 대한 논란

 항상 전기차에 대한 논의에서 빠지지 않고 등장하는 점이 있다. 바로 차량의 제조에서 폐기에 이르는 전체 수명 기간을 따져보는 전 과정 분석 결과(Life Cycle Analysis)는 전기차도 기존 내연기관 차량 못지않게 환경에 부담을 준다는 것이다.

 미네소타대학교 연구팀의 2014년 연구 결과에 의하면 에너지 생성에서 자동차 구동까지 (Well To Wheel)의 전 과정 분석 결과, 공기 질 개선에 가장 효과적인 차와 가장 악영향을 끼치는 차는 모두 전기차라는 결론을 발표한다. 이 발표는 전기차를 움직이는 에너지원이 신재생에너지인지 화석연료인지에 따라 상반된 결과를 보인다는 점을 시사한다.

[자료 3. 하이브리드차, 전기차, 수소차의 기능과 특징]

출처 : 이슈&진단 No.404

 또한 우리나라의 한국환경정책평가원(KEI)의 2018년 연구 결과에 의하면 전기차의 경우 차량에서 배출하는 미세먼지 양은 감소되지만 전력 생산을 위해 화력발전소에서 배출하는 미세먼지 양은 증가할 가능성이 있다고 주장하였다. 따라서 서울과 같이 화력발전소와 산업시설이 적고 차량 밀도가 높은 대도시의 경우 전기차 보급에 따른 대기환경 개선 효과가 클 수 있지만, 화력발전소가 있는 지역의 경우 오히려 전기차 보급에 따라 전력수요 증가로 인해 오염물질이 증가할 수 있다는 점을 강조하였다.

 따라서 전기차에 사용될 에너지를 신재생에너지로 충당할 수 있다면 친환경적이고, 그렇지 못한다면 친환경적이지 않다는 점에 주목해야 하는 것이다. 

전기차의 부족한 인프라

 현재 현대자동차, 기아자동차에서는 글로벌 미래 모빌리티 산업의 선도자가 되겠다는 슬로건을 내세우며 전기차와 수소차의 연구개발과 판매를 가속화하고 있다.

 하지만 2030년 전기차, 수소차 385만 대 달성, 온실가스 30%, 미세먼지 11% 감축이라는 정부의 목표를 달성하기 위해서는 더 많은 보급률과 충전기반시설(인프라)의 확충이 필요하다. 현재 전기차 수요에 비해 인프라 구축 속도는 매우 느린 편으로 미래 자동차 모빌리티 산업에서 친환경차, 자율주행차, 커넥티드 카(연결성)를 바탕으로 지속가능하고 친환경적인 모빌리티 솔루션을 상용화하겠다는 목표 달성과는 다소 거리가 있는 실정이다. 

[자료 4, 5. 친환경차 증가, 점유 관련 자료와 보급 현황]

출처 : 국토교통부 통계누리

 즉, 미세먼지 등 환경문제에 대한 국민들의 의식 수준이 증가하고 국가에서 보조금 등 지원을 통해 친환경차에 대한 구매 수요는 증가하고 있지만 충전기반시설(인프라)가 제대로 부응하지 못하고 있어 현재 친환경차의 지속적 확대에 한계를 보이고 있다.

  선진국은 수요자 중심으로 충전기반시설을 설치하여 친환경차에 대한 소비자들의 수요에 맞게 인프라가 구현되고 있는 반면 우리나라는 공급자의 편의성, 이익성을 위주로 설치하여 이용 효율성이 저하되는 문제점도 있다.

 공용 전기차 충전기는 교통량이 많고 거주 및 이동인구가 많은 지역에 설치해야 효과적이지만 공급자의 설치 편의성에 따라 관공서 근처에 지나치게 편중되어 있으며 수소충전소 역시 안전성에 대한 우려로 인해 설치 시 민원이 적고 입지규제가 없는 외곽지역에 주로 설치되어 이용 효율성이 저하된 실정이다.

[자료 6. 친환경차 인프라 관련 그래픽]

출처 : 이슈&진단 No.404

전기차가 트렌드 세터로 가려면 

 현재 전기차, 자율주행 기반 미래 모빌리티 서비스의 사업 모델 중 하나로 주목받는 것이 대한민국의 기아자동차와 스페인의 에너지 기업인 렙솔이 합작한 Wible이다. 이 사업 모델은 2018년 이후 유럽연합 집행위원회(European Commission·EC)가 기아자동차의 모빌리티 카셰어링 서비스 ‘위블(wible)’에 대한 스페인 기업인 렙솔(Repsol)과의 합작사 설립을 승인하면서 이에 따라 기아자동차는 스페인 최대 정유사 렙솔과 전기자동차 공유서비스 ‘위블’을 유럽시장에서 본격 운영하게 되었다.

[자료 7. 기아자동차의 스페인 지역 wible 사업]

출처 : wible 공식 홈페이지

 스페인의 강한 환경 규제와 맞물려 특정 지역에 내연기관(ICE)차량이 진입할 수 없다는 점을 이용하여 특정 지역 근처에 전기차를 대여할 수 있도록 모빌리티 허브를 구축하여 친환경 모빌리티 서비스를 제공하고, 이 모빌리티 허브에 물류센터, 차량 정비, 휴게소 등 종합시설로 만들어 신규 수익 모델을 창출하고 있다.

 특히 앞서 언급한 '위블(Wible)' 브랜드를 통해 2018년 9월부터 차량 공유 서비스를 하고 있고 서비스 지역에서 차량 대여, 반납을 자유롭게 하는 방식으로 니로 플러그인 하이브리드 500대가 운영되고 있으며 누적 회원 수 1313만여 명에 이르는 등 이처럼 모빌리티 사업과 관련해 기아자동차는 해외 대도시에서 지역 사업자 등과 함께 전기차 충전소, 차량 정비 센터, 편의시설 등이 갖춰진 '모빌리티 허브(Hub)'를 구축한 것이다.  

(*모빌리티 허브는 환경 규제로 도시 진입이 불가한 내연기관 차량과 전기차가 환승하는 거점을 뜻함, 장기적으로는 자율주행 기술이 탑재된 로보 택시, 수요 응답형 로보 셔틀 등도 운영할 예정)

[자료 8. 기아자동차의 스페인 지역 wible 사업 모델]

출처 : 매일경제 MBN

 이러한 사업 모델은 전기차 수가 적은 국내에 적용시키기에는 매우 어려운 실정이므로 사실상 우리나라에서는 전기차의 소비자 수용성을 위해 가장 먼저 내연기관 차량과 동일한 수준의 경쟁력을 확보해야 한다.

 이 경쟁력은 전기차의 경제성과 편의성 개선과 직결되는데 항속거리 증가, 차량 가격 인하, 충전시간 단축, 차종 다양화 등을 통해 이루어낼 수 있다.

 또한 전기차 수요자들에게 중요한 요소 중 하나가 전기차에 대한 보조금인데 이 구매 수요를 증대하기 위한 인센티브의 적절한 강화가 필요하다고 지적하고 있다.

지속가능한 미래 사회와 자동차 산업  

 지속가능한 미래 사회에 대해 불확실성이 높아지며 제조업 중 가장 큰 파이를 가지고 있다고 할 수 있는 자동차 산업에 대해 세계 주요 시장들, 기업들에 대한 규제와 요구가 강해지고 있다.

 특히, 기후변화 및 글로벌 환경 이슈들이 대두되면서 이 문제들의 해결을 위한 노력의 일환으로 많은 에너지를 소비하는 자동차 산업에서의 에너지 절감과 새로운 미래 에너지로의 전환 시도가 빠르게 진행되고 있다.

 상대적으로 반응속도가 느린 자동차 산업의 흐름에서 급격한 변화가 찾아오고 있는 시점인데 이 상황에서 세계적인 자동차 기업들은 친환경성에 대한 개발과 투자를 늘려 적극적으로 전동화 기반 친환경 미래 모빌리티 사업을 주도하려는 움직임을 보이고 있는 만큼 추후 글로벌 자동차 기업들의 친환경차를 주축으로 한 지속가능한 친환경 미래 사회 구현을 기대해보면 좋을 것 같다.

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참고문헌

[전기차 수요 대폭발 시기가 온다]

1) 이상근, "전기차 수요대폭발 시기에도 충전 수요 충족해야", Electric Power, 14권, 6호, 89, 2020

2) 강철구 외, "미세먼지 저감, 전기차와 수소차 어디까지 왔나", 이슈&진단, 404호, 2020 

3) 정인성, "전기차 실사용을 통해 살펴본 전기차 및 충전인프라의 현황 및 전망", 한국자동차공학회 Workshop, 33~ 57, 2018 

[전기차가 진짜 친환경적인가에 대한 논란]

1) 강철구 외, "미세먼지 저감, 전기차와 수소차 어디까지 왔나", 이슈&진단, 404호, 2020 

2) 정인성, "전기차 실사용을 통해 살펴본 전기차 및 충전인프라의 현황 및 전망", 한국자동차공학회 Workshop, 33~ 57, 2018

[전기차의 부족한 인프라]

1) 강철구 외, "미세먼지 저감, 전기차와 수소차 어디까지 왔나", 이슈&진단, 404호, 2020

2) 정인성, "전기차 실사용을 통해 살펴본 전기차 및 충전인프라의 현황 및 전망", 한국자동차공학회 Workshop, 33~ 57, 2018 

[전기차가 트렌드 세터로 가려면]

1) 김지영, "기아차 6년간 29조원 투자…2025년 전기차 11종으로 확대(종합2보)", 2020.01.14,  https://www.mk.co.kr/news/business/view/2020/01/45690/

[지속가능한 미래 사회와 자동차 산업]

1) KIA MOTORS SUSTAINABILITY MAGAZINE 2020

2) 현대자동차 2019 지속가능성 보고서 (Road to Sustainability)