작성일 : 19-05-20 13:25
미국의 전기자동차 보급 현황과 전망 (제139호)
조회 : 475  
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전기자동차 기술과 보급 현황 

내연기관 자동차의 대체제로서 주목받고 있는 전기자동차는 특히 대기오염 저감효과로 인해 시장의 주목을 받고 있다. 대도시에서 발생하는 대기오염물질 중 지상교통부문에서의 배출량이 전체의 70~80%1) 를 차지하는 실정으로, 내연기관에서 전기자동차로의 전환은 대기질 향상과 국민의 건강 증진을 위해 필수적이다.

전기자동차는 배터리에 저장된 전력으로 모터를 구동하는 순수전기차(Battery Electric Vehicle)와 순수전기차의 동력 계통에 더해 내연기관까지 갖추고 있는 플러그인 하이브리드차(Plug-in Hybrid Vehicle)로 분류할 수 있다. 

특히, 플러그인 하이브리드차의 경우 배터리의 전력이 모두 소진되더라도 내연기관으로 운행을 계속할 수 있다는 장점이 있다. 내연기관으로 전력을 생산하여 모터를 구동하는 일반 하이브리드 차량과 수소전지를 사용하는 수소전지 자동차의 경우 이 글에서는 전기자동차로 분류하지 않도록 하겠다. 

2019년 현재 미국에서 판매되고 있는 대표적인 전기자동차는 아래의 표와 같으며, 아직 시장 초기 단계의 낮은 보급률과 배터리의 높은 가격 등의 이유로 내연기관 차량에 비하면 가격이 높은 편이다. 배터리 가격의 하락(현재 kWh당 $200)과 정부보조금(텍사스 주정부는 차량당 $2,500의 보조금 지급) 등이 가격 하락을 부추기고 있으나, 장거리 주행이 가능한 전기자동차의 경우 경쟁 내연기관 차종에 비해 비싼 상황이다.

소비자의 관점에서 보자면 전기자동차가 연료 효율성에서 이점을 갖고 있으며 에너지 생산 단가가 낮은 미국에서는 특히 그 효과가 극대화될 수 있다. 하지만 동시에 국토 면적이 넓은 미국에서 자유롭게 통행하기 위해서는 충전소의 보급과 주행거리 증가라는 문제를 해결해야 한다.


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미래 전기자동차 보급 전망

제조사들이 보다 효율적이고 더 먼 거리를 주행할 수 있는 전기자동차를 판매하거나, 정부보조금이 대폭 인상되지 않는 한, 미국의 전기자동차 보급은 단기간에 이루어지지 않을 것으로 예상된다.실제로 2018년도에 미국에서 판매된 차량 중 약 2%만이 전기자동차인 점도 이러한 예측을 뒷받침한다.2) 전기자동차의 성장 가능성이 높은 만큼 언젠가는 내연기관 차량을 대체할 것으로 예상되지만, 시장 초기 단계의 적은 표본 수로 향후 미래를 예측한다는 것은 힘들다고 할 수 있다.

그럼에도 불구하고 다양한 연구자들이 향후 미국 시장에서의 전기자동차 보급 전망을 분석하였는데, 그 중에서 Quarles(2018)3)의 결과를 인용하고자 한다. 2017년도에 1,414명의 미국인을 대상으로 설문조사를 수행하였으며, 설문내용은 향후 신규 차량 구입 의향, 구입 시 고려하고 있는 동력 계통, 그리고 통행 행태에 관한 것이었다. 설문 결과를 바탕으로 2050년까지 매해 각 응답자가 신규 차량을 구입할 확률과, 구입한다면 어떤 차량을 구입하고, 얼마나 이용하게 될 것인지에 대한 시뮬레이션을 수행하였다.


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시뮬레이션에 따르면 내연기관 차량의 통행거리는 줄어드는 반면, 전기자동차의 통행량은 늘어나서, 미국에서는 2027년에 전기자동차의 이용량이 내연기관 차량의 이용량을 능가할 것으로 예측하고 있다. 전기자동차를 선호하는 이유로는 낮은 유지비를 꼽았으며, 친환경적이고 소음/진동이 적다는 의견이 많았다. 반면, 충전 시간과 주행거리에는 아직 부정적인 여론이 많았다. 일반 하이브리드 차량의 통행량도 지속적으로 증가하여, 2030년대 이후에는 기존 내연기관 차량으로 이루어지던 통행이 전기자동차와 일반 하이브리드 자동차로 대체될 것으로 전망된다.


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내연기관 차량의 감소와 전기자동차의 통행량 증가는 교통부문에서의 에너지 사용량에도 변화를 일으킬 것으로 예상된다. 내연기관 차량의 감소와 함께 가솔린 소모량도 감소할 것으로 예상되는 반면, 전기자동차가 많아짐에 따라 전기 사용량은 늘어날 것으로 분석되었기 때문이다. 만일 교통부문의 주 에너지원이 가솔린에서 전기로 전환된다면 안정적인 에너지원의 확보와 더불어 에너지 정책의 수정 및 개정 등 국가적인 노련이 수반되어야 할 것이다.


결론

미국은 세계에서 가장 큰 자동차 시장 중 하나로 미국 시장에서 나타나는 변화는 곧 세계 곳곳에 영향을 미칠 가능성이 높다. 특히 새로운 자동차의 등장과 보급은 일상생활과 밀접한 연관을 갖고 있는 만큼 많은 변화를 야기할 것이다. 전기자동차 충전소의 효율적인 배치가 필요하며, 충전 소요시간과 주행거리 증가를 위한 기술적 도전을 넘어서야 할 뿐만 아니라, 대기오염 물질의 배출이 차량의 배기가스에서 전기자동차를 구동하기 위해 필요한 전력을 생산하는 발전소로 전환되는 미래를 맞이할 가능성이 높다. 전기자동차는 배기가스 배출이 없는 대신, 구동에 필요한 전력을 생산하는 발전소의 역할이 커지는 만큼 에너지 효율성과 대기오염물질 배출의 변화를 주의 깊게 살펴볼 필요가 있다. 또한, 수소전지자동차의 장점들이 전기자동차의 단점을 보완할 여지가 있으므로 두 신기술의 상호보완적인 발전도 기대된다. 


이주용 _ jylee3302@utexas.edu


* 본 원고는 Dr. Kockelman(The University of Texas at Austin)와 공동연구 결과를 정리한 것임



1) Pandey, A., Pandey, G., & Mishra, R. K., 2016, Tailpipe emission from petrol driven passenger cars. Transportation Research Part D: Transport and Environment, 44, 14-29.
2) https://evadoption.com/ev-market-share
3) Quarles, N. T., 2018, Americans’ plans for acquiring and using electric, shared, and self-driving vehicles and costs and benefits of electrifying and automating US bus fleets


 
   
 

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