전기차 인기에 병합해 복ㆍ융합기술 발전 본격화돼

충전소 부족, 높은 가격.. 넘어야 할 산 산적해 있어

지난해부터 경제계에서는 전기차에 대한 뉴스가 넘쳐나고 있다. 최근 몇 년 사이 전기차의 갑작스러운 부상은 미국 디트로이트 빅3가 경영위기에 처하면서 탈출구를 찾기 위해 전기차를 부각시키면서부터 시작되었다. 그들은 내연기관과 하이브리드에 대한 기술력의 부족을 충전용 전기차를 통해 돌파구를 마련하려고 했던 것이다. 하지만‘속빈 강정’인지, 최근 전기차는 그 인기에 부합하는 성능을 보여주지 못하고 있다고 보인다. 전기차가 자동차 업계의 미래가 될 수 있을까.

업계 앞다퉈 신종차 발표, 경쟁 가속화
자동차 시장에서 차세대 이동 수단으로 전기차가 급부상하며 업계간의 경쟁이 치열해지고 있다. 오는 2013년이 전기차 보급의 최대 분수령이 될 것으로 전문가들은 예측했다. 우리 정부는 오는 2015년까지 국내 소형차 시장의 10%, 2020년에는 국내 승용차 시장의 20%를 전기차로 대체키로 아웃라인을 잡았다. 이에 따라 2020년에는 모두 100만대가량의 전기차가 보급될 것으로 예측되고 있다. 하지만 논란은 이 같은 정부의 의욕적인 전기차 생산에 부합하는 세제 지원 등의 혜택이 구체적으로 마련되지 않고 있어 논란이다. 이웃나라 중국을 살펴보면, 중국의 경우도 우리와 마찬가지로 전기차에 대한 투자가 아낌없이 진행되고 있다. 중국은 지난해 전기차 보급을 위한‘십성천량 프로젝트’를 발표했다. 십성천량 프로젝트는 매년 10개 시범도시를 지정해 1000대 정도의 전기차를 시장에 내놓겠다는 계획이 그 골자다. 이를 위해 중국은 2020년까지 전기차 연구개발에 약 1000억위안을 투자키로 했다. 독일과 영국도 전기차 보급에 앞장서고 있다. 독일은 2015년까지 100만대를 보급키로 했으며, 영국은 2020년까지 모든 자동차를 전기차로 대체키로 했으며 이를 시행하기 위해 전기차 구입 시 2000파운드가량의 세제 혜택을 주기로 했다. 범위를 좁혀 업계의 상황을 살펴보면, 현대ㆍ기아차는 지난 9월 9일 청와대에서 고속 전기차‘블루온’을 공개하고 전기차 시장 공략을 본격화했다. 블루온은 일본 미쯔비시의‘아이미브’에 이어 세계 2번째 고속 전기차다.‘블루온’에는 리튬이온폴리머 배터리가 적용돼 배기가스가 전혀 나오지 않아 환경 친화적이고 충전시가정용 220V 전원으로 6시간이면 재가동할 수 있다. 국내 수입차 판매 1위 BMW는 지난 9월 2일 국내에서‘BMW 이노베이션 데이’를 개최했다. 이 행사에서 BMW의 전기차 버전인 미니E를 소개했다. 이처럼 BMW는 지속적으로 에너지 저감 기술을 적용하며 효율적인 전기차를 만든다는 비전 아래 각국 정부와도 활발한 협상을 진행 중이다. 메르세데스-벤츠는 소형 E-Cell 전기차인‘A-클래스’를 공개했다. 르노닛산 역시 2013년까지 전기차 8종을 시장에 투입하며 다가올 경쟁에 적극 대응할 것을 공표한 바 있다. 카를로스 곤 회장의 9월 일본 언론과 가진 인터뷰에서 밝힌 전기차 출시 계획에 따르면 르노와 닛산, 인피니티가 각각의 성격에 맞는 제품을 개발, 친환경차 시장의 패권을 노릴 것이라는 계획을 내비친 바 있었다. 업계는 전기차 시장이 2020년까지 세계 자동차 시장의 10%를 차지할 것으로 전망하면서 전기차의 대중화를 코앞에 두고 있다고 평했다. 이 같은 업계의 발빠른 행보에 따른 현상인지 지난 9월 30일 열린 파리 모터쇼에는 전기자동차의 행렬이 이어졌다. 모터쇼 언론공개 행사의 무대에 깜짝 등장한‘단골손님’은 예상을 빗겨나가지 않았다. 메르세데스-벤츠의 디터 체체 회장은 이날 처음 공개한 전기차‘이셀’(E-Cell)과 함께 무대에 등장했고, 아우디의 루페르트 슈타들러 회장도 전기차‘이(E)트론’의 오픈카 버전을 타고 나타났다. 카를로스 곤 르노-닛산 회장의 무대연설 때 베일이 벗겨지길 기다리며 좌우에 놓여 있던 차는 전기차 스포츠 콘셉트카‘드지르’(DeZir)와 2012년 양산될 전기차‘조이’(ZOE)였다. 이는 업계에 불어닥친 전기차 바람을 단적으로 보여주는 자리였다. 업계에서 전기차에 목을 매는 이유는 무엇인가. 전문가들에 의하면 유럽 업체들이 하이브리드 기술에서 선수를 친 일본을 경제하기 위해 전기차에 상대적으로 많은 투자재원을 쏟아부은 탓을 그 주요 요인으로 꼽았다. 물론 각국 정부의 지원도 전기차의 인기에 힘을 실어주고 있다.

전기차가 뭔지 알아?

▲ 샌프란시스코시가 500만달러를 들여 지역을 중심으로 내년까지 총 5천곳에 전기차충전소를 만든다. 사진의 전기자동차 미니E는 1회 충전에 시속 160km로 4시간까지 달린다.
막연하게 전기차에 대해‘환경오렴에 안전한 교통수단’즈음의 개념만 갖고 있는 이들에게는 세계 각국 그리고 유명 자동차 업계의 치열한 전기차 경쟁에 의아해할지도 모른다. 이쯤해서 전기자동차에 대해 자세히 짚고 넘어가는 과정이 필요할 것으로 보인다. 전기자동차는 그 구동에너지를 기존의 자동차와 같이 화석연료의 연소로부터가 아닌 전기에너지로부터 얻는 자동차를 의미한다. 이는 자동차에서의 배기가스가 거의 없으며, 소음이 아주 미약한 장점을 가지고 있다. 전기차는 엔진이 전기 모터로 대치된 것 외에 내연기관 자동차들과 약간씩의 차이가 있다. 동력을 구동으로 하여 신호가 안정하고 이에 대해 적절한 방식으로 소모되는 회로 내외적인 관리가 필요한 소자이기도 하다. 그래서 안정적인 방식으로 이에 대한 파악과 이해가 수반되어야 하며 이러한 분야에 대해서는 적절한 방식의 의견과 제시된 동력의 구동이 필요한 것이 바로 전기차의 구현 방식이다. 이와 같은 동력이 기반이 된 신호를 처리하는 시스템이 전기차의 주축 시스템이 된다. 그리고 전력을 공급해주는 밸브나 구동모터 등이 전력을 공급해주면 모터의 힘이 동력을 전달하는 벨트나 축의 힘을 받아서 나가는 원리로 작동된다. 현재 전기차의 개발 상태는 순수 전게에너지만으로 가는 자동차로 구성되게 진행하고 있으며 그 특징은 배터리의 방전이나 전기의 축진으로 에너지를 모아 동력전달이 가능한 자동차의 형식으로 진행되고 있다. 전기차의 구현 방식에 대한 몇 가지 언급을 덧붙이지면, 전기차는 향후 다음과 같은 발전방향으로 나아가게 될 것으로 보인다. 향후 나트륨 제조법이 석유를 대체할 무한 자원으로 순수 소금을 정제해 나트륨을 생산해 내면 고수익창출이 가능한 부분이 될 것으로 기대되고 있다. 또 자동차나 대체 연료나 환경적 측면 또는 배터리 제조에 있어서 기업과 공공 기관에서 많은 혜택을 줄 것이다. 때문에 3면이 바다로 둘러싸여 있는 우리나라는 무한한 자원인 바다를 이용해 에너지부분에 대한 지대한 관심을 모으지 않을까 예측된다. 석유 고갈에 대한 전 세계의 근심이 갈수록 커짐에 따라서 전기차는 나트륨 제조법에 입각해 좀 더 많은 발전과 이에 대한 방향으로 지속적인 개발 및 발전이 이뤄질 것으로 보인다. 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜서 자동차를 구동시키는 전기자동차는 사실 최근에 주목받았을 뿐 그 제작 시기는 1873년으로 거슬러 올라간다. 당시 전기차는 배터리의 무거운 중량, 충전에 걸리는 시간 등의 문제로 실용화되지 못했다. 재미있는 사실은 당시 문제로 제기되었던 전기차의 문제가 지금에도 여전히 제기되고 있다는 점에 주목해야 할 것이다. 어쨌든, 그렇게 빛을 보지 못하던 전기차가 1990년대 공해문제가 심각하게 제기되고 사람들에게 환경의 중요성이 부각되면서 다시 개발이 되었다고 한다. 그렇게 제작된 양산 전기차 1호는 미국 캘리포니아 지역에서 시판되고 있는 고성능 전기자동차 GM EV1이다. GM은 1990년대 들어 적극 개발해 온 전기차 EV가 열매를 맺어 96년부터 시판을 시작했다. 이 전기차는 한번 충전으로 최장 208㎞까지 최고 시속 150㎞로 달릴 수 있는 성능을 갖췄다. 이후 포드 레인저, 도요다 RAV4, 혼다 EV Plus 등의 시판이 이어졌다. 그러나 기존의 전기차들은 배터리 충전에 약 8시간 이상 걸리고 주행거리가 짧아 실용성이 떨어지는 문제점을 여전히 내포하고 있었다. 이에 한 단계 진화된‘하이브리드카(HEV)’와‘연료전지차(FCV)’등이 충전용 보조엔진을 단 상태로 충전된 전기로 움직이는 모습을 선보이기에 이르렀다. 앞서 누구나 생각할 수 있듯이 전기차는‘환경오염에 안전하다’는 이점으로 선진 각국에서는 전기차의 조기 실용화를 위해 정부 차원의 대규모 투자와 아울러 강제 보급 정책을 추진하고 있는데, 미국 캘리포니아주의 경우 2003년부터 무공해차량(ZEV)의 의무판매를 규정, 업체별 자동차 판매대수에 따라 전기자동차, 하이브리드 전기자동차, 슈퍼초저공해 가솔린자동차 등 무공해 차량을 일정비율 이상 판매하도록 의무화하고 있다.

한발 빠른 준비 착수

▲ 샌프란시스코시가 시범 설치한 전기차 충전기. 충전기 제조업체들은 샌프란시스코만 같은 전기차 수요가 높을 것으로 예상되는 도시에 이미 충전기를 설치하고 있다. 쿨롱테크놀로지(Couloumb Technologies)는 내년 10월까지 4천600개이상의 충전기를 뉴욕, LA, 워싱턴D.C. 디트로이트, 오스틴, 올랜드 등에 설치할 계획이다.
자동차에서 가장 중요한 것은 당연 엔진을 꼽을 수 있을 것이다. 전기차의 경우 전기를 저장한 후 일정 시간 동안 달릴 수 있게 하는 동력인 이차전지로 차량 가격이 결정되기도 한다. 한국과 미국, 일본, 중국 가운데 이차전지 시장을 선점하고 있는 나라는 일본이다. 일본의 경우 산요, 파나소닉 등이 이차전지 시장에 진출하고 있으며 이들 기업이 생산하는 이차전지는 세계 시장의 40%를 점유하고 있는 상황이다. 국내의 경우 삼성 SDI와 LG화학이 이차전지를 생산하고 있는데 이는 세계 시장의 33%에 해당하는 점유율이다. 그 중에서도 LG 화학이 이뤄낸 최근의 성과는 주목할 만하다. LG화학은 올해 7월 15일 미국 미시건주 홀랜드 시에서 자회사인 콤팩트하워의 전가자동차용 2차전지 제조공장 기공식을 성공적으로 개최했다. 이로써 LG화학의‘2차전기 글로벌 넘버 원 기업’의 꿈이 미국에서 영글게 되었다. LG화학의 힘찬 출발에 힘을 더한 것은 버락 오바마 미국 대통령이 총 24억 달러를 전기차산업 육성에 투입, 우선 100만대 전기차를 보급하겠다는 계획을 밝힌 부분이다. 3억300만달러 중 2억 8000만달러를 미 연방정부와 미시건주 정부가 더한 이 공장은 2013년 완공 예정에 있다. 이번 LG화학의 2차전지 부분의 미국 진출은 사실상 독보적인 2차전지 기술을 인정받아 거의 공짜나 다름없이 미국에 공장을 짓게 되었다는 점이다. 이 같은 LG화학의 놀라운 성과 뒤에는 친환경 자동차 시장의 잠재성과 독자적인 기술 확보를 위한 최고경영자의 과감한 투자가 뒷받침 됐다는 평가가 이어지고 있다. 사실 LG화학은 8년 전 2002년에 2차전지 사업을 중도에 포기할 위기에 처했었다. 하지만 구본무 회장을 위기를 기회로 포기하지 않고 끝까지 도전해 10년만에 그 성과를 이뤘다. 이렇게 전기차가 주목을 받으면서 전기차 생산에 필요한 연계 산업의 활성화도 활발히 진행되고 있다. 지식경제부에 따르면 2차전지 세계시장 규모는 2010년 123억달러에서 2020년 779억달러로 커질 전망이며 이 가운데 전기차용 2차전지 시장은 2010년 28억달러에서 2020년 302억 달러로 10배 이상 성장이 기대된다. 아울러 전기자동차 충전 기술, 배터리 교환 플랫폼 기술 등 전기자동차 대중화에 대비한 다양한 융ㆍ복합 기술 개발도 앞당겨질 것으로 보인다. 국토해양부는 전기자동차와 일반자동차의 혼합교통흐름 관리 및 안전관리 기술개발의 청사진을 마련하기 위해‘전기자동차 교통안전융합체계 기술개발’공청회를 지난 10월 18일 개최했다. 그린교통안전정보체계는 전기자동차 사용자 및 충전인프라 운영자 등에게 다양한 그린교통안전정보를 제공하고 전기자동차 교통흐름 안전을 관리하기 위한 교통-안전-에너지-IT 융합 녹색교통정보체계다. 교통융합 충전인프라 기술은 기존 교통인프라와 전기자동차 충전시스템이 융합된 다양한 전기자동차 충전인프라 구축 기술 개발과 운영관리기술 개발을 포함하는 기술이다. 전기자동차 교통안전체계는 전기자동차, 배터리, 교통융합 충전인프라의 안전관리 체계, 인증체계 및 관련 법 제도 마련 등을 담고 있다. 국토부가 개발하게 될 전기자동차 교통안전융합체계는 전기자동차보급 확대에 대비해 혼합교통흐름을 관리하고 각종 안전대책을 마련함으로써 도로의 온실가스 배출량 감축 시나리오를 달성하는데 핵심이 될 전망이다.

대중화는 멀기만 해

▲ 르노그룹이 최근‘2010 파리모터쇼’에서 공개한 전기자동차‘플루언스 ZE’르노삼성의 에스엠3를 기반으로 만들어진 이 전기차 세단은 내년 프랑스에서 출시돼 정부 보조금 5000유로(770여만원)를 받을 경우 2만1300유로(3300만원)에 팔릴 예정이다. 르노는 파리모터쇼에 전기차 4종을 선보였다.
이 달 예정된 미국 내 전기 자동차 시판에 맞춰 비싼 차가격과 불편한 충전시스템, 낮은 기름값 등의 복합적 요인들로 인해 전기차의 대중화가 지연된다는 지적이 일었다. USA투데이는 지난달 8일‘전기차가 주류를 이루는 시대’라는 기획기사에서 이와 같은 복합적 요인들을 지적하며‘전기차의 대중화가 어려운 상황’을 꼬집었다. 미국 정부는 석유 의존도가 높은 에너지 소비 행태를 개선하고 배출가스를 줄이기 위해 친환경적 자동차인 전기차를 2015년까지 100만 대 이상 보급할 계획을 밝혔다. 이를 위해 전기차 구매자에게 7500달러의 세액공제 혜택을 제공하는 등 다양한 지원을 아끼지 않고 있다. 미국의 이 같은 지원에 자동차 업계에서는 너도나도 전기차 시판을 서두르고 있다. 닛산자동차를 이달부터 일본 및 미국에서 세계 최초의 양산형 전기자동차‘리프’를 시판할 예정이며 미국 제너럴모터스(GM) 역시 이달부터 대당 4만1000달러인‘시보레 볼트’의 판매를 시작한다. 하지만 전기차 대중화에는 여럿 장애물이 존재한다는 지적이 일고 있다. 우선 전기차를 위한 충전소 부족이 그 첫째로 꼽혔다. 미 연방 에너지부의 지원 아래 오리건, 캘리포니아, 워싱턴, 뉴멕시코, 텍사스, 테네시, 미시간, 플로리다 등의 대도시 주변에는 2000여 개의 충전소 설치 작업이 진행되고 있지만 12월 줄지어 전기차 시판을 앞두고 있는 자동차 업계의 속력에 맞게 마무리 작업이 이뤄졌어야 하지만 아직은 불투명한 상태다. 또 현재 정격 전압이 110볼트에서 120볼트인 미국 일반 주택에서 충전할 경우 20시간 이상 소요되는 불편이 있어 6시간에서 8시간에 충전할 수 있는 220볼트로 전압을 올리려면 차고를 개조해야 한다. 이에 USA투데이는“현재 기름값이 갤런당 3달러 미만으로 유지되고 있고 향후 2년 동안은 이 추세가 유지될 것으로 보여 전기차를 사야 할 적당한 이유가 없다”고 지적했다. 전기차의 가격 역시 문제로 지적됐다. 전기차는 일반 자동차에 비해 가격이 비싸다. GM 시보레 볼트의 경우 구매자들이 연방정부로부터 7500달러의 세액공제 혜택을 받으면 실제 가격은 3만3500달러 수준이지만 동급 일반 자동차보다 40%이상 비싸다. 또 전기차가 미국인들의 통상 출퇴근 거리인 하루 70km 정도는 충분히 운행이 가능하지만 장거리 운행의 경우 충전이 어렵다는 점도 문제로 지적됐다. 때문인지 미국 경제전문지 월스트리트저널 인터넷판에서는 디터 제체 다임러 그룹 회장의 말을 인용해‘전기차의 성장이 생각보다 느리게 진행될 것’이라고 언급한 부분이 눈에 띈다. 제체 회장은 중국 상하이에서 열린 한 포럼에서 전기차 수요가 더디게 성장할 것으로 보고 2020년까지 세계적으로 전체 자동차 수요 가운데 1~5%쯤을 차지할 것이라고 전망했다. 이런 전망은 일본의 닛산과 같이 전기차를 지지하는 업체들의 전망과는 다소 차이가 있는 것이다. 카를로스 곤 닛산 CEO만 해도 최근 2020년까지 닛산 리프 모델 같은 전기차 수요가 10%까지 차지할 것이라고 밝히기도 한 것과는 상당히 대조적인 모습이다.

정부의 리더십이 간절한 때

▲ 길이와 무게가 경차의 2/3 정도 밖에 되지 않고 연료비는 월 1만 원 정도에 불과한 전기차가 올해 2월에 출시됐다. 이는 최고속도 60km/h로 한 번 충전으로 70km를 달릴 수 있다고 전해졌다.
전기자동차가 미래 성장동력으로 부각되고 있는 것은 전 세계 자동차 업계의 행보를 통해서 확인이 가능하다. 하지만 전기차가 더 발전하기 위해서는 넘어야 할 산이 많다. 또한 이러한 어려움을 극복하기 위해서는 정부정책의 뒷받침과 산업간의 유기적인 인프라 구축이 우선시돼야 함은 말할 것도 없다. 세계 각국에서는 전기차의 발전을 위해 등록세/취득세에 대한 면제지원뿐만 아니라, 친환경차를 구매 시에 지원을 해주는 나라도 상당하다. 몇몇 국가들을 예로 들면, 스페인의 경우는 전기차를 구매 시 1000유로를 지원하고 있다. 또한 배출탄소량에 따라 등록세도 차등 부과하는 세금정책을 펴고 있다. 또 이웃나라 일본을 살펴보면 신차 구매 시에 전기차는 최대 139만엔을 지원하고 있고 친환경 소형차 구매 시에는 취득세를 전액 면제해주는 파격적인 세금정책을 지원하고 있다. 우리의 경우는 어떤가. 우리는 그간 하이브리드 차량에 개별소비세를 면제하는 혜택을 줬었다. 물론 이도 아직은 미약한 수준이긴 한데, 전기차에 대한 정책 및 지원은 그나마도 아주 걸음마 단계로 현재 검토 중인 것으로 확인되고 있다. 전기차의 경우 일반 내연기간을 단 차량에 비해 가격이 비싸기 때문에 구매지원이 필요한 상황이다. 물론 시간이 지날수록 그 값이 싸진다고는 하나, 구매지원을 통해 무공해차 전기차의 활성화를 꾀할 필요가 있다. 초기 구매지원은 전기차 산업의 경쟁과 활성화를 꾀할 수 있으며 전기차와 관련된 2차전지 및 관련 산업의 원활한 저변 확대를 할 수 있을 강력한 지원정책이 될 것이다. 또한 정부지원와 발맞춰 관련 산업의 유기적인 연결 역시 중요한 시점이다. 이를 위해서는 정부의 주도적인 리더십도 요구되는 바이다. 이렇게 전기차의 발전을 위해서는 업계의 전지기술 혁신, 정부의 정책 및 지원, 그리고 관련인프라의 구축이 서로 잘 조화되어야 한다. 아직은 정부의 적극적인 움직임이 아쉬운 실정이다. 전기차는 무공해 신성장동력으로서 공해로부터 자유로운 교통수단의 대안이라는 점에 이견이 없을 것이다. 때문에 세계 각국에서도 발빠르게 자동차를 전기차로 대체하는 데에 앞장서고 있는 것이다. 우리 역시 아직은 정책적인 부분과 업계의 기술력에 있어서도 미진한 점이 상당부분 발견되고 있지만 아직은 초기 단계에 불과하니 더욱 적극적인 자세로 전기차의 발전을 위해 정책을 펼치기를 기대해본다. <NP>
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