나 소식해! 전력수요량 3%면 족해~ 비싼 건 미안해! 반값 배터리 곧 나와~ 나 핫해! 작년 유럽에선 44% 더 팔렸지

오는 16일까지 열리는 스위스 제네바모터쇼의 화두는 그린카, 친환경 차량이다. 화석연료로 굴러가는 내연기관 자동차보다 배기가스를 적게 배출하면서 연비도 좋은 하이브리드 자동차(HEV·Hybrid Electric Vehicle), 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV·Plug-in Hybrid Electric Vehicle), 순수 전기차(EV 또는 BEV·Battery Electric Vehicle) 등이 100여종 쏟아져 관람객의 시선을 사로잡았다. 이 세 가지 차는 공통적으로 2차 전지(배터리)를 동력원으로 사용하기 때문에 큰 범주에서 전기차(xEV)로 묶을 수 있다.

세계에서 전기차가 가장 많이 팔리는 나라는 일본이다. 한국자동차산업연구소에 따르면 하이브리드차에 강세를 보였던 일본이지만 지난해 전기차 판매 실적은 82만 5000대로 전년(88만 8000대)보다 7.1% 감소했다. 세계 전체 전기차 시장에서 차지하는 비중은 49.1%로, 2009년 이후 처음 50% 밑으로 떨어졌다. 하이브리드차 육성을 위해 지급되던 정부 보조금이 중단된 여파가 컸다.

일본이 주춤한 사이 미국과 유럽 전기차 시장은 급격히 성장했다. 지난해 미국과 유럽에서 판매된 전기차는 각각 59만 4000대와 18만 5000대였다. 전년보다 각각 23.1%, 44.3% 성장했다. 미국에서는 중대형 차량의 하이브리드 모델이 대거 출시되고 100% 충전식 배터리로 움직이는 순수 전기차가 선풍적인 인기를 끌었다. 지난해 23종의 하이브리드 신차 가운데 13종이 중대형차여서 선택의 폭이 넓어졌다. 순수 전기차인 닛산 리프는 기존보다 가격을 6000달러 내려 판매량을 키웠고 전기차 브랜드 테슬라는 초고급 차량인 모델S를 중심으로 전년보다 2배 많은 2만 3000여대를 팔았다. 유럽에서는 친환경차에 보조금을 주는 프랑스와 이탈리아를 중심으로 전기차 판매량이 증가했다.

●출퇴근 30% 전기차 땐 하루 3097.2㎿h 절약

차 종류별로 보면 순수 전기차의 약진이 돋보인다. 지난해 세계 시장에서 팔린 전기차는 모두 168만대다. 전년(156만 3000대)보다 7.4% 증가했다. 이 가운데 하이브리드차가 91.2%(153만 3000대)로 절대다수지만 판매 증가율은 4%에 그쳤다. 반면 2012년 4만 5000대가 팔린 순수 전기차는 지난해에는 2배 이상(111.1%) 많은 9만 5000대가 팔렸다. 짧은 거리는 전기 배터리로, 장거리는 엔진으로 달리는 플러그인 하이브리드차는 17.6% 증가한 5만 2000대가 팔렸다.

업계 전문가들은 올해도 순수 전기차의 해가 될 것으로 보고 있다. BMW, 폭스바겐 등의 유럽차를 비롯해 기아자동차, 쉐보레, 르노삼성 등의 국내 업체가 앞다퉈 성능을 강화한 전기차를 출시할 예정이다.

전기차 시장은 선진국을 중심으로 여러 나라가 기후변화 대책을 강화하면서 성장해 왔다. 버락 오바마 미국 대통령은 지난해 6월 화석연료 사용을 줄여 탄소 배출을 감축하는 기후변화 액션 플랜을 발표했다. 연비 기준을 강화해 2016년까지 완성차 업체의 평균 연비를 1갤런당 35.5마일로 맞춰야 하고 2025년까지 54.5마일 수준까지 높여야 한다. 유럽은 내년부터 자동차의 이산화탄소 배출량이 130g/㎞를 넘으면 벌금을 부과한다. 각국 정부는 친환경 차량에 보조금과 세제 혜택을 주는 당근책도 병행한다. 미국은 전기차 구매 고객에게 최대 7500달러의 보조금을 지원하고 프랑스 등도 3000유로 이상의 보조금을 지급하고 있다.

전기차 보급이 확산되면 엔진과 변속기 등 기존 자동차 부품 시장은 다소 위축되겠지만 배터리, 모터 등 전기차 부품 산업과 전기차 충전소 관리, 배터리 대여 사업, 전기차 관리 서비스 등 다양한 파생 산업이 꽃을 피우게 된다. 특히 핵심 부품인 배터리 산업의 성장 가능성이 크다. 하이투자증권의 분석에 따르면 2020년까지 전기차 판매량은 연평균 35.2% 증가할 것으로 전망된다. 전기차용 배터리 시장은 연평균 43.0%로 더 증가하고 효율이 높은 리튬이온 전지의 성장률은 연평균 50.4%로 추정된다.

노트북에 주로 쓰였던 리튬이온 전지는 LG화학이나 삼성SDI 등의 국내 업체가 두각을 드러내는 분야다. LG화학은 GM, 르노, 현대·기아차 등 대형 수요처를 확보해 지난해 6000억원을, 크라이슬러와 BMW 등에 배터리를 공급하는 삼성SDI는 1000억원의 매출을 전기차 배터리 분야에서 거뒀다. 내년에는 LG가 1조 5000억원, 삼성은 1조원 안팎으로 매출액을 확대할 방침이다.

LG는 그룹 차원에서 전기차 사업을 신성장 동력으로 삼고 있다. 전기차 배터리 시장의 주도권을 쥔 LG화학을 비롯해 주요 계열사가 전기차 관련 사업의 수직계열화를 추진 중이다. LG전자는 배터리 직류전기를 교류전기로 전환하는 인버터와 외부 전기로 배터리를 충전하는 탑재형 충전기, 차량 공조 시스템을 생산한다. LG이노텍이 전기차 모터와 조향장치, 센서 등의 핵심 부품을 맡고 LG CNS가 충전 인프라 구축 사업을 하고 있다.

SK그룹도 SK이노베이션이 중국 베이징자동차그룹 등과 합작 법인을 설립해 전기차 배터리를 양산하고 SK네트웍스가 주유소 시설을 기반으로 충전 인프라 및 관련 서비스 사업을 진행하고 있다. SK C&C는 전기차 배터리의 상태를 점검하고 안정성을 높이는 관리 시스템 생산에 나섰다.

언뜻 생각하면 전기 충전으로 움직이기 때문에 전기차의 전력 소모가 심할 것 같다. 그러나 실상은 반대다. 낮이 아니라 심야에 주로 차량 충전을 하기 때문에 전력 수요 피크에는 영향을 별로 주지 않는다는 것이다. 산업연구원의 분석에 따르면 승용차로 출퇴근하는 통근 수요의 30%가 순수 전기차로 대체될 경우 야간 신규 전력 수요는 하루 평균 3만 7640.4㎿h로 전체 전력 수요의 3%에 그친다. 발전소를 지어야 하는 등의 투자를 따로 할 필요가 없다는 얘기다.

전기차 보급이 활성화되면 오히려 피크시간대 전력량 관리에 도움을 줄 수 있다. 지능형 전력망(스마트그리드) 체제 아래 실시간 전기요금제가 도입되면 전기차 운전자는 심야시간대 싼 전력을 이용해 자동차 배터리를 가득 충전하고, 전력 요금이 비싼 대낮 피크시간대에 배터리에 남은 전기를 중앙전력시스템에 되팔 수 있다. 전기차의 배터리를 에너지저장장치(ESS)로 활용하는 방안이다. 이런 제도를 V2G(Vehicle to Grid)라고 부른다.

V2G 프로그램이 도입되면 소비자 입장에서는 전기차의 충전 비용을 낮출 수 있고 중앙정부는 전력 예비량이 모자라는 피크시간에 전력 수요를 쉽게 관리할 수 있다. 1년 동안 1만 3000㎞를 주행한다고 가정하면 일반 자동차의 연료비는 휘발유 기준으로 200만원 정도이고 전기차 충전 요금은 30만원이다. 이마저도 V2G를 활용하면 충전 요금을 최소한으로 아낄 수 있다는 게 한국전력 측의 설명이다.

●탄소가스 0 수소차 대안… 1억대 가격 흠

모정윤 산업연구원 부연구위원은 “승용차 통근 수요의 30%가 전기차로 대체되면 하루 평균 3097.2㎿h의 전력 수요를 낮출 수 있고 특히 피크시간대 3363㎿h의 전력 수요를 줄일 수 있다”면서 “이에 따른 경제적 편익이 32억원에 이른다”고 분석했다.

전기차의 장래가 밝은 것만은 아니다. 누누이 지적됐듯이 충전 시간이 길고 주행 거리가 짧으며 충전 시설이 부족한 것은 취약점이다. 가격도 비싸다. 특히 핵심 부품인 배터리는 전기차 가격의 30~40%를 잡아먹는다. 전기차 1대에 들어가는 배터리는 노트북 컴퓨터 300대 분량이다. 충전과 방전을 거치며 수명이 짧아져 정기적으로 교체해 줘야 한다. 관련 기술 발달로 배터리 가격은 현재 1㎾h당 800달러 수준에서 2020년 350달러 수준으로 하락할 전망이다. 하지만 당장은 정부의 전기차 보조금에 기대지 않으면 일반 소비자에게는 부담스러운 가격이다.

친환경차의 최종 진화 단계는 수소연료전지차라고 전문가들은 입을 모은다. 전기차도 따지고 보면 화력발전, 원자력발전 등을 통해 얻은 전력을 사용하기 때문에 탄소가스 배출에서 100% 자유롭지 못하다. 수소연료전지차는 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 발생하는 전기를 힘으로 사용한다. 배출되는 것은 물밖에 없는 무공해 차량이다. 한번 충전으로 500㎞를 주행할 수 있다. 수소 충전 시간도 3분 내외로 짧아 전기차의 한계를 극복할 대안으로 꼽힌다.

다만 폭발 가능성이 있는 수소를 저장 탱크에 넣어 차에 싣고 다녀야 하는 게 문제점인데 이를 방지하는 안전밸브에 대한 공인기관 인증 기준도 최근 마련됐다. 수소의 가격은 1㎏당 5000~6000원 선이다. 현대자동차의 수소연료전지차 ‘투싼ix’는 수소 1㎏으로 100㎞를 달릴 수 있다. 차값이 비싼 게 흠이다. 1대당 가격이 1억원 선이다. 동력 전달 장치인 파워트레인 가격만 7500만원인데 2020년이면 제조 단가를 1100만원대로 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 수소 충전소도 아직 전국 13곳에 불과하다. 또한 현대차 등 극소수 업체만 높은 기술력을 보유하고 있어 대중화에는 시간이 걸릴 전망이다.

오달란 기자 dallan@seoul.co.kr