태동하는 전기 자동차 시장

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-12-26

전기 자동차(EV)는 거의 10년에 한 번씩 변화한다. 오일 쇼크의 영향으로 화석연료를 사용하지 않는 EV가 각광을 받은 1970년대에 시작하여 미국 캘리포니아 주의 ZEV(제로 에미션 비클) 구상이 부상한 1980년대, 동법이 성립한 1990년대, 시행된 2000년대로 그때마다 EV 개발이 활발하게 되었다. 그러나 기술 면이나 인프라 정비 등에 과제가 많아 모두 보급에는 이르지 못했다. 그리고 현재 EV는 지구 온난화 문제를 배경으로 주목받고 있다. 이번 EV를 둘러싼 움직임은 지금까지 크게 다르다. 이유는 EV의 심장부라고도 하는 배터리나 구동계 전자 부품 등의 기술이 발전하여 실용성이 비약적으로 향상되었기 때문이다. 기존 EV에는 속도나 주행거리에 문제가 있다는 평가가 항상 따라다녔지만 이러한 문제점을 상당히 해소하여 자동차 메이커 각사는 2009년부터 드디어 EV 시판화에 나선다. 미쓰비시(Mitsubishi) 자동차와 후지(Fuji) 중공업(스바루(Subaru))은 2009년에, 닛산(Nissan) 자동차는 2010년에 발매 예정으로, 도요타(Toyota) 자동차나 해외 메이커도 참가를 표명하고 있다. 이 중에서 타사에 앞서 2009년 여름에 발매가 예상되는 전기 자동차는 미쓰비시 `iMiEV`이다. 배터리 전업 메이커인 GS 유아사(Yuasa)와 공동 개발한 경량·소형의 리튬 이온 배터리가 탑재된다. 과제의 하나인 항속 거리는 160 km로 연장되어 에어컨 사용이나 가감 속도를 반복하는 실제 주행에서도 100 km 정도의 주행은 가능하다고 한다. 최고속도는 130 km/h로 도심지 거리에서의 주행이 중심이 되는 승용차로서는 충분할 것으로 사료된다. 이론상 모터는 100분의 1초에 최대 토크 180 Nm에 이르기 때문에 엔진 회전을 올리지 않으면 토크를 발휘하지 않는 가솔린 차량보다 가속감이 좋다. 한편 스바루는 2009년 내 시판을 목표로 하고 있다. 2008년 7월 경자동차 `스텔라(Stella)`를 베이스로 한 `플러그인 스텔라 콘셉트`를 발표하였다. 지금까지 실증 실험 차량으로서 운용하여 온 `R1e`와의 차이는 4인승으로 실용성을 높일 수 있었던 점이다. 그 만큼 차량 크기는 커졌지만 배터리 성능 향상에 의해서 항속 거리 80km를 유지하였다. 스바루의 EV 특징은 NEC계 오트모티브 에너지 서플라이(Automotive Energy Supply)에서 공급되는 리튬 이온 배터리에 있다. 충·방전성이 높은 배터리 특징을 살려 시스템 효율을 높임으로써 가격이 비싸고 중량 증가로 연결되는 배터리 탑재량을 최소한으로 억제할 수 있다. 주행 성능은 향상되었지만 EV의 과제 모든 점을 해결한 것은 아니라고 한다. 첫 번째는 충전의 문제점으로, iMiEV는 급속 충전기를 사용하면 약 30분에 80% 충전할 수 있지만 가정용 전원으로 완전 충전하려면 200V에서 약 7시간, 100V에서는 14시간 걸린다. 스바루 EV는 iMiEV보다 충전 성능이 높지만 그래도 급속 충전기의 경우로 약 15분에 80%, 가정용 100V 전원이라면 완전 충전에 약 8시간이 필요하다. 급속 충전기는 3상 200V 전원을 필요로 하므로 일반 가정에서의 도입은 어렵다. 가정용 전원에서의 충전 시간 단축은 향후 과제라고 말할 수 있다. 새로운 문제는 일본에서는 충전 설비가 없는 주차장이 많은 점이다. 옥외 월 정기 주차장에서는 전원이 없고 옥내 주차장에서도 전원을 충전에 이용하는 것은 예정되어 있지 않다. 충전에 이용할 수 있는 전원 주차장을 소유하는 것이 EV 보급 조건이 된다. 거기에 주목한 것이 주택 관련 업계이다. 2008년 11월 도큐(Tokyu) 전철과 도쿄(Tokyo) 전력에 의한 `T-LINES PROJECT`가 주차 공간에 200V 콘센트를 설치한 EV 대응 주택을 발매하고 2009년 1월부터는 이토츄(Itochu) 도시 개발이 200V 콘센트를 구비한 주택을 발매할 예정이라고 한다. 한편 공공장소에서도 충전 인프라 정비의 움직임이 나오기 시작하였다. 도쿄 전력은 2008년 1월부터 파크 24에서 공동으로 시간대 주차장 `타임즈(Times)`에 200V와 100V의 충전용 콘센트를 설치하여 실증 실험을 실시하고 있다. 2008년 3월에는 EV 보급을 추진하는 가나가와(Kanagawa) 현 `가나가와 전기 자동차 보급 추진 협의회`가 `가나가와 전기 자동차 보급 추진 방책`을 발표하면서 가나가와 현 내에 EV용 급속 충전기를 2010년도까지 30개소, 충전용 100 V·200V 콘센트를 2011년도까지 70기, 2014년도까지 1,000기를 설치한다는 내용이 포함되어 있다. 우선 현 시설에서의 설치를 진행시키는 것 외에 자동차 대리점과 도쿄 전력 등에도 설치를 호소할 것이라 한다. 또한 다른 과제로 여겨지는 점은 300만~400만 엔(4,599만~6,000만 원)인 차량 가격으로, 고액인 이유는 EV에 불가결한 리튬 이온 배터리의 비용이 높기 때문에 경자동차로서는 상당히 비싸다는 느낌을 가질 수 있다. 따라서 기대를 할 수 있는 것은 일본 정부나 지자체에 의한 보조금 제도이다. 유한 책임 중간 법인 전동 차량 보급 센터는 가솔린 차량과의 차액 중 대략 반 정도의 보조금 신청을 받아들이고 있다. 또한 독자적으로 보조금 제도를 실시하는 지치체도 늘어났다. 가나가와 현에서는 가솔린 차량과의 차액 4분의 1을 보조한다. 예를 들면 EV가 300만 엔(약 4,500만 원)이고 가솔린 차량이 100만 엔(약 1,500만 원)인 경우 전동 차량 보급 센터에서 100만 엔(약 1,500만 원), 가나가와 현에서 50만 엔(약 750만 원의 보조금 교부를 받으면 실질적인 부담액은 150만 엔(약 2,250만 원) 정도가 된다. 그래도 50만 엔(액 750만 원) 정도 비싸지만 EV에는 가솔린 차량과 비교해서 운전비용이 현격히 싸다고 하는 매력이 있다. 전력 계약에 의해서 전기요금에 차이는 있지만 대략 추측해도 가솔린 차량의 4분의 1 정도로 억제된다. 계산방법에 따라서는 5분의 1에서 7분의 1 정도까지 절약할 수 있다고 한다. 그 외에 세제 우대나 유료도로 요금 할인, 공영 주차장 할인 등도 검토되고 있으므로 종합적으로 비용 대 효과를 검토하면 가솔린 차량과의 가격차는 상당히 줄어들 가능성이 있다. 그러나 일반 사용자의 구매 행동에는 우선 차량 취득 시 가격이 크게 영향을 미친다. 이러한 상황으로 판단하면 EV가 시판되면 우선 사용자는 지자체나 일부 기업으로 예상되고 있다. EV는 주행 중 CO2 배출량이 제로로 발전 시 배출량을 고려하여도 가솔린 차량의 3분의 1에서 4분의 1 정도로, 가솔린 차량에서 EV로 변경하면 지자체나 기업의 CO2 배출 삭감에 공헌할 것은 틀림없다. 한편 어느 정도의 대수가 판매되면 차량 가격이 내려 충전 인프라 정비가 진행되는 것도 기대할 수 있다. 스바루는 3~4년 후 차량 가격을 200만 엔(약 3,000만 원) 정도로 유지하고 싶다고 한다. EV의 기술적 진전에 이어 가격이나 인프라 등의 과제가 해결되면 일반인에게도 보급될 가능성이 늘어날 것이다. EV에 대한 전략도 기업에 따라 다양하다. 차량 개발과 인프라 정비를 동시에 진행하고 있는 메이커는 닛산이다. 2008년 8월에 개최한 선진 기술 설명회에서 닛산은 `큐브(Cube)`를 베이스로 한 EV의 모델을 공개하였고 동일한 형태로 시판되는 것은 아니지만 닛산이 2010년 EV 시판을 향해서 기술개발을 진행시키고 있는 것을 알 수 있다. 코어 기술은 배터리 메이커와 공동으로 개발을 실시하고 있는 래미네이트형 리튬 이온 배터리로, 동일 조건이라면 항속 거리를 2배, 출력을 1.5배로 늘릴 수 있다고 한다. 닛산은 2010년의 EV 발매에 대비하여 2009년에는 자마(Zama) 시에 EV용 모터 양산 라인과 리튬 이온 배터리의 새로운 공장을 건설할 계획이라고 한다. 2008년 1월 닛산은 인프라 정비에 관한 발표를 하였다. 르노(Renault)와의 제휴로 이스라엘 예루살렘에서 프로젝트 베타 플레이스(Project Beta Place)와 공동으로 전기 자동차 양산화를 향한 준비를 개시한다고 선언하였다. 2008년 10월에 개최된 파리 모터쇼에서는 EV의 콘셉트 모델을 발표함과 동시에 향후 벨기에나 일본 등에서도 EV의 사회 실험을 진행시켜 나갈 방침을 밝혔다. 일본에서는 닛산 본사가 2009년에 이전할 예정인 요코하마(Yokohama) 시에서 실증 시험이 진행될 예정으로 충전 시설 정비, 차량 구입 시 보조금 도입 등이 검토되고 있다. 도요타는 2010년 이후 시판화할 것으로 예상되며 지금까지는 하이브리드를 중요시하여 EV 발매에 대한 발표는 명확하게 하지 않았지만 연구 개발은 계속되어 왔다. 한편 2008년에는 해외 메이커의 움직임도 활발하였다. 　파리 모터쇼에서 발표된 BMW 그룹의 `MINI(미니) E`는 캘리포니아 주에서 판매가 호조이었던 ZEV로서 발매한 것으로, 500대 한정으로 캘리포니아 주에서 판매되었다. 1회 충전 240km의 주행이 가능하지만 그것은 배터리가 큰 것을 의미한다. 일본 메이커는 배터리의 소형화에 집중하고 있지만 1일 평균 주행거리가 긴 미국에서는 차내 공간을 희생하더라도 거대한 배터리를 적재할 필요가 있다고 한다. 독일에서는 향후 차량 개발과 평행하여 사회 시스템의 구축이 필요하다는 것이 주류가 되어 있어 2008년 6월, 독일 연방 정부의 주도로 행해진 `Flottenversuch Elektro-mobilitaet(차량 시험 주행 : 일렉트로 모빌리티)`의 이벤트가 베를린에서 개최되었다. 폴크스바겐(Volkswagen)이나 아우디(Audi)는 EV로서 운행하고 항속 거리 부족 시 엔진을 가동하여 발전해 보충하는 방식의 하이브리드를 채용하였다. 메르세데스 벤츠(Mercedes Benz)는 이미 런던에서 실증 시험을 행하고 있는 `스마트 ed`의 진화판을 투입한다고 선언하는 등 2009년 말에는 실증 시험이 개시될 예정이다. 기술적으로는 충분히 사용 가능한 EV는 비용면 등의 과제는 남아 있고 보급에 이어 해결해야만 하는 것도 많지만 재생 가능 에너지의 보급이 진행되어 충전 스테이션, 세제나 주차장 우대 등 EV에 적절한 사회시스템이 구축되어 가면 EV가 본격적으로 보급되는 날은 그렇게 머지 않았다고 한다. <참고자료 1> (상) 보급이 기대되는 전기 자동차 / (하) 미쓰비시 자동차 `iMiEV` <참고자료 2> (상) 급속 충전기 등의 충전 인프라의 정비가 EV 보급에 영향을 미친다. / (하) 스바루 `플러그인 스텔라 콘셉트(Plug-in Stella Concept)` <참고자료 3> (상) 닛산은 2008년 10월 파리 모터쇼에서 3인승 EV의 콘셉트 모델 `뉴브(Nuvu)`를 발표 / (하) 메르세데스·벤츠는 파리 쇼에서 `스마트 ed`의 프레젠테이션을 실시