kWh당 계산되는 배터리 비용이 전기차 실용화의 관건

작금의 자동차 업계에서 가장 큰 화두는 단연 전기차이다. 양산차 메이커 뿐만 아니라 소규모 회사까지 속속 전기차 개발에 나서고 있으며 각국의 정부들도 상용화를 위해 활발한 움직임을 보이고 있다. 익히 알려진 것처럼 전기차의 핵심은 배터리, 그중에서도 리튬-이온이다. 그리고 최근에는 리튬-이온 배터리의 코스트를 얼마나 줄일 수 있느냐에도 관심이 모아지고 있다.

르노-닛산은 전기차에서 가장 앞선 행보를 보이고 있다. 이미 르노-닛산-베터 플레이스와 연계되는 전기차 패키지의 도입을 결정한 국가 및 단체는 40개에 가까워지고 있다. 그만큼 현실적인 패키징을 제시하기 때문이다. 지금껏 나온 전기차 중 가장 높은 완성도를 보이는 모델도 닛산의 리프 EV이다.

그럼, 전기차는 언제쯤 상용화 또는 대중화가 가능할까. 일반 소비자부터 메이커까지 모두가 관심을 갖고 있다. 가장 앞선 행보를 보이는 닛산은 전기차에 대해 어떤 생각을 갖고 있을까. 어제부터 시작된 닛산 테크놀러지 스퀘어에서 작은 힌트를 얻을 수 있었다.

닛산의 테크놀러지 마케팅 매니저 가즈히로 도이는 현재로서는 전기차가 유일한 대안이라고 했다. 많은 조사 기관들이 전기차의 대중화는 상당한 시간이 필요하고 자신들도 그에 동의하지만 별다른 대안이 없다는 것이다. 앞으로 점점 강화될 게 빤한 환경 규제를 만족하기 위해서는 전기차가 가장 좋다고 설명했다.

실제로 조사 기관 전망의 대부분은 당분간 어렵다이다. 배터리의 혁신이 일어나지 않으면 힘들다는 게 주된 이유이고 그 핵심은 현 배터리의 코스트가 너무 높다는 것이다. 보편적인 전기차의 성능을 알아보면 한 번 충전으로 가능한 항속 거리는 150~200km 사이이다. 내연기관에는 턱 없이 모자란 게 확실하다. 거기다 연료에 해당하는 충전 인프라는 아직까지 전무하다.

항속 거리가 짧다는 것은 배터리의 성능이 아직은 부족하다는 것이다. 자동차용으로 리튬-이온이라는 정답이 나와 있긴 하지만 걸림돌이 상당히 많다. 그중 대표적인 것이 코스트다. 일반 자동차처럼 전기차 역시 코스트에 죽고 사는데 배터리의 비중이 절대적이라는 게 다른 점이다.

현재 리튬-이온 배터리의 코스트는 1kWh당 1천~1,200달러, 시보레 볼트 사이즈의 배터리 모듈은 1만 달러 정도라고 알려져 있다. 즉 차량 가격의 30% 이상을 배터리 팩이 차지한다. 이는 리프 EV도 크게 다르지 않을 것이다. 대부분의 메이커와 배터리 제조사는 2020년 배터리 코스트를 1kWh 당 250달러 수준까지 끌어내리는 게 목표라고 한다.

하지만 혁신적인 기술 없이는 이 목표의 달성은 힘들다는 게 중론이다. 일본 경제무역부는 2030년까지 전기차 배터리의 코스트를 40분의 1까지 낮춘다는 계획을 갖고 있다. 이렇게 배터리의 코스트가 극적으로 떨어지면 2030년에는 배터리를 동력으로 사용하는 자동차의 점유율이 50%까지도 도달할 수 있다는 예상이다.

여러 전망들을 종합해 보면 향후 10년 정도까지는 전기차가 자동차의 메인이 될 가능성은 별로 없어 보인다. 내연기관은 여전히 발전하고 있고 자동차 배터리의 개발은 이제 시작이다. 하지만 가즈히로 도이 매니저의 말대로 예상은 예상일 뿐 미래는 아무도 알 수 없다. 전기차가 가까운 미래에 주류로 떠오를지 틈새로 남을지는 모르지만 궁극의 제로 에미션을 위해 준비해야 하는 것은 분명하다.