충전인프라 모델 제안 - 에너지 자립호 모델 ③

1.국내 태양광 대여사업 동향

태양광 대여사업이란 가정에 태양광 설비를 설치 및 대여해주고 주택 소유자로부터 대여료를 7년간 징수하는 민간 중심의 태양광 발전 보급 사업이다. 소비자는 태양광 발전을 통해 일부 전기를 사용함으로써 전기요금을 줄일 수 있고, 매월 일정한 대여료를 지불하면 된다. 초기 비용 부담 없이 태양광 설비를 설치할 수 있다는 장점이 있다. 태양광 대여사업으로 정부에서는 신재생 에너지로 인한 발전 비율을 높일 수 있으며, 여름철에는 블랙아웃의 해결책 중 하나가 될 수도 있다.

국내 태양광 대여사업은 2013년 시범 사업을 시작한 이래로 2015년부터는 사업대상이 공동주택으로까지 확대되면서 목표량(5,000 가구)보다 많은 8,796 가구에서 설치했으며, 총 설치 가구 수는 10,862 가구가 되었다. 2016년에도 10,000 가구 정도를 더 신청 받아 누적가구수 20,000 가구 달성을 목표로 하였다. 만약 20,000 가구에 3kW 태양광 발전설비가 설치되면 하루 일조 시간을 5시간으로 계산하여 하루에 약 300MWh의 전력이 생산된다. 이 수치는 CO₂ 배출량 기준 약 135.5t에 해당되며, 1년간 약 50,000t의 탄소 배출량이 절감되는 효과를 나타낼 것이다.

태양광 대여사업을 신청하기 위해서는 우선 전기사용량 및 대여조건을 확인하고, 대여사업자에게 개별 신청하면 초기비용 없이 태양광을 설치할 수 있다. 지원대상은 단독주택의 경우 최근 1년간 월 평균 전력사용량이 350kWh 이상 사용한 가구이고, 공동주택의 경우는 공용전기 전력 사용량 기준 세대별 월 평균 400kWh 이하인 아파트이다. 설치용량은 단독주택의 경우 월 평균 전력사용량이 350~599kWh 이내면 3kW를, 600kWh 이상이면 9kW 내외가 설치 가능하다. 공동주택의 경우는 설치면적에 따라 동당 10kW~30kW 내외로 설치가 가능하다.

4인 기준의 단독주택이 월 평균 450kWh의 전기를 사용하는 경우, 3kW 용량의 태양광을 대여했을 때 설치 전 전기요금 109,960원에서 설치 후 19,560원으로 전기요금을 절약이 가능하다. 월간 대여료 70,000원을 납부하고도 20,400원의 이익을 얻을 수 있다.

공동주택의 경우 2015년 7월에 태양광을 설치한 신대방 현대 힐스테이트 아파트는 총 880세대에 태양광 발전시설을 통해 102.6kW의 전력을 생산하면서 장비 대여료를 지불하고도 약 80만원까지 공용전기요금을 절감하였다. 대여기간은 7년이며 이후에는 아파트 소유가 된다.

태양광 대여사업자는 기본적으로 소비자에게 태양광 설비를 대여해주고 대여료를 받아 수익을 창출한다. 현재 태양광 모듈의 비용은 평균 1kW당 200만원 정도여서 3kW 모듈을 설치하기 위해서는 600만원의 투자자본이 필요한데, 3kW 태양광 모듈의 월 대여료가 7만원이므로 약 5년에서 7년 후에야 수익성이 발생하게 된다.

태양광 대여사업자는 대여료 이외에도 신재생에너지 포인트(REP, Renewable Energy Point)를 한국에너지공단으로부터 발급받아 발전사 등에 판매함으로써 판매수익을 달성하기도 한다. 신재생에너지공급의무화제도(RPS, Renewable Portfolio Standard)에 따라 500MW 이상의 발전설비를 보유한 발전사업자들은 발전량의 일정비율을 의무적으로 신재생에너지를 이용하여 공급해야 하는데, 의무량을 달성하기 위해 대여사업자로부터 REP를 구입한다. 현재 에너지공단에서 REP를 1kWh당 213원을 담보하여 1MWh당 약 20만원에 거래가 되고 있으므로 만약 20,000 가구에 3kW 태양광 모듈이 설치된다면 월간 18억 원에 해당하는 포인트가 발생한다. 국내 태양광 대여사업자가 8곳이므로 기업당 월 2억 이상의 수입이 가능하다는 계산이다. 물론 이 계산은 17개에 달하는 발전사업자들이 RPS로 인해 이 포인트를 모두 구입할 필요성이 있을 때의 이야기이다. 2014년 RPS로 인해 발전사에서 추징된 금액은 500억 원에 가까웠으나, 2015년에는 그에 크게 못 미치는 2억 5000만 원이었다.

충전인프라 모델 제안 - 에너지 자립호 모델 ②

에너지 자립호형 충전소는 초기 단독주택을 중심으로 기획되어야 할 것이다. 우리나라 대부분의 주거형태인 공동주택은 단기간에 신재생의 활용이나 전기차 충전소의 설치가 쉽지는 않은 상황이다. 이는 공동의사결정에서 나타나는 이기심이 가장 넘기 힘든 산이 될 것이기 때문이다. 내가 갖고 있지 않은 전기차에 대한 배려나 내가 쓰지 않는 수준의 전력량을 위한 신재생에너지 설치비용을 지불하면서까지 공공적 차원에서 찬성하는 것은 쉬운 일이 아니기 때문이다. 그런 이유로 초기의 에너지 자립호형 충전소는 스스로의 차량을 위한 단독주택 혹은 최소규모 공동주택을 대상으로 해야 할 것이다.

단독주택의 에너지 자립호 모델은 전기차의 구입과 연계하여 구상할 수 있다. 전기차를 구매하고 단독주택에 거주하는 구매자에게 자체충전 시스템으로 자립호 모델을 추천하는 방안이 될 것이다. 미국의 테슬라가 제공하는 모델에 기준하여 투자비용을 산출해 보면 한국의 태양광 임대 사업자의 투자비는 3kW 용량 기준으로 600만원이다. 이 태양광 에너지를 저장하는 테슬라의 14kWh 파워월2 가정용 ESS는 가격이 약 600만원(5,500불)에 설치비가 200만원(1,500불) 수준으로 태양광 패널 가격을 포함하면 1,400만원의 투자비가 필요하다. 투자비의 중복성을 감안하면 약 1,200만원 정도를 생각할 수 있다. 전기차를 구매하는 고객이 이 제안을 수락할 경우, 전기차 사용자는 자체 충전시스템을 갖게 된다. 문제는 충분한 전기에너지의 확보가 가능할 것 인가이다.

한국의 일조량을 보면 2015년 기준 경북 영덕지역이 연평균 2,550시간으로 가장 많았으며, 제주지역이 연평균 1,854시간으로 가장 적은 일조시간을 갖는다. 대략 평균 2,200시간으로 하루 약 6시간 정도의 일조량인데, 이에 태양광 패널에서 고려되는 종합효율계수(그늘, 먼지, 적운, 적설, 환경오염도, 태양광 모듈 표면온도를 통한 온도계수, 인버터 평균효율, 태양광 모듈 연결 배선 상태 등의 요인) 0.7을 적용하면 실제 일조량은 4.2시간 정도가 나온다. 이를 3kW 태양광 패널을 이용해 충전하면 ESS에 매일 밤 12kWh 수준의 전력이 충전된다. 12kWh의 전력은 일반적인 전기차의 연비(6km/kWh)를 고려하면 70km 이상 주행 가능한 전력으로 일반적인 직장인의 출퇴근이나 생활에는 충분할 수 있는 수준이다. 하지만 단독주택 소유자를 위한 자가 충전 솔루션인 완속충전기는 정부보조금 300만원을 감안하면 400만원의 투자비로 kWh 당 약 100원으로 충전이 가능하다. 비교해보면 아래와 같다.

	투자비	월 기본료	월 충전요금 (12kWh)
에너지 자립호	1,200만원	0원	3만원 (3% 이자비용)
완속충전기	400만원	1만원 (3년간 면제)	1만원 (3% 이자비용) 3.6만원 (3년간 50% 할인)

완속충전기에 대한 정부의 새로운 정책은 3년간 기본료 면제와 충전요금 50% 할인이어서 충전비용과 이자비용을 감안하면 완속충전기는 2019년까지 3년 동안은 월에 2만 8천원으로 에너지 자립호의 3만원에 비해 조금 저렴하게 이용이 가능하나, 이후에는 5만 6천원으로 거의 2배의 비용이 발생한다.

특히 태양자원이 증가하는 여름의 경우에는 에너지 자립호를 이용하면 더욱 효율적으로 전력을 사용할 수 있다. 평균에 비해 높은 일조량을 보이기 때문에 하루에 발생되는 전력의 양이 크게 증가하며, 이는 에어컨 사용시기와 맞물려서 기존 전력소비의 최상위 구간 전력 요금을 절감하는 효과를 주게 되어 예상되는 절감효과는 더욱 커질 것이다. 발전된 태양전력을 1차로 에어컨에 사용하고 남는 전기는 가정용 ESS에 충전하여 야간에 전기차에 충전하는 방식으로 최적화된 신재생에너지 활용방식이 성립되게 된다.

이 방식은 현재 태양광 대여사업에 전기차라는 효율적인 수요처가 늘어나고, 발전량이 많을 때를 위한 보조 배터리가 추가되는 모델이어서 기존 태양광 대여사업보다 매력적이다. 아울러 향후 전력재판매 모델이 성립하게 되면 전기차의 배터리는 V2G를 구현하는 핵심 수단이 될 것이다.

충전인프라 모델 제안 - 에너지 자립호 모델 ①

에너지 자립섬 프로젝트는 2016년 에너지신산업의 주인공이었다. 50여개의 기업이 참여했고 이 중 3개 섬이 선정되어 기 선정된 울릉도와 더불어 에너지 자립섬의 꿈을 키우게 되었다. 하지만 아직도 이 섬들의 에너지 자립을 위한 건설은 시작되지 않고 있다. 한전과의 PPA(Power Purchase Agreement) 계약이 아직 이루어지지 않고 있어 선정된 사업자들이 선뜻 투자를 하지 못하고 있는 것이다. 에너지 자립섬의 기본 계획은 신재생에너지와 ESS 그리고 기존의 디젤발전기를 결합하여 한 발짝 진보된 클린에너지 섬을 만들어보자는 의미였다. 육지에서 수입된 디젤유가 여전히 공급되어야 하므로 정확한 의미에서의 자립섬은 아니었다. 하지만 이를 자립섬이라 불렀다. 그 이유는 무엇일까? 북유럽에서 이미 이뤄지고 있는 자립섬의 맹아를 찾고 작은 성공경험을 만들어주기 위함이었을 것이다.

이런 에너지 자립섬의 개념이 충전소에서도 만들어지고 있다. 테슬라는 정확하게 에너지 자립호라는 개념을 쓰고 있지 않지만 새로운 태양광 패널(솔라 루프, Solar Roof)과 가정용 ESS인 파워월2(Powerwall 2)를 소개하면서 4인 가족 기준의 에너지 소비를 해결할 수 있다고 발표했다. 물론 태양의 자원이 충분한 미국 특정지역의 예이겠지만 에너지 자립호의 개념이다. 물론 이 집(호)은 전력시스템에 연결되어 있다. 진정한 자립호라면 이 연결을 끊을 것이고 그 결과 전력시스템에 연결되었기에 지불하는 기본요금도 내지 않을 수 있을 것이다. 하지만 여전히 연결되어 있다. 특정 계절에는 태양자원이 적을 수도 있고, 또 에너지를 축적하는 ESS인 파워월2가 고장 날 수도 있기 때문이다.

그렇다면 이 테슬라의 태양광 패널과 파워월2를 설치한 가구가 테슬라의 보급형 전기차인 모델3를 가지고 있다면 어떤 일이 벌어질까? 이론적으로 태양광 패널을 통해 파워월2에 축적된 전기에너지를 가장 쉽게 사용할 수 있는 수요대상은 전기차인 모델3이다. 심지어 (아직 알려지지는 않았지만) 모델3가 파워월2에 접속되어 있다면 태양자원의 직접 충전도 가능할 것이다. 즉, 이 가구의 자동차를 활용한 생활반경이 충분히 크지 않다면 태양자원을 활용한 신재생에너지 충전소가 집안에 존재하게 되는 것이다. 만약 여름에 불볕더위가 계속되다 가정하면 14kWh 용량의 파워월2는 몇 시간이면 완충상태(국내에 가장 보편적인 3kW 태양광 패널을 이용해도 5시간이면 가능)에 이르게 될 것이다. 물론 이를 대비하여 ESS 용량을 증설할 수도 있지만 대신에 모델3가 파워월2에 접속되어 제 2의 ESS 역할을 할 수 있다면 우리는 추가적인 44kWh의 저장용량(테슬라 모델3의 배터리 용량은 44kWh와 66kWh 두 가지이다)을 갖게 되는 것이다. 즉, 에너지 자립호 충전소는 태양자원 에너지를 하나도 남김없이 축적할 수 있는 새로운 개념의 V2G를 구현할 수도 있다는 것이다.

에너지 자립호형 충전소는 이런 맥락에서 한국과 같이 태양자원이 부족한 지역에서 이 자원을 극대화할 수 있는 솔루션이 될 수 있을 것이다. 에너지 자립섬의 디젤발전기처럼 기존의 전력시스템에 이미 연결되어있으므로 태양자원이 부족할 때의 문제는 거의 발생하지 않을 것이고, 태양자원이 충분할 때는 생산된 모든 자원을 활용할 수 있는 기회가 될 것이다. 지난 한국의 불볕 여름을 생각해보면 이러한 가능성을 충분히 예측할 수 있을 것이다.

충전인프라 모델 제안 - 건물 주차장 충전소 모델 ④

3.이동형 충전기를 이용한 아파트 주차장 충전

2016년 환경부는 RFID 대응 이동형 충전기를 개발한 파워큐브와 협력하여 전국 아파트 주차장 전기콘센트에 전기차 충전 식별 장치(RFID 태그)를 설치해, 8월부터 아파트 주차장 전기콘센트에서 전기차 충전 서비스를 제공하기 시작하였다. 현재 설치 중인 식별장치를 포함해 총 13,000여개이다. 식별장치가 부착된 전기콘센트에서 전기차를 충전하기 위해서는 RFID 태그를 인식할 수 있는 전용 이동형 충전기가 필요한데, 현재 전기차 신규 구매자에게는 국가에서 이동형 충전기를 무료로 제공하고 있으며 기존 전기차 소유자는 필요할 경우 약 80만원을 지불하고 구매하면 된다. 전기콘센트에 부착되는 RFID 태그는 5만원이다.

충전속도는 일반적인 전기콘센트를 이용하기 때문에 7.7kW를 지원하는 완속충전기의 절반 이하인 최대 3.3kW(220V 15A)를 지원하여 긴 충전시간이 필요하다. 물론 그렇기 때문에 완속이나 급속충전기에 비해 전력수급에 안정적이라는 장점도 있다. 어쨌든 이동형 충전기를 이용할 경우, 현재 보급중인 28kWh 배터리의 아이오닉 일렉트릭의 경우 완충에 9시간 가까이 걸리며, 2017년 출시 예정인 대용량 배터리를 장착한 첫 번째 보급형 전기차인 볼트 EV(60kWh 배터리 내장)의 경우는 거의 20시간이 필요하다. 하지만 충전요금은 한전에서 고시한 전기차 전용 충전요금을 따르기 때문에 완속충전 요금과 동일한 평균 100원/kWh이다.

하지만 전기차 소유자의 경우 전기차 충전 식별장치가 부착된 건물이면 어디서든 충전이 가능하며 과금도 투명하게 소유자에게 지불되는 점은 큰 장점이다. 현재 약 71곳의 아파트를 대상으로 보급을 진행 중이며, 2020년까지 1만 곳의 아파트에 14만 개의 식별장치를 보급할 계획이다.

충전인프라 모델 제안 - 건물 주차장 충전소 모델 ③

2.사용자 프로파일링

앞에서 언급한 세가지 관점을 고려하여 전기차 사용자들의 프로파일링(사용자가 누구인가?)에서 고민을 시작해보자. 이 과정을 위해 먼저 설정해야 할 가정은 사용자의 포괄적 정의이다. 전기차를 선택하는 사용자 스스로가 불규칙한 형태를 가진다면 방전에 대한 공포를 느끼게 될 것이므로 자동차 이용에 있어서 규칙성을 갖는다는 가정이 필요하다. 영업사원, 택시 등 주행거리도 길지만 이동 목적지가 분명하지 않은 사용자의 경우 전기차 소비자군에서 배제하는 것이 바람직하다. 물론 초기 사용자를 정의하면서 말이다. 즉, 무엇보다 중요한 사용자 프로파일은 “규칙성”이다.

먼저 출퇴근이 일정한 직장인을 프로파일링 해보자. 직장인의 전기차에 대한 필요성은 본질적으로 출퇴근용이다. 이동수단이고 품위재적인 성격도 있지만, 자동차의 성능보다는 기본적인 기능, 특히 이동에 소요되는 비용에 초점이 맞춰져 있다. 그러기에 연료비는 매우 중요한 결정요소이다. 즉, 하이브리드나 신-디젤과 같은 연료비 절감형 자동차에 관심을 두는 사용자이다. 상대적으로 직장과 가정간의 거리는 멀다(10~20km)는 가정을 할 수 있다. 자동차 출퇴근을 하는 직장인의 연령대가 가정을 구성했다고 가정하면 그 거리는 좀 더 멀어질 수 있다. 지방 공장지대와 같이 출퇴근 거리가 가까운 경우도 있지만, 일정 수준의 거리를 가정하는 것이 짧은 거리를 포함하므로 멀지 않은 일정 수준의 거리로 가정한다. 주말의 행태가 다를 수 있으나 이는 추후 논의하도록 하자.

사용자는 출근해서 거의 이동을 하지 않고 차량은 주차장에 정차되어 있는 경우가 대부분이고 퇴근시에 이동하여 역시 주택의 주차장에 정차되는 행태를 보인다. 즉, 많은 시간이 운행되는 것이 아니라 정차되어 있는 상황이라면 그리고 그 시간 안에 적절한 충전이 이루어질 수 있다면 충전은 결핍요소가 아니라 우월요소가 될 가능성도 존재한다. 이러한 사용자의 전기차 충전에 대한 경험은 충전이라는 과정이 생략되는 것으로 요약할 수 있다. 즉, 기존 자동차의 경험에서 주유를 위해 주유소에 들르거나 주유소를 찾아가는 행동이 사라지는 것을 의미한다. 물론 이를 위해 제공되어야 하는 솔루션은 주차시의 충전솔루션이다.

주차시의 충전이라는 기본적인 방향성에 근거하여 현 시점에서 고민해야 할 가장 큰 문제는 한국의 주거형태이다. 집단주거형이 대부분인 현재의 주거형태는 아파트에 충전소가 설치되어야 하는 문제를 안게 된다. 이런 맥락에서 스마트 충전케이블과 같은 솔루션은 필수적으로 개발되어 제공되어야 한다. 아파트 주차장은 전력만을 제공하고 사용자는 본인 소유의 전력케이블을 사용하는 방안이 초기에 제공되어야 한다. 물론 아파트 단위의 단계적인 충전소의 설치는 반드시 해야 할 일이다. 하지만 이는 초기 충전소 확장의 장애요소로 작용할 가능성이 많다. 따라서 주차시의 충전이라는 수요를 해결할 수 있는 집단주거형 주거지역을 제외한 솔루션을 생각해 보도록 하자.

초기 충전소의 보급문제는 이런 이유로 주거지역을 이탈해 주차가 되는 장소인 기업 주차장, 공용 주차장, 상업용 주차장을 중심으로 확산하는 것이 타당해 보인다. 사무용 건물의 주차장에 충전소를 건설하는 것은 의사결정자가 건물주로 단일하고, 건물의 주차장에 대한 규제와 정책을 정부가 정해갈 수 있으므로 정부와의 정책공조가 이뤄져야 한다. 공영 주차장의 경우는 이미 정부와 한전의 주도로 건설이 이뤄진 상황이니 정부와의 공조는 필수적이다. 상가 주차장의 경우는 현재의 충전소 보조금 정책과 같이 상가 주차장을 소유자에게 부담을 지우는 방식으로 진행되어서는 보급이 불가능하다.

규칙적 차량 수요자의 프로파일링에 추가로 주말 이동이나 친지 방문과 같은 비정규적인 필요성을 해결할 수 있는 충전솔루션도 필요하다. 전기차와 내연기관차 두 대를 가진 상황이 아니므로 전기차는 정규적 이용 이외에 비정규적 이용을 위한 충전솔루션이 갖춰져야 소비자의 선택이 가능해진다. 이 경우는 기존의 주유소를 방문하는 경험과 유사할 수 있고 이러한 비정규적 이용이 준비되지 못할 경우에는 급속충전과 같은 기존의 주유 모델이 필요하다. 이러한 경우 주유소와 같은 급속충전소 제공을 통해 문제를 해결하는 방안이 있고 기존의 주차충전 모델에 규칙화된 원거리 이동을 포함하여 관리하는 방법도 존재한다. 즉, 원거리 이동을 고려하여 주차충전 시의 행태를 관리하게 되면 원거리 이동에 앞서 완충된 상태를 유지할 수 있음을 의미한다. 물론 완충 후에 재충전과 같은 시나리오는 충전인프라 측면에서 해결할 문제라기보다는 테슬라처럼 자동차 메이커가 휴대용으로 해결할 요소로 보인다. 충전인프라 관점에서는 주차충전의 운영에 있어서 사전 계획에 따른 장거리 이동의 문제를 소프트웨어적으로 해결하는 방안을 제시하는 것이 타당해 보인다. 즉, 목적지의 주차충전 장소를 제공하는 것과 같은 서비스 제공이 필요할 것이다.

충전인프라 모델 제안 - 건물 주차장 충전소 모델 ②

1.전기차 충전의 본질적 특성

내연기관차의 주유와 비교해 전기차의 충전이 갖는 본질적인 몇 가지 특성을 생각해보자.

첫 번째 본질적인 특성은 충전은 주유소라는 기존의 주유 개념과는 달리 장소독립(place independency)이 가능하다는 점이다. 주유소는 사용자가 찾아가는 구조이기에 내가 어떤 다른 솔루션을 찾을 수 없다. 충전이라는 기능은 주유소와 같이 고정적 위치적 제한이 있을 수 있지만, 위치적 제한을 푸는 방법이 존재할 수도 있다. 이런 의미에서 휴대용 충전케이블의 진화는 필수적이다. 현재 테슬라의 충전케이블은 자가 사용을 전제로 개발되어 있어 타인의 전기를 사용하는 대가를 지불하는 것이 불가능하다. 친구 집에 방문하여 충전하는 경우, 친구 집에 전기요금을 전가하는 모습이 된다. 통신칩이 내장되어 있어 어디서든 사용한 전기를 내가 지불할 수 있게 만드는 스마트 충전케이블은 충전서비스의 가장 기본적인 요소가 될 것이다.

두 번째 본질적인 특성은 정지지향(stay still tendency)이다. 내연기관 자동차는 주유를 위해 주유소라는 장소로 이동해야 하지만 전기차는 충전을 위해 특정장소로 이동하는 것이 아니라(물론 충전을 위해 특정장소로 이동하는 경우도 존재는 한다) 충전은 내가 정지해 있는 장소에서 이루어져야 한다. 즉, 출근을 하는 직장인의 경우 충전은 집과 사무실이 되어야 하고 여러 곳을 움직이는 세일즈맨의 충전은 집과 공영주차장, 식당 등이 되어야 한다는 의미이다. 이 정지지향성은 충전소에 대한 개념을 180도 바꾸게 한다. 충전소를 어디에, 어떻게, 얼마나 만들까를 고민하는 것이 아니라 나의 차가 정지되어 있는 공간에 어떻게 충전솔루션을 제공할 것인가를 고민하고 해결 방안을 찾는 것이 전기차 충전에 대한 고민이 된다.

마지막 특성은 가격의 유동성이다. 현재의 전기차 충전 가격은 정부가 고지를 통해 고정적이다. 하지만 전기가 갖는 특성으로 인해 향후 충전 가격은 다양한 옵션을 만들어 낼 것이다. 현재의 충전요금제를 보면 정부가 일방적으로 충전요금을 정하고 있다. kWh당 급속충전은 313원, 완속충전은 평균 약 100원(계절, 시간에 따라 변화)으로 정해져 있고, 2017년부터 3년 동안은 완속충전에 대해서는 기본료를 면제하고 사용료에 대한 50% 할인을 명시하고 있다. 정부의 이 요금정책은 두 가지를 가정하고 있다. 첫째는 주유소와 동일한 개념의 급속충전소를 가정하고 있고, 또 하나는 전기차 소유자가 완속충전기를 댁내에 설치하여 충전하는 것을 가정하고 있다. 하지만 전기차의 본격적 보급을 위해서는 현재 보여지는 단순한 요금구조가 아니라 전기가 갖고 있는 특성에 따른 아주 다양한 요금이 출현해야 할 것이다.

예를 들어, 독립주택에 거주하는 전기차 사용자의 경우 댁내에 설치된 태양광 패널이 있다면 전기차의 충전은 가장 먼저 이를 통해 이뤄질 것이고 이 사용자는 전기차를 충전하기 위해 ESS와 연결된 자전거로 운동을 할지도 모른다. 이 경우 한전이 제공하는 전력망에 연결되어 있으므로 충전요금은 무료일 수도 있고 마이너스 요금일 수도 있다. 한 여름 에어컨이 쓰여지는 시간대에 이런 충전행위가 발생하면 한전은 거꾸로 요금을 지불해야 한다.

공장에 출근한 사용자가 공장의 오프피크 무료 전기를 사용해 충전하기 위해 택시를 타고 퇴근하는 형태가 나타날 수도 있다. 공장은 다양한 이유로 ESS를 활용할 수도 있고 특정시간 대에 남는 전기를 직원들에게 무료로 제공할 수도 있다. 즉, 전기가 갖고 있는 특성에 맞춰서 가장 저렴한 충전방식을 택하는 것도 나타날 것이다.

정리하면 전기차의 충전이라는 행위는 아직 상품이 존재하지 않기에 나타나지 않은 본질적인 필요성 3가지가 있는 것이다. 첫째는 어디에서나 충전할 수 있다는 장소독립성이고 둘째는 나의 차가 정리해있을 때 충전이 되어야 한다는 정지지향성 그리고 마지막으로 충전가격에 대한 탄력성이 존재한다는 점이다.

충전인프라 모델 제안 - 건물 주차장 충전소 모델 ①

전기차 충전에 대해 고려를 함에 있어 가장 중요한 요소는 전기차라는 제품이 소비자들의 필요성에 의해서 만들어진 것이 아니라 산업적인 필요성에 의해서 만들어졌다는 점이다. 소비자는 이동수단으로서 자동차를 생각하고 그 가치를 속도, 안전, 디자인, 가격 등등을 고려하여 자동차를 구매했다. 주유라는 구매 후의 운영시설에 대한 고려는 자동차 구매 시에 아무런 영향을 미치지 못했다. 아주 오랫동안 당연시 되어왔던 자동차 운행에 대한 습관이 존재했기에 내연기관 자동차에 있어 주유라는 습관이 그 어떤 자동차 관련 행위에 있어서 영향을 미치지는 못했다. 따라서 주유 혹은 충전이라는 전기차가 현대 당면하고 있는 문제는 결핍의 문제이다. 당연히 문제없이 제공되어야 하는 기능이 고려해야 할 문제로 등장하고 있는 것이다.

따라서 전기차 충전의 문제를 푸는 가장 쉬운 방법은 기존의 주유소와 같은 충전소를 주유소와 거의 같은 수준으로 설치하는 것이다. 이러한 사고방식이 현재의 충전소에 대한 문제에 대한 해법으로 고민되고 있다. 급속충전소를 얼마나 많이 설치할 것인가? 배터리 교환방식 충전소의 타당성은 존재하는가? 장거리 운행을 위한 충전소 설치는 어떻게 진행되어야 하는가? 등의 문제는 충전소는 주유소와 거의 같아야 한다는 가정하에 등장하는 질문들이다. 하지만 과연 전기차 충전 문제를 고민하면서 시작점이 내연기관 자동차이어야 하는가는 생각해봐야 할 이슈이다.

전기차는 언급한대로 시장의 필요성이나 소비자의 필요성에 의해 나타난 것이 아니다. 전기라는 동력원이 휘발유나 디젤 대비 우월한 효율을 갖고 있다는 것은 100년 전부터 검증된 사실이고 저탄소 저공해 그린 자동차의 의미지도 이미 잘 알고 있는 사실이었다. 단지 전기차가 시장에서 의미 있는 대안으로 등장한 것은 테슬라라는 걸출한 기업이 매력적인 전기차를 만들어냈기 때문이다. 소비자들은 테슬라가 만든 Model S와 같은 매력적인 자동차를 보면서 자신을 환경친화적인 그리고 앞서가는 소비자로 규정하기 위해 전기차를 선호하기 시작했다고 이해할 수 있다(그런 이유로 초기의 테슬라 사용자들에 셀러브리티들이 많다). 물론 미국의 경우 테슬라의 충전설비가 비교적 충분히 갖춰져 있기에 전기차에 대한 의사결정에서 충전이라는 기능이 큰 영향을 미치지 못할 것으로 생각할 수도 있으나 테슬라는 무료충전이라는 약간은 혁신적인 제안을 통해 우려를 잠재운 것이지 충전에 대한 우려가 사라진 것은 아니다. 테슬라는 전기차가 가진 다양한 매력과 충전솔루션(무료충전, 급속충전소, 다양한 충전케이블 등)을 제공함으로써 전기차의 충전이라는 결핍을 해결해내었다. 즉, 테슬라와 같은 주도적인 충전솔루션을 제공하는 기업이 존재하지 않는 한국이라는 환경에서 충전이라는 기능은 여전히 결핍이고 이 결핍은 전기차의 보급에 결정적인 장애요소로 작용할 것으로 보인다.

전기차 충전의 문제를 풀이 위해 기존 내연기관 차량의 주유소 모델에서 답을 찾는 것은 내연기관 차량과 전기차가 가진 근본적인 차이를 생각하지 않은 잘못된 접근방식이다. 다시 돌아가서 전기차는 소비자가 요구한 필요성을 반영한 제품이 아니다. 즉, 기술적 진화 혹은 혁신적인 사업자가 소비자를 가이드 해가는 그런 제품이다. 애플의 아이폰이 그랬듯이, 아이폰이 제공했던 다양한 사용자 경험은 아이폰이 소비자를 가이드 한 것이지 소비자의 필요성에 의해서 만들어진 것은 아니다. 물론 소비자들이 상상할 수 있었지만, 기존의 피처폰 시대에 소비자들의 필요성으로 발현되지는 못했었다. 즉, 전기차의 충전에 대한 고민은 기존의 내연기관차 주유와는 별도로 나타나지 않은 본질적인 고객경험을 가정하면서 설계해 나가야 한다.

전기차 전환의 당위성 ③ "배기가스 규제 강화"

배기가스 규제는 배기가스 중 환경오염을 일으키고 인체에 해로운 질소산화물(NO_x)과 미세먼지(PM)을 줄이는데 초점이 맞추어져 있으며 해마다 점점 강화되고 있다. 당연히 도시의 오염을 막기 위해서이기도 하며, 지구 온난화를 막는 목적도 가지고 있다. 질소산화물은 물과 만나면 질산으로 변형된다.

이 공기를 마시면 몸에 좋을 리가 없고 토양이 산성화되면 작물이 살 수 없을 것이다. 질소산화물의 규제는 스모그와 산성비에 의한 토양 산성화와 같은 환경오염을 막기 위해서 반듯이 필요한 일이다.

배기가스 규제는 크게 북미의 티어 레귤레이션과 유럽의 유로 레귤레이션으로 구분이 되며 북미의 배기가스 규제는 기준이 주 별로 천차만별인 관계로 한국에서는 주로 유로 기준을 따라가는 추세이다. 미국의 경우, 캘리포니아 대기 보전국(CARB) 규제가 가장 엄격했기 때문에 여기에 맞춰 차량을 개발해 왔으며 2009년 이후 오바마 행정부가 캘리포니아주의 배기가스를 연방 기준으로 사용하기로 해서 여기에만 맞추면 북미 전 지역에서의 차량 판매가 가능하다. EU는 1992년 7월 시행된 유로1을 기준으로 현재 유로6까지 강화된 배기가스 기준을 사용하고 있으며 각 스테이지 별로 CO, HC, NOx, PM의 배출량 기준을 정해 규제 중이다.

유로6는 유로1 대비 약 80%의 배기가스가 감소된 수준의 규제이며, 특히 가장 해로운 질소산화물과 PM은 약 99%가 줄어든 수준이다.

하지만 이런 극단적인 규제에도 불구하고 실제 가장 큰 문제점은 완성차들의 배기가스 배출량이 실험실과 실제 도로 주행 사이에 차이가 많다는 것이며 더욱 큰 문제점은 그 차이가 점점 증가하고 있다는 것이다. 대부분의 완성차들이 실험실에서의 배출량과 도로 주행 시 배출량에 차이를 보이고 있는데 2002년에는 평균 약 10% 정도였으나 2014년에는 약 35%로 늘어나고 있다고 한다. 아우디 A8은 유럽 법정허용량의 22배가 검출되기도 하였으며 BMW X3와 Opel Tourer은 10배 정도가 더 나왔다고 한다. 전통적인 내연기관의 기술적 발전으로는 더 이상 사회적 요구의 수준을 만족 시킬 수 없다는 이야기다.

배기가스 관련해 이러한 상황을 가장 단적으로 보여주는 예이자 넌센스이기도 한 케이스가 2015년 9월 디젤 자동차 시장을 떠들썩 하게 만들었던 폭스바겐의 디젤게이트이다. 클린디젤을 표방하며 소비자들에게 긍정적인 이미지를 심어주며 전세계 판매량 1위라는 목표를 향해 달리고 있던 폭스바겐의 배기가스 배출량이 실험실용으로 전부 조작된 결과라는 사실은 내연기관 진영에 큰 충격을 주었다. 하지만 더 큰 충격은 그러한 조작에도 불구하고 2016년 전세계 최대 자동차 판매대수를 기록한 기업이 여전히 폭스바겐이라는 사실이다. 여러가지 원인이 있겠지만 배기가스 배출량만을 높고 봤을 때, 다른 제조사들의 배출량이 여전히 폭스바겐의 조작 전 데이터에 비해서도 상당히 높다는 것은 분명 영향을 주었을 것이다. 이제 자동차 시장에도 패러다임의 전환이 필요하다.

전기차 전환의 당위성 ② "화석연료의 고갈"

자원은 사용 후 재생이 가능한지에 따라 재생 가능한 자원과 재생 불가능한 자원으로 구분할 수 있다. 오늘날 주로 사용되고 있는 화석연료인 석탄, 석유, 천연가스 등은 재생 불가능한 자원으로 세계에서 사용되고 있는 에너지의 대부분의 원료를 차지하고 있다. 이러한 지구상의 모든 자원의 총량을 원시매장량이라고 하며 그 중 현재의 기술과 경제력으로 채굴이 가능한 양을 가채매장량, 그리고 그 가채매장량을 그 해의 채굴량 또는 생산량으로 나눈 값을 가채년수라고 부른다. 문제는 이 가채년수가 현재 최대 130여년 밖에 남지 않았다는 사실이다. 원료 별로 보면 석유는 약 50여년, 석탄은 130년 그리고 천연가스는 60년 정도로 화석연료 자원의 고갈 시기는 생각보다 빠르다는 사실을 알 수 있다. 그런 이유로 화석연료를 사용하지 않는 신재생 에너지로의 시장 이동은 자연스러울 수 밖에 없는 것이다.

지금도 세계의 에너지 소비량은 꾸준히 증가하고 있다. 2010년 세계의 에너지 소비량은 1990년에 비해 약 1.5배 가량 증가했으며, 개발 도상국의 경제 성장이 지속되면서 에너지 소비량은 더욱 증가하고 있다.

현 시점에서 화석연료는 2030년도를 기점으로 점차 수요량이 감소하기 시작해 2050년에는 총 에너지 생산량의 절반 수준으로 하락할 것이며 2100년에는 자연으로부터 얻는 에너지가 주 에너지원이 될 것으로 예측하고 있다.

현재 우리나라의 화석연료 의존율은 80%가 넘는다고 한다. 이는 일본의 73%, 미국의 64%, 프랑스의 53%를 크게 넘는 수준이다. 게다가 해외에너지 의존도 역시 약 97%로 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 최상위권이다. 우리나라는 매우 의존적이며 수동적인 에너지 사용을 하고 있는 것이다. 만일 이와 같은 상황에서 화석연료의 가격 인상이 크게 발생한다면 그 영향력과 타격력은 엄청날 것이다. 이것이 하루빨리 화석연료에 대한 의존도를 줄여야 하는 이유인 것이다.

전기차 전환의 당위성 ① "환경오염 심화"

2013년 5월, 기상청에서 발표한 2012년 연평균 이산화탄소 농도는 400.2ppm으로 드디어 400ppm을 돌파했다고 보도되었다. 이후로도 상승 기세는 꺽이지 않았으며, 2015년 평균 농도는 407ppm이 되었다.

이산화탄소 자체는 생물에 미치는 독성을 가지고 있지 않기 때문에 탄산음료나 맥주 등에도 널리 사용되고 있어서 유해독성 물질처럼 규제되고 있지는 않다. 하지만 국지적인 피해를 직접 발생시키지 않는 대신 대기에 희석되어 전 지구에 피해를 가져오는 소리 없는 암살자와 같다. 또한 매우 안정된 분자이기에 자연에서 분해되어 소멸하기 위해서는 200년이라는 긴 시간이 필요하다. 산업혁명 이후에 발생된 이산화탄소가 아직도 지구 대기에 남아 온실가스 효과를 일으키고 있는 것이다. 온실가스는 태양 또는 지구복사 에너지를 흡수하여 재방출하는 천연 또는 인공의 기체성 대기 구성 물질을 말하는 것으로 지구 표면, 대기, 구름에 의해 방출되는 적외복사 스펙트럼 내에서 특정 파장에 대해 복사를 흡수하고 방출하는 특성이 있으며, 이러한 특성이 온실효과를 일으킨다. 참고로 주요 온실가스로 수증기, 이산화탄소, 아산화질소, 메탄 등이 있으며 이산화탄소보다 온실가스 효과가 큰 메탄의 자연소멸 기간은 12년으로 비교적 짧은 편이다.

온실효과는 지구를 느리지만 지속적으로 끓어오르게 하고 있다. 다만 그 변화가 급격하지 않기 때문에 잘 느끼지 못하는 것뿐이다. 역사적으로 평균 이산화탄소 농도가 400ppm 상태였던 100~200만 년 전은 지금과 비교해 해수면이 10~20m 가량 높았다고 한다. 온실효과로 인한 해수면의 상승은 먼 옛날 과거의 이야기가 아니라 곧 우리에게 닥칠 이야기인 것이다. 단지 얼음이 녹는데 걸리는 시간이 우리를 보호하고 있을 뿐이다.

이미 남북극과 시베리아, 그린란드의 영구동토층이 녹아 내리고 지구 곳곳의 빙하가 해를 거듭할수록 고갈되고 있으며 새로운 빙하로 재생되지 않고 있다. 당연히 이렇게 녹아 내린 물은 바닷물을 불어나게 해서 해수면이 상승한다. 투발루와 몰디브 같은 저지대 국가에서는 이미 바닷물에 잠기는 땅이 늘어나고 투발루 사람들은 환경난민이 되어 고국을 떠나고 있다. 당장은 아니지만, 전 세계적인 해수면 상승으로 결국 우리나라 국토의 저지대 상당부분이 유실될 우려가 있다. 해안가 원자력 발전소는 물론이고 서울을 비롯한 수도권의 저지대에도 상당한 영향을 미칠 수 있을 것이다. 이렇게 이산화탄소로 빚어진 지구 온난화는 여름철 열대야로 사람들을 지치게 하는 정도가 아니라 삶의 터전마저 잃게 할 수 있다.

이산화탄소 농도가 450ppm으로 상승하면 지구 전체 평균온도가 산업혁명 이전보다 2도 상승한다고 한다. 이 2도는 지구생태계의 지속 가능한 한계 온도라고 인식되고 있다. 지난 수십 년 동안의 이산화탄소의 증가 추세를 고려하면 2025년 즈음에 450ppm에 도달할 가능성이 있다. 그리고 이산화탄소의 총량뿐만 아니라 증가량이 해가 갈수록 확대되고 있다는 점은 미래에 대한 전망을 그리 밝지 않게 한다.

온실가스 효과로 인한 해수면의 상승 이외에도 배기가스로 인한 대기오염의 지구적인 영향은 다양하게 존재한다. 산성비로 인한 생태계의 파괴나 오존층의 파괴도 대기오염으로 인한 큰 문제점이다.

산성비는 도시나 공장지대의 국지적 환경오염과는 달리 보다 광범위하게 생태계를 파괴시키고 있다. 빗물 자체가 수목과 농작물의 잎을 파괴할 뿐만 아니라 흙의 영향을 씻어가서 흙을 산성화시키고 척박하게 한다. 뿐만 아니라 산성화된 흙에서는 알루미늄은 금속처럼 도성을 띠어 식물의 생존을 어렵게 만든다. 게다가 흙이 더 이상 알칼리성 광물질을 녹여 낼 것이 없게 되면 물 자체가 산성으로 변한다. 캐나다와 스칸디나비아에는 이미 수 천 개의 호수들이 이 현상으로 물고기들이 살지 못한다.

상층권의 오존층은 지구의 생태계에 매우 중요한 역할을 한다. 그런데 성층권을 날아다니는 초음속 비행기에서 나오는 가스와 지상에서 내뿜는 각종 대기 오염물질들이 이를 파괴하고 있다. 인공위성으로부터의 탐사결과에 의하면 현재 남극의 오존층은 반이 파괴되었으며 칠레와 아르헨티나 남부의 상공은 1/4이 엷어졌다. 게다가 이것은 단지 1970년대 후반부터 지금까지의 짧은 기간에 일어난 일이다. 앞으로 우리가 전혀 대기오염 물질을 방출하지 않는다고 해도 이미 대기 중에 방출해 놓은 오염물질 만으로도 오존층은 상당량이 더 파괴될 것이다.

이런 총체적인 지구의 문제를 해결하기 위해 세계 각국이 모여 책임 있게 배기가스 배출을 감축하도록 하는 기후변화협약 당사국총회가 있었다. 온실가스 감축이라는 단어와 항상 함께하는 교토의정서는 바로 교토에서 열렸던 기후변화협약 당사국총회에서 맺어진 의정서를 뜻한다. 교토의정서에서는 온실 가스 발생을 줄이기 위해 선진국의 이산화탄소 배출을 의무 감축하도록 하고 탄소배출권 거래제도를 도입하여 이산화탄소를 배출할 수 있는 권리를 주식시장처럼 거래할 수 있도록 했다. 탄소배출권 시장이 열려 탄소를 덜 배출하는 기술을 도입한다든지 신재생에너지로 발전하는 경우에는 탄소배출을 감축한 양 만큼 그 권리를 시장에 매각할 수 있다. 그리고 어쩔 수 없이 탄소배출을 증가시켜야 하는 주체는 이 권리를 시장에서 사오는 것이다. 그리고 해마다 탄소배출 총량을 점진적으로 축소하기 때문에 탄소배출권 거래시장 안에서 탄소배출 주체와 탄소감축 주체 사이의 열띤 거래가 형성되는 것이다.

2015년 12월 12일에는 프랑스 파리에서 전 세계 온실가스 감축을 위해 미국과 중국을 포함한 총 195개 국가가 파리기후변화협약에 서명을 하였다. 이 협약의 목표는 산업화 이전 시기 대비 지구 평균기온 상승폭을 2도보다 상당히 낮은 수준으로 유지하는 것이다. 그리고 작년 11월, 채택 이후 발효까지 8년이나 걸렸던 교토의정서때와는 달리 1년도 채 안되어 파리기후협약이 발효되었다. 그만큼 전세계 대부분의 나라들이 온실가스 감축 및 기후변화에 민감하고 발 빠르게 대응하고 있다는 이야기이다. 파리협약이 그 전의 교토의정서와 다른 점은 각 국가가 감축 규모를 스스로 정하고 모든 국가가 의무적으로 감축을 해야 한다는 점이다. 우리나라도 2030년까지 BAU(배출전망치, Business As Usual) 대비 37% 감축(국내에서 25.7%, 해외에서 11.3%가 해당)을 목표로 삼고 있다.

전기차 생태계의 새로운 사업기회인 충전인프라

최근 전기차에 대한 관심이 국내에서도 크게 고조되고 있다. 하지만 관심의 크기에 비해 실제 진행되는 보급 속도는 여전히 더딘 상태이다. 아마도 전기차 보급을 위해 우선시 되어야 할 충전인프라의 느리고 소극적인 보급이 전기차의 발전을 막고 있다고 본다. 어떻게 하면 보다 현실적이고 빠르게 충전인프라를 보급할 수 있을까?

전기차의 실질적인 강점들은 테슬라라는 기업을 통해 이미 어느정도 검증이 되었다. 게다가 최근 배터리 기술의 발달로 내연기관 차량과 비교해 주행거리의 차이도 갈수록 줄어들고 있다. 급속충전을 넘어선 초고속충전을 통해 충전시간이라는 단점도 그 간극이 줄어들고 있는 추세이다. 거기에 자동차 메이커들을 비롯해 구글, 애플, 우버 등 유수의 IT기업들까지 합세해 개발 중인 자율주행 기능의 결합은 전기차의 강점을 더욱 공고히 할 것이다. 하지만 한국에서 전기차는 여전히 열등재이다. 그런 의식의 심연에는 충전인프라에 대한 문제점이 자리 잡고 있다. 그 모든 강점들에도 불구하고 아직 충전소가 부족하기에 전기차는 본질적인 결핍 요소를 가지고 있다고 생각한다. 과연 그럴까?

전기차에 있어 충전이라는 요소를 기존 내연기관의 주유와 동일선상에 놓고 보면 그 결핍이 보인다. 주유소에 비해 숫자도 턱없이 부족하면서 충전 시간은 훨씬 길기 때문이다. 하지만 고정관념을 버리고 충전을 처음부터 다시 살펴보면 그 결핍이 사라지고 편리가 보인다. 통계에 따르면 대부분의 자동차가 90%의 시간 동안 정지해 있다고 한다. 즉, 기존의 충전(주유)이라는 행위가 주유소를 찾아 이동하는 것이 아닌 정지해 있는 대부분의 시간에 해결된다면 분명 편리할 것이다.

먼저 충전은 주유소라는 특정 시설을 찾아 이동할 필요가 없다. 적절한 솔루션이 존재한다면 내가 사는 곳이나 일하는 곳, 그 곳이 바로 충전소가 된다. 일주일에 한번씩 주유소를 찾아야 했던 과거의 습관이 사라지고 이제는 아침에 일어나보면, 회사에서 근무를 마치고 퇴근할 때, 나의 전기차는 완벽히 충전이 끝난 상태로 나를 기다린다. 충전은 결핍이 아니라 편리이다.

또 다른 편리는 어디서나 충전이 가능하다는 점이다. 전국 어디에도 전기가 공급되지 않는 곳은 없다. 적절한 솔루션만 있다면 나의 전기차는 어디서든 충전이 가능하다. 충전 케이블만 있다면 어디서든 스마트폰을 충전하는 시대에 살고 있는 우리가 그 사고를 유사한 전기차로 확대하지 못하고 있을 따름이다. 다시 얘기하지만 충전은 편리이자, 우월이다.

그런 이유로 충전인프라의 시작은 전기차라는 특징에 맞게 주차 시의 충전에 맞추는 것이 바람직할 것이다. 장기 주차가 가능한 공간들은 집, 회사, 공용주차장, 음식점, 극장 등 다양하다. 이 중 우리나라의 기본적인 거주환경인 아파트 등은 초기 단계에서는 제외하는 것이 현실적이다. 너무도 많은 고려요소가 있기 때문이다. 아파트를 제외하고 대표적인 장기 주차 가능 공간들로 오피스 건물과 음식점, 극장, 공용주차장 그리고 집의 특별한 케이스로 단독주택 등을 고려해 볼 수 있다.

국내 전기차 충전인프라 보급 현황

국내에는 2016년 11월 말 기준으로 환경부에서 주도적으로 보급한 487기의 공공급속충전기가 설치되어 있다. 대부분의 급속충전기는 DC차데모, AC3상 그리고 DC콤보 방식을 모두 지원하는 복합멀티형 충전기이며, 기존에 DC차데모 방식과 듀얼형으로 구축된 충전시설 177기는 개선이 필요한 상태이다. 이 중 약 105기 가량이 고속도로에 설치되어 있다.

환경부 급속충전기 보급 사업과는 별도로 국내 민간 사업자인 포스코ICT, 비긴스제주, 제주전기차서비스(포스코ICT 등 컨소시엄), 한국전기차충전서비스㈜, 한국자동차환경협회 및 한국전력의 충전기가 전국에 1,132기(완속 873개소, 급속 259개소)가 설치되어 있다. 환경부와 민간 충전사업자들은 2017년 6월까지 완속충전기 19,579기를 포함하여 총 21,494기를 전국에 설치할 예정이다.

만약 계획대로 2017년 6월까지 급속충전기 1,915기가 설치된다면, 급속충전기 1기당 전기차수는 (전기차 보급이 계획대로 3만 대가 된다면) 15.6대가 된다. 이는 2015년 기준 일본의 급속충전기 1기당 전기차 대수 21.1대와 비슷한 수준으로 약 2년 후면 우리나라도 일본과 비슷한 충전인프라 여건이 조성 가능하다고 예측할 수 있다. 충전인프라 여건이 갖춰지면 미국, 중국, 일본, 노르웨이 등 전기차 선진국과 같이 우리나라도 전기차 보급이 대폭 확대될 수 있을 것이다.

ChargEV(차지비)는 포스코ICT에서 제공하는 국내 최초의 민간 전기차 충전서비스이다. 처음에는 BMW, 현대차, GM 등의 자동차 제조 기업과 협력해 기업 고객만을 대상으로 서비스를 제공하다가, 2016년 8월 일반인 고객들도 충전기를 사용할 수 있도록 서비스 제공 범위를 확대하였다. 현재 기존 공용시설물에 운영하고 있는 280기의 완·급속충전기에, 최근 제주전기차서비스와 제주택시조합이 보유한 충전기 52대를 통합해 총 332대의 충전기를 이용해 서비스를 제공하고 있다. 특히 제주택시조합의 충전기는 개인 소유 충전기를 불특정 다수가 사용하는 첫 공유 모델로 운영되는데, 다른 전기차 운전자가 이들 충전기 사용으로 지불하는 이용료의 수익을 공유하면서 추가 인프라 확장 등을 유도하고 전기요금 등 운영비로 활용한다.

충전요금은 1kWh당 440원으로 공공급속충전기보다는 비싼 금액이나 할인카드나 멤버십을 이용하면 보다 저렴하게 이용이 가능하고, 무엇보다 대형마트, 아울렛, 영화관 등 편의시설 근처에 위치하고 있는 것이 장점이다. 현재 소유·관리 주체가 다른 국가 및 경쟁사 충전인프라도 사용자 인증 없이 이용할 수 있는 로밍(호환) 서비스 체계를 구축 중으로, 완료되면 환경부와 한전, 한국전기차충전서비스㈜ 등이 운영하고 있는 1,000여 곳의 충전인프라를 포스코ICT 멤버십 카드만으로 이용할 수 있게 된다.

한국전기차충전서비스㈜는 1호 유료 충전사업자로 2015년 7월 한전 28%, KT 24%, 현대 24%, 비긴스 17% 그리고 제주SG협동조합 7%의 투자를 통해 ‘한전 SPC’라는 이름으로 창립하였다. 2018년까지 총 200억원을 투입해 제주 위주로 전국에 총 3,660기의 완·급속충전기를 구축할 계획이다.

요금제는 종량제와 정액제로 나뉘는데, kW당 종량제는 환경부 요금과 동일하게 책정되어 있으며 월 정액제는 100kWh를 제공하는 라이트 요금제는 월 45,000원이며 무제한 제공되는 무제한 요금제는 월 90,000원이다. 마찬가지로 멤버십 카드를 통해 협약을 맺은 충전소(환경부 등)에서 충전이 가능하다.

한국전력은 2016년 10월부터 전국의 공동주택을 대상으로 전기차 충전인프라를 구축하는 사업의 공모를 시작하였다. 총 950억원의 예산을 투자, 전국 아파트 등 공동주택 단지에 급속충전기 1,000기, 완속충전기 3,000기 그리고 이동형충전기 20,000기 등 총 24,000기의 전기차 충전시설을 구축해 충전인프라 부족 문제를 개선하겠다는 계획이다. 이는 전국 공공시설 150곳에 구축할 계획인 급속충전기 300기 사업과는 별개로 진행되는 사업으로, 급속충전기는 1,500가구당 1기씩, 완속충전기는 500가구당 1기씩 최대 6기까지, 이동형충전기는 단지당 최대 10기까지 보급할 예정이다.

테슬라의 슈퍼차저 (Superchargers)

2016년 미국에서 가장 많이 팔린 전기차는 테슬라의 모델 S였다. 총 23,714대가 판매되었으며, 4위는 마찬가지로 테슬라의 모델 X로 14,839대가 판매되었다. 테슬라의 전기차를 충전하는 방식에는 크게 3가지 방식이 있다. 한 가지는 테슬라의 완속충전기인 월 커넥터(Wall Connector)를 집의 주차장에 고정 설치하여 충전하는 방식이다. 일반적으로 4시간 정도면 배터리 완충이 가능하다. 또 다른 방법은 데스티네이션 차저를 이용하는 것이다. 데스티네이션 차저는 호텔, 식당, 대형 쇼핑센터 등에 설치되는 완속충전소이다. 국내의 경우도 신세계 그룹과 협력하여 총 25곳의 백화점, 이마트, 스타벅스 등의 신세계 그룹의 유통 채널에 구축할 예정이다. 데스티네이션 차저는 16kW의 출력을 지원하기 때문에 충전 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 마지막 방법은 테슬라의 독자적인 급속충전소인 슈퍼차저를 이용하는 것이다. 슈퍼차저는 차데모나 DC콤보 등 최대 50kW 출력을 지원하는 일반적인 급속충전 규격을 훨씬 상회하는 120kW 출력을 통해 세계에서 가장 빠른 충전을 제공한다. 미국에만 800곳 이상에 5,000기 이상이 설치되어 있으며, 2017년에는 한국에도 5곳이 설치될 계획이다.

슈퍼차저는 충전소 지붕에 솔라시티에서 제공하는 태양광 집열판을 설치하여 충전 에너지를 발전한다. 충전을 위한 전력을 친환경 에너지를 통해 확보하기 때문에 기존 모델 S와 모델 X의 고객에게는 평생 무료로 제공이 된다. 기본적인 충전소의 운영비용은 충전 중 고객들이 이용할 수 있는 스낵바를 근처에 두어 지속가능성도 확보하였다.

하지만 테슬라의 차량들이 빠르게 늘어나고 보급형 모델인 모델3 의 출시가 다가오면서 이 같은 평생 무료 정책에 변화가 생겼다. 기존 고객들은 동일하게 슈퍼차저를 평생 무료로 사용할 수 있지만, 2017년부터 구입한 고객들은 연간 400kWh라는 충전 크레딧이 주어지고, 전부 소진한 이후로는 kWh에 평균 0.2불(캘리포니아 기준)의 충전 비용을 지불해야 한다. 이러한 정책의 변화는 슈퍼차저 시스템을 남용하는 사람들을 막고 더 많은 고객들의 편의성을 증대시키기 위한 방안이라고 설명한다.

고객들의 편의성 증대를 위한 또 다른 정책의 변화도 있다. 테슬라는 슈퍼차저를 이용한 충전이 끝나고도 차를 빼지 않는 차주에게 벌금을 물리는 방식을 통해 충전소의 순환을 꾀하고 있다. 차량이 완전히 충전되면 테슬라 앱을 통해 차주에게 알림을 보내고 5분 이내에 차를 움직이지 않으면 1분에 0.4불의 벌금을 물린다. 테슬라는 이 요금을 ‘슈퍼차저 게으름 요금(Supercharger Idle Fee)’이라고 정의했다. 이는 마찬가지로 돈을 벌기 위한 수단이 아니라 이를 통해 고객의 만족도를 높이기 위한 방안이다.

게으름 요금의 발단

이와 같은 일련의 정책의 변화들을 보면 기본적으로 전기차는 가정이나 사무실에 있을 때 충전하는 것이 바람직하며, 슈퍼차저 등의 외부 충전소를 이용하는 경우는 충전이 어려운 장거리 주행 등의 예외 상황에 필요한 솔루션이라는 해석이 가능해진다. 테슬라의 CEO인 ‘일런 머스크’의 다음의 코멘트를 읽으면 전기차에서 충전인프라를 어떻게 바라봐야 하는지를 보다 잘 이해할 수 있다.

“가장 좋은 건 휴대폰을 충전할 때 자동차를 충전하는 겁니다. 집에서, 사무실에서 말이죠. 휴대폰을 충전하려고 매번 주유소에 가시겠습니까? 5달러 어치의 전기를 충전하기 위해 슈퍼차저까지 운전해서 가느라 한 시간 반을 써버리고 나면 최저임금도 안 나옵니다. (웃음) 따라서 그건 그리 좋은 방법이 아니죠. 그러나 물론 아시는 것처럼, 사람들은 습관처럼 그렇게 합니다. 주유소에 가서 주유를 하는 패러다임에 익숙해져 있는 것입니다. 그렇기 때문에 슈퍼차저 충전소에 가서 전기차를 충전하는 것이죠. 많은 사람들은 옛날 방식에 길들여져 있습니다. 그러나 이제는 말이 안되죠.”

전기차 충전 요금체계 비교

전기차 유료 충전 요금체계는 크게 4가지 형태로 나뉜다. 충전횟수와 시간에 제약을 두지 않고 매월 정해진 요금을 부과하는 정액요금 방식과 충전할 때마다 충전 전력량에 따라 요금을 부과하는 충전량 기준 방식, 충전량과 무관하게 충전시간에 따라 요금을 부과하는 충전시간 기준 방식, 마지막으로 1회 충전 시마다 일정한 요금을 부과하는 충전횟수 기준 방식이 있다. 공통적으로 충전소 사용을 위한 전용카드와 가입비 또는 보증금이 필요하며 충전횟수와 충전시간 기준 요금 방식이 충전량 기준 방식보다 보편적으로 적용되어 있다.

구분	월 이용요금	충전량 기준	충전시간 기준	충전횟수 기준
요금단위	$/월	$/kWh	$/시간	$/회

최근 테슬라는 자사 이용 고객들에게 그 동안 무료로 제공하던 자체 급속충전 인프라인 슈퍼차저에 2017년 구매 고객들부터 해마다 일정량의 마일리지(400kWh)를 제공하고 이후부터는 1kWh에 약 20센트(캘리포니아 기준, 미국은 지역에 따라 요금 수준이 상이하여 동일 충전사업자라도 지역에 따라 충전요금이 다르다)의 요금을 부과하기로 하였다. 하지만 기존 구매 고객들에게는 기존과 동일하게 평생 무료 충전을 제공한다.

국내의 경우는 정부에서 주도한 ‘환경부 전기차 충전소’와 ‘한전 SPC(한국전기차충전서비스㈜)’와 같이 민간 기업에서 주도하여 설치한 충전소가 보급되는 중이다. 환경부 전기차 충전소의 경우, 2016년 6월 이전까지는 전기차 보급 확대라는 명목으로 무상으로 충전을 지원하였으나, 6월부터는 급속충전은 1kWh에 313원, 완속충전은 평균 100원 정도의 요금을 부과하고 있다. 하지만 이른 유료화에 이용자들의 불만이 많고, 기대만큼 보급 속도가 나오지 않자 2017년 1월부터는 완속충전 요금의 경우, 3년동안 기본요금 면제와 충전요금 50% 할인이라는 정책을 시행 중이다. 급속충전은 1kWh에 313원에서 약 44% 할인된 174원(그린카드 이용 시 추가로 50% 할인 가능)을 부과하기로 하였다.

‘한국전기차충전서비스㈜’의 경우는 용량 기준 요금제는 환경부 요금과 동일하게 부과하고 있으나, 차별화를 위해 민간 사업자답게 다양한 형태의 정액요금제를 도입하고 있다. 전기차 이용 시 라이트 요금제를 이용하면 100kWh에 월 45,000원이 부과되어 1kWh에 45원으로 이용이 가능하다. 무제한 요금제도 월 90,000에 이용이 가능하다. 아직 당초에 목표로 했던 수준에는 많이 부족한 수준의 보급률을 보이고 있지만 금액만 보면 해외와 비교해 상대적으로 저렴한 수준을 유지하고 있는 중이다.

전기차 충전방식 비교 ③ "규격을 넘어.. 예고된 흐름"

앞서 살펴 본 급속충전 규격들에도 공통적인 문제점이 있다. 최근 증가하고 있는 전기차의 배터리 용량을 규격에서 제시하고 있는 최대출력이 따라가지 못하고 있는 것이다. 기존 전기차의 대표적인 문제점은 최대 주행거리 문제와 긴 충전시간이었다. 이 중 최대 주행거리 문제는 리튬이온 배터리의 에너지 밀도 증가와 가격의 하락으로 어느 정도 해결되고 있는 추세이다. 테슬라 이전의 1세대 전기차들의 배터리 용량은 보통 20kWh 이하였다. 가격도 문제였고, 무게도 문제였다. 그래서 최대 주행거리가 고작 120km 이하였다. 하지만 테슬라 이후 고용량 배터리를 적용한 전기차들이 나타나기 시작했다. 보급형도 60kWh 배터리를 장착하기 시작했고, 테슬라 모델 S는 최대 100kWh 용량의 배터리까지 선택이 가능하다. 그래서 최대 주행거리는 내연기관 자동차들에 견줄만한 500km 이상이 가능해졌다.

하지만 배터리 용량의 증가 속도를 충전속도가 따라가고 있지 못하다. 최대 50kW 출력을 지원하는 급속충전기(최근 규격의 업데이트로 각 규격들의 최대 출력은 조금씩 증가하고 있긴 하다)로 100kWh 배터리의 테슬라 모델 S를 완충하기 위해서는 2시간 이상이 필요하다. 가정에서 완속충전기로 충전할 경우에는 밤을 세워도 모자를 지경이다.

그런 이유로 테슬라를 비롯해 고용량 배터리를 장착하기 시작한 전기차 메이커들은 표준규격이라는 틀에 얽매이지 않고 과감히 독자적인 자체 충전규격을 도입하기 시작했다. 호환성에 문제가 있긴 하지만 적당한 어댑터를 통해 하위 호환은 충분히 가능하니 우선은 속도를 높여 시장을 선점하겠다는 계획일 것이다. 가장 먼저 독자 규격을 들고 나온 테슬라의 경우, 급속충전뿐만 아니라 완속충전 조차도 자체 규격을 이용하고 있다.

테슬라는 첫 번째 전기차 모델인 로드스터를 출시하면서 자체 완속충전 규격을 도입하여 최대 16.8kW의 출력을 지원했다. 이후 모델 S와 모델 X를 출시하면서는 최대 20kW 출력을 지원하는 월 커넥터를 제공하고 있다. 급속충전 분야에서의 행보는 더욱 독보적이다. 테슬라는 급속충전을 위해 세계에서 가장 빠른 최대 120kW 출력을 지원하는 독자적인 급속충전 규격인 슈퍼차저(Supercharger)를 고객들에게 제공하고 있다. 기존 규격에 비해 약 2.5배 가량 빠른 슈퍼차저는 충전소 지붕에 솔라시티(Solarcity)에서 제공하는 태양광 집열판을 통해 에너지를 생산하며, 기존 테슬라 고객들에게는 평생 무료로 제공된다.

2012년 9월 공개되어 처음에는 75kW 출력을 지원했으나 업그레이드를 거쳐 현재는 120kW 출력을 지원한다. 우선은 모델 S의 내부회로 한계인 135kW(380V 350A)까지 업그레이드할 계획이다. 미국에만 800 곳 이상에 5,000기 이상이 설치되어 있다. 확장 보급 계획은 지금도 꾸준히 진행되고 있으며 미국 이외의 다른 나라들에도 조금씩 보급되고 있는 추세이다. 2017년 한국에도 테슬라가 진출하면서 서울을 비롯한 5곳에 슈퍼차저 충전소를 설치할 예정이다.

이 외에도 테슬라는 집 안과 밖에서 사용할 수 있는 다양한 방식의 충전 방법을 고객들에게 제공하고 있다. 휴대용 모바일 커넥터는 물론, 어댑터를 이용해 공공 충전소에서도 충전이 가능하고 슈퍼차저를 제공하기 어려운 장소들에는 가정에서 사용하는 월 커넥터를 업소들에 제공하는 형태인 데스티네이션 충전소(호텔이나 시내 주차장, 음식점, 쇼핑몰 등 다양한 업소들이 대상)들을 넓게 구축하고 있다.

이처럼 테슬라는 전기차뿐만 아니라 충전인프라까지 직접 구축함으로써 실질적인 End to End를 구현하고 있다. 게다가 여기서는 다루지 않았지만 테슬라가 직접 제조하고 있는 가정용·산업용 ESS인 파워월이나 파워팩, 리튬이온 배터리를 더욱 저렴하게 생산하기 위해 세계 최대 규모로 건설 중인 기가팩토리(Gigafactory), 태양광 패널을 개발·생산하며 대여사업을 펼치고 있는 솔라시티 등까지 함께 고려한다면 End to End를 넘어서 궁극적으로 선순환하는 에너지 생태계의 구축, 그것이 현재 테슬라의 비전이자 미래일 것이다.

테슬라 외에도 벤츠는 150kWh 배터리를 탑재한 컨셉 전기차를 공개하며 5분 충전으로 100km를 주행할 수 있는 고속충전 기능을 지원할 예정이라고 발표하였다. 포스쉐는 전기차 ‘미션 E’를 발표하면서 15분 충전에 80%가 충전되어 400km를 주행할 수 있는 충전 기능을 지원하겠다고 하였다. 폭스바겐은 모듈형 플랫폼인 MEB(Modular Electric Drive Kit) 기반의 컨셉 전기차 ‘버디(BUDD-e)’를 발표하면서 최장 533km를 주행 가능한 배터리를 30분만에 80% 충전시킬 수 있는 충전 기능을 지원할 예정이라고 하였다. 아우디는 95kWh 배터리를 15분만에 완충할 수 있는 충전 기능을 제공하겠다고 하였다. 테슬라 역시 조만간 지금의 속도를 훨씬 뛰어넘는 3세대 슈퍼차저를 공개하겠다고 하였다. 모두들 제각각 표준을 넘어선 고속충전을 이야기 하고 있다.

이미 테스트를 마치고 실제 서비스를 제공하고 있는 기업도 있다. 스위스 제네바에는 15초만에 충전이 가능한 트롤리 전기버스가 운행되기 시작했다. 세계적인 전력 및 자동화 전문기업인 ABB는 TOSA라는 시스템을 개발했는데, 이는 전력을 계류장과 정류장에서 충전하는 시스템으로 계류장에서 장시간 충전 후 운행 중 정차하는 정류장에서 15초가량 충전하면서 필요한 전력을 얻어 운행을 지속적으로 가능하게 하는 시스템이다. 충전은 600kW급으로 제공되며 정거장에서는 15초, 종착지인 계류장에서는 3~4분 내에 배터리가 완충된다. 운행 중 전력을 충전하기 때문에 대용량 전기가 필요 없고 이 덕분에 탑승공간을 더 확보할 수 있게 되었다.

전기차 충전방식 비교 ② "차데모 vs AC3상 vs DC콤보"

일본에서 주도하고 있는 DC차데모(CHAdeMO)는 충전을 의미하는 charge와 이동을 뜻하는 move의 합성어이다. 2009년 일본 도쿄전력에서 직류 급속충전 방식으로는 최초 개발하여 일본에서 주로 사용하는 방식으로 전세계 충전기의 약 38%를 점유하고 있다. 현재 세계적으로는 10,000기 정도가 설치되어 있으며 그 중 6,000기 가까이가 일본에 설치되어 있다. 최대 50kW 출력(DC 50~450V, 110A)을 지원하였으나 최근에는 업그레이드를 통해 최대 62.5kW 출력(DC500, 125A)으로 개선되었다. 차량의 통신네트워크에서 가장 선호되고 통신 방식인 CAN(Controller Area Network)통신이 충전을 위한 통신방식으로 사용되고 있다. 장점으로는 완속·급속 소켓이 구분되어 있어 전파 간섭의 우려가 적다는 점이 있으며, 단점으로는 충전기 부피가 크고 충전시간이 다소 오래 걸린다. 현재 닛산, 도요타, 미쯔비시 등의 일본 자동차 메이커들과 현대기아차의 초기 모델에 적용되어 있다.

AC3상 방식은 다른 급속충전 방식과는 다르게 직류 변환 없이 교류를 그대로 사용하는 방식이다. 2012년 르노자동차에서 개발하여 주로 유럽에서 사용하고 있으며 전세계 충전기 시장의 5% 가량을 점유하고 있다. 최대 43kW 출력(AC 380V, 63A)을 지원하며 낮은 전력을 이용해 효율이 높고 직류 변환 장치가 불필요하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 교류 전원 규격이 국가마다 달라 별도의 어댑터가 필요해 호환성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 르노 자동차들에 적용되어 있다.

미국에 이어 최근 유럽도 2019년부터 DC콤보 방식을 전기차 충전의 단일 표준으로 하는 법안이 통과되어 자연스럽게 국제규격으로 정리되고 있는 DC콤보 방식은 2011년 GM을 비롯한 독일과 미국의 7개 기업에서 개발하였다. 현재 전세계 충전기 시장의 57%를 점유하고 있으며 최대 50kW 출력(DC 50~450, 110A)을 지원한다. 최근에는 스펙업을 통해 최대 100kW 출력(DC200~500V, 200A)이 가능하도록 개선되었다. 우리나라에서는 지능형 전력계량 인프라(AMI)와 주파수(60Hz) 충돌을 일으켜 오작동을 유발한다는 이유로 지원을 미루다가 2014년부터 지원하기 시작하였다. 이름에서 알 수 있듯이 하나의 충전구로 완속과 급속충전 모두를 지원 가능하다는 장점이 있으며 급속충전 시간에 비해 완속충전 시간이 상대적으로 길다는 단점이 있다. 현재 GM과 BMW, Ford, 폭스바겐 등의 전기차에 적용되어 있다.

전기차 충전방식 비교 ① "완속 vs 급속"

전기차를 충전하는 것은 전기차 내에 존재하는 배터리를 충전하는 것이다. 전기차를 충전하는 방식에는 전기차에 플러그를 연결하여 에너지를 직접 공급하는 직접충전방식과 배터리 자체를 통째로 교환하는 배터리교환방식 그리고 바닥에 매설된 고주파 전력공급장치(급전코일)로부터 전기차 집전장치에 전자기 유도를 통해 전력을 전달하여 배터리를 충전하는 비접촉충전방식 등이 있다.

이 중 가장 일반적인 직접충전방식에는 충전 속도에 따라 일반적으로 직류를 이용하여 상대적으로 빠르게 충전이 가능한 급속충전방식과 교류를 이용하여 급속충전에 비해 느리게 충전이 되는 완속충전방식이 있다.

완속충전은 교류(AC)를 이용해 충전을 한다. 그렇기 때문에 전기차 내에서 교류를 배터리에 저장하기 위한 직류로 변환하기 위한 별도의 컨버터가 필요하다. 전기차에서는 차량 내의 OBC(On-board Charger)라고 불리는 장치가 컨버터 역할을 수행한다. 물론 완속충전 방식은 교류 전원이 전기차에 직접 연결되기 때문에 충전기의 구조는 단순하다. 하지만 전력 크기에 제한이 있어 낮은 출력만 가능하고 이 때문에 장시간 충전시켜야 하는 불편함이 존재한다. 완속충전기는 초기에는 3.3kW 출력으로 충전이 되었으며 최근에는 충전 시간을 단축하기 위하여 7.7kW로 표준을 제정(휴대용 비상충전기의 경우는 약 2~3kW 수준의 출력을 갖는다)하였다. 출력을 높이기 위해서는 차량내의 OBC의 용량과 크기도 함께 커져야 하기 때문에 차량 가격이나 크기에 있어 제약이 크다.

국내의 경우, 완속충전기를 통한 충전 요금은 kWh에 평균 100원 수준(완속충전 요금은 계절과 시간에 따라 변동된다)이다. 게다가 2017년부터 3년 동안 기본료 면제와 50% 충전 요금 할인이라는 정책이 시행되어 비용은 더욱 저렴해졌다. 할인 전 금액인 1kWh에 100원이라고 하더라도 전기차가 평균 1kWh에 6km 주행이 가능하니 휘발유와 비교(휘발유 1,500원/리터, 12km/리터 가정)하면 약 13%에 해당하는 금액이다. 물론 2017년 출시 예정인 GM의 쉐보레 Volt EV(60kWh 용량의 배터리를 장착하여 완충 후 약 360km 주행이 가능하다)를 완속충전기를 이용해 완충하려면 약 8시간 정도가 소요된다는 점이 문제가 되지 않는다면 상당히 매력적인 비용이다.

완속충전과는 달리 급속충전은 일반적으로 직류(DC)를 이용해 충전을 한다. 충전기 내부에 컨버터 회로를 내장하여 직류를 출력하기 때문에 전기차 내부에 충전을 위한 별도의 장치는 필요가 없다. 대신 충전기 내에 컨버터 회로를 내장하기 때문에 완속충전기에 비해 부피가 크고 설치 가격이 비싸진다(일반적으로 설치비를 포함하여 완속충전기의 가격은 700만원이며, 급속충전기의 가격은 4,000만원 정도이다). 아직 단일한 국제표준은 존재하지 않으며 일본 주도의 DC차데모(CHAdeMO)와 유럽에 주로 보급된 AC3상 그리고 미국에서 주도하고 있는 DC콤보 방식이 혼재해 있다. 현재는 유럽 역시 DC콤보 방식을 채용하기로 하여 사실상 DC콤보 방식이 국제표준이 되었다라고 봐도 된다. 국내의 경우는 뒤늦게 보급 사업에 뛰어들다 보니 모든 방식을 수용하고 있는 상태이다.

완속충전 방식이 7.7kW로 충전이 되는데 비해 급속충전은 최대 50kW의 출력을 지원한다. 그렇기 때문에 앞서 언급한 Volt EV의 경우 약 1시간 20분이면 완충이 가능하다. 국내 충전 요금은 평균 100원인 완속충전에 비해 비싼 kWh에 313원이라는 요금을 환경부에서 공지하여 적용하고 있다. 휘발유 대비 약 42%에 가까운 금액으로 전기차 이용자들은 이제 걸음마 단계인 보급 상태에서 너무 비싼 금액이라는 원성이 큰 상태이다. 하지만 최근 환경부가 기존 1kWh에 313원에서 174원으로 약 44%를 할인한다고 밝혀 그 효과에 관심이 모아지고 있다. 심지어 친환경제품을 구매할 때 사용할 수 있는 그린카드를 이용할 경우 추가로 50%를 더 할인 가능하여 그린카드를 이용해 급속충전을 할 경우 1kWh에 87원으로 충전이 가능하다. 50%를 할인한 완속충전 요금과 비교해도 큰 차이가 나지 않는 비용이다.