전기차 활성화의 필요성 ①

세계적 전기차 동향

(1) 판매 동향

전기차는 그 동안 기대만큼 실적을 내지 못했다. 2014년 말 기준으로 전세계적으로 누적 등록된 전기차 대수는 약 70만대로 전체 승용차의 0.08%에 불과했으며 올해 9월이 되어서야 누적 판매량이 100만대를 넘어 섰다. 2010년 쉐보레 볼트와 닛산 리프가 전기차 시장을 열고 거의 5년 만이었다. 한 해 동안 전세계에서 판매되는 자동차의 판매 대수가 9,000만대 임에 비교하면 상당히 초라한 수치이다. 하지만 최근 들어 판매량에 탄력이 붙기 시작했다. 작년 하반기에만 20만대를 판매했으며 50만대를 넘어선 지 약 1년 2개월만에 100만대를 돌파한 것이다. 2020년까지 해마다 평균 40% 이상 성장할 것이라는 전망도 있다.

 

2013년 세계 자동차 판매 대수는 약 8,300만대였으며 2020년에는 약 1억 1,700만대 정도로 증가가 예상되고 있다. 그 중 순수 배터리 전기차(BEV, Battery Electric Vehicle) 판매 비중은 2013년에 약 0.1% 정도였지만, 2020년에 11.9% 정도의 증가를 예상하고 있으며 이 수치는 과도기적 모델로 여전히 인기를 끌고 있는 하이브리드 자동차(HEV, Hybrid Electric Vehicle) 비중인 9.1%보다 높은 수치이다. 참고로 미국에서 2013년 상반기에 판매된 35만대의 전기차 중 HEV는 86%인 30만대였다. 이러한 성장의 이유는 미국 캘리포니아 등에서 추진하고 있는 친환경 자동차(ZEV) 판매 의무화 정책이나 소위 테슬라 효과로 인한 전기차에 대한 대중들의 긍정적인 시선 그리고 지구 온난화와 배기가스 등에 대항한 환경 규제, 각 정부의 정책 보조금 등의 영향일 것이다. 특히 최근 발생한 폭스바겐의 디젤게이트는 전기차로의 전환을 더욱 가속화 시킬 것으로 예상되고 있다.

 

2014년 전기차 세계 판매량은 전년도 대비 약 53% 증가한 30만대였다. 이 중 60% 이상이 배터리 전기차이며 이는 전년도 대비 2배 이상 증가한 수치이다. 특히 중국과 일본 주도로 아시아 시장이 급부상 중이며 1, 2위인 미국과 중국이 전체의 59%를 차지하고 있다. 올해는 약 46만대 이상의 판매가 예상되며 미국이 36%, 유럽이 27%, 중국이 24%가 예상되고 있다. 2013년 한해 판매량이 19,000대에 불과했던 중국은 공격적인 친환경 정책으로 2014년에는 70,000대를 판매하여 세계 판매 2위로 급부상 하였고 2015년에는 약 11만대 판매를 예상하고 있으며 판매량 1위인 미국 역시 2014년 처음으로 10만대 판매를 넘긴 이후 올해는 16만대의 판매를 예상하고 있다. 제조 메이커로는 시장 형성 초기에는 테슬라와 같은 전기차 전문 업체들이 시장을 주도하여 닛산과 미쯔비시, 테슬라의 3파전의 양상을 보였으나 내년부터는 대형 완성차 업체들의 진입으로 이들의 영향력은 더욱 커지고 경쟁은 더욱 치열해질 것으로 예상된다.

 

(2) 메이커 동향

2014년 기어코 자동차 세계 판매량 1위를 달성한 폭스바겐에게 그 영광은 그리 오래 가지 않았다. 2015년 디젤게이트라고 불리는 디젤차 배기가스 조작장치 파문으로 전세계 소비자들이 디젤차에서 등을 돌리게 되었기 때문이다. 친환경성과 높은 연비가 강점으로 꼽혔던 디젤차가 하루아침에 유해물질 배출의 주범으로 몰리게 되면서 일부에선 아예 퇴출 대상으로까지 거명되고 있는 것이다. 디젤차는 휘발유 차량과 비교해 온실가스인 일산화탄소와 이산화탄소의 배출량은 적지만 질소산화물과 미세먼지의 배출량은 상당히 많다. 하지만 오랫동안 탄소배출 저감만을 중시한 당국의 정책의 결과로 디젤차는 유럽 당국과 소비자들로부터 큰 환대를 받아왔고 그 결과 현재 유럽에선 자동차 판매량의 거의 절반이 디젤차이며 폭스바겐은 세계 판매량 1위를 할 수 있었다. 하지만 대기오염 문제에 대한 경각심이 높아지고 있는 지금 배기가스 조작 실상이 들어난 폭스바겐은 디젤 중심의 사업구조를 전환해야 할 당위성이 생겼으며 가장 좋은 해결책은 배기가스가 전혀 발생하지 않는 전기차로 넘어가는 것이다. 실제 폭스바겐은 디젤게이트 이후 2020년까지 20여종의 전기차와 플러그인 하이브리드차(PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle)를 개발해 전기차로 승부를 보겠다고 선언을 하였다. 소형 전기차 전용 플랫폼을 개발하고, 그룹 내 고급 브랜드인 아우디와 대중 브랜드인 스코다 등 사이에서 플랫폼을 공유하고 모터와 배터리 등 핵심 부품도 공통화해 개발 및 생산 비용을 낮춘다는 계획이다.

 

일본계 완성차 업체 중에서 가장 전기차 사업에 적극적인 닛산은 세계 최초의 양산 전기차인 리프(Leaf)를 통해 미국 자동차 시장에서만 연간 1만대 이상 꾸준히 판매를 하고 있다. 고급 전기차를 생산하는 테슬라에 비해 저렴한 가격의 보급형 전기차 시장을 선점하고 있으며, 그로 인해 누적 20만대의 판매라는 글로벌 판매 1위 타이틀을 지키고 있다. 최근에는 가격을 대폭 낮춰 가격 경쟁력이 일반 중형 승용차와 비슷할 정도로 급상승했으며, 내년도 모델부터는 배터리 용량을 24kWh에서 30kWh로 25%를 늘려 내연기관 자동차와의 간격을 더욱 좁힐 계획이다.

 

수소연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)의 개발에 집중해오던 일본의 도요타자동차는 최근 ‘도요타 환경 챌린지 2050’을 공개하면서 2050년까지 엔진 자동차를 완전 없애겠다는 계획을 발표하였다. 판매되는 모든 차량을 플러그인 하이브리드차와 배터리 전기차, 수소연료전지차 등의 전기차로 만들겠다는 내용이다.

 

삼성은 그룹의 주력이자 캐시-카우였던 스마트폰 사업의 부진이 지속되자 주력 업종을 전기차와 전자(IT), 바이오 등 3개 분야로 재편하는 구조조정 작업에 가속도를 내고 있다. 전기차에 들어가는 핵심 부품 대부분을 직접 제조하기 위해 계열사별로 전기차 부품 연구개발을 진행해오고 있으며 지난해 3월에는 일본의 고성능 모터 제조 기업인 알파나테크를 인수하기도 했다. 특히 전기차의 핵심인 전지사업을 이끌고 있는 삼성SDI는 이미 중소형 배터리 분야에서 1위를 차지하고 있으며 내부적으로도 소형 2차전지 비중이 60%를 넘고 있다. 게다가 삼성전기는 내연기관 자동차의 엔진에 해당하는 전기차용 모터 제어를 위한 인버터 부품을 개발하고 있고, 삼성전자는 차량용 반도체와 자동차 인포테인먼트 시스템 사업을 진행 중이기도 하기 때문에 앞으로 전기차 분야에서 큰 시너지를 기대하게 하고 있다.

 

현대기아차는 그 동안 친환경차 시장에서 주력 차종을 수소연료전지차로 삼고 전기차 개발에는 다소 소홀하였다. 하지만 하이브리드 시장에서의 선전으로 2014년 글로벌 완성차 업체 가운데 전체 친환경차 판매량에서 5위를 기록하기도 했다. 전기차 기술력은 어느 정도 인정을 받고 있는 것이다. 이를 바탕으로 2020년까지 친환경차 제품군을 22개로 늘려 글로벌 친환경차 시장 2위에 진입하겠다는 ‘비전 2020’을 발표하였으며, 이 도전을 본격화하기 위해 내년 6월 전기차 전용 플랫폼을 채택한 전기차(AE) 양산을 목표로 삼기도 하였다. 이 차량은 현대차가 처음으로 개발한 전기차 전용 모델로 그 해 12월에는 플랫폼을 공유하는 플러그인 하이브리드카의 양산도 계획되어 있다.

 

자동차 메이커 이외에 IT 업체들도 전기차 시장에 뛰어들어 기존 완성차 업체들과 경쟁 구도를 그리려고 하고 있다. 글로벌 3대 자동차 기업인 GM, 도요타, 폭스바겐이 보유한 현금을 모두 합한 것보다 더 많은 현금 보유액을 가지고 있으며 대표적인 혁신기업이며 패스트 팔로워 기업인 애플은 2019년 전기차 양산을 목표로 전기차 개발에 박차를 가하고 있는 중이다. 현재 1,000여명의 배터리, 로봇, 전기차 기술 전문가들로 구성된 프로젝트 ‘타이탄’을 운영 중이다. 미래 신성장동력으로 전기차를 선택한 것이다. 아직 자율주행차인지 일반 전기차인지는 베일에 싸여있지만 작년에 이미 카플레이(Carplay)라는 자동차 인포테인먼트 시스템도 발표를 하였다. 자율주행차나 전기차는 구글이나 테슬라가 먼저 시작했지만 애플이 가장 잘 하는 것이 기존에 존재하는 기술을 사용자 친화적으로 탈바꿈 시키고 컨텐츠와 디자인 감수성 등과 결합시켜 대중화를 시키는 것이기 때문에 그 결과가 더욱 기대되고 있다.

 

(3) 전기차 전문 대표 메이커

2003년 창립된 테슬라 모터스(Tesla Motors)는 이름에서도 알 수 있듯이 교류 유도 모터를 사용하는 전기차 개발 기업이다. 기존 완성차 업체에 비해 작은 규모이지만 혁신적인 기술과 아이디어로 미국 전기차 시장을 닛산과 양분하다시피 하며 급성장하여 현재의 기업 가치는 크라이슬러보다도 높고 시가총액은 GM의 절반에 해당할 정도로 성장하였다. 최근 1년 사이에는 주가가 7배 이상 성장하기도 하였다. 그 배경에는 뛰어난 기술력과 적절한 정부 보조금의 활용 그리고 틈새시장 활용과 사업 확장능력 등이 있을 것이다.

 

테슬라는 전기차의 전통적인 문제점들을 나름의 독자적이며 공격적인 방식으로 하나씩 해결해 나가고 있다. 최장 주행거리가 짧은 문제는 상대적으로 밀도가 높고 가격이 저렴한 파나소닉 원통형 18650 리튬이온 배터리를 사용하여 타사 대비 2~3배 이상인 최대 90kWh 용량의 대용량 배터리 팩을 채용하여 해결하였다. 이 배터리를 바탕으로 최근 발표한 모델X는 최장 400km 이상 주행이 가능하다. 긴 충전 시간 문제는 독자 규격인 최대 135kW급의 충전 서비스인 슈퍼차저를 통하여 해결해 나가고 있다. 기존 급속충전 규격인 최대 50kW와 비교하면 2.5배 이상 빠르게 충전이 가능하며 태양광 서비스 제공업체인 솔라시티의 태양광 패널을 통한 태양광 충전으로 테슬라 고객들에게는 평생 무료로 제공이 된다. 진정한 의미의 친환경 재생에너지 활용 시스템인 것이다. 솔라시티 역시 테슬라의 CEO인 일런 머스크가 CEO이기에 가능한 일일 것이다. 여기에 더 나아가 전기차 가격의 절반 가까이를 차지하는 배터리 가격을 더욱 낮추기 위해 리튬이온 배터리 생산 공장인 기가팩토리를 건설 중인데 완공 시 지금보다 약 30% 가까이 가격이 낮아질 것으로 예상되어 이제 고성능 전기차의 대중화가 본격적으로 가능할 것이다.

가장 최근 발표한 모델X는 기존 전기차에서는 흔하지 않은 4륜 구동 크로스오버형 SUV로 무려 90kWh 용량의 배터리 팩을 장착하여 최장 400km 이상 주행이 가능하며 최고속은 250km/h에 제로백은 무료 3.2초에 달한다. 최근에는 OTA(Over The Air)로 펌웨어 업데이트를 통해 부분 자동 주행 기능인 오토 파일럿 기능을 제공하는 등 최첨단 기능이 적용되어 있다.

 

미국에 테슬라가 있다면 현재 세계에서 가장 전기차 시장이 활발한 중국에는 제 2의 테슬라가 불리는 비야디(BYD)가 있다. 투자의 귀재인 워런 버핏의 “비야디 주식은 끝까지 가져간다”라는 말로도 알 수 있듯이 배터리 제조로부터 시작했던 비야디는 현재 세계의 주목을 받으며 중국을 넘어 미국, 영국으로 전기차를 수출하며 중국의 가장 눈에 띄는 전기차 제조 기업으로 성장하고 있다.

 

올해 포춘지가 선정한 ‘2015년 세상을 바꾼 혁신기업 50’에서 15위를 차지한 비야디는 배터리 제조 세계 2위까지 올랐던 배터리 관련 노하우를 바탕으로 2003년 중국 국영기업인 친촨 자동차를 인수하며 전기차 시장에 뛰어들었으며, 현재 미국과 유럽에 주로 전기버스를 수출하고 있다. 대표적인 전기버스인 K9은 미국, 독일, 영국 등 세계 100여 국가에서 운행 중이기도 하다. 최근에는 지속적으로 월 판매 대수 세계 1위를 유지하고 우버와 전기차 계약을 맺는 등 제 2의 테슬라에서 세계의 비야디로 성장 중이다.

주민 친화형 변전소 사업모델 제안 - 결론

모든 기업가가 꿈꾸는 가장 이상적인 상황은 독점의 상황이다. 물론 정부나 독점방지를 위한 예를 들어 공정거래위원회와 같은 기관이 있기에 독점보다는 몇몇 소수의 경쟁자를 가진 실질적인 독점이 가장 이상적인 상황일 것이다. 하지만 우리는 독점이라는 상황에 대해 부정적으로 인식하고 있다. 독점이 발생할 경우, 독점 사업자는 가격을 올리고 낮은 품질의 상품과 서비스를 소비자에게 강요할 것이라 예상하기 때문이다. 즉 기업가는 기본적으로 이윤을 추구하는 것이 목표라는 인식이 존재하기 때문이다.

 

경제학 원론을 살펴보면 완전경쟁 상황을 가정한 이론을 설파해나간다. 시장에서 경쟁자의 진입이 자유롭다는 가정에 따라 산업이 창출하는 이익의 양이 커지면 신규진입이 발생할 것이고 그 경쟁은 사회적 후생을 올리면서 가격을 낮추고 완전경쟁 상황이 발생한다는 것이다. 현실에서 이러한 현상은 아주 많이 볼 수 있다. 특히 한국의 경우는 어느 산업이나 상시적인 경쟁이 존재한다. 시장이 작고 먹거리가 없기 때문이다.

 

이런 이유로 시장에서 독점적인 지위를 가진 기업이 소비자로부터 사랑을 받는 경우는 거의 없다. 한전의 경우는 전형적인 독점 사업자로 전기수용가들로부터 호의적인 인상을 받는 것은 불가능한 일이다. 변전소나 송전탑을 둘러싼 님비 현상은 독점사업자에 대한 일반적인 현상을 반영한다. 통신사업자의 설비의 경우, 수익성의 이유로 설치를 환영하는 데 반해 한전의 설비에 극단적인 혐오감을 보이는 데는 독점이라는 산업 구조적인 특징이 존재한다.

 

하지만 경쟁은 낮은 수익을 강요하고 낮은 수익은 장기적 관점에서의 투자 및 변화를 추구하지 못하게 한다. 경제학자 중에 슘페터는 이러한 이유로 독점이 갖는 장점으로 혁신의 가능성을 꼽았다. 독점을 통해 만들어진 자원으로 혁신이 지속해서 이루어지고 그 혁신이 독점을 지속하게 하는 그런 이론이다. 아마도 많은 산업에서 시장의 리더는 이러한 슘페터의 혁신이론에 맞게 행동했던 것으로 보인다. 즉 독점기업이 시장, 혹은 소비자로부터 사랑을 받기 위해서는 혁신적이면서 변화를 이끌어야 한다. 이러한 혁신이라는 단어와 더불어 새로운 독점기업의 진화방식을 설명한 것이 플랫폼적 사고이다.

 

독점 기업으로서 한전이 변전소에 대한 지역주민의 인식을 긍정적으로 바꾸려는 것은 이런 이유로 근본적으로 불가능해 보인다. 하지만 그 불가능을 가능으로 바꿔 가는 기업들이 존재한다. 검색에서의 구글이나 미디어에서의 페이스북 그리고 전자상거래에서의 아마존과 같은 기어들은 시장에서 독점적인 지위를 차지하고 있지만, 소비자의 열광적인(?) 사랑을 받고 있다. 그 이유가 플랫폼적인 접근이라 볼 수 있다.

 

플랫폼적 접근이 가진 가장 큰 특징은 장을 만드는 데 있다. 위에 제시된 플랫폼 기업들은 자신이 주도적으로 참여하는 것이 아니라 공급자와 사용자가 참여할 수 있는 장을 마련하는 전략을 핵심으로 선택하고 있다. 즉 기존의 공급자적 사고나, 소비자 중심의 사고를 통해서 제공되던 서비스와 재화를 보다 입체적으로 바꾸어 왔다고 할 수 있다. 즉 기존에 시도해 보지 못한 방안들이다.

 

이 접근은 기존법 테두리 내에서 효과적으로 집행되기 쉽지 않을 수 있다. 전기설비를 위한 토지 용도를 타 용도로 변경하기도 쉽지 않을 것이고 전기가 가진 잠재적인 위험성으로 인해 지자체 단위에서의 허가도 쉽지 않아 보인다. 하지만 그 시도는 분명코 각 지역본부 단위에서 시작되어야 한다. 본 연구에서 제시한 다양한 플랫폼 모델들은 지역적 상황에 따라 차별적으로 시도돼야 하고 그 결과는 역시 지자체와 이를 수행하는 한전의 역할에 따라 많이 나누어질 것이다.

 

Broken window는 지역사회 전체를 파괴하는 결과를 낳지만, 역으로 하나의 긍정적인 사례는 전체적인 배전설비에 대한 인식을 변화시키는 단초가 될 수도 있을 것이다. 한전의 주도가 아닌 지자체 주도의 변화를 꾸준히 노력하는 것이 유일한 방안으로 생각된다.

주민 친화형 변전소 사업모델 제안 - 관공서 전기차 주차장 모델

전기차 모델 중 “관공서 전기차 주차장” 모델

전기차 활성화를 위한 새로운 전기차 모델인 관공서 전기차의 충전을 위한 일종의 충전 스테이션 모델로, 중형 부지를 가지고 있으며 인구 비밀집지 내에 위치한 변전소에서 추진 가능한 모델이다.

가. 선정 이유

 

정부의 적극적인 의지에도 불구하고 전기차 보급이 더딘 우리의 상황을 보면 보다 강제적인 보급의 필요성이 대두되기도 한다. 관공서용 차량은 정부 기관이나 지자체 차원의 통제가 용이하다는 점에서 새로운 차량의 보급과 관련한 실험을 수행하여 향후 전기차의 상용화를 위한 인프라 구축 측면의 정책 실행에 대비하기에 적합하다. 또한 정책의 실행에 앞서 관에서 먼저 녹색 성장을 위한 모범을 보인다는 의의를 갖기도 한다. 이에 다른 국가에서도 관공서 차량을 전기차로 전환하는 움직임이 다수 나타나고 있다. 특히 심각한 대기 오염을 해소하고 에너지 자립을 이루고자 노력하고 있는 중국의 경우, 2014년 관공서의 신에너지 차량 구매 비율을 30% 이상으로 의무화하고 매년 그 비율을 높여나가겠다고 선언했다. 또한 대중교통 차량 30만대를 전량 신에너지 차량으로 보급하겠다는 계획을 밝히기도 했다.

 

나. 다양한 관공서용 전기차

 

관공서용 차량 중 전기차로의 전환은 우편배달 차량이 가장 손 쉬울 것이다. 우편 물류 사업은 교통수단의 이용이 많은 대표적인 분야라 할 수 있다. 국내에서는 우정사업본부가 전국 3,542개의 우체국을 운영하며 우편 및 택배 배달을 담당하고 있다. 우정사업본부에서 2014년 한 해 동안 처리한 국내 물류의 양은 일반 편지와 소포를 합쳐 42억 건 가량이며, 우편물 집배 목적으로 사용되고 있는 차량은 총 16,507대로, 이륜차가 14,191대, 삼륜차 22대, 경차 329대, 일반 화물차가 1,965대이다. 이 차량들은 대부분이 디젤 및 휘발유를 연료로 사용하는 차량이기에 정부 차원에서 저탄소 녹색성장 정책의 일환으로 전기차로의 전환 추진이 가능할 것이다. 특히 우편배달 차량의 경우 몇 가지 이유로 전기차의 장점들이 효과적으로 적용될 수 있는 분야이다. 먼저 우편배달 차량은 일 사용량이 많은 편이기 때문에 연료비용의 효율이 매우 중요하다. 또 우편배달 차량은 다량의 물류를 수송할 수 있어야하기 때문에 차량 내 공간의 확보가 필수적이다. 그리고 실제 주민에게 직접 우편물을 전달하는 역할을 수행하기 때문에 일반 주거지역을 많이 오가야 하는데 전기차는 매연과 소음이 없기 때문에 더욱 적절하다. 때문에 해외에서도 전기차의 보급에 있어 우체국에서 이용하는 차량을 우선적인 대상으로 고려하곤 한다. 일본은 2015년 6월 도요타의 자회사인 도요타오토바디가 공급하는 1인용 전기차를 우체국 시스템에 도입했다. 프랑스는 2012년부터 우편물 수집 및 발송 업무에 전기차를 사용하기 시작했는데, 프랑스의 우편 서비스인 라 포스트(La Poste)는 전기차 도입의 목적으로 도시 물류 서비스의 혁신, CO2 배출량의 감축 목표 달성, 우편배달부의 삶의 질 및 업무 환경 개선을 내세웠다.

 

또 다른 관공서용 전기차로 경찰에서 사용하는 순찰 업무용 차량이 가능할 것이다. 국가 사회의 안전과 치안을 담당하는 경찰의 다양한 업무 중 가장 기본적이고 대표적인 업무로 관내 순찰을 들 수 있다. 순찰업무는 범죄예방과 직간접적으로 기여한다는 점에서 중요성을 지닌다. 경찰의 순찰 차량은 업무 특성 상 이용시간이 매우 길다. 24시간 교대 순찰 근무를 해야 하기 때문에 일반적으로 차량이 하루 20시간 이상 시동이 켜져 있는 채로 운전자만 교체되는 경우가 많다. 또한 하루 주행거리가 약 200km에 달하고, 주택가 순찰을 위해 저속 주행을 하는 경우가 많기에 차량의 사용량이 매우 많은 특성을 지닌다. 또한 출동 대기를 위해 정차해 있는 시간도 길어 엔진이 공회전해야 하는 일도 빈번하게 발생한다. 때문에 해외 가국에서는 경찰차를 전기차로 전환하려는 시도가 이어지고 있다. 전기차는 하루 사용량이 지나치게 많아서 발생하는 비용과 환경 측면의 문제를 모두 해결할 수 있는 대안이 될 수 있기 때문이다. 실제로 지난 2015년 9월 미국 LA 경찰은 친환경 정책의 일환으로 100대 가량의 테슬라 Model S와 BMW의 i3 전기차를 구입해 사용하기 시작했다.

 

마지막으로 민원 업무 처리용 차량을 생각해 볼 수 있다. 일반적으로 지역구별 주민센터에서는 주민등록등초본, 가족관계증명서, 인감증명서 등의 각종 민원서류 발급과 주민등록증 발급, 전입신고와 출생 및 사망신고, 그리고 주민 복지 서비스 등의 업무를 담당하도록 되어 있다. 하지만 이 중 다양한 민원서류 발급 업무의 양이 지나치게 많아 주민센터에서 기초생활수급자나 장애인 지원 등의 복지 서비스 제공 업무가 소홀해진다는 지적이 있어 민원업무를 줄이기 위한 노력이 계속되고 있다. 이의 일환으로 민원24와 같은 온라인 민원 업무 처리 시스템이 구축되었으며, 주민센터에 따라 무인민원발급기를 설치하기도 하였다. 하지만 이 같은 서비스로부터 소외된 지역과 계층은 여전히 존재한다. 컴퓨터와 온라인 서비스에 익숙하지 않은 노인 인구 비율이 높은 산간 도서 지방이나 농촌 지역의 경우가 이에 해당할 것이다. 이를 위해 전기차를 이용해 ‘찾아가는 주민센터’라는 컨셉으로 민원업무 지원과 복지 서비스 지원을 수행한다면, 전기차가 가진 대표적인 특징인 공간 활용과 친환경, 그리고 배터리의 활용 등을 통해 더욱 효율적이고 적절한 지원이 가능할 것이다.

주민 친화형 변전소 사업모델 제안 - 전기푸드트럭 주차장 모델

전기차 모델 중 “전기푸드트럭 주차장” 모델

 

전기차 활성화를 위한 새로운 전기차 모델인 전기푸드트럭의 충전을 위한 일종의 충전 스테이션 모델로, 중형 부지를 가지고 있으며 인구 비밀집지 내에 위치한 변전소에서 추진 가능한 모델이다.

 

가. 선정 이유

 

2014년 최대 이슈 중 하나였던 소규모 창업, 그 중 특히 푸드트럭에 대한 논란을 꽤 뜨거웠다. 결국, 3월 푸드트럭 개조를 불법으로 규정하는 법을 완화해 달라는 소상인들의 요청에 법적 규제 완화가 이루어져 7월 유원지 영업을 시작으로 허용이 시작되었다. 그러나 아직은 유원시설과 관광지, 체육시설, 도시공원 그리고 하천 정도로 허용 지역에 제한을 두고 있어 푸드트럭의 가장 큰 장점일 이동성에 어려움이 있고, 최고가 낙찰제라는 경쟁입찰 방식 등 서민 생계형이라는 본래의 취지와 맞지 않는 문제점 등으로 활성화에 어려움을 겪고 있다. 실제로 허용 후 1년이 지날 동안 전국에 합법적 푸드트럭은 총 27개에 불과하며 여전히 대부분의 푸드트럭은 불법적으로 운영되고 있다.

 

푸드트럭은 경형, 소형 화물트럭에 음식물을 판매할 수 있는 이동 음식물 판매차량을 이야기한다. 음식점을 개점하는 비용보다 트럭을 구입 후 개조하는 비용이 훨씬 적게 들어 창업비용을 절감할 수 있다는 장점에 청년층 취업 및 창업 지원 정책으로 큰 지지를 받고 있다. 하지만 운영에 필수적일 전기의 사용이나 차량 이동을 위한 연료비 등이 많이 발생하고 배기가스로 인한 환경오염 문제와 위생 문제 그리고 좁은 공간에 다양한 설비의 설치 및 사용으로 인한 복잡도와 위험성의 증가 등 많은 단점들을 가지고 있다.

 

푸드트럭에서 전기를 사용하기 위한 방법에는 크게 2가지가 있다. 하나는 휘발유나 디젤 등의 내연기관 발전기를 이용하는 방법이고, 나머지 하나는 배터리와 인버터의 조합을 이용하는 방법이다. 물론 여기에 높은 열량을 요구하는 기기를 위해 LPG 가스의 조합도 당연히 이용된다. 발전기를 이용하는 경우는 발전기 가동 시 발생하는 엄청난 소음과 진동이라는 추가적인 단점이 존재한다. 배터리 방식 역시 장비들의 부피와 무게로 내부의 복잡한 배선은 물론 좁아진 공간으로 인해 불편과 위험이 부수적으로 발생한다.

 

푸드트럭의 또 다른 문제점은 환경오염일 것이다. 음식물 판매 차량이라는 특성 사, 한 장소에서 장시간 주차하며 음식물을 만들고 판매를 해야 하는데 전기의 사용은 필수이니 발전기를 이용할 수 밖에 없게 된다. 차량의 이동으로 인한 배기가스에 발전기의 이용에 의한 배기가스가 더해지니 환경오염을 더욱 심화시키게 된다. 이런 이유들로 선진 외국에서는 이미 다양한 형태의 친환경 푸드트럭들이 운영 중이기도 하다.

 

이처럼 푸드트럭의 규제완화와 환경오염에 대한 인식 전환으로 인해 푸드트럭 수요가 증가하는 추세이지만 국내에서는 여전히 불법 영업이 성행 중이다. 자연스럽게 합법적 영업을 유도하며 환경오염 문제를 줄일 수 있는 방안이 필요한 상황인데, 전기푸드트럭이라는 아이템은 두 마리의 토끼를 잡을 수 있는 좋은 선택지로 보인다. 그렇다면 전기푸드트럭을 위한 전용 충전인프라의 보급은 전기푸드트럭의 확산을 위한 필수적인 요소가 될 것이다.

 

나. 기본 분석

 

이동성을 기본으로 하는 푸드트럭이기 때문에 비밀집지역에서도 추진이 가능하다.

대단위 규모가 아니기 때문에 중형 규모의 부지에서 활용이 가능하다.

야간 시간대에 주차와 충전을 동시에 처리 가능하다.

전기요금이 저렴한 야간 시간대에 충전을 수행하므로, 전력 소모량 평준화에 기여가 가능하다.

지역 내의 비합법적 길거리 노점 현황의 조사가 필요하다.

지역 내의 푸드트럭의 수요 조사가 필요하다.

 

※ 기존 현황

- 법제 완화로 푸드트럭 사업이 합법적으로 가능해졌지만 합법적 푸드트럭의 보급은 지속적으로 부진한 상황이며, 여전히 불법 운영이 성행하고 있음

- 전기의 사용이 필수이기 때문에 일반적으로 휘발유나 디젤 등의 내연기관 발전기를 사용이 필수적임

- 발전기 배기가스로 인한 환경오염 문제를 비롯해 지속적인 소음과 진동 등 도심 내의 먹거리 문화에 적합하지 않는 요소들이 많음

 

- 해외에서는 친환경 푸드트럭들이 다양한 형태로 개발되고 있음 ➜ 효율적인 충전 스테이션의 필요성 증가

 

다. 해외 친환경 푸드트럭 사례

 

로스앤젤레스와 캘리포니아에서 영업 중인 그린 트럭(Green Truck)은 지붕의 태양광 발전 패널을 통해 얻어진 에너지로 주방을 가동하고 친환경 연료인 식물성 기름을 원료로 하고 있는 바이오 디젤을 차량의 연료로 이용한다. 바이오 디젤은 일반 디젤보다 배기가스가 약 50% 수준이다.

 

코네디컷에 기반을 두고 있는 지멍키(GMonkey)는 친환경을 의미하는 Green의 G에서 알 수 있듯이 바이오 연료를 사용하는 친환경 푸드트럭이다.

 

워싱턴 D.C.에서 운영되고 있는 가든 샐러드 요거트 레스토랑 체인인 스윗그린(sweetgreen)의 푸드트럭인 스윗플로우 모바일(Sweetflow Mobile)은 친환경 도르래 시스템(eco-friendly pulley system)으로 대체한 가스 전동기를 통해 탄소 배출을 80~90%까지 줄였다고 한다.

 

미국 벤처기업 무브시스템(MOVE System)에서 개발한 푸드트럭 MRV100은 친환경 하이브리드 푸드트럭으로 ‘하이브리드 전기발전 시스템’이라고 불리는 지붕의 태양광 패널과 전기 배터리, 천연 가스를 이용해 기존의 푸드트럭들이 배출하는 환경오염물질을 60%까지 줄이고 연료비도 상당히 줄였다고 한다. 기존의 프로판 가스를 연료로 사용하던 푸드트럭의 발전기를 ‘하이브리드 자동차 기술’에서 쓰이는 ‘전기발전 시스템’으로 교체한 것이다. 지붕에 설치된 태양광 패널을 통해 얻은 태양광 에너지는 푸드 트럭의 주방에서 사용하는 모든 에너지로 사용하게 된다. 특히 전기 배터리는 태양광 에너지와 더불어 심플 그리드(Simple Grid)라는 길거리 전기 충전기를 통해 저렴한 비용으로 충전이 가능하다. MRV100은 2016년까지 뉴욕시에 500대를 도입하기로 결정되었으며 개인사업자는 별도의 추가 비용 없이 5년 동안 임대가 가능하다.

 

라. 기대 효과

 

전기차 충전 인프라의 간접적인 확대를 기대할 수 있다.

전력 부족 시 차량 ESS를 V2G 등으로 활용이 가능하다.

지역 사회 내 소자본 창업 활성화를 기대할 수 있다.

전기차 보급 활성화에 기여가 가능하다.

전기차 충전 인프라에 대한 테스트-베드로서의 역할이 가능하다.

주민 친화형 변전소 사업모델 제안 - 전기법인택시 주차장 모델

전기차 모델 중 “전기법인택시 주차장” 모델

 

일종의 기업형 비즈니스 모델로 중형 부지를 가지고 있으며, 인구 밀집지 내에 위치한 변전소에서 시행 가능한 모델이다.

 

가. 선정 이유

 

정부의 전기차 보급 및 확산 정책의 일환으로 전기택시가 꾸준히 증가하고 있다. 최근 서울시와 제주도는 전기택시를 도입하기 위해 적극적으로 전기차 지원금을 투입했는데, 서울시는 2015년 5월 4,090만원 가격의 전기택시를 위해 차량 가격의 약 75%에 달하는 3,000만원을 국비보조와 합쳐 전기택시 지원금으로 지원했으며 제주도는 별도의 전기택시 지원금은 없었지만 서울시와 동일한 르노삼성자동차의 SM3 Z.E. 모델에 차량 가격의 약 55%에 달하는 2,200만원의 전기차 지원금을 제공하였다.

 

특히 택시의 차고지가 도심 내 밀집지역에 위치한다면 택시 운전기사들의 수입이나 편의성이 더욱 증가하기 때문에 자연스럽게 전기택시로의 전환을 기대할 수 있다. 그리고 택시는 전기요금이 비싼 피크 시간대 보다는 요금이 저렴한 심야 시간대에 많이 활용되기 때문에 지역 내 전력사용 평준화에도 도움이 될 것이다.

 

나. 기본 분석

 

법인 택시의 경우 약 100여 대로도 운영이 가능하다. 이 경우 모든 차들을 전기차로 전환하고 차고지를 변전소에 위치한 스테이션에 위치시키면 주차와 충전이 동시에 가능하게 된다. 차량 전환 비용은 기존 차량의 판매 비용과 정부의 전기차 보조금을 활용하면 더욱 수월하게 확보가 가능할 것이다. 특히 저렴한 변전소의 대지에 차고지를 마련하기 때문에 차고지 대여비를 상당 부분 줄일 수 있다.

 

일반적인 택시의 일일 운행 평균 거리는 약 203km이다. 이 경우 전기차의 평균 연비를 6km/kWh로 계산하면 약 50kWh 배터리를 내장한 전기택시를 이용하면 전기요금이 저렴한 심야나 오전에 1회 완충으로 하루 종일 운행이 가능하다는 계산이 나온다. 각 차량들이 정비를 위한 날을 제외하고 1년에 약 360일을 운행한다고 가정하면, 100대의 전기택시로 하루에 최대 약 5MWh, 1년이면 1.8GWh의 전력을 사용하게 된다.

 

특히 경유 차량들은 평균 0.0038g/km의 미세먼지를 배출하는데 1년에 대당 278g으로 총 28kg에 달하는 미세먼지 배출량의 감소도 기대할 수 있다.

 

다. Tesla의 충전 플랫폼인 Supercharger

 

전기차 활성화의 가장 큰 걸림돌은 짧은 주행거리 문제와 긴 충전 시간 그리고 충전소의 절대적인 숫자 부족이다. 특히 전기차 충전소의 부족은 주행거리 문제나 충전 시간의 문제처럼 기술적인 이슈가 아닌 정책적인 이슈에 가까워 일종의 치킨-에그 문제를 일으키며 여전히 해결의 기미가 좀처럼 보이고 있지 않다.

 

우선 짧은 주행거리 문제를 생각해보면, 다행히도 이 부분은 배터리 기술의 발전으로 최근에는 내연기관 자동차와 견주어도 비슷한 수준에 달하는 수준을 보여주고 있다. 테슬라의 최근 모델인 Model S P100D은 100kWh 배터리를 탑재하여 완충 후 600km 이상의 주행이 가능하다. 벤츠나 폭스바겐, 아우디 등이 최근 발표하고 있는 컨셉 전기차들도 유사하게 대용량 배터리들을 탑재하여 500km 이상 주행이 가능하다고 한다. 배터리 기술의 발전으로 전기차의 가장 큰 단점이었던 짧은 주행거리 문제는 이제 거의 해결이 되었다고 봐도 무방한 상황이 된 것이다. 아마도 앞으로 출시될 대부분의 전기차들은 적어도 60kWh 이상의 대용량 배터리를 탑재하는 것이 기본이 될 것이다.

 

배터리 기술의 발전으로 짧은 주행거리 문제가 어느 정도 해소되었지만, 이는 더 심각한 충전시간 문제를 발생시켰다. 기존 1세대 전기차들의 10~15kWh 배터리를 충전하는데도 일반적인 7.7kW의 완속충전기를 통해서는 1~2시간 이상이 소요되었는데 100kWh는 10배나 더 큰 배터리니 10시간 이상이 소요될 것이다. 물론 최대 50kW 충전을 지원하는 급속충전기들의 보급으로 그나마 약간의 숨통은 트였지만 여전히 1~2시간이 필요하며, 그 조차도 급속충전소의 숫자는 턱없이 부족한 상태여서 아직은 다소 비현실적인 대안으로 인식되기도 한다. 이런 상황이다 보니 대용량 배터리를 채용하고 있는 제조사들은 국제표준을 따르지 않고 자체 규격을 채택하고 있다. 급속을 넘어선 고속 충전을 시도하고 있는 것이다. 테슬라의 자체 규격 충전소인 Supercharger는 최대 135kW의 충전을 지원하여 100kWh 용량의 배터리도 1시간 이내에 완충이 가능하다. 앞서 언급한 벤츠나 폭스바겐도 비슷한 수준의 충전 시간을 이야기 하고 있다. 이들 역시 완충에는 1시간에 가까운 시간이 소요된다고 반문할 수도 있지만, 일반적인 내연기관 자동차들의 주유시간인 5분 정도의 충전시간으로 주행 가능한 거리를 계산해보면 약 60km 정도를 주행 가능하기 때문에, 사용하지 않는 시간대에 가정이나 회사에서도 충전이 가능하다는 장점과 함께 생각해보면 이제는 전기차도 어느 정도 현실적인 선택지 안으로 들어왔다고 생각할 수 있다.

 

결국, 전기차 보급에 있어 가장 중요한 것은 전기차 충전소 자체의 보급에 있다고 볼 수 있다. 하지만 우리나라의 경우 2015년 누적 기준 약 5,767대의 전기차가 보급되어 있는 데 반해 급속충전기는 총 337기가 보급되어 있다. 평균 17.1대에 1기의 급속충전기를 공유한다고 계산할 수 있는데, 특히 전기차가 가장 많이 보급된 제주도의 경우는 2,368대의 전기차에 49기의 급속충전기가 보급되어 48.3대가 1기의 급속충전기를 공유하고 있는 셈이다. 전기차 보급이 더딜 수밖에 없는 상황이다. 적극적이고 다양한 전기차 충전소의 보급 계획이 필요하다.

 

테슬라는 전기차를 전문으로 생산하는 제조사지만, 동시에 충전 인프라를 구축하고 있는 일종의 충전 플랫폼 기업이기도 하다. 앞서 언급한 이유들을 바탕으로 자체 규격을 도입한 급속충전소인 Supercharger를 운영하고 있다. 다들 치킨-에그 문제로 보수적인 발걸음을 취하고 있을 때, 적극적으로 치킨과 에그를 동시에 제공하면서 해결하고 있는 것이다. 최대 135kW 출력이 가능한 Supercharger는 세계에서 가장 빠른 급속충전 충전소로 2012년 9월 처음 공개하여 현재 전 세계 약 730여 곳에 4,600기의 충전기를 제공하고 있다. 특히 자사 차량인 모델 S와 X의 소유자들은 평생 무료로 충전이 가능한데, 이는 태양광 충전이라는 친환경 에너지원을 이용해 Supercharger를 운영하기 때문에 가능한 일이다.

 

라. 기대 효과

 

- 앞으로 필연적으로 다가올 전기차 활성화의 시기에 앞서 필요한 전력 수요 예측 가능

- 발생 가능한 트러블의 대응을 통해 대비책 선행 연구 가능

- 일상에서 쉽게 접할 수 있는 택시 등의 노출을 통해 지역 주민들의 전기차에 대한 인식을 긍정적으로 전환 가능

- 충전 플랫폼으로서의 이미지를 더욱 강력하게 만들 수 있음

- 전기차 활성화에 기여 가능