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온실가스 규제에 따른 미래 자동차 산업의 경쟁력 확보를 위한 대응

한국자동차공학회
2020-05-17
조회수 43


최근 화두가 되고 있는 전기차, 수소전기차를 포함하여 내연기관차, 하이브리드차 등 다양한 동력원들이 각축을 벌이고 있으며, 이는 각국 정부의 배기 규제, 연비 및 온실가스 규제 등 정책들과 맞물려 예측하기 힘든 양상을 보이고 있다. 그 중에서도 올해를 기점으로 유럽연합(EU)의 온실가스 규제와 작년부터 시행된 중국의 NEV(New Energy Vehicle) 보급 제도는 전기차와 수소전기차의 보급을 적극적으로 고려하도록 설계가 되어 있다.


예를 들어, EU는 1km 주행시 95g의 CO2 규제치를 적용하고 있으며, 이는 자동차 기업이 EU 내에서 판매하는 총 차량의 CO2 발생량의 평균값을 계산하여, 규제치를 초과할 시 1g/km 마다 95유로의 과징금을 판매한 모든 차량 댓수에 곱하여 부과하게 된다. 이러한 규제 하에서 전기차와 수소전기차는 CO2 발생이 없기 때문에 평균값 계산에서 큰 장점으로 작용하게 된다.


2017년 PA Consulting의 분석에 따르면 대부분의 자동차 업체들은 영업이익 대비 적게는 수 %에서 일부는 영업이익을 상회하는 대규모 과징금 규모가 예측되었다. 이 때문에 현재 많은 업체들이 공격적으로 전기차나 수소전기차를 공급하기 위한 노력을 하고 있으며, 이를 뒷받침하기 위해 각국 정부에서는 이들에 대한 구매 지원금이나 세제 지원, 충전 인프라 구축에 많은 노력을 들이고 있다.


하지만 이러한 논의에서 간과되고 있는 것이 소비자의 의사 결정 과정이다. 정부의 규제나 기업의 기술 개발 방향과는 무관하게, 소비자는 차량 가격 및 유지 비용에 민감하며, 사용의 용이성과 심리적 만족감을 추구한다. 현행 국산 전기차의 경우, 동급 준중형 휘발유 내연기관 차량 대비 2,000~2,500만원 가량 비싸며 국고 및 지자체 보조금을 받더라도 1,000만원 이상의 신차 가격 차이가 있다<그림 1>. 이러한 가격 차이의 대부분은 배터리 가격에서 유래하며, 2010년 이후 추세를 통해 볼 때 배터리 가격은 연평균 감소율 10% 이상을 웃돌며 크게 감소해 왔으나 이러한 추세의 지속 및 이에 따른 차량 가격 하락 가능성에의 불투명성이 극복되어야 한다. 이를 위해 대용량 배터리 생산 공장(Gigafactory)을 통한 배터리 팩 단가 하락, 전기자동차 공유 플랫폼 개발을 통한 자동차 생산 비용 하락과 동시에, 차세대 배터리 기술 개발 등과 같은 급진적 변화를 위한 노력도 필요하다.


정부의 인센티브 정책과 관련해서도, 지금과 같은 보급 초기에는 현행의 정책이 유의미할 수 있지만 대규모 구매 인센티브는 소비자 간의 형평성 논란 및 정책 예산 지속성 측면에서 한계가 있다. 소비자의 유지 비용 중 큰 부분을 차지하는 유류비 측면에서도 현재 전기차 차주들이 활용할 수 있는 매우 낮은 수준의 전기료는 일정 기간 구매 유도 방법이 될 수 있으나, 추후 전기료 현실화와 관련한 움직임이 있었을 때의 저항을 고려하면 오히려 부정적일 수도 있다. 정부 입장에서도 기존 휘발유나 경유에 부과되던 유류 세입의 감소는, 유류세가 전체 세입 중 10% 가량을 차지했음을 고려할 때 추후 이슈화 될 수 있음을 인지해야 한다. 따라서 정부는 지금과 같은 보급 일변도의 정책을 점차 줄여 나가고, 이러한 격변기의 국내 신산업 창출 측면에서 국내 자동차 산업계가 자생력과 경쟁력을 가질 수 있도록 기술 개발 지원 및 미래 계획에 대한 전략적 공조가 필요하다.


전기차에 대한 소비자의 선택과 관련하여 충전 인프라 또한 매우 중요하다. 정부의 적극적인 정책에 힘입어, 2019년 3월 현재 급속 충전소는 대략 전기자동차 15대당 1개소가 존재하여 이는 국내 주유소가 1,800대당 1개소가 존재하는 것에 비하면 매우 높은 보급율이다. 하지만, 전기차는 긴 충전 시간과, 1회 충전 당 짧은 주행 거리, 1개소당 설치된 충전기 수가 적다는 것을 고려하면 앞으로 급속히 늘어날 전기차에 대응하려면 지속적인 확충이 필요하다. 특히, 소비자의 입장에서는 단순히 충전소 개수만 많은 것이 중요하기 보다는 기존 주유소에서의 경험에 비해 상대적인 불편함에 심리적으로 더 크게 반응할 수 있고, 주요 요인 중의 하나는 기존 주유 대비 많게는 10배 넘게 걸리는 충전 시간에 있다. 이를 극복하기 위해서 효율적인 급속 충전기 기술 개발 및 보급이 필요하다.


이와 같이 전기차의 시장 성숙도가 부족한 상황 하에서 자동차 기업들은 온실가스 규제 대응을 해야 한다. 단순 계산을 통해 EU 규제 충족을 위해 필요한 전기차 보급 목표 및 내연기관 기반차의 온실가스 감축 기술 개발 목표를 <그림 2>와 같이 도출해 보았다. 이를 통해, 두 가지 극단적인 전략에 대해 평가해 볼 수 있다. 


첫째로, 내연기관 기반차의 온실가스 감축 기술 개발 없이 전기자동차 판매 비율의 증가만으로 규제를 맞추고자 했을 때, 2018년 EU 내 전기차 신차 판매 비율 1% 대비 단기간에 전기차 판매 비율을 12.5배 가량 증가시켜야만 가능하다는 결과가 나왔다. 이는 위에 언급한 전기차의 시장 성숙도의 이슈로 달성이 어려운 상황이다. 


둘째로, 전기차의 판매 비율 증가없이 내연기관 기반차의 온실가스 감축만으로 규제를 충족시키기 위해서는, 앞으로 판매될 모든 내연기관 기반차의 온실가스를 현행 대비 20% 수준 감축해야 하는데 이는 모든 차량을 하이브리드화 했을 때 가능한 수준으로서 역시나 단기간에 달성하기 어렵다.


결론적으로 정부의 인센티브 및 기업의 가격 정책을 통해 전기차의 판매 비율을 최대화 하기 위한 노력을 지속하되, 동시에 내연기관 기반차의 전동화, 엔진 효율 향상 등을 동반함으로써 판매 비율의 대다수가 되는 차량들의 온실가스 배출량을 감축시켜야만 시급한 규제 대응이 가능하다는 결론에 이르렀다. 동시에 자동차 업체 입장에서도 내연기관 기반차 판매를 통한 수익성 확보를 통해 시장이 충분히 성숙할 때까지 전기차(혹은 수소전기차)를 지속적으로 개발하고 판매할 수 있는 대응 재원을 마련할 수 있는 기반을 유지할 수 있게 된다.


* 글: 송한호 한국자동차공학회 이사 : hhsong@snu.ac.kr

* 출처: 한국자동차공학회 제공, 오토저널 2020년 5월호


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