[긴급 진단] 친환경 자동차 개뱔 경쟁으로 내몰리고 있는 자동차산업
2014-08-04
친황경 자동차 개발 경쟁이 가속되지만 수소 자동차는 아직 시간이 더 필요해, 충전소 미비로 전기차보다는 하이브리드자동차가 아직까지 대세
대기오염의 주범이 과연 화력발전소에서 뿜어져 나오는 연기뿐일까? 규모 면에서 훨씬 더 많은 양의 배기가스를 배출하는 범인은 바로 자동차의 매연이다. 국가마다 다소 차이는 있으나 평균적으로 초미세먼지(PM2.56)의 20~30% 이상이 자동차 배기가스가 차지한다.
초미세먼지는 스모그의 주범이다. 글로벌 자동차 시장은 ‘환경에 대한 인식’과 고유가로 인해 급변하고 있다. 특히 유가가 1배럴(약 160리터)당 30달러(약 3만원)에서 100달러(약 10만2600원)까지 폭등하면서 소비자들이 연비에 민감해지면서 고연비차량에 대한 수요가 커졌고, 전기자동차 등 친환경자동차의 개발을 부추겼다.
글로벌 자동차시장의 관심이 ‘친환경 자동차’로 흘러가고 그 중심에는 하이브리드, 전기자동차 등이 선도하고 있다. 친환경 자동차의 개념 및 종류, 친환경 자동차의 연비 비교, 친환경 자동차를 유치하기 위한 각 국가와 기업들의 정책, 미래 친환경 자동차의 동향에 대해 살펴볼 것이다.
▶ 친환경 자동차란? 글로벌에서 바라보는 친환경 자동차
지구온난화 규제 및 방지를 위한 국제협약인 기후변화협약의 온실가스 감축 목표치를 규정한 1997년 12월 교토의정서를 시작으로 세계는 발전소, 공장, 자동차, 선박 등의 배기가스에 대해 관심을 표출하기 시작했다. 이미 1943년 미국의 캘리포니아에서 스모그 현상이 발생하면서 자동차 배기가스를 규제하기 시작했다.
이후 국제기관들의 환경에 대한 인식이 높아지면서 ‘친환경, 저공해’와 같은 단어들이 대두되기 시작하면서 환경을 염두에 둔 제품에 ‘친환경’을 어두에 붙이면서 자동차시장에도 하이브리드, 전기, 수소 자동차가 친환경자동차로 인식되고 있다.
친환경자동차에는 하이브리드, 전기, 수소 자동차가 포함되지만 수소자동차는 아직 완전한 상용화 단계까지 도달하지 못해 보통 하이브리드와 전기차만 친환경자동차로 부른다. 현재 하이브리드 자동차는 가솔린이나 디젤 엔진을 장착하고 전기 모터를 동력으로 쓰는 것이 일반적인 형태이다.
최초의 친환경자동차는 1997년에 출시된 도요타 프리우스 양산형 하이브리드로 전기모터와 가솔린 엔진 2개의 동력장치를 탑재했다. 전기자동차는 동력의 활용방식에 따라 종류가 나뉘면 전기만을 활용한다는 점에서 하이브리드와 차이점이 있다.
수소 자동차는 2015년부터 글로벌시장에서 선보일 것으로 전망되며 수소를 연료로 동력을 얻는 방식이다. 물을 전기 분해해 수소를 얻고, 이를 연료로 모터를 구동시킨다. 수소를 충전해서 공기 중의 산소와 화학반응을 일으킨 연료전지가 전기모터를 구동시키는 연료전지자동차가 미래형 수소차량에 해당된다.
글로벌 자동차 시장에서의 친환경 자동차가 극히 ‘환경’에만 치우친 전략은 아니다. 유가 상승, 가처분소득 감소, 경제적 효율성을 확보하기 위한 자동차를 원하는 소비자의 요구에 따라 연비경쟁의 연장선에서 친환경자동차가 개발되고 있다고 보는 것이 정확하다.
일본의 도요타가 기존 타입의 엔진과 대비해 연비를 약 30% 향상시킨 가솔린 엔진을 개발했다고 밝혔다. 한국 기업들도 연료소모를 줄이기 위해 타이어의 연구개발에 나선 것이 모두 같은 맥락이라고 볼 수 있다.
▶ 최고 연비를 자랑하는 친환경 자동차는?
일본의 노무라종합연구소는 친환경자동차를 하이브리드자동차(HV), 플러그인 하이브리드자동차(PHEV), 전기자동차(EV) 등 3종류로 분류했다. 먼저 하이브리드(HV)는 충전방식이 2가지인데 하나는 감속 시 또는 엑셀을 떼는 OFF 상태의 내리막길 운행 시 자동차 에너지를 활용한 재생충전법, 다른 하나는 엔진으로 발전기를 구동해 충전하는 방식이다.
플러그인 하이브리드자동차(PHEV)는 하이브리드 충전법에 100V 또는 200V의 가정용 전원콘센트를 이용해 충전이 가능한 것이 가장 큰 특징이다. 전기자동차(EV)는 전기의 충전을 통해 전기모터를 구동해 운행하는 방식으로 충전법에는 교류 및 직류 방식과 유도식 방식이 있다.
미국 에너지부(U.S. Department of Energy, DOE)의 자료에 따라 앞서 언급한 3가지 유형의 친환경자동차를 제조사 및 차종, 연비(도시/고속도로 복합연비 기재), 국가 등으로 분류했다. 플러그인 하이브리드 자동차의 경우 일반 연비와 가스 및 전기 혼용 시 연비를 병행 표기했다.
먼저 친환경 자동차의 경우 배터리, 충전소, 정부의 관련 정책들이 가장 중요한 전제조건이다. 배터리의 경우 지속적으로 글로벌 기업들이 개발하고 있으며 배터리 충전의 혼용, 시동 OFF 문제가 이슈화되고 있다.
충전소 역시 가솔린 및 디젤과 달리 인프라가 거의 구축되지 못한 상황이며 정부의 보조금지원부터 세금감면, 기업들의 합작투자 등이 활발히 진행되고 있다. 테슬라를 제외하고는 전기자동차를 정상적으로 운행할 수 있는 배터리기술을 보유한 자동차제조사는 없다. 충전소의 경우도 전기자동차의 보급에 핵심적인 인프라에 해당되는데, 자동차 제조사의 노력만으로 확대하는데 한계가 있다.
둘째, 전기자동차, 하이브리드자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 등의 연비를 살펴보면전기자동차가 연비 TOP 10에 랭크돼 있다. 특히 스마트(Smart) 제조업체의 경우 경차를 활용해 연비에 최우선으로 했기 때문에 동일 브랜드 2대의 차량이 포함됐다.
하이브리드 자동차는 혼다(Honda)가 연비가 높은 차량 중 상위권의 절반 가까이 차지했다. 플러그인 하이브리드 자동차는 포드(Ford) 차량 2대가 포함됐다. 전기자동차는 BMW, 하이브리드는 도요타(Toyota), 플러그인은 BMW가 각각 1위를 점유하고 있다.
셋째, 국가별로 살펴보면 전기자동차는 일본, 독일, 미국 3파전이 돋보인다. 상위 10위권에 일본(3개), 독일(3개), 미국(3개), 이탈리아(1개)로 1:1:1의 비율로 위치해 있다. 하이브리드 자동차는 일본의 독무대라고 할 만큼 연비 10위권에 8개나 차지했다. 플러그인 하이브리드 자동차는 상위 9위권 내에 미국(4개), 독일(3개), 일본(2개)의 점유율을 보였다.
친환경자동차 시장의 경쟁현황을 살펴보면 최고의 기술은 일본의 도요타와 독일의 BMW가 확보하고 있고, 국가별로는 일본, 독일, 미국이 글로벌 친환경자동차 시장을 이끌어 가고 있다.
연비 비교는 단연 전기자동차가 하이브리드를 앞서가고 있지만 플러그인 방식의 연료의 병행방식으로 전기자동차를 점차 따라잡을 것으로 전망된다. 하지만 기술력에서 일본과 독일 자동차업체들이 앞서고 있기 때문에 양국의 경쟁과열 속에 미국은 3위 자리에 머물 것으로 판단된다.
표 1. 친환경자동차의 제조사, 차종, 연비, 국가 비교
▶ 에코카, 그린카 유치 위한 각 국가와 기업들의 정책, 현재 일본과 중국이 성장세
일본은 자동차 제조사들이 친환경자동차 시장을 활성화하기 위해 협력하고 있다. 올해 6월 일본 자동차업체 4사인 도요타, 닛산, 혼다, 미쓰비시는 친환경 자동차(HV, PHEV, EV) 충전 인프라 네트워크구축을 목표로 '일본충전서비스'라는 새로운 회사를 공동 설립했다.
향후 일본산 전기자동차 사용에 있어 보다 편리하고 효과적인 충전 네트워크를 제공하기 위한 목적이다. 게다가 도요타자동차에서는 올해 판매하는 수소연료로 달리는 연료 전지차(FCV)를 구입할 경우, 5년간 자동차세 면제하는 등의 우대 조건도 발표했다. 배기가스를 내지 않는 에코카로 불리는 FCV의 보급을 점차 대중화시키려는 것이다.
중국 정부도 자국의 대기환경오염 문제를 해결하고 글로벌 자동차시장을 주도하기 위해 친환경자동차 정책을 펼치고 있다. 국가차원에서 독일, 미국 등과 EV충전플러그를 통일하고, 충전인프라 건설을 추진하고 있다.
정부는 우선 베이징과 상하이 같은 대도시에서 충전 스탠드를 5㎞마다 설치해 '5㎞ 충전권'을 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 중국의 관용차 역시 친환경자동차로 대체한다고 발표했으며 공산당 특유의 방식으로 정부 주도하 진행되기 때문에 타국가보다 추진력이 좋다.
자동차시장의 미래 자체가 ‘친환경자동차’라고 볼 수 있다. 다만 친환경자동차 시대의 글로벌 경쟁력을 하이브리드, 전기, 수소 차량 중 어느 것에 초점을 맞출 것인지가 관건인 셈이다. 독일과 일본의 자동차를 중심으로 치열한 연비경쟁이 진행 중인데, 전기자동차가 가장 뛰어난 연비효율을 보이고 있으며 하이브리드가 그 뒤를 잇고 있다.
2015년 출시될 예정인 수소자동차는 아직 상용화 단계에 진입하기에는 기술력이 부족하다. 일본의 도요타와 한국의 현대차가 2015년 수소자동차를 출시한다고 발표했다. 도요타의 경우 이미 전기자동차와 하이브리드 시장을 석권하고 있기 때문에 향후 자동차시장을 대비하기 위한 포석으로 보인다.
그러나 현대기아차의 경우 현재 하이브리드 기술력도 확보하지 못한 상태에서 수소자동차의 양산을 목표로 하고 있어 글로벌 시장흐름에 역행한다는 평가를 받는다.
▲독일 BMW의 미니 자동차(출처 : 홈페이지)
대기오염의 주범이 과연 화력발전소에서 뿜어져 나오는 연기뿐일까? 규모 면에서 훨씬 더 많은 양의 배기가스를 배출하는 범인은 바로 자동차의 매연이다. 국가마다 다소 차이는 있으나 평균적으로 초미세먼지(PM2.56)의 20~30% 이상이 자동차 배기가스가 차지한다.
초미세먼지는 스모그의 주범이다. 글로벌 자동차 시장은 ‘환경에 대한 인식’과 고유가로 인해 급변하고 있다. 특히 유가가 1배럴(약 160리터)당 30달러(약 3만원)에서 100달러(약 10만2600원)까지 폭등하면서 소비자들이 연비에 민감해지면서 고연비차량에 대한 수요가 커졌고, 전기자동차 등 친환경자동차의 개발을 부추겼다.
글로벌 자동차시장의 관심이 ‘친환경 자동차’로 흘러가고 그 중심에는 하이브리드, 전기자동차 등이 선도하고 있다. 친환경 자동차의 개념 및 종류, 친환경 자동차의 연비 비교, 친환경 자동차를 유치하기 위한 각 국가와 기업들의 정책, 미래 친환경 자동차의 동향에 대해 살펴볼 것이다.
▶ 친환경 자동차란? 글로벌에서 바라보는 친환경 자동차
지구온난화 규제 및 방지를 위한 국제협약인 기후변화협약의 온실가스 감축 목표치를 규정한 1997년 12월 교토의정서를 시작으로 세계는 발전소, 공장, 자동차, 선박 등의 배기가스에 대해 관심을 표출하기 시작했다. 이미 1943년 미국의 캘리포니아에서 스모그 현상이 발생하면서 자동차 배기가스를 규제하기 시작했다.
이후 국제기관들의 환경에 대한 인식이 높아지면서 ‘친환경, 저공해’와 같은 단어들이 대두되기 시작하면서 환경을 염두에 둔 제품에 ‘친환경’을 어두에 붙이면서 자동차시장에도 하이브리드, 전기, 수소 자동차가 친환경자동차로 인식되고 있다.
친환경자동차에는 하이브리드, 전기, 수소 자동차가 포함되지만 수소자동차는 아직 완전한 상용화 단계까지 도달하지 못해 보통 하이브리드와 전기차만 친환경자동차로 부른다. 현재 하이브리드 자동차는 가솔린이나 디젤 엔진을 장착하고 전기 모터를 동력으로 쓰는 것이 일반적인 형태이다.
최초의 친환경자동차는 1997년에 출시된 도요타 프리우스 양산형 하이브리드로 전기모터와 가솔린 엔진 2개의 동력장치를 탑재했다. 전기자동차는 동력의 활용방식에 따라 종류가 나뉘면 전기만을 활용한다는 점에서 하이브리드와 차이점이 있다.
수소 자동차는 2015년부터 글로벌시장에서 선보일 것으로 전망되며 수소를 연료로 동력을 얻는 방식이다. 물을 전기 분해해 수소를 얻고, 이를 연료로 모터를 구동시킨다. 수소를 충전해서 공기 중의 산소와 화학반응을 일으킨 연료전지가 전기모터를 구동시키는 연료전지자동차가 미래형 수소차량에 해당된다.
글로벌 자동차 시장에서의 친환경 자동차가 극히 ‘환경’에만 치우친 전략은 아니다. 유가 상승, 가처분소득 감소, 경제적 효율성을 확보하기 위한 자동차를 원하는 소비자의 요구에 따라 연비경쟁의 연장선에서 친환경자동차가 개발되고 있다고 보는 것이 정확하다.
일본의 도요타가 기존 타입의 엔진과 대비해 연비를 약 30% 향상시킨 가솔린 엔진을 개발했다고 밝혔다. 한국 기업들도 연료소모를 줄이기 위해 타이어의 연구개발에 나선 것이 모두 같은 맥락이라고 볼 수 있다.
▶ 최고 연비를 자랑하는 친환경 자동차는?
일본의 노무라종합연구소는 친환경자동차를 하이브리드자동차(HV), 플러그인 하이브리드자동차(PHEV), 전기자동차(EV) 등 3종류로 분류했다. 먼저 하이브리드(HV)는 충전방식이 2가지인데 하나는 감속 시 또는 엑셀을 떼는 OFF 상태의 내리막길 운행 시 자동차 에너지를 활용한 재생충전법, 다른 하나는 엔진으로 발전기를 구동해 충전하는 방식이다.
플러그인 하이브리드자동차(PHEV)는 하이브리드 충전법에 100V 또는 200V의 가정용 전원콘센트를 이용해 충전이 가능한 것이 가장 큰 특징이다. 전기자동차(EV)는 전기의 충전을 통해 전기모터를 구동해 운행하는 방식으로 충전법에는 교류 및 직류 방식과 유도식 방식이 있다.
미국 에너지부(U.S. Department of Energy, DOE)의 자료에 따라 앞서 언급한 3가지 유형의 친환경자동차를 제조사 및 차종, 연비(도시/고속도로 복합연비 기재), 국가 등으로 분류했다. 플러그인 하이브리드 자동차의 경우 일반 연비와 가스 및 전기 혼용 시 연비를 병행 표기했다.
먼저 친환경 자동차의 경우 배터리, 충전소, 정부의 관련 정책들이 가장 중요한 전제조건이다. 배터리의 경우 지속적으로 글로벌 기업들이 개발하고 있으며 배터리 충전의 혼용, 시동 OFF 문제가 이슈화되고 있다.
충전소 역시 가솔린 및 디젤과 달리 인프라가 거의 구축되지 못한 상황이며 정부의 보조금지원부터 세금감면, 기업들의 합작투자 등이 활발히 진행되고 있다. 테슬라를 제외하고는 전기자동차를 정상적으로 운행할 수 있는 배터리기술을 보유한 자동차제조사는 없다. 충전소의 경우도 전기자동차의 보급에 핵심적인 인프라에 해당되는데, 자동차 제조사의 노력만으로 확대하는데 한계가 있다.
둘째, 전기자동차, 하이브리드자동차, 플러그인 하이브리드 자동차 등의 연비를 살펴보면전기자동차가 연비 TOP 10에 랭크돼 있다. 특히 스마트(Smart) 제조업체의 경우 경차를 활용해 연비에 최우선으로 했기 때문에 동일 브랜드 2대의 차량이 포함됐다.
하이브리드 자동차는 혼다(Honda)가 연비가 높은 차량 중 상위권의 절반 가까이 차지했다. 플러그인 하이브리드 자동차는 포드(Ford) 차량 2대가 포함됐다. 전기자동차는 BMW, 하이브리드는 도요타(Toyota), 플러그인은 BMW가 각각 1위를 점유하고 있다.
셋째, 국가별로 살펴보면 전기자동차는 일본, 독일, 미국 3파전이 돋보인다. 상위 10위권에 일본(3개), 독일(3개), 미국(3개), 이탈리아(1개)로 1:1:1의 비율로 위치해 있다. 하이브리드 자동차는 일본의 독무대라고 할 만큼 연비 10위권에 8개나 차지했다. 플러그인 하이브리드 자동차는 상위 9위권 내에 미국(4개), 독일(3개), 일본(2개)의 점유율을 보였다.
친환경자동차 시장의 경쟁현황을 살펴보면 최고의 기술은 일본의 도요타와 독일의 BMW가 확보하고 있고, 국가별로는 일본, 독일, 미국이 글로벌 친환경자동차 시장을 이끌어 가고 있다.
연비 비교는 단연 전기자동차가 하이브리드를 앞서가고 있지만 플러그인 방식의 연료의 병행방식으로 전기자동차를 점차 따라잡을 것으로 전망된다. 하지만 기술력에서 일본과 독일 자동차업체들이 앞서고 있기 때문에 양국의 경쟁과열 속에 미국은 3위 자리에 머물 것으로 판단된다.
표 1. 친환경자동차의 제조사, 차종, 연비, 국가 비교
|
유형 |
제조사 |
차종 |
연비(km/L) |
국가 |
|
EV (전기자동차) |
BMW |
i3 EV |
52.7 |
독일 |
|
Chevrolet |
Spark EV |
50.5 |
미국 |
|
|
Honda |
Fit EV |
50.1 |
일본 |
|
|
Fiat |
500e |
49.3 |
이탈리아 |
|
|
Nissan |
Leaf |
48.4 |
일본 |
|
|
Mitsubishi |
i-MiEV |
47.7 |
일본 |
|
|
Smart |
fortwo EV cabriolet |
45.4 |
독일 |
|
|
Smart |
fortwo EV coupe |
45.4 |
독일 |
|
|
Ford |
Focus Electric |
44.6 |
미국 |
|
|
Tesla |
Model S |
40.3 |
미국 |
|
|
HV (하이브리드) |
Toyota |
Prius c |
21.2 |
일본 |
|
Honda |
Accord Hybrid |
19.9 |
일본 |
|
|
Honda |
Civic Hybrid(2014) |
19.1 |
일본 |
|
|
Volkswagen |
Jetta Hybrid |
19.1 |
독일 |
|
|
Honda |
Civic Hybrid(2013) |
18.7 |
일본 |
|
|
Ford |
Fusion Hybrid FWD |
17.8 |
미국 |
|
|
Toyota |
Prius v |
17.8 |
일본 |
|
|
Lexus |
CT 200h |
17.8 |
일본 |
|
|
Honda |
Insight |
17.8 |
일본 |
|
|
Toyota |
Camry Hybrid LE |
17.4 |
일본 |
|
|
PHEV (플러그인) |
BMW |
i3 REX |
16.5/49.7 |
독일 |
|
Honda |
Accord |
19.5/48.8 |
일본 |
|
|
Chevrolet |
Volt |
15.7/41.6 |
미국 |
|
|
Toyota |
Prius |
21.2/40.3 |
일본 |
|
|
Ford |
Fusion Energi |
16.1/37.4 |
미국 |
|
|
Ford |
C-MAX Energi |
16.1/37.4 |
미국 |
|
|
Cadillac |
ELR |
14.0/34.8 |
미국 |
|
|
Porsche |
Panamera S |
10.6/21.2 |
독일 |
▶ 에코카, 그린카 유치 위한 각 국가와 기업들의 정책, 현재 일본과 중국이 성장세
일본은 자동차 제조사들이 친환경자동차 시장을 활성화하기 위해 협력하고 있다. 올해 6월 일본 자동차업체 4사인 도요타, 닛산, 혼다, 미쓰비시는 친환경 자동차(HV, PHEV, EV) 충전 인프라 네트워크구축을 목표로 '일본충전서비스'라는 새로운 회사를 공동 설립했다.
향후 일본산 전기자동차 사용에 있어 보다 편리하고 효과적인 충전 네트워크를 제공하기 위한 목적이다. 게다가 도요타자동차에서는 올해 판매하는 수소연료로 달리는 연료 전지차(FCV)를 구입할 경우, 5년간 자동차세 면제하는 등의 우대 조건도 발표했다. 배기가스를 내지 않는 에코카로 불리는 FCV의 보급을 점차 대중화시키려는 것이다.
중국 정부도 자국의 대기환경오염 문제를 해결하고 글로벌 자동차시장을 주도하기 위해 친환경자동차 정책을 펼치고 있다. 국가차원에서 독일, 미국 등과 EV충전플러그를 통일하고, 충전인프라 건설을 추진하고 있다.
정부는 우선 베이징과 상하이 같은 대도시에서 충전 스탠드를 5㎞마다 설치해 '5㎞ 충전권'을 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 중국의 관용차 역시 친환경자동차로 대체한다고 발표했으며 공산당 특유의 방식으로 정부 주도하 진행되기 때문에 타국가보다 추진력이 좋다.
자동차시장의 미래 자체가 ‘친환경자동차’라고 볼 수 있다. 다만 친환경자동차 시대의 글로벌 경쟁력을 하이브리드, 전기, 수소 차량 중 어느 것에 초점을 맞출 것인지가 관건인 셈이다. 독일과 일본의 자동차를 중심으로 치열한 연비경쟁이 진행 중인데, 전기자동차가 가장 뛰어난 연비효율을 보이고 있으며 하이브리드가 그 뒤를 잇고 있다.
2015년 출시될 예정인 수소자동차는 아직 상용화 단계에 진입하기에는 기술력이 부족하다. 일본의 도요타와 한국의 현대차가 2015년 수소자동차를 출시한다고 발표했다. 도요타의 경우 이미 전기자동차와 하이브리드 시장을 석권하고 있기 때문에 향후 자동차시장을 대비하기 위한 포석으로 보인다.
그러나 현대기아차의 경우 현재 하이브리드 기술력도 확보하지 못한 상태에서 수소자동차의 양산을 목표로 하고 있어 글로벌 시장흐름에 역행한다는 평가를 받는다.
▲독일 BMW의 미니 자동차(출처 : 홈페이지)
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