저자: 이명헌 대표이사

1. 서론

2018년 세계 상위 12개 자동차 제조업체에서 생산한 자동차의 탄소발자국 (carbon footprint)이 48억 톤에 달하며, 이는 전 세계 이산화탄소 배출량의 9% 수준이다. 2019년 9월 그린피스 (Greenpeace)가 발표한 '무너지는 기후: 자동차 산업이 불러온 위기' 보고서에 따르면, 2018년 전 세계 자동차 판매량 1위를 차지한 폭스바겐은 총 5억8천200만 톤(1대당 평균 탄소발자국 53.8톤)으로 탄소발자국이 자동차제조업체 가운데 가장 많았다. 현대·기아차의 탄소발자국은 4억100만 톤(1대당 평균 탄소발자국 54톤)으로 업계 5위 수준이었다. 그린피스는 내연기관 자동차의 평균 탄소발자국은 50톤인 반면 전기차의 경우 이산화탄소 총배출량은 20톤 대로서 향후 평균 한 자릿수로 떨어질 것으로 전망하였으며, 2028년까지 하이브리드차를 포함한 모든 내연기관차의 판매를 중단하고 전기차로 전환해야 한다고 주장했다.
  글로벌 완성차 업체들이 앞 다퉈 전기차 개발에 나서고 있으며, 특히 전기차 시장이 가장 활성화된 유럽연합(EU)의 엄격한 이산화탄소(CO₂) 배출 규제가 친환경차 개발과 판매 확대로 이어지고 있다. EU는 파리기후협정에 따라 2020년부터 이산화탄소 배출을 약 27% 감축하기로 했다. 규제를 맞추지 못하면 CO₂ 배출량이 1g 초과할 때마다 95유로의 벌금을 내야 한다. 완성차 업체 입장에선 막대한 벌금을 피하기 위해 전기차처럼 CO₂를 배출하지 않거나 CO₂ 배출량이 적은 차량을 개발하고 판매하는 데 주력할 수밖에 없다. 국산 완성차 업체 관계자는 “테슬라(Tesla) 신드롬은 전기차 시대의 도래를 앞당기는 촉매제 역할을 했을 뿐 그 자체가 혁명인 건 아니다”며 “이미 각 글로벌 완성차 업체들은 전기차 위주로 급속한 개편을 진행 중이다”고 전했다.
  세계 전기자동차 (배터리 전기차(BEV)와 플러그인 하이브리드차(PHEV) 포함) 판매량은 2017년에 1백만대를 넘어선 이후 2018년 2백만대를 이어서 돌파하고 2020년에는 3백만대 이상을 기록하였다. 코로나 19 대유행으로 2020년 자동차 전체 판매량은 전년(8,670만대) 대비 16% 감소하였으나 전기차는 42% 증가하여 전체 자동차 점유율은 2019년 2.5%에서 2020년 4%로 늘었다 (BEV의 경우 1.9%에서 2.8%). 2020년에 전기차(BEV+PHEV) 133만대가 신규 등록된 유럽은 글로벌 시장의 42%를 점유하며 기존 최대 시장 중국과 미국을 앞질러 세계 전기차시장을 견인하였다. EU의 자동차 탄소배출량 기준 강화와 회복기금을 통한 전기차 보조금 지급이 시장 확대에 핵심으로 작용하였다. 특히 노르웨이는 2020년 신차 판매량에서 BEV 비중이 54.7%까지 올라 내연기관차 시장을 추월하기도 하였다. 2016~2019년 기간 동안 BEV가 판매 비중에서 PHEV를 조금 앞섰으나 충전인프라 확대와 배터리 성능 향상으로 2020년에 비중이 69%까지 늘면서 글로벌 전기차 시장을 주도하기 시작하였다. 

2. 국가별 자동차 이산화탄소 배출 규제 현황

(1) EU
EU 이사회와 유럽의회는 중장기 친환경 로드맵을 통하여 기존 자동차 이산화탄소 배출기준을 2021년까지 95g/km로 정하였다. 이는 2017년 유럽 판매 자동차의 평균 이산화탄소 배출량 118.5g/km과 비교하면 4년간 배출가스를 20%나 감축해야 하는 수준이며, 일본(105g/km), 미국(113g/km), 한국(97g/km) 등 타 국가들과 비교해도 가장 엄격한 기준이다. 향후 이산화탄소 배출가스 기준을 한층 더 강화하여 2025년까지 15% 더 낮추고, 2030년에는 21년 대비 37.5%를 낮추는 목표치를 설정하였다. 이를 배출량으로 환산하면 2025년에는 80.8g, 2030년에는 59.4g의 이산화탄소만 허용되며, 기존 가솔린, 디젤 등 내연기관으로는 물리적으로 도달할 수 없는 목표이다. 2021년에 주요 글로벌 완성차 중 이러한 유럽 규제안에 맞출 수 있는 업체는 3~4곳에 불과하여 중국 쿼터제와 마찬가지로 전기차, 수소차 등 친환경차 판매를 통해 배출가스 믹스를 개선시켜야 하는 상황이다.

(2) 미국 및 일본
미국은 2010년 평균 연비기준과 자동차 평균 온실가스 배출량 규제 법안을 발표하였다. 2016년 온실가스 배출 기준 155g/km (연비 15.1km/L)에서 2025년까지 101g/km (연비 23.2km/L) 달성을 목표로 수립하였다. 평균 연비가 기준치에 미달할 경우 0.04km/L당 5.5달러 벌금을 부과한다. 일본은 2006년 승용차 등을 대상으로 새로운 연비 기준을 발표하였는데 2020년까지 2009년 실적대비 24.1% 개선을 의무화하였다. 온실가스 배출량 기준으로  2015년 130g/km (연비 16.8km/L)에서 2020년 105g/km (연비 20.3km/L)로 상향 조정하였다.

(3) 한국
2021년 한국은 2050 탄소중립을 위한 2030년 1,820만 톤 이상의 온실가스 감축을 목표로  자동차 온실가스 배출량 기준을 확정하였다. 환경부는 ‘자동차 온실가스 관리제도’의 이행실적(2012~2019년)을 공개하고, 2021년부터 2030년까지 적용되는 기준을 확정한 바, 2021년 97g/km, 2025년 89g/km, 2030년 70g/km으로 단계적으로 강화된다. 또한 2025년에는 중간 검토과정으로서 국제동향, 국가 온실가스 감축목표, 자동차 제작업체별 기준 이행상황 등을 토대로 2026년 이후 온실가스 기준의 적정성에 대하여 검토할 예정이다. 2030년 온실가스 배출 기준 70g/km을 달성하기 위해서는 전기·수소차, 하이브리드차, 내연기관차 판매비율이 각각 ⅓씩 되어야 가능한 것으로 전망하였다.
 

3. 전기차의 경제성   

글로벌 자동차 시장이 전기차 위주로 개편되기 위해서는 전기차를 판매하거나 구입할 때 얻게 되는 경제적 편익이 기존 내연기관차보다 상대적으로 많아야 한다. 전기차의 구매력을 자극하는 장점이 무엇이 있는지 알아보자.

(1) 연료비

소비자가 전기차를 사는 이유 중 으뜸으로 들 수 있는 것이 연료비 절감이다. 내연기관차 아반떼의 주유비와 전기차 아이오닉의 충전비를 비교하면, 심야시간에 주로 충전이 이루어지는 완속 전기차의 연비(1㎞당 연료비)는 휘발유차의 1/10수준이다. 급속 충전할 경우에도 휘발유차의 1/4, 경유차의 약 40% 정도에 불과하다. 급속 충전 전기차 운행을 가정하면 연간 연료비를 휘발유차와 경유차보다 각각 120만원과 60만원가량 절약할 수 있는 것으로 나타났다. 특히 브레이크 제동이 많은 도심 주행인 경우, 앞에서 기술한 전기차의 회생제동 기능으로 연비는 훨씬 올라간다. 전기차 충전요금은 사용량과 상관없는 기본요금(2019년까지 면제)을 내야 하지만 계절별로 시간대 부하정도 (경·중간·최대 등 3단계)에 따라 요율이 달라지는 산업용 요금제와 유사하다. 

(2) 보조금과 세제 혜택

전기차는 고가의 배터리와 부품, 개발비 부담으로 출고가격이 비싸다. 각국 정부는 국제협약에서 제시한 탄소배출 감축 목표를 이행하기 위하여 전기차 보급을 적극적으로 추진하고 있다. 전기차 구매를 유도하기 위하여 동급 내연기관차와 가격 차이를 완화하는 정도의 가격 보조금과 세금혜택을 지원하고 있다. 국고보조금과 지방자치단체 보조금을 합산한 전기차 보조금은 2013년 시행 후 체계가 매년 조금씩 조정되어 왔다. 미국, 중국, EU 등 대부분의 국가는 차량 가격과 성능, 제조사별 판매량 등을 고려해 전기차 보조금 지급 기준을 설정하고 있다.

(3) 탄소배출권 판매수익

이처럼 전기차는 보조금 지급 및 세제 감면 등 구입자에게 다양한 경제적 혜택이 제공되지만 판매자에게도 금전적 수익이 창출된다. 세계 최대 전기차 제조업체 테슬라(Tesla)는 2021년 1분기 순이익 4억3,800만달러에 이어서 2분기에서도 11억4,200만달러의 사상 최대치를 기록하였다. 이중 탄소배출권 판매로 거둬들인 금액은 1, 2분기에 각각 5억1800만달러, 3억5400만달러에 이른다. 따라서 1분기에 탄소배출권 판매수익이 없었다면 사실상 1분기에 적자인 셈이다. 전통적으로 친환경정책을 우선순위로 내세우는 EU의 기조로 볼 때 탄소배출 규제는 2030년까지 강화될 전망이며 이에 따라 향후 탄소배출권 가격은 상승할 가능성이 높다. 2021년 5월 현재 영국 선물거래소에서 거래된 탄소배출권 가격은 1톤당 54.83유로 (약 7만5000원)로 사상 최고치를 기록하였다.     


4. 전기차 확대 및 과제 

1900년 최초 내연기관 자동차가 등장한 이후 주요 운송수단으로 활용되던 마차를 기술적 우위에 있음에도 불구하고 단숨에 대체하지 못하고 시간이 걸린 이유는 초기 자동차 가격과 구매자의 지불능력 때문이다. 즉, 1900년 당시 자동차 가격이 1,000달러이고, 미국 노동자 평균 임금은 연 438달러이었다. 1907년 자동차 할부금융이 등장하고 자동차 대량생산으로 가격이 낮아진 이후 급속히 대중화가 진행되었다. 마찬가지로 전기차의 대중화를 방해하는 가장 큰 요인으로 가격을 지적하고 있으나, 2021년 3월 기준으로 전기차 생산단가에서 40%를 차지하는 핵심부품 배터리 가격이 배터리 제조 공정 혁신, 원료 수급망 개선 등으로 연평균 14%씩 떨어지는 추세를 감안하면 전기차 가격은 지속적으로 하락하여 합리적 수준에 도달할 것으로 전망된다. 가격 못지않게 전기차 시대를 이끄는 요인으로 전 세계적인 기후변화와 환경위기에 대처하는 전기차의 역할에 대한 사회적 기대를 들 수 있다.     
  일부 환경 관련 단체에서는 전기차가 친환경 자동차로서 기후변화를 완화시키는 기여도가 그리 크지 못하다는 반론을 제기하고 있다. 전기차는 구조적으로 화석연료의 연소 과정 없는 배터리로 모터를 구동하므로 탄소배출을 하지 않는다. 하지만 전기차 배터리 충전에 필요한 전기의 생산과정에서 어떤 에너지원을 사용했느냐에 따라 대기 환경에 부정적 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 화력발전의 경우 전력생산 과정에서 CO2 뿐만 아니라 SOx, NOx 등 유해물질이 발생하여 기후변화를 유발하고 대기환경 및 인류건강을 해치게 된다. 저탄소 에너지원인 원전이나 신재생발전에 대한 의존도가 아직 절대적으로 높지 않은 각국의 현실적 상황을 고려하면 전기차 운행 시 상당량의 탄소발자국은 유발될 수밖에 없다는 논리이다. 2019년 기준으로 한국의 에너지원별 발전비중은 석탄이 40.4%로 가장 크고, LNG와 원자력은 각각 25.6%와 25.9%를 차지하였으며, 신재생에너지는 6.5%에 그치고 있다(전력통계속보, 2020). 에너지전환전책의 선두 주자인 독일의 경우에도 2020년 현재 석탄발전 비율이 24%이며, 일본과 미국이 31%와 20%를 각각 나타내고 있다. 향후 신재생발전의 확대와 함께 글로벌 목표인 탄소 중립 2050 달성 여부에 따라 기후변화를 완화시키는 친환경차로서의 전기차 역할은 더욱 부각될 전망이다.
  전기차는 일반 가전제품보다 몇 배 이상의 전력을 소비한다. 에어컨 1시간 가동 가능한 전력으로 전기차는 약 15㎞ 정도 주행할 수 있다고 한다. 이외에 전기차 보급과 함께 자율주행차, AI, 빅데이터, IoT, 5G통신, 클라우드 등 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 전력 수요량은 더욱 늘어날 전망이다. 태양광, 풍력 발전에 적합한 지형과 기후 조건의 미국이나 북유럽과 비교하여 한국은 대량의 신재생에너지를 안정적으로 확보하는 데 상대적으로 불리한 지리적, 자연적 환경에 직면해 있는 것이 사실이다. 따라서 신재생발전의 설치규제를 완화하고 전력공급에 대한 인센티브를 강화하여 기업은 물론 개인이 직접 에너지를 직접 생산해서 판매할 수 있는 에너지 프로슈머(prosumer)의 참여를 활성화함으로써 전력 공급망의 추가 확충이 요구된다. 또한 발전 에너지원을 100% 자연(태양, 바람, 해양 등)에서 공급받는 것은 발전 단가 에 연동된 전기 요금의 급격한 인상으로 사회경제적 충격이 클 뿐만 아니라 안정적 전력 수급을 위해서도 바람직하지 않다. 각 나라의 지리적, 기후적 여건에 따라 신재생에너지, 원자력 등 탄소 감축을 위한 주에너지원과 블랙아웃에 대비한 예비에너지 간 적정 전원 비율을 도출하는 작업이 필요하다.     
  자동차 산업 전반에 전기차로 전환되면 가장 큰 문제가 고용이다. 전기차는 부품 수가 1만9,000개 정도로 약 3만개의 내연기관차보다 35% 이상 적어서 조립공정의 단축으로 필요 인력은 줄어들게 된다. 글로벌 자동차 업체들은 이런 흐름에 인력 감축으로 선제적 대응을 하고 있다. 글로벌 컨설팅 업체 맥킨지(McKinsey)는 향후 10년간 자동차 산업 내 일자리는 최대 30%까지 감소할 것으로 전망하였다. 테슬라, 르노, 유럽전기자동차협회 등 45곳이 회원으로 가입한 범유럽산업협회 ‘전기모빌리티를 위한 플랫폼(Platform for Electromobility)’가 보스턴컨설팅그룹에 의뢰한 연구보고서(2021년 9월)에 따르면 2030년까지 유럽에서 내연기관차 OEM(주문생산) 산업에서 22만개, 관련 부품 생산업체에서 28만개, 총 50만개 (유럽 자동차산업 종사자 총인원의 9%)의 일자리가 사라질 것으로 예측하였다. 국내 자동차 산업의 경우 자동차 부품협력사까지 고려하면 전기차 전환으로 30만~40만 개 일자리가 줄어들 것으로 추산되었다. 이외에 전기차 보급을 확산하는 데 있어서 대중화에 가장 중요한 인프라 시설이라 할 수 있는 충전기의 설치증가 및 충전소 확대, 그리고 충전시간 단축 등이 병행되어야 한다. 전기차가 내연기관차를 완전 대체하기 위해서는 산술적으로 현재의 주유소 상당수가 충전소로 전환되어야 한다. 충전소 전환 시 제도적, 정책적 지원을 강화하고 충전기 설치비용에 대한 보조금 지원이 효과적으로 이루어져야 한다.