vol.13 2020. 07

강원도의회 정책Letter

정책브리프

미세먼지 저감, 전기차 수소차 어디까지 왔나

기고자강철구경기연구원 선임연구위원 기고자전소영경기연구원 연구원

Ⅰ. 전기차·수소차 보급 현황

전기차 수소차 대표적 친환경차로 진화중

친환경차(Green Car) 시장 패러다임이 하이브리드차 → 플러그인하이브리드차 → 전기차 → 수소차로 급격히 변화

1세대 친환경차인 하이브리드차와 플러그인하이브리드차는 국내외 강화되는 배출가스 규제에 제대로 적응하지 못해 환경규제 준수 경쟁력이 점점 약화

차세대 친환경차로 평가받는 전기차와 수소차는 강화되는 배출가스 규제에 적절히 대응하면서 환경규제 준수 경쟁력이 더욱 강화 추세

국내 친환경차 증가규모

자료 : 국토교통부 통계누리(2019) 에서 정리

국내 친환경차 점유 비율

전기차는 외부 전기충전으로, 수소차는 차내 수소와 산소 결합 자체발전 전기로 구동하며, 현재 경제성은 전기차가, 친환경성은 수소차가 상대적으로 더 우수

하이브리드차, 전기차, 수소차의 기능과 특징

구분 하이브리드차(HEV) 순수전기차(BEV) 수소연료전지차(FCEV)
동력원 내연기관+전기 전기 수소
연료 화석연료 전기 외부충전 수소연료
구동과정 화석연료 내연기관 -> 구동 -> 발전 -> 배터리 충전 -> 모터 구동 외부전기 -> 배터리 충전 -> 모터 구동 수소연료 -> 연료전지 스택 발전 -> 배터리 충전 -> 모터 구동
환경개선 효과 배출가스 절감량 적음 배출가스 없음 배출가스 없으며 공기정화 효과
한계와 특징 내연기관 사용해 배기가스 배출 대량생산 단계여서 가격 저렴 전기 생산 과정의 환경파괴 배터리 효율 낮고 비쌈 비싼 가격과 인프라 부족 수소연료 생산 과정의 환경파괴 희귀 금속인 백금 촉매 사용 비싼 가격과 인프라 부족

국내 미세먼지 연평균 농도는 소폭 개선되고 있으나 체감효과는 미흡

감축사업 확대, 관련기준·제도 강화를 통해 배출량 감축을 시도하고 있으나 획기적인 감축 한계로 국민 체감효과 미흡

2018년 말까지 국내 배출량 9.4% 감축(2014년 배출량 기준), 연차별 목표 정상 이행 등으로 초미세먼지 연평균 농도 소폭 개선되고 있으나 2019년 들어 다시 증가

2022년까지 2014년 국내 배출량 기준 35.8% 감축을 위한 연차별 목표 이행 중

정부의 적극적인 초미세먼지 감축 노력에도 획기적인 농도 개선과 고농도 완화 등으로 이어지지 않아 국민의 체감도 저조, 삶의 질 악화에까지 영향

2018년 OECD가 발표한 '삶의 질 지표'(Better Life Index)에 따르면 한국의 초미세먼지 농도는 발표 대상 40개국중 40위로 최하위 기록

국내 미세먼지 원인물질 중 하나인 질소산화물(NOx) 은 경유차 등 수송부문에서 다량 배출 수도권의 경우 전체의 76% 차지 3)
미세먼지 저감의 일환으로 경유차 등 내연기관 자동차를 전기차·수소차로 전환하는 정책 우리나라를 비롯 주요 선진국 적극 추진중

세계 주요국은 내연기관 자동차로 인한 극심한 대기오염, 미세먼지 문제를 해결하고, 세계 친환경차 시장 주도를 통한 미래 자동차시장 선점을 위해 내연기관 자동차 자국내 판매금지 선언

우리나라의 미세먼지 발생은 크게 산업체, 자동차, 공사장, 석탄발전소가 82%, 나머지 12%는 농촌 영농쓰레기, 생활쓰레기 등에서 배출되고 있으며, 수도권의 경우 미세먼지의 30%가 경유차, 휘발유차 등 내연기관 자동차에서 기인

미세먼지, 질소산화물의 배출원이 경유차 등 도로 수송부문도 많이 차지하기 때문에 미세먼지를 줄이기 위해 특히 배출가스가 없는 전기차·수소차 보급 확대 긴요

전기차·수소차, 2030년 세계 신차의 20%~30% 차지

세계 전기차·수소차 2016년보다 2018년 총 330만 대로 3배 증가, 2030년 2억 200만 대 보급 예상

세계 전기차는 2018년 기준 3,291,000대로 수소차 12,945대보다 254배 더 많이 보급 2016~2018년 사이 증가속도에 있어서는 수소차가 4.6배로서 2.7배 증가한 전기차보다 더 빠르게 보급 추세

세계 전기차·수소차 보급 추이(2016년-2018년)

(단위 : 대)

구분 2016년 2017년 2018년
구분 2016년 2017년 2018년
1,200,779 1,951,416 3,303,945
전기차 1,198,000 1,945,000 3,291,000
수소차 2,779 6,416 12,945
2018년 기준 국가별 전기차·수소차 보급을 보면, 중국이 1,768,791대(전체 48.5%)로 가장 많고, 다음으로 미국 645,899대, 노르웨이 162,143대, 일본 133,926대, 프랑스 124,324대 순으로 보급

세계 전기차·수소차 보급 전망을 예측해 보면, 2025년 7,960만 대, 2030년 2억 200만 대에 이를 것으로 전망

우리나라 전기차·수소차 2013년보다 2019년 총 95,001대로 65배 급증, 2030년 385만 대 보급 계획

2013~2019년 6년 사이 전기차 보급은 61배 증가하였으며, 수소차는 2013~2014년 0대에서 2015년 29대 보급을 거쳐 2019년에 5,083대로 급증

전기차·수소차 보급 추이 비교

2015년 대비 2109년 전기차·수소차 증가속도 비교

2019년 기준 시·도별 전기차·수소차 보급 현황을 보면, 제주도가 18,179대로 가장 많고, 다음으로 서울시 15,551대, 경기도 12,346대, 대구시 11,318대, 경남도 4,178대 순으로 보급

2030년 전기차·수소차 국내 신차 판매비중 33%, 세계시장 점유율 10% 달성 목표 추진중인데, 2020년 누적 전기차·수소차 국내 보급 20만 대 달성 계획 향후 전기차·수소차 국내 신차 판매비중 목표 : ('19) 2.5% -> ('22) 9.9% -> ('30) 33.3% 우리나라는 전기차·수소차 보급을 오는 2030년까지 총 385만 대로 확대할 계획이며, 이 중 전기차는 300만 대, 수소차는 85만 대 보급 계획으로 9) 2020년에는 신규로 전기차 84,150대, 수소차 10,280대 보급 계획 10)

  • 2) 관계부처 합동(2019). 『미세먼지 관리 종합계획(2020-2024)』

  • 9) 관계부처 합동(2019). 『미래자동차산업 발전 전략 - 2030년 국가 로드맵 -』

  • 10) "2020년, 미래차 20만 대 시대를 연다" 환경부 보도자료(2020.1.9)

Ⅱ. 전기차·수소차 충전기반시설 구축 실태

세계 주요국 전기차·수소차 보급 확대위해 충전기반시설 적극 구축

2018년 기준 세계 공용 전기차 충전기 53만 8,609기, 개방형 수소충전소 405개소 구축 운영중

세계 공용 전기차 급속충전기는 144,000기 완속충전기는 395,000기가 운영중인데 2013년에 비해 총 11배 증가한 규모

2018년 기준 세계 개방형 수소충전소는 405개소 운영중인데 2014년 115개소에 비해 3.5배 증가

오는 2030년에는 세계 전기차 충전기는 약 2천만 기, 수소충전소는 약 7,500개소 구축 전망 전기차 충전기는 중국, 수소충전소는 미국, 독일, 영국, 일본, 중국이 선도 예상

우리나라의 전기차·수소차 충전기반시설은 정부 지원에 따라 구축중

2019년 기준 국내 공용 전기차 충전기 16,296기(급속 5,800기 포함), 개방형 수소충전소 25개소 구축 운영중

시·도별 공용 전기차 충전기 구축은 경기도가 2,936기로 가장 많이 운영중이며, 다음으로 제주도 2,097기, 서울시 1,622기, 경북도 1,282기, 경남도 1,010기 순으로 기 구축

국내 2030년 공용 전기차 충전기 20만 기, 수소충전소 660개소 구축 예정

공용 전기차 충전기는 2025년 13.5만 기, 2030년 20만 기를 구축할 계획이며, 수소충전소는 2022년 310개소, 2030년 660개소, 2040년 1,200개소 구축 운영 예정

세계 주요국 전기모빌리티와 함께 수소모빌리티 확대 정책 추진

프랑스 등 주요국은 향후 5~30년 후 내연기관자동차(ICE) 자국내 판매 금지 내지 전기차·수소차 무공해자동차(ZEV) 100% 판매 선언

미국 등 주요국은 대기오염, 환경규제에 대한 선제적 대응과 미래차 시장 선점을 위해 국가 차원의 정책 비전을 수립하여 전기차·수소차 무공해자동차 및 충전기반시설 확대 추진

일본, 독일, 미국 등 선진국의 경우 한국과 다르게 수소충전소를 이용자의 접근성을 최우선으로 하여 대도시의 도심지에 주로 구축하고 있는 것이 큰 특징 일본은 독일과 같이 선 수소충전소구축 후 수소차보급 정책을 지향하고 있으며, 민간에너지기업이 설치주체가 되어 대부분 대도시 도심지에 수소충전소를 설치하고, 운영비를 국가가 보조하여 민간부문의 초기시장 진출의 리스크를 줄이는 정책 추진

한국과 일본의 수소충전소 정책 비교

구분 한국 일본
수소모빌리티 정책방향 수소차보급+수소충전소구축 우선순위 혼재 선 수소충전소구축 후 수소차보급 지향
수소충전소 규모 25개소(서울 3개소) 112개소(도쿄 16개소)
수소충전소 위치 주로 지방자치단체+민간 매칭 민간에너지기업
입지규제 많음 적음
운영비 지원 없음 정부 및 지자체에서 지원

우리나라도 친환경차 시장 보급 선도의 주요국 못지않게 전기모빌리티 지원정책을 유지하고 있으며 수소모빌리티 지원정책도 추진

  • 11) 유럽에서는 2021년부터 기존보다 27%가 강화된 탄소배출규제 시행 예정.

III. 전기차·수소차 수요 대비 충전기반시설 부족

우리나라의 전기차·수소차는 계획 목표 달성중이나 충전기반시설은 현저히 미흡

전기차는 2018년 5만 7,000대 계획에 실제 55,756대 보급, 수소차도 2019년 4,000대 계획에 실제 5,083대 보급으로 목표 달성 그러나 전기차 공용 급속충전기는 2018년 3만 9,000기 구축 완료 계획에 2019년 겨우 5,800기 실제 구축으로 33,200기나 괴리 발생, 수소충전소도 2019년 86개소 구축 완료 계획에 2019년 겨우 25개소 실제 구축(착공제외)으로 61개소나 괴리 발생

미세먼지 해결에 대한 국민적 요구와 친환경차 구매수요 증가에 비해 충전기반시설이 제대로 부응하지 못해 전기차·수소차 지속 확대에 큰 한계 전기차 공용 충전기 구축의 경우 중앙 및 지자체의 설치 예산부족이 가장 큰 요인이며 주유소, 주차장, 공동주택, 직장시설, 병원 등 충전수요가 많은 곳에 설치를 집중하지 못하는 미스매칭도 문제 수소충전소 구축이 지지부진한 주요 원인은 현행법상 「문화재보호법」 등 과도한 입지규제로 수요가 많은 대도시 도심지 입지한계 안전성 홍보부족으로 인근 지역주민들의 민원제기에 따른 부지확보 어려움과 인허가후 설치 지연, 복잡한 행정절차로 집약 또한 중앙 및 지자체의 수소충전소 구축 예산부족, 구축 및 운영비 초기부담으로 수익성 한계에 따른 에너지사업자가 선투자하는 자생적 비즈니스 생태계 조성 어려움, 지자체 중심으로 인한 확산력 미흡도 구축 확대에 걸림돌로 작용

선진국은 '수요자' 중심으로 충전기반시설을 설치하지만 우리나라는 '공급자' 위주로 설치하여 이용 효율성 저하

공용 전기차 충전기는 교통량이 많고 거주 및 이동인구가 많은 지역에 설치해야 효과적인데 공급자 설치 편의성에 따라 관공서에 지나치게 편중

수소충전소의 경우도 선진국과 달리 충전 이용 접근성 수요자 중심이 아닌 외곽지역 등 민원이 적은 설치 용이성 공급자 중심으로 설치되어 이용 효율성 저하

IV. 수요자 중심 충전기반시설 확충

수소차 보급 확산을 위한 수소충전소 구축 조기 확대

수요자 중심의 '도심지' 수소충전소 구축 확대

복잡한 인허가 행정절차 획기적 개선과 구축비 정부 예산 확충

민간 에너지사업자의 구축 시장 초기진입 활성화

구축사업자들의 도심지 부지 확보의 어려움 해소와 안전성 홍보 강화

공용 급속 전기차 충전기 구축 확대

도시내 5분 거리 충전기반시설 시스템 구축

이동인구와 충전수요가 많은 지점에 전략적 구축 확대

전기차·수소차 구매욕구 증대 인센티브제 강화

현행 소형차 위주 구매보조금 지급을 중형차로 확대 시행 필요

전기차·수소차를 구매하고 싶은 충동을 느끼도록 구매보조 및 세금감경 이외 내연기관차에 비해 일몰제의 파격적인 '드라이빙 인센티브제' 도입 강화 필요 버스전용차로제 이용, 고속도로 및 국영·지자체 직영 유료도로 통행료 70% 감면, 공영 및 민간 주차료 70% 감면, 장애인·경차 전용 주차면처럼 전기차·수소차 전용 주차면 확보 의무화 도입

  • 출처 | GRI 경기연구원 「이슈 & 진단 No. 404」 2020. 02. 19.

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