독일은 2040년을 목표로 신재생에너지, 스마트그리드, 정보통신 그리고 첨단 자동차 기술 간 상호 연계, 응용기술에 대한 연구, 개발을 활발히 진행하고 있다. 동시에 2050년을 목표로 정보통신 기술을 기반으로 모든 기술이 하나로 융합되는, 효율적인 교통 및 물류 운용체계, 100% 신재생에너지 기반의 전기차 운영, 전력망 및 에너지 저장장치 등 전기이동성 도시에 대한 연구를 진행 중이다. 각 분야 기술들의 성공적인 융합과 효과적 운영을 통해 ‘전기이동성 도시(Electro-mobile city)’ 구축을 목표로 한다. 

변화의 계절

2009년 세계 금융위기가 한창이던 때에 적어도 자동차 산업 측면에서는 의미 있는 변화가 있었다. 그리고 그 중심은 프랑크푸르트 모터쇼였다.
새로운 기술 패러다임이 제시되기로 유명한 프랑크푸르트 모터쇼에서 많은 자동차 관련 업체들은 다운사이징 기술, 저소음ㆍ저진동ㆍ저배출 엔진 기술과 더불어 소위 저탄소(Low Emission), 무배출(Zero Emission) 등 ‘친환경’에 초점을 맞춘 하이브리드 카, 플러그인 하이브리드(PHEV), 순수 전기차(PEV), 연료전지차(FCEV) 등을 쏟아냈다.
또 자동차는 불과 몇 년 전만해도 공간과 공간 사이의 이동수단이라는 개념에서 이야기됐지만 최근에는 파워트레인뿐만 아니라 IT 기술, 영상 및 레이저 기반 기술 등 수많은 기술의 융합이 시도되며 새로운 개념을 창출해 내기 시작했다. 특히 주목할 점은 단일 측면에서의 이산화탄소 배출 저감을 위한 기술 개발이 아닌, 급속도로 보급될 스마트그리드(Smart Grid) 기술의 한 축에서의 활용도가 점차 부각되고 있다.
한편, 지난 2010년 독일 우주항공연구소(DLR, German Aerospace Centre)의 발표에 따르면 전체 자가 운전자(승용차)의 50% 이상이 1회 차량 운행거리가 평균 5 km 이하로 나타났다. 특히 약 30% 정도는 1회 차량 운행거리가 불과 2 km 이하인 것으로 조사됐다. 전체 자가 운전자의 80% 가량이 도심지 내의 운행이나 단거리 이동 용도로 승용차를 사용하고 있는 것이다.



독일은 이같은 단거리 주행이라면 전기차나 다양한 전기모터 이동수단(독일은 전기차와 전기모터로 구동되는 이동수단을 E-Mobility라 총칭)이 충분한 대안이 될 수 있다고 보고 있다. 전기차는 현재 기술 수준으로 1회 충전으로 주행 가능한 거리가 불과 150~160 km이지만, 1회 평균 주행거리가 5 km 이하라면 산술적으로 계산해도 대략 25~35회의 주행이 가능하기 때문이다.



미래의 도시이동성(urban mobility)에서 전기차는 단순히 공간과 공간의 이동 수단으로서의 기능뿐만 아니라 정보통신 기술, 지능형 전력망 스마트그리드, 신재생에너지와 융합을 통해 다양한 응용 기술, 사용성과 라이프스타일을 창출할 것이다.

신시장과 성장 동력

지난 2010년 9월 28일 앙겔라 메르켈(Angela Merkel) 총리는 2050년을 준비하는 새로운 ‘에너지 컨셉(Energy Concept)’을 발표했다. 핵심은 이산화탄소 배출량을 2050년까지 1990년과 비교해 최소 80% 이상 감축하겠다는 것이었다. 현재 독일의 이산화탄소 배출 비중의 약 20%를 차지하고 있는 교통(Mobility) 분야가 주 개혁 대상이 됐고, 이는 유럽연합이 결정한 자동차의 이산화탄소 배출 기준(1 km 당 130 g 이하의 배출, 2015년까지 120 g/km 이하) 수립과 맞물려 더욱 탄력을 받게 됐다.
그리고 세계 금융위기로 인한 국제유가 폭등을 계기로 ‘새로운 패러다임의 자동차’ 보급이 절실하게 요구되기 시작했다. 그 즈음하여 독일 중앙정부는 ‘혁신을 통한 지속가능한 성장’을 모토로 다가올 시대에 대한 독일의 방향성을 제시하며, ‘건강 및 보건’ 등과 함께 ‘에너지 및 환경’, ‘교통 및 물류’를 핵심 가치로 내세웠다.

전기차 100만 대 보급

4월 3일 독일 연방정부는 기존에 운영 중이던 독일 내 8개 전기차 시범운영 사업(Schaufenster Elektromobilitat)에 남서부 지역(슈투트가르트), 수도권 지역(베를린 및 브란덴부르크 권역), 남동부 권역(바이에른 및 작센 권역), 북서부 권역(니더작센)을 추가로 선정했다.
4개 지역 및 권역을 선정하는데 독일 전역에서 23개 지역에서 신청했을 정도로 치열한 경합이 이뤄졌다. 정부는 13인의 정책 및 기술 전문가의 심사를 통해 위의 4개 권역을 추가로 선정했다. 선정된 권역은 향후 3년 간 중앙정부로부터 총 1억 8,000만 유로의 기술개발 등에 대한 지원을 받게 된다.


한편 최근 국가수소연료전지기술연합(Nationale Organisation Wasserstoff und Brennstoffzel lentechnologie, NOW)의 보고에 따르면 지난해 말까지 시범운영 지역에서 운행 중인 전기차는(E-Mobility)는 버스 59대, 상용차 243대, 승용차 881대, 이륜차 1,300여대 등 총 2,476대로 집계됐다. 이들의 총 연간 주행거리는 약 220만 km였다. 이 밖에도 공공 및 개인용을 포함해 E-Mobility를 위한 총 1,100여 개소의 충전소, 약 2,000여기의 충전기가 설치됐다.
NOW가 보고한 이 통계는 독일 연방정부의 Schaufenster 프로젝트에만 국한된 수치로, 연방 주 또는 자치 도시 내에서 독립적으로 운영하는 사업은 집계되지 않았다.

전기이동성 도시

독일은 2040년을 목표로 해 신재생에너지, 스마트그리드, 정보통신 그리고 자동차 기술 간 상호 연계, 응용기술에 대한 효율화 연구를 활발히 진행하고 있다. 또 2050년을 목표로 정보통신 기술을 기반으로 모든 기술을 하나로 융합하는, 효율적인 교통 및 물류 운용체계, 100% 신재생에너지 기반의 전기차 운영, 전력망 및 에너지 저장장치, 다양한 형태의 충전설비와 에너지 시스템 관리 및 모니터링 등에 대한 연구개발을 진행 중이다. 
독일이 마련한 “전기이동성 도시 로드맵(Electro-Mobile City Roadmap)”은 각 분야의 기술을 성공적으로 융합시키고 효과적으로 운영하는 미래의 도시, ‘전기이동성 도시(Electro-mobile city)’를 구축하는 것이다. 전기이동성 도시 간의 상호 피드백(Feed-back)을 통해 녹색도시(Green City) 및 도시 구성원의 궁극적 ‘삶의 질’의 향상을 목표하고 있다.
기술적 개발, 상호 호환성, 국제표준 제안 등과 같은 세부기술적 목표를 차치하더라도, 도시의 기본적인 기능을 보다 지속가능하며 사용자 중심이 되도록 인프라를 구축하고, 언제 어디서나 다양한 정보를 상호 공유할 수 있는, 나아가 현대 도시가 지닌 혼잡, 소음, 공해 등 도시가 지닌 이슈를 최대한 해결한다는 점에서 이 로드맵은 매우 의미가 깊다.

AEM_Automotive Electronics Magazine