유럽·북미·중국 등 세계 최대 자동차 시장에서 정부의  친환경 및 에너지 자원 정책, 환경규제, 그리고 소비자들의 인식 변화는 카 메이커의 파워트레인 패러다임을 무배출차량(Zero Emission Vehicle)과 전동화(electrification)로 이행시키는 원동력이 되고 있다. 카 메이커들의 로드맵은 내연기관(ICE)의 개량에서 출발해 스톱앤고, 하이브리드 카(HEV), 플러그인 하이브리드(PHEV), 레인지 익스텐더(EREV), 순수 전기차(PEV), 연료전지차(FCEV) 순이다. 

시장의 20% 점유

세계 각국 정부는 친환경차 시장 레이스에서 승자가 되기 위해 막대한 투자를 집행하고 있다. 몇몇 굵직한 지원 프로그램을   소개하면, 유럽연합은 ‘유러피언 그린카   이니셔티브’를 론칭하고 ICE, 배터리·전동 파워트레인, 스마트 그리드 부문 연구에 10억 유로를 보조하고 있다. 유럽투자은행(EIB)은 배출저감에 대한 연구개발비로 매해 40억 유로를 대부하고 있다. 미국은 “경제회복 및 재투자법(American Recovery & Reinvestment Act)”에 따라 전동 파워트레인과 배터리 부문 연구에 총 16억 3,000만 유로를 투입하고 있다. 3억 2,500만 유로가 PEV·PHEV 구매 보조에, 전기차 보급법(Electric Vehicle Deployment Act)에 따라 12억 2,000만 유로가 배터리와 EV 컴포넌트 R&D에 투입되고 있다. 중국은 2006년에서 2008년 사이 “신연료 차량 핵심 프로젝트(New Energy Vehicle Key Project)”를 설정하고 전동 파워트레인과 배터리 부문에 1억 3,200만 유로를 투입하고 나섰다.
전기차에 대한 민간 프로모션은 지역에 따라 포커스 관점이 다소 차이가 난다. 유럽에서는 일반적으로 전기차 구매를 촉진시키기 위해 주행 능력을 보여주는 소규모의 프로젝트들을 대도시 중심으로 전개하고 있다. 구매 인센티브는 덴마크가 1만 6,501유로로 가장 높으며 스페인, 영국, 프랑스 등이 5,000유로 이상이다. 미국은 전기차 구매에 대한 세제 혜택에 충전소와 같은 전기차 인프라에 대한 인센티브 지원까지 고려 중이다. 일반 구매자에 대한 세제 혜택은 기본적으로 7,500달러이며, 여기에 5,000달러 수준의 주정부 차원의 지원이 추가된다. 일본은 미쓰비시의 MiEV 구매 시 1만 4,000엔을 보조했다. 중국은 전기차 파일럿 프로그램이 시행될 20개 도시를 선정했고, HEV·PHEV·PEV에 대한 일반 소비자 판매를 개시하고 있다.
환경부 이규만 과장
“환경부는 2015년 소형차 시장의 10%인 69만 대, 2020년에 자동차시장의 20%인 100만 대의 전기차 보급을 목표하고 있다. 2011년부터 2단계 추진 전략에 들어가 2012년까지 공공부문에 전기차 4,000대보급을 위해 547억 원을 투입하고, 충전기 3,000기 보급을 위해 506억 원을 지원할 계획이다. 공공기관 의무구매 비율을 20%에서 30%로 상향조정하고 제작사의 의무판매 비율도 6.6%에서 7.5%로 상향할 것이다. 2013년 이후에는 민간 구매 지원에 적극나설 것이다.”

지식경제부 R&D 기획단 주영섭 MD  
“전기차와 관련해 더 이상 의미 없는 토론은 필요치 않다. 전기차는 선택사항이 아니다. 또한 전기차는 시장을 예측하는 것이 아니라 만들어가는 시장이다. 기술, 가격 문제는 충분히 극복할 수 있다. 지식경제부 R&D 전략기획단은 5대 분야 “조기성과 창출형” 미래산업 선도 기술을 발표했고, 여기에 “차세대 전기차 기반 그린 수송 시스템”을 포함시켰다.”

롤란트 베르거는 2020년의 전기차 시장 규모 전망에 대해 두 가지 시나리오를 준비했다. 첫 번째는 ‘이동성의 다운사이즈(Downsized Mobility)’라고 부르는 비교적 네거티브한 시나리오다. 이 시나리오는 도심 혼잡성이 소형차 수요를 이끄는 상황에서 내연기관의 효율성이 증대되고, 전기차의 충전 인프라가 극히 제한적이어 PHEV와 PEV 보급이 더딘 상황을 가정했다. 연료값은 높은 수준에서 안정화돼 있다.  
두 번째는 ‘전기로 가는 미래(The future drivew electric)’라는 시나리오다. 시나리오는 연료값의 지속적 상승, 높은 바이오 연료값, 배터리 셀 가격의 지속적 하락, 정부의 활발한 지원과 인프라 구축, OEM들의 적극적인 전기차 생산을 가정했다.
‘전기로 가는 미래’에서 유럽 자동차시장의 전기차의 점유율은 2020년에 약 27% 달성이 예상된다. 파워트레인 유형별로는 마일드 HEV 6%, 풀 HEV 1%, PHEV 시리얼 14%, PHEV 패럴렐 1%, PEV가 5%다. 플러그인 하는 전기차는 20%를 점유할 것이다. 미국의 경우 마일드 HEV 5%, 풀 HEV 8%, PHEV 시리얼 8%, PHEV 패럴렐 1%, EV 4% 총 26% 점유가 전망된다. 중국의 전체 전기차 점유율은 21%로, PEV와 PHEV는 전체 시장의 15%를 점유할 것으로 예측된다.
파워트레인의 전동화에 따른 부품시장을 보면 여전히 캡티브 마켓 비중이 강력하겠지만 새로운 시장 또한 커질 것이다. ‘전기로 가는 미래’ 시나리오에서 배터리 팩 부문은 2014년 약 79억 유로 규모에서 2020년이면 395억 유로로 증대될 것이다. PHEV와 PEV용 배터리는 전체의 25%에서 40%로 증대될 것이고, HEV용은 10%에서 5%로 줄어들 것이다. 전기 모터 시장은 2014년 26억 유로에서 2020년 119억 유로 규모가 될 것이다. PHEV와 PEV용 모터는 15%에서 45%로 비중이 크게 증대될 것이다. 파워 일렉트로닉스 시장은 2014년 40억 유로에서 2020년이면 120억 유로 규모가 될 것이다. 2014년 HEV와 PHEV·PEV 부문은 각각 전체의 40%씩 차지할 것이지만 2020년이면 PHEV·PEV는 70%를 차지할 것이다.

배터리를 둘러싼 격변

전기차는 자동차의 라이프사이클 차원의 수익 풀(pool)을 변화시키며 새로운 비즈니스 모델을 불러올 것이다. 업스트림에서 새로운 모든 파워트레인 컴포넌트를 서플라이어가 제조한다는 가정 하에 내연기관 대비 전기차에 대한 대당 서플라이어의 이익은 최대 1만 1,500유로로 예상된다.