원제│Electric Vehicles: 10 Predictions for 2011
연구기관 및 일시│PikeReseach, 2010. 4Q   
정리│한 상 민 기자<han@autoelectronics.co.kr>

이유야 옳던 그르던 2006년作 “누가 전기차를 죽였나(Who Killed the Electric Car)”란 다큐 무비를 떠올린다면, 새해는 수많은 OEM들이 수천 대의 플러그인(plug in) 하는 전기차들을 소비자에게 판매하는, 그야말로 “전기차 부활”의 해인 셈이다.
닛산 리프, 시보레 볼트가 판매되기 시작한 미국 시장의 지난해 전기차 판매량은 2010년 초 예상과는 큰 차이가 있었다. 연말이 다 돼서야 몇 대의 차량이 새 주인을 찾았을 뿐이었다. 충전 인프라 구축도 활발하지 않았다. 그러나 새해에는 잃어버린 1년을 만회할 수 있을 것으로 예상된다. 일반인들이 처음으로 전기차를 몰아보는 경험에 있어서는 렌터카와 카 셰어링 프로그램이 매우 중요한 역할을 담당할 것으로 보인다.
공개된 전기차들은 대중뿐만 아니라 “과연 이 차들이 소비자들의 기대감에 부응할까?”란 점에서 업계의 뜨거운 관심사가 되고 있다. 이들은 순수 전기차(PEV) 시장 상황에 따라 더 많은 모델을 출시하고 생산 확대를 계획하게 될 것이다.
그러나 전기차는 차량, 배터리 관련 문제는 물론 소비자들의 네거티브한 반응 때문에 어려운 길을 가야할 것이다. 극히 사소한 문제 발생도 내연기관의 영속을 바라는 사람들, 미디어에 의해 과장될 것이다.
비교적 장거리를 운행할 수 있는 플러그인 하이브리드(PHEV)와 달리 PEV는 가정의 세컨드 카로 당분간 남아있을 것이다. 이와 관련한 주행 불안증(range anxiety) 문제는 운전자 교육과 전략적 충전소, 충전기 배치를 통해 완화될 것이다.
지난해까지 충전소 구축은 거의 이뤄지지 않았지만 새해에는 수백 개소의 충전소가 런던, 바르셀로나, 샌프란시스코, 내시빌과 같은 도시에서 구축될 것이다. 그렇지만 이들 충전소들의 이용은 2012년까지 활발하지는 않을 것이다.
또 다른 유형의 전기차인 연료전지차 개발도 활발히 진행되고 있다. 어느 정도의 규모 있는 보급과 소비자 평가가 이뤄지는 상업화 시기는 2015년을 전후로 한다. 한편 이륜 전기차는 세계적으로 뚜렷한 성장세를 나타내고 있는데, 북미 시장의 경우 전년대비 27% 성장이 예상된다.

1. 소유되지 않는 PHEV

미국은 지난 연말 닛산 리프와 시보레 볼트의 첫 소비자 판매로 야단법석이었다. 2011년을 볼 때 어느 정도의 대량생산 능력과 모델을 보유한 OEM은 리프의 닛산, 볼트의 GM, i-MiEV의 미쓰비시 등이 있을 뿐이다.
이 차들은 개인 판매보다는 렌터카, 택시, 카 셰어링 프로그램을 통해 장래에 중대한 영향을 미치게 될 것이다. 전기차가 소비자들의 관심을 끌어 니치마켓에서 메인스트림으로 부상하고, 인프라 확대 필요를 강력히 요구하기 위해서는 렌탈과 택시 프로그램의 역할이 중요하다.
에이비스(Avis)·헐츠(Hertz) 등의 렌터카 회사나 진보적 기업들의 전기차 플릿(fleet) 운용, 큐즈카(CuseCar.org)·시티카셰어(CityCar Share)·구글 G플릿(Gfleet)·오토리브(Autolib)·무브어바웃(Move About) 등의 카 셰어링 프로그램을 통해 소비자들은 전기차를 소유하지 않고도 경험할 수 있게 될 것이다. 예를 들어 시보레는 고객의 볼트 구매 결정에 좀 더 다가서고자 일정 기간의 리스 제도를 운용할 계획이다. 런던·뉴욕·도쿄·샌프란시스코 등의 시민들은 택시 뒷좌석에 앉음으로써 생애 처음으로 전기차를 타 볼 것이다.
전기차 플릿 운영 기업들은 세액공제 등을 통해 높은 초기 투자 비용을 보다 여유 있게 가져가고 운용비를 절감하는 동시에 프리미엄 요금 부과의 가능으로 투자를 빠르게 회수할 수 있을 것이다. 예를 들어 제네랄 일렉트릭(GE)은 탄소배출과 같은 잠재적 운영비용을 낮추기 위해 전기차를 대량으로 구입하고 있다.
렌터카의 경우 충전을 위해 고생하지 않도록 하는 것이 중요한데, 만일 충전이 쉐라톤 호텔에 머무는 동안 그 곳에 설치된 충전기를 이용할 수 있다면 매우 편리하고, 시간 이용도 효율적일 것이다. 이같은 요소가 프리미엄으로 작용할 것이다.

2. 충전시간 이슈

대부분의 전기차 충전은 야간에 이뤄지고 운전자들은 풀 충전된 차를 타고 집을 나서게 될 것이다. 그러나 일과를 보는 중 충전해야 한다면 충전시간은 매우 민감한 요소가 될 것이다.
대개 충전장치는 최대 7.2 kW, 1,000~ 2,000달러 + α 비용의 레벨Ⅱ 충전을 제공한다. 그런데 리프·볼트·i-MiEV 등의 전기차들은 아직까지 레벨Ⅱ에 완전히 대응하지 못하고 있다. 이는 이 차들이 개발될 당시 J1772로 알려진 표준이 완성되지 않았기 때문이다. OEM들은 비용 문제로 인해 온보드 충전장치 장착에 있어 시간을 두고 지켜보고 있는 가운데 3.3 kW급 충전을 제공하고 있다. 리프를 예로 들면 풀 충전에 4~8시간이 걸린다.
때문에 일부 소비자들은 차량의 충전장치 또는 요금 부과 등의 비용이 너무 높게 나온다고 느끼기도 한다. 충전장치 구입은 안전 요소의 중요성으로 인해 적극 권장되고 있다. 또한 PEV의 배터리는 심지어 최적 충전 조건 미만에서 가정용 표준 콘센트의 2배 이상으로 충전될 수 있다. OEM들은 시간이 갈수록 그들의 전기차가 톱 레벨Ⅱ 수준을 지원하도록 업 그레이드 돼야한다는 압박을 받고 있다. 
3. 스톱 앤 스타트의 영향

OEM들은 유럽 시장을 중심으로 그들의 파워트레인 기술에 더욱 연료 소모를 줄이고 배출 저감 성능을 높이는 스톱 앤 스타트 기능을 추가하고 있다. 기존 파워트레인에 300~500달러의 비용이 추가되는 이 기술은 제동하거나 차량이 정차할 때 시동을 끔으로써 기존 차량 대비 8~15%의 연료를 더 보존할 수 있게 한다. 이런 차들은 큰 배터리나 울트라커패시터를 이용하기는 하지만 전기 모터를 장착하지 않기 때문에 일반적인 하이브리드 카와는 좀 다르다. 유럽에서 디젤 엔진이 엄격한 NOx 규제에 대응하는 동안 가솔린 차량에는 이 기술이 빠르게 접목되고 있다.
스톱 앤 스타트는 미국에서 정차 빈도를 포함한 과장된 하이브리드 마일리지와 현재 스톱 앤 스타트에 대한 연비 측정이 불가능한 EPA의 드라이브 사이클 테스트로 인해 각광받기 힘들 것으로 예상된다. 또 당장 OEM들도 이 기술을 차창에 스티커를 붙여 광고하며 소비자들에게 추가 비용을 요구하는 것을 꺼리고 있다.
그럼에도 불구하고 BMW, 포르쉐와 같은 메이커들이 지난해 처음 스톱 앤 스타트를 미국에 도입했고 올해 다른 메이커들도 이를 따라갈 전망이다. 몇몇 티어1 서플라이어들의 시스템 공급 물량이 더욱 늘어나면 가격도 떨어질 것이다.
4. 한산한 충전소  
   
공공 충전소는 운전자들에게 편리한 충전을 제공하고 주변에서 쉽게 찾아 이용할 수 있도록 함으로써 주행 불안증을 완화할 것이다. 연방정부의 적극적인 보급 정책을 통해 충전기들이 레스토랑, 고속도로, 주유소 등지에 설치될 것이다. 그러나 전략적인 충전소 확충이 PEV 구매를 촉진할 수는 있겠지만 충전소 운영자들에게 빠른 시일 내에 이익을 가져다주진 못할 것이다.
2011년과 2012년 사이의 PEV 판매량은 충전소 이용률을 만족스럽게 높이지 못할 것이다. 다만 교통량이 많고, 차를 정차해 두고 사무를 보는 업무지구나 쇼핑 및 엔터테인먼트 콤플렉스의 충전소는 높은 이용률이 예상된다. PEV의 오너들은 대부분 가정의 세컨드 카로 전기차를 이용하기 때문에 가정에서의 충전이 가장 빈번할 것이다.
    

5. 다급해진 연료전지차

토요타, 다임러, 현대, GM 등 메이저 OEM들은 2015년 이전에 연료전지차(FCEV)의 일반판매를 약속했다. 이중 현대, 혼다, 다임러는 올해와 내년에 FCEV를 소량 생산해 플릿을 운용하겠다고 했다. 다임러는 최근 B클래스 FCEV의 리스를 개시했고, 전 세계 200대의 중 70대를 캘리포니아에서 운용키로 결정했다. 혼다는 2008년부터 FCX 클레어리티 FCV를 생산하고 있으며 200대 생산을 약속했다. 그동안 50여대를 고객들에게 보냈다. 현대는 2012년부터 소규모 생산을 개시한다.
FCEV의 성공적 론칭을 위해서는 2013년까지 완성된 생산 모델 마련이 요구되고 있다. OEM의 FCEV 기술에 대한 기대를 감안할 때, 단 수백 대라도 성공적으로 론칭되는 것은 매우 중요한 의미를 지닌다. 그러나 불행히도 FCEV의 상업화 목표는 여러차례 지연돼 왔고, 이에 따라 신뢰도는 위태로운 상황에 와 있다.
6. 미디어의 호들갑

전기차의 경우도 다른 차량들처럼 사소한 문제들이 발생할 수 있지만 그 파장은 매우 클 것이다. 사소한 결함, 실수 등은 미디어를 통해 매우 민감하게 다뤄질 것이다. 이는 내연기관을 영속시키려는 업계와 미디어들, 신기술에 대한 불신에서 비롯된다. 예를 들어 배터리가 바닥나 발이 묶인 최초의 운전자는 내연기관 차량의 우월성을 부각시키려는 사람들로 인해  매우 유명해질 것이다.
배터리 충전 프로세스는 운전자, 차량 모두를 새로운 범위의 환경 요소로 간주하게 만든다. 예를 들어 충전에서 코드가 뽑혀 전원 공급이 끊기거나 충전이 완료됐을 경우 등 관련한 표준과 안전장치 부문에서 절대적으로 안전한 시스템은 없으며 사고는 발생할 수 있다. 또 전기차의 차주는 탑승자 수, 주행 패턴, 날씨와 에어컨디셔너 등을 고려하지 않고 단지 마일리지만 문제 삼아 광고에서 말한 순수한 전기 주행거리가 나오지 않는다고 불평할 수도 있다.

7. 첨단 배터리戰

지난 몇 년 간 배터리 산업은 정부와 민간 부문 모두에서 가장 활발한 펀딩이 이뤄진 분야였다. 차세대 리튬배터리로는 티탄산염, 폴리머, 인산철염, 산화망간 등 10여 가지가 넘는 배터리가 개발되고 있다. 또 니켈수소, VRLA, 리튬-공기 배터리 기술과 경쟁하고 있다. 2009년 미국 정부는 경제회복 및 재투자법(ARRA)의 일환으로 에너지 저장장치 연구에 15억 달러를 제공했고 일부 기술들이 실험실에서 공장으로 이전되려 하고 있다.  
배터리 회사들은 포화상태에 이르렀고 시장은 독립적인 회사들이 살아남기 힘든 환경으로 변했다. 자동차 산업과 전력 분야의 고객들은 그들의 니즈를 만족시켜줄 솔루션 제공이 가능한 프로바이더를 찾고 있다. 그러나 이같은 원스톱 솔루션을 제공하기 위해서는 다양한 기술적 접근이 요구되며, 이는 기업 간 합병 등을 통해서만이 거대한 인센티브를 만들어낼 수 있을 것이다. 

8. 주행 불안증 문제는 과장

주행 불안증은 전기차 운전자가 운행 중 배터리가 모두 소모되고, 목적지에 도착하지 못할 것을 우려하며 발생하는 다양한 문제를 말한다. 현재 설치된 공공 충전소들의 숫자는 도처에 산재해 있는 주유소와 비교할 때 극히 미미한 수준이다. 이같은 요소는 소비자들의 전기차 구매를 주저하게 만들 것이고, 차주들이 배터리의 일부만 사용하게끔 할 것이다. 예를 들어 파일럿 프로젝트에 참가한 BMW MINI의 운행 행태를 보면 운전자들이 배터리의 절반 이상을 소모한 경우가 드물었다. 일부에서는 이를 두고 주행 불안증 문제가 증명됐다고 보기도 했다.
그러나 파이크리서치는 전기차의 잠재적 주행거리를 충분히 활용하지 않는 현상이 주행 불안증 문제라기보다 대부분의 운전자들이 하루 30마일(48 km) 이내에서 주행하는 행태를 보이기 때문인 것으로 분석했다. 전기차 운전자들에게는, 예를 들어 배터리 상태를 주기적으로 실시간 파악해 정보를 제공하고, 주변 교통상황, 충전소 위치 등을 알림으로써 목적지에 도착하기 전에 배터리를 모두 소진하는 상황을 방지할 수 있는 솔루션들이 제공되야 한다. 다행히 이런 솔루션들은 이미 대부분 준비된 상태다.
전기차는 가정의 세컨드 카나 렌트 카로 대부분 활용될 것이고, 장거리 운행은 충전 인프라의 제한으로 극히 드물어 주행 불안증 문제는 크게 야기되지 않을 것이다. 

9. 이륜차가 베스트셀러

승용차 시장에서 전기차들의 초기 점유율은 매우 낮겠지만, 모든 유형의 전기차를 가정한다면 그 기반은 매우 단단한 상황이다. 오토바이, 스쿠터 등을 포함한 이륜 전기차의 세계시장 점유율은 매우 괄목할 만한 수준에 있고 그 정도는 갈수록 높아지고 있다.
파이크리서치는 2011년 한해 아시아ㆍ태평양 시장에서 이륜 EV 판매가 북미 시장의 3배인  5,300만 대 이상이 팔릴 것으로 보고 있다. 중국은 이중 가장 큰 시장으로 4,800만 대 이상 판매가 예상된다. 북미 시장의 이륜 전기차는 2011년 승용 전기차와 8 : 1 비중으로 더 많이 판매될 것이다. 그러나 이는 2015년까지 승용 전기차 판매량이 급증하며 2 : 1로 좁혀질 전망이다. 중동과 아프리카 시장에서는 2009년과 2016년 사이 연성장률이 54%에 이를 것으로 보인다. 이륜 EV는 배터리 팩을 떼어낼 수 있고, 충전 인프라가 요구되지 않는 장점이 있다.

10. 상품시장화 되는 충전기기

EV서비스 기기(EVSE)는 콜롬(Colomb), 에어로바이런먼트(Aerovironment), 에코탈리티(ECOtalith)와 같은 작은 회사들을 통해 전개돼 왔다. 이 회사들은 높은 마진과 세금 공제에서 비롯되는 민감하지 않은 가격 체계의 수요, 그리고 대부분의 비용을 상쇄하는 연방 정부의 자금 지원으로 이익을 취해왔다.
그러나 시장은 2011년에 가전과 빌딩 산업에 전력을 공급해온 업체들이 다수 참여하면서 매우 복잡해질 전망이다. 이같은 회사들로는 이튼(Eaton), GE, 레비톤(Leviton), 지멘스 등이 있다. 이들 기업들은 EVSE를 출하하고 혁신과 대량생산을 통해 가격을 낮춰갈 것이다. 이 회사들은 폭넓은 기술력과 에너지 산업 내에서의 오랜 관계를 강점으로 하고 있다. 소규모의 경쟁사들은 전기차와 충전 인프라 구축에 적극적인 메트로폴리탄 지역의 고객들과의 지속적 관계, 그리고 모멘텀의 레버리징을 강점으로 해 대응할 것이다.
2011년 EVSE의 글로벌 출하량은 30만 유닛을 넘어설 것이고, 2014년에는 100만 단위를 뛰어넘을 것이다.