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News/수소-바이오

한국 수소승용차 점유율 세계 1위, 기뻐만 할 수 없는 이유

by R.E.F 14기 윤재성 2020. 9. 6.

한국 수소승용차 점유율 세계 1위, 기뻐만 할 수 없는 이유

14기 윤재성,18기 김도희, 18기 오지훈

 

 현재 세계적으로 지구온난화에 대한 중요성이 높아지면서 세계 각국은 이산화탄소 감축을 위한 노력을 기울이고 있다. 특히 IPCC(기후변화에 대한 정부 간 협의체)에 따르면 2017년 수송 부문이 차지하는 이산화탄소 배출 비중은 전체의 13%로 전체 3번째로 많은 이산화탄소를 발생시켰다고 밝혔다.

 그에 따라 세계 각국은 내연기관 자동차의 이산화탄소 배출 규제 등을 통해 자동차 기업들에게 이산화탄소 감축을 위해 압력을 가하고 있으며, 이에 세계 주요 자동차 업계는 EV(전기차)에 대한 투자를 활발히 진행 중이다.  우선 기사에 들어가기 앞서 전기차의 종류에 대해 설명하자면, BEV(배터리 전기자동차)는 EV(전기차)의 한 종류로 전기를 생산하고 저장할 때 배터리를 사용하는 자동차이고, FCEV(수소연료 전기자동차)는 EV(전기차)의 한 종류로 전기를 생산하고 저장할 때 기존 전기차의 주된 방식인 배터리를 사용하지 않고 수소 연료 전지를 사용하여 수소차라고 부른다.  이하 기사에서는 배터리 전기차는 BEV,  수소연료 전기차는 FCEV로 소개하며 FCEV는 상용차와 승용차로 나누기 위해 FCEV(상용)과 FCEV(승용)으로 나눌 것이다.

  BEV같은 경우는 기존의 전기 인프라를 쓰기 때문에 단지 BEV충전을 위한 충전소만 늘려주면 인프라 구축은 FCEV에 비해 까다롭지 않다.  따라서 실제로 BEV의 양산은 FCEV에 비해 활발히 진행되고 있다. 반면 FCEV을 위한 인프라는 아직까지 갈 길이 멀어 보인다. 그렇다면 수소 충전소를 뒷받침할 수 있는(생산, 저장, 운송) 기본적인 인프라는 무엇이고 현재는 어떤 상황인가? 본 기사는 환경규제에 대응한 국내와 해외의 FCEV 산업에 대한 전략 차이를 분석하고 다양한 방면으로 한국의 FCEV 전략을 점검해 보겠다.

1) 주요 3국(중국, 미국, EU) 자동차 규제 현황: 점점 기준이 높아지는 자동차 평균 온실가스 

  2019년 세계 10대 자동차 생산국 현황을 보면 중국, EU, 미국이 자동차 시장의 성격을 규정하는 힘을 가진다는 것을 알 수 있고, 시장의 정책에서 세 국가의 정책을 유심히 볼 필요가 있다.

[자료1.해외 주요시장 브랜드 국적별 승용차 판매 현황 ©18기 김도희 ]

출처 :한국자동차 산업협회

 새롭게 출범한 EU 집행위는 유럽의 기후변화 로드맵인 유럽 그린딜을 발표하여 EU 역내 탄소 배출량을 1990년 대비 절반 이상(50~55%)으로 감축하는 방안을 포함하였고, 이에 따라 자동차 부문의 2030년 CO2 감축 목표는 기존의 EU 감축 목표에 따라 60g/km 수준으로 확정된 상태이다. 미국은 트럼프 행정부가 17년 1월 미국의 기업평균연비 제도를 완화 시킨 상황에서 캘리포니아 주 정부는 내연기관만으로 구동되는 차와 기존 배출가스 규제를 인정하지 않는 자동차 제조사의 차는 구매하지 않겠다고 밝히며, 20년부터 독자적 배기가스 기준을 인정하는 완성차 업체(포드, 혼다, BMW, VW)로부터만 신차를 구매할 방침이다.

  중국 정부는 2025년까지 연간 신차 판매 중 EV의 비중을 25%로 설정하여, 2019년부터는 FCEV와 BEV를 포함한 EV 할당제(quota)를 실시했다. 2019년의 경우 각 완성차 기업별 중국에서 판매되는 차량 총량 중 약 5%가 EV로 해야 했고, 이 할달량은  2020년, 2021년 등 해를 거듭할수록 높아질 예정이다.

[자료2.국가별 자동차 온실가스 배출량 규제기준]

출처:경기산업

[자료3.국가별 자동차 온실가스 배출량 규제기준]

출처:경기산업

 위와 같은 정책 뿐만 아니라 보다 직접적인 규제 수단인 '자동차 평균 온실가스, 연비 제도'의 규제 또한 높아지고 있다. 이 제도는 개별 제작사에서 해당 연도에 판매되는 차량의 온실가스 배출량과 연비 실적의 평균치를 정부가 제시한 기준에 맞춰 관리하는 제도인데, 미국, 유럽, 중국의 각 국가별 자동차 온실가스 배출량 규제 기준을 살펴보면 유럽은 20년까지 93g/km, 미국은 113g/km, 중국은 110g/km를 목표로 하고 있으며, 자동차 기업들은 이 기준에 부합하지 못하면 과징금을 부과받게 된다. (유럽, CO2기준 미달성량(g)×95유로, 2019년 이후)/(미국, 연비기준 미달성량(1km/l) x 130$)

 하지만 여기서 중요한 점은 엔진 기반 차의 온실가스 배출 최소량은 80g/km내외라는 점이다. 이는 유럽이 25년 CO2 75g/km규제를 하게 된다면 BEV와 FCEV시장이 필연적일 수 밖에 없다는 것을 의미한다.  따라서 국외 자동차 시장은 심화되어가는 각국의 연비 규제를 EV산업의 투자를 통해 대응하고 있다.

  영국의 국제 통신사인 로이터는 2019년 1월 29개 자동차 기업의 EV 투자 현황을 분석하는 기사를 발행했는데, 로이터 분석에 따르면 29개 기업이 총 3,000억 달러의 투자를 계획하고 있다고 보고했다. 다음은 주요 국가들의 자동차 규제에 따른 자동차 시장의 대응을 살펴보겠다.

2) 세계 자동차 시장 대응: 29개 기업 총 3000억 달러 투자, FCEV보다는 BEV에 주력하는 추세

  2019년 세계 자동차 판매 업체별 순위를 들여다보면 폭스바겐과 도요타, 닛산이 전체 자동차 판매 점유율을 40% 이상을 차지하고 있다. 그 중에서 위와 같은 각국의 환경규제에 따른 주요 자동차회사들의 BEV 투자 현황을 조사해보았다.

[자료4.2019 세계 자동차 업체별 판매량 점유율]

출처:꿈꾸는섬

 로이터에 따르면 2019년 BEV에 가장 많은 투자를 한 회사는 폭스바겐으로 91억 달러를 투자했다. 특히 배터리 전기 자동차에 있어서는 57억 달러를 투자했는데, 폭스바겐은 25년까지 전체 판매량의 25%에 해당하는 수치를 BEV모델과 하이브리드 모델의 생산을 목표로 제시했다. (25년까지 BEV 모델 50개, 하이브리드 모델 30개 1백만대 생산목표)  도요타는 2019년 1월 파나소닉과 EV용 배터리 생산을 위해 직원 3,500명 규모의 조인트벤처 설립을 합의했다. 또한, 2018년 도요타는 중국공장에 BEV와 PHEV 양산설비를 구축했다.

 폭스바겐 대표 디스가 25년까지 FCEV를 생산하는 일을 없을 거라고 말했지만, 다임러 벤츠는 FCEV에 관심을 가지고 있었다. 하지만 다임러의 대표회사인 스마트의 경우 20년부터 BEV만 생산하고 있고, 테슬라와의 BEV공동모델을 생산하는 협상을 시작하는 행보를 보이며 다임러의 무게 중심은 BEV에 쏠리고 있는 것으로 확인됐다. 실제로, 로이터 통신 보고서에 따르면 다임러는 2019 전체 BEV 투자액의 71.4%를 배터리 산업에 투자하는 것으로 나타났다. GM 디트로이트에서 열린 'BEV데이' 행사에서 2025년까지 차세대 BEV 및 자율주행차에 200억 달러(약 23조6천600억 원) 이상을 투자하겠다고 밝혔다. 이 외에도 로이터에서 밝힌 나머지 26개의 회의 투자 현황 또한 고려해 보았을때 2019년 대부분의 자동차 업체들의 투자 방향은 배터리 산업과 BEV 산업이라고 볼 수 있다.

3) 국제 자동차 규제에 대한 국내 자동차 업계의 대응: 현대차의 전기자동차 시장 점유율 증가, 정부는 “수소경제 로드맵”을 통해 미래의 FCEV 시장 선점 공략

  국제 온실가스·연비 제도에 대응하여 우리나라의 자동차 산업에 대안이 필요하다. 문제는 유럽의 25년 온실가스 75g/km이하 규제에서 엔진 기반 차의 온실가스 배출 최소량은 80g/km 내외이기 때문에 특히 유럽의 수출도가 높은 한국의 경우 자동차 제조사의 생존전략 수립이 필요하다. 

[자료5.2018 KEY PERFORMEANCE INDICATORS]

출처:테크월드뉴스

[자료6.전세계 수소전기차 판매현황]

출처:이데일리

 이에 따라 현대차는 ‘2019 지속가능성 보고서'에서 현대자동차의 친환경 차량 사업 성과와 사회적 효과, 미래 계획 등을 소개했다. 2025년까지 BEV 중심의 라인업을 확대함으로써 환경차 (하이브리드와, 플러그인 하이브리드, BEV, FCEV)그룹사 기준 167만대를 판매한다는 계획이다. 눈에 띄는 것은 현대차의 FCEV비전이다. 현대자동차는 수소 연료 중심의 친환경 사회 구현을 강조하였는데, FCEV연간 50만대 판매, 수소연료전지시스템 70만기 생산을 목표로 하였다. 

[자료7.누적 수소모빌리티 목표량]

출처:산업통산자원부

 정부 또한 수소강자국가로서의 도약을 목표로 '수소경제로드맵'을 통해 FCEV시장을 적극적으로 지원하고 있다. 로드맵에서는 2040년까지 620만대 이상을 보급 목표로 설정했고, 그 중 상용차(택시, 버스, 트럭)는 내수 포함 30만대, 수소승용차는 590만대를 보급할 예정이다. 또한, 정부는 수소충전소도 22년까지 310개소로 늘리겠다고 밝혔고, 환경부에서는 이를 위한 수소충전소팀까지 꾸려졌다. 이렇듯 한국은 BEV에 대한 투자도 있지만, 정부의 FCEV 보급 및 인프라에 대한 지원으로 특히 FCEV(승용)의 투자가 많은 것으로 보인다. 

4) FCEV선도국으로 가기 위한 산: 진짜 친환경 수소 그린수소

  FCEV(승용)를 우리 일상생활과 밀접하게 만들기 위해서는 여전히 넘어야 하는 산이 많은 게 현 상황이다. 우선 짚고 넘어가야 하는 부분은 현재 FCEV에 사용되는 수소가 기존에 목적에 정확히 맞게 만들어지고 있는지 확인해봐야 한다. 기본적으로 BEV와 FCEV는 ZEV(zero–emission vehicle)라고 하여 오염물질이 없어야 하는 차량으로 정의된다. 하지만 이렇게 해야 하는 FCEV의 수소가 오히려 오염물질이 더 많이 나온다고 한다면 FCEV(승용)으로서의 가치는 더욱 떨어지게 되는 것이다. 하지만 우리나라의 주된 수소 공급 방식은 부생수소와 추출수소 방식이다. 현재 다양한 수소생산 방식들 중 대표적인 세 개의 방식은 석유 화학 및 제철 공정에서 나오는 부생수소, 석탄이나 천연가스 등 화석연료에서 생성되는 추출수소, 재생에너지를 이용하여 물의 전기 분해를 통해 얻는 수전해 수소가 있다. 이 중 우리가 필요로 하는 진짜 친환경 수소 즉 그린수소는 수전해 수소이다.

 하지만 아직 국내에서의 그린수소는 1kg당 평균 10~15달러 수준으로 그레이 수소인 추출수소보다 5배 가량 비싸다. 반면에 덴마크, 독일, 일본의 경우 그린수소를 위한 단지 조성과 그에 맞는 그린수소 생태계 구축을 공고히 해나가며 가격을 낮추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 2020년 6월 전 세계의 그린수소 시장의 최고가 되겠다며 독일은 국가수소전략을 내세웠다. 우리나라도 더욱 강력하고 알찬 그린수소를 위한 정책이 필요하다는 것을 시사한다면 많은 사람들이 더욱 싸고 경쟁력 있는 그린수소를 만들기 위해 투자할 것이다. 이미 1kg당 4,000원의 그린수소를 만드는 독일을 보며 수소로드맵에서 목표하는 FCEV(승용) 시장을 만들기 위해서는 더 확실하고 일관성 있는 그린수소를 위한 생태계를 위해 고민해봐야 하지 않을까?

[자료8.수소공급 및 가격 계획 표]

출처:한국가스신문

 물론 그린수소개발에는 어려움을 느끼고 있지만, 한국만의 방법으로 깨끗한 수소를 생산할 수 있는 방식을 모색하려는 노력 또한 확인 할 수 있다. ‘수소산업 생태계 경쟁력 강화방안’에 따르면 올해 4월 효성중공업과 린데의 MOU 체결을 통해 22년까지 액화수소공장 건립에 3,000억 원을 투자하는 등 가능한 범위 내에서의 수소생산에도 관심이 집중되었다. 또한, 한국정부는 재생에너지를 연계한 대규모 수전해 그린수소 생산의 본격화를 밝혔다. 하지만 국내 수요량을 충당하기에는 아직은 국내 그린수소 생산기술은 초기단계이고, 그로 인한 높은 가격형성으로 아직은 경쟁력이 약하다. 따라서 정부는 그린수소 개발과 동시에 해외 그린수소 수입과 블루수소 생산으로 이를 보안하고자 했다. 블루수소란 LNG와 이산화탄소 포집설비를 이용하여 수소를 생산하는 방식으로, 화석연료발전이나 쓰레기 처리과정에서 나오는 탄소를 이용하여 수소를 생산하는 방법이다. 

5) FCEV(승용)를 위한 중요한 인프라: 저장, 수송, 충전 인프라의 필요성

  생산단계에서 기존에 목표하던 FCEV(승용)를 위한 정책이 확고해지는 만큼 중요한 것은 실제 FCEV(승용)를 이용하는 시장 참여자들을 위한 인프라의 중요성도 피할 수 없다. 소비자들이 FCEV(승용)를 도전이라도 해보기 위해서는 이러한 인프라(저장,수송, 충전)가 기본이 되었을 때 이야기이다. 그렇다면 한국의 수소 인프라를 크게 저장, 수송, 충전인프라로 세가지로 나누고 각 인프라의 현황을 살펴보겠다. 

 우선 짧게 수소 저장 방법에 대해서 소개하고자 한다. 수소 저장 방법은 다양하지만 고압으로 저장탱크에 저장하는 기체수소저장, 금속 하이드라이드와 탄소 나노 구조물로 저장하는 고체 저장, 수소를 액화하여 액체상태로 저장하는 액체수소저장 형태가 있다. 이 중 기체수소의 부피를 약 1/800로 감소시키고 동일한 압력에서 기체수소 대비 800배의 체적에너지 밀도를 가지고 있는 액체수소 저장 장치를 주력으로 사용해야 한다는 주장이 우세하다.  이러한 효율성 외에도 액체수소 저장장치는 대기압에서 저장할 수 있으며 폭발 위험성이 낮기 때문에 높은 안전성이 보장된다.

 저장을 넘어 수소 충전소 인프라와 가장 밀접하게 필요한 인프라는 만들어진 수소 수송 방식이다. 낮은 가격에 안전한 방법으로 수소를 수송했을 때 자연스럽게 충전소 인프라가 쫓아올 수 있을 것이다. 최근 가장 집중적으로 이용하려고 하는 운송 기술은 수소파이프라인을 이용하는 방식과 튜브 트레일러를 이용하는 방식이다. 수소 파이프 라인의 경우 배관망을 이용하여 빠르고 자유롭게 수소를 이동시킬 수 있으며 파이프라인이 들어갈 수 없는 곳에는 튜브 트레일러 형식으로 압축된 수소를 트럭을 통해서 이동하는 방식이다. 하지만 현재 여전히 수소를 위한 파이프라인은 부족하며 수소 튜브트레인을 통한 이동은 높은 가격으로 인해 충전소를 설치하는 입장에서는 쉬이 선택하기는 어려운 방법이다. 일본 같은 경우는 도시가스 파이프라인을 이용하여 수소 이동시키는 배관시스템을 이용하고 있지만, 현재 우리나라의 도시가스는 수소가스 압력을 견딜 수 없고, 수소 취성으로 인한 파이프 손상에 대한 대비가 없기 때문에 수소 인프라에 대한 대대적인 투자가 필요하다.

 물론 한국정부는 최근 수소경제 로드맵과 함께 파이프라인과 튜브트럭의 관련 규제 철회의 노력을 통해 수소 수송의 효율성을 높이고자 하는 노력을 하고 있다.  하지만 지금보다 더욱 확실하고 세밀한 방향성 제시가 필요하다. 그린수소와 마찬가지로 조금 더 직접적인 파이프라인 구축에 대한 방향성이 제시되어야 넓은 범위의 수소 이용이 가능하게 될 것이다.

 현재 수소경제 활성화 로드맵에서는 수소 저장, 운송 관련하여 안정적이고 경제성 있는 수소 유통체계 확립에 대한 목표만 제시한 수준에 그쳤다. 수소경제활성화로드맵에 따르면 향후 고압기체 저장과 관련된 규제를 완화하고 안전성·경제성이 우수한 수소 액화·액상 저장기술개발에 주목해야 한다는 내용과 함께 수소 수요 증가에 맞춰 고압기체수소 튜브 트레일러 경량화를 통해 운송비를 절감하고, 장기적으로 전국을 연결하는 수소 주 파이프라인을 건설할 계획이다. 하지만 현재 가시적인 성과를 보이진 못하고 있는 것이 실정이다. 또한, 2019년 말 발표한 관계부처 합동 수소 인프라 및 충전소 구축 방안을 통해서는 구축에 대한 추진 계획은 발표되었지만 성과는 확인되지 않았으며 수소 인프라의 핵심으로 볼 수 있는 수소유통센터에 대한 소식 역시 아직 감감한 상태이다.

[자료9.수소산업 생태계 경쟁력 강화 방안]

출처:산업통산자원부

 마지막으로 수소충전소의 현황을 보면, 올해 7월 정부에서 발표된 ‘수소차 수소충전소 추진성과 및 향후 계획’에 따르면 2020년 6월 기준 전국 수소충전소 구축현황은 총 40기이며 올해 말까지 60기가 추가로 구축될 예정이지만 여전히 FCEV(승용) 이용자들은 불편함을 호소하는 상황이다. 이에 2019년 한국가스공사, 현대자동차, 효성중공업 등이 참여한 수소충전소 특수목적법인(SPC)인 수소에너지네트워크(하이넷)이 2022년까지 수소충전소 100개소의 구축, 운영계획을 수립하는 등 향후 300개소 이상의 수소충전소가 구축될 예정이다.

정리하자면, FCEV 인프라를 크게 저장, 수송, 충전소로 나눴을때,충전소에 비해 저장과 수송부분의 기술 및 보급이 미진한 것으로 볼 수있으며, 안정적이고 효율적으로 수소를 충전소로 보급하기 위해서는 저장과 수송 인프라의 개발및 보급을 고려하며 점진적인 충전소보급이 필요해 보인다.

‘수소산업 생태계 경쟁력 강화 방안’에 따르면 국내 수소산업 생태계는 2020년 6월 기준 대기업이 주도하는 모빌리티와 발전용 연료전지 부분에서만 기술 수준이 높은 상태이다. 즉,  FCEV이라는 차량과 그것을 구동시키는 연료전지에 대한 기술력은 높지만, 이를 보급하기 위한 인프라가 뒷받침 되지 못하고 있다는 것이다. 수소산업 생태계 전반에 걸친 활성화가 필요한 시점이다.

6) 한국의 FCEV시장 공략, 이대로 괜찮은가? : FCEV(승용)시장의 한계

  코로나바이러스(COVID-19) 이후 전 세계적 경기부양책으로 그린딜(Green Deal)이 주목받으며 자동차산업이 큰 주목을 받고 있다. 특히 최근 세계적인 BEV회사 테슬라(TESLR)와 나스닥 상장과 함께 큰 관심을 받은 FCEV(상용) 트럭 제조사 니콜라(NKLA)가 이를 확인시켜 주고 있다. 사람들의 관심을 끌었던 두 기업의 공통점은 친환경차라는 것이다.

 국내 자동차산업의 방향성과 함께 2020년 상반기 국내자동차 시장점유율 (수입차 포함) 40.9%를 차지한 현대자동차에 대해 살펴보자. 현대자동차의 경우 투트랙전략을 채택하는 것으로 보인다. 내연기관차의 프리미엄화 그리고 미래를 대비한 친환경차(BEV와 PHEV, FCEV) 모두 한국정부의 지원정책과 더불어 활발하게 판매되고 있다. 기존 내연기관차의 프리미엄화와 함께 현대자동차는 2018년 FCEV(승용) 국산화에 대해서는 완전히 성공하여 2세대 넥쏘를 통해 FCEV(승용) 누적 판매 1만 대를 돌파하는 등 FCEV(승용)시장에서 선전하였다.

하지만 문제는 이러한 FCEV(승용)에 대한 지지는 한국만이 한다는 것이다.  실제  한국은 FCEV 판매 현황이 세계 1위이지만, 8월 13일 밝힌 총 10,017대의 넥쏘 판매량 중 8,233대(82%)가 국내에서 판매되었다. 결국 FCEV(승용)시장은 세계적으로 당장 도움이 될 수 있는 사업이 아닐 수 있다는 것이다. 수소 경제 활성화 로드맵에서는 FCEV(승용)의 핵심부품 기술력이 99% 국산화 됐다는 근거하에 2022년까지 FCEV(승용)목표량을 누적 6.5만대로 목표했지만, 현재 추이로 봤을 때 가능할지 의문을 던지게 된다.

 또한 세계의 시장 흐름도 FCEV(승용)시장에 대해 회의적인 시각을 비추고 있다. 아우디의 H트론은 현대자동차의 수소연료전지를 장착한 현대차-아우디 FCEV(승용)동맹의 상징으로 꼽혔지만, 아우디는 2022년으로 예정했던 H트론 등 FCEV(승용) 출시 계획을 중단하였다. 아우디가 지난 5월 낸 ‘2019 지속가능보고서’에서 현대차와의 협약의 추진과제에도 계획변경으로 FCEV(승용)출시를 중단한다는 세부 각주가 붙었다. 이러한 아우디의 행보는 모회사인 폭스바겐의 계획변경이 큰 영향을 주었던 것으로 보인다. 폭스바겐은 지난해 11월 EV 투자 부분에서 FCEV의 투자를 그만두고 BEV 투자로의 전환을 결정했다고 밝혔다. 그리고 그 근거로 호라바스앤파트너스(Horvath & Partners)가 BEV의 강점을 분석한 ‘자동차 산업 2035-미래에 대한 예측’을 인용하는데, 배터리에 저장한 전력으로 전기 모터를 구동하는 BEV는 에너지 손실이 24%에 불과하지만, FCEV(승용)는 전기로 수소를 만들고 수소를 다시 전기로 전환하면서 전체의 70%를 잃고 30%만을 사용하는 데 불과하다고 밝혔다. 실제로 FCEV(승용) 양산에 우위를 지닌 기업은 현대자동차와 도요타가 유일하다. 또한 앞서 이야기한 넘어야 하는 산들을 먼저 넘은 후 FCEV(승용)시장을 강조해야 하는 것이 아닌지 생각해봐야 할 것 같다.

7) 현대자동차의 FCEV(상용)경쟁력과 세계 최초로 양산체제를 갖춘 엑시언트

  하지만 우수한 FCEV기술은 FCEV(상용)에서 빛을 낼 수 있을 것 같다. 올해 6월 미래에너지 2020에서 ‘수소 사회의 도래와 모빌리티 혁신’을 주제로 강연한 김세훈 현대자동차 연료전지사업부 전무는 주행거리와 지정학적 여건에 따라 친환경차의 영역은 나누어질 것이라고 설명했다. 먼저 주행거리에서 일반승용차의 경우, 주행거리 300~700km까지는 BEV의 시스템비용이 저렴하지만, 이 구간을 넘어설 경우 FCEV의 시스템비용이 더욱 저렴하기 때문이다. 또한, 대형상용트럭의 경우 주행거리 50~100km부터 FCEV(상용)가 가격경쟁력을 지닌다.

 따라서 현대차는 올해 7월 FCEV(상용)트럭 '엑시언트 수소전기트럭' 10대를 시작으로 2025년까지 스위스에 엑시언트 1,600대를 수출하게 되며 세계 최초로 FCEV(상용)트럭인 양산체제를 갖추게 되었다. 나스닥 상장과 함께 상용FCEV시장의 돌풍을 몰고 온 나콜라는 아직까지 FCEV(상용)트럭의 실물 조차 공개하지 못한 반면 현대자동의 행보는 “퍼스트무버”로서  니콜라를 비롯한 다른 기업들과 FCEV(상용)에서의 기술격차를 보여주는 면목이다.

[자료10.현대자동차 상용FCEV트럭 엑시언트]

출처:현대자동차

 이렇게 FCEV(상용)시장의 주도권을 잡기 시작한 현대자동차는 BEV시장에서도 아이오닉, 코나 등의 모델들을 출시 하는 등 친환경차 라인업을 구축하며 세계 BEV시장의 상당분을 차지함과 동시에 폭스바겐을 제치고 세계 톱10에 진입하였다. 현재 현대차는 FCEV(승용)에 대해서는 신차 계획이 없는 반면 BEV는 14종의 신차 계획이 있다고 발표하며 추후 승용차 시장에서는 BEV를 한동안 주력할 것으로 보인다.

8) FCEV(승용)의 세계 버릴 수는 없다.

 하지만 그렇다고 FCEV(승용)의 가능성을 무시 할 수 만은 없다. 지정학적 여건으로 비춰 볼 때, 독일과 같이 신재생에너지발전용량이 큰 국가의 경우 전력공급에 문제가 없어서 BEV의 자유로운 사용이 가능하다. 반면, 한국과 같이 지역별 신재생에너지발전으로 생산된 전력의 품질이 균일하지 않은 국가의 경우, 수소와 재생에너지를 하이브리드 형식으로 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 모빌리티 분야에서는 FCEV와 BEV를 상호보완적으로 사용하는 것이 필요하는 것이다.  따라서 FCEV(승용)의 미래를 아예 닫아두는 것은 바람직하지않다. 앞서 말했듯이 FCEV는 인프라 부족과, 인프라 효율을 위한 R&D가 부족하여 비효율문제가 존재한다.(인프라의 부족문제는 아무리 재생에너지를 통해 수소를 생산한다고 해도 지금 현 기술로는 저장된 수소를 수송하고 충전소로 옮기는 과정에서 비효율이 뒤따르기 때문이다.)이러한 문제는 특히 FCEV(승용)에서 유독 도드라진다. 이는 단순히 한국만의 문제가 아니라 전세계적으로 수소인프라 구축은 시작단계이기 때문에 폭스바겐도 FCEV(승용) 개발 전략을 수정한 것이다.

 따라서 근본적인 수소생산의 정체성을 고민함과 동시에 비효율이 FCEV(승용)에 비해 상쇄되는 FCEV(상용)의 보급부터 시작해야한다. 또한, 아직은 인프라 시설이 부족하여 나타나는 비효율문제를 위한 대대적인 투자 및 개발을 해 나간다면 FCEV(승용)의 미래 또한 밝을 것이다. 미세먼지로 고통받는 국가 중 하나인 우리나라에서의 FCEV(승용) 시장의 구축은  대기환경도 개선하며 한국에 맞는 모빌리티솔루션으로써 일석이조의 긍정적인 결과를 만들 수 있을 것이다.

참고문헌

[서론]

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6) 임해중, “현대차·아우디 수소차 동맹…글로벌 수소차 시장 '빅뱅'”, 뉴스1코리아, 2018.06.20,  https://www.news1.kr/articles/?3350475

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8) 이종수, “수소상용차, 수소산업 확장의 열쇠 1 ‘수소상용차와’ ‘연료보조금’의 만남”, 월간수소경제,2020.08.31.,http://www.h2news.kr/news/article.html?no=8433

9) 채제용, “독일, 에너지전환 선도 ‘국가수소전략’ 수립”, 이투뉴스, 2020.06.30.,

https://www.e2news.com/news/articleView.html?idxno=223754

댓글17

  • R.E.F.18기 정동호 2020.09.08 18:49

    FCEV 관심만 가지고 있었지 정책·사회적으로는 명확하게 몰랐었는데
    국내·외 BEV,FCEV관련 정책이나 필요성 그리고 국내의 FCEV 현재 상용화 되지 못하는
    한계점에 대해 알 수 있게 되었습니다.
    하루라도 빨리 국내 전력 품질이 균일하게 이루어져 FCEV 인프라, 승용FCEV 시장이 구축되어
    현대 FCEV 신차 계획 소식이 들려왔으면 좋겠습니다!!ㅎㅎ
    답글

  • R.E.F. 18기 김민규 2020.09.08 21:27

    저는 마냥 수소 자동차면 다 좋은 줄 알았는데, 수소 자동차가 많아지고 발전하는 것은 좋지만 그 수소가 진짜 유익한 수소인지 아닌지, 추출방식에도 각별한 신경을 기울여야 한다는 점이 매우 놀랐습니다. 저도 정말 몰랐던 사실이고, 널리 알려져야 할 내용 같습니다. 유익한 기사 잘봤습니다.
    답글

  • 정말 좋은 기사라고밖에 표현이 안되는 글입니다:) 진짜수소, 언제나 좋은기술개발뒤에 적정가격과 인프라구축까지 오랜시간이 걸리지만 그 시간이 조금이라도 앞당겨지길 바랍니다 ㅎㅎ
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  • 친환경 자동차로 FCEV와 BEV가 크게 주목받으면서 최근 이 분야에 대해 관심을 많이 가지기 시작했는데 이런 양질의 기사를 접하게 되어서 유익했습니다! FCEV가 생각보다 현재 세계적으로 많이 확장된 시장이 아니고 현대자동차와 도요타가 거의 독자적으로 FECV 양산에 우위를 차지한다는 점이 놀랐습니다. 세계적으로 FCEV에 대한 비판의 목소리가 큼에도 불구하고 현대자동차와 도요타가 FCEV에 많은 투자를 하는 이유를 알 수 있을까요?
    답글

    • BlogIcon R.E.F18기 김도희 2020.09.09 16:58

      질문 감사합니다!
      우선 현대차와 도요타 같은 경우는 오래전부터 수소연료전지 등 수소승용차에 대한 노력을 해 왔습니다. 그 이유는 수소차는 전기차에 비해서 한번 충전시 오래 운전을 할 수 있고, 수소자동차의 구동의 전과정에서 이산화 탄소 발생량은 전기차 보다 낮습니다. 따라서 전기차의 충전문제 등을 해결하지위한 목적으로 두 회사는 수소차의 가능성을 본것이라고 생각합니다.
      하지만 문제는 인프라입니다. 배터리전기 자동차는 배터리의 충전을 전기로 충전해주면되고 승용을 감당할 만큼의 인프라가 존재합니다. 문제는 수소차승용차를 보급하기에는 아직 인프라가 부족하다는 점입니다. 때문에 에너지 효율문제도 발생합니다. (수소를 저장, 압축하고 이를 운송하는과정에서 전용 파이프라인이 부족하여 수소를 바로 수소 충전소로 가져갈수있는 방법이 부족했고, 따라서 운송과정에서 수소를 저장해서 차로 운송을하고 또 충전소의 압력에 맞게 다시 압축하는과정으로 에너지 효율이 낮습니다.)
      이제부터 질문자님의 질문의 대답을 드리자면 현대차가 넥쏘 보급에 박차를 가한것도 정부의 수소차 보조금이나 수소경제로드맵을 통해 인프라 부분의 투자를 뒷받침 해줬기 때문이고, 아우디와의 협력관계로 해외 수소 승용차의 수요를 늘려서 인프라가상대적으로 자리잡은 해외의 시장점유율을 넓힐 생각이었습니다. 즉, 현대차와 도요타가 수소차에 박차를 가한것은 정부의 수소인프라의 투자계획들이 많은 영향을 주었다고 생각합니다.
      물론 에너지 효율과, 아직 수소 추출방식에 있어서의 한계가 있지만 정부의 수소경제로드맵에서 인프라부분의 투자가 잘이뤄진다면 수소승용차역시 충분히 가능성이 있어보입니다.
      하지만 수소상용차에 대해서 강조를한 이유는 아직은 수소승용이 많이 보급되기에는 충전소나 인프라가 많지 않은 상태이기 때문이고, 따라서 이동루트가 정해져있고, 주유장소가 특정된 수소 상용차(화물차, 공공버스)로의 도입을 먼저하자는것입이다. 이는 배터리차가 짧은 주행거리를 갖는다는 점 즉, 배터리차의 한계를 수소차 상용차에 이용하므로서 로 극복할수있으며, 수소차와 전기차가 모두 활용될수잇는 현재에선 가장 적합한 대안이 될수있을거라 생각합니다. 이후 인프라가 많이 보급된다면, 수소승용차의 경쟁력도 많이 생길것으로 보입니다! 따라서 현대차도 아예 수소승용차에 대한 노력을 접진않을것으로 보입니다!

  • 현재 친환경차가 트렌드로 자리잡으면서 기존 완성차 기업들이 많은 변화를 맞이하고 있는 것 같습니다.
    가장 핫한 테슬라도 스케이트보드 플랫폼 기반 모델 3를 발표하며 전기차 보급의 가속화에 불을 붙이고 있고 이 전기차에 들어가는 배터리를 기가팩토리를 통해 자체 공급하며 폐배터리까지 재활용 할 수 있는 시스템을 구축해두고 있다고 합니다. 테슬라가 폐배터리를 ESS로 재활용하면서 솔라시티 프로바이더와 협업하여 Power Wall이나 Power Pack, Mega Pack 등을 출시하면서 사업 영역을 에너지까지 넓히고 있는데 이런 흐름에서 완성차 기업들 입장에서는 수소차보다 전기차가 스펙트럼이 넓다고 판단했고 이것이 전기차에 역량을 집중하게 된 이유 중 하나이지 않을까 싶습니다.

    수소차(승용)의 인프라 부족 문제와 모터 동력 관련 에너지 손실 데이터에 있어서도 수소차는 상용 위주(기사에 적어주신 대형 트럭 등)로 발전시켜 나갈 것으로 보이는데 이렇게 되면 특정 지역(출발지, 도착지, 거점 등)에만 소규모 수소충전 인프라를 구축하여 물류업계에 수소차, 소규모 수소충전 인프라 관련 사업들이 새로운 밸류체인으로 합류할 수 있을 것 같기도 하네요.

    좋은 기사 감사합니다!
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  • FCEV와 BEV의 차이점에 대해 정확히 알 수 있었고, 세계의 전기차 산업 및 정책의 동향을 파악할 수 있던 좋은 기사였습니다!
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  • 현대차의 전기자동차 시장 점유율에 따라서 현대자동차의 브랜드 주가 자체도 엄청나게 상승한 것으로 알고 있습니다! 특히 현대차의 수소차 분리판 기술이 매우 얇아... 가치가 굉장하다고 하네요! 수소경제활성화 로드맵에 따라 국내 수소전기차 현 문제점을 극복하고 활성화되었으면 좋겠습니다~
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  • 전기차가 FCEV와 BEV로 나눠짐을 기사 앞부분에 명확히 명시해주셔서 기사를 읽는데 도움이 되었습니다. 더불어 FCEV과 BEV시장에 대한 세계의 시장 흐름까지 자세하고 친절하게.. 정말 유익한 기사네요 :)
    답글

  • 요즘 수소차에 관심이 많았는데 좋은 기사를 읽을 수 있어 반가웠습니다
    기사를 읽으면서, 현대자동차 상용부문에서 대형트럭 출시 내용을 통해 기사에서도 나와있듯이 충전인프라가 부족한 현재 상황에서 운송•수송 부문에 먼저 수소차를 공급하면 좋을 것 같다는 생각이 들었습니다! 운송•수송 부분에서의 탄소배출 %가 높은 걸로 알고 있는데, 개별적이고 다양한 길로 움직이는 개인차의 충전인프라와 다르게 수송부문은 출발지와 목적지 지역에 대형 트럭 전용 충전인프라를 설치함을 통해 대형 트럭을 모두 친환경 차로 대체하면 좋을 것 같네요! 좋은 기사 잘 읽었습니다~
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  • 수소차에 대해 심도깊게 조사 하고 글을 쓴게 보여서 너무 좋았습니다.
    저도 마냥 수소차량에 대해서는 긍정적으로 생각했었는데 이번 기회를 통해 생각을 좀 달리하는 기회가 되었습니다.
    답글

  • 자동차 업계들은 BEV로 집중하는 추세에 현대자동차는 왜 수소차를 놓지 않는건지 궁금했었는데 도희님의 설명 잘 읽었습니다!!
    승용차와 상용차 특성에 따라 FCEV의 경제성이 달라지는 것과 FCEV의 현황과 앞으로의 제언까지 해주셔서 흥미롭게 읽었습니다!!
    답글

  • 한편의 보고서를 본 것 같아요. FCEV, BEV 차이를 짚고 넘어가주셔서 이해가 훨씬 잘 됐습니다! 저번에 그린수소에 대해 기사를 썼는데 그 내용이 나와서 굉장히 반가웠습니다. 본문에도 쓰셨다시피 그린수소 추출은 극히 일부기 때문에 수소차가 진정한 친환경차인가에 대해 생각해왔거든요. 항상 다양한 시각으로 세상을 바라보는 눈이 필요한 것 같네요. 기본 구성부터 세계시장 흐름까지 정말 잘 읽었습니다!
    답글

  • 현대차의 경우 수소를 고집하다가 뒤늦게 전기차 시장에 뛰어든 것으로 알고있습니다. 그러나 그게 독이 된 것이 아닌, 타기업이 비해 더 뛰어난 수소 기술을 가질 수 있는 원동력이 되었던 것 같네요!! 앞으로의 수소차 시장 기대해봅니다!!
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  • FCEV 에 대해서 굉장히 깊게 탐구한 기사라고 느껴집니다. 한국이 수소차 점유율 1위라고 하면 수소차와 한국의 기술에 대해서 긍정적으로만 생각하고 무작정 기대감을 가질 수 있는데 발전해야할 점이나, 주목해야할 점에 대해 알아볼 수 있어서 좋았습니다. 기사 잘 읽었습니다!
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  • 전기차 수소차의 단순 원리 파악이 아닌 심도깊은 통찰력에 정말 알찬 기사를 읽었습니다.
    현대자동차의 수소 모빌리티 사업을 작년 수소차 기사 자료조사하면서 알게되었는데
    한번 더 기사에서 짚고 넘어가 더욱 기억에 오래 남을 것 같습니다.
    좋은 기사 감사합니다 :)
    답글

  • 수소 생산의 원료와 생산방식에 따른 환경성의 문제를 다시 언급해주셔서 좋았습니다. 재생에너지 발전전력의 품질과 전기 대비 수소의 경제성 사이의 상관관계도 중요한 요인임을 알게 되었네요. 좋은 기사 감사합니다.
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