사야하는차 에서 사고싶은차 로다시시동거는전기차 최근테슬라와 BMW 같은전기차업체들이달라진승부수로소비자들의관심을끄는데성공하며전기차시장에대한기대가다시커지고있다. 전기차가소비자들에게더이상 사야하는차 가아닌 사고싶은차 로보이기시작한것이다. 시장에서성공하는모델들이추가로나타난다면테슬라에의해재시동된전기차시장은더욱탄력을받을수있을것이다. 김국태책임연구원 gtkim@lgeri.com 양성진책임연구원 seongjin.yang@lgeri.com 모델 S 와 i3 로다시시동거는전기차 실생활니즈에맞게설계된세계최초의전기 자동차 < 그림 1> 주요전기차의슬로건 The World s First Electric Car Designed For Affordability and Real-World Requirement - Nissan LEAF Introducing a car so advanced it sets a new standard for premium performance - Tesla Model S Changing Perspectives : Inspiring Design, All-electric Drive, Fully Networked - BWM i3 2009 년 8 월, 닛산이세계최초의전기차 리프 (LEAF) 를공개할당시붙인수식구이다. CEO 인카를로스곤은 리프는탄소배출 (Emission) 을줄이는게아니라없앨수있는자동차이 다. 라고역설하면서내연기관자동차와의차별 화포인트로 친환경성 (Zero-emission) 을부 각시켰다. 2016 년까지 150 만대를판매하겠다 는야심찬목표로 2010 년말출시했지만결과 는 2011 년까지설정한목표인 2 만대의절반에 도못미쳤다. 리프의판매저조와더불어, 급 기야지난해에는전기차보다는하이브리드자 동차가오랜기간친환경차의중심이될것이 라는의견이지배적이었다. 지난해출시되어인기리 에판매중인테슬라의 모델 S 와오는 11 월독일에서출시 예정으로높은기대를모으 고있는 BMW 의 i3 는 프리 미엄성능, 영감을주는디 자인 을전면에내세우고있 다. 과거처럼친환경성을전 면에내세우기보다는프리미 엄성능이나디자인등을강 조하고있다. 소구포인트가달라진만큼전기차에대한관심도다시금살아나고있다. 모델 S가올해매분기목표를초과하는판매량을기록하면서테슬라의시가총액이 GM의 30% 에육박할정도다. 이신생기업의놀라운성과에기존완성차업체들도가격인하와함께전기차경쟁을본격화했다. 전체전기차판매량도눈에띄게달라졌다. IHS 발표에따르면, 올해상반기전세계순수전기차 (BEV) 판매량이 3만 7천대로전년동기대비 2배이상 (103.5%) 급증했다. 이처럼최근불고있는전기차붐은과거닛산이리프로시동을걸었던때와는사뭇다르다. 과거와어떻게다르며, 과연시장대중화로이어질수있을까? 사야하는차 에서 사고싶은차 로닛산의리프에서볼수있듯이과거전기차의시도는높은차량가격, 배터리성능한계, 충전인프라부족이라는근본적인문제와함께, 소비자가체감하기어려운친환경성내지경제성같은당위적인가치에치우쳐소비자의관심을끌지못했다. 그러나최근테슬라와 BMW 같은전기차업체들은달라진승부수로소비자들의관심을끄는데성공했으며전기차열풍을주도하고 LG Business Insight 2013 9 11 18 33
전기차는 사야만하는차 에서 사고싶은차 로의변신을꾀하고있다. EU 미국 일본 < 표 1> 각국의자동차평균연비규제현황 ~2015 년 ~2020 년 연비 : 17.9km/l(~2015) 배기가스 : 130g/km(~2015) 연비 : 약 15.1km/l (~2016) 배기가스 : 155g/km (~2016) 연비 : 16.8km/l (~2015, 차량중량별산정 ) 배기가스 : 130g/km (2015) 연비 : 24.4km/l(~2020) 배기가스 : 95g/km(~2020) 연비 : 약 23.2km/l (~2025) 배기가스 : 101g/km (~2025) 연비 : 20.3km/l(~2020) 배기가스 : 105g/km(~2020) 중국 연비 : 14.5km/l (~2015) 연비 : 20.0km/l(~2020) 한국 연비 : 17km/l 배기가스 : 140g/km - 40% 이상을차지하는배터리가격때문이다. 사정이이렇다보니, 그간의전기차는배터리용량을최소화한경차위주로개발이진행되었고세제혜택등을받는다해도일반내연기관차보다평균 1만달러가까이높은가격대였다. 리프의경우, 보조금혜택을받아도닛산동급차종인 Versa 에비해 50% 이상비쌌으니 Affordable Pricing 이라하기에는여전히높았다. 전기차출시이후, 판매가기대만큼 이뤄지지않자완성차업체들은고가의초기 있다. 물론현재의분위기는각국정부의환경규제 (< 표 1> 참조 ) 에서촉발되었고정책적지원 (< 표 2> 참조 ) 이일조한면도있지만, 전기차의주요걸림돌을극복하면서소비자에게실질적가치를제공하려는업체들나름의혁신적시도가주효했기때문이기도하다. 한마디로, 전기차가소비자에게더이상 사야하는차 가아닌 사고싶은차 로보이기시작한것이다. 비용대신고유가시대를가정, 5년이상장기간에걸친총소유비용 (TCO; Total Cost of Ownership) 에마케팅초점을맞춰왔다. 이것또한역부족이었다. 운행에필수적인충전인프라도갖춰지지않은상황에서, 구입시에높은대가를치르면서까지친환경이미지만을위해전기차를사는소비자들은그리많지않았기때문이다. 차량가격, 주행거리, 충전등전기차의시동을 가로막았던문제들에어떤변화가있었는지 차례로살펴보자. 프리미엄이미지로어필 최근업체들의달라진움직임은가격문제를 완벽하게해결하진못했지만더이상친환경적 차량가격지난해 KPMG의전기차관련서베이결과에따르면소비자들은전기차구매시비용과주행거리를우선적으로고려하는것으로나타났다. 비용은다름아닌소비자들이전기차구입을꺼리게만드는비싼차량가격문제를말한다. 이는 2011년기준전기차생산원가의약 이미지에만기대지않는다는점이다. 오히려높은가격의대가로브랜드, 디자인, 각종첨단 IT기능등으로무장한프리미엄이미지로어필하고있다. 가격하락을이끄는배터리기술혁신만을기다리기보다는차별화된제품으로소비자가치를극대화하겠다는역발상전략이다. 테슬라가출시한모델S 의경우, 기본모델이 7만달러에가까운고가이지만올해상반 34 LG Business Insight 2013 9 11 18
친환경성, 경제성보다브랜드, 디자인, 첨단 IT 기능등의프리미엄가치로어필하고있다. 기에만약 1만대를판매했다. 기존의친환경적장점에세련된디자인과성능을강화시켜소비자가기꺼이높은가격을지불하게끔만든것이다. 리모컨으로작동되는매끈한도어핸들에, 독창적인설계로엔진룸공간을트렁크로변신시키고기존트렁크공간에보조시트를장착했다. 17인치 LCD 터치스크린을적용한센터페시아 ( 중앙계기판 ) 를통해서네비게이션, 오디오, 영상은물론이고차체의모든정보를조작할수있다. 주행거리도기존전기차의 2배이상에, 최고시속은 200km에달하며정지상태에서시속 100km 까지걸리는제로백이 4.2 초로역대양산형전기차가운데최고성능을자랑한다. 독일의고급자동차메이커인 BMW는최 초의전기차전용모델 i3로럭셔리전기차시장에진출을발표했다. 유럽시장기준으로책정한출고가격이 3만 4,950 유로로여전히높은편이다. 하지만제로백 7.2 초의주행성능, 공기역학적디자인적용, 프리미엄브랜드가치에서오는가격차이등을감안하면경쟁력있는가격대로평가된다. 여기에운전자가스마트폰을통해언제든자신의차와관련정보를공유하고맞춤형으로관리할수있는첨단 IT 시스템을장착하였다. 가격인하경쟁본격화테슬라모델S 의선전과 BMW i3, 폭스바겐 e-up! 및 e-golf 등유럽업체들의잇단신차출시발표에자극받은기존전기차제조사 < 표 2> 각국의전기차관련세제및보조금지원현황 EU 미국일본중국한국 세제혜택 17 개국에서는 CO 2 배출량을기준으로등록세, 보유세등차등부과, 저 CO 2 차량우대정책시행 연방정부에서최대 7,500 달러세액공제... 현금리베이트로변경추진중 일부주에서는별도세액공제추가제공... 조지아주의경우약 5,000 달러 일부주에서전기차는소비세면제대상 2020 년까지전기차구매자에게동급 ICE 차량과의가격차이절반지원... 중앙정부가최대 139 만엔, 지방정부는 69 만엔 2012 년부터전기차는자동차세면세부여 2012년부터전기차 1대당최대 420만원의세금감면혜택 현금지원 독일 : 1 대당 5,000 유로보조 프랑스 : 1 대당 5,000 유로보조 영국 : 1 대당 2,000~5,000 파운드보조 일부주정부및지자체에서리베이트지원... 캘리포니아주의경우주정부리베이트는 2,500 달러, 지자체리베이트는최대 3,000 달러 - 지역에따라전기차는최대 6 만위안지급... 소비자가직접받는방식이아닌전기차생산업체에지급되는형태 국비 1,500 만원지원, 지자체추가지원... 서울시 1,500 만원, 제주도 800 만원 공공사업중심이나최근제주도는개인에게동일수준보조금지급계획발표 ( 연간지원대수제한 ) LG Business Insight 2013 9 11 18 35
배터리용량을확대하거나 Range Extender 를적용하여주행거리를늘리는데성공했다. 들이가격경쟁에돌입한점도전기차보급확대에긍정적으로작용하고있다. 올해초닛산이리프가격을미국시장에서 6천달러인하해 3만달러이하로낮추면서가격인하경쟁에앞장섰다. 혼다와포드역시전기차가격을 10% 이상내리면서동참했고, GM의스파크 EV도 2만 7,495 달러로책정했다. 미국캘리포니아주의경우, 보조금및세제혜택까지감안하면닛산리프의실제구입가격은 2만달러에도못미치게된다. 자연스레소비자들의관심증가와구입가격부담완화는판매량증가로이어져전기차시장에다시활기를불어넣고있다. 을것이라는기대도있었다. 그러나올해출시예정인 BMW i3의주행거리도리프와크게다를바없다. 지난 3년간배터리기술의발전은눈에띌만한성과를보이지못했기때문이다. 현재적용하고있는배터리의에너지밀도는 150Wh/kg 수준이고, 미국, 유럽, 일본등국가에서주도하는전기차프로젝트및폭스바겐, 보쉬등각기업에서내놓은로드맵을통해볼때, 2020년까지의목표도 200~ 250Wh/kg 정도로설정되어있다. 이렇게되더라도주행거리는약 300km 수준이며, 내연기관자동차대비절반에도못미친다. 주행거리 닛산리프는한번충전으로 160km 를갈수 있다. 하지만내연기관자동차는한번주유로 통상 400~500km 를달릴수있다. 이처럼전 기차구입을망설이는이유중 하나가도로한복판에서차가 멈출수도있다는불안감이다. 그래서 2010 년경출시되던전 기차들중에는짧은주행거리 때문에, 도심출퇴근이나마트 등가까운곳에갈때에사용 한다는 NEV(Neighborhood Electric Vehicle) 라는개념도 등장했었다. 몇년후에는배 터리기술의발전으로한번 충전으로좀더멀리갈수있 배터리용량확대및 Range Extender 적용 이처럼배터리기술발전을통한주행거리확 충이쉽지않은상황에서자동차기업들은소 비자의불안을해소하기위한색다른자구책 들을내놓고있다. 우선, 테슬라는개선이지 < 그림 2> 주요전기차별차량가격및주행거리 ( 배터리용량 ) 차량가격 ( 달러 ) 60,000 50,000 40,000 30,000 i-miev i3 LEAF 100 Model S $67,400~, 335km(60kWh) $42,725~, 160km(22kWh) 340km(Range Extender 옵션 ) $32,780~, 160km(24kWh) $29,125~, 130km(16kWh) 200 300 400 1회충전주행거리 ( km ) 426km (85kWh 옵션 ) * 미국시장출시 ( 아이미브, 리프 2011 년, 모델 S 2012 년, i3 2014 년 ) 및미국출고가기준 36 LG Business Insight 2013 9 11 18
소재경량화및에너지소모감축등주행거리극대화를위한노력들도지속되고있다. 지부진한배터리의단위당에너지밀도에서벗어나배터리팩용량자체를늘리기로결정했다. 지금까지의전기차는제한된공간내에배터리팩을넣어야한다는강박관념에시달렸다. 배터리가격이높다보니, 경차위주로승부를걸어야했기때문이다. 일례로리프는 24kWh 의배터리팩을사용했다. 하지만테슬라는달랐다. 테슬라의모델S 는배터리용량을늘려 60kWh, 85kWh와 85kWh 퍼포먼스등세가지옵션으로출시되었다. 기본모델로도 1회충전으로 335km를주행할수있고, 85kWh 옵션의경우최대주행거리는 426km에달한다. 앞서언급했던배터리기술혁신로드맵상 2020년주행거리목표치를이미넘어선셈이다. 반면 BMW i3는컴팩트한사이즈로배터리용량을늘리기에는공간이여의치않았기때문에, 배터리용량은 22kWh에불과하다. 대신에레인지익스텐더 (Range Extender; 주행거리연장장치 ) 를옵션으로추가했다. 배터리의충전상태가설정된값미만으로하락시, 전기모터바로옆에장착된 647cc 2기통가솔린엔진이주행중일정수준으로배터리의충전상태를유지해주는역할을한다. 이를적용하면주행거리를최대 340km로대폭늘릴수있다. 효율개선노력 : 경량화및에너지소모감축앞서배터리용량을늘리는것으로주행거리문제를해결하려했던테슬라는배터리용량 을늘리면차량무게가전반적으로증가하기때문에, 주행거리가기대만큼늘어나지않는다는점도간과하지않았다. 배터리용량증가로늘어난중량을알루미늄바디및샤시를적용하여차체의무게를줄였고, 그결과배터리를제외한공차중량이 1,518kg 로경쟁모델대비 200kg 정도가벼워졌다. BMW 역시차체경량화를위한노력도병행했다. 차량내부는탄소강화플라스틱 (CFRP; Carbon Fiber Reinforced Plastic), 드라이빙모듈은모두알루미늄합금으로만들었다. 뿐만아니라계기판프레임에마그네슘을적용, 기존에비해 20% 가벼워졌다. 이를통해경차세그먼트에속한 GM 스파크EV 의공차중량 1,355kg보다가벼운 1,195kg으로줄일수있었다. 부품업체의움직임도바빠졌다. 보쉬는전기차를직접만들지는않지만, 전기차의부품개선을통한저전력설계연구를진행중이다. 파워트레인의에너지손실을줄이거나, 바퀴의구름저항저감, 열손실감소등운행시에너지소모를최소화하여현재 kwh당 5km에불과한주행거리를 2020년까지 8km 이상으로늘리겠다는계획이다. 충전전기차보급확대의걸림돌로충전문제를빼놓을수없다. 전기차가정상적으로운행되려면일정규모이상의개수만큼충전소설치가 LG Business Insight 2013 9 11 18 37
충전인프라문제를완성차기업이자체적으로해결하려는움직임도나타나고있다. 선행되어야하는데, 시장개화가불투명한상황에서대규모의투자가들어가는충전소설치에완성차업체들은선뜻나서기를주저해왔다. 더구나전기차의충전방식중완속충전방식은국제적표준이정해져있지만급속충전방식은아직표준화이전이라전기차별충전호환이어렵다. 물론전기차인프라구축업체인베터플레이스 (Better Place) 가배터리교체방식으로충전과높은차량가격까지한꺼번에해결하려는시도를해보았지만, 르노의플루언스전기차에만적용되는한계와사업모델의경제성저하로성공을거두지못했다. 사정이이렇다보니, 완성차업체들은정부나지자체, 충전소운영업체만을바라보며소극적인자세를취해왔던게사실이다. 완성차업체의자체해결노력그러나최근충전인프라문제에적극적으로달려들어직접해결하려는완성차업체들의움직임이나타나기시작했다. 단연돋보이는기업은테슬라이다. 이기업은자체적으로고안한충전소인 슈퍼차저 (Supercharger) 를구축하고이를확대설치할예정이다. 이름에걸맞게우선충전에걸리는시간을획기적으로줄였다. 20분내배터리의절반이상, 40분이면배터리의 80% 충전이가능하도록했다. 북미지역기준으로현재 18곳이설치되었고, 금년말까지주요대도시에설치를완료하고, 2015 년내에북미지역의 98% 를커버하겠다는계획이다. 단순히충전소개수만이아니라, 핵심지역의충전소간 100~160km 정도를유지해충전시간대비주행거리를극대화하는데초점을두고추진중이다. 비용면에서도모델 S 기본형에서 2천달러옵션만추가하면평생무료로이용할수있으며, 모델S 85kWh 퍼포먼스형의경우기본으로제공되어사용자부담도크지않다. 자체충전소설치뿐만아니라, 테슬라는충전방식이다른급속충전기에서도자사의전기차충전이가능하도록차데모커넥터및어답터를개발했다. 이미로드스터용에대해서는미국, 일본에서시판중이며, 모델S 용도출시할예정이다. 또다른대안으로베터플레이스의기술을활용하여약 90초만에배터리를교체할수있는 Battery Swap도준비하고있다. BMW도 i3의판매에맞춰영국의전기차충전인프라선도업체인 Chargemaster 에추가투자를통해영국내에최소 3만개이상의충전소를확보하겠다는계획이다. 또한 i3 구매자들이가정에서도쉽게충전할수있는 BMW i 월박스 (Wallbox) 를비롯해, 언제든자신의차와관련정보를공유하고최적의운전경로와충전소정보를탐색하여안내해주는 BMW 커넥티드드라이브 (Connected Drive) 서비스를통해충전편의성을제공할예정이다. BMW i3의성공여부, 시장대중화의잣대테슬라모델S 의성공만으로전기차의시장대 38 LG Business Insight 2013 9 11 18
테슬라에이어 BMW i3 도시장에서성공한다면전기차시장은더욱탄력을받을수있을것이다. 중화여부를낙관하기어렵다. 전기차의높은가격, 짧은주행거리등의문제를발상의전환을통해테슬라가니치플레이어로성공했지만, 여전히전기차의아킬레스건인배터리기술과충전인프라등의문제는아직까지만족할수준으로해결되지못했기때문이다. 프리미엄이미지와각국의보조금을통해높은가격에대한부담을당분간상쇄시킬수있겠지만, 향후보조금이줄어드는것을감안한다면전기차의가격은더인하되어야할것이다. 하지만이는주행거리확대와상충된다. 주행거리를늘리기위해배터리용량을늘리고, 값비싼경량화소재를이용하였기때문이다. 내연기관자동차만큼의주행거리와그수준의가격을맞추기위해서근본적인배터리기술의혁신이없다면자동차기업이전기차사업을영위하는것이어려워질수도있다. 충전인프라도문제다. 충전인프라구축은몇몇업체들의노력만으로해결될문제가아니다. 정부차원에서는급속충전소설치지원과함께전력예비율등을감안한전력수급대책수립도필요할것이다. 대부분의국가들이중앙집중형발전을통해전기를생산하고있고기저전력과피크전력의차이가점점커져전력예비율에문제가발생하고있는상황에서, 전기차충전은전력수급에부담으로작용할수도있기때문이다. 또한업체간충전기술관련글로벌표준화가아직이뤄지지않은상태로, 테슬라의슈퍼차저같은다소배타적인충전소모델만으로는대중화를이끌어내기에는한계가 있기마련이다. 하지만전기차가연료전지차등과의경쟁 에서친환경차의현실적인대안으로하이브리 드차의바통을이어받은것만은분명해보인 다. 전기차와경쟁을할것으로예상되었던연 료전지차는현재로서는가스를이용한수소 개질로연료를공급해야하기때문에전기차 대비에너지효율이낮을뿐만아니라, 가격도 10 만달러수준으로테슬라모델 S 의 85kW 급 보다도비싸다. IHS 의올상반기글로벌친환 경차판매량조사결과에따르면전기차판매 가급증한대신하이브리드차판매량은 77 만 1 천대에서 78 만 6 천대로 1.9% 느는데그쳤다. 테슬라의전기차성공을통해수요확대 를위한심리적기반을마련함과동시에, 자동 차의전기동력화에대한불안감과전기차시 장의불확실성도어느정도해소되었다. 테슬 라에의해재시동된전기차시장은수요를촉 진할엑셀레이터를필요로하고있다. 우선메 이저자동차기업인 BMW i3 가성공적으로출 시되어판매량목표를채워간다면, 전기차시 장대중화가탄력을받게될것이다. 뿐만아니 라, 또다른전기차모델이단기간내에성공하 여전기차진영의혁신경쟁이가속화된다면, 최근전기차전망자료들에서 2020 년이후로 예측하고있는연간판매량 100 만대도달시 점, 즉전기차시장대중화의변곡점 1 도앞당겨 질수있을것이다. www.lgeri.com 1 자동차산업내에서연간판매량 100 만대는제품또는사업이본격적인성장기에들어간다는것을의미한다. LG Business Insight 2013 9 11 18 39