EV 충전에너지사용의 NEW 패러다임및충전서비스사업추진현황 SMART GRID INTERNATIONAL COOPERATION SMART GRID INTEROPERABILITY PANEL
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Contents 3 주요 4 가지분야로나누어살펴보겠습니다 전기차대중화시대개막 충전용에너지사용의 NEW 페러다임 민간충전인프라사업 추진현황 공동주택충전인프라구축현황및대책
전기차시대 미래 아닌 현재 다. - 준비위한시간이, 절대적으로부족하다. 4 최근국내전기차관련현황 1. 전기차시대개막 전기차확대보급정책본격추진 전기차보급의열쇠, 충전인프라구축 필요성인식 2. 한국기업, 전기차용배터리세계시장 석권 (LG화학.SK이노베이션. 삼성SDI) BMW, GM, 포드, 현대, 기아, 르노, 볼보, 중국 ( 제일, 장안 ) 3. 전기차민간보급확대및전기택시전면전환진행민간보급빠르게확산 ( 제주, 광주, 창원, 당진, 안산, 서울, 부산, 전남 ) 전기택시전면전환, 시범사업착수 ( 서울시, 대전, 제주,) 4. 충전인프라구축의무화관련정책 ( 법제화 / 표준화 ) 추진. 신, 재건축 B/D 충전설비구축의무화시행구체화진행
전기차보급관련, 정부정책변화 5 1. 정부 ( 지자체 ) 위주의충전인프라보급정책 [ 정부주도 - 민간중심 ] 민간위주의공공충전시스템추진전환 대형마트와공영주차장등에연차별구축으로전환 2. 공공기관위주의 EV 보조금 - [ 민간지원확대 ] 민간및법인사업자에도보조금지원 ( 전기차선도도시중심 ) 3. 해외수입 EV 차량에대해서도충전인프라공급및국고보조금지급 4. 저탄소차협력금제도 연기, 국고보조금지원정책재추진. 5. 대중, 공공용전기차시장확대보급 카쉐어링, 전기택시, 렌터카, 전기버스, 전기트럭등
세계, 전기차시장급격한성장 ( 전망 ) 6 최근유럽과미국을중심으로한친환경자동차시장의급격한성장이예상되면서, 전기자동차의시장확대가전망됨 선진각국의온실가스감축을위한자동차연비와배기가스규제강화 - 선진각국정부들이내놓은 2020 년온실가스배출기준은현재의내연기관자동차로는달성불가능한목표로, 배기가스가전혀없는친환경자동차의생산 판매를통해서만가능함 전기자동차시장의급성장예상 - 2012 년이후본격적으로성장하여 2025 년까지 200 만대가생산, 판매될것임 ( 소형차중심으로 2012 년대비약 30 배성장 ) 전기차판매량은 2015 년 678 만대, 2020 년 1000 만대로연평균 30% 증가할것으로전망된다. 새로운시장예상 세계자동차산업및관련업계의구조재편예상 - 신생전기자동차업체및배터리, 전기모터, 전기제어기술관련업체의급부상예상 - 충전인프라업체에의한사용자네트워크구성예상
7 전기차시장급격한성장에대비한전기자동차충전에필요한대체에너지필요 사용자중심의자동차패러다임의변화 외부요인 기후변화에대한세계적환경규제강화 패러다임의변화 내연기관차 친환경고효율그린카 공급요인 수요요인 기존시장포화에따른고성장진입 신수요창출을위한차세대제품개발필요 고유가. 고효율. 저연비 친환경차량에대한소비자선호상승 전기자동차충전에필요한전력 ( 신재생에너지 + ESS 계통연계필요 ) 전기차관련산업육성확대보급위해서는충전인프라구축이우선중요한과제이며 이를위해서도충전용에너지사용의 New 페러다임필요하다
전기자동차 / 신재생에너지, ESS(Energy Storage System) 연계구축 8
신재생에너지 (W/ ESS) 연계인프라구축 ( 배경 ) 9 1. 정부의탄소저감및에너지효율화정책추진 (2013.11.6 산업통산부 ) 중. 대형이차전기기술개발통한 전기차,ESS 경쟁력확보 2. 전세계대체에너지확대전망전력업체, 전지및 IT 업체들이이분야에진입 3. 신재생에너지, 대체에너지개발활성화중앙집중형발전 -> 분산발전시스템증대 ESS용리튬이온전지시장 2010년 2조원에서 2020년 47조원규모 로성장예상 [ 미국 PIKE RESEARCH) 4. 전기자동차 (EV) 확대전망에따라장기적으로연계성장. ESS 시장확대와, 전기차시장동반성장
10 ESS 연계, 다양한전기차충전사업자확대 - 전기차 & ESS 관련 2 차산업창출, 시너지효과기대 전기차 ESS 연계, 충전사업확대 발전 : 원자력, 신재생 송전송전, / 배전산업용 ( 가정용 ) 스마트그리드 전기자동차충전소
적용대상별 ESS 수익성비교 11 ( 현재는충전소용 ESS 수익성이낮음 ) ( 전기차보급확대, 베터리가격하락 ) EV 충전소용 ESS 세계전기차시장, 급격한성장예상
12 " 전기차 스마트그리드, ESS 와연계성강화해야 " 산업연구원 전기동력자동차산업의현황과과제연구 ` 2014.10 산업연구원 ( 한국경제 ) 전기자동차기술의핵심인배터리기술이날로발전하여가격이대폭낮아져 소비자의접근이더욱용이해질것이다. 중장기적으로전기동력자동차에너지공급원으로활용하기위해서는 에너지저장시스템 (ESS) 과의연계성을강화해야한다
테슬라전기차 ESS 연계형충전소구축 ( 미국 ) 13 태양광 + 연료전지 + ESS + 급속충전기충전전력원다양화및신산업창출효과
ESS 연계전기차충전 System 기본구성도 14 ESS 연계시스템전기차충전시스템운영
15 민간충전인프라구축, 멤버쉽사업추진현황 국내기업, 다양한현태의비즈니스모델개발및추진
다양한형태의 Biz. Model 개발운용 - 마케팅목적에따른다양한 POS 지원
BMW(Group) 코리아공공충전인프라구축 (2013.12) 17 BMW 그룹코리아 제주도민간전기차충전기협력기증 (2013.12.17 ) - 제주지역내아파트, 리조트, 음식점등에설치될예정이며이와같이순수민간시설내에 공공전기차충전기개념이적용되는것은국내최초의사례 BMW 코리아가 17 일제주도에전기자동차완속충전기 30 기를기증하고있다.
BMW 코리아제주전역 11 개소충전인프라구축 - EV 충전멤버쉽서비스인프라 사업용 구축 라온프라이빗타운메가박스올레리조트칠억조노형중흥아파트
전국망 (E-mart)EV 충전인프라서비스사업 19 포스코 ict & BMW 코리아 & E-mart 사업참여사 : 포스코 ICT, BMW 코리아, 신세계그룹, 충전기제조사, 서버운영사 충전설비공급범위 : 홈충전기 (Wall box type), 완속 (Stand type)/ 급속 (Combo type)
포스코 ict e mart 전기차충전서비스시장연다 (2014.9.25) 20 이마트 80 개점포, 충전기 120 기설치
국내모든전기차에호환가능한충전기 (e-mart) 구분 1. B Type ( 좌측 ) 2. C type ( 우측 ) 규격 5pin to 5pin & 7pin (outlet 형 ) 5pin 케이블고정형 커버솔레노이드커버 & 락커버없음 호환성 전차종 (SM3 포함 ) 단, 운전자가케이블을보유해야함. 전차종 (SM3 제외 )
전기차제조사연계, 멤버쉽서비스제공 22 포스코 ICT 는현재국내유일의민간 EV 충전인프라사업자로써멤버십서비스기반의충전서비스제공 전기차주요생활범위 멤버십계약 관제센터 충전서비스 전기차사용자 ( 멤버십서비스가입고객기준 )
포스코 ict 컨소시엄, 전기차충전소민간사업본격, 확대추진 23 거주지 출퇴근생활권 (within 100Km) 주말생활권 (within 200Km) 전국생활권 (within 400Km) 현재 15. 상반기 15. 하반기 고속도로휴게소 서비스센터 마트, 백화점, 쇼핑센터 사무실 관광지 프리미엄아울렛 근거리리조트 고속도로휴게소 원거리리조트
SK networks 전기차비즈니스모델 (2014) 주유소, 정비 Center, 렌터카등 EV Total Service, 다양한 Biz. Model 운용 CAR SALES EV Distribution 4,000 GAS STATIONS EV Charging Station Total EV Service Provider 750 CAR MAINTENANCE SHOPS EV Maintenance USED CAR BUSINESS EV Used car CAR RENTAL& FLEET BUSINESS EV Rental & Car Sharing ERS(Emergency Roadside Service) EV Emergency Service & Mobile Charging
EV 충전인프라사업 Issue 고객정보관리대책시급! 25 충전소, 과금, 결재 개인정보암호화 ( 해킹방지 ), 대책! 보안모듈장착운영 ( 필요 ) 고객정보 ( 암호화 ) 사용자인증및과금 ( 암호화 ) 지능형전력망 ( 전기차충전기 ) CMVP 암호모듈장착 (*CMVP : Cryptographic Module Validation Program) CMVP 암호모듈관련법령 ( 전자정부법제 56 조, 전자벙부법시행령제 69 조 ) - 지능형전력량계, 데이터수집장치, 전기차충전기, 신재생발전원등네트워크, 컴퓨팅기반정보보호제품은검증필 암호모듈 (CMVP) 를탑재하여야함.
전국최초전기택시시범사업추진 - 대전시 (2013.09) 26 - 대전시는 KAIST, 르노삼성자동차 - 택시업계관계자등이참석한가운데 ' 전기택시도입실증사업추진 - 양해각서 (MOU)' 를체결시범사업을추진했다 2014.10.07 대전교통포럼 전기택시활성화방안토론회 대전시민 86%, 전기택시도입찬성
하늘색친환경택시 9 월부터서울누빈다 (2014.8.29 연합뉴스 ) 27 서울시, ' 전기택시시범도입및실증사업 ' 실시 LPG 택시대비연료비 13% 수준, 탄소배출제로 2014.9 서울시전기택시시범운행진행중, 추가확대예정
전기택시관련현안 주요 Issue 전기택시평균주행거리와계절별주행거리변화 ( 베터리성능 + 충전량 ) -2014. 10, 한국교통연구원 - 차고지위주의충전기설치로인한충전시간, 운영수익감소에대처 전기택시용충전인프라최적입지및인프라확대구축 ( 상면확보방안 ) 현안과제 전기택시사업관련법제도개선 ( 요금책정, 전용차로운행등 ) 전기택시특화된서비스도출 전기택시운행을위한최적인프라설계및구축 지속적인모니터링을통한사업용전기차성능, 기술개선등
제주 글로벌 EV 비즈니스플랫폼구축 ( 안 ) 29 2020 년제주전기차비즈니스활성화목표 - 제주대학교전기차사업단
제주, 1 단계 (2017) EV 충전인프라구축확대방안 ( 제주대학교전기차사업단 ) 30 전기택시 전기차쉐어링 전기렌터카 급속충전기 99 기 완속충전기 323 기 완속충전기 886 기
제주 충전인프라구축및서비스민간사업자 등장 31 제주전기자동차서비스는전기자동차인프라및신 재생에너지운영기술과소프트웨어기반의 ICT를기존전력 에너지산업에적용하여새로운패러다임의전환을이끌어가고있는기업입니다. 사업모델 + + + EV 충전기제조 / 유지보수 EV 차량렌탈서비스 EV 인프라운영센터운영 EV 충전기위치정보제공
32 국내 EV 충전설비, 운영 System 개발현황 소비자니즈를반영한다양한충전모델개발보급 충전인프라구축이전재되지않고서는전기차보급과전기차산업의발전을기대할수없으며전기차시장, 빨라지는상황에서우리나라에맞는최적의충전인프라구축이필요한시점이다 -LG경제연구소
충전기하나로전기차 2 대동시충전 (2012. 5) 33
( 공동주택 ) EV (Multi) 충전설비 동시 4 대충전가능 34 국내최초!! 4CH 완속충전기개발완료 7 Wide LCD : 제품의동작상태를화면에표시하여줌 RF-CARD 수신부 : 충전을하기위해사용자인증을받는곳비상스위치 : 비상상황발생시충전기의전력을차단하는버튼 EV 완속 (4CH) 충전설비 다채널 (4CH) 충전기입력단상 220VAC, 60Hz 단상 220VAC, 60Hz, 7kW 출력 (4CH 충전시최대출력 28kW) INLET : 차량과충전기간케이블을연결하는부분 Cable : 차량과충전기를연결하여충전을할수있는충전기전용케이블 ( 차량에포함 ) 충전시간 결제 ( 인증 ) 방식 SIZE 완속 : 4~5시간내외 (EV 배터리 : 24kWh기준 ) RF-CARD(multi user type only) 400(W) 330(D) 1500(H)mm
급속충전설비 <EV DC 전용 Charger> 35 특징 고출력직류전압 (DC) 으로전기자동차에탑재된배터리를충전하기위한장치 CHadeMo 인증 충전가능차량 ( 현대 / 기아 ) Blue On, Ray EV, Soul EV, Leaf 입력출력결제방식정격용량충전시간 DC QUICK Type 3 상 380VAC, 60Hz DC 50~450V, 110A 신용카드 (T-MONEY), 스마트폰 (NFC 결제방식 ) 50KW 30 분내외
AC 급속충전설비 / 전기택시 ( 르노 sm3 전용 ) 36 특징 교류 (AC) 전력을공급받아전기자동차에충전전력을안정적으로공급하기위한장치 7 Wide LCD : 제품의동작상태를화면에표시하여줌 RF-CARD 수신부 : 충전을하기위해사용자인증을받는곳 비상스위치 : 비상상황발생시충전기의전력을차단하는버튼 입력 출력 결제 ( 인증 ) 방식 AC QUICK Type AC380V (60Hz), 3상4선식, 54KW AC 380V, 63A, 43KW RF-ID( 신용카드, T-Money) 충전시간 20 ~ 30 분 (EV 배터리 : 24kWh 기준 ) SIZE 특징 640(W) 330(D) 1476(H)mm 삼성 Z.E 에특화된전용충전기 Cable Box : 차량과충전기를연결하여충전을할수있는충전기전용케이블및보호 Box
2014( 신규 ) EV AC/DC Dual 급속충전기 37 특징 하나의충전기에서 DC 급속충전과 AC 급속충전을선택충전할수있는급속충전설비 듀얼 (DC/AC 급속 ) 충전시스템 채널 CH1 : DC 충전 CH2 : AC 충전 충전가능차량 입력 3 상 4 선 380VAC, 60Hz 54KW Blue On, Ray EV, Soul EV, Leaf + SM3 Z.E ( 단, 콤보방식불가 ) 출력 DC 50~450V, 110A AC 380V, 63A, 43KW 결제방식 RF-CARD( 입주자카드 ) 졍격용량 50KW AC : 43KW 충전시간 30 분내외 20 ~ 30 분 (EV 배터리 : 24kWh 기준 )
국내최초 듀얼급속충전설비 59 기설치 ( 전국주요도시 ) 38
Multiple Standard 급속충전기 (2015 년신규공급사양 ) 39 모든전기차와호환가능한급속충전기 - 3 MODE Standard Charger : Combo, CHAdeMO and AC charging types - 하나의충전기에서 DC 급속 ( 차데모, 콤보 ) 충전과, AC 급속충전을선택충전할수있는 3 MODE 형급속충전설비 FAST DC (CHAdeMO) FAST DC (DC Combo type 1) Fast AC Input 3Ø 380VAC Output DC 50~450V, 110A, 50KW AC 380V, 63A, 43KW Payment Method Charging Time Pre-payment and access control with RFID cards Charging time: Approximately 15~30 Min (battery capacity: 24kWh standard) Connector type CHAdeMO SAE Combo Type 1 IEC 62196-2 Type2 EVs KIA RAY, NISSAN Leaf BMW i3, GM Spark RENAULT SM3 Z.E
40 공동주택충전인프라구축 (Home Energy Management System) 전기차보급확대, 충전서비스관련, 신사업창출은 전기차보급확대기반이되는공동주택 충전인프라구축이전제되어야한다.
공동주택! 전체충전설비 80% 비중, 인프라구축방안절실하다 41 공동주택 EV Home 충전소의무설치를위한 주택관련법령개정반드시필요 - 전기차시대에앞서필수적인인프라구축을위해아파트등공동주택에충전시설설치근거규정마련위해 주택관련법령 개정예정 충전소 ( 설치비율 ) 장소 주택용충전설비 (80%) 일반주택, 연립및다가구주택, 아파트, 업무시설 주차장용충전설비 (10%) 아파트, 공공기관, 공영주차장, 업무시설, 대형쇼핑몰등 충전소용급속충전설비 (10%) 대형쇼핑몰, 주유소, 고속도로휴게소등 한국갤럽 (2013.02.21) - 한국인 75% 공동주택거주 ( 아파트, 연립 ) 공동주택용 EV 충전플랫폼구축필요 배터리교환설비 주유소, 고속도로휴게소, 자동차정비업소등 공동주택전용 HOME 충전기개발, 빠르게진행되고있다.
EV Home, 충전전체전력생산량의 12% 소비 ( 예상 ) 42 EV-Home 충전부하율특징 ( 일정패턴 ( 시간 ), 중심으로충전 ) 실제 EV 운행결과분석 ( 퇴근후저녁시간대충전 ) 전기자동차충전에필요한전력 ( 전체전력생산량의 12% 예상됨 ) 2020년 100만대보급기준 < 참고 > 우리나라의가정에서의소비전력, 전체전력생산량의 14% 소비 ) 전기자동차의 1회당충전량은 15~30kWh 이므로, 일반가정하루전력소비량에해당공동주택, EMS 연계지능형충전인프라구축해야한다!!
43 공동주택 HEMS 연계전기차충전플렛폼개발 - 포스코건설, 포스코 ict 공동특허출원 아파트내설치 특징 아파트에적용되어있는홈네트워크시스템과연계해사용한전기요금을해당세대의관리비에합산해 청구할수있도록하고, Home-net 통해충전상태를모니터링하고제어할수있는공동주택충전플렛폼구축. 전기자동차지능형충전기 EMS 연동플랫폼 HEMS 연계지능형충전시스템통합인프라구축 전력제어, 원격검침, Home-Net. 관리서버 (Web서버) - 전력피크, 수요관리및 ESS 연계 Home-net 연동전기차 Management System IHD(In-Home Display) 충전상태, 정보제공 공동주택 EV 충전요금 ( 통합과금 ) 체계구축 Home Network 연동 : 충전요금, 과금정보확인 ESS 연계형충전플랫폼구축 전기사용이적은심야시간대저장, 비싼시간대사용
국내, Home 충전 ( 공동주택 ) 인프라구축사업시작 (2013) 44 Wall box type 홈충전기개발!(2013.3) - 오직충전기능만포함한 Home 충전기 - Compact 타입으로공간활용에용의하다.( 개인주택적용 ) Wall Box Type Single 충전상태표시 : 충전기의각상태를표시하여줌 - 대기, 충전, - 완료, - 점검 비상스위치 : 비상상황발생시충전기의전력을차단하는버튼 RF-CARD 수신부 : 충전을하기위해사용자인증을받는곳 INLET : 차량과충전기간케이블을연결하는부분 ( 충전 CABLE 미포함 ) 입력 출력 충전시간 결제 ( 인증 ) 방식 SIZE 단상 220VAC, 60Hz 단상 220VAC, 60Hz, 7kW 완속 : 4~5시간내외 (EV 배터리 : 24kWh기준 ) RF-CARD(multi user type only) 390(W) X 560(H) X 162.4(D)mm
Wall Box type Charger / 기능및모델의다양화 45 More safely More Conveniently More Luxury and valuable More Smart 국내최초!! Wall box type 홈충전기 KC 인증 획득!!
Home 충전 ( 공동주택 ), 인프라구축사업본격화 (2013) 46 르노삼성자동차 one stop shopping 서비스프로세스구축 르노삼성 one stop shopping 서비스 ( 전기차 & 충전기 ) 프로세스구축 (2013.5) BMW 코리아전용, Home 충전기국내공급사업추진 (2014.5)
BMW Korea, 국내전문기업과 Home 충전기공동개발 47 참여기업 기술및제작 디자인 금형 2014 디자인 + R&D + 제조 ( 금형, 사출 ) 국내전문기업과공동개발
공동주택, EV 충전설비운영관리시스템구축운영 48 운영관리자웹포털서비스화면 서비스이용자웹포털서비스화면 충전기운전현황조회 충전내역정보조회
공동주택 EV 운영시스템 ( 주요기능 ) 49 EV 운영관리시스템 EV 충전기운영시스템은전기자동차, 충전기등의원활한운영을총괄하는시스템이며, 전기자동차보유고객지원등의역할을수행하는종합관리시스템이다. 충전기단위의운영시스템 GROUP 단위의운영시스템 지역단위의운영시스템 운영서버는, 지능형전력망과연계하여피크분산제어, 충전부하제어기능을수행하게된다 고객관리및서비스 1) EV 고객등록, 관리 2) 과금 (Billing) 및결재 3) 휴대폰모바일서비스 (SMS) (Home net, 원격검침연동 ) 4) 충전이력정보저장 5) 충전스탠드위치정보제공 6) Smart-card System 운영 유지관리보수 1) 충전기사용현황 2) 충전기전력사용 Trend 3) 충전기이벤트표시 4) 충전장치고장진단 수요관리기능 ( 전력망연계 ) 1) 전력피크 / 수요제어 2) V 2 G 지원 3) 시간대별충전효율관리
공동주택충전설비전국망 A/S. 전용 Call Center 운영 50 A/S center 운영고객대응 ( 전용콜센타운영 ) 1) 하자보수조건 하자보수기간 : 준공일로부터 2 년간 계약조건에의해하자증권제출완료 고객센터접수 고객상담센터 1 차대응 ( 유선 ) 조치완료 2) 하자보수체계 전용 call center 고객상담센터운영시간 하자접수후단계별대응체계운영중강원 3) 전국단위 A/S 망구축경기 청주 A/S 등록 방문일정수립 / 처리지역담당자배정 A/S 팀 2 차대응 ( 세부사항확인및유선안내 ) 자재준비 현장방문조치 조치완료 현장방문조치 전주 광주 대구 부산 제주도
51 Thank you