'배터리와 수소를 활용한 e모빌리티 현황과 전망' 심포지엄

- 한미에너지협회(KAEA)·LA 총영사관, 온라인 심포지엄 개최 -

- 꾸준히 성장하는 e 모빌리티 시장, 배터리 vs. 수소 중 어떤 에너지가 더 우세할까? -

지난 7월 7일 수요일, 한미에너지협회(Korean American Energy Association, 이하 KAEA)와 주 로스앤젤레스 총영사관에서는 나날이 성장하는 ‘배터리와 수소를 활용한 e 모빌리티’ 사업의 현황과 전망에 대해 다양한 전문가들의 의견을 들어보는 온라인 심포지엄을 성황리에 개최했다. 미국 현지에서뿐만 아니라 관련 미국 시장 진출에 관심을 둔 한국 기업이나 사업가들 역시 다수 참여한 가운데, 다양한 업계 총 7명 전문가들의 열띤 강연이 펼쳐졌다. 급속도로 발전 중인 전기 모빌리티 산업 내에서도 특히 배터리 기반의 e 모빌리티와 수소 기반의 e 모빌리티의 경쟁이 눈에 띄는데, 이 두 분야의 현황과 전망을 살펴봄으로써 향후 어떤 시장에서 어떤 기술이 더 우세할지 짚어본 이번 심포지엄의 주요 내용을 다시 한번 정리해본다.

세미나 개요

자료: KOTRA 로스앤젤레스 무역관 정리

2021 KAEA 심포지엄 ‘배터리와 수소를 활용한 e 모빌리티 사업의 현황과 전망’ 브로슈어 및 강연 진행 모습

자료: 한미에너지협회(KAEA), KOTRA 로스앤젤레스 무역관 캡처

e 모빌리티 시장에서 배터리와 수소의 현황과 전망(죠셉 김 회장)

첫 번째 강연을 맡은 KAEA의 죠셉 김 회장은 전기를 동력으로 하는 이동수단 분야, 즉 다양한 e 모빌리티 분야에서 각각 배터리 전기 기술과 수소연료전지 기술 둘 중 무엇이 더 우위를 선점하고 있는지를 간략히 살펴보고, 향후 전반적인 발전 전망까지 예측해보았다.

국제에너지협회(IEA)는 2050년 기준 글로벌 모빌리티 시장 내의 에너지원별 차량 비중을 예상한 바 있는데, 아쉽게도 수소에너지를 기반으로 한 수소연료전지 차량(FCV)은 100대 중 17대에 그칠 것으로 추측된다. 물론 현시점보다 전통적인 화석연료 기반 차량의 비중은 눈에 띄게 감소할 것으로 보이지만, 수소보다는 단연 배터리를 기반으로 한 전기 차량(EV)에 훨씬 큰 무게가 실릴 전망이다. 이처럼 전반적으로 수소 차에 비해 배터리 전기차가 우세한 이유는 무엇일까? 본 주제의 핵심 개념인 배터리 전기 차량(EV)과 수소연료전지 전기 차량(FCV)의 차이점을 비교해보면 답이 나온다. 주행 거리와 충전의 신속성 면에서는 수소 차량이 전기차를 월등히 앞서지만, 충전 시설 개수 및 설치비용 면에서는 수소 차량이 상당한 열세에 있다. 또한, 에너지 생성 방식 역시 수소의 경우 수전해 방식을 제외하고는 부산물로 인해 환경오염 물질이 생긴다는 단점 또한 존재한다. 다만, 수소 기반의 모빌리티는 현재 유일하게 지게차(Forklift) 시장에서 약 70% 이상의 점유율을 차지하며 큰 성공을 거두고 있기에 해당 분야에서는 앞으로도 전망이 밝다.

그 외 다양한 모빌리티 분야에서의 전기와 수소 에너지 선호도를 살펴보자면, 우선 버스 분야에서는 배터리 전기 기술이 자리를 잡은 것으로 보인다. 2020년 12월 기준, 미국 내 수소연료전지 버스 규모는 87대로 집계된 반면, 배터리 전기 버스는 2703대로 기록돼 버스 시장에서는 배터리 전기 기술이 매우 우세한 듯하다. 중량급 트럭(Heavy-duty truck) 분야에서도 마찬가지로, 전기 배터리에 비해 비효율적인 수소연료전지 저장방식으로 2030년까지 수소 기반의 중량급 트럭 도입률은 2.5%에 그칠 것으로 예상된다. 열차(Train) 분야는 어떨까? 가장 큰 장점인 오랜 주행거리 덕분에 열차 시장에서는 수소가 더 강세를 보일 것으로 예상되며 수소 열차는 현재 유럽을 중심으로 빠른 성장세를 나타내고 있다. 선박(Ship) 분야에서는 특히 대형 선박을 중심으로, 배터리보다는 수소·암모니아 등의 새로운 에너지에 더 초점이 맞추어지는 것으로 보인다. 항공(Aviation) 분야 역시 비행기에는 날개 등 수소 엔진과 연료전지를 탑재할 공간이 비교적 충분하기 때문에 향후 수소 비행기의 적극적인 개발과 도입이 기대되고 있다.

주제 1: 배터리 전기차와 수소차의 경쟁 구도

다음 순서로는 ‘전기차와 수소차의 경쟁 구도’라는 주제 아래, 명실상부한 글로벌 자동차 기업 현대자동차 EV사업부의 김태연 상무가 현대자동차의 전반적인 전기차 전략에 관해 설명하고, 차세대 도심형 이동수단 솔루션을 제공하는 미국 기업 TIG/m의 Brad Read 대표가 자가발전(Self-powered) 배터리 및 수소 하이브리드 방식의 트램(Tram)에 대해 소개하는 시간을 가졌다.

◦ 현대자동차의 EV 전략(김태연 상무)

현대자동차에서는 향후 글로벌 전기차 수요가 2025년 최소 1000만~1500만 대 규모까지 증가할 것으로 내다보고 있다. 특히 미국 시장에서는 바이든 신정부의 각종 환경 및 전기차 친화 정책으로 인해 중국과 유럽 다음으로 큰 전기차 수요가 예상된다. 2050년까지의 탄소 중립 계획을 달성하기 위해 특히 교통 및 제조 분야에 전기차와 같은 무공해 모빌리티 관련 대규모의 투자가 이루어질 것으로 예견돼 미국은 현대자동차에서도 눈여겨보는 시장인 것으로 보인다.

이러한 전망에 맞춰 현대자동차는 ‘Smart Mobility Solution Provider’라는 브랜드 미션과 함께 2021년 현재 8개인 전기차 모델 종류를 2025년까지 12개 이상 늘리려는 목표를 가지고 있다. 또한, 미국 시장에서는 특히 SUV의 강세가 지속될 것으로 예상되기 때문에 기존의 KONA와 IONIQ의 SUV 라인업을 선보일 예정이며, 프리미엄 브랜드인 제네시스에서도 2022년 전기 SUV 모델을 출시할 계획이다. 한편, 최근 추진되는 미국 정부의 다양한 정책이나 법률 변경 움직임에 대응하기 위해 미국 내에서의 로컬 생산을 늘릴 가능성도 엿보인다.

◦ 자가발전 배터리/수소 하이브리드 방식의 트램 소개(Brad Read 대표)

트램(Tram)은 다수의 도시에서 찾아볼 수 있는 전통적인 대중교통수단이지만 차체 위에서부터 연결된 케이블 등을 통해 전력을 공급받아 움직이는 일반적인 트램과는 다른 ‘배터리/수소 하이브리드 방식’의 전기 트램이 소개돼 주목을 받았다. 별도의 외부 전력 공급 없이 이동수단 자체에 배터리와 수소연료전지를 결합한 하이브리드 발전 시스템을 탑재해 차세대 도심형 이동수단으로서의 파워와 안전성을 동시에 추구하는 TIG/m의 전기 트램은 현재 카타르의 도하에 성공적으로 설치 및 운행되고 있다. 전반적인 모빌리티 시장에서 아직까지는 좀 더 우세한 배터리 전기 기술에 수소연료전지 기술까지 접목한 이 솔루션은 관련 업계에서도 참고해 볼 만한 사례인 듯하다.

주제 2: 배터리 전기차 충전기 제조분야

이어지는 주제 ‘배터리 전기차 충전기 제조 분야’에 대해서는 미국과 한국의 전기차 충전기 제조사 Tellus Power Green의 Xavier Landavazo 부사장과 Charzin의 이구환 부사장이 배터리 전기차 충전기(EV Charger) 시장의 현황과 다양한 충전 솔루션에 대해 함께 살펴보는 기회를 가졌다.

◦ Tellus Power Green의 전기차 충전기 사업 현황(Xavier Landavazo 부사장)

2011년 설립된 미국의 전기차 충전기 제조사 Tellus Power Green은 교류(AC)/직류(DC) 전기차 충전기 제품 일체를 개발 및 생산하고 있으며, 현재 15만 대 이상의 교류 충전기 제품과 1만 대 이상의 직류 고속 충전기 제품이 전 세계에 설치 및 운영되고 있다. 출력 전력이 상대적으로 낮은 교류(AC)형 충전기는 벽에 거치할 수 있는 콤팩트 스타일 제품부터 제품 외관의 디스플레이를 극대화해 소비자 사용 편의성을 높인 제품까지 다양하게 선보이고 있으며, 출력 전력이 매우 높은 고속 직류(DC)형 충전기 역시 전력함(Power cabinet)과 디스펜서가 하나로 결합돼 설치 및 유지관리에 효율적인 제품을 제공하고 있다. 현재 미국 전역 다수의 도시와 공공 인프라로서의 전기차 충전기 설치 프로젝트를 진행 중으로, 향후 전기차 수요의 지속적인 성장이 예상되는 가운데 그 전망이 매우 밝은 분야라고 할 수 있겠다.

◦ Charzin(차지인)의 전기차 충전기 사업 현황(이구환 부사장)

2025년까지 하이브리드·플러그인 하이브리드·배터리 등 다양한 종류의 전기차 수요와 매출이 전 세계적으로 급격한 성장을 겪을 것으로 예측된다. 이처럼 전기차 보급이 늘어남과 동시에 그 충전기에 대한 수요 역시 함께 증가하며 전기차 충전기 시장 역시 빠른 성장이 예상된다고 Charzin의 이 부사장은 전했다. 증가하는 수요에도 불구하고 전기차 시장이 직면한 가장 큰 장애물 역시 바로 ‘충전 시설의 부족’인데, 특히 개인 주거 및 주차 공간이 충분치 않고 인구와 빌딩이 밀집된 도심지역의 경우는 전기차 충전 인프라를 구축하는 데에 더 큰 어려움이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 전력을 별도로 추가할 필요 없이 주차 공간에서 바로 충전이 가능한 스마트 전기차 충전기 솔루션을 개발해 시장에 선보이는 Charzin의 사례는 관련 업계에서도 눈여겨볼 만하다.

주제 3: 전기차 충전소 사업의 현황과 전망

마지막 주제인 ‘전기차 충전소 사업의 현황과 전망’에 관해서는 남가주 최대의 전력 공급사 Southern California Edison에서 에너지 교육 및 커뮤니케이션을 맡고 있는 John Lee 담당자가 Edison사의 전기차 충전시설 지원 프로그램인 ‘Charge Ready Program’에 대해 소개하는 시간을 가졌다. 이어서 전기차 충전기의 설치·운영·지원 획득 등에서 종합적인 솔루션을 제공하는 기업 Eneridge의 민선애 대표는 미국의 전반적인 전기차 충전소 사업의 현황과 가능성에 대해 상세히 다뤘다.

◦ 남가주 Edison사의 ‘Charge Ready 프로그램’ 소개(John Lee 담당자)

친환경을 추구하는 대표적인 주 캘리포니아에서는 각종 그린 에너지 정책을 기반으로 특히 교통의 전기화(Transportation electrification) 사업을 적극적으로 펼치고 있다. 이에 발맞추어 남가주 최대 전력회사 Edison에서도 전기차 충전소 건설 사업 및 프로그램인 ‘Charge Ready 프로그램’을 운영하고 있다. 2017년부터 시범적으로 운영된 Charge Ready 1을 통해 지금까지 총 2000여 개의 전기차 충전 포트가 설치됐으며, 얼마 전인 7월 12일 대대적으로 개시된 Charge Ready 2 프로그램은 향후 4년간 약 3만7600개의 전기차 충전 포트 설치를 목표로 하고 있다. Charge Ready 2 프로그램에는 아파트나 콘도미니엄 등의 다세대 주택 및 상업지구 주차장에 충전 인프라를 제공하는 ‘Make-ready infrastructure’, 캘리포니아 정부가 지정한 소외 지역 커뮤니티의 다세대 주택에 충전소를 설치하고 관리를 위탁해주는 ‘Turnkey Installation’, 다세대 주택의 신규 건축 시 전기차 충전시설 설치에 대해 리베이트를 제공하는 ‘New Construction Rebate’의 세 가지 세부 프로그램이 포함된다. 캘리포니아 내에 다세대 주택이나 사업장 등을 소유·임대·관리 중인 기업 및 개인은 이러한 지원 프로그램에 대해 알아두면 좋을 것으로 판단된다.

◦ 전기차 충전소 시장의 현황과 가능성(민선애 대표)

바이든 정부는 이전 정권에서 탈퇴했던 파리 기후협정에 재가입하는 동시에 미국 내 자동차의 전기차화와 다수의 충전소 설치 계획을 적극적으로 추진하고 있다. 특히 수십만 대에 달하는 연방의 차량들이 전기차로 대체될 예정이기에 전기차 충전소에 대한 수요 역시 급증할 것으로 보인다. 2035년부로 내연기관 자동차의 신규 판매를 금지한 캘리포니아주의 움직임 역시 전기차 및 전기차 충전소 니즈의 성장을 견인하고 있다. 이에 따라 로스앤젤레스와 샌프란시스코를 포함한 캘리포니아주는 미국 내에서 전기차 및 전기차 충전소 시장 전망이 가장 높은 지역으로 꼽히며, 전기차 충전시설에 대한 지원과 리베이트 프로그램 또한 매우 다양하게 존재하고 있다. 전기차 충전 시설 관련 종합 솔루션 제공 기업인 Eneridge에서는 전기차 충전 시설과 관련된 각종 리베이트 등의 지원 획득과 충전기 설치 및 운영을 도와주고 있다. 이처럼 급격히 성장하는 전기차 시대를 맞이해, 관련 업계에서는 이와 같은 서비스 시장에 대해서도 참고해 두면 도움이 되겠다.

시사점

3시간 가까이 이어진 열띤 강연을 통해 한국과 미국의 배터리 및 수소연료전지 기반 전기 모빌리티 시장의 현주소와 전망에 대해 살펴볼 수 있었던 이번 행사는 해당 분야에 관심이 있는 관련 기업 및 개인 사업자들에게 유용한 정보 및 네트워킹의 장을 제공한 것으로 평가된다. 행사의 축사를 진행한 연사들은 최근 대두되는 혁명적인 4차 산업 기술들의 최종 목적지는 결국 ‘모빌리티’가 될 것으로 내다보며, “미래 모빌리티의 핵심 기술이자 성장 동력인 배터리 및 수소연료전지 기술은 발전 가능성이 매우 높을 것”으로 전망했다. 관련 업계에서는 이처럼 주목받는 배터리와 수소를 활용한 e 모빌리티 시장에서 향후 새로운 시장 진출 기회를 모색할 수 있을 것으로 기대된다.

본 세미나의 영상과 발표 자료는 주 로스앤젤레스 총영사관 웹사이트(https://overseas.mofa.go.kr/us-losangeles-ko/brd/m_4369/view.do?seq=1346329&srchFr=&srchTo=&srchWord=&srchTp=&multi_itm_seq=0&itm_seq_1=0&itm_seq_2=0&company_cd=&company_nm=&page=1)에도 게시되어 있으니, 관심 있는 기업들은 이를 참고할 수 있다.

자료: 세미나 강연 내용, 한미에너지협회, 주 로스앤젤레스 총영사관, 그 외 KOTRA 로스앤젤레스 무역관 자료 종합