에너지수급브리프 2016년 7월호 - 브리프 이슈

전기자동차의 전력 사용에 대한 실질 자료를 이용하여 분석한 결과, 현재 전기자동차의 주행거리는 휘발유 자동차와 비슷한 수준을 유지하는 것으로 추정된다. 전기자동차가 정부의 계획대로 2020년까지 누적 25만대를 보급된다고 하더라도 최대 전력 증가(0.90GW)와 전력 수요 증가(600~660GWh)는 7차 전력수급 기본계획에 비추어 볼 때 전력 수급에 큰 영향을 주지 않을 것으로 판단된다.

기후 변화에 따른 환경 문제가 세계적으로 중요한 이슈가 되면서, EU, 미국, 중국, 일본 등 주요 국가들은 수송 부문에서 온실가스 배출량을 줄이는 방안으로 전기자동차(이하 전기차)의 보급 정책을 적극 추진하고 있다. 우리나라도 수송 부문 친환경 정책의 일환으로 전기차 보급 확대를 추진하고 있다. 또한, 미세먼지가 심각한 국내 환경 문제로 대두되면서 미세먼지 특별대책으로 2020년까지 전기차 누적 보급 대수를 기존 20만대에서 25만대, 급속 충전기를 기존 1,400기에서 3,000기로 확대 보급하기로 하였다.[1]

도로 수송에 사용되는 연료에서 석유가 차지하는 비중은 2015년 현재 94.7%로 잠정 집계되고 있다. 전기차 보급은 도로 수송용 연료에서 절대적 비중을 차지하는 석유 소비를 전기로 대체하여 온실가스와 대기오염 물질 배출을 줄이는 정책적 함의를 갖는다. 하지만 역으로 전력 소비에 영향을 주면서 발전 구조에 영향을 미칠 수 있다. 본고는 한국전력으로부터 전기차 충전 전력 소비량 자료를 입수하여 전기차의 전력 소비에 대한 분석을 시도하였다.

전기자동차 보급률은 아직 미미한 수준

전기차 보급 대수(국토부 자동차 등록 통계 기준)는 2011년 344대에서 2015년 5,712대로 열다섯 배 이상이 증가하였다. 전기차 신규 보급은 2011년 278대에서 2015년 2,937대로 증가하였다. 제주도는 2012년 ‘탄소 없는 섬 제주 구축계획(Carbon Free Island Jeju by 2030)’을 통해 2030년까지 제주의 모든 자동차를 전기차로 전환하는 목표를 설정하는 등 적극적인 전기차 보급 정책을 추진하여 2015년 전기차 1,695대를 보급하면서 국내의 전기차 보급을 주도하였다. 하지만 2015년 우리나라의 전기차 보급률은 약 0.03%에 불과하고 신차 판매에서 차지하는 비중도 0.2% 미만으로 추정된다.

2016년 국내 전기자동차 보급 목표는 8,000대이지만, 보급 목표 달성에 대한 전망은 밝지만은 않다. 보급 계획 대수가 약 4,000여대인 제주도는 7월까지의 계약대수가 약 1,000여대에 불과한 실정이다.[2] 서울시는 약 500대를 보급할 계획을 세웠지만, 상반기에 단지 50여대만이 보급되었다.[3]이는 공공 충전소 전기요금 유료화, 전년 대비 전기차 보조금 축소, 기존 모델의 구형화, 테슬라3 같은 차세대 전기차에 대한 대기 수요 증가 등이 원인으로 파악된다. 하지만 현대 아이오닉의 출시, 정부 전기차 보조금 200백만 원 상향 조정, 충전요금 기본료 50% 감면, 전용번호판 도입 등의 요인이[4] 하반기 전기차 보급에 긍정적 요인으로 작용할 것으로 기대되고 있다.

전기자동차 보급 대수 및 보급률 추이

자료 : 국토부, ‘자동차 등록자료 통계’

전기자동차 주행거리는 휘발유 자동차 수준

전기차의 전력 소비량은 2014년 1월 0.26GWh에서 2016년 4월 1.14GWh에 도달하여, 동일 기간 전기차 보급 대수 증가율 273.8%보다 높은 331.9%를 기록하였다. 2016년 4월 현재 전기차 전력 소비량이 총 전력 소비(40.1TWh)에서 차지하는 비중은 0.003%에 지나지 않는다. 

전기차 1대당 월평균 전력 소비량은 2014년 169kWh에서 2015년 172kWh, 2016년(1월~4월) 190kWh로 연평균 5.9% 증가하였다. 전기차의 연비가 평균적으로 5~6km/KWh(승용차 기준)임을 고려할 때[5], 전기차의 연평균 주행거리는 2014년 10,100~12,200km, 2015년 10,300~12,400km로 휘발유 자동차와 비슷한 수준을 유지하는 것으로 추정된다.[6]

전기자동차 충전 전력 소비량 추이

자료 : 한국전력

만약 전기차 1대당 월평균 전력 소비량이 현재의 전국 평균 추세를 따른다고 가정하면,[7] 2020년 전기차에 의해 소비될 전력량은 600~660GWh가 될 것으로 추정된다. 이는 7차 전력수급 기본계획 상의 2020년 전력 소비량(588TW)을 단지 0.1% 정도 증가시키는 수준이다.

지역별, 월별 전기자동차 1대당 전력 소비량 추이

전기자동차에 의한 최대 전력 증가 크지 않을 전망

전기차 보급에 있어 주요 이슈 중 하나는 전기차 보급이 최대 전력을 얼마나 상승시키느냐일 것이다. 전기차에 의한 최대 전력은 보급될 전기차와 충전기 대수 그리고 충전기 충전 용량에 의해 영향을 받는다. 정부가 설치한 전기차 급속 충전기는 2011년 33기에서 연평균 78.8% 증가하여 2015년 337기로 증가하였다.[8] 정부는 2020년까지 누적 25만대의 전기차를 보급하고 3,000기의 급속 충전기를 설치할 계획이다. 현재 국내에 공급되고 있는 급속 충전기의 충전 용량은 50kW이고, 완속 충전기의 충전용량은 7~7.7kW이다.[9] 첨두부하 시간대에 전기차의 40%가 전력망에 연결되고[10], 충전을 위하여 3,000기의 급속 충전기가 모두 사용되고 나머지는 완속 충전기로 충전된다고 가정할 때, 2020년 전기차에 의한 최대 전력은 0.90GW 증가할 것으로 추정된다. 이는 7차 전력수급 기본계획 상의 2020년 최대 전력(97.3GW)을 0.9% 증가시키는 수준이다.

전기자동차 급속 충전기 보급 및 보급 증가율 추이

자료: 환경부(2016), ‘전기자동차 및 충전인프라 지역별 현황’

시사점

본고에서는 국내 전기차 충전 전력 소비의 실질 자료를 이용하여 전기차 전력 소비를 분석하였다. 현재 전기차의 전력 소비량은 매우 미미한 수준이며, 정부의 계획대로 2020년까지 누적 25만대가 증가한다고 하더라도 전력 수요량 증가는 크지 않을 것으로 전망된다. 그리고 전기차 보급에 따른 최대 전력 증가도 7차 전력수급 기본계획의 최대 전력에 큰 영향을 미치지 않을 것으로 추정된다. 자동차 보급이 계획대로 진행되고, 그에 따른 전력 소비가 현재의 추세를 따른다고 가정하더라도, 2020년 전기차 보급에 따른 전력 소비는 전력 수급에 큰 부담을 주지 않을 것으로 판단된다.

현재 전기차 전력 소비량은 공식 통계에서 구분되지 않고 있는 실정이다. 전기차 전력 소비에 대한 다양하고 정확한 연구와 전기차 충전 시장의 발전을 위해서 전기차 전력 소비량이 정기적으로 공표될 필요성이 있다.

참고문헌

교통안전공단, 2015, ‘ 자동차주행거리통계’

최도영·박찬국·김수일, 2012, ‘전기자동차 보급의 에너지수급 영향 분석’ 에너지경제연구원

한국에너지공단, http://bpms.kemco.or.kr/transport_2012 /greencar/electric_car.aspx

환경부 전기차 충전소, http://www.ev.or.kr/web/chargerInfoView?pMENUMST_ID=21461