파나소닉의 매출감소, 온세미컨덕터의 매출전망하향 등으로 전기차 관련 시장의 냉각기에 접어 들었다는 뉴스가 증가하고 있다. 관련 주식들도 폭락을 반복하며 시장침체에 동참하는 분위기다.

지금의 전기차 시장의 침체는 복합적이다. 당장 고금리 상태에서의 차량할부의 제약으로 인해 구매를 미루고 있고, 각국의 보조금 지원정책 축소 등의 영향으로 내연기관 대비 비싼 차량가격으로 판매부진에 빠지고 있다.

하지만, BYD와 같은 중국 업체들의 경우 여전히 성장성을 유지하고 있다는 점에서 지금의 전기차 침체를 다른 관점으로 접근해보고자 한다.

이전에도 포스팅 했지만, 전기차의 구조적 한계의 가장 큰 요인으로는 전기 생태계 인프라이다. 당장 2023년 예상되는 송배전투자 규모는 전세계적으로 2500억 달러에 이른다. 노후된 것의 교체도 있지만, 전기사용수요 증가에 따라서 전력망에 대한 투자가 지속되어야 하는 상황에 직면해 있다.

이런 시장의 전망은 해가 거듭될수록 증가하여 2050년에는 7천억달러에 이를 것으로 예상된다. (하단 이미지 참조)

당장의 전기차 수요가 급증하는 배경에는 각국의 전기차 보조금을 파격적으로 지원하면서 시장이 급성장했지만, 역설적으로 인프라의 증가속도가 뒷받침되지 못하는 현실이다.

거기에 친환경 에너지 발전의 확대로 전력망의 간헐성으로 인한 셧다운 위기가 더 커지고 있는 상황에서 전기차를 공격적으로 확대하는 것이 국가적 위기를 불러오는 문제와도 연결 될 수 있다.

현재도 노후 아파트 중심으로 변압기 화재사고가 증가하는 상황도 이런 전기사용급증의 원인과 무관하지 않다. 결국 전기차의 확산의 속도조절이 필요한 것은 단순히 가격적 문제를 넘어서 국가적 대응전략과 맞물려야 하는 상황이다.

전기차의 충전 이슈는 이런 인프라의 구조와 맞물려 있다. 충전시설을 늘리는 것에도 송배전망의 부하에 영향을 주고 지역별 거점단위 발전이 증가함에 따라서 그에 맞는 ESS 등을 구축하여 전력비대칭에 대비할 수 있는 구조를 만들어야 한다.

전기차의 효용성에 대해서는 충전문제를 제외하고 만족도는 높은 상황이다. 즉 충전문제가 해결되면 전기차 시장은 성장하게 된다. 여전히 미국은 전기차의 침투율이 10%에 미치지 못한다.

결국 송배전 인프라를 얼마나 잘 만드느냐에 따라서 기후위기에 대응하는 각 국가의 역량의 수준이 결정될 것이다. 당장 100만대의 전기차가 국내에 늘어난다고 한다면 숫자적으로 필요한 전기용량은 50kWh 기준으로 약 50Gwh이고 이것을 가구로 할 경우 500만 가구가 하루동안 사용 가능한 에너지이다. 즉 당장의 전기차를 늘리는 것에는 그만한 대비가 필요한 상황이다.

그래서 지금의 전기차 침체라는 말속에 단순히 가격적 측면 이면에 송배전 인프라의 확충을 위한 지연도 일부 포함되어 있지 않을까 한다. 그럼에도 전기차 가격이 점점 더 낮아지고 있고, 금리가 인하되어 전기차의 성장이 다시 시작되기 전에 송배전 인프라 확충에 대해서 발빠른 투자가 필요한 지금의 상황이 아닐까.

지금의 충전기 시장은 단방향성을 가지고 있다. 전력망에서 전기차로 바로 적용하는 구조로 치열해지는 충전기 시장은 아마도 V2G의 가능 여부로 전환이 될것으로 보여진다.

친환경의 간헐성과 그에 따른 ESS의 확대에도 여전히 분산발전에 대한 Needs가 커지고 있는 상황에서 송배전의 한계가 존재한다.

결국 V2G가 되느냐 안되느냐에 따라서 충전기 시장도 다른 국면에 접어들 것이다. 즉 충전기가 아닌 충방전기로 전환이 되고 전기차와 연결된 상황에서는 전기료의 변동에 따라서 충방전을 일으키는 구조가 핵심이 될 것으로 보여진다.

전기차 충전량이 80%인 상태에서 평균사용량이 50%라 가정할 경우 30%에 대해서는 충방전기가 연결된 상태에서 시장 전력비용 변동에 따라서 자유롭게 충전과 방전이 이루어지면서 전기차 소유주에게 전기판매 비용을 Share 하는 구조로 가게 된다면 구조적으로 분산 ESS 또는 분산발전을 하지 않고 잉여 전력을 적극 활용하는 방식으로 친환경발전의 간헐성을 극복할 수 있다.

예를 들어 태양광 발전 또는 풍력발전이 초과될 경우 해당 전력비용이 하락하는 시점에는 전기차의 충전을 늘리고, 대신 저녁 또는 풍력발전이 낮아지는 경우 전력비용 상승 시 전기를 되파는 구조로 만든다.

이 부분은 전력시장의 구조적 변화가 필요하다는 점과, 전력의 탄력비용관리가 될 때 성립가능하지만, 구조적으로 V2G는 누가, 언제 하느냐의 문제이다. 현 수준의 내연기관 자동차가 전기차로 전환되는 상황을 가정한다면 전력망 자체에 소요되는 전기량은 폭발적으로 증가하기도 하지만, 전기차에 저장된 전기의 양도 그만큼 커지게 된다.

V2G의 구조를 현 시점부터 검토하게 되는 목적은 전력시장구조의 변화가 빠르게 이루어지지 않기도 하지만, 전력소비의 비대칭성(예를 들어 저녁시간에 모든 전기차가 충전하게 되거나, 출퇴근 시간에 전기수요가 급감하는 등)의 문제를 대처하기 위한 물리적 시간이 필요하기 때문이다.

RE100으로 가기 위해서는 결국은 전력사용의 활용방법이 중요하게 대두될 것이고, 잉여전력의 생산과 소비 그리고 충전된 전기차 내 전기의 활용방법 등을 고민 할 때 비로소 도달 가능한 전력망구조를 만들 수 있을 것이다.

또한 전기차 잉여전력 활용을 통한 충전비 절감은 전기차 사용자에게 전기차로의 전환을 더욱 가속화 할 수 있는 방향으로 흐르게 된다. 일부에서는 충방전이 일어나는 상황이 반복되면 베터리 수명에 영향을 줄 수 있다고 생각할 수 있으나, 이전 전기버스 등의 예상수명과 실제수명의 Gap을 보더라도 수명에 지대한 영향을 줄 수준은 아닐 것이다. (수명에 영향을 주는 것은 사용의 빈도수 보다 과충전 등의 요인이 더 크다.)

전력의 효율적 사용은 단순히 전기차 사용자에게 국한되지 않는다. 어쩌면 국가기간을 흔들 수 있는 사안이다. 블랙아웃이 발생하게 될 수 있고, 현재도 노후 아파트의 변압기 화재가 증가하는 것도 이런 전기의 초과사용으로 인해서 증가하는 추세다.

모든 인간의 삶의 중심이 전기중심으로 전환이 된다면 이런 전력사용에 대한 고민 특히 V2G에 대한 고려가 중요하지 않을까 한다.

전기차의 수요가 주춤하는 상황과 맞물린 보조금 축소에 대한 부분이 단순히 전기차 지원축소를 떠나서 전력수요관리의 조절이 들어간 것이 아닐까 하는 생각이 든다.

현재 한국을 제외한 대부분의 나라에서 친환경 발전이 탄소발전을 비용보다 저렴해지고 있는 상황이지만, 간헐성의 문제로 인해서 이부분이 극적으로 전환되는데는 한계가 있다.

전기차의 확산 이전에 이미 각 가정에 전기사용량은 급증한 상황이다. 대부분의 가전이 전기로 운영되고 특히 건조기, 스타일러, 인덕션 등으로 전기를 사용하는 기기의 증가는 지속되는 상황에서 전기차까지 가세한 상황이다.

사실 우리가 간과하는 부분 중 가장 큰 전기소비의 최강자는 단연 데이터 센터이다. AI 등의 확대로 인해서 이런 데이터 센터의 확충에 따른 전기사용은 숙제로 작용하고 있다.

이런 전기 소비하는 곳은 증가하는 반면 전기관련 인프라는 따라가지 못하는 상황이다. 송배전망의 전면적인 대규모 투자가 필요한 상황이지만 단기간에 해결되지 않고, 전기소비를 따라가지 못하는 문제가 존재한다.

친환경을 표방하지만 친환경 에너지의 구조적 한계로 인해서 ESS 확충등으로 에너지를 저장하지 못할 경우 결국 탄소기반 발전을 줄이고 기후위기를 극복하려는 것에는 한계가 있다. 오히려 전기사용량을 따라가지 못한 문제로 탄소발전 구조가 더 가속화되거나 비친환경적인 원전이 증가하고 있는 상황이다.

송배전구조의 혁신없이 기존의 송배전망으로 버티는 것은 단 몇년이 마지노선이지 않을까 한다. 최근 출장을 다녀온 베트남에서도 느끼지만 전력의 관리와 안정성은 국가의 성장에 중요한 요소로 자리잡고 있다.

전력관리에 성공하는 나라가 미래의 성장동력을 확보하고 지속적인 성장을 추구할 수 있다는 점에서 지금의 전력구조하에서 새로운 돌파구 예를 들어 그린수소 및 연료전지 활용을 통한 ESS 구조를 만드는 것처럼 친환경의 간헐성을 극복하고 지속적인 친환경 에너지 설비 확보를 통해서 탄소발전을 최소화 하고 확대되는 전기수요에 대응가능한 구조를 만드는 것이 필요하지 않을까 한다.