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사실인가 허구인가? 흔한 전기차 신화 깨부수기
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대부분의 새로운 기술은 놀라움을 동반합니다. 이는 오래된 사고방식을 도전하게 합니다. 새로운 패러다임이 가져다 주는 이점의 정도와 관계없이 사람들은 이를 이해하는 데 시간이 걸립니다. 그리고 이 기간 동안, 사람들이 새로운 아이디어에 익숙해질 때, 많은 신화가 떠돌게 됩니다. 현상 유지론자와 현 상태를 옹호하는 사람들은 이러한 신화를 퍼뜨립니다. 전기차도 마찬가지입니다.
전기차 판매는 지수적으로 성장하고 있습니다. 국제 에너지 기구(IEA)가 발표한 보고서에 따르면 2023년에 전 세계적으로 거의 1,400만 대의 새로운 전기차가 등록되어 도로상의 총 전기차 수가 4,000만 대에 이르렀습니다. 2023년 전기차 판매량은 2022년보다 350만 대 더 많았으며, 전년 대비 35% 증가한 것입니다. 이는 2018년 대비 6배 이상 높은 수치이며, 불과 5년 전의 수치와 비교됩니다.
이러한 급격한 성장과 함께 전기차의 특성에 대한 다양한 신화가 떠돌기 시작했습니다. 많은 신화가 일화와 단일 사용자 경험에 근거했으며 확고한 데이터에 기반하지 않았습니다. 또한 일방적인 이야기가 전체를 대변하는 것으로 사용되면서 내연기관 차량에 대한 이야기를 고려하지 못했습니다. 다음 섹션에서는 이러한 신화 다섯 가지를 바로잡겠습니다.
1. 전기차 배터리는 오래가지 않는다
전기차 배터리가 오래가지 못한다는 가장 흔한 비판 중 하나가 있습니다. 그러나 이 주장은 사실보다 허구에 가깝다고 할 수 있습니다.
새로운 연구에 따르면 대부분의 전기차 배터리는 차량의 사용 가능 수명을 초과할 가능성이 높다고 합니다. 9월 중순에 캐나다 텔레매틱스 기업 Geotab의 최신 업데이트가 2019년 전기차 배터리 열화에 대한 분석에 최신 플릿 데이터를 반영해 발표되었습니다.
2019년 Geotab 보고서는 전기차 배터리의 연간 평균 열화율이 2.3%라고 밝혔습니다. 이제 2024년에 새로운 분석을 수행한 최신 보고서는 지난 5년 동안 배터리 열화가 크게 개선되어 현재 연 평균 1.8%의 열화율을 보인다고 합니다.
Geotab 보고서의 요약 결론은 새로운 열화율을 적용하면 전기차 배터리가 20년까지 지속될 수 있다는 것입니다. 보다 구체적으로 보고서는 다음과 같이 말했습니다:
“다양한 요인이 전기차 배터리 수명에 영향을 미치지만, 평균적으로 전기차 배터리는 차량의 사용 가능 수명보다 오래 지속되며, 특히 운전자가 충전 및 주행 최적 관행을 따를 경우 그렇습니다.”
열화 특성을 구체적으로 살펴보면 대부분 선형적으로 진행되었습니다. 초기 급격한 감소가 있었고, 이후 감소 속도는 완만해졌으며, 수명 말기에도 다시 한 번 큰 감소가 나타났습니다. 배터리 수명은 기후, 사용 방식, 충전 방법 등 여러 요인의 함수이며, 이는 우리가 일상에서 사용하는 다른 장비와 마찬가지입니다.
또 다른 최근 연구는 P3 그룹의 연구로, 대부분의 전기차 배터리가 20만 km 주행 후에도 용량의 80% 이상을 유지한다는 결과를 보여주었습니다. 이 연구는 7,000대 이상의 실제 차량 데이터를 기반으로 했습니다.
연구에 따르면 차량에서 분리된 후에도 많은 전기차 배터리가 2차 활용, 예를 들어 고정형 에너지 저장 등에 충분한 용량을 유지할 수 있다고 합니다.
제조사들도 배터리 수명에 대해 점점 더 자신감을 보이고 있습니다. 예를 들어, Lexus와 같은 제조사는 최대 10년 또는 100만 km까지 보증을 제공하고 있습니다.
이 두 연구를 종합하면, 전기차 배터리가 오래가지 못한다는 것은 신화에 불과하다고 확신할 수 있습니다. 배터리는 성능 면에서 그 가치를 입증했으며, 경제적·상업적 가치가 크게 상승했습니다.
2. 전기차는 가솔린 차만큼 오염된다
전기차는 생산 단계에서 내연기관 차량보다 탄소 발자국이 더 크다는 점은 부인할 수 없습니다. 이는 전기차 배터리 팩 제조 과정이 에너지 집약적이기 때문입니다. 그러나 전체 수명 동안의 온실가스 배출량을 살펴보면, 내연기관 차량보다 훨씬 적습니다. 2021년 국제청정교통협의회(ICCT)는 연료 엔진 차량과 전기 승용차의 전 과정 온실가스 배출량을 비교한 백서를 발표했습니다.
이 연구는 유럽, 미국, 중국, 인도 네 개 주요 시장을 별도로 그리고 가능한 한 깊게 분석했습니다. 이 네 시장은 전 세계 신차 판매량의 약 70%를 차지합니다. 연구는 원료 추출·가공, 정제·제조, 운행, 최종 재활용·폐기까지 차량 및 연료 전 과정에서 발생하는 현재 및 미래 온실가스 배출량을 고려했습니다. 그 결과 이 신화, 즉 전기차가 가솔린 차만큼 오염된다는 주장을 쉽게 반박할 수 있었습니다.
구체적으로 2021년에 등록된 차량을 기준으로 배터리 전기차(BEV)는 전 과정 온실가스 배출량이 가장 낮았습니다. 이는 유럽에서 66%–69%, 미국에서 60%–68%, 중국에서 37%–45%, 인도에서 19%–34% 정도 가솔린 차량보다 낮은 수치입니다.
또한 전력 믹스가 지속적으로 탈탄소화됨에 따라, 2030년에 등록될 중형 차량을 고려했을 때 BEV와 가솔린 차량 간의 전 과정 배출 격차는 크게 확대될 것으로 예상됩니다.
이제 ‘수명’이라고 부를 수 있는 기간에 대해 질문이 제기될 수 있습니다. 내연기관 차량의 총 탄소 발자국은 주행 15,000마일(24,140km) 정도가 지나면 전기차를 빠르게 앞서게 됩니다.
즉, 일반적인 전기차가 내연기관 차량과 ‘탄소 균형점’에 도달하는 데 약 1년이 걸립니다. 그 이후로는 내연기관 차량이 탄소 발자국 면에서 급격히 앞서게 되며, 전기차가 수소·수력 등 탄소 없는 전력으로 충전될 경우 이 격차는 약 6개월 정도로 단축됩니다.
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3. 전기차는 가솔린 차보다 비싸다
오랫동안 전기차는 부유층만을 위한 차량이며 중산층이나 노동계층에게는 접근성이 낮다는 신화가 있었습니다. 실제 데이터는 이 가정이 허구임을 보여줍니다.
2021년 연구에 따르면 다양한 크기의 차량을 분석했을 때, 15년 동안의 총 소유 비용은 전기차와 가솔린 차가 비슷하지만, 전기차는 마일당 운영 비용이 약간 더 저렴합니다.
특히 소형 SUV 부문에서는 하이브리드 전기차가 마일당 45.08센트이며, 가솔린 스파크 점화 차량은 마일당 47.27센트에 불과합니다.
전기차 구매 시 초기 비용이 다소 높다는 점은 사실이지만, 전기차와 내연기관 차량 간의 가격 격차는 크게 줄어들고 있습니다.
예를 들어, Cox Automotive(켈리 블루 북의 모회사)에서 수행한 비교 연구에 따르면, 새로운 전기차의 평균 구매 가격은 수년간 크게 하락했으며, 2023년 9월 기준으로 가솔린 차 평균 가격보다 단 2,800달러만 높았습니다. 1년 동안의 가격 감소액은 14,300달러에 달합니다.
또한 전기차는 세금 혜택을 받을 수 있습니다. 연방 전기차 세액공제는 새 전기차에 최대 7,500달러, 중고 전기차에도 최초로 4,000달러를 제공하여 구매 비용을 상쇄합니다.
게다가 미국 재무부는 곧 딜러가 판매 시점에 직접 세액공제를 제공하도록 허용할 예정이며, 이는 인센티브를 보다 눈에 띄게 하고 절감 효과를 즉시 체감하게 할 것입니다.
전기차는 연료 비용에서도 더 저렴합니다. 2021년 월스트리트 저널 연구는 2021년형 토요타 RAV4와 전기 포드 머스탱 Mach‑E 두 차량을 15개 미국 도시에서 주당 200마일 주행 기준으로 비교했으며, 가정용 충전이 전반적으로 휘발유 구매보다 저렴하다는 결과를 도출했습니다.
워싱턴주 스포캔에서는 휘발유 가격이 비싸고 전기가 상대적으로 저렴해 가정용 충전으로 연간 899달러를 절감할 수 있었습니다. 반면 전기와 가스 가격이 모두 높은 뉴욕에서는 연간 428달러를 절감했으며, 여전히 전기차가 더 저렴합니다.
이처럼 전기차는 구매 비용과 연료 비용 모두 장기적으로 내연기관 차량보다 저렴하기 때문에 부유층 전용이라는 인식은 완전히 잘못된 것입니다.
4. 충전소가 충분하지 않다
우리는 가정에서 전기차를 충전하는 것이 내연기관 차량에 비해 비용 효율적이라는 점을 살펴보았습니다. 그러나 전기차 네트워크에 대한 가장 흔한 비판 중 하나는 충전 인프라가 충분하지 않아 수많은 전기차 소유자가 길에 버려질 위험이 있다는 것입니다. 실제로 상황은 전혀 그렇지 않으며, 오히려 반대입니다.
충전 네트워크는 빠른 속도로 확대되고 있습니다. 예를 들어, 중국은 2022년에 약 1,410만 대의 전기차가 운행 중이었으며, 2023년에는 270만 개가 넘는 공용 전기차 충전소가 설치되었습니다. 2024년 4월 현재 미국에는 168,300개 이상의 충전소가 있었고, 2024년 8월에는 192,000개로 증가했습니다. 보고서에 따르면 미국은 매주 1,000개의 새로운 공용 충전소를 추가하고 있습니다.
2024년 8월, 바이든-해리스 행정부는 29개 주와 8개 연방 인디언 부족, 워싱턴 D.C.에 걸쳐 전기차 충전 및 대체 연료 인프라 구축을 위해 5억 2,100만 달러의 보조금을 발표했으며, 9,200개 이상의 전기차 충전 포트를 추가 배치할 예정입니다.
중국과 미국 외에도 다른 국가들이 정부와 환경부의 강력한 지원을 받아 전기차 인프라를 빠르게 확장하고 있습니다. 한 국가의 전체 충전소 수만으로는 전체 상황을 파악하기 어렵습니다. 인구 대비 충전소 수가 중요합니다. 세계에서 가장 높은 전기차 시장 점유율(신차 80%)을 보유한 노르웨이는 인구당 충전소 수가 가장 많으며 2030년까지 총 50만 개의 충전소를 목표로 하고 있습니다.
출처: Roland Berger
충전소 보급이 잘 된 또 다른 국가는 네덜란드입니다. 네덜란드는 전기차 5대당 1개의 공용 충전소 비율을 보이며, 2030년까지 180만 개의 공·사설 충전소를 목표로 하고 있습니다.
스웨덴은 충전 인프라 구축에 한 단계 더 나아가 세계 최초로 영구 전기 도로를 건설하고 있습니다. 이 2km 구간은 도로 레일을 이용해 전기 트럭과 버스를 무선 충전하도록 설계되었습니다. 스웨덴은 2035년까지 3,000km 규모의 전기 도로 네트워크를 구축할 계획입니다.
2023년 기준 한국은 약 35만 7천 대의 전기차에 20만 개 이상의 충전기를 보유하고 있습니다. 캐나다는 연방 차원에서 Zero Emission Vehicle Infrastructure Program(ZEVIP)을 통해 충전기 설치 비용을 지원하고 있습니다.
이처럼 짧은 기간에 전 세계 주요 전기차 채택 국가들은 충전 인프라를 급속히 확대해 왔으며, 이는 충전소가 부족하다는 신화를 완전히 반박합니다.
5. 전기차는 추운 기후에 취약하다
앞서 언급한 유럽 국가들은 추운 날씨에도 전기차를 적극 도입하고 있습니다. 만약 추운 기후가 큰 걸림돌이었다면, 이들 국가에서 전기차가 성공을 거두지 못했을 것입니다.
하지만 일화에 의존하지 않고 실제 데이터를 살펴보면, 배터리 성능은 겨울에 감소하지만 가솔린 차의 성능 저하가 더 큽니다.
미국 자동차 협회(AAA)의 연구에 따르면 섭씨 20도에서 전기차는 주행 거리의 최대 12%를 잃을 수 있습니다. 반면 미국 에너지부에 따르면 일반 가솔린 차는 섭씨 20도에서 섭씨 77도 대비 연비가 약 15% 낮아집니다.
겨울 연비가 낮아지는 이유는 엔진과 변속기의 마찰이 추운 온도에서 증가하기 때문이며, 이는 차가운 엔진 오일 및 기타 구동계 유체 때문입니다.
전기차의 경우, 추운 날씨에 성능 저하를 완화하기 위해 다음과 같은 간단한 조치를 취할 수 있습니다:
- 주행 전 배터리를 예열한다.
- 가능하면 차를 실내에 주차한다.
- 운전 시작 전에 실내를 미리 난방한다.
- 타이어 압력을 적정 수준으로 유지한다.
- 에코 모드를 활성화한다.
- 배터리 잔량이 20% 이하로 떨어지지 않도록 한다.
결과적으로 전기차는 가솔린 차량보다 추운 기후에 더 잘 적응합니다.
맺음말
변화는 언제나 상대적이라는 점을 기억해야 합니다. 어느 한쪽이 다른 쪽보다 더 낫다고 말할 수 있습니다. 전기차의 가치를 단독으로 판단하는 것은 옳지 않으며, 기존 내연기관 차량과 비교했을 때 제공하는 상대적 장점을 살펴보아야 합니다.
전기차는 환경 보호에 기여합니다. 그리고 더 푸른 환경의 가치는 전기차의 가치를 평가할 때 반드시 고려되어야 합니다. 또한 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 혁신은 매일매일 기준을 높이고 있습니다.
언젠가 전기차가 우리 지구와 미래 세대에게 가장 가치 있는 선물 중 하나가 될 날이 올 것입니다.
