전기차 인프라 보급추이 및 충전요금 / 전기차 업계동향

전기차 인프라 보급추이 및 충전요금 / 전기차 업계동향

 

1. 인프라 보급추이 및 충전요금

1-1. 인프라 보급추이

이산화탄소 배출 감소에 따른 국제적 규약에 맞춰 국가에서는 ‘스마트그리드 구축을 통한 저탄소 녹색 성장 기반 구축’을 비전으로 지능형 전력망, 지능형 소비자, 지능형 운송, 지능형 신재생 발전, 지능형 서비스 5대 분야의 기술 개발과 비즈니스 모델을 제시했다. 그에 따라 3단계로 2030년까지의 전체 전력망 지능화 계획을 세웠고 전기차 보급율은 20% 구축을 목표로 하고 있다.

<표 1>은 환경부에서 제시한 2020년까지의 전기차 및 충전인프라의 보급증가 추이를 보여주고 있다.

< 표1. 전기차 및 충전인프라 로드맵 >

1-2. 과금방법

전기차의 충전요금을 지불하는 방법은 실시간 요금제 시행 시 실시간 요금단가에 의해 불특정 다수에게도 전기판매 및 매입이 가능해야 한다. 한국전력에서 임시 전기차 공급기준 및 충전기 안전기준을 마련하여 가정(아파트 등)에서 전기차 충전 시 별도의 일반용 전력공급 신청을 받아, 499kW 이하 충전시설에 대해 한국전력 에서 전압을 공급하고 있다. 현재는 아파트 또는 공공기관에 완속 또는 급속충전기를 설치하여 사용자 인증 후 사용자의 세대요금과 합산하여 청구되고 있다. 한국전력은 부하가 많은 계절, 시간에 따라 차등을 두어 요금을 청구하여 전력 수요가 많은 부분을 피해 충전을 유도함으로써 부하의 평형을 이루도록 유도하고 있다.

 

2. 전기차 업계 동향 및 현안

2-1. 업계 동향

지식경제부는 제주도에 전기차 실증단지를 구축하여 운영하고 있으며, 환경부에서는 서울, 과천, 인천시에 전기차 충전인프라 실증사업을 진행하고 있다. 충전은 급속, 준급속, 완속 및 태양광을 이용한 충전장치로 구성되어 있다.

포스코ICT는 E마트 등 시공한 건물에 전기차 사용률이 앞으로 확대될 것을 예상해 입주민들의 편의를 위해 별도의 충전 설비를 마련했으며, 개인 충전카드를 이용하여 충전한다.

SK건설은 별도의 충전소 없이 충전할 수 있도록 주차장 기둥의 콘센트에 휴대용 충전케이블을 인식 후 충전할 수 있도록 했다. 케이블 안의 계량기와 통신장비로 사용자에게 직접 요금을 계산해 부과하는 방식으로 기존 충전기 가격의 7분의 1 수준의 가격으로 보급하고 있으며, 전용 공간 확보가 어려운 도심 아파트용으로 적합하다.

< 그림1. SK건설의 충전시스템 >

 

KT에서는 이동전화의 사용 증가로 인해 사용량이 줄어든 공중전화부스를 이용한 충전소를 고려하고 있다. 공중전화부스는 이미 전기와 통신이 확보되어 있는 장소로 공간만 조금 변화를 주면 충전서비스로 충분히 변화가 가능하다.

< 그림2. 공중전화부스를 이용한 충전소 >

 

2-2. 충전인프라 구성을 위한 현안

전기차의 여러가지 장점이 있지만 보급률을 높이기 위해서는 선행되어야 하는 몇 가지 과제들이 있다. 전기차 배터리 저장 용량이 한계가 있기 때문에 화석연료를 이용하는 자동차보다 실용성이 떨어진다. 24kWh 배터리 기준으로 6~8시간 완속 충전 후 130km정도 주행이 가능하고, 또한 배터리의 용량이 커질수록 무게와 금액이 급격히 높아지기 때문에 전기차의 수요 증가를 유도하기 위해서는 배터리의 기술적인 발전이 필요하다. 또한 충전설비 구성에 있어 민간 사업 미비로 충전소 설치 증가에 한계가 있다. 일반 공공건물에는 전기차 충전수요 부족에 따른 민간사업성이 부족하고 주로 환경부 보급 설치 위주로 진행되고 있다. 공동주택용은 건설사 홍보 및 분양성 제고를 위한 신축시공 시 건설사 보급위주로 진행되고 있는 상황이다.

< 그림3. FAST DC(CHAdeMO) 충전소켓 >

< 그림4. FAST DC(DC Combo type1) 충전소켓 >

 

또한 각 건물의 충전소 설치개소에 따라 수변전설비의 구성을 다르게 하여야 하며, 설치대수가 소수일 경우 모자 계량을 하여, 공용부 분전반에서 전원을 인출하여 충전한다. 하지만 설치대수가 다수일 경우에는 모 계량을 해야 하며, 별도 변압기 뱅크를 구성하고 별도 MOF 계량을 해야 한다.

하지만 인프라 증가를 위해 가장 큰 부분은 규격의 단일화이다. 아직 전기차 충전에 대한 규격이 단일화 되지 않아 현재 양산되고 있는 전기차도 충전소켓의 규격이 상이하고 호환성에 문제가 있다.

충전소켓은 FAST DC(CHAdeMO), FAST DC(DC Combo type 1), FAST AC 이렇게 3가지로 구분된다.

모든 입력전원은 3상 380AC를 이용하며 FAST DC 방식은 DC 50~450V, 110A, 50kW 를 출력으로 사용하고, FAST AC는 380V,63A, 43kW 를 출력으로 사용한다. 24kWh 배터리 기준으로 모두 15~30분의 충전시간이 소요되며 전기차의 각 모델별로 적용하고 있는 충전소켓이 상이하다. 기아의 RAY, 니싼의 Leaf는 FAST DC(CHAdeMO), BMW i3, GM Spark는 FAST DC(DC Combo type1), 르노 삼성의 SM3는 FAST AC 충전소켓을 적용하여 전기차를 양산하고 있다. 단일화된 규격이 적용되지 않으면 충전소를 개설할 때에도 하나의 충전기에 3가지 충전소켓과 인버터, 컨버터 등의 추가 설비를 모두 구성해서 만들어야 하기 때문에 금액이 높아져 인프라 증가에 좋은 영향을 미친다고 할 수 없다.

< 그림5. FAST AC 충전소켓 >