전기상용차

전기상용차는 전기 공급원으로부터 충전받은 전기에너지를 동력원으로 사용하는 상용차를 말한다.

개요

필요성

버스, 건설차량, 쓰레기 수거차, 소형밴 등 상용차가 승용차보다 훨씬 더 많이 운행되고 있다. 또 대형트럭과 트랙터 같은 농업용 차량도 있다. 이들 차량의 대부분은 여전히 디젤 같은 화석연료로 구동된다. 상업용 차량은 승용차보다 훨씬 더 많은 연료를 소모하는데 화석연료는 무한하지 않으며 이는 공기 오염의 주범이기도 한다. 유럽 연합에서는 상용차의 이산화탄소 배출랴이 25%를 차지하며 총 온실가스 배출량의 5%를 차지한다. UN은 2050년 전 세계 인구가 98억 명으로 증가할거라고 예상하는데 이에 따라 사람들은 더 많은 식량을 재배해야 할 것이고 더 많은 건물을 지어야 할 것이다. 결과적으로 환경을 보로하고 시민의 건강을 지키기 위해서 갈수록 더 많은 도시에서 내연 엔진 차량을 금지하게 될 것이다. 따라서 이 자리를 전기버스, 트럭, 트랙터, 굴착기가 대신할 것이다. 전기 차량은 화석연료를 필요로 하지 않고 온실 가스도 배출하지 않는다. 이미 전기상용차가 운행되고 있으며 앞서가는 나라들도 있다. 전기화의 중용성은 점점 더 커질 것이다. 2016년 파리 기후 협약에선느 기후 변화에 대처하기 위해서 목표를 세웠는데 2050년까지 차량에서 발생하는 배기가스를 제로로 만든다는 것이다. 그러기 위해서는 세계 모든 나라가 배기가스 배출을 감축해야 한다. 미국, 캐나다, 중국, 일본, 인도 같은 나라들은 이미 상업용 차량에 대해서 감축 목표를 지정했다.

전기 공급 방식

전기배터리

전기배터리가 장착된 상용차의 원리는 단순하다. 배터리에 충전된 전력이 전기모터를 가동시켜 차량을 나아가게 한다. 충전도 쉽다. 스마트폰을 충전하듯 전기트럭 충전기 커넥터를 트럭 소켓에 꽂고 전기를 충전하면 된다. 이 같은 구조와 충전방식의 ‘단순함’은 트럭 개발에도 큰 장점으로 작용한다. 차량 설계가 수월해지며 공간 활용성이 커진다. 구동시켜야 할 부품이 줄어 내연기관 트럭에 비해 에너지 손실과 유지·관리비도 낮다. 또 전기트럭 대부분은 리튬이온배터리를 탑재하는데 리튬이온배터리는 이미 상당부분 기술 개발이 진행된 분야라 진입장벽이 낮은 편이다. 메르세데스-벤츠나 볼보트럭, 만트럭 등 대부분의 완성차 브랜드들이 곧바로 전기트럭 개발에 뛰어들 수 있던 이유다. 2017년쯤 등장하기 시작했던 전기트럭은 배터리를 완충하는데 수 시간이 걸렸으며 1회 충전 시 최대 주행거리가 100km 내외였다. 그러나 불과 2년여 만에 전기트럭의 성능은 비약적으로 상승해 1회 충전에 200여 km를 달릴 수 있다. 충전시간도 고속충전 기준으로 1~2시간까지 단축됐다. 이러한 발전에도 불구하고 전기트럭이 해결해야 할 과제가 남아 있다. 우선 200 km 남짓의 짧은 주행거리가 문제다. 이는 전기트럭이 지닌 고질적인 문제점이다. 중대형 전기트럭이 상용화 되려면 한번 충전 시 500km 이상 주행 가능한 고에너지밀도 배터리 개발이 필수적이다. 느린 충전 속도도 문제다. 장거리 운송을 하는 트럭이 중간에 멈춰 몇 시간 동안 충전을 하고 있을 순 없다. 급속충전 시간도 여전히 1~2시간에 머무는 탓에 현재 전기트럭은 쓰레기 수거용 차량이나 도심 운송 등 단거리 운행이 필요한 업종에서만 활용되고 있다.

전기상용차는 디젤이나 가솔린 대신에 전기로 구동된다. 버스, 밴, 트럭, 콤바인이나 트랙터 같은 농업용 차량, 굴착기나 휠로더 같은 건설 장비도 모두 전기로 구동할 수 있다. 차량 구동 에너지는 온보드 배터리에서 공급되며 배터리는 전력망에서 충전된다. 전기승용차와 마찬가지로 전기 모터가 전기 에너지를 기계 에너지로 변환한다. 그런데 상용차에서 전기화할 수 있는 것은 구동뿐만이 아니다. 장비, 에어컨 시스템, 상부구조와 부속품까지도 전기화할 수 있다. 하이브리드 모델의 경우 이러한 것들을 구동하기 위한 전력의 일부는 내연엔진에서 공급하며 전기 구동은 피크 부하를 처리하기 위해서 필요한 추가적인 토크를 제공한다.

활용

택배업계가 친환경 물류시대 구축에 앞장서고 있다. 기존 경유 화물차를 전기·수소차량으로 교체하는 한편, 관련 데이터 수집을 위한 시범 사업에도 적극적이다. 실제 현장 도입을 위한 충전소 설치 등 대규모 투자도 진행 중이다. 23일 업계에 따르면 CJ대한통운, ㈜한진, 롯데글로벌로지스 등 주요 택배사는 친환경 관련 사업을 진행 중이다. 각 업체는 제주, 창원, 울산 등에서 실제 차량을 투입하거나 시범사업을 시작했다. CJ대한통운은 지난 11월 경기도 군포, 울산 지역에 1톤 전기화물차 4대를 투입했다. 전기차가 실제 배송업무에 투입되는 것은 이번이 처음이다. 회사 측은 2030년까지 3만여 대의 배송차량을 모두 전기차로 교체할 계획이다. 전기차 충전소도 설치했다. CJ대한통운은 전기차 충전 사업도 함께 계획 중이다. 현재 군포 지역 터미널에는 급속충전기 1대, 울산에는 완속충전기 2대가 설치돼있다. 충전소는 외부 차량도 이용 가능하다. 일반 사용자는 신용카드, 교통카드 등의 결제 수단을 이용해야한다. ㈜한진은 이달부터 내년 2월까지 제주 지역에 전기화물차를 시범 투입한다. 내년 3분기부터는 현장에 전기차를 직접 투입할 계획이다. 터미널 내 전기차 충전 사업 등도 추가로 검토한다. 롯데글로벌로지스도 최근 전기화물차 3대를 추가로 투입했다. 기존 6대였던 전기 화물차는 총 9대로 늘었다. 회사 측은 전기차를 올해 중 20대, 22년까지 총 200대로 확대할 계획이다. 롯데의 전기화물차는 냉동·냉장식품 배송을 뜻하는 ‘콜드체인’에 특화된 차량이다. 차량 운행과 함께 냉동칸에 들어가는 모든 에너지가 전기로 이뤄져 배출 가스가 발생하지 않는다. 업계의 친환경 사업은 정부 정책과 맞닿아있다. 앞서 정부는 2023년부터 노후 경유택배차를 순차적으로 퇴출한다는 '대기관리권역법'을 제정했다. 현재 운행 중인 경유 화물차는 약 5만대 수준이다. 정부는 정기 차량 유지점검에서 기준을 충족하지 못하는 노후차량부터 순차 말소할 계획이다. 현장의 반응은 회의적이다. 아직까지는 충전 인프라, 전기차 주행거리 등 환경상 제약이 커 업무 효율이 높지 않다는 반응이 대다수다. 배송 트럭이 기사 개인 소유인만큼 정책 도입에 맞춰 차량 교체가 신속히 이뤄지지 못할 것이라는 우려도 있다. 정부, 지자체에서는 전기 화물차 구입 보조금을 지급하고 있다. 대당 수천만원의 보조금을 지급하지만 환경상 제약으로 실구매는 아직까지 많지 않다. 서울, 수도권 등 업무가 바쁜 지역에서는 효율성이 떨어진다는 시각이다.

현황

전 세계 주요 국가가 친환경 규제를 강도 높게 추진하는 가운데 전기상용차가 완성차와 배터리 업계에서 새로운 성장 엔진으로 떠올랐다. 운행 규모가 일반 승용차보다 많은 상용차는 국내외 시장에서 친환경 바람을 타고 전동화가 가속화되고 있다. 전기상용차는 배터리 탑재량이 일반 전기차보다 평균 3~5배에서 최대 수십 배 많은 만큼 대한민국 배터리 업계에도 호재다. 한국자동차산업협회에 따르면 올해 1분기 트럭, 버스, 화물차 등 전기상용차 대한민국 신규등록대수는 2,947대로 지난해 연간 등록대수를 두배가량 웃돌았다. 앞서 대한민국 전기상용차 시장은 지난 2018년 146대 규모에서 지난해에만 약 11배 급성장했다. 경유를 주로 사용하는 상용차가 배기가스 배출 주범으로 지목되면서 전기차 위주로 시장이 재편되기 시작했기 때문이다. 현대자동차와 기아자동차도 전기상용차 라인업을 확대하고 있는 추세다. 양사는 각각 1t짜리 전기트럭 포터2 일렉트릭과 봉고3 EV를 출시했다. 현대차는 2025년까지 친환경사용차를 17종으로 늘리는 가운데 전기버스 카운티 EV와 전기트럭 마이티 EV 출시를 했다. 글로벌 완성차 업체들의 움직임도 발 빠르다. 테슬라, GM 등은 전기차 픽업트럭을 양산하며 세르세데스 벤츠와 포드 등도 대형 전기트럭을 개발 중이다. 시장조사기관 맥킨지는 2030년 전 세계 상용차의 15%가 전동화될 것으로 내다봤다. 시장조사기관 블룸버그뉴에너지파이낸스도 2040년 전기버스가 전 세계 시내버스의 81%를 차지할 것으로 전망했다. 국내 배터리업체도 수혜 대상이다. 삼성SDI와 LG화학은 각각 내년 출시되는 리비안의 ‘R1T’와 GM의 ‘험머’에 배터리를 납품한다. 삼성SDI는 지난해부터 볼보와 전기 트럭용 배터리팩(배터리셀 묶음)을 공동개발 중이다. 전기 상용차에는 전기 승용차의 평균 적재량을 웃도는 배터리가 실린다. 통상 전기차 픽업트럭에는 전기 승용차의 3배에 달하는 145킬로와트시(kwh) 배터리가 탑재된다. 대형 전기 트럭에는 전기 승용차에 견줘 배터리가 최대 20~30배 더 들어간다. 전기 트럭용 배터리 시장은 2021년 45기가와트시(GWh)에서 2025년 309GWh로 약 7배 커질 것으로 전망됐다. 업계 관계자는 “전기 상용차에는 배터리 탑재 수량이 수백에서 수천 개까지 증가하는 만큼 에너지 밀도가 높은 배터리 양산 기술을 가진 국내 업체에 매력적인 수요처로 떠오를 것”이라고 말했다.

같이 보기

• 상용차
• 전기자동차
• 전기승용차

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