본문내용 바로가기 대메뉴바로가기 하단 바로가기

경제·인문사회연구회

페이스북 바로가기
유튜브 바로가기
전체메뉴 열기전체메뉴 닫기
ENGLISH

협동연구총서

연구회가 발행하는 발간물을 소개합니다.
협동연구총서 연구책자
환경친화적 자동차의 개발과 보급에 대한 국가적 목표 설정을 위한 연구의 표지
pdf다운로드
환경친화적 자동차의 개발과 보급에 대한 국가적 목표 설정을 위한 연구
본 게시물은 공공누리 제4유형으로 출처표기, 상업적이용금지, 변경금지 의무가 있습니다
협동연구총서 연구책자의 연구책임자, 소속기관, 발간년도, 페이지수
연구책임자 박지영 소속기관 한국교통연구원
발간년도 2018 페이지수 270
첨부파일 최종_최종보고서_환경친화적 자동차의 개발과 보급목표_181011.pdf

요약

제1장 서론
수송부문 온실가스 감축과 자동차로 인해 발생하는 대기오염 개선을 위하여 친환경자동차 기술개발과 보급 사업이 진행 중이다. 친환경자동차는 궁극적으로 전기자동차와 수소자동차와 같이 무공해자동차 기술로 진화하고 있으며, 향후 주요 시장에서 환경규제가 강화됨에 따라 상용화 속도는 더욱 가속화될 것으로 전망한다.
우리나라도 2010년부터 본격적인 친환경자동차 보급 사업이 시행되었으나 높은 구매보조금과 다양한 지원제도에도 불구하고 시장 규모는 선진국 대비 낮은 수준으로 평가된다. 또한 친환경자동차 정책의 실행목적이 자동차산업의 경쟁력 강화라는 산업정책적 측면과, 대기오염 저감과 온실가스 감축이라는 환경정책적 측면의 두 축으로 진행되면서 추진목표나 이행속도의 불일치가 발생하는 사례가 존재했다. 성공적인 시장 확대와 국내 산업 활성화를 위해서는 친환경자동차 정책에 대하여 합치된 정책목표를 도출하고 이행하기 위한 공동의 노력이 필요하다.
따라서 본 연구에서는 친환경자동차를 둘러싼 산업정책, 환경정책, 교통정책, 자동차기술 등 다양한 분야를 모두 포괄하여 친환경자동차 정책의 장기적 지향점을 도출하고 다각적 측면에서 정책목표 이행을 위한 정책 실행방안을 도출하였다. 유관분야 전문연구기관으로 산업연구원, 자동차부품연구원, 한국교통연구원, 한국환경정책·평가연구원(가나다순)이 참여하는 공동연구의 형식으로 추진되었으며, 산·학·연 전문가들의 참여를 통해 친환경자동차 정책의 지향점과 중장기 정책목표를 검토하였다. 본 연구에서 다루는 친환경자동차의 기술적 범위로는 무공해 주행이 가능한 전기자동차, 수소자동차를 선정하였으며 제한적 범위에서 무공해 주행이 가능한 플러그인하이브리드 차량도 기술범위에 포함하였다.

제2장 글로벌 친환경자동차 시장 분석
글로벌 친환경자동차 시장은 전기자동차와 플러그인하이브리드 차량의 주도로 성장하고 있으며, 2017년 기준 약 120만대가 판매되어서 신차 시장의 1.3%를 차지하고 있다. 그러나 최근 배터리 기술 발전과 가격 하락으로 전기자동차의 시장경쟁력이 향상되고 있으며 2020년까지 점차 강화되는 환경규제 기준을 이행하기 위하여 주요 제조사들이 다양한 상용모델들을 출시·계획하고 있어서 2018년 이후 시장 규모가 급성장할 것으로 예상된다.
수소자동차는 2017년 말까지 누적 판매대수가 약 6,000여대로 시장 형성단계에 있다. 아직 수소충전소 보급률이 낮기 때문에 상대적으로 충전소 구축 여건이 양호한 미국, 일본, 유럽 중심으로 상용모델이 출시되고 있다.
전 세계적으로 친환경자동차 시장을 확대하는 원동력은 유럽, 미국, 일본 등 주요 시장의 친환경자동차 활성화 정책이다. 특히 중국은 세계 최대 자동차 시장으로 친환경자동차 시장을 견인하고 있는데, 2019년부터 신에너지차 의무생산제도를 시행하면서 2020년까지 신차 시장의 10%까지 시장규모를 확대할 계획이다. 전통적인 자동차 제조 강국인 독일도 2016년 이후 구매보조금 등 정책적 지원을 강화하면서 전기자동차 시장이 확대되는 추세이다. 일본은 하이브리드 기술이 우수한 토요타 등 자국 제조사의 영향으로 하이브리드 차량 보급률이 30% 이상으로 높은 편이어서 친환경자동차 시장수용성이 높은 시장으로 평가된다.

제3장 국내 친환경자동차 개발과 보급여건 분석
국내 친환경자동차 개발 및 보급여건 분석은 친환경자동차 시장규모 분석, 산업경쟁력 분석, 경제성분석, 소비자 시장수용성 분석으로 나눠서 진행하였다.
먼저 우리나라 친환경자동차는 정부의 적극적인 정책 지원 하에 보급 사업이 추진되고 있으며 2017년 말 기준 누적 전기자동차 보급대수는 26,341대이다. 그러나 2017년도 신차 시장 점유율은 0.6%로 글로벌 시장의 평균치에 못 미치는 수준이다. 2018년도부터는 전기자동차 보급차종이 다양해지고 신규 차종의 항속거리도 200km 이상 향상되는 등 기술향상에 따라 수요가 증가하는 추세이다. 수소자동차도 현대사의 넥쏘가 본격적으로 출시되어 민간 보급이 시작되는 등 시장 형성 단계에 있다. 친환경자동차 관련 기술수준 향상으로 인해 전기·수소버스, 전기트럭 등 다양한 차종이 출시되고 있으나 아직 보급률은 미미하여 승용자동차 중심의 보급사업이 진행되고 있다.
국내 제조사의 친환경자동차 생산은 2016년 11,000대 규모에서 2017년 23,000여대로 2배 이상 증가하고 있으며 수출물량도 증가하면서 생산여건이 개선되고 있다. 그러나 아직 신규차종 쏠림 현상이 심하고 플러그인하이브리드와 수소자동차의 경우 대부분 수출에 의존하는 등 내수시장에서 차종별 수급이 원활하지 않은 상태이다.
국내 산업경쟁력을 평가하기 위하여 친환경자동차 관련 산업의 가치사슬 분석을 실시하였다. 전기자동차의 주요 부품은 배터리시스템, 구동 모터, 인버터, 충전시스템으로 구분하고 핵심 기술별 해외 기술동향을 토대로 국내 산업수준을 정성적으로 평가하였다. 분석 결과 배터리시스템의 셀 제조기술을 제외한 대부분 기술에서 선진국 추격 수준으로 평가되었다. 선행연구의 전문가 분석 결과에서도 우리나라 시장 지위가 중국, 미국 등 선진국보다 낮게 평가되었으며, 기술력 수준, 수익성, 성장잠재력 모두 낮은 수준으로 평가되었다. 수소자동차의 가치사슬은 기존 내연기관 산업구조와 동일한 기계 중심 산업구조에 전장화부품과 전기화학 중심의 새로운 산업군이 추가된 형태이다. 아직 초기 보급단계로 경쟁사 기술 파악이 불가능하기 때문에 기술 수준 평가는 어려운 상태이나, 2020년 본격적인 생산체제 전환에 대비하여 시장경쟁력이 있는 부품기술 개발이 필요할 것으로 평가된다.
현재 국내 보급여건에서 전기자동차, 플러그인하이브리드, 수소자동차 각 차종의 경제성 분석을 실시한 결과 대상 차종 모두가 경제적 타당성이 아직 미비한 상태로 평가되었다. 주 이유는 높은 차량가격이며, 민감도 분석 결과 전기자동차의 판매 가격은 현행 대비 10~15%, 플러그인하이브리드는 15~20%, 수소자동차는 55~60% 절감될 경우 경제적 타당성을 확보하는 것으로 나타났다. 현재 보조금체계에서 구매자의 수익성을 분석한 결과, 전기자동차는 약 700만원의 수익이 발생하나 플러그인하이브리드는 약 100만원의 손해가 발생했다. 따라서 전기자동차는 시장 여건 변화에 따라 점진적으로 보조금 수준을 낮춰도 될 여지가 있으나, 플러그인하이브리드의 경우 보조금 수준을 다소 인상해야 수익성이 확보되고 시장규모를 확대 할 수 있을 것이다.
소비자 측면에서 국내 친환경자동차 시장가능성을 분석하기 위하여 선행연구를 통해 수집된 전기자동차 실구매자 조사와 일반 소비자조사 결과를 활용하였다. 일반 소비자 조사 결과 2020년까지 신차구매계획이 있는 사람들 중 전기자동차나 수소자동차에 대한 구매의향이 있는 비율은 22.7%로 높게 나타났다. 그러나 소비자의 구매의향은 보조금, 충전기 지원 등 정부지원에 민감하게 나타나서 국내 친환경자동차 시장은 아직 정책지원에 대한 의존도가 높고 정책추진강도에 따라 변화할 수 있는 가능성이 높은 것으로 평가된다. 전기자동차와 수소자동차에 대한 구매저항요인은 높은 차량가격과 충전 불편, 인프라 설치 문제 등으로 나타나 향후 시장 확대를 위해서는 시장경쟁력 향상과 연료인프라 접근성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 기술적·정책적 노력이 필요한 것으로 분석되었다.



제4장 친환경자동차 정책의 장기적 목표 검토
국내 친환경자동차 보급에 대한 정량적 목표는 친환경자동차 산업 활성화, 온실가스 감축, 미세먼지 저감 등 다양한 목적으로 수립된 기본계획들에 포함되어 있다. 각 계획에서 제시된 차종별 보급 목표대수를 살펴보면, 계획별 시간적 범위에 따라 다양한 목표 연도와 수량이 제시되어 있으나, 연도별 보급 목표가 시계열적으로 일관성이 낮으며 실제 추진 가능성에 대한 검토도 부족한 실정이다. 그 이유는 각 정책에 따라 추구하고자 하는 목표가 개별적으로 검토되었으며, 종합적인 관점에서 친환경자동차의 기술적 지향점이나 장기 목표에 대한 검토가 부족했기 때문이다. 최근 시민사회에서 미세먼지 등 심각한 대기오염 개선을 위한 친환경경자동차 정책 강화를 요구하는 상황임을 고려할 때, 친환경자동차 정책의 추진에 있어서 최종적 지향점과 목표실행을 위한 추진경로의 재설정이 필요하다.
전체 자동차 시장 여건을 고려하여 실현 가능성이 높은 정책방향을 도출하기 위해 글로벌 친환경자동차 시장 전망을 살펴보았다. 전기자동차는 배터리 등 주요 부품가격이 하락함에 따라 내연기관자동차 대비 가격경쟁력을 확보함으로써 2025년 이후 빠르게 판매가 증가할 것으로 예상된다. 또한 자율주행자동차 등 미래차 기술과 융합하여 시장 확산 속도는 더욱 빨라질 것으로 전망된다. 현재 해외 전문기관에서 예측한 2030년 친환경자동차 시장 규모는 신차 시장의 약 10~20% 수준이나 이후 기술 및 시장여건 변화에 따라 더 빠르게 확대될 수 있는 가능성이 있다.
이상과 같이 국내 친환경자동차 정책 환경과 글로벌 시장 전망 분석을 토대로 우리나라 친환경자동차 정책의 장기적 지향점에 대한 논의를 진행하였다. 환경정책, 교통정책, 산업정책 등 다양한 측면에서 검토한 결과, 친환경자동차 정책의 장기 목표로서 ‘지속가능한 무공해자동차 시장 확대’로 설정하였다. 주요 추진 전략으로 자동차 산업구조의 전환 유도, 전기·수소자동차 시장준비도 향상, 자동차·에너지 산업 융합의 세 가지 전략을 제시하였으며 단기와 중장기로 나눠서 실행과제를 도출하였다.
친환경자동차 정책의 주요 마일스톤으로서 2030년까지 친환경자동차의 정량적 보급 목표를 검토하였다. 기존 온실가스 감축목표로 도출된 목표대수와 본 연구에서 새롭게 설정한 글로벌 시장 수준의 시장점유율을 확보하고자 하는 목표 대수의 두 가지 대안을 도출하고 산·학·연 친환경자동차 전문가로서 16인의 의견을 수렴하였다. 전문가 의견 수렴과 연구진 협의를 통해 도출한 보급목표는 글로벌 시장 전망치와 유사한 신차 시장 점유율 18% 수준이다. 이는 2030년까지 신차 시장의 약 18%를 전기자동차와 수소자동차가 점유한다는 것을 의미하며, 현재 시장규모가 유지된다고 가정할 때 누적 보급대수는 230만대 규모이다.
제5장 친환경자동차 시장 확산을 위한 정책 제언
친환경자동차 시장 확대를 위해 단기 내 실행되어야 할 주요 정책과제로 지방정부 주도의 친환경자동차 보급계획 수립, 무공해자동차 중심 환경규제 이행방안 마련, 친환경자동차 보조금 및 비재정적 인센티브 개선, 차량 시장경쟁력 향상을 위한 기술 투자의 네 가지 과제를 도출하였다.
첫 번째 과제인 지방정부 주도의 친환경자동차 보급계획 수립은 현재 중앙정부 주도의 하향식보급 사업을 지역 특성과 보급 여건을 반영하여 실효성 있는 계획 수립이 가능하도록 지역 단위 계획 주도로 전환하자는 내용이다. 제도 개선방안으로 현재 보급시행계획의 추진주체와 주요 내용이 명시되어 있는 친환경자동차법의 부분 개정을 제안하였다. 개정 내용은 지방자치단체 차원에서 친환경자동차 보급시행계획을 수립해야 하는 법적 근거를 마련하고, 지역별 보급 시행 계획 내 각 지역의 친환경자동차 준비도 평가, 지역특성을 반영한 차종 및 보급목표대수 설정, 연료인프라 구축계획 수립 등의 내용을 포함하고자 하는 것이다. 특히, 연료 인프라의 경우 전기나 수소의 에너지원은 지역별로 보급여건이 상이하기 때문에 지역 단위 구축계획을 수립하여 효과적으로 연료 인프라를 확대할 수 있도록 한다.
두 번째 과제인 무공해자동차 중심 환경규제 이행방안 마련은 현재 추진 중인 제조사에 대한 환경규제의 시행방안을 개정하여 무공해자동차 공급을 확대함으로써 환경규제를 준수하도록 유도 하는 방안이다. 첫 번째 실행방안은 현재 온실가스 배출허용기준에 대한 과징금 부가비용을 상향하는 내용이다. 과징금 비용을 친환경자동차의 추가 생산비용보다 높게 설정하여 제조사가 무공해자동차 공급 확대를 통해 환경규제를 이행하도록 하는 방안이다. 두 번째 제안은 현재 온실가스 배출허용기준 산정시 적용되는 전기자동차와 수소자동차의 가중치를 조정하는 방안이다. 초기 제조사의 기술개발을 촉진하기 위하여 무공해자동차에 높은 가중치를 부여하였으나, 시장 규모가 확대됨에 따라 오히려 친환경자동차 공급규모를 제한하는 부작용이 우려되므로 시장보급을 확대에 따라 가중치를 축소하는 방향을 제안하였다. 세 번째 실행방안으로는 현재 국내에서 도입 가능성을 검토하고 있는 무공해자동차 의무판매제도에 대하여 해외 모범사례를 중심으로 시행가능성과 기대효과를 제시하였다.
세 번째 과제는 친환경자동차의 구매보조금과 비재정적 인센티브를 개선하는 내용이다. 먼저 친환경자동차의 차종별 보조금 수준에 대하여 중장기 추진방안이 수립되어야 한다. 우리 정부는 2022년까지 전기자동차 보조금 유지를 발표한 바 있으나, 아직 연차별 지급 규모나 시행방안에 대해 구체적인 내용은 마련되지 않은 상태이다. 친환경자동차 시장의 수요자나 제작사가 장기적으로 구매 및 공급 계획을 수립할 수 있도록 중장기 추진 방안에 대한 정보를 제공하고, 정책적 시그널을 명확히 함으로써 시장안정성을 높이는 노력이 필요하다. 또한 2022년 이후 친환경자동차 보조금 제도는 친환경차 협력금 제도와 연동하여 수행될 수 있도록 협력금 제도의 시행시기, 시행구간 등에 대한 설계가 진행되어야 한다. 그 외 비재정적으로 인센티브를 강화하기 위한 정책적 개선방안으로 친환경자동차 표지발급제도에 있어서 친환경자동차 전용 표지판 등 단일 표지로 통합하는 방안을 제안하였다.
네 번째 과제는 전기자동차와 수소자동차의 시장경쟁력을 향상시킬 수 있는 기술 투자 지원을 제시하였다. 전기자동차는 주행거리 연장을 위한 차세대 배터리 개발, 충전편의성 향상을 위한 충전시스템 기술 개선, 효율성 향상을 위해 구동시스템 성능 및 공조시스템 개선, 시장 확대를 위한 다양한 차종개발 등에 대하여 조속한 기술 개발 지원이 필요하다. 수소자동차는 초기 상용화 가능성이 높은 상용자동차에 대한 기술투자가 본격적으로 이뤄져야 할 것이며, 승용차종의 경우 내구성, 경제성, 상품성을 확보할 수 있도록 상용화 기술개발 지원이 필요하다.
제6장 친환경자동차 대중화에 대비하는 중장기 과제
장기적으로 친환경자동차 시장 규모가 확대될 경우 대응이 필요한 과제로서 대규모 상용화에 대응하기 위한 기술 개선, 민간 주도 연료인프라 확대 지원의 두 가지 과제를 제시했다.
첫 번째 과제는 전기자동차나 수소자동차가 향후 대규모 시장으로 확대될 경우를 대비한 기술과제들이다. 먼저 전기자동차의 대중화를 위하여 핵심기술별로 체계적인 기술개발 방향을 제시하였다. 또한 대규모 시장에서 V2H, V2G 실현을 위한 부품기술 개발, 전기구동시스템의 표준프레임 개발과 부품공용화, 동력 전달 효율을 위한 다단 변속기, 차량용 전력모듈의 국산기술 개발 등을 장기 과제로 제시하였다. 다음 수소자동차 부문 기술 과제로는 장기적으로 글로벌 시장 경쟁력을 확보할 수 있도록 주요 부품인 연료전지스택, 수소저장장치 등 기술개발 방향을 제시하고 국내 부품산업을 활성화하기 위한 기술과제를 제시하였다.
두 번째 과제로는 대규모 시장에서 효과적인 인프라 구축·운영을 위하여 민간이 주도하는 연료인프라 사업의 지원정책을 제시하였다. 국내 전기자동차 충전인프라는 아직 공공 부문이 구축사업과 유지관리를 주도하는 시장구조를 유지하고 있으며, 수소충전소는 상용 용도의 구축이 시작되는 초기단계에 불과하다. 따라서 아직 대규모 시장하의 효율적인 연료인프라 구축·운영 전략에 대한 연구는 부족한 실정이다. 현재 정책 기조하에 앞으로 시장 확대에 대비하기 위해서는 민간 주도의 연료 인프라 산업 생태계를 구축하기 위한 정책적 지원이 필요하다. 전기자동차의 경우 민간충전서비스 산업을 육성하기 위하여 에너지 신산업에 대한 투자지원, 충전서비스 사업자에 대한 중장기 지원제도 마련이 필요하다. 수소자동차는 시작 단계에 있는 수소충전소 SPC 사업이 원활히 진행될 수 있도록 충전소 관련 규제가 개혁이나 장기적인 재정지원방안 마련이 필요하다.

제7장 결론
최근 글로벌 시장동향과 정책여건을 살펴볼 때 친환경자동차 중심의 시장 개편과 환경규제 강화는 불가피한 것으로 판단된다. 따라서 본 연구는 현재 국내 친환경자동차 시장 여건을 분석하고, 장기적으로 환경개선과 산업경쟁력 강화를 위하여 추진되어야 할 친환경자동차 정책의 장기적 지향점과 실행 과제들을 제시하였다.
현재 글로벌 시장에서 국내 제조사의 위상이나 산업경쟁력을 고려할 때 국내 친환경자동차 시장 수준은 아직 글로벌 시장의 평균치에도 뒤처지는 수준이지만, 국내 제조사의 시장 우위나 시장의 수요 가능성을 검토한다면 시장 잠재력은 높은 편이며 향후 정책기조에 따라 변동될 가능성이 높다. 따라서 친환경자동차 중심 시장으로 전환하기 위해서는 중앙정부 차원에서 장기적인 정책 시그널을 뚜렷이 제시할 필요가 있으며 목표실행을 위한 세부 실행전략을 구체화 할 필요가 있다.
따라서 본 연구에서는 장기적인 정책 지향점으로서 지속가능한 무공해자동차 시장 확대를 제시하고, 2030년까지 글로벌 시장 수준으로 국내 친환경자동차 시장을 확대하고자하는 목표를 제시하였다. 단기적으로는 친환경자동차 시장을 확대하기 위한 정책적 실행방안들과 구체적인 수행내용을 제시하였으며, 중장기적으로는 친환경자동차 대중화에 대비하기 위한 기술자원과 민간산업 육성방안을 제안하였다.

<이하 원문 확인>
목록