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(특별기고) 자율주행전기차 시대의 V2G
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박정훈 포스코ICT 시니어매니저
자율주행전기차 시대가 성큼 다가오고 있다. 불과 4, 5년 전만 하더라도 자율주행차를 타는 일이 먼 미래의 일이었지만, 센서기술과 인공지능 기술의 눈부신 발전으로 자율주행차는 이제 십수 년 이내에 세상을 완전히 바꿔 놓을 전망이다. 구글 트렌즈에서 자율주행차라는 키워드는 2016년 본격적으로 모멘텀을 얻기 시작해 올해 어느새 정점을 찍었다. 이제 세계 굴지의 글로벌 기업들은 모두 앞다퉈 빠르게 레벨업 되는 자율주행차를 내놓고 있다. 교통 분야에서 인류 역사상 가장 급격하고, 깊고, 파급력이 큰 변혁이 다가오는 것이다.
그렇다면, 일반 소비자로서 우리는 자가용 자율주행차를 구매하게 될 것인가? 자율주행자동차는 대부분 운송서비스기업의 소유로 운행될 가능성이 높다. 운송서비스사업자는 자율주행차를 활용하여 모빌리티 서비스(MaaS, mobility as a service)를 경쟁적으로 낮은 가격에 제공하게 된다. 소비자는 더 이상 고가의 차를 할부로 구매할 필요도, 보험을 가입할 필요도, 주차장을 확보할 필요도 없게 되는 것이다. 20세기 우리가 택시를 타기위해 택시를 소유하지 않았던 것과 마찬가지로, 21세기 우리는 모빌리티 서비스를 이용하기 위해 자율주행차를 소유하지 않을 것이 분명하다. 이용자가 택시를 타는 목적과 모빌리티 서비스를 이용하는 목적은 정확히 같다.
자율주행차는 왜 전기차여야만 할까? 관제시스템, 에너지비용, 자동차등록비, 세금, 보험료, 수리비, 금융비, 감가상각비 등을 모두 고려하면, 자율주행전기차(AEV) 유지비가 자율주행내연차(AICE) 유지비의 약 1/3 수준이기 때문이다. 자율주행전기차는 많은 자율주행차를 운영하며 낮은 서비스 가격을 경쟁적으로 제시하여야 하는 모빌리티서비스 사업자에게 사실상 유일한 선택지인 셈이다.
사람이 운전하는 전기차 보급도 가속화되고 있다. 전기차의 대표적 단점으로 꼽혔던, 주행거리는 전기차 배터리 가격의 하락과 순수전기차(BEV) 시장에서 본격적인 경쟁이 시작됨에 따라, 주로 배터리 용량을 증가시키는 방법으로 해결되고 있다. 연비를 고려하여 운전하는 경우 완전 충전 후 400km를 훌쩍 넘는 거리를 주행할 수 있는 전기차가 이미 판매되고 있다. 전기차 구매보조금을 받아 이런 전기차를 2,000만원 내외에 살 수 있는 것이다. 한시간에 이르는 충전시간 문제도, 충전속도를 높이는 방향으로 해결될 전망이다. 현재 50kW에 불과한 급속 충전기의 차세대 표준은 150kW로 결정되었고, 산업부 에너지기술개발사업 신규과제로 400kW급 초고속 전기차 충전시스템이 품목 지정된 바 있다. 고속도로 휴게소에서, 화장실에 잠깐 다녀오는 시간에 충전을 마칠 수 있는 시대가 머지 않았다.
전력계통안정성을 도모하기 위해 반드시 전기차를 고려해야하는 것이 2~3년 뒤 한국의 미래다. 휴가철 사람들이 부산에 몰려 동시 충전하는 경우를 생각해 보자. 평소 동시 충전율이 5%~10% 정도였던 곳에 사람들이 줄을 서 충전하는 바람에 갑자기 70% 이상의 동시충전이 발생할 때 부산 전력계통은 안정성을 유지할 수 있을까? 만약, 400kW급의 충전기가 널리 보급된 이후라면 어떻게 될까? 따라서, 전기자동차의 배터리를 전력계통과 연결하여 전력수급에 능동적인 주체로 참여시키는 V2G(vehicle-to-grid)는 이제 필수적인 솔루션이 되었다. 미국 에너지성(DoE)은 EU와 2011년 협력협약을 체결하고, 전기차-스마트그리드 상호운용성 센터(EV-Smart Grid Interoperability Center)를 구축하고 실증연구에 매진하고 있다.
V2G의 경제성이 확보되려면, 전기자동차 소유자의 응답성을 먼저 높여야 한다. 계통에 피크가 발생하거나, 심야에 남는 전기를 충전에 활용하려면, 계통의 요구에 따라 전기차가 계통에 연결되어야 한다. 하지만, 전력계통에 연결되기 전에 소유주의 수요반응 상황 인지, 승낙, 차량 이동, 인증, 커플러 연결, 충방전, 완료 승인, 커플러 분리, 차량 이동이라는 복잡하고 긴 절차를 거쳐야 한다. 그 결과, 승용차 개인 소유 시대에 V2G는 경제성을 확보하고 자연스런 확산을 기대하기는 어려웠다. 하지만, 점점 더 많은 전기차가 렌터카, 카셰어링 등 기업의 소유로 관리되고 있다. 그리고, 자율주행전기차 대부분은 모빌리티 서비스 기업이 운영할 것이다. 이들 기업은 V2G 시장의 중개자(aggregator)로서 V2G 시장을 견인할 것이다. V2G는 이렇게 자율주행전기차와 연결되어 있다. V2G의 미래는 밝다.

작성 : 2017년 07월 25일(화) 10:51
게시 : 2017년 07월 26일(수) 09:31


박정훈 포스코ICT 시니어매니저

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