美, 미래 전기자동차, V2G (Vehicle-To-Grid) 연구 가속화

- 전기 자동차에서 생산된 전기를 스마트 그리드에 연결해 사용 -

□ 스마트 그리드 구축과 함께 V2G 시범사업과 추진

 ○ V2G(Vehicle-To-Grid) 정의

  - 전기 자동차의 배터리를 이용해 잉여 전력을 전력망으로 재송전해 전기 가격이 비싼 피크타임에 판매하거나 가정에서 사용하는 에너지 관리 저장시스템에 연결해 활용하는 개념으로 현재까지는 연구단계인 스마트 그리드의 어플리케이션 중 하나라고 할 수 있음.

  - 사실 V2G 기술의 경우 배터리 수명 및 기술적 한계를 이유로 기술 실현 및 상용화에 있어 그 의견이 분분한 상황임.

Vehicle-to-Grid 구성도

자료원: Kempton and Tomic 2005, Journal of Power Sources

 ○ 기업들의 참여하는 시범사업 추진을 통해 기술개발 탄력

  - 미국 내에서는 University of Delaware의 연구기관인 V2G Research Group이 관련 기술의 연구를 오래전부터 추진하며 기술을 이끄는 것으로 나타남.

  - 최근 이 기관은 2010년 7월 AutoPort, Inc 사와 관련기술의 라이선스 계약을 맺은 것으로 나타났으며 이번 계약을 통해 V2G 기술이 적용된 100대의 전기차를 운영하는 최초의 대규모 시범사업을 계획하는 것으로 나타남.

  - 이번 시범 사업의 또다른 참여자인 AC Propulsion 사의 경우 주요 업체들과 파트너십을 맺고 기술 실현을 위한 연구에 한창인 것으로 나타남.

  - V2G 기술의 상용화를 위해서는 배터리 기술의 향상뿐만 아니라 전력망과 전기자동차의 데이터 교환을 위한 통신장비와 IT기술의 도입(예, Telematics) 등이 부가적으로 접목돼야 할 것으로 판단됨.

V2G 시스템 구성도

  자료원: PJM Interconnection

 ○ 미 정부의 28억 달러규모의 R &D 투자

  - 차세대 자동차 기술 연구에 사용될 재정마련을 위한 ‘Advanced Vehicle Technology Act’ (H.R. 3246)는 현재 연방 하원에서 결정되며 현재 상원에서 논의중으로 법안이 통과할 경우 2010년부터 2014년까지 총 28억5000만 달러 규모의 지원금이 연방 에너지부(US DOE)를 통해 이루어지며 V2G기술개발 또한 탄력을 받을 것으로 전망

  - 또한 2009년 12월에 상정된 ‘American Electric Vehicle Manufacturing Act.’의 경우 USPS 우편배달 차량의 전기자동차 교체 및 V2G 기능의 전기자동차  2만 대 도입 등이 포함됨.

□ 시장동향 및 전망

 ○ 미국 V2G 기술개발 이끌며 최대 시장 예상

  - 스마트 그리드 시장조사 전문기관인 Zpryme Research &Consulting사는 최근 V2G 기술의 상용화 및 시장전망에 대한 보고서에 따르면, 최근 진행된 시범사업 (Demonstration Project)을 통해 V2G 전기자동차 및 관련시장이 2015년 부터 서서히 생겨날 것이라고 전망함.

  - 이 회사는 2015년을 기준으로 미국 시장이 V2G 자동차 판매량이 34.8%를 차지할 것이며 일본과 중국을 앞서 가장 큰 규모를 나타낼 것이라고 예측했으며 장기적으로 2020년에는 중국과 미국이 각각 28%의 비중을 차지하며 가장 큰 시장으로 성장할 것을 전망했음.

세계 V2G 전기자동차 국가별 판매 비중(%)

자료원: Zpryme Research & Consulting

  - 이 회사는 V2G 시장형성의 초기단계인 2015년 V2G 기술을 갖춘 전기자동차의 판매량이 3만6100대에 이를 것으며 연 평균52.4%의 비율로 성장해 2020년에는 29만 대 이상의 판매를 전망함.

미국 V2G 전기자동차 판매 대수 전망

자료원: Zpryme Research & Consulting

  - V2G 전기자동차의 매출규모는2015년 7220만 달러, 2020년에는 6억5000만 달러 규모를 기록할 것이라고 장기전망을 내놓으며 비교적 낙관적인 고속 성장을 예상함.

V2G 전기차 판매 매출 규모

자료원: Zpryme Research & Consulting

□ 시사점

 ○ V2G 스마트 그리드 기술 및 전기 자동차 상용화에 따라 새롭게 부상

  - 미 정부의 전기자동차 상용화에 필요한 기술연구 분야의 투자는 향후에도 꾸준히 이어지며 전기자동차 배터리의 활용도를 높일 수 있는 V2G 기술 또한 스마트 그리드를 통해 접목할 수 있는 어플리케이션의 하나로 새로운 부상하는 분야임.

 ○ 중소 기업 위주로 기술 개발 추진

  - V2G 관련 산업은 기술 라이선스를 통해 실증사업을 추진한 AutoPort와 AC Propulsion 그리고 향후 사업에 참여하는 중소 자동차부품 생산업체들의 의해 기술 개발 추진됨.

  - GM, Ford 사와 같은 대형 자동차업체 업체들은 실증을 통해 입증된 기술을 바탕으로 상용화 및 대중화를 이끌것으로 전망함.

자료원 : Kempton and Tomic 2005, Journal of Power Sources, PJM Interconnection, Zpryme Research &Consulting, KOTRA 시카고KBC