전기자동차 대안으로 떠오르는 수소연료전지차(FCEV)

- 주요 완성차 OEM, 2015년까지 전면 상용화 목표 -

- 셰일가스 개발 가속화로 인프라 문제 해결 가능해 -

□ 서론

 ○ 미국 정부가 구매 시 세금 감면 등의 인센티브를 내놓았음에도 GM의 Volt, 닛산 Leaf 등 주요 전기자동차 판매량이 예상 외로 지지부진해 일반 전기자동차의 전체 시장점유율은 여전히 소수에 불과함.

 ○ 일반 전기자동차의 고질적인 문제인 비싼 가격과 짧은 주행거리, 최소 수십 분 이상의 긴 충전시간을 해결할 효과적인 대안이 필요하다는 반응이 대세임.

 ○ 미국 정부의 막대한 재정지원에도 미국 내 주요 전기차 제조업체인 Fisker Automotive 사가 판매 부진으로 인한 파산위기에 빠지고 일반 전기자동차의 상용화에 빨간 불이 켜지면서, 차세대 친환경차의 대안으로 수소연료전지차의 중요성이 부각됨.

도요타 자동차에서 개발하는 FCV-R 수소연료전지차

자료원: 도요타 자동차

□ 수소연료전지차(FCEV) 개발 동향

 ○ 기술문제 해결과 개발원가 절감을 위해 다임러, 닛산, 포드는 최근 수소연료전지차 개발 공동협력에 합의했고, GM과 BMW 역시 공동 개발에 나선 상태임.

 ○ 현 시점의 수소연료전지차의 보급에서 가장 큰 걸림돌은 바로 관련 인프라 확보의 문제임. 충전시설 등 필수적인 인프라가 부족하므로 완성차 OEM들이 쉽게 대량생산에 나설 수 없는 것이 현실임.

 ○ 현재 미국 내 수소연료전지차 충전시설은 100여 개에 불과하며, 이 중 상당수는 캘리포니아 지역에 있음.

미 캘리포니아 주의 수소연료전지차 충전시설

자료원: IHS Automotive

 ○ 현대·기아, 닛산, 도요타, 혼다, 포드, GM 등 많은 완성차 OEM들이 오는 2015년부터는 수소연료전지차의 대량보급(수십만 대 규모) 및 전면 상용화를 목표로 개발에 나섬.

□ 수소연료전지차(FCEV)가 가지는 장점

 ○ 미국 에너지국의 분석에 따르면 천연가스로부터 수소연료를 만들어 사용하는 것은 현재 널리 쓰이는 일반 가솔린 차량보다 63%의 온실효과 감소효과가 있는 것으로 파악됨.

 ○ 수소연료전지차가 지닌 가장 큰 장점은 바로 배기가스 방출이 전혀 없으면서도(친환경성) 일반 가솔린 자동차가 가진 주행가능거리와 상대적으로 짧은 3분 이내의 연료보급·충전시간(실용성)을 가지고 있다는 점임.

 ○ 일반 전기자동차는 짧은 주행거리와 긴 충전시간이 현 시점에서의 기술적 한계 및 근본적인 단점으로 지적되지만, 수소연료전지차(FCEV)는 이러한 단점이 없음.

 ○ 점차 고갈되는 원유 등 기존 화석연료에 대한 의존도를 줄인다는 점에서도 매우 의의가 있음.

□ 빠른 속도로 성장하는 수소연료전지(FCEV)산업

 ○ 전 세계 수소연료전지(FCEV)산업은 매년 빠른 속도로 성장하며, 성장률은 최근 2년간 80% 이상 상승한 것으로 파악됨.

 ○ 미국 내에서 수소연료전지차 개발과 인프라 확충에 관련해 가장 지원을 많이 하는 지역은 캘리포니아 주로, 미국 전역에서 수소 충전 인프라를 가장 많이 확보하고 있음.

 ○ 전 세계 수소연료전지차산업의 선두주자는 혼다 자동차로, FCX-Clarity로 불리는 수소연료전지차 모델의 대량양산을 2015년경부터 개시할 것임.

혼다 자동차 FCX-Clarity 모델과 연료 충전소의 모습

자료원: 혼다 자동차

□ 시사점 및 전망: 셰일가스 혁명으로 변화하는 미래

 ○ 최근 미국과 중국 지역에서 대규모 셰일가스 개발 가속화로 향후 압축천연가스(CNG)를 이용하는 자동차 생산이 크게 확대될 것으로 보이면서 관련 인프라를 공유할 수 있는 수소연료전지차의 상용화 시기도 업계가 예상하는 2015년 이전으로 매우 앞당겨질 것으로 전망함.

 ○ 천연가스 가격 하락에 따른 수요와 공급의 변화로 수소연료전지차의 연료가 되는 수소가스 가격도 향후 상당히 하락할 것으로 보임.

 ○ 또한, 셰일가스 개발 확대로 늘어날 압축천연가스(CNG) 충전소에서 개질기를 활용해 수소를 공급할 수 있어 수소연료의 공급이 용이해지고, 현재 상용화의 가장 큰 장벽인 인프라 문제를 근본적으로 해결할 것으로 예상함.

자료원: IHS Automotive Report, 월간 미래산업, 도요타 자동차, 혼다 자동차, KOTRA 디트로이트 무역관 종합