독일, 아직은 휘발유 자동차가 대세

- 전기자동차 출시에 앞서 엔진 효율화와 다운사이징으로 시장성 제고 -

 

 

 

□ 기존 가솔린 엔진과 디젤 엔진의 미래

 

 ○ 화석연료 자동차의 당면 과제

  - 현재 세계 각국은 CO₂ 방출량 감축을 위해 노력하며, 주요국 별로 감축 목표량와 목표연도는 아래와 같음. 특히 미국은 2011년에 이어 2016년 이후에는 추가로 155g/㎞의 CO₂  감축을 목표로 함.

 

주요국의 CO₂ 방출량 감축 목표

(단위: g/km)

자료원 : Automobilwoche, Int. Council on Clean Transportation/Bain &Company

 

  - 이중 미국과 중국의 일부 주정부는 더 높은 CO₂ 허용치를 도입하기도 함. 또한, 영국의 런던과 중국의 심천의 경우는 이른바 100g/㎞이 적용되는 ‘Low-Emission-Zone’을 도입할 예정임.

  - 이와 같이 현재 정계에서는 CO₂  감축 노력이 한창 진행되는 가운데, 자동차 제조기업은 연비 향상 및 유해물질 방출 감축에 대한 비용을 늘리고 이와 더불어 전기자동차의 새 시대를 준비해야 하는 상황임.

  - 그러나 현 자동차 산업계의 당면과제는 가솔린 엔진과 디젤 엔진을 사용하는 기존 자동차의 미래를 어떻게 마무리할까 하는 문제임.

  - 컨설팅기업 McKinsey에 따르면, 2020년까지 독일 자동차 기업이 전기자동차 개발을 위해 부담해야 하는 추가 비용은 약 1100억~1200억 유로로 추정되며, 이는 기존의 차량을 판매해 재원을 마련해야 하는 실정임.

 

 ○ 가솔린 및 디젤엔진의 잠재력

  - 세계적으로 전기자동차의 관심이 급증하는 가운데 124년의 역사를 갖고 있는 가솔린 엔진의 잠재력은 아직 고갈되지 않았다는 의견이 제기됨.

  - 독일 슈투트가르트 소재 자동차엔진 연구소의 바르겐데 씨는 “향후 목표로 한 연료소비와 유해물질 방출은 더 이상 가솔린이나 디젤엔진에 반대하는 논리가 되지 못한다.”라고 강조함.

  - 바르겐데 씨는 가솔린 엔진의 연료 소비량은 향후에도 40~50%가량 절감 가능하며, 특히 하이브리드 시스템, 즉 브레이크 에너지와 출발·가속 시 전기엔진으로 보완되는 Start-Stop 시스템을 통해 가능함.

 

□ 가솔린엔진과 디젤엔진이 여전히 시장성 있는 이유

 

 ○ 메가 트렌드 : 다운사이징(Downsizing)과 엔진효율 제고로 연비 절감

 - 현재 자동차 업계에서는 연료소비 및CO₂ 감축 관련 조건을 이행하기 위해 다운사이징과 터보 엔진 투자에 관심을 기울이며, 이는 자동차 업계의 트렌드로 부상함. 터보 엔진은 특히 토크(torque)가 향상돼 효율이 증가하며, 이에 따라 12실린더, 8실린더 엔진의 시대는 얼마 남지 않은 것으로 분석됨.

  - 대형 리무진은 10년 이내에 6실린더가 표준이 될 것이며, 중형급에서는 4실린더, 소형에서는 3~2실린더 모델이 주를 이룰 것으로 예상됨.

  - 이러한 다운사이징의 선두주자는 2실린더 모델인 Fiat의 TwinAir를 들 수 있으며, 배기량 900cm³, 85마력 터보 엔진을 장착한 TwinAir는 스타트-스톱 기능과 함께 ㎞당 4.1ℓ 연료를 소비하고 95g의 CO₂를 방출함.

  - 특히 새로운 Fiat 엔진은 모든 가솔린 및 디젤 엔진 접목이 가능한 쉐플러(Schaeffler) 밸브장치 MultiAir가 사용됨, 이로 인해 기존의 모터 대비 10~20%의 연료 소비 절감효과가 있는 것으로 알려짐. 이에 현재 자동차 업계 전문가는 더 정확한 시장 분석을 위해 MultiAir가 장착된 Fiat사 모델 자체 판매 평가보고를 기다리는 상황임.

 

TwinAir가 장착된 Fiat 500모델 및 TwinAir 엔진

 

자료원 : auto-motor-und-sport/www.autopresse.de

 

  - 한편 디젤은 VW Polo Blue-Motion을 예로 들어보면, 3실린더로 평균 연로 소모량이 3.3ℓ이며, CO₂ 방출량은 87g으로, 이 모델에는2000bar까지 분사 가능한 최신 커먼-레일 시스템이 장착됨.

 

VW Polo Blue-Motion

자료원 : VW 홈페이지

 

  - 현재 업계 관계자들은 스타트-스톱 시스템이 소형차 부문에서도 확대 적용될 것으로 예상하며, 시스템 도입을 위한 추가 비용은 적은데 비해 테스트 결과, 연료 소비가 5% 절감되며, 실제 교통 상황에서는 8~10%까지 연비 절감효과를 볼 것으로 예상됨.

 

 ○ 절감형 변속기 보급을 통한 연료절감효과

  - 또한 절감형 변속기 역시 연료소비 절감에 큰 역할을 하는 것으로 알려졌는데, 특히 더블 클러치 장치와 자동변환기가 비교적 저렴하면서도 비효율적인 수동변속기에 대비 시장점유율을 높여갈 것으로 예상됨. 특히 이는 더블 클러치 장치에 하이브리드 시스템과 전기 부품 접목이 더 용이하기 때문임.

  - 이에 자동차 부품 전문업체인 Schaeffler에서는 향후 5년간 변속기 기술로 연료절감효과가 10% 정도 가능할 것으로 전망함. 이는 자동변환기 대비 약 15%의 연료절감효과가 예상됨.

  - 이에 따라 향후 더블 클러치 장치가 소형차종서도 일대 변혁을 일으킬 것으로 예상되며, 이 분야에서 새로운 시도가 있게 될 것으로 전망됨. 특히 아시아 권에서 향후 2년 내에 다양한 모델이 선보일 것으로 예상됨.

  - 이러한 기술 투입으로1000~1500유로에 이르는 추가비용이 발생할 것으로 예상되나, 이는 2020년까지 단계적으로 배제 가능한 비용임.

  - 이에 따라 전반적으로 연료자동차시장은 여전히 시장성이 있는 것으로 평가되며, 바르겐데는 향후 10년간 하이브리드를 포함한 파워트레인 소비량이 15~20% 성장 가능한 것으로 전망함.

 

□ 전망 및 시사점

 

 ○ 현재 세계 주요 제조사별로 전기자동차 개발에 총 주력하는 가운데, 앞으로도 기존의 연료형 자동차는 기능성 업데이트로 인한 효율화 및 절감효과와 함께 시장성이 여전히 좋은 것으로 분석됨.

 

 ○ 특히 현 상황에서는 Schaeffler와 Continental 등의 독일의 대표적인 부품업체는 프로젝트 등의 협력 사업을 통해 엔진 기술 효율화를 위한 공동 개발에 나서는 상황임.

 

 ○ 한국 자동차 제조사 역시, 새로운 전기자동차 기술 개발과 함께 아직은 잠재력이 있는 기존 연료형 자동차 시장에 대비해, 효율적인 엔진 기술 개발과 함께 소형차 시장을 집중 공략하는 것이 바람직함.

 

 

자료원: Automobilwoche, auto-motor-und-sport, VW 홈페이지, www.autopresse.de 및 KOTRA 프랑크푸르트KBC 자체정보 종합