환경규제 강화로 급성장하는 수소연료전지자동차 시장
환경규제 강화로 급성장하는 수소연료전지자동차 시장
  • Synopex Channel
  • 승인 2018.04.16 10:14
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- 수소차시장 선점 위해 현대, 도요타, 혼다 3사 간 기술 경쟁 치열

지난해 3월 트럼프 대통령은 취임 직후 미국 미시간주 Ysilanti에서 2022년에서 2025년에 출시되는 모델에 대한 연비 기준을 완화하겠다고 연설한 바가 있습니다. 미국 도로안전교통국(National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)은 기존 연비를 46.6mpg(mile per gallon)에서 35.7mpg로 낮추기도 했죠.

이외에 오바마 정권이 2030년까지 판매되는 신차 중 하이브리드와 전기차의 비중을 60%로 정했던 반면, 트럼프 정권은 기준을 10%까지 낮출 전망입니다. 연비 기준 하향조정과 함께 2017년 6월 트럼프 정권은 미국의 파리기후변화협정 탈퇴를 공식 발표하기도 했습니다.

 

트럼프 정권의 환경 규제 완화에도 불구하고 연방정부와는 별도로 Zero Emission (배기가스 재로) 규정을 의무화할 수 있는 권한을 보유한 캘리포니아 주의 움직임에 주목하고 있습니다. 캘리포니아 주법에 따르면 2025년까지 판매되는 차량 중 15%가 Zero Emission 차량이어야 한다고 합니다.

 

Hydrogen Fuel Cell Vehicle – A Global Analysis 자료에 따르면 2017년 글로벌 수소차 총판매량은 6364대로 이 중 50%가 미국 캘리포니아 주에서 판매되었다고 합니다. 캘리포니아 주 포함 뉴욕, 메릴랜드, 오리건, 매사추세츠 등 10개 주가 자체적으로 강력한 환경 규정을 적용하고 있습니다.

 

연료전지에서 발생하는 수소와 산소의 화학반응으로 전기를 생성하는 것이 기본적인 원리입니다. 내연기관차와 달리 물 이외 오염물질을 배출하지 않는 수소차는 공기를 대량으로 흡입하는 과정에서 외부의 미세먼지와 같은 오염된 공기를 99.9% 정화하게 됩니다.

 

수소차 100만 대 운행 시 연간 210만 톤 이산화탄소 배출량 감소 및 1km 주행 시 미세먼지 최대 20mg 감소 효과가 발생하는데요, 전기에너지가 자체 생산이 가능한 수소차는 비상 시 전력을 공급하는 발전소 또는 에너지 저장소(ESS)의 역할로도 수행이 가능하죠. 수소차 10만 대 보급의 경우 원자력발전소 1기 분량 전력 확보할 수 있다고 합니다.

현재 양산에 성공한 대표적인 수소차는 현대의 투싼과 넥쏘입니다. 이 외, 혼다 클래리티(Clarity), 도요타 미라이(Mirai)가 경쟁 중입니다. Hydrogen Fuel Cell Vehicle – A Global Analysis에 따르면 2021년까지 현대, 기아, 도요타, 렉서스, 혼다, 벤츠, BMW 등 최소 11개의 완성차 업체가 수소차 시장에 진출할 전망입니다.

 

각 차량에 대해 알아보자면, 도요타사의 미라이는 최고 마력 151 및 충전 후 최장 312마일 주행이 가능합니다. Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차 시장의 78.53%를 차지했다고 합니다. 도요타사의 2018년형 미라이의 권장 소비자가격은 약 5만8,000달러라 합니다.

혼다의 대표 소수차는 클래리티로 최고 마력 170을 자랑하며 충전 후 최장 366마일 주행이 가능합니다. Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차시장의 16.27%를 차지했습니다. 2017년형 혼다 클래리티의 가격은 약 5만9,000달러 수준입니다.

현대는 1세대 수소차인 투싼을 시작으로 최근 최고 마력 161에 1회 충전으로 주행거리가 350마일에 이르는 차세대 수소차인 넥쏘 출시했습니다. Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차 시장의 5.2%를 차지했다고 합니다.

 

2017년 1~9월 수소차 판매량 *출처 : Statista
2017년 1~9월 수소차 판매량  *출처 : Statista

 

전기차와 달리 내연기관에 사용된 2만여 개의 부품이 수소차에 동일하게 사용되기 때문에 수소차시장은 기존 부품산업을 보호할 수 있다는 장점이 있습니다. 수소차의 주요 구성품으로는 연료전지에 산소 및 수소를 공급하는 공기공급장치, 수소공급장치가 있으며, 이 외 탄소섬유로 만들어진 수소저장 용기, 열·물 관리장치, 공조장치, 모터, 전력변환장치, 고압밸브 등이 있습니다.

GM과 혼다가 합작 회사인 퓨얼셀시스템매뉴팩처링(Fuel Cell System Manufacturing)을 설립하고 수소차에 사용되는 연료전지를 디트로이트 시에 위치한 GM의 기존 공장에서 공동생산하기로 했다고 합니다. Ford, 다임러, 닛산은 3자 계약 체결을 통해 양산용 수소 연료전지를 공동개발 및 생산 예정이죠. 그리고 현대는 독자적으로 기술 개발을 진행하고 있으며 고압용기, 수소센서 등 핵심부품의 국산화에 성공하기도 했습니다.

 

한편, 세계 주요 국가들을 중심으로 수소차 활성화를 위해 수소 충전 인프라를 늘리는 만큼 수소차 보급이 더욱 탄력받을 것으로 예상되며, 주요 완성차 업체를 중심으로 수소차 시장을 선점하기 위한 차량 기술 및 가격 경쟁이 심화될 전망입니다.

수소차 패권은 규모의 경제를 누가 먼저 달성하느냐가 관건이라고 할 수 있는데요, 완성차 업체의 노력을 뒷받침해 줄 수 있는 국가 차원의 인프라 확충이 절실합니다. 미국은 캘리포니아 주 정부를 중심으로 2020년까지 수소차 10만 대 보급을 목표로 대당 1,300달러의 보조금을 지급한다고 합니다. 또한 수소 공급 인프라 지원을 위해 3,300만 달러 보조금 발표를 통해 2020년까지 최소 100개의 충전소 구축 예정이라고 합니다.

우리나라의 경우 정부의 미세먼지 관리 특별대책에 따르면 2020년까지 수소차 활성화를 위해 충전소 100곳을 설치함과 동시에 2018년 기준 구매보조금 2,750만 원 지원을 통해 수소차 판매량 1만 대 달성하겠다는 계획을 세우기도 했습니다. 최근 신차 발표회에서 코나 일렉트릭 올해 판매 목표치를 1만2000대라고 밝혔습니다. 그런데 이는 이미 예약판매한 대수보다 오히려 6000대 적은 규모라 합니다.

폭발적인 인기에도 불구하고 현대차가 코나 일렉트릭 판매 목표치를 높여 잡지 못하는 까닭은 정부 보조금에 있다고 합니다. 정부가 올해 예산에 책정한 전기차 국고보조금은 2400억원인데요, 전기차 2만대 (최대 1,200만원)에 지급할 수 있는 금액이라 합니다. 추가경정예산 정부안에 1,190억원이 더 편성됐지만, 추경안이 국회를 통과하더라도 8000대 늘어나는 데 그치게 될 전망입니다.

 

일본은 도쿄올림픽이 개최되는 2020년까지 수소차 판매는 4만 대, 충전소는 160곳을 목표로 하고 있습니다. 정부 출자기업에 도쿄가스, 오사카가스, 도호가스, 도요타 통상, JX, 이데미쓰고산, 도요타, 혼다, 닛산, 일본개발은행 등 총 11개의 업체가 참여할 예정이라고 합니다. 이 외, 자동차세 및 취득세 약 20만 엔을 감면해준다고 합니다.

중국의 수소차 로드맵에 따르면 2020년까지 수소차 5,000대, 충전소 100기가 보급될 전망입니다. 또한 중국 정부의 2016~2020년 신에너지차량 확대보급 사용계획에 따르면 전기차 및 하이브리드차의 보조금을 단계적으로 축소하는 반면, 수소차의 보조금은 20만 위안으로 유지하는 계획을 발표하기도 했습니다.

첫 양산형 수소차를 발표하고도 부족한 수소충전소와 보조금 지원으로 수소차 시장의 주도권을 도요타에 넘겨준 만큼, 수소차 선두국가가 되기 위해서는 일본을 포함한 타 국가의 정부 지원 정책 등 관련 움직임을 예의주시하고 벤치마킹할 필요가 있습니다.

수소차 부품의 경우 초기 개발 단계인 만큼 국내기업의 연구개발 투자 확대를 통해 특허 및 원천기술 확보를 위한 전략도 필요하겠죠. 또, 수소차의 가격 경쟁력을 위해서는 부품공용화, 대량생산기술 확보, 핵심부품 성능향상이 이뤄져야 하는 만큼 적극적인 기술 교류를 통해 핵심부품의 경쟁력을 높이기 위한 기술개발이 요구된다고 할 수 있겠습니다.

  • 본 자료는 코트라의 해외시장 뉴스를 참조하여 작성되었습니다.

 


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