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한국경제, 미래를 향한 도전

그린수송 시스템

高연비·친환경차 개발로 ‘그린카 빅4’ 국가로 성장

글 : 오동룡  월간조선 기자  gomsi@chosun.com

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중국은 친환경차 ‘올인’ 10년간 17조 쏟아붓는데…
한국은 ‘현재의 성공’ 취해 내연기관車에만 매달려


⊙ 中, 한국보다 4년 먼저 전기車 시판… 친환경차 관련 日특허 한국 30배
⊙ 일본, 세계 최초로 전기차 ‘아이미브’ 판매
⊙ 현대차, 2013년까지 4조1000억 투자… 2018년 친환경차 50만대 양산
2010년 11월 9일 G20 정상회의에 참석한 퍼스트레이디들을 태울 전기차가 창덕궁 연경당에 도열해 있다.
  G20(주요 20개국) 정상회의 개막일인 2010년 11월 11일, 서울시의 최첨단 친환경 그린카가 서울 주요20개국(G20) 정상회의 기간에 총출동했다. 시민들은 시(市)가 G20 성공을 기원하며 행사용으로 지원한 전기차와 수소차를 보고 마냥 신기해했다.
 
  서울시는 현대자동차·GM대우·한국화이바 등과 협력, 2010년 개발한 전기차 38대와 수소연료 전지차 15대를 행사장과 주변시설을 연계해 주는 셔틀버스와 내외신기자 취재차량, 행사참가자 이동차량 등으로 지원했던 것이다. 전기차는 현대차의 ‘블루온’ 10대와 전기버스 ‘일렉시티’ 4대, GM대우의 ‘라세티프리미어’ 10대, 한국화이바와 현대중공업이 개발한 상용 전기버스 ‘이프리머스’ 10대, 브이이엔에스사의 ‘브이그린’ 4대다. 수소연료 전지차는 현대·기아차의 수소버스 2대와 ‘모하비’ 13대였다.
 
  특히 승용 전기차 ‘블루온’과 ‘라세티 프리미어 전기차’ 등은 취재진과 행사 참가자들로부터 상당한 호평을 받았다. 내외신기자 취재용으로 지원된 수소연료 전지차 ‘모하비’는 한 번 충전으로 650km를 달릴 수 있다고 한다. 권혁소(權赫昭) 서울시 맑은환경본부장은 “친환경 그린카가 국제회의 행사차량으로 나오기는 처음”이라며 “세계 전기차 시장 선점(先占)을 두고 경쟁을 치르는 상황에서 국내 그린카가 세계 이목을 집중시킬 수 있었던 이벤트였다”고 했다.
 
 
  왕촨푸 중국 BYD 회장, 전기버스 1000대 납품계약 밝혀
 
후진타오 중국 국가주석(가운데)이 2010년 11월 13일 일본 요코하마에서 열린 APEC(아시아·태평양경제협력체) 정상회의 만찬에 앞서 도요타의 1인용 전기차‘아이리얼’(i-REAL)을 시승하고 있다.
  2010년 9월 24일, 중국 쓰촨성(四川省) 청두(成都) 국제자동차모터쇼 행사장. ‘그린 과학(綠色科學)’이라는 주제로 열린 이 모터쇼에 비야디(BYD·Buid Your Dreams)와 체리자동차, 상하이차 등 중국 ‘토종’ 자동차 업체들이 GM·도요타·폴크스바겐·혼다 등 글로벌 자동차업체들에 도전장을 내밀며 신차 10여 종을 내놓았다.
 
  상하이차가 주력으로 내놓은 것은 준중형 세단인 ‘로위 550’ 플러그인 하이브리드(하이브리드카에 충전기능을 넣어 단거리는 전기의 힘만으로 달리는 차·전기차의 일종)였다. BYD도 2011년부터 중국 시장에 판매할 순수 전기차인 ‘E6’를 전시했다. 이 모터쇼에서 중국 자동차업체들이 선보인 하이브리드카와 전기차는 모두 6가지 모델이었다. 중국 자동차업체들은 차세대 ‘친환경차’ 개발에 집중하고 있음을 보여주는 행사였다.
 
  일주일 뒤인 9월 30일, 후난성(湖南省) 창사(長沙)의 BYD 생산공장. BYD는 자체 기술로 개발한 전기버스 ‘K9’ 출시 행사를 가졌다. 왕촨푸(王傳福) BYD 회장은 단상에 올라 “오늘 창사시 정부와 전기버스 1000대 납품 계약을 맺었다”고 발표했다.
 
  중국에서 전기차 시장은 ‘미래의 시장’이 아니라 ‘현재의 시장’이다. 중국은 현재 1000개가 넘는 회사가 전기차를 제작하려고 하고 있다고 한다. 베이징·상하이 같은 대도시뿐 아니라 중소도시에서도 전기버스가 연간 1000~2000대씩 늘어나고 있다고 한다. BYD가 만든 플러그인 하이브리드 승용차인 ‘F3DM’는 2009년부터 판매되기 시작했다. 2011년부터는 순수 전기 승용차도 시장에 나온다고 한다. 중국 업체들이 2012년까지 출시하겠다고 밝힌 친환경차는 모두 25가지 차종이다. 순수 전기차가 13종이고, 플러그인 하이브리드차가 2종, 하이브리드차가 10종이다.
 
  한국 자동차업체가 2012년까지 출시하겠다고 발표한 전기차는 2종뿐이다. 하지만 이 2종류도 모두 관공서에 납품하는 2000여 대가 전부다. 일반 소비자에게는 2013년에야 판매한다는 것이다. 차세대 자동차시장에서 중국은 이미 한국을 훌쩍 뛰어넘고 있다.
 
  중국은 내연기관 자동차(휘발유·경유 등을 연료로 삼는 엔진 자동차)로는 현재의 자동차산업을 장악하고 있는 미국과 유럽·일본·한국을 따라잡을 수 없다고 보고, 아예 전기차로 판을 바꿔 자동차산업의 미래 패권(覇權)을 노리고 있는 것이다.
 
  중국의 이런 시도는 결코 허황된 것이 아니다. 2009년 미국을 제치고 세계 최대 자동차시장으로 성장한 엄청난 내수(內需)시장이 있고, 전기차 등 친환경차에 집중적인 지원을 퍼붓는 정부가 있기 때문이다. 중국 정부는 2010년 8월 ‘16개 국유기업을 연합해 차세대 전기차 개발에 나서고, 2020년까지 1000억 위안(약 17조원)을 투자한다’는 친환경차 발전계획을 발표했다. 2020년이 되면 한 해에 친환경차를 500만 대 정도 보급하겠다는 내용도 들어 있었다.
 
  이 계획은 순조롭게 진행되고 있다. 중국 정부는 친환경차를 구입하는 소비자에게 최대 6만 위안(약 1000만원)을 지원해 준다. 매년 10개 도시를 선정해 각 도시에 연간 1000대씩 전기버스를 공급하고 있다. 중국 정부는 특히 내연기관 자동차에서의 실패를 반복하지 않기 위해 전기차 관련 기술 확보에 물불을 가리지 않고 있다.
 
  친환경차 발전계획에 따르면, 외국계 기업이 중국 내에서 전기차나 전기차 부품을 생산하려면 반드시 중국 토종업체와 합작기업을 세워야 하며, 중국쪽이 51% 지배지분을 갖도록 했다. 이럴 경우 관련 기술은 중국업체로 넘어갈 수밖에 없다. ‘횡포’에 가까운 원칙이지만, 세계 최대 자동차시장을 포기하지 않으려면 ‘울며 겨자먹기’로 따라야 한다.
 
 
  일본, 세계 최초로 전기차 ‘아이미브’ 판매
 
현대차가 생산한 전기버스 일렉시티.
  자타가 공인하는 세계 자동차시장의 강자(强者) 일본은 미래 자동차시장에서도 우리보다 훨씬 앞서 있다. 1997년 세계 최초로 도요타가 하이브리드카인 ‘프리우스’를 내놓았고, 미쓰비시 역시 올해 세계 최초로 전기차 ‘아이미브’를 판매했다. 닛산은 2015년까지 50만대 규모의 전기차 생산능력을 갖추겠다고 선언했다.
 
  차세대 친환경차 개발·시판에서 선두로 나선 일본은 미리 확보한 ‘특허’와 ‘표준’을 무기로 후발국들의 진입을 견제할 가능성이 높다. 친환경차 특허에서 일본은 한국에 압도적이다. 1995~2006년 일본의 도요타·혼다·닛산·히타치·도시바 등 5개 업체가 한·중·일 3국에 출원한 친환경차 관련 특허는 8500여개, 현대자동차(292개)의 30배에 달한다.
 
  한국은 내연기관 자동차시대의 ‘모범생’이었다. 2차 대전 이후 자동차산업을 시작한 후발 개발도상국 가운데 유일하게 독자기술로 자체 승용차 모델 개발에 성공했고, 2005년 이후 세계 5위 자동차 생산국가로 올라섰다. 짧은 기간에 엄청난 약진을 했던 것이다. 하지만 현재의 성공이 미래의 발목을 잡고 있다. 한국 자동차업체들은 전기차 등 차세대 친환경차가 내연기관 자동차를 이른 시일 내에 대체하지는 않을 것이라고 보고, 아직도 내연기관 자동차에 매달리고 있다.
 
  전기차 모델을 두고 전세계 각국의 자동차 강자들은 시장 선점을 위해 발빠르게 움직이고 있다. 2010년 9월 30일, 프랑스 파리모터쇼 전시장. 르노 카를로스 곤 회장은 3종의 전기차 모델을 공개하며 “내년부터 각각 2만대 규모로 시판에 들어가겠다”고 발표했다. 파리모터쇼에 출시된 자동차를 본 마이클 로비넷 CSM월드와이드 글로벌 자동차 예측 담당 부사장은 “전기차 시대가 전문가나 일반 소비자들의 예상보다 훨씬 빨리 오고 있는 것 같다”고 말했다.
 
  2010년 9월 20일, GM은 2010 중국 상하이 세계박람회(엑스포)를 방문한 전 세계 언론을 대상으로 상하이 인근 저장성(浙江省)에 위치한 ‘나인드래곤 리조트’에서 친환경 자동차 시승 및 설명회를 가졌다. 이 자리에서 GM은 2010년 말 미국 시장 출시를 앞둔 세계 최초의 양산형 전기자동차 시보레 볼트(Volt)와 수소연료 전지차 시보레 에퀴녹스(Equinox), EN-V(Electric Network-Vehicle) 등 3종류의 차세대 친환경차를 선보였다. 당연히 GM이 개발한 전기자동차, 수소연료 전지차 등 차세대 친환경 자동차에 전 세계 미디어의 관심이 집중됐음은 물론이다.
 
  시보레 볼트는 전기충전 구동방식의 자동차로, 일반 가정에서 전원을 연결하면 충전이 가능하며, 리튬 이온 배터리와 전기구동 시스템을 기반으로 한 동력 시스템을 탑재해 최대 80km까지 전기로만 주행한다. 그 이상의 거리를 주행할 경우, 차량 내 장착된 1.4L 가솔린 엔진 발전기가 배터리를 충전, 전기 운행 장치를 가동하면 추가로 500km까지 주행이 가능하다. 이는 전기 충전만이 유일한 동력원인 다른 전기차들과 구분되는 중요한 특징이다.
 
  2010년 11월 미국 내 6개 주에서 출시한 전기차 볼트는 최대출력 150마력으로 최고 시속 161km를 낼 수 있으며, 시속 97km까지 9초 만에 도달한다. 완전 충전까지는 240V 사용시 4∼5시간, 120V 사용시 10∼12시간이 소요된다.
 
  시보레 에퀴녹스는 휘발유를 사용하지 않고 수소연료로만 주행해 공해 물질 없이 수증기만을 배출하는 것이 특징이다. 수소연료 1회 충전으로 최대 320km까지 연속 주행이 가능하고 최고 속도는 시속 160km를 내는 한편, 시속 100km까지 가속시간이 12초밖에 걸리지 않는다. 지구상 가장 풍부한 수소로 동력을 얻기 때문에 인류의 화석 연료 의존도를 획기적으로 줄일 수 있는 혁신적인 기술이자 궁극적인 친환경차 기술로 평가받고 있다.
 
  EN-V 콘셉트카는 전기 모터로 구동되는 두 바퀴 굴림 차량이다. GM이 2009년 4월 선보인 P.U.M.A(Personal Urban Mobility and Accessibility) 콘셉트카에서 한 단계 발전한 모델이다. 리튬 이온 배터리로 전기를 공급받아 구동되는 전기모터가 차량의 운행을 담당하며 자세제어 기능이 결합돼 차량 회전반경을 크게 줄였다. 차량운행에 배기가스는 전혀 발생하지 않으며, 가정용 전기콘센트를 이용한 1회 충전으로 하루 최대 40km까지 주행할 수 있다.
 
  GPS와 차량 간 교신, 거리측정 센서 등으로 실시간 교통정보를 받아 목적지까지 최단거리를 선택해 주행한다. 차량 간 무선통신을 이용해 이동 중에도 네트워크에 접속, 개인 및 회사 업무를 하는 것도 가능하다. 일반적인 자동차에 비해 무게와 크기가 3분의 1 정도에 불과하다.
 
 
  국내 전기차, 1992년 김철수·홍존희 연구팀이 개발 시작
 
2010년 미국 뉴욕모터쇼에 참가한 현대차.
  국내 전기차 생산업체 가운데 선두주자인 현대차그룹은 2010년 연구개발(R&D) 투자규모를 2009년보다 53% 정도 늘리면서 친환경 차량과 고연비 중·소형차 개발에 초점을 맞추고 있다. 하이브리드 차종 확대, 전기차 양산, 연료전지차 상용화 등 ‘2012년 친환경차 대량생산체제’ 구축을 준비하고 있다.
 
  현대기아차그룹의 한 관계자는 “2018년에는 친환경차 50만대 양산체제를 갖춰 3만7000명의 고용증대 효과와 7조원의 생산유발 효과를 내겠다는 청사진을 세워 놓고 있다”고 했다.
 
  현대차는 우선 2010년 말부터 ‘쏘나타 하이브리드카’를 미국에서 판매한다. 2011년에는 디젤 하이브리드카도 출시할 예정이다. 전기차는 2010년 8월부터 생산에 들어가 9월 시범운행에 들어간 현대차 ‘블루온’에 이어, 2011년 말부터는 기아차 브랜드로 소형 크로스오버유틸리티차량(CUV) 전기차를 양산하는 등 2012년 말까지 2500대의 전기차를 생산할 계획이다.
 
  2012년 상용화를 목표로 개발하고 있는 수소연료 전지차는 국내외에서 시범 운행을 통해 상품성을 향상시키고, 배터리와 모터 등 핵심기술 개발에 대한 투자를 늘릴 계획이다. 이를 통해 현대차그룹은 2012년 친환경차 대량생산 체제를 구축하고, 중장기적으로 2018년에 친환경차를 50만대까지 양산할 계획이다.
 
현대기아 수소연료전지차 투싼이 미 대륙 완주에 성공했다.
  2010년말 미국을 시작으로 한국 등에 선보이게 될 쏘나타 하이브리드는 현대차 하이브리드 기술의 수준을 보여줄 것으로 보인다. 공인연비는 L(리터)당 17km 수준이며, 저속에서는 엔진의 도움 없이 모터만으로 주행할 수 있는 ‘풀하이브리드 방식’을 채택한 본격 하이브리드카다.
 
  기아차는 2010년 11월 17일 ‘2010 LA 국제오토쇼’에서 K5 하이브리드(수출명 옵티마 하이브리드)를 처음으로 공개했다. 성능이나 연비는 쏘나타 하이브리드와 거의 같다. 최고출력은 168마력이며, 하이브리드 전용 2.4L 엔진과 30kW급 모터를 탑재했다. 미국기준 공인연비는 고속도로 주행 시 L당 17km, 시내 주행 시 L당 15.3km인데, 내년 상반기 북미시장부터 출시된다.
 
  수소연료전지차도 2012년 조기 상용화를 서두르고 있다. 2012년 1000대, 2018년 3만대를 생산할 계획이다. 현대·기아차는 2004년 9월 미국 에너지부(DOE)가 주관하는 수소연료전지차 시범사업자로 선정돼 미국 전역에서 수소연료전지차 32대를 시범 운행하고 있다. 현대·기아차는 하이브리드 기술을 바탕으로 최근 주목받고 있는 플러그인 하이브리드 차량 개발에도 나서 2013년 이후 상용화한다는 방침이다.
 
  순수 전기차는 1992년 김철수(金哲琇)·홍존희(洪尊熙) 박사팀이 처음으로 연구개발을 시작했으나, 배터리의 주행거리가 짧아 경제성이 떨어진 데다 외환위기가 겹치면서 수면아래로 가라앉고 말았다.
 
  2005년 무렵, 유류값이 천정부지로 치솟고 국제사회가 이산화탄소 규제를 강화하면서 전기차에 대한 새로운 연구가 탄력을 받기 시작했다. 게다가 배터리 성능까지 획기적으로 개선되면서 국내 전기차 연구에 날개를 달게 됐다고 한다. 수소연료차는 홍성안(洪性安) 한국과학기술원 수소·연료전지사업단장, 임태원(林泰源) 현대자동차 이사의 주도로 처음으로 연구개발을 시작, 오늘날 상당수준의 기술축적을 달성했다.
 
 
  선우명호 교수, “전문인력 공급없이 미래자동차 없다”
 
현대차의 전기차 블루온.
  2015년까지 글로벌 전기자동차 시장 점유율을 10%까지 올려 전기차 4대 강국이 되겠다는 것이 우리 정부의 목표다. 그러나 현실은 기대에 못 미친다. 매킨지는 “한국이 배터리 분야에서 선도적 위치를 점하고 있지만, 정부 정책이나 완성차 업체의 준비 상황은 미국·일본·유럽뿐 아니라 중국에도 밀리고 있다”고 평가했다.
 
  한양대 미래자동차학과 선우명호(鮮于明鎬) 교수는 “전기차의 4대 핵심 기술 중 배터리는 한국 기업이 앞서 있고, 모터와 전자시스템, 배터리 제어장치 등은 외국과 비슷한 수준”이라고 말했다. 하지만 모터 및 전자제어장치에 들어가는 핵심 부품인 파워반도체 분야는 국내 생산도 안 되는 실정이다. 전기차 개발을 위한 자동차·반도체 업체 간 유기적인 기술 협력이 이뤄지지 않기 때문이라는 지적이다.
 
  그는 “자동차를 기계공학의 관점에서 보는 시대는 이미 지났다”며 “2015년까지 한국이 그린카 4대 강국이 될 수 있도록 하기 위해선 국내외 자동차 산업계에 전문 인력을 공급해야 한다”고 했다.
 
기아 벤가 전기차.
  전기차 활성화를 위한 인프라 구축과 정부의 지원도 부족하다. 정부는 공공기관에 대해서만 전기차와 일반차량 가격 차이의 50%를 보조해 줄 방침이다. 미국, 일본, 중국 등이 일반 판매분에 대해서도 보조금을 지급하기로 한 것과 차이가 있다. 자동차 업계에선 “정부가 먼저 시장을 열어 줘야 한다”고 주장하지만, 정부 관계자는 “국내 전기차가 없는 상태에서 보조금만 준다고 무슨 효과가 있느냐”고 말하고 있다. 서로 ‘닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐’며 책임을 떠넘기는 분위기다.
 
  전기차 충전 시설이 없는 것도 문제다. 2010년 10월 초 제주에 전기차 충전소가 시범적으로 문을 연 것이 유일하다. 한국전력 주도로 각 가정과 직장에 전기차 충전시설을 설치하는 ‘스마트 그리드’ 프로젝트는 이제 구상단계다.
 
  전기차 표준 전쟁에서 뒤처지고 있다는 지적도 나온다. 일본은 2010년 3월 정부와 158개 민간기업이 전기차 충전방식 표준화를 위한 협의회를 공식 발족시켰다. 한국자동차산업연구소의 이경호 연구원은 “미국과 유럽, 중국이 글로벌 표준화를 서두르고 있다”며 “표준 획득 여부가 향후 전기차 시장에서 경쟁력을 결정할 수 있다”고 했다.
 
  선우명호 교수는 “우리 자동차산업이 세계시장에서 선전하는 이유는 우수한 기술인력, 부품회사의 기술경쟁력 등 한국 자동차산업이 무한한 잠재 경쟁력을 갖고 있기 때문”이라며 “자동차 산업은 경제 전반에서 중요한 위치를 차지하는 산업인 만큼, IT와 전자산업을 연계하는 큰 틀을 갖고 전략적으로 환경차를 개발해 나간다면 또 한번 도약의 시기를 맞게 될 것”이라고 전망했다.⊙
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