안녕하세요. 신재생에너지 전문가 썬랩입니다!

신기후체제 출범 이후 세계 각국 정부는 온실가스 감축을 위해 다양한 노력을 하고 있는데요. 이산화탄소 배출량은 특히 도로부문에서 빠르게 증가하고 있기 때문에 수송 및 도로부문의 탄소 배출량 감축이 무엇보다도 중요합니다. 정부는 이를 위해 전기차 보급정책을 시행하고 있지만, 전기차를 충전하는 방식에 있어서도 친환경적인 방법으로 생산된 전력을 사용해야 진정한 의미의 친환경 정책이 될 수 있습니다.

오늘은 전기차 충전소와 충전 시장에 대해 자세히 알아보고 신재생에너지 중에서도 태양광에너지와 결합된 충전소 형태와 시장 전망에 대해서도 살펴보겠습니다.

태양광사업은 빠르게 성장 중!

2019년 올해 3분기까지 태양광은 2,305MW가 넘는 보급량을 달성했습니다. 태양광의 경우 지속적인 상승세를 보이는데요. 1분기 614.9MW, 2분기 141.8MW, 3분기 960MW로 더욱 확대되었습니다. 아파트 태양광부터 대형 RPS 사업에 이르기까지 발전소 형태의 태양광뿐만 아니라 주차장 태양광, 버스정류소와 태양광 연계, 건물 외벽 태양광 발전 시설까지 다양한 형태로의 변화도 이루어지고 있는데요. 
최근 전기차의 수요가 늘어나면서 전기차 충전소의 보급 확대도 중요한 과제가 되었습니다. 그로 인해 대두된 것이 태양광과 전기차 충전소의 연계입니다. 주차장 지붕의 태양광 패널을 통해 전력을 생산하고 그 전력으로 전기차를 충전, 운행하는 것은 생산부터 소비까지 모든 과정을 탄소 배출 없이 처리할 수 있는 방안입니다.

그렇다면 태양광과 전기차 충전소 결합하면 어떤 모습일까요? 대표적인 사례는 Envison Solar의 EV ARC와 Solar Tree가 있는데요.

이미지 : envision solar

EV ARC는 그리드에 연결되지 않은 100% 태양광 발전만을 이용한 전기차 충전시설입니다. 충전 용량은 4.3 KW이며, 하루에 최대 1,225 miles을 갈 수 있는 양을 충전할 수 있습니다. EV ARC는 그리드와 연결할 필요가 없고 주차공간 한 면에 딱 들어맞는 사이즈이기 때문에 설치가 매우 간편하며, 대형 스크린을 통해 광고 사업도 병행할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 이러한 설비는 자동차에 그늘을 만들어줘, 여름에 차의 온도를 낮추는 역할도 합니다.   

이미지 : envision solar

Solar Tree는 그리드에 연결되지 않은 독립적인 전기차 충전 시설로 태양광 발전을 통해 충전된 전력을 50kW 용량으로 충전해주며, 하루에 최대 700e miles를 충전해줄 수 있는 형태입니다. 이러한 제품은 전력망이 도달하지 못하는 지역에 전기차 충전 시설을 설치하기에 적합한 형태이기 때문에 현재 문제가 되는 전력수급에 대비할 수 있는 형태로 주목받고 있습니다.


하지만 최근 업계에서는 단순히 태양광 패널에서 생성된 전기를 전기차에 충전하고 끝나는 1차원적인 방식이 아닌, V2G(전기차와 스마트그리드와의 연계) 연구가 진행되고 있습니다.

전기차와 V2G

V2G는 크게 3가지 구성요소로 이루어져 있는데요. 첫째는 양방향 배터리 관리 시스템, 둘째는 전기차를 계통에 연결하여 충ꞏ방전을 할 수 있도록 하는 기술(Electric Vehicle Supply Equipment; EVSE), 셋째는 자동으로 전기차의 충ꞏ방전을 결정할 수 있는 시스템과 전기차와의 커뮤니케이션 기술입니다.

V2G는 단순히 전기차를 충전하는 용도로만 끝나지 않고 다양한 서비스를 제공할 수 있는데요. 전력 공급의 변동성 대응, 전압 조정, 비상용 백업 전력 공급 등 ESS의 부가적 기능과 유사하다고 볼 수 있습니다.

V2G시스템은 탄소배출 감축에 일조하는 친환경적인 방식임과 동시에 경제성까지 갖추어 지속 가능한 성장을 이어갈 수 있는 산업 모델이며, 향후 V2G 사업자와 수요관리 사업자 등 V2G를 활용한 피크 절감 효과뿐 아니라 선진국과 같은 전력계통 주파수 조정 등 다양한 전력보조서비스 및 부가가치를 창출할 시스템으로 각광받고 있습니다.

이미지 : 제주교통복지신문

충전과 문화생활을 동시에! EV카페

2018년 7월에는 제주시에 EV카페가 오픈해 눈길을 끌었는데요. 이번 EV카페는 태양광을 통해 전력을 생산하여 에너지저장장치(ESS)에 저장한 후 전기차 충전을 하고 남는 전력은 판매하는 에코플랫폼 사업입니다. 앞서 설명한 V2G 시스템의 대표적 사례로 볼 수 있습니다.

현재 신재생에너지 시장의 핵심 가치인 ‘융복합’을 실현한 예로 볼 수 있는데요. 또한 향후 전기차 폐배터리 재사용센터와 연계하여 폐배터리를 이용한 ESS 활용도 가능하기 때문에 더욱 기대가 되는 사업입니다. 현재도 활발히 운영 중이며 전기차를 충전함과 동시에 사용자들에게 편의시설을 제공하면서 문화공간으로써의 역할도 하고 있습니다.

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이미지 : 롯데마트

쇼핑하는 동안 자동차 충전!

그 밖에도 한전산업개발은 ‘신재생에너지 및 에너지저장장치(ESS)를 이용한 친환경 전기차 충전소 구축 실증사업’을 통해 롯데 빅마켓(태양광 150kW, ESS 340kWh), 세종시 은하수공원(태양광 200kW, ESS 340kWh), 제주도 중문충전소(태양광 15kW, ESS 340kWh) 등 3곳에 총 1MWh의 ESS와 태양광 발전을 이용한 전기차 충전소를 설치하여 운영 중에 있습니다. 
 
특히, 롯데마트에서 운영 중인 태양광을 활용한 전기차 충전소는 일반 충전소에 비해 충전 요금, 피크 전략 수요 절감으로 연간 3800만원을 아낄 수 있는데요. 이는 이산화탄소(Co2)를 하루 348kg 절감하는 수치라고 합니다. V2G 충전시설은 문화공간, 편의시설에 접목되면서 환경, 기업, 사용자 모두에게 이익을 줄 수 있는 방식입니다.

이미지 : 환경부

국내 전기차 충전 시장 제도

현재 국내 전기차 충전 시장은 공공 부문에서 환경부, 한국환경공단, 산업통상자원부와 한국전력이 전기차 충전 인프라의 기간망이라 할 수 있는 국가 충전망을 운영하고 있습니다. 또한 각 지자체별로 별도의 지자체 예산을 들여 급속, 완속 충전소를 별도로 설치, 운영 중이며, 소비자들은 환경부 홈페이지를 통해 충전소 현황을 확인하고 서비스를 이용할 수 있습니다.

현재 운영 중인 정책 및 서비스 외에도 정부에서는 지속적인 전기차 관련 정책을 내놓고 있는데요. 환경부가 제2차 기후변화대응안에서 발표한 바에 따르면, 도로부문 주요 과제로 저해공차 보급 활성화 정책을 통해 2030년까지 전기차 300만대, 수소차 85만대 보급을 목표로 차량 보조금 지원 및 친환경 상용차 지원을 확대한다고 합니다.

또한 전기차 제조업과 더불어 전기차 연관 배터리 리스, 충전 서비스, 전기오토바이 및 자전거, 폐배터리 활용, 전기차 보험 사업 등의 시범사업을 통한 실증 분석으로 앞으로 전기차 관련 사업을 확장시켜 갈 계획이라고 하니 앞으로 전기차와 전기차 충전소 시장은 더욱 성장할 것으로 보입니다.

이미지 : 테슬라

전기차 충전소 시장의 전망

업계에서는 전기차와 전기차 충전 시장이 배터리와 충전 기술의 발달로 더욱 대중화될 것이라고 예측하고 있습니다. 특히 배터리 가격 하락으로 2020년대 중반부터는 내연기관차와의 가격 격차가 크게 좁혀지면서 공용 충전기의 보급 및 확대로 편의성은 더욱 높아질 전망인데요. 
이러한 흐름에 발맞추어 현대자동차, 테슬라 등 전기차 생산 기업에서 새로운 성능, 모델의 전기차를 출시하면서 그에 따른 수요도 높아지고 있는 상황입니다. 중요한 것은 전기차의 수요와 공급이 늘어나는 만큼 전기차 충전소 보급도 뒷받침되어야 한다는 것인데요.

이미지 : 일렉트리파이 아메리카

민간시장에서는 지능형전력망법에 따라 “전기차 충전사업자”로 등록하여 전국에 자가망을 설치하여 운영하는 8개의 민간사업자가 참여하는 형태였지만 2019년도부터는 충전사업자 선정 기준이 개정되면서 사업자의 신규 공모가 더 늘어날 예정입니다. 전기차 충전 시장 내에 경쟁자가 늘어남으로써 수요에 따른 공급 가격 조정과 보급률을 늘릴 수 있는 방법이 될 것으로 보입니다.
이처럼 정부의 정책 사업과 더불어 소비자들의 적극적인 이용도 뒷받침 되어 앞으로의 전기차 및 전기차 충전소 시장이 성장하고, 태양광 및 재생에너지를 활용한 충전소 보급 또한 활성화되기를 기대해봅니다.

썬랩은 태양광 발전사업을 기반으로 신재생에너지 플랫폼 기업으로 성장하고 있으며 이제는 전기차 충전소 사업까지 영역을 확대해 가고 있습니다. 앞으로 전기차, 전기차 충전소에 대한 개념과 이슈, 정책 변화에 대한 정보를 제공하고 전기차 충전소 보급에도 기여할 수 있도록 노력하겠습니다.

글. 황혜란(썬랩 기획마케팅 주임)