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더 강화되는 환경규제, 자동차업계 바빠진다

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글 : 채영석(charleychae@global-autonews.com)
승인 2018-01-22 05:38:57

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연일 계속되는 미세먼지로 한국은 재난 상황이다. 그것을 해결하기 위해 버스 이용료를 면제 해 주는 것이 얼마나 효과가 있느냐 와는 별도로 대기오염은 심각한 상황이다. 온실가스와 함께 당장에 체감할 수 있는 폐해인데 여전히 목소리만 높고 현실적인 대응책은 없다. 우선은 그 모든 책임을 자동차에 돌리는 것이 과연 옳은 것인가에 대한 논의라도 있었으면 싶다. 자동차 파워트레인의 변화가 근본적으로 대기중의 유해가스와 물질을 줄일 수 있을 지 정확한 근거에 의한 데이터라도 보고 싶다. 물론 자동차회사는 배기가스를 줄이기 위해 지금보다 더 많은 투자와 노력을 해야 한다. 글로벌 시장의 배기가스 규제에 대한 전반적인 상황을 짚어 본다.

 

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)


자동차 파워트레인 기술은 규제에 의해 발전해 왔다. 배기가스와 연비 규제가 기술 발전을 유도했고 앞으로도 그런 추세는 계속될 것이다. 19세기 말, 20세기 초 내연기관은 어떻게든 더 빨리 더 멀리 가기 위해 경쟁했다. 자동차에 대한 인식이 없어 자동차 경주라는 이벤트를 통해 부유층들에게 어필했다. 끝없는 속도 경쟁이 이어졌고 1910년 22리터 배기량의 블린쳇 벤츠가 211.94km/h의 속도 기록을 세웠다.

 

무작정 커지지는 않았다. 경주차를 만들면서 더 빨리 달리기 위해서는 더 가볍고 작아야 한다는 것을 깨달았다. 그 결과 1912년 프랑스 그랑프리에서 피아트의 14.1리터차를 제치고 푸조의 7.6리터차가 우승을 차지했다. 자동차 경주장에서의 엔진은 1926년 그랑프리 레이스에 참가한 머신이 배기량 1.5리터 이하, 차체 중량은 600kg까지 낮아졌다.

 

그 과정에서 할부금융이 도입되는 등 부유층의 전유물에서 벗어나 대중화가 진행됐다. 그것을 거대 산업으로 만든 것은 미국이다. 헨리 포드는 대량 생산 기법을 동원했고 GM의 알프레드 슬론은 배기량 다양화와 모델체인지 등 마케팅 기법을 동원해 판매를 극적으로 늘렸다. 석유로 돈을 벌어 부자가 된 미국이 자동차를 산업화 하는데 성공하며 자동차는 커져갔다. ‘모든 지갑과 목적에 맞는 차’를 내 세우며 다양한 대 배기량의 고급차들을 만들어 팔기 시작하며 미국은 자동차 대국이 됐다.

 

언제나 그렇듯이 정치적인 지원이 있었다. 1938년 루즈벨트 대통령이 고속도로 9만 Km를 건설해 인구 5만명 이상의 도시를 연결했다. 미국 정부가 거대한 철도망 대신 자동차산업을 지원하며 자동차 대국이 된 중요한 계기였다. 1950년대까지 전 세계 자동차의 80% 이상이 미국에서 생산됐다.

 

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대중화와 더불어 도로 위에 자동차가 넘쳐 나면서 각종 문제가 발생했다. 그래서 안전에 대한 인식이 확산됐고 환경문제도 부상했다. 1970년대 미국의 소위 ‘가솔린 금지법’이라고 일컬어졌던 머스키 법(Muskie Act)이 가장 대표적이다. 탄화수소와 질소산화물을 1/7 수준으로 대폭 저감해야 한다는 것이 주요 골자였다. 그것을 혼다가 CVCC라는 엔진으로 해결해 주목을 끌었다. 그러나 미국차들은 그에 대응하지 못하고 내리막길을 걷기 시작했다.

 

1992년에는 완전 무공해법에 의해 캘리포니아에서 자동차를 판매하려면 1998년부터 완전무공해차를 전체 판매대수의 2% 이상 판매해야 한다는 규제가 등장했다. 이때 에너지 안보에 더해 환경문제에의 관심이 고조되면서 배터리 전기차가 부상했다.

 

현 시점에서의 환경 규제는 크게는 파리협정을 중심으로 한 이산화탄소를 중심으로 한 온실가스와 질소산화물을 중심으로 한 입자상 물질, 즉 미세먼지 저감이다. 유럽은 이산화탄소에 대한 규제가 더 강하고 미국과 일본은 입자상 물질(PM) 규제가 더 강한 것이 지금까지의 추세였으나 앞으로는 그 차이가 줄어들 것으로 전망된다.

 

이산화탄소 규제는 파리 협정을 중심으로 전 세계적으로 이루어지고 있다. 2017년 미국 트럼프가 탈퇴를 선언하면서 삐그덕 거렸지만 큰 틀에서의 변화는 없을 것으로 보인다. EU 는 2030년까지 온실가스 배출량을 1990년보다 40%, 일본은 2013년보다 26% 낮춘다는 목표를 설정하고 있다. 10년 후인 2040년에는 일본은 80%, EU는 80~95% 저감한다는 계획이다.

 

유럽은 2017년 9월부터 국제기준 조화를 목적으로 개발한 배기가스 및 연비의 시험방법 WLTP(Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure)를 개시했다. EU의 이산화탄소 배출저감 목표는 2018년에는 130g/km, 2020년에는 95g/km를 설정했고 2025년에는 68~78g/km를 검토하고 있다.

 

미국은 평균연비(CAFÉ : Corporate Average Fuel Economy)와 온실가스 (GHG : Greenhouse Gas) 규제를 통해 배출가스 저감을 유도하고 있다. 2015년에는 LEVⅢ가, 2017년에는 Tier3가 도입됐으며 캘리포니아주에서는 2018년 올 해 더 강화된 법안이 나온다. 2020년부터는 LEVⅢ가 전 차종에 적용되며 Tier3와 LEVⅢ를 통해 질소산화물과 입자상 물질의 규제를 더 강화한다. 이산화탄소 배출량은 2018년 126g/km, 2020년에는 113g/km가 목표치다.

 

일본은 실제 도로에서 통상 주행시의 배기가스 상태로 측정하는 RDE(Real Driving Emission)의 일본 버전의 도입으로 디젤차의 배기가스 대응을 더욱 강화한다. 2018년 올 해에는 WLTP 도입과 규제가 시행된다. 

 

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무엇보다 주목을 끄는 것은 중국의 움직임이다. NEV(New Energy Vehicle)규제의 향방이 중국이 정부차원에서 시행하고 있는 전동화 전략에 크게 영향을 미칠 것으로 보인다. 우선 2018년에는 유로6에 해당하는 국Ⅵ가 2017년 북경시에 이어 도입이 확대된다. 2018년 평균 연비 목표치는 6리터/100km 로 이산화탄소로 환산하면 139g/km다. 중국 전체적으로는 유로5에 해당하는 국Ⅴ가 전역으로 확대 적용된다.

 

중국에서는 1년 유예된 NEV규제가 2019년 도입 개시된다. 이는 미국의 ZEV(Zero Emission Vehicle) 규제와 비슷한 것이다. 생산대수에 따라 일정 비율의 전동화차를 의무화한다는 것이다.

 

중국 정부는 지금까지 보조금이라고 하는 당근으로 전동화차 판매 증대를 꾀해왔다. 그런데 2015년~16년 사이 빈발한 보조금 관련 사기로 인해 채찍을 들고 나오게 됐다. 더불어 보조금은 단계적으로 축소해 2020년에는 종료한다.

 

NEV 규제의 크레딧 요구치는 당초 2018년에서 1년 유예되어 2019년 8%로 되어 있다. 예를 들어 연간 100만대의 엔진차를 생산해 온 자동차회사라면 8만대의 NEV차를 생산해야만 한다. 2020년에는 10%, 2021년에는 12%로 높아진다.

 

이 규제는 NEV의 차종과 EV모드 주행거리에 따라 크레딧 수치가 바뀐다. 예를 들어 1회 충전으로 250~350km 주행 가능한 BEV라면 4점을 얻을 수 있다. PHEV는 50km 이상의 EV모드 주행거리가 필요하며 2점이 주어진다. 8만대를 채우려면 BEV 2만대, PHEV 4만대가 필요하다는 계산이 나온다. 하이브리드 전기차는 NEV에 포함되지 않는다.

 

중국은 2020년에는 유로6a에 해당하는 국Ⅵa를, 2023년에는 국Ⅵb를 도입한다. 연비는 5리터/10km. 4리터/100km다. 이산화탄소로 환산하면 116g/km, 93g/km다. 2030년에는 3.2리터/100km(74g/km)까지 강화할 계획이다.

 

지금 각 자동차회사들이 전동화를 추진하고 있는 것은 결국 이런 규제에 대응하기 위함이다. 언제나 그렇듯이 규제가 기술 발전을 유도하고 있다. 배터리 전기차가 폭스바겐 디젤 스캔들로 급부상했지만 당장에 급격한 판매 증가는 어려울 것으로 보인다. 때문에 내연기관의 효율성을 높이고 거기에 전동화를 더해 대응하는 것이 추세다. 그 대응도 국가와 지역, 자동차회사마다 다르다.


 

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