전기자동차 분야 연구개발 정부지원 현황 및 전망
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글 : 채영석(webmaster@global-autonews.com)|
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승인 2014-11-26 16:24:33 |
본문
1. 서론
세계 최초의 전기자동차는 1884년 영국의 발명가 토마스 파커가 개발하였다. 그러나 당시는 안정적인 전원을 장시간 공급할 수 있는 고효율 배터리 및 고출력의 모터 기술이 턱없이 부족하였기에 상용화되지 못한 채 내연기관에 자리를 내어주었다. 그 후 100여년이 지난 지금 전기자동차는 화석연료를 대체할 대표적인 친환경 운송수단으로 인정받고 있다.
글 / 서재익 (한국산업기술평가관리원)
출처 / 오토저널 9월호
전기자동차의 친환경성에 대해서는 전기에너지를 만드는 과정에서의 CO2 발생 등을 문제 삼아 반론을 제기할 수도 있지만, 전기에너지는 화석연료 이외의 여러 가지 다양한 방법으로 생산이 가능하고 이동성과 사용 편이성 측면에서 비교적 안전하고 편리한 에너지원으로, 전기자동차의 본격적인 상용화 시점에 대한 예측은 의견이 분분하지만 멀지 않은 미래에 이루어질 것으로 보고 있다. 여기에는 배터리의 성능과 가격이 가장 중요한 요인으로 최근 배터리 성능 향상과 가격 하락은 이러한 전망을 더욱 밝게 하고 있다.
우리나라도 그간 정부의 지원과 민간의 노력으로 선진 기술과의 격차를 줄여왔다. 지난 3월 출시된 국내 전기자동차의 기술 수준은 세계 최고 수준과 견줄만하다.
본 고에서는 최근 수년간 이루어진 정부의 전기자동차 관련 지원 현황과 대표적인 성과들을 알아보고, 향후 지원 방향을 가늠해 보고자 한다.
2. 본론
산업통상자원부의 대표적인 연구개발 지원사업인 산업핵심기술개발사업(구 산업융합원천기술개발사업) 등으로 자동차 분야에 대한 지원이 이루어지고 있다. 특히 전기자동차와 관련하여 2010년‘환경친화적자동차의 개발 및 보급을 위한 기본계획’을 수립하였고 이에 따라 차량 기술 및 전기자동차 5대 부품(모터, 공조시스템, 경량화, 배터리, 충전기)을 선정하여 중점적으로 지원하였다.
었다.
2.1 차량 개발
전기자동차 산업의 육성 및 강화를 위해 현실적인 국내 기술수준을 고려하여 단계적인 전기자동차 개발을 추진하였다. 표 1의 전기자동차의 기술개발∙실증∙보급지원 등을 골자로 하는‘전기자동차산업 활성화 방안’을 발표하였고(2009. 10), 이를 바탕으로 양산형 고속 전기차‘Blue On’의 개발을 지원하였다. 이후 본격적인 전기자동차 상용화 시점에 대응하기 위하여 핵심부품 성능개선을 중심으로‘준중형 전기차 개발’을 지원(2011~2014)하였고 개발된 기술들은 양산 차량에 대부분 적용되었다. 또한 전기차 활성화에 걸림돌로 작용하는 비싼 가격을 해결하기 위한 공용플랫폼 개발 및 공용부품을 활용한‘미니 고속전기차 개발’사업을 지원하였다 (2012~2014).
2.2 부품 개발
전기자동차 초기시장 창출을 위해 성능향상 및 소비자 구매가격 인하를 유도할 수 있는 기술개발을 포함하여 모터, 배터리, 공조, 충전기, 경량화 등 5대 부품 기술개발을 중점 지원하였고 세부 내용은 다음과 같다.
(모터) 출력밀도 및 효율 향상을 위한 소형화 기술개발
- 100kW급 In-wheel 모터 상용화 기술 개발 (2011~2013)
- 배터리 교환식 차량용 휠 모터 구동 시스템 개발(2010~2015)
-‘ 스마트 그린카 전동화 핵심부품’300W/800W급 고효율 Brush less Motor 및 고속/
고출력 BLDC 모터 시스템 개발(2010~2015)
(배터리) 1회 충전 주행거리 향상 및 충전시간 단축을 위한 배터리 개발
- 준중형 전기자동차 배터리시스템 개발(2011~2014)
- 3.6Ah급 원통형 리튬2차전지 기술개발(2009~2014)
- 스마트 그리드 에너지 저장장치를 위한 무선센서 네트워크 기반 배터리 관리 시스템 개발 (2011~2013)
(공조) 전기차용 냉난방 시스템의 성능향상을 위해 히터 및 펌프 등 부품개발
- 무공해 자동차용 고효율 열방출 및 공급 기술 개발(2010~2015)
- 온라인 전기버스용 전동공조 시스템 기술 개발(2010~2011)
(충전기) 저가의 가정용 충전기 개발과 긴 충전시간 극복을 위한 완속∙급속 충전기 개발
- 전기차 공동이용 모델 개발 및 시범운영 사업 (2011~2013)
- 국내 거주 형태에 적합한 충전인프라 구축을 위한 보급형 50kW급속/3.3kW 완속 충전기 및 인프라 사업모델 개발(2011~2013)
(차량 경량화) 차체∙편의부품 최적설계 등 중량감소 기술개발
- Multi-Material Mix 초경량 승용 차체 개발 (2010~2015)
- 차세대 차량용 고안전 경량 Al 차체부품 개발 (2005~2012)
2.3 보급 정책
전기자동차의 높은 차량 가격은 보급에 가장 큰 걸림돌로 인식되기에 구매가격 보조를 위한 세제지원방안 등을 마련하였고, 특히 민간 보급에 우선하여 공공기관을 중심으로 보급을 추진, 시장창출 유도 정책 실시하였다.
공공기관에 보급 시 2천만 원 한도 내에서 동급가솔린차 가격의 50%를 지원하였고 2012년부터 개별소비세, 교육세, 취득세 및 공채할인 등 대당 최대 420만원의 세제감면 혜택을 지원하고 있다. 특히 환경부의 2014년 환경친화적자동차 보급시행계획에 따르면 전기자동차 보급 및 충전인프라 구축에 254억원의 예산을 배정한 바 있다.
2.4 주요 정책적 성과
앞서 설명한 바와 같이 정부는 세계적으로 급속하게 전환되고 있는 친환경 자동차 수요에 대응할 수 있도록‘산업핵심기술개발사업’등의 국책사업을 통해 국내 연구기반의 변화를 적극 유도하였다.
기존 자동차 산업이 대규모 시설에 의한 대량생산을 근간으로 함에 따라 새로운 동력원에 의한 친환경 자동차로 빠르게 전환하기 어려운 특성을 갖고 있는 바, 전환을 촉진할 수 있는 공격적 연구목표의 설정과 지원을 실시하였으며, 다양한 종류의 친환경자동차개발 필요성이 대두되는 상황에서 정부는 전기자동차 중심의 전기 동력 기반 자동차에 집중하고, 산업계는 기존의 내연기관 기반 자동차 분야에 주로 투자하여 산업 간의 균형을 맞추고, 특히 정부 주도하에 자동차산업의 미래 성장 가능성을 지속적으로 유지하는 데에 중점을 두었다.
3. 결론
전 세계 자동차 회사들은 전기자동차 또는 하이브리드 자동차 등의 전력 기반 친환경 자동차에 대한 개발에 많은 노력을 기울이고 있으며 각국 정부는 다양한 보조금 및 세제 혜택 등으로 보급 확대를 꾀하고 있는 실정이다. 우리나라의 경우도 그간 정부의 많은 노력이 있었지만 한정된 예산으로 충분한 지원이 이루어지지 못하고 있으며, 특히 최근 몇 년간은 자동차 분야의 연구개발 지원 예산이 감소하고 있는 추세이다.
2010년 그린카 발전전략 수립 시 국내 하이브리드 자동차 및 전기자동차 시장은 낙관적으로 전망되었으나 현 시점에서 당초 예상에는 못 미치는 상황이다. 이에 전기자동차 등 미래형 자동차 중심의 그간의 투자에 대해서 비판의 목소리도 있다. 그러나 시장 논리에 좌우되는 완성차 기업의 연구 개발 투자와 차별화하여 미래 기술에 대한 지원은 꾸준히 지속 되어야한다.
무엇보다 완성차 기업의 연구개발 투자와 중복되지 않는 분야를 발굴하여 차별성 있는 지원 과제 발굴이 필요하다. 기존의 수요 대기업에 의존한 양산형 기술개발에서 탈피하여 중소∙중견기업 및 대학, 연구기관 중심의 연구 테마 발굴이 필요하다. 정부에서도 단기간의 성과를 기대하기 보다는 장기적인 안목으로 정책을 펼쳐나갈 필요가 있다.
또한 초기 시장 확보를 위한 인프라 구축, 실증사업등에 대해서도 지속적으로 지원이 되어야 국내 중소부품업체들이 안정적으로 개발을 수행할 수 있다. 더불어 전기자동차는 기존의 전통적 자동차 산업에서 패러다임의 변화를 요구하고 있다. 디자인 기술과 융합된 퍼스널 모빌러티 분야 및 스마트카와 연동한 미래형 신이동수단에 대한 연구도 폭넓게 이루어져야 한다.
세계 최초의 전기자동차는 1884년 영국의 발명가 토마스 파커가 개발하였다. 그러나 당시는 안정적인 전원을 장시간 공급할 수 있는 고효율 배터리 및 고출력의 모터 기술이 턱없이 부족하였기에 상용화되지 못한 채 내연기관에 자리를 내어주었다. 그 후 100여년이 지난 지금 전기자동차는 화석연료를 대체할 대표적인 친환경 운송수단으로 인정받고 있다.
글 / 서재익 (한국산업기술평가관리원)
출처 / 오토저널 9월호
전기자동차의 친환경성에 대해서는 전기에너지를 만드는 과정에서의 CO2 발생 등을 문제 삼아 반론을 제기할 수도 있지만, 전기에너지는 화석연료 이외의 여러 가지 다양한 방법으로 생산이 가능하고 이동성과 사용 편이성 측면에서 비교적 안전하고 편리한 에너지원으로, 전기자동차의 본격적인 상용화 시점에 대한 예측은 의견이 분분하지만 멀지 않은 미래에 이루어질 것으로 보고 있다. 여기에는 배터리의 성능과 가격이 가장 중요한 요인으로 최근 배터리 성능 향상과 가격 하락은 이러한 전망을 더욱 밝게 하고 있다.
우리나라도 그간 정부의 지원과 민간의 노력으로 선진 기술과의 격차를 줄여왔다. 지난 3월 출시된 국내 전기자동차의 기술 수준은 세계 최고 수준과 견줄만하다.
본 고에서는 최근 수년간 이루어진 정부의 전기자동차 관련 지원 현황과 대표적인 성과들을 알아보고, 향후 지원 방향을 가늠해 보고자 한다.
2. 본론
산업통상자원부의 대표적인 연구개발 지원사업인 산업핵심기술개발사업(구 산업융합원천기술개발사업) 등으로 자동차 분야에 대한 지원이 이루어지고 있다. 특히 전기자동차와 관련하여 2010년‘환경친화적자동차의 개발 및 보급을 위한 기본계획’을 수립하였고 이에 따라 차량 기술 및 전기자동차 5대 부품(모터, 공조시스템, 경량화, 배터리, 충전기)을 선정하여 중점적으로 지원하였다.
었다.
2.1 차량 개발
전기자동차 산업의 육성 및 강화를 위해 현실적인 국내 기술수준을 고려하여 단계적인 전기자동차 개발을 추진하였다. 표 1의 전기자동차의 기술개발∙실증∙보급지원 등을 골자로 하는‘전기자동차산업 활성화 방안’을 발표하였고(2009. 10), 이를 바탕으로 양산형 고속 전기차‘Blue On’의 개발을 지원하였다. 이후 본격적인 전기자동차 상용화 시점에 대응하기 위하여 핵심부품 성능개선을 중심으로‘준중형 전기차 개발’을 지원(2011~2014)하였고 개발된 기술들은 양산 차량에 대부분 적용되었다. 또한 전기차 활성화에 걸림돌로 작용하는 비싼 가격을 해결하기 위한 공용플랫폼 개발 및 공용부품을 활용한‘미니 고속전기차 개발’사업을 지원하였다 (2012~2014).
2.2 부품 개발
전기자동차 초기시장 창출을 위해 성능향상 및 소비자 구매가격 인하를 유도할 수 있는 기술개발을 포함하여 모터, 배터리, 공조, 충전기, 경량화 등 5대 부품 기술개발을 중점 지원하였고 세부 내용은 다음과 같다.
(모터) 출력밀도 및 효율 향상을 위한 소형화 기술개발
- 100kW급 In-wheel 모터 상용화 기술 개발 (2011~2013)
- 배터리 교환식 차량용 휠 모터 구동 시스템 개발(2010~2015)
-‘ 스마트 그린카 전동화 핵심부품’300W/800W급 고효율 Brush less Motor 및 고속/
고출력 BLDC 모터 시스템 개발(2010~2015)
(배터리) 1회 충전 주행거리 향상 및 충전시간 단축을 위한 배터리 개발
- 준중형 전기자동차 배터리시스템 개발(2011~2014)
- 3.6Ah급 원통형 리튬2차전지 기술개발(2009~2014)
- 스마트 그리드 에너지 저장장치를 위한 무선센서 네트워크 기반 배터리 관리 시스템 개발 (2011~2013)
(공조) 전기차용 냉난방 시스템의 성능향상을 위해 히터 및 펌프 등 부품개발
- 무공해 자동차용 고효율 열방출 및 공급 기술 개발(2010~2015)
- 온라인 전기버스용 전동공조 시스템 기술 개발(2010~2011)
(충전기) 저가의 가정용 충전기 개발과 긴 충전시간 극복을 위한 완속∙급속 충전기 개발
- 전기차 공동이용 모델 개발 및 시범운영 사업 (2011~2013)
- 국내 거주 형태에 적합한 충전인프라 구축을 위한 보급형 50kW급속/3.3kW 완속 충전기 및 인프라 사업모델 개발(2011~2013)
(차량 경량화) 차체∙편의부품 최적설계 등 중량감소 기술개발
- Multi-Material Mix 초경량 승용 차체 개발 (2010~2015)
- 차세대 차량용 고안전 경량 Al 차체부품 개발 (2005~2012)
2.3 보급 정책
전기자동차의 높은 차량 가격은 보급에 가장 큰 걸림돌로 인식되기에 구매가격 보조를 위한 세제지원방안 등을 마련하였고, 특히 민간 보급에 우선하여 공공기관을 중심으로 보급을 추진, 시장창출 유도 정책 실시하였다.
공공기관에 보급 시 2천만 원 한도 내에서 동급가솔린차 가격의 50%를 지원하였고 2012년부터 개별소비세, 교육세, 취득세 및 공채할인 등 대당 최대 420만원의 세제감면 혜택을 지원하고 있다. 특히 환경부의 2014년 환경친화적자동차 보급시행계획에 따르면 전기자동차 보급 및 충전인프라 구축에 254억원의 예산을 배정한 바 있다.
2.4 주요 정책적 성과
앞서 설명한 바와 같이 정부는 세계적으로 급속하게 전환되고 있는 친환경 자동차 수요에 대응할 수 있도록‘산업핵심기술개발사업’등의 국책사업을 통해 국내 연구기반의 변화를 적극 유도하였다.
기존 자동차 산업이 대규모 시설에 의한 대량생산을 근간으로 함에 따라 새로운 동력원에 의한 친환경 자동차로 빠르게 전환하기 어려운 특성을 갖고 있는 바, 전환을 촉진할 수 있는 공격적 연구목표의 설정과 지원을 실시하였으며, 다양한 종류의 친환경자동차개발 필요성이 대두되는 상황에서 정부는 전기자동차 중심의 전기 동력 기반 자동차에 집중하고, 산업계는 기존의 내연기관 기반 자동차 분야에 주로 투자하여 산업 간의 균형을 맞추고, 특히 정부 주도하에 자동차산업의 미래 성장 가능성을 지속적으로 유지하는 데에 중점을 두었다.
3. 결론
전 세계 자동차 회사들은 전기자동차 또는 하이브리드 자동차 등의 전력 기반 친환경 자동차에 대한 개발에 많은 노력을 기울이고 있으며 각국 정부는 다양한 보조금 및 세제 혜택 등으로 보급 확대를 꾀하고 있는 실정이다. 우리나라의 경우도 그간 정부의 많은 노력이 있었지만 한정된 예산으로 충분한 지원이 이루어지지 못하고 있으며, 특히 최근 몇 년간은 자동차 분야의 연구개발 지원 예산이 감소하고 있는 추세이다.
2010년 그린카 발전전략 수립 시 국내 하이브리드 자동차 및 전기자동차 시장은 낙관적으로 전망되었으나 현 시점에서 당초 예상에는 못 미치는 상황이다. 이에 전기자동차 등 미래형 자동차 중심의 그간의 투자에 대해서 비판의 목소리도 있다. 그러나 시장 논리에 좌우되는 완성차 기업의 연구 개발 투자와 차별화하여 미래 기술에 대한 지원은 꾸준히 지속 되어야한다.
무엇보다 완성차 기업의 연구개발 투자와 중복되지 않는 분야를 발굴하여 차별성 있는 지원 과제 발굴이 필요하다. 기존의 수요 대기업에 의존한 양산형 기술개발에서 탈피하여 중소∙중견기업 및 대학, 연구기관 중심의 연구 테마 발굴이 필요하다. 정부에서도 단기간의 성과를 기대하기 보다는 장기적인 안목으로 정책을 펼쳐나갈 필요가 있다.
또한 초기 시장 확보를 위한 인프라 구축, 실증사업등에 대해서도 지속적으로 지원이 되어야 국내 중소부품업체들이 안정적으로 개발을 수행할 수 있다. 더불어 전기자동차는 기존의 전통적 자동차 산업에서 패러다임의 변화를 요구하고 있다. 디자인 기술과 융합된 퍼스널 모빌러티 분야 및 스마트카와 연동한 미래형 신이동수단에 대한 연구도 폭넓게 이루어져야 한다.
