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[오토저널] 한국에너지공단의 자동차 에너지효율 향상 및 온실가스 감축 노력

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글 : 오토저널(ksae@ksae.org)
승인 2020-10-19 09:49:44

본문

우리나라는 세계 8위의 대표적 에너지다소비 국가이다. 에너지 수입의존도는 97%를 넘어서고 있으며, 전체 온실가스 배출량의 대부분이 에너지를 소비함으로서 발생하고 있다. 주요 선진국이 에너지효율 향상을 통한 에너지 소비 감소에도 경제성장을 하는 탈동조화(Decoupling)에 성공한 반면에 우리나라는 아직도 GDP 증가가 에너지소비 증가로 이어지고 있다. 그러므로 우리는 에너지효율 향상에 주목해야 한다. 그리고 이를 통한 경제성장과 국가 온실가스 감축 목표 달성에 기여해야 한다.

국내에서 수송부문이 차지하는 에너지소비량은 전체의 약 18%이며, 최근 유가 안정, 차량의 대형화 및 교통혼잡 가중으로 인하여 도로용 소비는 이제 80%에 육박하고 있다. 이는 곧 도로 부분의 에너지효율이 점점 더 중요해짐을 반증한다. 산업통상자원부 산하 한국에너지공단은 국내 유일의 에너지 수요관리(Demand-side energy management) 전문기관으로써 산업과 건물부분뿐만 아니라 수송부분에서도 국가 에너지효율 정책을 전담하고 있다. 한국에너지공단이 담당하고 있는 주요 자동차 에너지효율 향상 정책으로는 자동차 에너지 소비효율·등급 표시제도, 자동차 평균 에너지소비 효율제도, 타이어 에너지 소비효율·등급 표시제도, 환경친화적 자동차 보급 확산제도가 있다.


자동차 에너지 소비효율·등급 표시제도
1988년에 시행된 자동차 에너지 소비효율(연비) 표시제도는 미국, 영국에 이어 한국이 세계 3번째로 도입한 정책이다. 일본, 유럽, 호주 등 주요 OECD 국가들이 이 제도를 2000년대 초반에 도입하기 시작한 것에 비하면 이는 매우 선진적이다.

자동차 연비 표시제도는 직접적인 규제인 자동차의 안전 및 배출가스 규제와 달리 시장친화적인 간접 규제이다. 기업에게 강제적인 최소기준(Minimum requirement) 준수를 직접 요구하지 않고, 자동차에 연비와 등급을 표시하여 소비자가 효율이 좋은 자동차를 직접 선택하도록 만든다. 즉, 자동차 구매자가 에너지 경제성이 높은 자동차를 구매할 수 있도록 정부는 정확한 연비 정보를 소비자에 제공하고, 여기에 자극을 받을 수밖에 없는 기업이 적극적으로 고효율 자동차를 개발할 수 있도록 유도한다. 이는 소비자, 기업 및 정부의 이해관계를 기반으로 <그림 2>처럼 자연스럽게 저효율 제품에서 고효율 제품으로 시장전환(Market transformation)이 이루어지게 만든다.

한국에너지공단은 이러한 고효율 시장전환을 통한 온실가스 감축이 이루어지도록 자동차 연비·등급 표시제도를 관리하며 지속적으로 개선해 왔다. 1992년에는 연비등급 기준을 처음으로 마련하고 라벨에 표시하여 소비자가 손쉽게 고효율 자동차를 식별할 수 있도록 하였다. 2008년부터는 라벨에 CO2를 표기하여 소비자에 제공되는 정보를 확대하였으며, 2011년에는 5-cycle 시험방법을 적용하여 운전자가 실제로 체감하는 연비에 가까운 수치가 라벨에 표시하도록 新연비 체계로 제도를 전면 개선하였다. 5-cycle 시험방법이란 도심주행 모드, 고속도로주행 모드, 급가감속주행 모드, 에어컨 가동주행 모드, 저온상태 도심주행 모드, 이렇게 5가지 주행 모드로 연비측정 시험을 실시하여 실제 운전자 환경을 반영한 시험방법을 말한다. 5-cycle 시험방법과 보정식 적용을 통한 연비 표시 개선은 미국을 제외하면 한국이 세계적으로 유일하다.

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승용차에 비해 주행거리가 길고 차량의 중량이 커서 연료 사용이 많은 중대형 상용차의 경우 연비 표시제도 도입을 위해 2011년부터 준비하였다. 중대형 트럭·버스의 시장현황 분석, 시뮬레이션을 포함한 연비 측정방법 분석, 제도도입 비용효과 분석, 국제협력을 통한 기술·정책 교류 등 다양한 타당성 검토를 토대로 제도 적용 기반을 마련하고 있다.


자동차 평균 에너지소비 효율제도
기업에 간접적인 규제로 작용하는 ‘Pull 방식’ 연비제도가 자동차 연비·등급 표시제도라면, 기업에 직접적인 규제로 작용하는 ‘Push 방식’이 자동차 평균 에너지소비 효율제도(평균연비제도)이다. 미국의 기업평균 연비제도(Corporate Average Fuel Economy)를 모태로 하고 있지만, 미국과 달리 차체 면적(Footprint)이 아닌 공차중량을 기준으로 기업에 판매량가중(Sales volume weighted) 평균연비 목표를 부여하고 있다.

본 제도는 에너지이용합리화법에 의하여 2006년부터 시행하고 있으며, 산업통상자원부가 총괄하고 한국에너지공단이 제도를 운영하고 있다. 2010년 저탄소녹색성장 기본법이 제정되면서 환경부는 EU 방식의 평균온실가스배출량제도를 도입하고자 하였다. 그러나 <그림 3>과 같이 자동차 연비와 CO2 배출량의 높은 상관관계 때문에 평균온실가스배출량제도의 도입은 이미 시행하고 있는 평균연비제도 때문에 기업에 이중규제로 작용한다는 논란이 발생하였다. 이에 자동차 평균연비제도는 2012년부터 환경부의 평균온실가스배출량제도와 병행하는 선택형 단일규제로 추진되고 있다.

한국에너지공단은 에너지경제연구원과 공동 연구를 토대로 2012년부터 2015년까지 평균연비와 평균온실가스배출량 기준의 부합화에 기여하고, 그 당시 정책 혼란을 최소화하는데 일조하였다. 현재 2020년 승용차 평균연비 기준은 24.3 km/ℓ(온실가스 97g/km)로서 온실가스 감축 정책에 매우 적극적인 유럽과 유사한 수준이다. 산업통상자원부는 작년 6월과 8월에 ‘제3차 에너지기본계획’과 ‘에너지효율 혁신전략’을 발표하고, 2030년 평균연비 목표는 28.1km/ℓ로 2040년은 35.0km/ℓ로 강화하는 방안을 밝혔다. 

또한 3.5톤 이상의 중대형 상용차인 트럭·버스는 2021년부터 연비 표시제도를 먼저 적용한 후에 2022년부터 평균연비제도를 도입할 예정이다.


타이어 에너지 소비효율·등급 표시제도
타이어의 회전저항(Rolling resistance)은 자동차의 내부저항, 공기저항 등과 함께 연비에 영향을 미치는 주요 인자 중의 하나이다. 그러므로 자동차 업계는 오래 전부터 타이어의 회전저항을 주요 설계 사양으로 고려해 왔다. EU는 에너지효율 실행계획(Energy Efficiency Action Plan)의 일환으로 2009년부터 타이어 라벨링 제도 시행을 논의해 왔으며, 이를 벤치마킹하여 국내에 적용한 제도가 타이어 에너지소비 효율·등급 표시제도이다. 한국은 세계 최초로 유럽과 동시에 2012년 11월부터 타이어 에너지 소비효율·등급 표시를 의무화하였다. 이를 위하여 한국에너지공단은 해외 주요 연구기관을 직접 방문해서 국내 도입 타당성 검토를 추진하고, 회전저항 및 젖은노면제동력 시험 설비를 한국자동차연구원에 구축하여 제도 이행 기반인 측정 인프라를 사전에 마련하였다. 또한 제도 의무화 전에 시장에 나와 있는 타이어의 회전저항과 젖은노면제동력을 측정하고, 데이터를 분석하여 제도가 무리 없이 안착될 수 있도록 데이터 기반 정책(Data-driven policy) 이행을 실현하였다.

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타이어는 자동차 연비·등급 표시제도와 달리 등급과 함께 최저 에너지소비 효율기준(Minimum energy performance standards)이 있다. 이 기준을 충족하지 못하면 에너지이용 합리화법에 의하여 국내에서 생산, 수입 및 판매가 금지된다. 이는 타이어뿐만 아니라 에어컨, 냉장고, TV 등 다른 효율관리기자재에도 동일하게 적용하고 있다.

2020년부터 타이어의 최저 소비효율 기준이 약 13% 상향 적용되며, 이는 이 제도 시행 이후 8년만이다. 이렇게 최저 기준을 강화하는 목적은 그동안 효율 기술 발전으로 반영된 고효율 타이어를 육성하고 저효율 타이어는 시장에서 퇴출하기 위함이다. 그리고 2022년부터는 중대형 트럭·버스용 타이어도 적용대상에 포함되도록 제도가 개선되었다.


환경친화적 자동차 보급 확산제도
환경친화적 자동차(친환경차)는 파리 기후변화 당사국 총회에서도 강조된 핵심 온실가스 감축 수단이다. 이에 글로벌 주요국이 수송부문 석유의존도 개선 및 온실가스 배출 억제를 위하여 친환경차 보급에 주력하고 있다. 우리나라는 체계적인 친환경차 개발·보급을 위하여 2005년에 제1차 ‘환경친화적자동차 개발 및 보급 기본계획’을 발표하였다. 5년 단위로 2010년, 2015년에 각각 제2차와 체3차 계획이 발표되었으며, 올해 제4차 기본계획이 발표될 예정이다.

이 기본계획을 토대로 2005년부터 하이브리드자동차 구매 시 정부 보조금을 지급하는 방식으로 공공부문부터 친환경차 보급을 진행하였다. 2009년 7월에는 하이브리드자동차의 에너지 소비효율을 기준으로 세제감면 지원을 시작하면서 본격적인 친환경차 보급 정책을 펼치기 시작한다. 이후 한국에너지공단은 에너지 소비효율 및 주요 인자의 데이터 분석을 토대로 친환경차 세제감면 지원 기준안을 정부에 제시하였으며, 친환경차의 기술개발 속도가 반영될 수 있도록 지속적으로 기준을 검토하고 있다. 그리고 친환경차가 시중에 나오기 전에 세부기술 요건을 검토하여 세제지원 감면을 받을 수 있는 친환경차의 적합성 여부를 판단하고 있다.

정부는 친환경차 보급 가속화의 일환으로 공공기관의 친환경차 의무구매 비율을 지속적으로 확대하고 있다. 현재는 친환경차 구매 비율을 70%로 요구하고 있지만, 2021년부터는 100%로 확대한다. 한국에너지공단은 중앙행정기관을 비롯한 지자체 등 1,160여 공공기관의 이행실적 데이터를 수집·분석하여 해당 공공기관의 의무구매를 독려하고 있다. 

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또한 전기차 보급의 걸림돌이 되고 있는 부족한 충전 인프라 개선을 위해 정부는 전기차 충전서비스산업육성 사업을 추진하고 있으며, 한국에너지공단이 주관하고 있다. 주유소, 프랜차이즈, 주차장 등 전기차 주차가 가능한 부지를 보유하고 있는 사업자를 충전사업자로 육성하기 위하여 급속충전기 설치 비용의 50%를 지원해 주는 사업이다.


한국에너지공단 자동차연비센터
자동차 에너지효율 연구기관인 한국에너지공단 자동차연비센터는 2016년 11월에 설립되었다. 자동차 안전을 목적으로 설립된 교통안전공단의 자동차안전연구원, 환경오염 물질인 배출가스를 위해 설립된 국립환경과학원의 교통환경연구소와 같이 자동차 에너지효율 정책지원을 통한 수송부문 국가 에너지 수요관리를 목적으로 설립되었다. 자동차 연비제도가 시작된 1988년부터 자동차 에너지효율을 전문적으로 연구하는 기관의 부재로 인하여 그동안 누적된 문제를 해결하고, 국가 에너지안보(Energy security) 강화와 온실가스 감축 목표 달성에 기여하고자 하는 취지가 가장 크다.

충북 진천에 위치한 자동차연비센터는 KOLAS 인정을 받은 국내 기관 중에서 유일하게 5-cycle 시험이 가능하다. 즉, 실제 운전자 환경을 고려하여 여름철 무더위를 구현할 수 있는 고온 시험실(최고 70℃까지 시험가능)과 겨울철 극저온 환경을 구현할 수 있는 저온 시험실(최저 -30℃까지시험가능)이 구축되어 있다. 그리고 육상 수단 전반의 에너지효율 연구를 위하여 대형 트럭·버스에서 초소형 전기차, 이륜차까지 연비 측정이 가능한 시험실도 보유하고 있다. 또한 보다 정확한 소비자 정보 제공 및 연비제도 이행 성과 분석을 위하여 자동차연비센터는 정부 연구과제로 연비 실증이 가능한 자동차 주행정보 분석시스템을 개발하여 운영하고 있다. 이 연구는 CO2와 미세먼지 저감을 위한 RDE DB 확보를 위한 정부과제로 이어져 추가 연구가 진행되고 있다. 

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이 외에도 생계형 소형화물차를 전기차로 대체가 가능하도록 소형화물 전기차 플랫폼 기술개발 연구과제에 참여하였으며, 국내 자동차 기업이 개발한 에코이노베이션 기술 검증 연구를 공동으로 진행하였다.

한국에너지공단은 자동차연비센터가 설립되기 이전부터 IEA(국제에너지기구), APEC(아시아태평양경제협력체), CEM(클린에너지장관회의), UNECE/WP29 등에 참여하여 자동차 에너지효율 정책 교류로 한국 위상을 강화해 왔으며, ICCT(국제청정교통위원회)와는 평균연비제도 공동연구를, ANL(아르곤국립연구소)와는 전기차 연비 표시를 위한 측정방법 개선 기술공유 이력이 있다. 한국에너지공단은 앞으로도 정부가 추진하는 에너지효율 정책 지원의 첨병 역할을 할 것이며, 자동차연비센터를 통한 데이터 기반 기술·정책 지원을 강화하여 우리나라 에너지안보를 위해 한 단계 더 도약할 예정이다.

글 / 노경완 (한국에너지공단)
출처 / 오토저널 2020년 6월호 (http://www.ksae.org)
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