수소전기차 미래 성장 동력 될까?
수소전기차 vs 전기차 승리자 예측
수소를 이용해 전기를 발전시켜 전기 동력으로 운행되는 수소차는 내연기관의 엔진이 없기 때문에 공해가 나오지 않기 때문에 청정 에너지원 중 하나로 주목받고 있다.
세계환경이슈가 끊이질 않고 연일 뉴스에 미세먼지에 대한 보도와 관심이 이어지면서 내연기관 차량은 언젠가 탈피해야 할 기술이라고 여겨져 하이브리드 차량, 전기자동차, 수소전기차가 대체할 것이 당연하게 생각된다.
그렇다면, 수소전기차는 석유차와 LPG차가 양분하고 있던 것과 같이 전기차와 함께 대중의 하나의 선택지가 될 수 있을까?
현재 상용화된 친환경차량은 전기차와 수소전기차가 대표적이다. 수소전기차가 어느 정도의 시장을 확보하지 못하면, 석유차와 LPG가 공존하고 있는 것과는 달리 전기차와 수소차의 공존이 어렵다. 그 이유는 전기 충전소의 경우 한 개소를 설치하는데 대략 500만 원이 드는 반면 수소충전소는 설비에 30억 원 대가 들기 때문에 많은 이용자 없이 인프라를 갖추기 쉽지 않다. 국내의 경우 정부에서 현대차 수소전기차 대해 지원하기 위해 국비를 들여 인프라를 확충해 나가겠지만 그렇지 않은 국가에서 지원 없이 확보하기는 쉽지 않다. 바꿔 말하면 수소전기차가 전기차와의 대결에서 패배하면 수소전기차는 살아남기 힘들다는 것이다.
하지만, 우리가 자동차를 고르는 기준을 생각해 본다면, 수소전기차가 전기차보다 빼어난 점은 거의 없다. 내연기관 차량을 한정해보면 개인에 따라 고려하는 점이 천차만별이겠지만, 크게는 차량의 가격, 연비, 차량의 힘, 디자인 정도를 꼽을 수 있다. 이것을 친환경차량에 확장하면 주행거리와 최고 속도와 충전소의 접근성까지 꼽을 수 있다.
현재 혹은 가까운 미래를 고려해보더라도 수소전기차가 전기차에게 비교우위에 있는 것은 별로 없다. 현재 수소전기차의 가격은 수소전기차인 현대 넥쏘 모던의 경우 6890만 원대(보조금 시 3390만 원) 전기차인 현대 코나 모던의 경우 4650만 원대(보조 금시 3450만 원)로 보조금 없이는 경쟁 자체가 안 되는 수준이다. 현대차의 목표는 2022년까지 내수와 수출을 합해 10만 대 생산을 목표로 하고 있으며 규모의 경제가 실현될 경우 보조금 없이도 차 가격은 3천500만 원 대로 내려갈 것이라고 하지만 어디까지나 목표치이고 전기차의 가격도 꾸준히 떨어질 것이라고 전망되고 있다.
연비 또한 전기차가 비교우위에 있다. 전기차는 현재 코나 기준 km당 27원(급속 충전 기준) 넥쏘의 경우 km당 73원으로 전기차가 압도적이다. 현재 대부분의 사람들이 전기차를 구매하는 이유는 연료비의 절감이다. 결국 수소전기차가 전기차와의 경쟁에서 이기려면 이 격차가 좁혀져야 하는데 기술발전과 보급의 증가 등 청사진을 그려봐도 전기 충전요금 아래로 내려가는 것은 어려워 보인다. 디자인 측면에서도 상용화가 먼저 되고 많은 차량 제조사에서 전기차를 지속적으로 출시하고 있기 때문에 선택지가 넓다.
전기차 대비 수소전기차가 우위를 갖는 부분은 최대주행거리와 최고속도 그리고 충전 시간이지만 수소전기차가 앞서는 부분이지만, 이마저도 전기차와 수소전기차의 최고속도가 20km 안팎이고 국내 도로를 이용에 제한되는 정도가 아니다. 최대 주행 거리는 수소전기차가 600km 정도 전기차는 차종에 따라 매우 다양하지만 코나의 경우 350km 정도이다. 하지만 충전소의 차가 현저히 많이 나 이것마저 수소전기차의 손을 들어주기 어렵다. 이에 정부는 2022년까지 수조 원을 들여 전국 150개의 수소충전소를 보급한다는 입장이지만 감안하더라도 이용에 불편을 느끼지 않기에는 턱없이 부족한 숫자이다. 충전 속도에 있어서 수소전기차가 수 분 대 전기차 급속 충전의 경우 삼십 분대에서 완속 충전 6시간까지 이기 때문에 이 부분에서는 수소전기차가 우위에 있지만 위의 요건들을 복합적으로 고려했을 때 충분한 유인 요건이라고 보기 힘들다.
친환경차량의 목적과도 같은 유해물질 배출에 있어서도 수소전기차는 의문점을 자아낸다. 전기차와 수소전기차 모두 운행 중에는 유해물질 배출이 없지만 현재는 전기차는 전기를 만들어 낼 때 화석연료 의존이 불가피하고 수소전기차 역시 수소를 생산하는 데 있어서 화석연료의 사용이 불가피하다. 둘의 메커니즘을 생각해보면 수소전기차의 의미는 더욱 퇴색된다. 전기차는 만들어진 전기를 충전하여 가동되지만, 수소전기차는 전기를 사용하여 수소를 만들고 다시 수소와 산소를 이용하여 전기를 만들어 가동되기 때문에 애초에 연비 경쟁에서 밀릴 수밖에 없는 구조이고 수소가 저장성이 좋다는 의견은 '수소 경제'에 힘을 실어줄지언정 '수소 자동차 경제'와는 다소 거리가 있다.
정부의 규제와 보조 없이는 내연기관 차량과의 승부도 쉽지 않다. 현재 정부 보조금 없이 수소의 생산자 가격(생산자가 수소를 공급하기 위한 적정가)은 kg당 55,019원으로 수소 가격이 디젤 연료 가격 수준이 되려면 kg당 8,000원 전기차 충전 가격이 되려면 1,350원 수준이 되어야 한다. 현재는 정부의 개입 없이 수소연료 시장은 형성 자체가 불가능하다. 수소전기차 보급이 늘어나 수소충전소 가동률이 늘어나 수입이 개선된다고 하더라도 경유의 가성비도 따라가기 힘든 실정이다. 더구나 전기차와 수소차의 기술이 발전하고 충전인프라 문제와 충전용량 문제와 같은 문제가 해결될수록 내연기관차가 줄어듦에 따라 석유에 대한 소비가 줄고 가격 하락으로 이어지면 가성비 면에서 정부의 내연기관차량에 대한 규제 혹은 수소전기차량에 대한 보조 없이는 경쟁이 어렵다.
수소전기차는 정부의 도움 없이 상용화 이후 단계에서도 자생이 힘들다는 점이 많은 전문가들이 현대차가 ‘퍼스트 무버’로서 수소전기차라는 큰 도전은 매우 의미 있다고 평가하지만, 전망이 어둡다고 결론 내리고 있다.
