환경규제 강화로 급성장하는 수소연료전지차 시장

[바람개비]

환경규제 강화로 급성장하는 수소연료전지차 시장

2018-04-07 김지윤 미국 디트로이트무역관

-  수소차 시장을 선점하기 위한 현대, 도요타, 혼다 3사 간 기술 경쟁이 치열

- 수소차 보급 확대를 위한 인프라 확대 및 대대적인 정부 지원 필요

□ 북미 수소연료전지차 (FCEV) 시장 현황

 ㅇ 지난해 3월 트럼프 대통령은 취입 직후 미국 미시간 주 Ysilanti에서 연설을 갖고 2022년에서 2025년에 출시되는 모델에 대한 연비 기준을 완화하겠다고 밝히면서 미국도로안전교통국 (National Highway Traffic Safety Administration, NHTSA)는 기존 연비를 46.6mpg(mile per gallon)에서 35.7mpg로 낮춤

  -  이 외, 오바마 정권이 2030년까지 판매되는 신차 중 하이브리드와 전기차의 비중을 60%로 정했던 반면 트럼프 정권은 기준을 10%까지 낮출 전망

   *   연비 기준 하향조정과 함께 2017년 6월 트럼프 정권은 미국의 파리기후변화협정 탈퇴를 공식 발표함

 ㅇ 트럼프 정권의 환경 규제 완화에도 불구하고 연방정부와는 별도로 Zeo Emission (배기가스 재로) 규정을 의무화할 수 있는 권한을 보유한 캘리포니아 주의 움직임에 주목하고 있음

  -  캘리포니아 주법에 따르면 2025년까지 판매되는 차량 중 15%가 Zero Emission 차량이어야 함 

 ㅇ Hydrogen Fuel Cell Vehicle – A Global Analysis 자료에 따르면 2017년 글로벌 수소차 총판매량은 6,364대로 이 중 50%가 미국 캘리포니아 주에서 판매됨

  -  캘리포니아 주 포함 뉴욕, 메릴랜드, 오리건, 매사추세츠 등 10개 주가 자체적으로 강력한 환경 규정을 적용하고 있음

□ 친환경 수소차의 주요 특징   

 ㅇ 연료전지에서 발생하는 수소와 산소의 화학반응으로 전기를 생성. 내연기관차와 달리 물 이외 오염물질을 배출하지 않는 수소차는 공기를 대량으로 흡입하는 과정에서 외부의 미세먼지와 같은 오염된 공기를 99.9% 정화

  -  수소차 100만대 운행 시 연간 210만 톤 이산화탄소 배출량 감소 및 1km 주행 시 미세먼지 최대 20m 감소 효과 발생

  -  전기에너지가 자체 생산이 가능한 수소차는 비상시 전력을 공급하는 발전소 또는 에너지 저장소(ESS)의 역할 수행 가능

   *   수소차 10만대 보급의 경우 원자력발전소 1기 분량 전력 확보   

현대자동차 양산형 수소차 ‘넥쏘’

 

자료원 : 현대자동차

□ 주요 OEM 별 수소차 개발 및 판매 동향

 ㅇ 현재 양산에 성공한 대표적인 수소차는 현대의 투싼과 넥쏘임. 이 외, 혼다 클래리티(Clarity), 도요타 미라이 (Mirai)가 경쟁 중. Hydrogen Fuel Cell Vehicle – A Global Analysis에 따르면 2021년까지 현대, 기아, 도요타, 렉서스, 혼다, 벤츠, BMW 등 최소 11개의 완성차 업체가 수소차 시장에 진출할 것으로 전망

  -  (도요타) 도요타사의 미라이는 최고 마력 151 및 충전 후 최장 312mile 주행 가능함

   *   Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차 시장의 78.53%를 차지함

   *   도요타사의 2018년형 미라이의 권장 소비자가격 (Manufacturer’s Suggested Retail Price, MSRP)는 약 5만 8천 달러인 것으로 나타남

  -  (혼다) 혼다의 대표 소수차는 클래리티로 최고 마력 170을 자랑하며 충전 후 최장 366mile주행 가능함

   *   Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차 시장의 16.27%를 차지함

   *   2017년 형 혼다 클래리티의 가격은 약 5만 9천 달러 수준임

  -  (현대) 1세대 수소차인 투싼을 시작으로 최근 최고 마력 161에 1회 충전으로 주행거리가 350mile에 이르는 차세대 수소차인 넥쏘 출시

   *   Statista에 따르면 2017년 9월 기준 전체 수소차 시장의 5.2%를 차지함

   *   2018년 4분기 넥쏘 북미 출시 예정이며 가격 또한 미정임

2017년 1월~9월 수소차 판매량

자료원 : Statista

□ 수소차 부품 시장 

 ㅇ 전기차와 달리 내연기관에 사용된 2만여 개의 부품이 수소차에 동일하게 사용됨으로 수소차 시장은 기존 부품산업을 보호할 수 있다는 장점이 있음 

 ㅇ 수소차의 주요 구성품으로는 연료전지에 산소 및 수소를 공급하는 공기공급장치, 수소공급장치가 있으며, 이 외 탄소섬유로 만들어진 수소저장 용기, 열/물 관리장치, 공조장치, 모터, 전력변환장치, 고압밸브 등이 있음

  -  GM과 혼다가 합작 회사인 퓨얼셀시스템매뉴팩처링 (Fuel Cell System Manufacturing)을 설립하고 수소차에 사용되는 연료전지를 디트로이트 시에 위치한 GM의 기존 공장에서 공동생산하기로 함

  -  Ford, 다임러, 닛산은 3자 계약 체결을 통해 양산용 수소 연료전지를 공동개발 및 생산 예정     

  -  현대는 독자적으로 기술 개발을 진행하고 있으며 고압용기, 수소센서 등 핵심부품의 국산화에 성공함

□ 국가별 수소차 지원정책

 ㅇ 세계 주요 국가들을 중심으로 수소차 활성화를 위해 수소 충전 인프라를 늘리고 있는 만큼 수소차 보급이 더욱 탄력받을 것으로 예상. 또한, 주요 완성차 업체를 중심으로 수소차 시장을 선점하기 위한 차량 기술 및 가격 경쟁이 심화될 전망

  -  김필수 대림대 교수는 “수소차 패권은 규모의 경제를 누가 먼저 달성하느냐가 관건” 이라고 말하며 “완성차 업체의 노력을 받쳐줄 국가 차원의 인프라 확충이 절실하다”고 말함

   *   (미국) 캘리포니아 주 정부를 중심으로 2020년까지 수소차 10만대 보급을 목표로 대당 1,300달러 보조금 지급. 또한, 수소 공급 인프라 지원을 위한 3,300만 달러 보조금 발표를 통해 2020년까지 최소 100개의 충전소 구축 예정

   *   (한국) 정부의 미세먼지 관리 특별대책에 따르면 2020년까지 수소차 활성화를 위해 충전소 100곳을 설치함과 동시에 2018년 기준 구매보조금 2,750만 원 지원을 통해 수소차 판매량 1만 대 달성 계획

   *   (일본) 도쿄올림픽이 개최되는 2020년까지 수소차 판매 4만 대, 충전소 160곳을 목표로 정부 출자기업에 도쿄가스, 오사카가스, 도호가스, 도요타 통상, JX, 이데미쓰고산, 도요타, 혼다, 닛산, 일본개발은행 등 총 11개의 업체가 참여할 예정. 이 외, 자동차세 및 취득세 약 20만 엔 감면

   *   (중국) 중국의 수소차 로드맵에 따르면 2020년까지 수소차 5,000대, 충전소 100기 보급 전망. 또한, 중국 정부의 2016~2020년 신에너지차량 확대보급사용계획에 따르면 전기차 및 하이브리드차의 보조금을 단계적으로 축소하는 반면, 수소차의 보조금은 20만 위안으로 유지하는 계획을 발표함

□ 시사점

 ㅇ 첫 양산형 수소차를 발표하고도 부족한 수소충전소와, 보조금 지원으로 수소차 시장의 주도권을 도요타에게 넘겨준 만큼 수소차 선두국가가 되기 위해서는 일본을 포함한 타 국가의 정부 지원 정책 등 관련 움직임을 예의주시하고 벤치마킹할 필요가 있음   

 ㅇ 수소차 부품의 경우 초기 개발 단계인 만큼 국내기업의 연구개발 투자 확대를 통해 특허 및 원천기술 확보를 위한 전략 수립

 ㅇ 수소차의 가격 저감을 위해서는 부품공용화, 대량생산기술 확보, 핵심부품 성능향상이 이뤄져야 하는 만큼 글로벌 Tier 1과의 적극적인 기술 교류를 통해 핵심부품의 경쟁력을 높이기 위한 기술개발이 요구됨

자료원 : Kotra 디트로이트 무역관 보유 자료 종합, Statista, Hydrogen Fuel Cell Vehicle – A Global Analysis, 미국도로안전교통국, 현대자동차