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2030년이 되면 자동차 업계는 혁신적 변화가 일어날 것이라고 한다. 현재만 해도 전기자동차, 자율주행, 신소재의 급격한 변화가 이루어지고 있으니 당연한 말일 것이다. 특히 환경오염이 세계 각국의 중요한 문제로 대두되면서 친환경차인 수소차와 전기차에 대한 관심이 급증하고 있다. 이에 따라 각국 정부는 친환경차를 보급 개발하기 위해 각종 정책을 펼치고 있는 상황이다.

먼저 전기차와 수소차가 무엇인지, 어떤 특징을 지니고 있는지 간략하게 알아보겠다.
전기차(EV)는 배터리에 축적된 전기를 사용하여 모터를 작동시킨다. 전기차를 생산하는 가장 대표적 기업으로 테슬라가 있으며 주로 스타트업 기업들과 IT기업들이 전기차 생산에 적극적이다. 전기차는 기존 자동차와 비교해 소음과 진동이 적고 유지비가 저렴하며 위험한 유해물질을 배출하지 않아 매력적이다. 또한 엔진과 변속기가 필요하지 않기 때문에 구조가 간단해 내부 공간을 넓게 사용가능하다. 현재까지 설치된 인프라의 수도 수소차보다 훨씬 많아 편리하지만 충전시간이 비교적 길고 주행거리가 한정되어 있다는 아쉬운 점이 있다.

수소차(FCEV)는 기술력을 보유하고 있는 현대, 도요타, 혼다 등 기존 자동차 업계의 압도적 지지를 받고 있으며 기존 화석 연료 자동차보다 연비 면에서 훨씬 경제적이다. 충전시간이 짧고 한 번의 충전으로 장거리 주행이 가능하며 주행하면서 공기 정화가 가능해 가장 친환경적인 자동차로 주목받고 있다. 수소차는 전기를 생산하는 과정에서 순수한 물만 배출하며 초미세먼지를 제거하는 기능이 있기 때문이다. 하지만 충전소 설치비용이 비싸 인프라가 부족하고, 차량부품 생산단가가 높아 전기차보다 가격이 비싸다는 한계가 있다.

현재 전기차는 어느정도 양산화가 많이 진행되었으며 계속해서 기술발전이 이루어지고 있다. 글로벌에너지 정보분석기업 S&P 글로벌플래츠(S&P Global Platts)에 따르면, 지난해 경량차 기준으로 순수 전기차와 플러그인 하이브리드 차량을 포함한 전기차 판매량은 역대 최다인 629만대로, 전년대비 2배(102%), 2019년대비 3배 가량이 늘어, 전체 자동차 시장의 8.9%를 점유한 것으로 나타났다.






특히 한국만 보면 2021년 전기차 판매량이 전년대비 112% 신장, 전 세계서 가장 증가폭이 컸다. 반면, 전 세계 내연기관차 판매량은 전년대비 2.8% 소폭 늘었지만 코로나19 이전인 2019년 실적의 85% 정도에 그쳤다.

그리고 내연기관차는 2016년을 정점으로 하락세에 접어들었으며, 전기차의 급속 성장이 지속될 것이라고 밝혔다. 이에 따라 2030년 전기차 판매량은 2700만대로 전체 자동차시장에서 약 30% 비중을 차지하고, 2040년에는 5700만대로 확대, 점유율 약 54%로 내연기관차 판매량을 넘어설 것으로 예측했으며, 최근 한 보고서에서는 연간 전기차 판매량이 2025년 1400만대, 2030년 2100만대까지 늘어날 것으로 전망했다.

우리나라 역시 전기차·수소차를 미래성장 동력분야로 정하고 전기차 상용화 시대의 기반을 조성하기 위해, 2022년을 ‘미래차 대중화의 원년’으로 삼고 2025년까지 전기차 113만대, 수소차 20만대를 보급하겠다고 밝힌 바 있다.

이에 따라 정부는 세제 및 구매 보조금, 충전인프라 구축 등의 적극적인 지원정책을 추진하고 있는 상황이다. 실제로 문재인 대통령은 2020년 10월, 현대차 울산공장을 방문해 2025년까지 전기차·수소차 등 그린 모빌리티에 20조원 이상 투자할 계획이라고 밝혔으며, 또한 2027년 세계 최초로 레벨4 수준의 자율주행차를 상용화하겠다고 했다.

이어 핸드폰처럼 수시로 편리하게 충전할 수 있도록 전기차 충전소는 2025년까지 아파트, 주택 등 국민들의 생활거점에 총 50만기, 고속도로 휴게소 등 이동 경로에 1만5000기를 공급하겠다면서 수소차 충전소는 수도권을 중심으로 내년 상반기까지 100곳을 완공하고, 2025년까지 총 450곳을 설치할 계획이라고 전했다.

앞서 정부는 2년 안으로 우리나라 전체 차량 판매의 10%를 전기차, 수소차로 채우겠다는 계획을 내놨으며, 지난 7월에는 한국판 뉴딜을 통해 2025년까지 전기차 113만대, 수소차 20만대를 누적 보급하겠다는 목표를 정한 바 있다.

뿐만 아니라, 현재 정부는 전기·수소차를 구매하면 전기차는 최대 1,820만원, 수소차는 최대 4,250만원을 보조금으로 지원하고 있다. 보조금 지원시한을 최대 2025년까지 연장하며 지원물량을 대폭 확대하고 세제 혜택 연장도 함께할 예정이라고 밝혔다.


이처럼 친환경차인 전기차·수소차는 미세먼지, 대기 오염등 각종 환경문제의 해결책으로 떠오르면서 빠른 성장세와 막대한 지원이 주목받고 있는 상황이다. 현재 세계는 본격적인 전기차 시대가 개막됐다는 얘기다. 본 서에서는 미래 자동차 산업을 이끌 핵심분야로 친환경차인 전기차와 수소차의 시장 동향과 각 기업의 현황을 살펴볼 것이며, 개정판에서는 국내외 시장동향, 정책동향, 기업별 기술 현황에 대한 자료가 최신내용으로 추가되었으니 참고하기 바란다.

1. 서론 3

2. 수소차·전기차 개요 7
가. 수소차? 7
1) 수소차란? 7
2) 구동원리 9
나. 전기자동차 10
1) 전기자동차 개념 10
2) 전기자동차 구분 11
3) 전기차 특징 17
4) 전기차 역사 17
5) 전기자동차 구성 21
6) 전기차 주행 및 작동원리 22
다. 수소차와 전기차 비교 23

3. 수소차·전기차 기술 동향 26
가. 수요연료전지차 핵심 기술 26
1) 막전극접합체(MEA: Membrane Electrode Assembly) 26
2) 가스확산층(Gas Diffusion Layer) 27
3) 분리판(Plate) 27
4) 가스켓(Gasket) 27
나. 수소차 부품 기술 동향 28
다. 전기자동차 기술개발 동향 31
1) 전지시스템 31
2) 충전시스템 35
3) 구동시스템 37
4) 차체시스템 38

4. 수소차·전기차 시장 동향 43
가. 국내 시장 동향 45
1) 작년 신규등록 차량 3.14대중 1대는 친환경차 45
2) 전기차ㆍ수소차 확대에 따른 세입감소 48
3) 전기차 늘수록 제주도는 타격? 51
4) 온실가스 배출하지 않는 수소차 54
5) 예상보다 더 빨리 성장하는 전기차 · 수소차 시장. 55
6) 인프라 턱없이 부족, 정부지원 시급 57
7) 수소·전기차도 사고 대차 기준은? 59
8) 서울시의 전기차 보급 정책 61
나. 해외 시장 동향 64
1) 미국 64
2) 유럽 72
3) 중국 83
4) 독일 93
5) 일본 100

5. 수소차·전기차 정책 동향 109
가. 해외 정책 동향 111
1) 국가별 온실가스 감축 계획 114
2) 국가별 전기차 육성 정책 116
3) 국가별 수소차 육성 정책 130
나. 국내 정책 동향 134
1) 온실가스 감축 계획 134
2) 전기차·수소차 보급 확대 정책 138
3) 국내 도시별 정책 추진 방향 143
4) 세부 추진 방향 153

6. 기업 별 제품분석 및 기술현황 163
가. 전기차 163
1) 테슬라 164
2) BYD 168
3) 도요타 170
4) 벤츠 172
5) 닛산 174
나. 수소차 177
1) 현대자동차 177
2) 도요타 183
3) 혼다 185
4) 폭스바겐(아우디) 188
5) BMW 191
6) 메르세데스 벤츠 194
다. 부품 회사 197
1) LG화학 200
2) 삼성 SDI 202
3) 현대모비스 203
4) 만도 207
5) 화신테크 211
6) 엘앤에프 212
7) 에코프로 214
8) 일진머트리얼즈 216
9) 삼화콘덴서 218
10) 우리산업 219
11) 상아프론테크 220
12) 한온시스템 223

7. 참고문헌 227