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Go Together
전기차와 수소차 비교
(2020년 11월 기사)

Go Together 전기차와 수소차 비교
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    (2020년 11월 기사)
기고: 글로벌주식컨설팅팀 강재구 매니저
글로벌 친환경 움직임이 가속화 되면서 친환경차(2차전지배터리 전기차, 수소배터리 전기차 등)에 대한 관심이 지속되고 있습니다. 특히, 최근 Nikola의 진위 여부에 대한 부분이 문제시 되며, Elon Musk의 Fuel-Cell에 대한 'Fool Cell' 식의 비교가 되고 있습니다. 그럼에도 불구 우리나라 그린모빌리티 정책을 포함해 중국, 미국의 캘리포니아를 중심으로 한 연료전지 파트너십 등 글로벌 수소차의 움직임은 지속되고 있습니다. 결론부터 말하면 친환경차의 움직임으로 갈 경우 전기차와 수소차는 서로 경쟁보다는 함께 갈 것이며, 각자의 영역을 구축할 것으로 기대됩니다.

아직 2차전지배터리 전기차(이하 전기차)나 수소배터리 전기차(이하 수소차) 모두 완성된 기술이 아니기 때문에 직접적 우위를 가리는 것은 의미가 없습니다. 하지만 일부 비교를 통해 전기차와 수소차의 영역에 대해 생각해 보겠습니다.

성능

도심주행(주행 거리가 짧고 출력이 낮음)에서는 전기차, 주행거리가 길고 높은 출력이 필요한 대형차(버스, 트럭 등)에는 수소차가 유리합니다. 전기차의 경우 자동차 무게 감안 시 더 큰 차체를 구동하기 위해서는 더 큰 힘과 더 많은 배터리가 필요합니다. 또한 차체가 크면 차체 크기와 무게 때문에 주행거리가 줄어들고, 이를 위해 배터리를 더 실을 경우 배터리 무게로 효율성이 떨어집니다.(참고: Tesla Long-range 배터리 중량 630kg, 현대 코나 452kg, 2019년 폭스바겐 E-GOLF 349kg 등)

전기차의 경우 주행거리가 짧을수록 배터리 탑재가 낮아져 가격이 줄어드는 반면 수소차의 경우 거리와 관계 없이 비싼 수소연료전지를 탑재해야 합니다. 즉, 짧은 거리에서는 전기차가 유리하지만 주행거리가 길어질수록 수소차의 주행거리에 따른 가격 인상률이 낮아진다는 것을 의미합니다. 맥킨지 보고서 40t 세미트럭 기준 전기차와 수소차의 비용 비교를 보면 100km를 기준으로는 전기트럭이 더 저렴하지만 100km 초과 시 수소트럭이 유리합니다.
전기차와 수소차 사진

현대차는 이러한 비용적 차이를 들어 각각의 영역을 구축할 것이라 발표했습니다. 일반 승용차의 경우 300~700km까지 재료비는 전기차가 수소차보다 유리할 것이지만 이 구간을 넘어갈 경우 수소차가 더 유리합니다. 반면 무게가 늘어날 경우(상용차의 경우) 이 구간이 짧아지며 수소차가 유리합니다. 이러한 점에서 항공, 선박, 기차 등 수송분야에서는 수소연료에 관심이 지속되고 있습니다. (예: 삼성중공업과 Bloom-Energy의 선박용 수소연료전지 개발 등)

인프라 및 설치비

전기차는 수소차에 비해 기존에 있는 인프라 활용이 용이합니다. 이 때문에 2020년 9월 기준 운영중인 수소차 충전소가 30개 수준(2022년까지 310개 목표)인 반면 2019년 기준 전기차 충전소는 9,450개로 이미 많이 보급된 상황입니다.

또한 전기차 충전소 1대 설치 시 4,000만 원(2017년 기준)이 드는 반면 수소충전소는 25~30억 원 수준의 비용이 발생합니다. 다만 수소차 대비 충전시간이 오래 걸린다는 단점이 있습니다. 전기차 배터리의 경우 급속 충전을 하더라도 30분 가량이 소요(가정에서 충전 시 약 8시간)되는 반면 수소차의 경우 5분 수준입니다. 가령 테슬라 모델3의 급속 충전 시 완충에 2~3시간 소요되어 하루에 약 8~12대를 충전할 수 있는 반면 수소충전소는 3~5분이 소요된다는 점을 감안 시 하루 480대를 충전할 수 있습니다. 충전시간의 효율성을 감안할 경우 설치비만으로는 우위를 가리기 어려운 면이 있습니다.
전기차와 수소차를 표현한 그림

연비

연료비 측면에선 현재는 전기차가 수소차 대비 우위에 있습니다. 현재는 더 격차를 벌렸겠지만 2017년 기준으로 보면 연료비에서 전기차가 휘발유 자동차나 디젤보다 압도적으로 저렴합니다. 수소차의 경우 100km 주행 시 1kg의 수소가 필요한데 보통 7,000원~10,000원 수준으로 휘발유 자동차와 디젤 자동차의 중간 수준입니다.

Go Together: 전기차와 수소차가 함께

전기차와 수소차가 친환경차라는 분야에서 마치 경쟁을 하는 것처럼 보이지만 사실 진짜 경쟁자는 내연기관차로 친환경차와 내연기관차의 대결로 봐야 합니다. 위에서도 언급했지만 현재는 비교우위를 가리는 것은 의미가 없으며, 전기차와 수소차의 경쟁이 관전포인트가 아닌 친환경차의 성장성, 그 중에서 기업들의 옥석구분에 주목해야 하는 상황입니다.

환경을 생각한 자동차를 표현한 사진

글로벌 환경규제 강화로 친환경차 시장의 성장은 가속화될 것입니다. 그 안에서 전기차와 수소차는 마켓의 성장과 함께할 것으로 보입니다. 향후 기술개발로 전기차배터리 성능(충전, 출력 등) 개선을 통한 상용차 시장에서의 전기차 적용이나, 양산 및 기술개선을 통한 수소차의 상용차로서의 효율성 개선 등이 가능해질 것입니다. 그렇지만 글로벌 국가와 기업들의 효율성을 감안하면 대체보다는 특화될 수 있는 곳에 전기차와 수소차를 특화시켜 적용할 것으로 판단됩니다.

즉, 전기차와 수소차 투자 시 경쟁보다는 성장하는 시장이라는 관점에서 필수로 함께 가져가야 할 것입니다.

  • 도로위에 있는 자동차 사진
  • 전기차와 수소차가 연료를 충전하는 사진
  • 물류 교통수단을 세계 지도 위에 그린 그림
  • 한강에 있는 전기차 충전소 사진
  • 수소차를 그린 그림
  • 전기차 충전소 사진
  • 자동차 계기판 사진
  • 전기차와 수소차 비교를 간접적으로 표현한 사진

댓글목록

주은숙님의 댓글

주은숙

전기차 수소차 미래에 친환경 교통수단으로 세계적으로 관심을 많이 가지고 있고 우리나라 또한 미세먼지 초미세먼지 환경때문에
박차를 가하고 있는것으로 봅니다.  또한 선박을 비롯하여  온인류가  쉼쉬고 편한 세상에서 살수 있도록 서로가 노력해야 된다고 봅니다.
미래에셋 대우가  앞서가는 홍보 소식통이 된것을 대단하다고 생각합니다.