1. 개요

일본은 1970년대부터 민관에 의한 전기자동차(EV)의 개발․보급을 전개하여 왔지만, 거의 보급되지 않은 상황이었다. 그러나, 2009년에 양산형 전기자동차가 잇달아 판매되고, 2009년 5월에는 환경성에서 책정한 “차세대 자동차 보급 전략”에서 2020년까지 200만대의 보급 목표를 제시하는 등 향후 전기자동차의 본격적인 보급이 기대되고 있다.

본 자료는 일본 내 전기자동차 보급 동향과 지금까지의 보급 정책, 충전 환경 정비 및 향후 전망을 조사한 내용이다.

2. 전기자동차의 보급 정책과 시장 동향

(1) 제1세대의 정책과 보급 동향

일본의 첫 전기자동차 보급 계획인 “전기자동차 보급 기본계획(1차)”은 공해 대책, 에너지 대책, 교통 대책의 3가지 관점에서 “전기자동차의 사업화와 보급의 도모”를 목적으로 1977년에 책정되었다. 1988년에 발표된 “저공해차 보급 구상”에서는 전기자동차를 “저공해차”로 정책적 자리매김하고, “환경 대책의 필요성이 높은 지역” 등에 집중적․선도적으로 도입하는 특구(特區)에서의 보급을 진행하는 방향이 제시되었다. 보급 정책은 개발 당초부터 차량 도입 및 테스트 등의 초기 도입책뿐만 아니라, 금전적 인센티브를 중심으로 한 도입 촉진․이용 촉진책, 또 충전기의 설치나 충전 서비스 거점의 정비 등의 이용 환경 정비에 관한 정책이 계획에 포함되어 있었다. 시책․사업으로는 공공 기관이나 민간기업에서의 업무용 차량 구입 시의 대출 및 세제 우대 등의 재정적 지원과 공해 감시차량, 우유․신문 등의 소량 배달 용도 등 한정적인 이용에 머물렀다. 계획상 보급 목표는 최대 20만대였지만, 실제 보급 대수는 약 800∼2,500대에 그쳤다.

(2) 제2세대의 정책과 보급 동향

1990년대 이후, 지구 온난화 문제로의 관심이 높아지면서 전기자동차 보급을 목적으로 한 계획․정책은 대기오염 방지나 에너지 문제로의 대응뿐만 아니라, 지구 온난화 방지책으로서 명확하게 자리매김하게 되었다. 전기자동차는 1997년의 “新에너지 이용 등의 촉진에 관한 특별조치법”에서 “新에너지”로 자리매김되고, 2001년에는 “저공해차 개발 보급 액션 플랜”이 책정되었다. 정책에서는 도입 촉진책뿐만 아니라 정보기술 활용에 의한 시스템과 일체가 된 전기자동차 보급이 시도되었다.

용도는 제1세대에서 시도된 “업무용” 외에 개인에 의한 “가정용”으로 확대되었다. 또, 개인이나 사업자가 차량을 보유하는 것뿐만 아니라, 서비스에 의해 전기자동차를 이용하는 “렌트카”나 “카 쉐어링”의 이용 형태도 등장한다. 제2세대의 특징은 차량의 다양화, 용도․이용 형태의 다양화이다. 그 중에서도 많이 실시된 것이 “카 쉐어링”의 사업 수법으로, 이의 배경에는 단시간 이용, 근거리, 전기자동차의 1회 충전 주행거리를 전제로 했기 때문이다. 또, 카 쉐어링 이용자는 마이카에 비해 염가로 이용할 수 있었고 서비스를 제공하는 사업자측도 일정한 가동률이 확보되면 초기 비용의 회수를 전망할 수 있는 등 이점이 있는 사업 수법으로 기대되었다. 그러나, 제2세대의 실증 실험․모델 사업은 예상처럼 이용이 진행되지 않았다. 결국 전기자동차의 보급 대수는 약 2,500∼10,000대로, 이 후 실증 사업이 민간 또는 공공 서비스에서 계속되지 못했다.

(3) 제3세대의 정책과 보급 동향

2005년경에는 전기자동차의 정책적 의의가 지금까지의 “환경보전”, “에너지의 다양화로의 대응”, “지구 온난화 방지․CO2 저감” 등뿐만 아니라 “산업 경쟁력 강화”라고 하는 산업․기술 정책으로 명확하게 자리매김하게 된다.

  <미츠비시자동차의 양산 전기자동차 >

2007년에는 “차세대 자동차․연료 이니셔티브”가 발표되어 차세대 자동차의 하나로서 플러그 인 하이브리드 차(PHV)와 전기자동차의 보급 시나리오가 나온다. 2009년에 발표된 “차세대 자동차 보급 전략”에서는 차세대 자동차의 2050년까지의 대량 보급(전기자동차는 880만대)이라는 목표를 제시하였다.

도입 촉진책에서는 “환경 대응차 보급 촉진 대책비 보조”가 신설되어 전기자동차의 보급을 보다 촉진하였다. 또, 실증 실험․모델 사업에서는 충전 인프라의 정비에 관한 비즈니스 모델의 확립이나 시스템․네트워크 기술의 실용화의 검증에 중점을 둔 사업을 많이 실시하였다.

(4) 향후 보급을 위한 방안

일본에서는 전기자동차의 개발․보급을 위한 대처를 1970년대부터 시작하여 여러 계획에서 보급 대수라고 하는 수치 목표를 제시하였지만, 지금까지 한번도 이를 달성하지 못했다. 정책적으로는 당초부터 일관되게 세제 우대․보조금 등의 재정적 지원과 실증 실험․모델 사업 등에 의한 일정 지역에서의 집중적인 도입이 시도되어 왔다

향후 전기자동차를 보급시키기 위해서는, 업무용․공용․가정용의 각 용도에서 이용자를 늘려 갈 필요가 있다. 전기자동차의 본격 보급을 진행하기 위해서는, 환경 변화를 응시한 보급 시나리오를 구체적으로 설정해, 이에 따른 정책을 착실하게 전개하는 것이 중요하다. 또, 지자체나 지역의 보급 추진 조직이 주체가 되어 지역의 교통․환경 등의 실정에 맞는 보급 방책의 실시도 불가결하다.

3. 충전 인프라 정비의 현상과 향후

충전 인프라는 개발 당초부터 이용자의 편리성 담보를 위해 그 필요성이 지적되고 있었다. 제2세대에 비해 고성능이 된 제3세대 전기자동차에서도 여전히 주행 거리는 가솔린차의 5분의 1 이하이며, 정체나 고속 주행, 공기 조절․액세서리의 이용 등에 따라 주행 가능 거리는 저하한다. 전기자동차는 자택 또는 사업소에서의 보통 충전이 기본이 되지만, 불안감 경감이나 편리성을 담보하기 위해, 거리․행선지에서 충전할 수 있는 충전 인프라의 정비가 중요하다.

충전 인프라로는 보통 충전(100V/200V 콘센트)에 의한 예비적인 충전과 긴급성을 위한 급속 충전이 있다. 당초에는 관공서나 일부 지자체․사업자만 설치하여 설치수도 설치 장소도 제한적이었지만, 최근에는 민간 사업자에 의한 충전 인프라 설치도 진행되고 있다. 그러나, 설치수 증가로 이용자의 편리성이 증대하였다고 할 수 없는 상황이다. 급속 충전기는 기종에 따라 조작 방법이나 충천 순서가 다르고, 설치 장소나 설치 주체에 따라 이용 조건(이용 가능 시간대, 충전 가능한 차종, 사전 예약이나 회원 등록의 필요성 등)도 다르다. 현재, 이러한 과제로의 대응책도 진행되고 있다. 급속 충전기의 설치에 관한 규격․표준은 CHAdeMO 협의회를 중심으로 작성되어 규제 완화나 저비용화가 진행되고 있다. 가정용 등에서의 콘센트 설치에 관한 추천 방법도 정리하여, “전기자동차/PHV 충전기 설비 설치에 관한 가이드 라인(경제산업성)”도 정해졌다. 또, 설치비용을 억제하기 위해, 급속 충전보다 충전 시간은 길지만 중속(中速) 충전 스탠드의 설치도 제안되고 있다.

4. 전기자동차의 장래상

가. 전기자동차 보급에 대한 기대

일본의 CO2 배출량은 약 13억 톤으로, 운수 부문이 약 20%, 이 중 90% 이상이 자동차로부터의 배출이다. 자가용 승용차의 CO2 배출량은 여전히 증가 경향에 있다.

하지만, 전기자동차는 높은 에너지 전달 효율에 의해 차량으로부터의 배열이 적고, NOx, SOx, 입자상 물질(PM)의 배출도 없다. 모터음은 엔진음에 비해 훨씬 작아 소음도 경감된다. 가솔린 자동차로부터 전기자동차로의 대체는 도시 환경 부하도 저감 할 수 있어 도시 내 에너지 소비의 저감도 기대할 수 있게 된다. 또, 야간전력이나 태양광․풍력 발전의 잉여분을 잘 이용하면 전력 공급의 안정화, 전력 부하 평준화에도 활용할 수 있다. 하지만, 하절기 등의 주간 시간대 등의 수요가 몰리는 시간대에서의 급속 충전에 의한 수요 증가를 피하는 운용도 필요하다.

한편, 이번 동일본 대지진에서는 가솔린의 유통 시스템이나 주유소가 피해를 입어, 그 복구에는 1개월 이상이 필요로 하고 재해지에서는 심각한 가솔린 부족 상태가 발생하였다. 따라서, 자연재해에 대한 에너지 안보라고 하는 의미에서 운수․물류의 에너지 다양화의 중요성이 시사되었다.

이상과 같이, 전기자동차는 운수 부문에서의 높은 석유 의존으로부터의 탈피, CO2의 저감이나 환경 부하 저감으로의 대응책으로서의 정책적 의의뿐만 아니라, 재생 가능 에너지의 잉여 이용과 계통 안정화, 에너지 다양화에 의한 에너지 안보로의 대응책으로서 기대되고 있다.

(2) 스마트 그리드에서의 활용

스마트 그리드는 태양광 발전이나 축전지 등의 분산형 전원의 설치와 함께, 전기자동차의 축전 설비로서의 활용이 제안되고 있다. 전기자동차로부터 가정 내에 공급하는 V2H(Vehicle to home)와 배전 계통에 역조(逆潮)하는 V2G(Vehicle to grid)의 2가지 기술 제안이 있다. 주차장에 정차하고 있는 전기자동차가 태양광 발전 등으로 발생한 주간 시간의 잉여 전력을 저장하고, 필요시에 방전하는 전력 저장에 이용할 수 있다. 깨끗한 태양광으로 자동차를 달리게 할 뿐만 아니라, 축전 시스템으로서 유효 활용할 수 있는 제안이다. 그러나, 실용화를 위해 해결해야 할 기술적인 과제도 많다. 현재의 전기자동차는 완전 충전에서도 주행 거리가 약 120∼200km이고, 시가지 주행이나 에어컨 사용 시에는 주행 거리가 짧아진다. 또, 현재 많은 리튬 전지에 사용되고 있는 유기 전기 분해액은 고전압 영역에서는 전기 분해 되기 쉬워, 완전 충전에 가까운 상태로 방치하면 전압이 높기 때문에 전지가 열화할 가능성이 있다. 또 옥내외 배전에서의 확실한 접속과 태양광 발전의 접속, 단독 운전 방지 설비뿐만 아니라, 누전․합선 등의 안전 대책도 필요하다.

5. 정리

향후에는 자동차의 이용 실태․의식의 변화를 근거로 한 교통 특성이나 지역의 실정에 맞는 보급 정책을 실시하여 전기자동차를 가정으로 확대시킨다. 저CO2 배출 전원을 우선한 충전 제어를 실시하고, 또 태양광 발전의 잉여 전력을 우선적으로 충전해 계통의 안정화에 활용한다.