전기차 시대, 플랫폼과 데이터가 필요한 이유는?

전기차 시대가 성큼 다가왔다. 도로에서는 파란색 번호판을 단 차량을 쉽게 찾아볼 수 있고, TV에서는 매일 전기차 신차 광고가 나오고 있다. 탄소 중립을 위한 전 세계 정부의 노력으로 2030년대에는 내연기관 신차가 자동차 시장에서 사라질 전망이다. 다시 말해서 앞으로 10년간 전기차 보급 속도는 해가 갈수록 가팔라질 것이다.

전기차가 빠르게 대중화되면서 충전 인프라에 대한 고민도 점점 더 깊어지고 있다. 전기차는 주유소에서 기름을 넣지 못하는 만큼 전기차에 에너지를 공급할 수 있는 충전기 등 새로운 인프라가 필수적이다. 지금까지는 정부의 정책적 노력으로 충전 인프라 확충이 선행되어 왔다. 아파트나 공공기관의 주차장에는 전기차 충전기를 어렵지 않게 찾아볼 수 있다. 하지만 최근 몇 년 사이 완성차 업체들이 경쟁적으로 전기차 신차를 출시하기 시작하면서 전기차로의 전환 속도가 빨라지고 있다. 지금까지는 여유 있어 보였던 충전 인프라가 머지않아서 전기차 보급 속도에 따라 잡힐 가능성도 배제하기 어려운 상황이다. 이미 일부 아파트에서는 전기차 충전기의 이용과 점유를 두고 입주민간 갈등이 발생하고 있는데, 충전 인프라를 효율적으로 활용하지 못한다면 앞으로 더 많은 갈등을 마주할지 모른다. 카카오 T 전기차 충전 데이터를 통해서 전기차 충전 인프라의 현재를 살펴보고 미래를 위해서 준비할 점을 살펴보았다.

놀라운 속도로 보급되고 있는 전기차

2021년 이후로 전기차 보급은 빠른 속도로 진행되고 있다. 2010년 전기차가 국내에 보급되기 시작한 첫해 50대 수준에 불과했던 전기차의 연간 보급대수는 올해 15만 대를 넘어설 것으로 예상된다. 2010년부터 2019년까지 10년간 전기차 누적 보급대수는 10만 대에 미치지 못했지만, 2021년 한 해에만 보급된 전기차가 10만 대를 넘었다. 그에 따라 2022년 전기차 총 누적 보급대수는 40만 대에 이를 것으로 보인다.

빠르게 늘어나고 있는 전기차

정부는 전기차 누적 보급대수를 2025년 113만 대, 2030년에는 300만 대까지 늘려나갈 계획이다. 이 목표를 달성하기 위해서는 2023년~2025년에는 매년 평균 25만, 2026~2030년에는 매년 평균 33만 대의 전기차 보급이 필요하다. 연간 전기차 10만 대 이상이 보급된 지 불과 2년이 지나지 않았는데, 앞으로는 20만 대 이하로 보급되는 해를 찾아보기 힘들 전망이다. 전기차가 빠르게 증가한다면 기존에 충분하다고 여겼던 전기차 인프라가 언제든 부족한 상황으로 뒤바뀔 수 있는 것이다.

겉보기에는 충분히 많은 충전기

우리나라에는 현재(2022년 3분기 기준) 총 15만 7,000 기의 전기차 충전기가 설치되어 있다. 전기차 100대 당 43.5기의 충전기가 설치된 것으로 전기차 2대 당 1대에 육박하는 충전기가 있는 셈이다. 정부가 2013년부터 전기차 보급사업을 시행하면서 인프라 구축에 지속적인 투자와 지원을 해왔던 영향이 크다.

우리나라의 전기차 충전 인프라는 세계적으로 어떤 수준일까? OECD 산하의 국제에너지기구(IEA)에서 2022년 5월 발표한 자료에 따르면 우리나라의 전기차 충전기 수는 2021년 기준 전기차 100대 당 38.5기로 비교 대상 30개 나라 중 1위였다. 전기차 최대 보급국인 중국은 전기차 100대 당 13.9기이고, 신차의 90%가 전기차인 노르웨이는 전기차 100대 당 3.0기의 충전기가 설치된 것으로 나타났다. 비교국 전체 평균이 10.5기, 유럽 국가의 평균이 6.5기로 나타난 것에 비해서도 매우 높은 수치다.

그러나 전기차 충전 인프라의 국제 비교 결과를 해석하는 데 있어 몇 가지를 고려해야 한다. 우선 전기차 보급이 이제 막 본격화되었다는 점이다. 전기차 보급이 본격화되기 시작한 것은 2021년 전후이며, 그 이전까지 10여 년간 보급된 누적 대수와 맞먹는 수의 전기차가 1년 사이에 새롭게 보급되는 상황이 매년 전개될 예정이다. 전기차 인프라는 전기차 보급이 본격화되기 이전부터 선행되어 왔다는 점을 고려한다면, 전기차 인프라가 충분한지 여부는 지금까지의 전기차와 충전기의 비율이 아니라 앞으로의 비율이 중요하다. 실제로 국제에너지기구(IEA)에서는 전기차 보급대수가 증가하면서 대부분의 나라에서 전기차 대수 당 충전 기수가 감소하고 있음을 지적하였다.

두 번째, 나라별 주거 형태가 전기차 충전 인프라 통계에 큰 영향을 준다. 노르웨이는 ‘전기차의 천국'으로 불리지만, 전기차 100대 당 충전기 수가 3.0기(2021년 기준)에 불과하며 우리나라의 10분의 1에도 못 미치고 있다. 그 원인은 노르웨이의 전기차 보급이 우리보다 빠르게 시작된 영향도 있지만, 많은 노르웨이 사람들은 차고가 있는 단독주택에 살면서 흔히 ‘집밥'이라고 불리는 홈 차징(home charging)을 이용하고 있기 때문이다. 우리나라는 아파트와 같은 공동주택과 공공기관 등에서 전기차 충전기를 공용으로 사용하지만 노르웨이는 개별 가정집에서 배타적으로 충전기를 사용하는 비율이 높다. 그런데, IEA의 통계에서는 비공용 충전기는 집계에서 제외된다. 단독주택에 사는 사람이 많은 미국도 노르웨이처럼 자신의 단독주택에 비공용 충전기를 설치한 사람이 많다.

이러한 패턴은 국내에서도 유사하게 나타난다. 노르웨이처럼 ‘전기차의 천국'이라고 불리는 제주도가 그렇다. 제주도는 전기차 민간 보급사업이 국내에서 가장 먼저 시작되면서 인프라 구축이 가장 잘 되어있는 편이다. 그러나 역설적으로 제주도의 전기차 100대 당 충전기는 18.9기로 2022년 기준 전국 최하위다. 전국 평균 43.5기의 절반에도 미치지 못한다. 전기차 인프라 구축이 선행되었지만, 동시에 정부 차원의 지원으로 전기차 보급이 빠르게 진행되면서 상대적으로 전기차 대비 충전기 비율이 낮게 됐다.

‘전기차의 천국'이라는 불리는 국내외 대표 지역의 전기차 대 충전기 비율이 역설적으로 낮게 나타나는 것은 향후 전기차 인프라 수준을 전망함에 있어서 시사하는 바가 크다. 전기차의 시대가 본격화되면서 전기차 보급이 이전과 다른 규모로 전개됨에 따라 전기차 충전 인프라 확충에 대한 고민도 이전과 달라져야 하는 것이다. 그렇지 못할 경우 현재의 높은 전기차 충전기 비율이 단기간에 빠르게 하락할 가능성도 있다. 전기차 시대는 이제 시작인 것이다.

정부에서도 전기차 충전기 확충을 위한 노력에 박차를 가하고 있다. 정부는 2025년까지 누적 50만 대의 충전기 설치를 목표하고 있다. 2021년부터 시행되고 있는 개정 친환경자동차법 시행령은 공공기관과 공중이용시설, 아파트의 전기차 충전시설 의무 설치비율을 강화하였다. 특히 충전 시설을 의무적으로 구축해야 하는 아파트 대상을 기존 500세대 이상에서 100세대 이상으로 강화하였다. 2021년 이후에 건설된 신축 아파트는 주차면의 5%를 전기차 충전 전용면으로 확보해야 하며, 그 이전에 지은 아파트도 주차면의 2%를 확보해야 한다. 통계청의 인구주택총조사(2021년 기준)에 따르면, 우리나라 전체 주택의 63.5%인 1195만 호가 아파트이다. 해마다 아파트의 비중이 높아지고 있는 만큼 충전기 설치 의무에 따라서 자연스레 충전기 수량은 증가할 것으로 예상된다.

전기차 충전을 둘러싼 갈등은 현재 진행형

현 시점에서는 겉보기에 충분해 보이는 전기차 충전 인프라이지만, 전기차 충전을 둘러싼 갈등은 이미 수면 위로 올라온 상황이다. 국민 권익위가 2021년 5월 발표한 전기차 관련 민원 빅데이터 분석에 따르면, 2020년 전기차 관련 민원(수소차 포함)은 2016년 대비 21.3배나 증가했다. 2016~2020년 5년간 전기차 관련 민원이 매년 115%씩 증가한 것이다. 같은 기간 전기차 보급대수가 연평균 50% 증가한 것의 2배 이상으로 전기차 관련 민원이 더 많이 발생한 것이다. ‘전기차 충전'을 둘러싼 갈등은 현재 진행형이다. 국민 권익위가 2022년 12월에 발표한 민원 빅데이터 분석 결과에서도 전체 민원 키워드 중 3위가 ‘친환경차 충전구역'과 관련된 것으로 나타났다.

2022년 6월 서울시의 발표에 따르면, 전기차 충전 방해 행위 적발 건수가 올해 들어 작년보다 17배나 폭증한 것으로 나타났다. 개정된 친환경자동차법이 시행되면서 2022년 1월부터 전기차 충전기 방해행위 단속 대상이 전기차 충전기가 설치된 모든 시설로 확대됨에 따라 나타난 결과였다. 위반행위가 가장 많이 발생한 곳은 아파트였으며, 가장 많은 위반 행위로는 ‘충전구역 내 내연기관차 주차'가 76%, 나머지 24%는 충전 필요시간 이상으로 주차하는 경우 등 기타 충전 방해 행위로 나타났다.

‘충전 갈등 시대’를 피하기 위한 고민

본격화된 전기차 시대를 ‘충전 갈등 시대'로 맞이하지 않기 위해서는 전기차 충전기를 더 많이 설치해야 할 것이다. 그러나 단순히 전기차 충전기 수를 늘리는데만 집중해서는 안된다. 전기차 충전기는 스마트폰 충전기처럼 충전 속도에 따라서 완속과 급속으로 나누어지는데, 스마트폰 충전기와는 달리 충전 속도에 따라서 기존의 전력 인프라를 완전히 새롭게 구축해야 하는 등 설치 비용의 차이가 매우 크다. 이용자들의 접근성을 높여서 충전기 활용도를 높이고, 과도한 점유를 방지하여 한정된 충전기를 둘러싼 갈등도 완화할 방안에 대한 고민이 필요하다. 충전기 설치를 위한 예산이 무한한 것이 아닌 만큼, 한정된 자원을 얼마나 효율적으로 배분하고 활용할 것인지를 고민해야 할 것이다.

최적의 전기차 충전 인프라에 대한 고민을 위해서는 우선 전기차 충전기에 대해서 조금 살펴볼 필요가 있다. 우선 전기차 충전기는 일상에서 쉽게 찾아볼 수 있는 스마트폰 충전기와는 다른 특징들이 있다. 일반 가정집의 220v 전압으로도 스마트폰과 마찬가지로 전기차 충전이 가능하다. 그러나 충전을 하는데 20시간 정도가 소요된다. 전기차의 충전 용량은 스마트폰을 비롯한 일반 가전제품과는 비교할 수 없을 정도로 크기 때문이다. 일반적인 스마트폰 배터리 용량이 대개 약 13Wh인데, 전기차의 배터리 용량은 70,000Wh로 전기차 1대에는 스마트폰 배터리 5,400개가 들어있다고 볼 수 있다. 전기차 충전을 원활하게 하기 위해서는 일반 가정집보다 높은 전압으로 충전이 가능한 전기차 전용 충전기가 필요하고, 이를 위한 전기 설비도 뒷받침이 되어야 한다.

주유소와는 다른 전기차 충전기

전기차 충전기는 내연기관 시대의 주유소(또는 주유기)와도 다르다. 전기차 충전기는 단순히 주유소를 대체하는 것이 아니다. 동력원의 에너지를 공급한다는 측면에서 전기차 충전기와 주유소의 역할은 비슷하지만, 조금만 뜯어보면 다른 점이 더 많다.

소요 시간을 보면 주유소마다 주유 속도가 비슷하지만, 전기차 충전기는 급속충전기와 완속충전기에 따라 충전 속도가 최대 30배 이상 차이가 나타난다. 주유소는 주유 시간이 짧기 때문에 대부분 접근하기 쉬운 대로변에 있다. 전기차 충전기는 최근에 상용화된 급속 충전 기술로도 10분 이상은 충전해야 하기 때문에 주차에 대한 고민도 병행되어야 한다. 주택과는 멀리 떨어져 있어야만 하는 주유소와는 다르게 전기차 충전기는 아파트 지하 주차장, 대형마트 주차장 등 사람들의 일상 가까이 설치할 수 있다. 충전 속도가 빠른 급속충전기는 장거리 주행이 잦은 고속도로에 많다.

과금 구조도 다르다. 주유소의 기름값은 땅값, 즉, 도심과 같은 유동인구가 많고 접근성이 높은 주유소는 비싼 경향이 있다. 반면, 충전 요금은 위치보다는 충전기를 운영하는 사업자에 따라 다르다. 국제 유가에 종속된 주유소 기름값과는 달리 충전 요금은 디지털 기술을 통해서 실시간 수요에 따라 가격을 탄력적으로 조정할 수 있는 전력 시장과의 연계성이 열려있다.

충전기는 기술적 특징과 전기차 이용자의 접근성 등에 따라서 다양한 장소에 위치하고 있다. 요금도 운영 업체에 따라 다양하게 존재한다. 요컨대 주유소와 다른 관점에서 충전 인프라 보급이 필요한 것이다.

급속충전기보다 완속충전기가 많은 이유는?

최적의 충전기 입지 선정과 효율적인 충전기 활용을 위해 무엇을 개선해야 할 것인지를 알기 위해 충전기를 완속충전기와 급속충전기로 나누어 자세히 살펴보는 것이 중요하다. 겉으로는 비슷해 보이는 충전기일 뿐이지만, 완속과 급속에 따라서 비용, 입지 등이 크게 영향을 받기 때문이다.

충전기는 충전 속도에 따라 완속충전과 급속충전으로 구분되는데, 완속충전은 일반적으로 완충하는데 10시간이 걸린다(7kW 출력의 충전기가 70kWh 용량의 차량을 충전하는 것으로 가정). 급속충전은 배터리의 80% 이상에서는 충전효율이 급격히 떨어지기 때문에 일반적으로는 80%까지만 충전하는데, 대체로 1시간이 걸리지 않는다. 충전 속도만 놓고 보면 급속충전기가 완속충전기보다 훨씬 빠르기 때문에 더 많이 설치될 것으로 예상할 수 있다. 그러나 실제 통계를 보면 현재 국내에 설치된 충전기 15만 7,000기 중 88%가 완속충전기로 충전기의 대부분을 차지한다. 왜 그럴까?

급속충전기가 많지 않은 이유는 여러 가지 한계 때문이다. 먼저, 비용이 많이 든다. 완속충전기는 현재 기준으로 설비 가격과 설치비는 약 200만 원 정도이지만, 급속충전기는 약 4,000만 원이 소요되어, 급속충전기의 설치 비용이 완속충전기의 20배가 넘는다. 물론 급속충전기로 전력을 높은 요금으로 많은 고객에게 판매한다면 여기에서 발생하는 수익으로 충전기를 설치할 수 있을 것이다. 그러나 아직 전기차는 국내 전체 차량의 2% 미만이며, 충전 요금도 낮기 때문에 전력 판매로 급속충전기 설치 비용을 충당하기는 어려운 상황이다.

둘째, 급속충전기는 전력망에서 엄청난 전력량을 끌어와야 한다. 200kW 급속 충전기 1기가 차량을 충전할 때 사용하는 전력량은 약 아파트 60세대가 한꺼번에 최고 수준으로 사용하는 전력량과 맞먹는다. 이 정도의 엄청난 전력은 주택에 설치된 일반적인 전력망에서 끌어올 수 없으며, 고압전력에 맞는 수전(受電) 설비를 설치해야 하는데 이에 따라 비용이 증가하고 입지에 제약을 받는 문제가 발생한다.

마지막으로 급속충전은 전기차 배터리에 스트레스를 많이 주고 배터리의 수명을 단축시킨다. 충전은 배터리 내의 화학 반응인데 충전 속도가 빠를수록 배터리의 열화(劣化)가 가속되어 배터리 성능이 떨어진다. 열화가 계속되면 충전 효율이 떨어지고 배터리의 최대 용량이 감소해 완충 시 최대 주행거리가 감소한다. 차량 제조사들은 보통 전기차를 판매하면서 배터리의 보증기간을 최대 10년, 20만 km까지 제공하고, 이 기간 이후에는 소비자가 배터리 교체 비용을 부담해야 한다. 배터리 교체 예상 비용은 모델마다 다양하지만 약 2,000만 원 수준이기 때문에, 전기차를 알뜰하게 운영하는 유저라면 급속충전을 자제하여 배터리의 열화 속도를 줄일 수 있다.

급속충전기와 달리 완속충전기는 설치비와 요금이 저렴하다는 장점이 있다. 완속충전기는 설비 가격과 설치비가 급속충전기의 20분의 1 정도이며 고압전력 설비도 필요 없어서 급속충전보다 요금이 약 30% 싸다. 또한 완속충전기는 배터리를 천천히 충전시키기 때문에 배터리에 주는 스트레스가 작아서 열화를 최소화할 수 있다.

주차의 편리성도 완속충전이 좋다. 완속충전기가 설치된 주차면은 12시간까지 주차할 수 있는 경우가 많으나, 급속충전기의 주차면은 법령에 따라 1시간 이상 차를 세울 수 없으며 정해진 시간 이상 주차하면 과태료가 부과될 수 있다. 시간 내에 차를 뺄 수 없는 소비자라면 완속충전이 편한 방법이다.

이처럼 완속충전기와 급속충전기의 특징이 달라서 설치되는 장소도 다르다. 사용자가 오래 머무는 장소에는 완속충전기가, 접근하기 쉽고 잠시 주차할 수 있는 곳에는 급속충전기의 비중이 높다. 카카오 T 전기차 충전의 데이터를 보면 완속충전기의 비중이 높은 장소는 아파트나 주거시설, 숙박시설, 회사이다. 이러한 장소는 사용자들이 장시간 머무르는 경향이 있기 때문에 완속충전기로 충분히 충전할 수 있으며, 굳이 큰 비용을 들여 급속충전기를 설치할 이유가 없다.

반면, 급속충전기는 사용자가 접근하기 쉽고 주차장이 설치되어 있는 고속도로 휴게소, 공영주차장, 주유소, 공원 등에 많이 있다. 고속도로 휴게소는 운행 중 급한 수요를 해결해 줄 수 있으며, 공영주차장과 공원은 도심에 있어서 사용자가 접근하기 쉬우면서 주차도 할 수 있어 급속충전기가 많이 설치되어 있다.

일상에 가장 가까운 충전 장소인 아파트, 폐쇄적인 이용방식은 개선 필요

전체 충전기의 절대 다수를 차지하는 완속충전기는 주로 아파트에 설치되어 있다. 카카오 T 전기차 충전 데이터에 따르면 완속충전기의 약 72%가 아파트에 설치가 된 것으로 나타난다. 공공기관(8.9%), 숙박시설(3.2%), 중대형 상업시설(2.9%), 회사(2.1%) 등 나머지 장소들은 10% 이하의 비율을 차지하고 있다.

아파트 주민의 입장에서 아파트 충전기를 이용하면 편하다. 집에서 차량을 일반적으로 운영하는 패턴을 생각해보면 이해할 수 있다. 아파트의 주차장은 저녁부터 차가 들어차기 시작하는데, 주차한 전기차 대부분은 다음 날 아침까지 주차장에 있으면서 밤새 충전할 것이다. 아파트에서 저녁과 밤에 완속충전을 하면 10시간 동안 충전할 수 있는데, 충분히 완충할 수 있는 시간이다. 완속충전기의 출력을 7kW로 가정하면 10시간 동안 대부분의 차량 배터리 용량인 70 kWh를 충전할 수 있다. 충전을 위해 별도의 시간을 내거나 별도의 장소로 이동할 필요가 없다는 장점 때문에 아파트 입주민은 아파트에서 충전을 많이 하고 있는 것이다. 카카오 T 전기차 충전 사용자의 데이터를 보면 많은 전기차 사용자들이 저녁부터 충전을 시작해서 밤새 충전을 하고 있다. 아파트에서는 평일에 전기차 사용자들은 17시부터 21시 사이에 충전을 시작하고 다음 날 아침에 충전을 끝내는 패턴을 보여주고 있다.

그러나 현재 아파트에 설치된 충전기는 대부분 아파트 주민만 이용할 수 있어 사회 전체적으로 보면 비효율적으로 사용하고 있다. 아파트 충전기를 폐쇄적으로 운영한 결과 입주민들이 외부로 나가는 낮에는 충전기의 사용량이 뚝 떨어진다. 아파트는 다른 완속충전기의 이용 패턴과 달리 낮에 이용률이 낮다. 아파트는 저녁 6시에서 9시 사이의 3시간 내에 수요가 집중적으로 몰려있고, 오전 10시부터 오후 3시까지는 이용률이 5% 이하이다. 반면 공공기관과 중대형 상업시설에 있는 완속충전기는 오전 8시부터 오후 5시까지 많이 이용하고 있다. 아파트는 저녁과 밤에만 이용하는 반쪽짜리 충전기로 운영되고 있는 것이다.

통계상으로 아파트 충전기 점유율보다 실제 충전량 점유율이 낮은데, 이 역시 효율적으로 이용하지 못하고 있다는 점을 보여주고 있다. 아파트 충전기 설치비율은 72.2%이지만, 아파트의 충전기의 충전량 점유율은 65.6%로 충전량 점유율이 낮다. 만약 아파트 주차장을 외부에 개방한다면 더욱 효율적으로 이용할 수 있을 것이다. 국내에 설치된 완속충전기의 절대 다수가 설치된 아파트의 충전기를 외부인에게 개방한다면 이용의 효율성을 높이고 아파트 근처에 충전기를 설치하는 중복투자를 막을 수 있을 것이다. 특히 입주민의 수요가 적은 아침과 낮에 개방한다면 충전기 이용률을 높일 수 있다.

플랫폼은 아파트 완속충전기의 ’공유지 비극’에 대한 최적의 솔루션

그러나 아무런 대책 없이 아파트 충전기를 외부인에게 공개한다면 다양한 문제가 발생할 수 있다. 외부 개방 정책을 악용하여 외부인이 주차만 하고 나갈 수도 있고, 외부인과 입주민간 충전기 점유 분쟁이 생길 수 있다. 이른바 ‘공유지의 비극'이 발생할 우려가 높은 것이다.

플랫폼은 충전기 개방으로 발생할 문제의 해결을 위한 최적의 해법이 될 수 있다. 예를 들어, 카카오모빌리티는 주차와 전기차충전 서비스를 함께 운영하고 있다. 두 서비스를 연계하여 아파트 단지 내 주차와 전기차충전을 통합한 관제시스템을 도입할 수 있다. 이를 통해 아파트 충전기를 외부에 개방하더라도 입주자에게 불편을 끼치지 않도록 외부인의 입출차 시간을 통제하고 실제 전기차 충전완료 여부를 검증하는 시스템을 구축할 수 있다. 외부 주민을 지정된 시간에 입차하게 하고 충전 후 출차하도록 유도할 수 있다.

또한 플랫폼으로 충전기를 스케줄링하여 사용하게 한다면 저녁과 밤에 집중되는 충전 수요 문제를 해결하고 효율적인 충전이 가능할 것으로 기대된다. 입주민은 충전 희망 시간을 플랫폼을 통해 예약하고 충전기는 입주민들이 입력한 스케줄에 따라 운영될 수 있도록 충전기 사용을 예측 가능하게 만듦으로써 입주민은 ‘오늘 저녁에 아파트에서 충전을 할 수 있을지’ 마음 졸일 필요가 없게 되는 것이다. 만약 예약을 못한 입주민이 급한 충전이 필요할 경우에는 플랫폼이 외부의 사용가능한 급속충전기로 안내하거나, 기존 예약자의 예약시간을 바꾸고 예약시간을 내어준 사용자에게 인센티브를 지급하는 등 유연한 충전기 운영도 가능할 것으로 보인다. 그리고 차등요금제 적용을 통해 수요가 몰리는 시간의 충전 수요를 다른 시간으로 분산시켜 충전기의 효율성을 높일 수 있다.

급속충전기는 적재적소 입지 선정이 중요

급속충전기의 적절한 입지 선정과 효율적인 이용을 위해 해야 할 일을 살펴보자. 급속충전기는 약 200km를 운행할 수 있는 전력량을 1시간 이내에 충전할 수 있다. 빠르게 충전할 수 있기 때문에 이동 중에 충전해야 하는 상황이나 거주지에 충전기가 없는 경우 빠르게 방문하여 이용할 수 있는 급속충전기가 유용하다. 그에 따라 급속충전기를 주로 낮에 이용하고 있다. 카카오 T 전기차 충전의 시간대 별 사용 데이터를 살펴보면 낮 12시부터 저녁 8시 사이에 이용이 집중되고 있다. 급속충전 건수의 60%가 이 시간대에 집중되어 있는데, 이 시간은 사람들이 활발히 활동하는 시간이고 교통량도 많은 시간이기 때문이다. 반면 저녁 7시 이후부터는 사용량이 줄어들고 새벽에는 사용량이 거의 없다. 급속충전기의 사용량은 도로의 교통량과 정비례하고 있는 것이다.

도심 내 빠른 충전은 공공시설에서, 도심 간 이동시 급한 충전은 고속도로휴게소에서

아파트에 주로 설치된 완속충전기와 달리 급속충전기는 주거시설이 아닌 공공시설에 주로 설치되어 있다. 카카오 T 전기차 충전의 데이터를 통해 살펴보면, 공공기관이 21.3%로 1위이고, 공영주차장에 11.5%, 문화체육시설에 10.9%로 뒤를 잇고 있다. 또한, 전체 급속충전기의 약 72%는 환경부, 서울시, 한국전력 등 정부 또는 공기업이 설치한 것이다.

급속충전기는 왜 공공의 성격을 띤 장소에 주로 설치되어 있는 것일까? 우선, 높은 접근성이다. 시청, 구청, 주민센터, 법원 같은 공공기관과 도서관, 박물관이나 대형경기장, 문화회관과 같은 문화체육시설은 도심에 위치해 있어 시민들이 쉽게 접근이 가능하다. 공영주차장도 일반적으로 접근성이 좋은 곳에 위치해 있는 경우가 많다. 많은 사용자들이 쉽게 방문할 수 있는 장소인 것이다. 고압전력용 인프라를 위한 부지도 급속충전기 설치를 위해서 반드시 고려되어야 한다. 급속충전기 설치를 위해서는 고압전력용 수전설비가 필요한데, 이를 설치하기 위해서는 주차면 외에 별도 공간이 필요하다. 민간시설에 급속충전기를 설치할 경우 많은 부지 임대료를 부담해야 할 수 있지만 공공기관이 공공시설에 충전기를 설치하면 부지 임대료가 들지 않는다.

도심에 설치된 급속충전기는 내연기관차의 주유소와 비슷한 역할을 한다. 도심 내 빠른 충전을 가능하게 하는 것이다. 때문에 접근성이 좋은 장소에 설치된 충전기들은 사용율이 높은 편이다. 공공기관, 공영주차장, 문화체육시설, 중대형 상업시설의 충전량 점유율을 보면 도심에서 전기차 사용자들이 활발히 급속충전을 이용하고 있음을 확인할 수 있다.

한편, 도심 밖에서는 고속도로휴게소에 설치된 급속충전기의 역할이 크다. 카카오 T 전기차 충전의 데이터를 살펴보면, 고속도로 휴게소에 설치된 급속충전기의 비율은 6.7%에 불과한데, 충전량 점유율은 23.4%를 보이고 있다. 교통량이 많고, 장거리 이동이 많은 고속도로 이용 특성이 반영된 것으로 보인다. 내연기관차들이 휴게소의 주유소를 이용하는 것처럼 전기차 이용자들도 휴게소의 급속충전소를 이용하고 있는 것으로 보인다.

전기차 보급이 늘어남에 따라 도심과 고속도로에 설치되어야 할 급속충전기도 늘어날 것이다. 급속충전이 많이 발생하는 시간은 교통량이 많은 시간대이고, 이를 고려하면 교통량 데이터가 급속충전기의 최적입지를 설정하는데 큰 도움이 될 수 있다. 그리고 지역별 전기차 사용자 수와 충전기 개수를 파악하여 전기차충전 인프라가 충분하지 않은 충전 사각지대를 확인할 수도 있다. 이러한 정보를 급속충전기를 설치하는 정부기관이나 공공기관과 또는 민간업체와 공유한다면 인프라 투자를 보다 효율적으로 할 수 있을 것이다.

플랫폼과 데이터에 기반한 충전 인프라 생태계 구축 필요

전기차 시대는 단순히 자동차의 엔진이 전기모터로 바뀌는 것만을 의미하지 않는다. 전기차는 모든 자동차의 부품을 전자적으로 제어하기 때문에, ‘움직이는 스마트폰'에 가까워질 것이다. 즉 전기차는 자율주행 기술을 비롯하여 통신, 인포테인먼트 등 다양한 기술을 탑재하게 되면서, 이동이 가능한 디지털 기기가 될 것이다.

전기차를 충전하는 인프라도 인터넷에 연결되는 것은 물론이고, 데이터와 인공지능, 플랫폼을 활용하여 효율성을 확보할 수 있는 길이 열려있다. 빠르게 다가오는 전기차 시대를 대비하기 위해서는 물리적 인프라인 충전기를 늘리는 것만 중요한 것이 아니라 디지털 기술을 통해서 접근성, 효율성, 편의성 등을 극대화하는 것이 중요하다.

완속은 주차 관제 플랫폼과 연계, 급속은 데이터를 통한 입지 선정

효율적인 전기차 충전 인프라 구축을 위해서는 완속과 급속충전기의 특성과 이용패턴을 고려하여 다양한 디지털 기술의 접목이 필요하다. 아파트 중심으로 설치된 완속충전기의 활용성을 높이기 위해서는 입주민 이외의 전기차 유저에게도 개방이 필요하다. 입주민의 편익을 해치지 않으면서도 외부인의 접근성을 높이기 위해서는 스마트 주차 시스템과 전기차 충전 인프라를 통합적으로 운영하는 것이 필요할 것이다. 한정된 충전기의 과도한 점유를 막기 위해서 플랫폼의 탄력적인 충전 요금 조정에 기반한 수요 분산도 중요해질 것으로 보인다.

현재의 주요소와 유사한 역할을 수행하고 있는 급속충전기는 최적의 입지 선정에 대한 고민이 필요하다. 상대적으로 높은 설치 비용과 고압전력용 부대시설 등을 감안했을 때, 한정된 장소에서 최대의 접근성을 확보하는 것이 중요하다. 카카오내비의 이동 빅데이터와 카카오 T 전기차 충전 이용량을 비교해 본 결과, 급속충전기 이용 패턴과 교통량이 비례하고 있는 것으로 나타났다. 택시, 내비, 주차 등 다양한 이동 데이터를 분석한다면 최적의 급속충전기 설치 입지 선정에 도움이 될 것이다.

카카오모빌리티는 충전인프라의 효율적 사용 및 구축뿐만 아니라 충전기의 이용 편의를 개선하기 위한 노력도 기울이고 있다. 첫째, 모빌리티 데이터에 기반해 사용자의 의도에 맞는 충전기를 찾아주는 ‘충전소 탐색' 기능을 제공하고 있다. 충전기의 사용가능 여부와 충전 속도, 요금 등의 핵심정보를 이용자에게 실시간으로 제공하여 유저가 원하는 충전기를 찾을 수 있도록 도움을 주고 있고, 충전기가 위치한 장소를 주차장 내 기둥 위치, 주차 구역까지 명확하게 안내해 줌으로써 주차장 내에서 충전기를 쉽게 발견할 수 있게 하고 있다.

둘째, 앱기반의 스마트 QR결제 서비스를 제공하고 있다. 일반적으로 전기차 충전기를 이용하기 위해서는 국내 30개가 넘는 충전사업자들의 카드를 발급받아 충전할 때마다 카드를 충전기에 태깅해야 한다. 그러나 카카오 T 전기차 충전은 카카오내비 앱으로 충전기에 부착된 QR코드를 촬영하면 결제를 할 수 있는 QR기반의 결제서비스를 운영하고 있다. 이를 통해 전기차 사용자들은 충전사업자 별 회원가입이나 카드발급, 태깅이라는 절차 없이 편하게 충전이 가능하다.

셋째, 전기차 구매를 고민하는 사람들에게 도움이 될 수 있는 지자체별 전기차 보조금 정보를 실시간으로 보기 쉽게 제공하고 있다. 거주 지역과 관심 차량을 등록할 경우, 보조금 현황에 변동이 있을 때 앱 알림으로 정보를 전달하여 보조금 관련 정보를 놓치지 않고 확인할 수 있다. 그 외에도 빠르게 변하는 전기차충전 시장에서 사용자 편의를 증진시키기 위해 다양한 기능들의 제안을 준비하고 있다.

지금 우리가 당연하게 여기고 있는 도로, 주유소, 횡단보도, 보험, 운전면허증과 같은 자동차 관련 물적, 제도적 인프라는 20세기 초에 자동차가 출현한 이후 오랜 시간을 거쳐 다듬어지고 완성되었다. 전기차 인프라도 사용자가 편하게 사용할 수 있게 되기까지 적지 않은 시간이 소요될 것이다. 그러나 데이터를 기반으로 최적의 위치에 충전기를 설치한다면 사회적 자원을 효율적으로 사용하고 인프라 구축 기간을 줄일 수 있을 것이다. 또한 플랫폼 기반의 기술로 충전기의 활용성을 극대화한다면 한정된 충전기를 둘러싼 소비자의 불편을 줄일 수 있을 것이다.

전기차 충전 인프라 구축은 비용이 크게 들며, 과거에는 없던 새로운 서비스가 필요하다. 충전사업자, 전력회사, 아파트 입주민, 건물주, 건설사 등 많은 시장 참여자가 함께 풀어가야 한다. 전기차 시대를 준비하기 위해서 카카오모빌리티를 포함한 생태계 모든 참가자가 다양한 방식으로 협력하고 함께 고민할 수 있기를 기대한다.

카카오모빌리티 디지털경제연구소