■ 전기스쿠터의 원리

전기스쿠터의 원리도 전기자동차와 기본적으로 동일하다. 바퀴를 회전시키는 동력을 만들고 전달하는(POWER TRAIN)방식이 화석연료를 사용하는 내연기관 엔진과 변속장치에서부터 배터리와 전동기로 바뀌어 진 것이 핵심이다. 더불어서 램프류 등 전장품의 구동전압의 차이에 따른 전력 변환장치, 효율적인 배터리의 정보표시를 위한 정보표시장치, 운행 중에도 전혀 소리가 나지 않는 무소음에 따른 보행자의 안전을 위하여 적당한 주행음을 만들어 주는 Sound Generator 등의 부품이 추가된다. 같은 이륜차이지만 보조 패달이 없고 최고 속도등 출력이 훨씬 높다는 측면에서 전기자전거와는 확연히 다르다.

■ 개발 역사

에너지 고갈의 문제, 환경 문제에 따른 대안으로 화석연료를 사용하는 내연기관을 대체할 에너지원으로서 순수전기차량이나 하이브리드 차량 또는 연료 전지차량을 개발해 온 것은 이륜차도 4륜 자동차와 마찬가지다.

하지만 4륜 자동차에 비해 훨씬 작은 출력을 필요로 하는 이륜차의 경우 상용화가 그만큼 용이해 스쿠터가 주요교통수단이자 거대 시장인 중국에서는 이미 전기 이륜차가 연간 천만대 이상 생산되고 있으며 급속히 증가 추세에 있다.

다만, 납산 배터리를 사용에 모터의 출력이 작고 품질이 조악해 한국을 비롯한 선진국에서는 상용화가 불가했다.

더욱이 최근 배터리 기술의 발달과 더불어 리튬이온 배터리 적용, 고효율 모터기술을 채택한 기종이 등장해 가솔린 엔진을 능가하는 성능을 구현할 수 있게 됨에 따라 이륜차의 선진국가인 일본, 이태리, 독일, 대만 등에서 전기스쿠터의 상용화 개발을 서두르고 있다.

한국은 최근 몇 년간 중소기업, 벤처기업에서 상용화 노력을 해왔으나 기술적 한계로 대부분 실패하고 S&T모터스, 대림자동차 등 모터싸이클 전문회사들이 주도하는 형국으로 바뀌고 있다.

아직까지 배터리 충전에 대한 인프라 부족과 가솔린 차량 대비 전기 차량 가격이 비싸다는 단점이 남아 있으나, 시장 수요창출과 녹색기술의 발전으로 이러한 문제점들도 조만간 해소될 전망이다.

▲ 가솔린차와 전기차 연비 비교.

■ 친환경성

녹색성장과 더불어, 쾌적한 주거환경의 필요성이 부각되면서 시내교통수단의 패러다임이 친환경 전기자동차로 급격하게 바뀌고 있다. 또한 도심지역의 교통체증 및 주차난 등으로 인해 근거리 교통수단으로서의 전기이륜차의 기술개발 및 보급이 시급한 과제로 떠오르고 있다.

휘발유를 연료로 사용하고 있는 내연기관 이륜차는 국내에만 250만대 이상으로, 피자 및 음식, 신문 배달용으로 사용되면서 주택가의 소음 및 온실가스 배출의 주범으로 인식되고 있다.

따라서 기존 배달용 이륜차를 친환경 전기이륜차로 보급하게 되면, 소음을 대폭 저감시키고, 미세먼지 및 CO2 배출량도 줄일 수 있는 장점이 있다.

2행정 기관 엔진을 사용하는 50cc 스쿠터 한 대가 1,600cc가솔린 승용차 보다 약 20배 많은 CO(일산화탄소), HC(탄화수소), NOx(질소산화물) 등 공해 물질을 배출하며, 경제적으로 환산하면 연 간 환경피해금액이 대당 100만원 정도에 이른다.

또한, CO2도 대당 약 1톤 정도를 배출하지만 전기스쿠터의 경우 비교할 수 없을 만큼 CO2 배출량이 적다.

더불어 가솔린 이륜차의 경우는, 주요 운행지역인 주택단지에서 소음공해의 주범이지만 전기차의 경우는 소음이 전혀 없어 더욱 친환경적이다.

▲ 휘발유 이륜차 대기오염물질 배출량.

■ 현재기술수준

4륜차에 비해 상대적으로 출력이 낮고, 근거리 교통수단으로 사용되는 이륜차의 경우는 소형배터리를 사용한다는 점과 모터의 소형화 및 제어도 4륜차에 대비 용이해 상용화가 앞서 있다.

올해 출시되는 차량으로 보면 차량의 성능 면에선 50cc 가솔린엔진 스쿠터를 훨씬 능가하지만, 차량가격 면에서는 2배 정도 비쌀 것으로 예상된다. 그러나 유류비를 포함한 총소요비용(TCO) 면에서는 가솔린 차량대비 저렴하다.

앞에서도 언급한 것처럼 전기 스쿠터는 최근 일본, 대만, 유럽 등 이륜차 선진국에서 상용화 개발을 서두르고 기술표준화의 주도권을 선점하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다.

다행이 우리나라는 핵심 요소 기술인 배터리, 모터, 전자·IT 기술 모두에서 경쟁력 있는 공급업체를 보유하고 있어 매우 유리한 입장이다.

더불어 유별히 까다로운 소비자와 복잡하고 경사가 많은 도로지형을 가지고 있는 것이 기술개발에는 오히려 장점이라 볼 수 있다. 실재로 각종 모터쇼에 출품되거나 판매되고 있는 차량을 비교해도 한국이 1~2년 정도는 기술력에서도 앞서 있고 가격 경쟁력도 우위에 있다.

그러나 최근 유럽·일본·대만의 이륜차 major社인 혼다, 야마하, 벤츠, BMW, KYMCO 등이 사업화를 서두르고 있으며, 저가의 거대 시장인 중국에서도 전기이륜차에서는 Major가 되려는 야심에 전력투구하는 양상이다.

우리나라는 기존 모터싸이클 제조사인 S&T모터스가 가장 앞서 기술 개발과 사업화를 주도하고 있으나 취약한 내수 시장과 이륜차에 대한 상대적 인식부족, 국가적 지원 정책의 미비 등으로 쉽지 않는 상황이다.

최근 다수의 벤처기업들이 어려운 여건 속에서 국가적 지원 없이 기술 개발 노력을 하고 있으나 이들 업체 대부분은 중소기업 형태를 벗어나지 못하고 있는 것이 현실이다.

전기이륜차 사업의 특성상 시설투자 및 연구개발에 막대한 비용이 들어가는 만큼 정부의 지원이 없거나, 시장경제가 침체 될 경우 대부분의 회사가 부도에 직면할 수밖에 없는 실정이다. 이는 A/S에 대한 심각한 문제들이 발생할 수 있어 제품에 대한 신뢰도 저하까지 이어질 수 있다.

■ 향후 발전 방향 및 전망

최근 정부에서 추진하고 있는 저탄소 녹색성장과 신 성장 동력 창출 정책으로 인해 국민의 인식변화와 친환경에 대한 기반 여건이 많이 활성화되고 있어 전기이륜차 산업이 이슈화되고 있다.

이와 같은 상황 속에서 친환경차량 개발에 적극 참여해, 국내 시장은 물론 가솔린엔진 차량에서 빼앗긴 세계시장과 중국시장을 선점할 수 있는 좋은 기회로 삼아야 할 것이다.

또한, 전기 이륜차의 보급이 확대되기 위해서는 우선 전기 공급 장치 및 급속 충전 등 인프라 구성에 대한 정책이 마련돼야 하며 자동차 시장과 같이 세제혜택과 기술개발에 대한 정부 지원이 배가 돼야한다.

그리고 핵심 부품사업에 대한 지원을 통해 저가의 부품이 적기에 공급돼 소비자가 쉽게 A/S를 받을 수 있도록 함으로써 전반적으로 전기 스쿠터시장에 대한 패러다임 변화를 유도하며 원천 기술 확보 및 전동스쿠터 상용화 시장을 선도할 수 있는 기틀을 마련하고 전기스쿠터 시장과 연계한 산업을 육성하여 수입대체 효과와 함께 대기 환경오염을 줄임으로 최근 정부가 역점을 두고 추진하는 그린카산업의 강국으로 도약해 나갈 수 있을 것이다.

■ 경제적 가치 및 시장 전망치

국내 이륜차 시장의 규모는 2009년 현재 등록된 대수가 180만대, 미등록 대수가 약 100여만 대로 전체규모 약 280만대의 차량이 도로를 주행하고 있는 것으로 파악된다.

일반 내연 기관차량의 10%를 전기이륜차로 대체할 경우 전기스쿠터의 충전 시 소요되는 전기사용료를 감안하더라도 년 연료절감효과는 1,434억원이며, 그만큼의 원유 수입을 줄일 수 있다.

또한 내연 기관차량의 10%를 전기스쿠터로 대체했을 경우 연간 15만2,042톤이라는 어마어마한 양의 이산화 탄소배출량을 줄일 수 있다. 참고로 이산화탄소 1ton의 배출량을 상쇄하기 위해 필요한 산림조성 면적 및 식재분석 자료에 의하면 산림조성 면적은 1,200㎡, 식재 360그루가 필요하다고 한다.

또 내연기관 연소 시 발생되는 일산화탄소, 탄화수소 및 질소 산화물 등의 배출가스도 연간기준을 적용하면 상당한 양을 줄일 수 있다.

뿐만 아니라 전기이륜차 산업을 국제적인 수준에서 선도할 수 있다면, 기반 기술과 관련 부품산업에 있어서도 국가경제에 큰 이득이 될 것이다.

2010년 기준 세계 이륜차 연간 판매 대수는 5,500만대이며 전기차로의 전환은 시작단계에 있으나 5년 이내에 20%인 1,000만대가 전기스쿠터 형태로 판매 될 전망이며 2017년 전기이륜차의 시장규모는 30조원에 이를 것으로 예상된다.