50-51 2025 [춘계학술대회]
| 제목 | 총소유비용과 환경편익 분석을 통한 전기화물차의 경제성 및 환경성 평가 연구 |
|---|---|
| 분야 | 모빌리티 동력 및 구동시스템 |
| 언어 | Korean |
| 저자 | 이광렬(건국대학교), 박수한(건국대학교) |
| Key Words | Electric Vehicle(전기자동차), Electric Truck(전기화물차), Total Cost of Ownership(총소유비용), Environmental Benefits(환경편익), Life Cycle Assessment(전과정평가) |
| 초록 |
2050 탄소중립 목표 달성을 위해 수송부문의 친환경 전환과 친환경 수송 수단 확대를 위한 다양한 정책(규제 및 인센티브 등)이 추진되고 있다1). 특히, 도로 부문은 전체 수송부문 온실가스 배출량의 상당 부분을 차지하고 있으며, 트럭 및 버스와 같은 상용차는 승용차 대비 온실가스 배출량이 높은 것으로 보고되고 있다. 이에 따라 상용차의 친환경차 전환은 온실가스 감축 및 대기환경 개선에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다. 정부는 전기화물차를 포함한 친환경 자동차 보급을 적극적으로 확대하고 있으나, 연료별 경제성과 환경편익의 연구 결과는 분석 방법 및 평가 범위에 따라 차이가 있다3). 본 연구에서는 우리나라 화물차의 국가 배출계수, 차량 주행거리, 지역별 통행속도, 폐차주기 등 최신 국가 통계자료를 활용하여 경유, LPG, 전기화물차의 환경피해비용(환경성)과 총소유비용(TCO, Total Cost of Ownership, 환경성)을 비교·평가하였다. 먼저, 환경피해비용 분석은 자동차의 전과정평가(LCA, Life Cycle Assessment) 중 WtW(Well-to-Wheel) 범위를 적용하여 연료 생산(WtP, Well-to-Pump) 및 차량 주행(PtW, Pump-to-Wheel) 과정에서 발생하는 주요 대기오염물질 (CO, VOC, NOx, PM10, PM2.5, NH3, SOx, CO2)에 대한 환경피해비용을 산출하였다. WtP 과정에서는 Global LCA Data Access(GLAD)에서 제공하는 우리나라 지역 데이터를 활용하여 연료별 대기오염물질 배출계수를 도출하였으며, PtW 과정에서는 차량 운행 중 배출되는 오염물질을 반영하여 평가를 수행하였다. 환경피해비용 분석 결과, 전기화물차는 경유 대비 약 440~890만원의 환경피해비용 절감 효과가 있는 것으로 나타났다. 특히, 전기화물차는 PtW 단계에서 배출가스를 배출하지 않으며, WtP 과정에서도 송배전 손실(3.53%)을 고려하더라도 경유 및 LPG 대비 환경적 편익이 우수한 것으로 분석되었다. 다음으로, 경제성 분석을 위해 차량의 생애주기 동안 발생하는 총비용을 고려하는 총소유비용 모델을 구축하였다. TCO 분석 항목에는 차량 구매 가격, 연료비, 유지보수비, 보험료, 세금 등을 포함하였으며, 국가 통계자료를 활용하여 시나리오(폐차주기, 일일 주행거리 등)에 따라 분석하였다. 이를 통해 연료별 경제성을 비교하고, 장기적으로 전기화물차가 경제성을 확보할 수 있는지를 확인하였다. TCO 분석 결과, 유지보수비 측면에서 전기화물차는 경유/LPG 대비 약 32.5% 절감되는 것으로 나타났다. 이에 따라 운행거리가 늘어날수록 전기화물차는 초기의 높은 차량 가격을 보완할 수 있는 것으로 확인하였다. 다만, 보조금 미지급 시, 시나리오에 따라 전기화물차의 총 소유비용은 경유 및 LPG 대비 약 800~1,400만원 정도 더 높은 것으로 나타났다. 반면, 보조금이 적용될 경우, 지급액 수준에 따라 총 소유비용은 약 5~13년 후 역전될 가능성이 있는 것으로 확인하였다. 본 연구를 통해 경유, LPG, 전기화물차의 경제성과 환경성을 종합적으로 검토할 수 있는 분석 방법론을 제시하였다. 연구 결과, 유지비용이 낮은 전기화물차는 장기적으로 경제성을 확보할 가능성이 있으며, 환경편익이 크다는 점을 확인하였다. 따라서 전기화물차의 경쟁력을 높이기 위한 보조금 정책 및 인프라 투자 전략이 함께 추진될 필요가 있으며, 본 연구의 결과는 향후 친환경 자동차 보급 확대를 위한 정책 수립 및 지원 제도 설계에 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. |
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