전기차 논란(2)

환경부 ‘전기차 주행가능거리’ 인증은 정말 엉터리일까

2022.05.08 09:52

지난 4월 27일 인천에 있는 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 현대 제네시스 G80 전동화 모델에 대한 ‘주행가능 거리 시험’을 진행하고 있다. 성동훈 기자

지난 4월 27일 인천에 있는 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 현대 제네시스 G80 전동화 모델에 대한 ‘주행가능 거리 시험’을 진행하고 있다. 성동훈 기자

거리 7568㎞, 총 사용에너지 1106kWh, 평균 사용에너지 146Wh/㎞. 2021년식 테슬라 모델3 롱레인지 차주 A씨의 지난 7개월간 주행 이력이다. A씨의 평균 사용에너지를 기준으로 1kWh당 주행가능거리를 계산하면, 약 6.8㎞가 나온다. 단순 계산으로 이를 차량 배터리 용량과 곱하면 100% 충전 시 주행가능거리를 대략적으로 예측해볼 수 있다. A씨 차량의 환경부 인증 배터리 용량은 84.96kWh다. 전기차는 배터리의 성능저하 등을 막기 위해 충전에 안전마진을 둔다. 테슬라 모델3의 경우 100% 충전 시 실제 배터리 충전용량은 75~77kWh 정도로 알려져 있다. 이를 반영해 계산하면, A씨는 배터리를 1회 완전충전하면 약 510~523㎞를 달릴 수 있다.

해당 차량에 대해 환경부가 인증한 주행가능거리는 상온(25℃)에서 527.9㎞, 저온(영하 6.7℃)에서 440.1㎞다. 수치만 보면 환경부가 인증한 거리가 상당히 정확한 것처럼 보인다. 환경부 인증이 순수한 ‘1회 충전시 주행가능거리’라는 것을 배제한다면 말이다. A씨 차량의 주행가능거리는 7개월간의 평균 사용에너지로 계산한 수치다. 테슬라측은 “평균 사용에너지는 차량을 운행하지 않더라도 ‘운전석에 사람이 앉아서’ 사용한 에너지가 모두 반영된 수치”라고 말했다. 즉, 일상생활에서 차를 이용하며 발생하는 다양한 변수가 반영됐다. 순수한 ‘1회 충전시 주행가능거리’와는 오차가 있다는 의미다. 실제로 해당 차량이 자체 계산한 1회 완전 충전 시 주행가능거리는 573㎞다. A씨 역시 평균 사용에너지로 계산한 주행가능거리를 믿지 않는다. 그는 “한번 완충하면 500㎞ 후반대까지 충분히 주행가능하다”고 말했다.

그렇다면 다른 제조사의 경우는 어떨까. 지난해 현대차는 자사 전기차 아이오닉5로 강원도 고성에서 전라남도 해남까지 약 617㎞를 중간 충전 없이 주행했다고 밝혔다. 그러고도 남은 주행가능거리가 101㎞로 표시됐다. 산술적으로 총 718㎞를 달릴 수 있다는 의미다. 환경부가 밝힌 19인치 휠을 장착한 현대차 아이오닉5 롱레인지 모델은 1회 충전으로 상온에서 429㎞, 저온에서 364㎞를 달릴 수 있다. 이는 아이오닉5 모델 중 1회 충전으로 가장 멀리 가는 차량 기준이다. 주행가능거리가 제조사와는 최소 289㎞, 최대 354㎞까지 차이가 난다. 제조사가 자사 기술력을 홍보하기 위해 극단적 효율 운전을 한 경우지만 상당한 차이다. 이번에는 환경부가 인증한 거리가 상당히 부정확한 것처럼 보인다.

약 7개월간 운용한 테슬라 모델3의 주행거리, 총 사용에너지, 평균 사용에너지 수치. 독자 제공

약 7개월간 운용한 테슬라 모델3의 주행거리, 총 사용에너지, 평균 사용에너지 수치. 독자 제공

운전을 어떻게 하느냐에 따라 ‘주행가능거리’는 얼마든지 차이가 날 수 있다. 이 때문에 환경부 인증 주행가능거리와 실제 주행가능거리의 차이를 두고 ‘당연한 결과’라고 지적할 수도 있다. 그런데 전기차는 이 차이의 의미가 그리 단순하지 않다. 우선, 환경부가 인증하는 ‘1회 충전 시 주행가능거리’는 전기차 보조금 책정에 반영되는 요소다. 보조금은 세금이다. 환경부 인증값이 잘못됐다면 세금이 엉뚱하게 쓰인 것일 수 있다. 특히 잘못된 ‘주행가능거리 측정’으로 특정 제조사가 이득을 보고, 다른 제조사는 손해를 보는 상황이면 시장 왜곡이 발생한다.

소비자가 전기차 구매를 결정할 때도 주행가능거리는 중요 고려 사항이다. ‘한번 충전하면 서울에서 부산까지 갈 수 있느냐’는 전기차 관련 대화에서 빠지지 않고 나오는 주제다. 충전 인프라가 충분하지 않고, 전기차 충전에 걸리는 시간은 빨라도 수십분이다. 정확한 주행가능거리 정보는 소비자의 합리적 결정을 위해 반드시 필요한 요소다. 제조사 입장에서도 주행가능거리가 중요하긴 마찬가지다. ‘1회 충전으로 얼마나 멀리 갈 수 있느냐’는 전기차 기술 경쟁의 핵심 사항이다. “환경부 인증 주행가능거리가 엉터리”라는 주장을 웃어 넘길 수 없는 것은 바로 이 때문이다.

환경부는 ‘주행가능 거리’를 둘러싼 논란에 대해 “운전자의 주행습관 차이로 발생하는 문제”라고 설명해왔다. 주행습관은 객관화·수치화할 수 없다는 점에서 이는 어떤 상황에서도 빠져나갈 수 있는 ‘만능 대답’이다. 이로 인해 환경부를 향한 맹목적 비판까지 나온다. 이에 경향신문은 환경부에 ‘주행가능거리’ 논란에 대한 보다 상세하고 과학적인 설명을 요청했다.

지난 4월 27일 인천에 있는 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’를 찾아 임윤성 교통환경연구소 연구관을 만났다. 환경부가 밝힌 주행가능거리 측정에는 복잡한 수식과 용어가 쓰이는 만큼 지난 5월 4일 서면으로 2차 인터뷰를 진행했다. ‘주행가능거리’ 측정 방식을 둘러싼 논란은 환경부에 모두 전달했다. 이에 대한 환경부의 답변은 가감없이 실었다. 이제 환경부의 전기차 주행가능거리 인증이 정말 엉터리인지를 판단하는 것은 독자의 몫이다.

지난 4월 27일 인천에 위치한 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 임윤성 연구관이 경향신문과 인터뷰를 하고 있다. 성동훈 기자

지난 4월 27일 인천에 위치한 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 임윤성 연구관이 경향신문과 인터뷰를 하고 있다. 성동훈 기자

-전기차의 주행가능거리는 환경부가 직접 시험해 인증하는 것인가.

“그렇지 않다. 한국은 미국이 채택한 방식에 준하는 절차를 갖고 있다. 환경부가 설정한 기준에 부합하는 시설을 갖춘 곳에서 제조사가 주행거리를 측정한다. 그 결과치를 제출하면 검토해 인증하는 방식이다. 환경부는 제조사가 객관적·과학적 측정 방식을 따르는지, 기준에 맞는 거리 측정 장비를 사용하는지 등을 확인한다. 만약 제조사가 제출한 값이 비합리적이라고 판단되면 보완서류를 요청해 재검토하는 등 엄격한 인증절차를 갖추고 있다.”

-제조사가 주행가능거리를 측정한다면 만약 오차가 발생했을 경우 제조사 책임일 수도 있나.

“제조사 입장에서는 주행거리 인증이 보조금과 관련돼 있기 때문에 굉장히 중요하다. 보조금 책정 기준에는 1회 충전 후 주행가능거리가 반영된다. 주행가능거리가 멀수록 좋다. 이는 소비자의 인식 측면에서도 마찬가지다. 제조사 입장에서는 주행가능거리가 잘 나오게 노력할 수밖에 없는 구조인 것이다. 환경부의 역할은 제조사들이 똑같은 실험 조건에서 동일한 방식으로 거리를 측정하게 하는 것이다. 즉 환경부가 만든 규칙 내에서 각 제조사가 주행가능거리를 측정하고 있다. 환경부의 역할을 설명하는 것으로 답을 대신하겠다.”

-주행거리 측정 방식이 제조사가 새로 개발한 기술을 반영하지 못할 수도 있나. 아우디가 전기차에 ‘전자식 브레이크(브레이크 바이 와이어)’ 기술을 적용해 에너지 회수율을 향상시켰지만 환경부 주행거리 인증방식이 이를 제대로 측정하지 못한다는 지적이 있었다.

“환경부 주행거리 인증방식이 합리적이지 않다면, 이에 대해 이의를 제기하거나 새로운 방식을 제안하면 된다. 제조사가 주행가능거리를 늘릴 새로운 기술을 개발해도 마찬가지다. 우선 지금까지 이의를 제기하거나 새로운 측정방식을 제안한 곳은 없었다. 아우디 역시 현행 주행거리 측정 방식에 문제 제기를 하지 않았다. 전기차가 에너지를 회수하는 ‘회생제동’은 이미 환경부가 하는 시험에 반영돼 있다. 주행시험 중 차량이 회생제동으로 얻는 전류값을 전류전산계로 측정해 주행거리에 다시 반영하는 구조다. 제조사마다 회생제동 방식에도 차이가 있을 수 있어 회생제동 강도는 차량에 적용돼 있는 기본값으로 둔다. 이는 모두에게 동일한 기준이다. 만약 현행 환경부의 측정방식, 장비가 최신 기술을 따라잡지 못한다면 제조사가 언제든 이의제기를 해달라.”

-민간기업이 인증기관에 이의제기를 하기 어려울 수도 있지 않나.

“그렇다면 국제적 기준에 비해 한국 방식이 뒤떨어지는지를 따져볼 수 있다. 미국이나 유럽이 한국보다 진보한 방식으로 주행가능거리를 측정하는 것이 아니다. 유럽은 WLTP, 미국과 한국은 MCT라는 방식을 사용한다. 이는 나라별 도로 환경에 맞는 방식을 적용한 것이다. 또 미국과 한국의 전기차 관련 법은 일부 디테일한 측면은 다르지만 90% 이상 동일하다. 만약 한국 방식에 문제가 있었다면 테슬라 같은 미국 회사부터 국제적 기준에 맞지 않다고 문제를 제기했을 것이다.”

[전기차 논란②]환경부 ‘전기차 주행가능거리’ 인증은 정말 엉터리일까

-MCT, WLTP 방식의 차이는 무엇인가.

“우선 한국이 사용하는 MCT 방식은 도심주행시험(UDDS)과 고속도로주행시험(HWFET), 정속주행시험(CSC)으로 구성된다. 실내 실험실에서 차량을 차대동력계 위에 올려 시험을 진행한다. 국제표준에 따라 실시하는 것이다. 주행순서는 도심-고속-도심-정속-도심-고속-도심-정속 구간 순서다. 배터리가 완전충전된 상태에서 시험을 시작해 차량이 설정된 주행속도를 따라가지 못할 때 종료하는 방식이다. 시험을 통해 전체 전력사용량, 구간별 전력사용량, 주행거리를 측정한다. 이렇게 측정된 결과로 도심과 고속 구간별 에너지소모율(kWh/㎞)을 구하는데 이를 전체 전력사용량(kWh)으로 나누면 구간별 기본 주행거리(㎞)가 산출된다. 이렇게 산출된 기본 주행거리가 다양한 운행조건을 반영하지 못할 수 있기 때문에 보정계수(0.7)를 곱한다. 그러면 도심과 고속 구간별 1회 충전거리가 확정된다. 이를 다시 도심 구간 55%, 고속 구간 45% 비율로 적용해 복합 주행거리를 확정하게 된다. 미국의 MCT 방식 역시 기본적으로 한국의 시험방식과 동일하다. 유럽 역시 국내나 미국처럼 실내에서 시험한다는 점에서는 크게 다르지 않다. 주행구간만 유럽 도로 상황을 반영해 다르게 설정돼 있다. 한국, 미국과 다르게 유럽은 보정계수를 적용하지 않는다는 점에서는 차이가 있다.”

-도심, 고속, 정속 구간이라는 것이 정확히 어떤 의미인가. 실험실에서 시험하는 것을 두고 도로 위 환경을 반영하지 못한다는 지적도 있다.

“도로에서 측정하면 변수를 통제할 수가 없다. 매번 똑같은 환경을 만들 수 없기 때문에 오히려 형평성 논란이 생길 우려가 있다. 대신 도로에서 발생 가능한 일반적 상황들은 데이터 수치화해 주행가능거리 측정에 반영한다. 실제 도로에서는 교통체증이 발생하는 구간도 있고, 원활한 구간도 있다. 이에 맞게 시험을 할 때는 일부 구간은 가속을 하고, 또 다른 구간은 감속을 하게 설정했다. 이때 사용되는 각각의 구간을 ‘모드’라고 한다. 차량은 차대동력계 위에서 각 구간에서 속도를 달리하며 주행한다. ‘모드’는 한국이 임의로 설정한 구간이 아니다. 미국에서 설정한 도심, 고속, 정속 ‘모드’를 따르고 있다.”

[전기차 논란②]환경부 ‘전기차 주행가능거리’ 인증은 정말 엉터리일까

-도로 위 변수는 속도뿐만이 아니지 않나.

“그렇다. 차들이 아스팔트 위 도로를 달릴 때 받는 ‘저항값’이 있다. 이를 정확히 반영하기 위해 도로에서 실제 저항값을 측정해 데이터 수치화한 뒤 거리 측정에 반영했다. 도로가 다르다는 형평성 논란이 있을 수 있어 저항을 측정할 수 있는 주행로도 별도로 지정했다. 교통안전공단, 현대차 남양연구소 2곳이다. 수입사의 경우 환경부 승인을 받은 시험설비를 보유했을 때 자체 시설에서 측정할 수 있도록 했다. 시험 방식은 통제된 도로에서 차량을 125㎞ 속도로 달리게 하다가 액셀러레이터에서 발을 뗀다. 차가 완전히 정차할 때까지는 도로와 타이어 사이의 마찰저항, 공기저항 등이 발생하게 되는데 이를 측정해 ‘저항값’으로 사용한다. ‘저항값’ 역시 각 제조사가 측정해 제출한다. 다만 불가능한 ‘저항값’ 수치를 제공하는 경우 환경부가 재검증하는 절차를 두고 있다. 결과적으로 모든 제조사는 동일한 환경에서 자신들이 측정한 저항값(독립변수)을 대입해 주행가능거리를 측정하고 있다.”

[전기차 논란②]환경부 ‘전기차 주행가능거리’ 인증은 정말 엉터리일까

-시험방식이 완벽할수록 잘 이해가 되지 않는다. 환경부 인증 주행가능거리와 실제 주행가능거리가 차이가 난다는 사례가 너무 많다.

“보정계수 0.7을 곱하는 것이 결정적 요인으로 보인다. 즉, 환경부 인증방식은 주행가능거리로 측정한 결괏값에 70%만 인정한다는 의미다. 만약 이러한 보정을 하지 않는다면 차주들이 인증하는 수치들과 근삿값이 나오게 될 것이다. 하지만 이는 소비자를 보호하기 위해 필요한 조치다. 시험 과정에서 반영하는 변수들이 도로 위에서 발생 가능한 모든 변수를 반영하는 것은 아니기 때문이다. 만약 제조사가 0.7을 곱하는 것이 불합리하다고 생각한다면 5-사이클 방식을 써서 재측정할 수도 있다. 이는 도심, 고속도로 주행시험을 기본으로 고온, 저온, 급가속 구간에 대한 시험을 추가한 것이다. 이를 활용하면 전기차 관련 부품의 기술적 발전이나 회생제동 정도 등을 더욱 정확히 측정할 수 있다. 제조사 입장에서는 0.7보다 높은 보정계수 산정을 목표로 하는데 실제로 0.72나 0.75 정도를 얻는 경우도 있다. 그러나 지난해까지 나온 국제적 자료를 보면 보정계수를 쓰는 대부분의 나라에서 0.7을 쓰고 있다.”

-제조사 입장에서는 70%만 인정받는 것이 억울할 것 같은데.

“반드시 그렇지만은 않다. 주행가능거리 측정을 제조사에서 하기 때문에 만약 측정 수치가 실제 주행가능거리보다 부풀려 보고된 경우 문제가 될 수 있다. 과징금뿐만 아니라 브랜드의 신뢰가 손상된다. 그렇기 때문에 제조사들은 오히려 주행가능거리 측면에서 일종의 안전 마진을 갖고 싶어한다. 즉 70%만 인정하는 것이 제조사 입장에서는 안전장치가 될 수도 있다는 의미다.”

지난 4월 27일 인천에 있는 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 현대 제네시스 G80 전동화 모델에 대한 ‘주행가능 거리 시험’을 진행하고 있다. 성동훈 기자

지난 4월 27일 인천에 있는 환경부 산하 ‘국립환경과학원 교통환경연구소’에서 현대 제네시스 G80 전동화 모델에 대한 ‘주행가능 거리 시험’을 진행하고 있다. 성동훈 기자


-환경부 인증 주행가능거리를 둘러싼 논란은 각 제조사 전기차의 실제 주행가능거리를 실험한 영상이 유튜브에 공개되며 가열되고 있다. 정해진 구간을 실제로 달려보는 방식이다. 시험결과를 보면, 단순 변수가 작용한 것으로만 보기 어려운 사례도 있다. 현대차 특정 모델의 경우 환경부 인증 주행가능거리보다 100㎞ 이상 더 달릴 수 있는데. 이 정도도 운전자의 습관, 변수 차이인가.

“원인을 찾는다면, 우선 환경부 인증은 주행가능거리 결괏값의 70%만을 인정한다는 점을 생각해볼 수 있다. 또 주행패턴 측면에서 차이가 발생했을 수 있다. 유튜버는 주로 항속 주행을 하며 시험을 하는데 환경부 인증은 그런 방식이 아니다. 계속 주행속도가 변하는 구간(모드)을 따라가며 실험한다. 시험 조건이 까다롭기 때문에 일반적으로 환경부 인증 주행가능거리보다 실제 주행거리가 더 많이 나올 수 있다. 다만 일부 모델이 환경부 인증보다 100㎞나 더 간다고 하면 한 번 확인해봐야 할 것 같다. 만약 그 말이 사실이라면 환경부에 제출한 자료에 오류가 있을 수 있다. 또 제조사가 사후 관리를 고려해 뭔가 조치했을 수도 있는데 아직 환경부에 알려온 것은 없다.”

*해당 사안에 대해 현대차에 문의했다. 현대차 관계자는 “환경부가 정한 기준에 맞게 차량 주행가능거리를 시험했고, 국내에서 전기차를 판매하는 모든 제조사가 동일한 시험 방식으로 주행거리를 측정하기 때문에 불만이 없다. 현대차가 사후 관리를 고려해 차량에 주행가능거리를 늘릴 수 있는 특별한 조치를 한 것은 없다”는 입장을 밝혔다.

-지금까지 설명한 논리대로라면 어떤 전기차든 실제 주행가능거리가 환경부 인증 주행가능거리보다 많이 나와야 한다. 그런데 테슬라 일부 모델의 경우 오히려 환경부 인증 거리가 더 잘 나온다는 측정값도 있는데.

“운전조건에 따른 차량의 특성으로 판단된다. 회사별로 마케팅이나 주요 공략 고객에 맞게 차량 성능을 개발한다. 도심 주행에 더욱 맞게 차량을 만들지, 고속 주행에 맞게 만들지 등을 고려한다는 의미다. 이에 따라 왜 그런 결과가 나온 것인지는 제조사에 문의해봐야 할 것 같다.”

-환경부의 저온 주행가능거리 측정 방식도 논란이다. 전기차 히터를 최대로 가동하고 측정하고있다. 환경부 방식이 제조사가 고성능 히터를 저성능으로 바꾸게 한다는 비판도 있는데.

“해당 부분에 대해서는 개선을 고민 중이다. 이 방법이 잘못됐다거나 비합리적이라는 얘기는 아니다. 해외 역시 저온 실험을 강화하는 추세다. 오히려 우리가 더 빨리 시작했다고 볼 수도 있다. 일반적으로 전기차는 외부 온도가 낮아지고 공조기를 틀게 되면 배터리의 효율이 떨어진다. 이는 곧 주행거리 감소로 이어지는데 상온에서 주행거리와 너무 차이가 나면 소비자들이 피해를 볼 수도 있다.”

-주행가능거리에 오차가 발생하면 보조금을 더 받아야 할 차가 덜 받고, 덜 받아야 할 차가 더 받는 문제가 생긴다는 지적은 어떻게 생각하나.

“동일한 조건, 동일한 방식으로 측정하기 때문에 모든 회사의 상황이 같다. 환경부 인증 주행가능거리는 대푯값을 추출하는 방식이다. 최상의 조건을 만들어 가장 멀리 가는 경우를 측정하는 것도 아니고, 최악의 조건에서 가장 짧게 가는 거리를 측정하는 것도 아니다. 과학적 근거를 바탕으로 측정하고 있기 때문에 문제가 없다.”

-환경부 주행가능거리 측정의 목표는 무엇인가.

“유튜버나 일반 전기차 차주들이 공개하는 주행가능거리 수치가 환경부 인증의 필요성을 방증한다고 생각한다. 그들이 측정한 수치가 들쭉날쭉하지 않나. 보조금 지급의 기준을 마련해야 하는 환경부는 이렇게 들쭉날쭉한 수치를 가장 객관적이고 합리적인 방식으로 표준화할 필요가 있다. 환경부에 대한 비판에도 일일이 대응하지 않는 것은 애초에 그들과 측정 방식, 목표가 다르기 때문이다. 한국이 사용하는 방식은 세계적 표준에 뒤떨어지지 않는다. 이를 방증하는 것이 자유무역협정(FTA)이다. 미국차를 한국에 들여와 파는데 국내에서 미국차에 불리한 방식으로 인증을 한다면 곧바로 미국에서 문제를 제기하지 않았겠나. 반대의 경우도 마찬가지다. 지금까지 주행가능거리 측정을 둘러싸고 그러한 문제는 나타나지 않았다.”

*환경부의 ‘주행가능거리’ 입장에 대해 반론을 제기하실 분들의 연락을 기다립니다. 전기차를 이용하며 불편을 겪고 있는 분들이나 전기차로 인해 불편을 겪고 있는 내연기관 차주분들의 제보를 기다립니다.

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