전기차 보급의 진짜 과제: "以E制E" - 전기차로 전기차 제어하기

 

 

전기차 보급의 진짜 과제: "以E制E" - 전기차로 전기차 제어하기

유럽연합은 2035년부터 내연기관차의 판매를 금지하는 계획을 갖고 있습니다. 중국은 2035년부터 신차의 절반을 전기차로 판매할 계획을 갖고 있습니다. 하지만 전기차 보급의 진짜 문제는 과연 무엇일까요? 충전소 보급, 충전 속도, 주행거리, 판매 가격 등을 생각할 수 있습니다. 그러나 이러한 문제들의 많은 부분은 배터리 기술의 발전으로 개선될 것입니다. 그렇다면 무엇이 진짜 문제일까요?

 

전력망의 문제입니다. 전력망은 나라의 혈관과 같습니다. 어딘가 문제가 발생하면 나라의 활동이 멈출 수 있습니다. 주파수, 전압, 전류를 허용 범위 내로 유지하지 않으면 온 나라에 정전이 발생할 수 있습니다. 그리고 이 문제는 전기차 보급으로 인해 더욱 복잡해집니다.

 

 

 

전기차가 전력망에 미치는 영향은 상상을 초월합니다. 우리나라의 1일 차량 통행량이 최대 600만 대를 넘습니다. 이 모든 차량이 급속 충전기에 연결된다면 300GW의 발전량이 필요합니다. 이는 우리나라 총 발전 설비 용량의 2배를 넘는 수준입니다. 모든 전력망과 발전 설비를 전기차 충전에만 사용해도 50%가 부족한 상황이 됩니다.

사람들의 생활 패턴이 그러하듯이 대부분 차량들의 주행과 주정차가 집중되는 시간대가 있습니다. 그리고 모든 차주는 자기 차가 먼저 충전되기를 바랄 것입니다. 전기차 보급률이 높아질수록 전기차 충전 시간대를 분산시킬 수 있는 기술에 재원이 집중될 수밖에 없습니다. 여기에 재원이 집중되는 이유는 뭘까요? 전력망을 확충하는 비용보다 돈이 훨씬 덜 들기 때문입니다. 이런 기술들을 "비설로 증설 대안", 혹은 "NWA" (Non-Wires Alternatives, 송배전선로를 증설하지 않고 문제를 해결하는 방안)라고 합니다.

 

이 "NWA" 를 해결 위한 기술들로는 급속 충전기의 충전 속도 조절이나 충전소의 동시 충전기 개수 제한 등이 있습니다. 또한 전기차주들의 거래를 통해 충전 순서를 조정하고 수익을 창출하는 방법도 있습니다. 이러한 기술들은 사실적인 확률 모델과 경험을 바탕으로 구축되어야 하며, 확률 분포를 통해 모델의 불안정성을 보완할 수 있습니다.

 

그렇다면 어떻게 이 "NWA"를 해결할 수 있을까요?

우선, 기존의 발전 설비와 전력망을 확충하는 것은 엄청난 비용과 사회적 파장을 초래할 수 있습니다.

이를 대안으로 사자성어인 "以夷制夷" (오랑캐로 오랑캐를 제어한다)의 夷대신에 전기차 EV의 E를 넣어서 "以E制E"라는 "전기차로 전기차를 제어한다"는 방식을 제안합니다. 이는 전기차의 저장된 에너지를 활용하여 전기차들의 충전 시간대를 효과적으로 분산시키는 것을 의미합니다.

 

결론적으로,

전기차 보급의 진짜 문제는 전력망의 한계입니다. 만약 정말로 내연기관차가 더 이상 보급되지 못한다면, "以E制E" 기술이 NWA 기술의 핵심이 될 것입니다.

'以E制E'라는 접근 방식을 통해 전기차로 전기차를 제어함으로써 전력망 문제를 해결할 수 있을 것입니다. 전력망의 안정성을 확보하면서도 전기차 보급률을 높여나갈 수 있는 이 방법은 미래의 지속 가능한 전기차 시대를 위한 핵심입니다.

 

다양한 비즈니스 아이디어와 기술적 혁신을 통해 우리는 전력망 문제를 극복하며 더 나은 미래를 향해 나아갈 수 있습니다. "以E制E"로 우리의 전기차 시대를 주도해 나가는 길을 열어봅시다.

 

 

출처 : 광주과학기술원 부교수 김윤수