1. 개황
가. 전기자동차 시장 현황과 전망
국제에너지기구(IEA)에 따르면 2016년 글로벌 전기자동차 등록대수는 2백만 대로 추정되었다. IEA는 온실가스 감축을 위해 친환경자동차의 확산을 권고하여 2030년 총 자동차 등록대수 대비 전기차 비중 30%를 목표로 하고 있다. IEA 레퍼런스 시나리오에서는 2030년 전기차 보급 전망을 6백 만 대로 하였으나 선진국과 중국 등 전기차 선도국의 정책적 노력으로 2천 만대 이상 보급이 가능할 것으로 전망하고 있다. 일부 선진국을 제외하고 시장 초기 단계에 있는 국가들은 전기차 확산을 위해 기술 개발과 구입 보조금 지원, 의무 보급 목표 수립, 충전 인프라 확충 등 여러 중요한 사항들이 선행되어야 할 것으로 제시된다. 전기차 충전소 역시 북미, 유럽 등 선진국 시장과 중국 시장의 보급 비중이 높으나 국가별로 충전기 보급 정책은 차이가 있다. 공공 급속충전기의 81%(9만대)는 중국에 설치되 어 있고 특히, 유럽은 전기차 보급에 비해 공공충전기 비중이 낮은 편이다. 선진국 시장은 개인 충전기 의존도가 높고 상대적으로 일본과 중국은 공공 급속충전기 비중이 높은 것으로 추정된다.
국내의 경우 친환경자동차 개발 및 보급계획에서 전기차 보급 목표를 제시하고 있는데 2015년 12월 발표된 제3차 친 환경차 개발 및 보급계획에서는 2020년 20만대, 2030년 100만대 보급을 명시하고 있다. 2016년 전기차 등록대수는 11,617대(환경부), 2017년 상반기 15,689대(국토부)로 전기차 등록대수 통계 시작년도인 2011년에 비해 등록대수 규모 는 급성장했으나 정부 정책 목표에 비해 미흡한 실정이다. 또한, 최근 미세먼지 저감을 목표로 경유차의 친환경자동 차로의 전환 시도로 인해 전기차 및 충전소의 단·중기 보급 목표는 향상되었다. 2016년 6월 발표된 미세먼지 특별 대책 에서는 2020년 전기차 보급 목표를 20만대에서 25만대로 공공 급속충전기는 2020년 1,400기에서 3,000기로 목표를 상향 조정하였다. 2017년 9월 미세먼지 종합관리 대책에서 는 2022년 전기차, 하이브리드, LPG 등 친환경자동차 보급 목표를 200만대로 발표하였다.
나. 전기차 충전기 기술 현황과 전망
전기차 충전기는 충전 출력에 따라 급속과 완속으로 구분하고 국가마다 사용되는 소켓과 커넥터가 차이가 있다. 급속충전의 경우 유럽과 미국에서 CCS 방식을 표준으로 채택하여 주목받고 있다. 우리나라 또한 2017년부터 공공 급속충전기를 CCS 방식으로 통일하여 구축 추진 중이다. 반면 일본은 차데모 방식을 고수하고 있고 Tesla는 자체개발한 충전기를 자사 전기차 충전에 활용하고 있다. Tesla는 기술 공개를 통해 자사 충전기의 국
제 표준화를 시도 하였으나 경쟁관계에 있는 자동차 제조사와 충전기 제조사가 채택하지 않아 자사 전기차 구매 고객 위주로만 운영하고 있다. 현재까지 선진국 시장에서는 완속 충전기 비중이 높았지만 소비자들이 짧은 충전시간을 선호함에 따라 공공충전기의 경우 급속 충전기 보급이 확대될 것으로 예상된다. 또한 기술 개발로 인해 전기차 배터리의 용량 당 가격이 하락함과 동시에 대형화되어 급속 충전기 용량도 증가할 것으로 전 망된다. 현재 공공 급속 충전기용량은 50kW가 중심이지만 기술 개발을 통해 350kW까지 확대 될 것으로 예상된다.
2. 전기차 충전 비즈니스 동향과 유형 분석
가. 충전사업 비즈니스 트렌드
전기차 충전사업자는 충전서비스 운영자(CSO, Charging Service Operator), E-mobility 서비스 제공자(EMSP, Electro Mobility Service Provider), 시장 운영자(MO. Market Operator)로 분류될 수 있다. CSO는 전형적인 전기차 충전사업자로서 충전소를 구성하고 충전 설비 유지 와 충전 요금 과금 등 충전서비스 전반을 수행하는 사업자이다. 현재까지 CSO는 자체 충전소를 설치하여 충전서비 스를 제공해왔다면, EMSP는 충전소를 소유하지 않고 충전소 네트워크 운영을 중점적으로 하고, 전기차 충전과 더불어 고객 대상 E-mobility 서비스 사업 운영을 수행한다고 할 수 있다.
특히, EMSP는 고객과의 접점에 있는 사업자 로 고객 충전 정보 데이터를 확보할 수 있다. 또한 충전소를 보유하고 있는 사업자는 EMSP에게 충전소 운영을 위탁함으로써 EMSP는 충전소 소유자로부터 네트워크 사용료를 받을 수 있다. 충전사업자가 증가함에 따라 CSO나 EMSP 는 더 많은 고객을 유치하기 위해 충전사업자 간 제휴를 통해 소비자가 하나의 충전사업자 멤버십으로 제휴된 다른 사업자의 충전기를 사용할 수 있는 충전 로밍서비스를 제공하고 있다. 이로 인해 충전 로밍서비스를 위해 다수의 CSO, EMSP 간 계약 체결, 제휴된 충전 설비 간 운영을 중재하는 ICT 인터페이스 구축을 담당하는 MO의 역할이 대두되고 있다. MO는 충전사업자 간 상위 시스템을 운영·관리하는 B2B 마켓플레이스 운영자로서 개별 전기차 충전사업자는 MO와의 계약 체결로 전기차 충전 네트워크를 확보할 수 있 다.
최근 전기차 제조사, 운영사업자, 서비스 제공자 간의 컨 소시엄 형태의 MO가 등장하였으며 컨소시엄 간 로밍을 위 한 시스템 구축을 추진 중이다. 전기차 충전사업은 충전기 설치와 운영 중심의 비즈니스에 서 E-mobility 서비스 사업으로 확대되고 있는 실정이다. 기존 전기차 충전사업은 사업성 보다는 국가별 전기차 보급확산을 위한 정부 주도의 인프라 설치 확대 중심이었다. 그 결과 글로벌 시장에서 전기차 보급 증가 속도 보다 공공충 전기 보급 증가 속도가 빠르게 되었다. 전기차 충전사업은 전기차 인프라 구축 목적에 기반 한 사업으로 진행되어 단 일 충전기 구축과 운영 사업 단독으로는 수익을 내기 어려 웠다. 이에 따라 CSO로서 사업을 추진하고 있는 기업들이 EMSP의 영역으로 확대를 추진하고 있다.
나. 충전사업자 형태별 비즈니스 사례 분석
(1) 전기차 제조사
전기차 제조사는 전기차 생산과 판매가 중점 사업이지만 자 사 자동차 구매 고객을 위한 전기차 충전 인프라 운영 및 서비스로 영역 확장을 시도 하고 있다. Tesla는 전기차 전문 제조사로 전기차 제조와 판매부터 전기 충전 인프라 네트워크 운영까지 전 비즈니스 영역을 확보 하고 있고, 그 외 기존 완성차 업체는 전기차 제조 영역에 집중하고 충전기 표준 주도나 자사 고객편의를 위한 충전사업 파트너십 등 협력사 업 마련에 집중하고 있다. Tesla는 자사 전기차에 급속 충전서비스를 제공하는 Super Charger Network를 구축하고 있는데 이는 미국에서 시작해 유럽, 중국, 일본으로 확대되고 있다. 또한 설치 비가 비싼 급속충전기인 Supercharger 외에 마트, 빌딩 등 상업시설에 설치 할 수 있는 완속 AC 충전기 HPWC(High Power Wall Connector) 제조와 보급도 함께 추진 중이다. 이와 같이 Tesla는 전기차 제조 및 충전서비스에서 더 나아가 자사 전기차 및 충전기 기술에 대한 특허 공개, 전기 차 배터리 판매를 위한 ‘Giga Factory’ 설립 등 글로벌 전기 차 및 에너지 시장의 주도권 확보를 시도하고 있다.
특허 공개는 전기차 시장의 규모를 확장하는 직접적 목적과 Super Chager 중심의 충전 표준망 확충 또는 독점적인 장기 충전 서비스 제공이라는 목적을 가지고 있다. 그러나 경쟁관계에 있는 완성차 업체들의 Super Charger 방식 채택은 거의 없는 것이 현실이다. 또한 전기차용 배터리 외에 가정용, 빌딩용 에너지 저장장치 Power Wall 판매, Solarcity와의 협력 등으로 전기차 충전과 결합한 에너지솔루션 영역으로 사업 확대가 예상된다. 반면 다른 자동차 제조사는 충전서비스 사업에 진출하기 보다는 충전사업자, 유틸리티와 파트너십을 통해 자사 고객의 충전 편의 제공에 중점을 두고 있다. 유럽시장에서는 전 기차 충전 네트워크의 상호 운영성 확보를 목적으로 하는 이니셔티브에 자동차 제조사들이 적극 참여하고 있으며 우리나라와 일본 자동차 제조사는 자국 충전서비스 전문 기업에 출자를 하여 충전서비스 사업 참여와 충전네트워크 확 보를 시도하고 있다.
(2) 전력 유틸리티
전력 유틸리티의 전기차 충전 비즈니스는 자체 충전소 설치 와 전력판매를 위한 사업으로 시작하였으나 데이터 관리와 정보서비스로 밸류체인(Value chain)을 확대 시키고 있다. 유틸리티는 전기차 보급이 시작된 2000년대 후반부터 신규 전력수요 창출원인 전기차 충전사업에 진출하였으며 정부 지원 공공충전소 보급 사업에 참여하였다. 그러나 충전소 단일 모델로 수익창출이 어렵고 충전사업자가 증가하면서 충전소 네트워크 확보와 분산자원, 스마트 홈 등의 다른 신 사업과 결합할 수 있는 비즈니스 창출을 시도 중이다. 전기차 충전사업은 전력 수요 증가율이 정체되는 선진국 시장에서 유틸리티의 새로운 시장으로 주목 받고 있어 많 은 유틸리티들이 전기차 충전사업을 신성장 동력으로 추진 하는 경우가 많다. 이에 따라 유럽 유틸리티의 60% 이상이 전기차 충전사업에 진출한 것으로 확인되었다. 그 중 핀란 드 유틸리티 Fortum은 전기차 충전사업 자회사 Fortum Charge&Drive 설립을 통해 노르딕 지역을 중심으로 전기 차 충전사업을 추진하였고 유럽 전역 네트워크 확보를 시도 하는 중이다.
Fortum의 자회사는 클라우드 기반의 운영 솔루션을 통해 인프라 관리, 고객 대응 및 사업 관리 등 충전사업 전반에 관한 플랫폼을 제공하고 수익을 창출하는 비즈니스를 중점적으로 추진하고 있다. Fortum Chage&Drive는 유럽 16개국에서 1,800여개 의 Smart Charger를 운영 중이고 완속(완충시간 6∼ 8시간), 중속(2∼3시간), 급속(10~30분) 등 다양한 유형의 충전 인프라를 클라우드 기반으로 운영 한다. 전기차 소유자는 Charge&Drive 회원가입을 통해 받은 RFIDkey로 인증, 결제와 이력 등 다양한 서비스를 제공 받 을 수 있다. 자체 충전사업 외에도 유럽지역 충전 네트워 크 협력체인 Hubject와의 제휴를 통해 유럽 전 지역에서 Charge&Drive의 멤버십으로 충전인프라 이용을 가능하게 하는 비전을 가지고 있다. Fortum 외에 독일 유틸리티 Innogy는 E-mobility 사업 의 성장가능성을 보고 시장점유율을 확대할 3대 신산업 중 하나로 선정해 충전소 구축 및 운영, mobility 서비스 사업, 신규 연구개발 및 투자에 집중하고 있다.
전기차 충전소 구축 및 운영 비즈니스를 선제적으로 추진해 현재 유럽 20개국 5,800개 공공 충전소(독일 4,600개)를 운영하는 유럽 최대 규모 충전사업자 중 하나로 성장했다. 충전기 구축계획-설치-O&M-과금까지의 전 가치사슬을 포괄하는 Full-Service 사업을 지향하고 공공시설, 사업장, 빌딩, 상 업시설 등 급속 공공 충전소 위주 사업을 운영 중이다. 설치 사업장의 특성에 따라 충전기 용량 및 방식을 달리하여 설치하고 설치 사업장에 충전 데이터 분석, 충전 부하 관리 등 부가서비스를 제공하고 있다. 충전소 설치 및 운영사업 외에 공유경제 기반의 E-Mobility 서비스로 충전사업 영역 확장 시도, 전기차 및 충전기 공유 플 랫폼 실증을 진행 중이다. 사내 혁신 비즈니스 모델 개발 부 서 Innovation Hub의 신사업 일환으로 E-Mobility 사 업 모델을 발굴해 전기차 공유 서비스 eCarSharing, 회사 업무용 전기차 관리를 지원하는 Fleet Management, 종합 E-Mobility 플랫폼 Share&Charge 등 여러 사업을 일부 지역에서 시범사업이나 기술실증으로 추진 중이다. eCarSharing은 Innogy가 운영하는 충전소에 Innogy 소유의 전기차를 비치, 소규모 기업이나 개인에게 전기차를 공유하는 서비스로 충전사업 외 전기차 공유까지 확대된 비즈니스이다. Fleet Management 또한, 업무용 전기차 공급부터 충전관리까지 회사의 업무차량관리를 총괄한다. Share&Charge 플랫폼은 현재 암호화폐로 주목받고 있는 블록체인 기술을 활용한 공유 서비스 플랫폼으로써 독일에 서 실증사업을 추진 중이다. 모바일 어플로 충전소 사업자, 전기차 소유자, 개인고객을 연결해주고 암호화폐를 이용해 결제할 수 있는 서비스를 제공한다.
(3) 충전서비스 전문 기업
전기차 제조사나 전력공급이 주 비즈니스였던 유틸리티의 충전사업 진출과 달리 전기차의 성장가능성에 따라 충전서 비스를 전문으로 하는 기업들이 등장하였다. 충전서비스 전문기업은 충전소 소유 보다는 충전소 운영 솔루션을 통한 대규모 네트워크 확보를 중점 비즈니스 전략으로 추진 중이며 안정적인 전력공급을 위한 유틸리티와의 파트너십, 자동차 제조사의 기존 전기차 충전소와의 파트너십 확대로 광역 충전소 네트워크 확보를 시도하고 있다. 즉, 충전소를 직접 설치하기 보다는 충전소 운영 솔루션, 데이터 및 정보 서비스 중심의 백오피스 사업 중심으로 추진 중이다. 세계 최대 전기차 충전서비스 기업으로 꼽히는 Charge Point는 미국 캘리포니아주에 기반을 둔 전기차 충전 플랫폼 기업으로 미국 포함 14개국, 미국 내 43개 주에서 충전서비 스를 제공하고 있다. 홈 충전, 공공 충전소, 전기버스 충전 등 다양한 충전서비스를 제공하고 있어 Charge point 멤버십에 가입된 소비자들이 선택할 수 있는 서비스 폭이 넓은 것이 강점이다.
전기차 충전사업 플레이어의 확대에 따라 고객 편의를 향상시키기 위해 모바일 서비스를 강화하고 있으며 이에 따라 하나의 모바일 어플로 홈 충전기 관리와 공공 충전소 정 보 및 요금관리를 통합해주는 서비스를 진행하고 있다. ChargePoint는 개인고객 서비스 외에도 충전소 설치 희망 사업장, 전기차 운전자, 유틸리티를 연결하는 충전 네트워크 서비스 플랫폼 사업자를 지향하고 있어 6,400여개 이 상의 기업 및 기관 고객을 대상으로 충전 운영 솔루션을 제공하고 있다. 이러한 전기차 운영 강화솔루션은 전기차 충 전을 제공하는 서비스 외에 충전 데이터 분석 결과를 활용 한 서비스 제공으로 발전하고 있다. 차량에 설치된 Charge Point 어플을 통해 수집된 개인고객의 운행정보 분석을 고객에게 제공하거나 이를 자동차 제조사나 교통, 물류 관련 기업에서 유용한 정보로 분석해 제공할 수 있다. 또한 충전소 소유 사업장의 충전소 자산 관리, 에너지 사용 관리, 요금분석 등으로 충전소 운영 솔루션 확장을 시도 중이다.
미국 시장에서는 유럽시장에 비해 충전서비스 사업자의 사업 추진이 많은데 Charge Point외에 EVgo를 꼽을 수 있다. 남부지역 기반 유틸리티 NRG의 충전사업 자회사로 출범했으나 2016년 투자회사에 매각되어 충전서비스 전문기 업으로 탈바꿈 되었다. 충전서비스 사업자로써 미 대도시 지역을 중심으로 DC 충전기 사업을 추진 중이다. 2017년 12월 기준 약 1,000개 DC 급속충전기를 90여개 도시에서 운영 중이다. EVgo의 핵심 사업모델은 상업시설 충전기 설치 및 운영과 자동차 제조사와 파트너십을 통한 충전서비스라고 볼 수 있다. 상업시설 충전기 설치는 충전소 장소 선정부터 설치, 운영, 관리까지 풀 서비스 솔루션을 제공하고 EVgo 멤버십에 가입한 개인 소비자를 대상으로 충전서비스를 제공한다.
또한 BMW, 닛산 자동차와 파트너십으로 전기차 운전자 전용 할인 요금, 무료충전시간 약정 등 요금 제도를 운영 중이다. 전기차 보급을 주도하는 시장인 유럽의 경우 많은 유틸리 티들이 충전사업에 진출하였으나 충전서비스 전문 사업자의 네트워크 확장 또한 눈에 띈다. Charge Point는 유럽 시장에 진출하였고 NewMotion이라는 유럽 최대 규모 의 전기자동차 충전서비스 사업자는 유럽 22개국 22,000 여개 이상 충전소와 3만 명 이상 유료회원을 보유하고 있다. NewMotion 또한 범유럽 충전네트워크 확보를 목적으로 전기차 충전사업에 진출한 유틸리티 E.ON, Innogy, Vantenfall 등과 유럽 내 충전서비스 사업자들과의 파트너 십으로 고객에게 로밍 서비스를 제공한다. 전기차 충전소 운영 및 과금 솔루션 외에 전기차 제조사, 유틸리티와 협력하여 네덜란드 시장에서 V2G(Vehicle to Grid) 실증사업 을 추진 중이다. V2G 실증사업은 신재생 전원 변동에 대응하기 위해 전기차 배터리를 활용하는 방안을 모색하기 위한 사업이다. V2G 실증사업에서 NewMotion은 충전소 전력 사용 제어 및 전기차 배터리 Aggregator 역할을 수행하 며 미쓰비시 자동차는 전기차 제공 유틸리티 ENEL은 충전기 개발을 담당한다.
3. 충전비즈니스 종합 및 향후 계획
해외 전기차 충전 비즈니스 현황을 통해 전기차 충전사업은 충전인프라 구축 중심에서 E-mobility 서비스 사업으로 진화 중임을 알 수 있다. 충전서비스 또한 홈 충전기, 공공 충전기위주 인프라에서 호텔, 마트 등 상업시설 기업 전용 충전인프라 구축 등 충전소 구축을 통해 다양한 서비스 형태로 제공되고 있다. E-Mobility 사업의 경우 공유경제 기 반 서비스, 충전 데이터 분석, 에너지 관리 결합 등으로 비즈니스 영역이 확대됨을 알 수 있다. 전기차 제조사들은 전기차 및 충전인프라 개발과 충전인프 라 사업을 중점적으로 추진하고 특히, Tesla는 향후 충전소 운영과 태양광 발전 연계, 배터리 사업 등 에너지솔루션 사업 진출을 시도하며 주목 받고 있다. 유틸리티는 기존 충전 인프라 운영 중심에서 모바일 어플 기반 고객 서비스, 전기차 공유 및 관리, 수요관리 연계 등 서비스 영역을 확장 시키고 전기차 충전서비스 전문 기업은 광역 충전 네트워크 확보와 충전 정보 서비스 강화에 집중하고 대규모 네트워크 에서 다양한 형태의 충전 솔루션을 제공해 고객들의 편의 향상을 도모한다. 현재의 전기차 시장은 일부 선진국을 제외하고 초기단계 시 장이며 친환경 정책에 따라 성장 가능성이 높은 시장으로 서 세계적인 주목을 받고 있다. 초기시장 특성상 국가별 환 경정책과 기술여건에 따라 사업환경이 다르게 조성되어 있으나 현재 국제기술표준 수립을 위한 협의체 활동과 광역 충전 네트워크 확충을 위한 노력을 통해 충전사업은 전기차 확산에 힘입어 성장할 것으로 예상된다. 또한 소비자들의 정보 습득 욕구가 증가함에 따라 충전소 운영뿐만 아니라 고객 충전 정보 및 전기차 운행 정보를 분석하고 맞춤 서비스를 제공하는 비즈니스의 중요성이 점차 커질 것이다.
참고문헌
1) IEA, Global EV Outlook 2017
2) 관계부처 합동, 제3차 환경친화적자동차 개발 및 보급 기본계획, 2015.12
3) 관계부처 합동, 미세먼지 특별대책 보도자료, 2016.6
4) Frost & Sullivan, Global Electric Vehicle Market Outlook, 2017.3
5) Carlos Madima, Inmaculada Zamora, Eduarado Zabala, “Methodology for Assessing Electric Vehicle Charging Infrastructure Business Models,”, Energy Policy 89 (2016), 284-293
6) Amsterdam Roundtable Foundation and McKinsey, Electric Vehicles in Europe : Gearing Up for a New Phase?, 2014.4
7) Frost & Sullivan, Strategic Analysis of the Global Market for Electric Vehicle Charging Infrastructure, 2016.11
8) 각 회사별 홈페이지 (Forturm, Innogy, ChargePoint, NewMotion, 한국전기차충전서비스).
