전기자동차가 보급이 되면 발전량에 관한 간단한 고찰

최근 전기차 보급이 눈에 띄게 증가하고 있는 것 같다. 테슬라도 한국에 들어오는 모든 물량이 순식간에 다 소진되기도 하고, 현대 아이오닉5나 기아 EV6의 예약물량을 보더라도 많은 사람들이 전기차에 관심을 가지고 구매하려고 하는 것 같기도 하다.

 

하지만 드론도 몇분~몇십분밖에 못날아 다니는 현재의 배터리 기술로 배터리 전기로 차를 움직인다는게 생각보다 상당한 전력을 필요로 할 것 같다는 생각이 들고, 막연히 전기차가 많이 보급되면 발전소가 턱없이 부족하여 원자력에 기댈 수 밖에 없는 것은 아닌가 하는 추측을 한 적이 있었다.

 

제대로 알아보고 계산해 본 적이 없어서 현재 발전량 수준이 100인데, 전기차 보급 많이되면 한 500만큼은 필요한거 아니야? 하는 느낌만 가지고 있었는데, 오늘 어느정도 수준이 필요한 지 알아본 내용을 공유한다.

 

먼저 전기차의 배터리 용량을 살펴보면, 최근 생산되는 전기차는 50kWh~100kWh의 배터리 용량을 가지고 있다.

이번 계산에서 전기차는 평균값인 75kWh의 배터리를 가지는 것으로 정의하였다.

 

또한, 전기차는 일주일에 한 번 0%에서 100%의 완충이 필요하다고 가정하였다.

 

이러한 가정에서 전기차가 1000만대 보급되는 경우 전기사용량은 어느정도 일까.

 

먼저 1000만대가 일주일에 한 번 완충이 필요하므로 산술적으로 일별 142만대가 완충을 해야한다.

그럼 75kWh의 배터리를 142만대가 충전하게되면 106,500,000kWh의 전력이 필요하다.

이는 106,500MWh이고 약 107GWh의 전력량이다.

 

---

 

한편 대한민국 에너지원별 발전량 통계자료를 보면, 2019년의 총 발전량은 563,040GWh다.

(원자력이 145,910GWh, 화력이 375,031GWh, 그외 기타)

 

출처 : kosis.kr/statHtml/statHtml.do?orgId=388&tblId=TX_38803_A016A

이를 일별로 환산해보면 하루에 약 1,542GWh의 발전량이다.

 

앞서 가정한대로 75kWh급 전기차가 1000만대 보급되어 일주일에 한 번 완충하는 가정하에서 현재 발전량의 6%정도만 영향을 미치는 것으로 확인되었다.

 

막연히 추측했던 것보다 상당히 영향이 미미하여 개인적으로 놀랍다.

 

확실히 찾아보지는 못했지만, 검색하면서 본 어떤 기사의 내용에서 연간 잉여 발전량이 70,000GWh정도 된다고하였는데, 이는 일별 잉여발전량이 191GWh이라는 것이고 단순 산술적으로 잉여 발전량만으로도 전기차를 커버 하는 수준이 가능하다는 것이다.

 

물론 실제로 전기차 사용자들의 사용패턴이나 한여름 등 전기수요 피크타임을 생각하면 발전량 증설이 필요하다고 생각은 되어지지만, 막연히 엄청나게 많은 발전용량을 증설해야만 전기차 보급을 늘릴 수 있을 것이라 생각했던 처음 생각과는 상당한 차이가 난다는 것을 알 수 있었다.

 

---

혹자는 배터리 전기차는 수소 전기차로 넘어가는 과정이라고 이야기하는 사람도 있다. 전기용량을 증가시키기 위한 환경문제나 폐배터리 등과 같은 문제는 결국 수소 전기차가 현재로써는 대안이기 때문으로 보인다.

 

하지만 수소 전기차의 비싼 단가와 수소생산 능력이 보급되려면 아직 한참 남았을 것이고, 배터리 전기차 보급으로 충전 인프라를 다 갖춰놓고 이후 다시 수소 전기차 인프라를 추가로 구축하는 것이 어찌보면 낭비같은 느낌이 있긴하다.

 

앞으로 어떠한 전기차가 보급되고 발전해 나갈지 궁금하다.