글로벌 전기차(EV)충전 인프라시장 동향(Feat. KIND)
<아래 콘텐츠는 한국해외인프라도시개발지원공사(KIND)의 협조 아래 '글로벌 PPP 주제/권역별 동향(4분기)' 보고서에서 전재했습니다.>
Ⅰ | | 전기자동차(EV) 동향 | |
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□ 시장 개요
ㅇ 글로벌 EV 시장 ‘21년 판매량 약 675만대에서 ‘24년 1,700만대 판매 예상(전체 자동차 판매의 20% 차지 예측)으로 지속 성장 중
- (성장률) 국제에너지기구(IEA)에 따르면, ‘23년 전세계 EV 판매는 1,400만대로 전년 대비 35% 증가, 전 세계 EV 보유 대수 4,000만대 도달
·중국·유럽·미국은 가장 큰 시장이며 ‘23년 전체 판매량의 약 95% 차지
- (성장 주요 원인) 정부의 정책적 지원, 기술 혁신, 환경 규제 강화 등
·유럽 자동차 산업, GDP 7% 이상을 차지하며 연간 591억 유로 연구개발(R&D) 투자 중
- ‘23년 EV는 약 130TWh의 전기를 소비(노르웨이 연간 전기 소비량 해당), EV 사용으로 ‘23년 전세계적으로 온실가스 배출량 2.2억톤 절감
Ⅱ | | EV 충전 인프라 동향 | |
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□ 주요 현황
ㅇ 글로벌 EV 충전 인프라 시장 ‘18년 90억불에서 ‘22년 441억불로 확대, 충전 인프라 개발 및 확장는 사용자의 편리성과 접근성을 높여 EV 시장 성장의 핵심 요소로 평가
- SNE 리서치(한국 에너지분야 시장조사기관)에 따르면, 시장 연평균 32% 성장, ‘30년에는 4,182억불로 확대 전망
ㅇ (충전 기술 발전) 초고속 충전 및 고속 충전 기술 개발로 충전 시간 지속 단축 중
초고속 충전소 | - 350kW급 용량으로 15분 이내 80% 충전 가능 |
고속 충전소 | - 22kW 이상 용량으로 80% 충전에 약 30분 소요 |
일반 충전소 | - 가정 및 상업 지역에서 주로 사용 - 평균 4~8시간 소요로 속도는 느리나 설치 비용 저렴 |
ㅇ (에너지 기술 발전) 재생가능에너지원(태양광, 풍력)과 통합된 하이브리드 충전소 기술 개발 중, 스마트 충전 네트워크 기술(전력 사용 최적화)이 주요 요소로 등장
- 화석연료 의존도 완화·청정에너지 활용으로 탄소 배출을 비약적으로 감소시켜 온실가스 감축 목표 달성 및 에너지 전환 가속화
- 단순한 전력 공급 설비를 넘어, 에너지 저장·배분·재활용과 결합된 다목적 인프라로 발전
□ 민간 충전 인프라(Private Chargers) 동향
ㅇ (가정용 충전) 전세계적으로 가장 일반적인 방법
- (장점) 개인 주차 공간 보유 시 차량 소유자의 야간 충전이 용이하고 전기 수요가 낮은 시간대의 저렴한 요금으로 사용 가능
- (한계) 인구 밀도가 높은 도시에서는 다세대 주택에 거주하는 경우가 많아 가정용 충전에 대한 접근이 제한적, 공공 충전에 더 의존*
* 예로, 인구 밀도가 높은 우리나라에서는 EV 대비 공공 충전(Public charging) 용량 비율이 가장 높음
[주요 지역별 가정 충전 인프라 보급 현황]
국가 | 현황 |
노르웨이 | - 신차 판매 중 EV 비율이 90%를 넘고, 소유자의 82%가 가정용 충전기 사용 |
멕시코 | - EV 판매 비율이 2% 미만이지만, 소유자의 71%가 가정용 충전기 사용 |
영국 | - 가정용 충전 접근성이 가장 높은 국가 중 하나로, 93%가 가정 충전 가능, 그중 절반 이상은 스마트 충전기 사용 - 스마트 충전 규정을 가장 먼저 도입한 국가이며, 주택 소유자가 많은 초기 EV 소비자의 특성도 영향을 미침 |
인도 | - 소비자의 55%가 가정 충전 가능 |
- (설치 장애요인 ①) 100-120V 전력을 사용하는 지역(미국, 캐나다 등)에서는 충전 속도가 느리고, 전용 충전기 설치 필요
* 220V 이상의 전력을 사용하는 지역(유럽, 호주, 아시아 일부 등)에서는 일반 가정용 콘센트를 통해 밤새 충전 가능
- (설치 장애요인 ②) 개발도상국(인도네시아, 콜롬비아 등)에서는 충전기 설치 비용과 개인 주차 공간 부족으로 설치 어려움
ㅇ (기타 충전소) 가정용 충전 외에도 직원, 고객 전용 등으로 민간 충전소 운영
- 미국 약 15,900개의 가정 외 기타 충전소가 있으며, 유럽연합(EU)에서는 250,000개 이상이 제한적으로 접근 가능
□ 공공 충전 인프라(Public Chargers) 확장
ㅇ 공공 충전기는 사설 충전기에 비해 적지만, EV 보급 및 접근성 향상을 위해 설치 필수
- ‘23년 기준 공공 충전소 수 약 40% 증가, 고속 충전기 수는 55% 성장
- 고속 충전기는 ‘23년 말 기준 전체 공공 충전기의 35% 이상을 차지
□ 설치 현황
ㅇ 공공장소·도심·고속도로 중심으로 빠르게 확산되고 있으며, 주요 설치 지역은 중국(50%), 유럽(30%), 미국(10%) 해당
[주요 지역별 충전 인프라 현황]
구분 | 충전소 수(개) | 주요 내용 |
중국 | 11,880,000 (공공 : 339만개 사설 : 849만개, ‘24.10. 기준) | 정책 ·기술 발전으로 충전소 급속 성장, ‘24년 EV 충전시장 약 10~20조원 예상 - 출력이 낮고 소형 배터리를 지원하는 대중적인 전기차에 초점 - 공공 충전소 매월 약 7만개씩 증가 |
유럽 (EU) | 632,423 (`23년 말 기준) | - 주요 도로망 중심 충전소 배치 강화 - 네덜란드(14만개), 독일(12만개), 프랑스(12만개) 중심으로 주요 거점 지역 충전소 설치 확대(EU 충전소의 약 61% 보유) 농촌 및 외곽 지역에서는 충전 인프라 부족으로 인해 EV 채택 지연 - 재생에너지와 통합된 충전 네트워크 개발 중 ‘17~’23년 사이 EV 판매는 18배 증가, 공공 충전소는 6배 증가에 그침 전체 충전소의 약 13.5%가 고속 충전소(22kW 이상) |
미국 | 138,100 (‘23.5. 기준) | - 고속도로 및 주요 거점 중심 분포 - EV 차량 대비 충전소 부족으로 주행거리 불안 존재 시장 파편화(다양한 충전소 운영자 및 충전기 유형 등) 및 엄격한 인증 기준으로 비용 상승 |
□ 주요 시장 정부 정책 및 목표
구분 | 주요 정책 | |
중국 | - ‘25년까지 EV 충전의 60%를 전력 소비가 적은 비혼잡 시간대(off-peak)*에 완료를 목표로 설정하여 5개의 도시에서 시범 추진 중 → 전력망 안정화 및 에너지 비용 절감 효과 | |
EU | EPBD (건물에너지성능지침) | 모든 신축 건물에 충전소 설치 의무화 |
AFIR* (대체연료 인프라 규정) | 공공 충전소 구축 최소 요구사항 설정, ‘25년부터 주요 교통망(TEN-T) 내 60km마다 최소 150kW의 고속 충전소 설치 의무화 * 유럽 전역의 공공 충전소 배치를 관리하는 새로운 법률로, ’25년과 ‘30년까지 충족해야 할 구체적인 목표 제시 | |
유럽연합 집행위원회 | ’30년까지 승용차 CO2 배출량 55%를 줄이기 위한 목표로 350만 개의 공공 충전소 설치 제안(연간 약 41만 개 설치 필요) | |
미국 | - 주 정부와 연방 정부 협력으로 ‘30년까지 50만 개의 충전소 설치 목표 | |
IRA법 (인플레이션 감축법) | 충전소 및 EV 보조금 확대(차량 1대당 최대 7,500불 세금 공제, ‘32년까지 적용) 전기차 충전 인프라를 포함한 대체 연료 차량 충전소 구축 비용의 최대 30% 세금 공제 제공 | |
양당 인프라법 (Bipartisan Infrastructure Law) | 대규모 투자로 미국 전역의 전기차 충전 인프라 확산을 지원, 충전소 장비와 관련 기술 미국 내 생산 및 설치 촉진 | |
구분 | 주요 정책 | |
영국 | - 전기차 판매 보조금 지급 중단, 공공 충전 인프라 확충에 16억 파운드 투입(’30년까지 공공 충전기 30만개 설치 목표) | |
뉴질랜드 | - 주요 고속도로마다 150~200km 간격으로 충전 허브 설치 계획 | |
캐나다 | - ‘26년까지 33,500개 충전 포트 설치 목표 | |
ㅇ 주요 시장(중국, 유럽, 미국)은 EV 판매를 가속화하기 위해 초기에는 EV 구매 인센티브를 도입했으며, 현재는 충전 인프라 확장에 초점
Ⅲ | | 주요 과제 및 해결 방안 | |
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□ 주요 과제
경제성 문제 |
ㅇ (초기 투자 비용 부담) 충전소 설치비용이 높아 민간 주도 사업 제한적
- 고속 충전소 설치 비용은 평균 5~10만불에 달하여 운영 수익 회수 기간이 길어짐
ㅇ (수익성 낮은 지역 문제) 이용량이 적은 농촌 및 외곽 지역의 충전소는 운영비 회수에 어려움
지역적 불균형 |
ㅇ (농촌 접근성 저하) 도시와 고속도로 중심의 충전소 배치로 농촌 및 외곽 지역의 EV 사용자 접근성이 낮음
ㅇ (교통 요지 집중) 수익성 우선 충전소 위치 선정
충전 속도 문제 |
ㅇ (저속 충전) 일반 충전소는 완충까지 평균 4~8시간 소요, 긴급 충전 수요를 만족시키지 못함
- 미국의 중서부·농촌 지역 고속 충전소 부족으로 장거리 운행 제한
ㅇ (설치 제약) 350kW급 이상의 초고속 충전소는 전력 요구량이 높아 설치 및 유지비 과다 발생
전력망 부담 |
ㅇ (충전소 확장과 전력 수요 증가) 전력망에 높은 부하 발생, 특히 피크 시간대 전력공급 안정성 저하 우려
ㅇ (재생에너지 의존성 증가) EV 충전소가 재생에너지와 연계되며 날씨와 시간대에 따른 전력 공급 변동성 문제 발생
표준화 부족 |
ㅇ (충전기 및 커넥터 호환 문제) 제조사 및 국가 간 다양한 표준이 적용되어 EV 운전자가 특정 충전소만 사용 가능
- 중국(GB/T), 유럽(CCS2), 미국(CCS1) 등 표준 차이 존재, 호환 불가
ㅇ (결제 시스템 비일관성) 충전 네트워크 간 상호 결제 어려움 발생
□ 해결 방안
공공-민간 파트너십(PPP) 활용 |
ㅇ (PPP(Public-Private Partnership) 사업 추진) 시장 침투의 초기 단계에서 상당한 재정적 위험을 수반할 수 있는 인프라 개발사업에 민간과 공공기관이 협력하여 투자 및 운영 부담 분담, 네트워크 확대 가능
- (사업 개발) 정부는 사업 관리 감독·보조금 지원·세금 감면, 기업은 전문 지식·노하우 제공 등의 협업을 통해 시너지 창출
◾ 캘리포니아의 무공해 차량 프로그램 - 캘리포니아 강력한 PPP 프레임워크로 자동차 제조업체가 일정 비율의 무공해 차량을 생산하도록 하는 ZEV(Zero-Emission Vehicle) 의무를 지원 - 주정부 리베이트와 보조금을 제공하고 민간기업은 EV 생산 및 충전 인프라에 투자 |
- (기술개발 지원) 정부의 연구 및 시범사업(Pilot Project) 자금 지원으로 기업 기술 발전 가능
◾ 인도의 FAME 제도 - 인도 정부의 FAME(Faster Adoption and Manufacturing of Electric Vehicles in India) 계획, 정부와 다양한 민간기업 간의 협력 포함 - EV 구매에 대한 보조금을 제공하고 충전 인프라 개발을 지원(‘23년 7,000개 고속 충전기 설치) |
- (위험 분담) 정부는 저금리 대출·보조금 등을 제공하여 재정적 위험 완화 가능, 기업은 프로젝트 관리 및 운영 효율성에 대한 전문 지식을 활용하여 사업화 가능성 제고
◾ 네덜란드 공공-민간 E-모빌리티 프로그램 - 네덜란드 정부는 민간기업과 협력하여 전국적인 충전 인프라 개발 - 충전소 설치에 대한 보조금과 EV 구매자에 대한 세금 인센티브가 포함되어 e-모빌리티 채택 크게 촉진(세계에서 1인당 충전인프라 밀도가 가장 높은 국가 중 하나가 됨) |
정부 보조금 제공 등 경제성 강화 |
ㅇ (보조금 제공) 농촌 및 외곽 지역 충전소 설치 재정 지원 확대, 신규 시장 창출
ㅇ (수익 모델 발굴) 충전 대기 시간을 활용, 광고나 부가 서비스(광고, 정비소, 식당, 휴게소 등)를 결합한 복합 충전소 운영*으로 수익 다각화, 새로운 소비 생태계 구축
* Tesla Supercharger 예시 : 충전소 주변에 카페·레스토랑·상점 등 결합 운영
초고속 충전소 확대 |
ㅇ (기술 개발·확대) 고출력(350kW 이상) 초고속 충전 기술 도입과 관련된 연구개발 투자 강화, 대규모 시범사업 시행
- 유럽에서 Ionity 프로젝트* 초고속 충전소 구축에 중점을 두고 추진 중
* BMW, Ford, 현대자동차 등 글로벌 자동차 제조사들이 공동으로 설립, 유럽 전역에 초고속 EV 충전 네트워크를 구축하여 장거리 이동을 지원하고 EV 보급을 촉진하기 위한 이니셔티브
ㅇ (전력망 최적화 연계) 초고속 충전소의 분산형 전력 공급망과 통합 운영으로 효율성 증대
기술 혁신 및 스마트 전력망 구축 |
ㅇ (ESS·분산형 에너지 사용) 태양광 및 풍력 기반의 에너지원을 에너지 저장 장치(ESS)와 결합하여 독립형 충전소 확대
* 유럽 예시 : 태양광 패널과 ESS를 결합한 에너지 자급형 설비 구축 활발
ㅇ (V2G(Vehicle-to-Grid)* 기술 활성화) 전기차를 전력망의 이동식 에너지 저장 장치로 활용하여 피크 수요 완화
* 전기차(EV)와 전력망 간의 양방향 에너지 흐름을 가능하게 하는 혁신적인 기술로, EV 배터리를 단순 에너지저장 수단이 아닌 전력망의 주요 구성 요소로 활용
- 전력망 안정화, 재생에너지 활용 극대화, 소유자 잉여 전력 판매를 통한 추가 수익 창출 등의 효과
- V2G 시장은 ‘24년까지 50억 유로 이상으로 성장 예상
ㅇ (무선 충전 기술 도입) EV 주차 공간을 활용한 무선 충전소 개발로 사용자 편의성 강화
- 미국 WiTricity, Qualcomm Halo Wireless EV 무선 충전 기술(차량을 충전 패드 위에 주차 시 무선 충전 가능)을 인수 받아 기술 개발 및 상용화 중
ㅇ (에너지 자급형 충전소 구축) 재생에너지 기반의 독립형 충전소 설계로 전력망 의존도 감소, 환경영향 최소화 및 지속가능성과 경제성 증대
ㅇ (데이터 분석 기술 도입) 충전소와 연계된 IoT 및 AI 기반 데이터 분석·네트워크 관리 시스템 등 혁신 기술 도입으로 운영 효율화
ㅇ (글로벌 표준 협력) IEC(국제전기기술위원회), ISO(국제표준화기구) 등과 협력 및 규제 완화를 통하여 국제표준 마련
- 국가 및 지역 간 충전 커넥터와 통신 프로토콜 표준화
ㅇ (결제 플랫폼 통합) 모든 충전소에서 통용가능한 결제 시스템 구축
- 유럽의 Roaming 시스템, 네트워크 간 결제 통합으로 사용자 편의성 높임
Ⅳ | | EV 시장 전망 | |
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구분 | 전망 |
각국 정부 시행 정책 달성 시나리오 (STEPS, The Stated Policies Scenario) | - ‘30년까지 전 세계 전기차 보유 대수(2·3륜차 제외)는 2.5억대 도달 예상 - ‘35년에는 5.2억대로 증가하며, 차량 4대 중 1대 전기차 예상 - ’35년에 EV 판매 비중 50%에 이를 것으로 전망 |
각국 정부 정책 목표 달성 시나리오 (APS, The Announced Pledges Scenario) | - ‘35년까지 전 세계 도로에서 약 5.8억대의 전기차 운행 - 66%의 판매 비중 차지 예상 |
2050년 탄소중립 시나리오 - ‘50년까지 탄소중립(Net Zero) 달성되고, 전 세계 기온 상승이 1.5°C로 제한 가정 | - ‘35년까지 전 세계 전기차 7.9억대에 도달해야 함 - EV 판매 비중은 95%에 이르러야 ’50년 탄소중립 목표 달성 가능 |
※ 출처
ㅇ Global EV Outlook 2024(IEA, 2024.1.)(iea.org)
ㅇ THE GLOBAL ELECTRIC VEHICLE MARKET OVERVIEW IN 2024
(https://www.virta.global/global-electric-vehicle-market)
ㅇ AUTOMOTIVE INSIGHTS-Charging ahead : accelerating the roll-out of EU electric vehicle charging infrastructure(ACEA, 2024.4.) (acea.auto)
ㅇ Project Perspectives : The Role of Public-Private Partnerships in U.S. Transportation Electrification(Husch Blackwell, 2024.5.)(huschblackwell.com)
ㅇ The Role of Public-Private Partnerships in Advancing E-Mobility(LinkedIn, 2024.5.) (https://www.linkedin.com/pulse/role-public-private-partnerships-advancing-e-mobility-e-safiri-ub0bf)
ㅇ Analysis of EV Charging Infrastructure in China, the US, and Europe(2024.11.) (https://thdevcharger.com/2024/11/18/analysis-of-ev-charging-infrastructure-in-china-the-us-and-europe/)
ㅇ 2024년 글로벌 충전 인프라 시장 성장률 32% 전망(SNE, 2024.8.)
(https://www.sneresearch.com/kr/insight/release_view/312/page/)
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