전기차와 수소차의 미래: 2024년 전후의 시장 전망 및 기술 혁신

1. 요약

• 2024년은 전기차(BEV, PHEV)와 수소차(FCEV) 시장에 있어 중요한 전환점을 의미합니다. 전기차는 지난 몇 년간 급속히 성장하여 현재 자동차 시장의 중심축으로 자리 잡고 있으며, 이 흐름은 정부의 다양한 지원 정책과 소비자의 친환경 차량에 대한 선호 증가에 힘입고 있습니다. 2021년 전 세계 전기차 판매량은 약 649만 대로 기록되었으며, 이는 2020년 대비 108% 증가한 수치입니다. 특히 2022년에는 판매량이 1천만 대를 넘어설 것으로 보이며, 전체 자동차 시장에서 차지하는 비중이 14%에 이를 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 단순히 소비자 수요에 기인한 것이 아니라, 각국의 정부가 환경 보호를 위해 새로운 차량 판매를 무공해 차량으로 전환할 것을 목표로 하는 정책을 펼치고 있는 점에서 확인할 수 있습니다.

• 또한, 수소 경제의 부상으로 수소차 시장도 빠르게 변모하고 있습니다. 2023년부터 대한민국에서 액화수소의 생산이 본격적으로 시작되며, 이는 국내 수소 생태계 구축에 중대한 영향을 미칠 전망입니다. 액화수소는 기체 상태의 수소를 안정적으로 보관할 수 있어 대량 운송에도 유리하여 수소차의 시장 확대를 촉진할 요소로 작용할 것입니다. 수소차는 특히 대형 모빌리티 솔루션으로서의 가능성을 지니고 있으며, 시장 전문가들은 향후 수소차 시장이 2032년까지 696.1억 달러에 이를 것으로 예상하고 있습니다.

• 결국 전기차와 수소차는 각기 다른 장점과 특성을 가지고 있으며, 이러한 점들은 향후 자동차 산업의 방향성을 재정의할 중요한 요소가 될 것입니다. 이 보고서는 전기차와 수소차의 동향, 기술 발전, 시장 전망을 종합적으로 분석하여 자동차 시장의 미래를 제시하며, 독자들이 이들 기술에 대한 이해를 더욱 깊게 할 수 있도록 돕는 데 초점을 맞추고 있습니다.

2. 전기차 시장의 현황과 성장 전망

• 2-1. 2021년 전기차 판매 수치 및 성장세

• 2021년 전 세계 전기차 판매량은 약 649만 대에 달하며, 이는 지난 8년간 연평균 53.5%라는 높은 성장률을 기록한 것입니다. 특히, 코로나19 팬데믹에도 불구하고 전기차는 전년 대비 108% 증가하며 강력한 성장세를 이어갔습니다. 이러한 추세는 전기차 시장의 급격한 확산을 상징하며, 2022년에는 처음으로 판매량이 1천만 대를 웃돌 것으로 예상되고 있습니다. 이는 전기차가 전체 자동차 시장에서 차지하는 비중이 14%에 이를 것이라는 예측으로 이어집니다. 이처럼 전기차의 인기는 정부의 지원 정책과 소비자들의 친환경 자동차 선호도 증가에 힘입어 더욱 가속화되고 있습니다.

• 2-2. 2022년 글로벌 전기차 판매 전망

• 2022년에는 세계 전기차(BEV, PHEV) 판매량이 처음으로 1천만 대를 넘어설 것으로 전망되고 있습니다. 이는 전 세계 내연기관차에서 전기차로의 전환이 빠르게 진행되고 있음을 보여줍니다. BNEF(Bloomberg New Energy Finance) 보고서에 따르면, 전체 신차 판매의 60%를 무공해 차량으로 채우기 위한 목표가 설정되어 있으며, 이에 따라 전기차 시장의 지속성장을 기대할 수 있습니다. 또한, 각국 정부의 환경 정책과 목표가 전기차 산업의 성장에 크게 기여하고 있습니다.

• 2-3. 전기차 시장의 향후 구조 및 비율 변화

• 전기차 시장은 앞으로도 지속적인 성장을 보일 것으로 예상되며, 전체 자동차 시장에서의 비율도 증가할 것입니다. 2021년에 이어 2022년에 전기차의 시장 비중은 14%에 도달하였으며, 향후 몇 년 내에 이 비율은 더욱 상승할 가능성이 큽니다. 이는 단순히 소비자 수요에 국한되지 않고, 정책적인 지원 체계와 세계적으로 통합된 전기차 인프라의 구축에 의한 결과입니다. 특히, 중국, 유럽, 미국 등에서는 전기차와 관련한 기술 혁신이 급격히 이루어지고 있으며, 이로 인해 전기차의 경쟁력은 더욱 강화될 것입니다. 또한, 배터리 기술의 발전과 충전 인프라의 확대는 전기차의 성장을 더욱 뒷받침할 것으로 보입니다.

3. 전기차 시장에서의 주요 이슈 및 기업 전략

• 3-1. 운송수단의 탈탄소화에 따른 시장 변환

• 최근 지구온난화와 환경 문제에 대한 우려가 커지면서, 운송수단의 탈탄소화는 자동차 산업의 핵심 이슈로 떠오르고 있습니다. 여러국가에서 온실가스 배출을 줄이기 위한 규제가 강화되고 있으며, 이에 따라 전기차의 수요가 급증하고 있습니다. BNEF(Bloomberg New Energy Finance)의 보고서에 따르면, 2050년까지 탄소중립을 달성하기 위해서는 2030년까지 신차 판매의 60%를 무공해 차량으로 대체해야 한다고 합니다. 이러한 배경 속에서 전기차는 더 이상 선택사항이 아닌 필수 옵션으로 자리 잡았습니다. 특히, 하이브리드와 플러그인 하이브리드 전기차(PHEV)와 같은 대체 에너지 차량의 발전은 이ตลาด의 변환을 가속화시키고 있습니다.

• 3-2. IRA와 북미 전기차 시장의 성장 가능성

• 미국 정부가 시행 중인 인플레이션 감축법(IRA)은 미국 내 전기차 제작과 공급망 리스크를 극복하기 위한 정책으로 주목받고 있습니다. IRA의 주요 내용은 전기차 구매 시 세액 공제와 일정 요건을 충족하는 배터리 사용에 대한 인센티브를 제공합니다. 이런 정책은 북미의 전기차 시장이 빠르게 성장할 수 있는 기반이 되고 있으며, 특히 전기차 OEM들은 아시아 기업들과의 경쟁에서 우위를 점하기 위해 북미에 투자하고 있습니다. 특히 테슬라와 GM을 비롯한 대형 자동차 제조사들은 북미 내 배터리 제조와 조립을 늘리며, 자국 내 생산 비율을 증가시키고 있는 추세입니다.

• 3-3. 주요 전기차 기업의 전략 분석

• 전기차 시장의 주요 플레이어들은 기술 혁신과 시장 점유율 확대를 위해 다양한 전략을 구사하고 있습니다. 테슬라와 GM은 전기차 전용 플랫폼 개발을 통해 시장에서의 경쟁력을 강화하고 있습니다. 예를 들어, GM의 얼티엄(Ultium) 플랫폼은 유연성을 강조하며, 이 플랫폼 위에서 다양한 차종을 생산할 수 있도록 설계되었습니다. 또한, 폭스바겐은 기존 메카트로닉스 플랫폼 MEB를 업그레이드하여 차세대 SSP 플랫폼으로 통합 개발 중에 있습니다. 이러한 기업들의 동향은 전기차 시장에서의 성장을 더욱 가속화하는 요소가 될 것입니다. 또한 애플과 소니 같은 IT 기업이 전기차 시장에 진출하면서, 자동차와 기술 접목이 기대되는 바입니다.

4. 수소차와 수소경제의 부상

• 4-1. 액화수소 생산 시작과 국내 시장 영향

• 2023년은 대한민국의 수소경제에 있어 중요한 전환점이 될 것으로 예상됩니다. 특히 액화수소의 본격 생산이 시작됨으로써, 국내 수소 생태계 구축에 큰 영향을 미칠 전망입니다. 10월 이후로 약 4만 톤의 액화수소가 생산될 계획이며, 이는 수소 생산, 운송, 저장 및 관련 인프라에 중대한 변화를 야기할 것입니다. 수소의 효율적인 생산 및 이용은 한국의 수소 모빌리티 시장이 성장하는 데 중요한 기초가 될 것입니다.

• 액화수소는 고온에서 기체 상태의 수소를 안정적으로 저장할 수 있도록 해 주기 때문에 대량 운송에 용이한 강점을 가지고 있습니다. 지금까지 기체 상태의 수소는 운송 및 저장에 있어 여러 가지 제한이 있었고, 이로 인해 수소차 시장이 커지는 데 어려움이 있었습니다. 그러나 액화수소의 생산이 본격화됨에 따라 이러한 문제들이 상당 부분 해소될 것으로 기대됩니다. 뿐만 아니라, 액화수소의 생산 및 활용 확대는 대형 모빌리티와 특수장비에 대한 다양한 기술 적용 가능성을 열 수 있습니다.

• 4-2. 수소차 및 연료전지차의 기술 발전

• 수소차, 특히 수소연료전지차(FCEV)는 지속 가능한 모빌리티 솔루션으로 큰 주목을 받고 있습니다. 이 차량들은 수소와 산소를 화학적으로 결합하여 전기를 생산하며, 그러한 전기로 모터가 구동됩니다. 수소 연료전지차의 핵심 기술인 연료전지 시스템은 효율적인 에너지 변환을 가능하게 하여, 자동차의_range_와 운전 효율성을 크게 향상시킵니다.

• 최근 수소차 기술 발전에 있어 신기술 및 혁신이 동반되고 있습니다. 예를 들어, 현대자동차와 같은 주요 제조사들은 연료전지의 효율성을 높이기 위한 연구를 지속적으로 진행하고 있으며, 이를 통해 수소차의 실사용 범위와 시장 수요를 확대할 계획입니다. 이는 수소차의 유지 비용 감소 뿐만 아니라, 생산 과정에서의 배기가스를 최소화하는데 기여합니다. 또한, 전 세계적으로 친환경차 보급 정책이 강화됨에 따라 수소 연료전지차의 기술 고도화는 더욱 가속화될 것으로 예상됩니다.

• 4-3. 수소 모빌리티 시장의 성장 가능성

• 수소 경제의 부상과 함께 수소 모빌리티 시장의 잠재력 또한 크게 확대되고 있습니다. 수소는 대형 모빌리티 솔루션, 예를 들어 수소 트럭이나 버스와 같은 상용차에서 큰 이점을 제공할 수 있습니다. Precedence Research 보고서에 따르면, 세계 수소연료전지차 시장 규모는 2022년 10억 달러에서 2032년까지 696.1억 달러로 성장할 것으로 전망되며, 이 시장의 연평균 성장률은 52.9%에 이를 것으로 보입니다.

• 특히 아시아 태평양 지역이 수소 연료전지 시장에서 가장 큰 시장으로 부상할 것이라는 예측이 있으며, 이는 한국, 일본, 중국의 자동차 제조업체들이 적극적으로 수소차 및 관련 인프라를 확대하고 있기 때문입니다. 미국과 유럽 역시 지방정부 및 기업 차원에서 수소 경제를 지원하는 다양한 정책과 프로젝트를 시행하고 있습니다. 이러한 관점에서 수소 모빌리티 시장은 앞으로도 긍정적인 성장 trajectory를 보일 것으로 예상됩니다.

5. 전기차와 수소차의 시장 경쟁력 비교

• 5-1. 전기차와 수소차의 장단점 비교

• 전기차(BEV, PHEV)는 환경친화적인 대안으로 자리 잡고 있으며, 특히 탄소 배출 저감과 대기 오염 문제 해결에 기여하고 있습니다. 전기차의 최대 장점은 높은 에너지 효율성입니다. 전기 모터는 내연기관보다 에너지 전환 효율이 훨씬 높아 에너지를 효과적으로 활용할 수 있습니다. 또한, 전기차는 유지비용이 상대적으로 낮아 정기적인 유지 관리 및 연료비 절감 측면에서 경제적입니다. 하지만 전기차는 충전 인프라의 부족과 주행거리의 한계가 단점으로 지적되고 있습니다. 특히 장시간 운전이 필요한 경우, 충전소를 찾는 것이 큰 부담이 될 수 있습니다. 그리고 배터리 제조 과정에서 발생하는 환경 오염 문제도 중요한 이슈입니다. 반면, 수소차(FCEV)는 수소 연료전지를 통해 전기를 생산하여 구동하는 방식으로, 주행 시 오염물질을 배출하지 않아 친환경적인 대안으로 부각되고 있습니다. 수소차의 가장 큰 장점은 빠른 연료 충전 시간입니다. 수소 연료를 공급받는 과정은 약 3~5분 정도로 짧아 전기차에 비해 상대적으로 더 효율적입니다. 그리고 수소차는 긴 주행거리와 추운 날씨에서도 성능 저하가 적어 장거리 운전에 유리합니다. 그러나 수소차의 단점으로는 충전소의 부족과 고가의 생산 비용이 있습니다. 특히, 수소 연료 생산 시 대량의 에너지가 소비되며, 대부분 화석 연료에서 수소가 생산되고 있는 실정입니다. 이는 진정한 친환경성을 의문시하게 만듭니다.

• 5-2. 전기차와 수소차가 시장에서 차지하는 비율 예측

• 2024년을 기준으로 전기차와 수소차의 시장 점유율은 급격히 변화할 것으로 예상됩니다. 전 세계 전기차(BEV, PHEV) 판매량은 2024년부터 폭발적인 성장을 지속할 것으로 보이며, 시장의 주요 플레이어들이 전기차 판매 및 생산을 증가시키기 위한 전략을 세우고 있습니다. 예를 들어, BNEF(Bloomberg New Energy Finance)의 예측에 따르면, 2030년까지 전기차가 전체 신차 판매의 60%를 차지해야 탄소중립 목표를 달성할 수 있다고 합니다. 원활한 전기차 보급이 이루어지면, 전기차는 전체 자동차 시장에서 25% 이상의 점유율을 기록할 것으로 전망됩니다. 반면, 수소차의 경우 2020년부터 2030년까지 연평균 52.9% 성장할 것으로 예상되지만, 여전히 시장 점유율은 전기차에 비해 낮은 수준을 유지할 것으로 보입니다. 예를 들어, 수소차 시장은 2032년까지 약 700억 달러 규모에 이를 것으로 보고되고 있습니다. 결론적으로 전기차의 급속한 보급과 기술 발전이 이루어지는 동안, 수소차는 특정 산업(예: 대규모 상용차 및 특수장비)에서의 활용 가능성을 보여주며 점진적인 시장 진입 전략을 구사할 필요가 있습니다.

• 5-3. 각 기술의 향후 시장 변화에 대한 시나리오

• 앞으로의 자동차 시장은 전기차와 수소차의 공존이 예상됩니다. 각 기술의 발전 방향에 따라 시장 흐름이 달라질 것입니다. 전기차는 생산 비용 절감과 충전 인프라의 확대를 통한 대중화를 계속 도모할 것입니다. 이를 위해 각국 정부는 충전 인프라 확충을 위한 정책을 강화하고 있으며, 예를 들어 한국은 2025년까지 약 50만 개의 충전소를 구축할 계획입니다. 수소차는 특정 분야에서의 활용을 통해 시장 점유율을 확대할 것으로 보입니다. 특히, 상용차나 대형 차량에서의 수소차 사용이 촉진되며, 이는 친환경 연료로서의 경쟁력을 높일 것입니다. 또한, 수소 생산 및 저장 기술의 발전은 수소차 시장의 잠재력을 더욱 높일 수 있습니다. 결국, 전기차 시장의 선두주자는 지속적으로 확대될 것이며, 수소차는 보조적인 역할로서 특정 시장에서의 경쟁력을 발휘할 것으로 기대되며, 이 두 기술이 상호 보완적으로 공존하는 형태의 미래 자동차 시장이 예상됩니다.

6. 미래 방향과 시장 전망

• 6-1. 전기차와 수소차의 기술적 발전 방향

• 전기차와 수소차 각각의 기술적 발전은 다양한 방향으로 진행되고 있습니다. 전기차는 최근 배터리 기술의 혁신과 더불어 긴 주행 거리, 빠른 충전 시간, 그리고 효율적인 에너지 관리 시스템을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 리튬이온 배터리 외에도 LFP(리튬인산철) 배터리와 같은 새로운 소재가 사용되면서 안전성 및 비용 효율성의 개선이 이루어지고 있습니다. 따라서, 전기차 제조사들은 이러한 배터리 기술을 기반으로 비용 절감 및 성능 향상을 도모하고 있습니다.

• 한편, 수소차의 경우는 연료전지 기술 발전이 핵심입니다. 연료전지의 효율성을 높이기 위해 다양한 혁신적 기술이 개발되고 있으며, 특히 수소 생산과 저장 기술의 개선이 필요합니다. 수소 충전 인프라의 부족 문제를 해결하기 위한 노력도 계속되고 있으며, 액화수소 생산이 본격화될 경우 수소차의 시장성이 더욱 높아질 것으로 기대됩니다. 이를 통해 대형 모빌리티와 특수 장비 등 다양한 응용 분야에서의 활용이 가능해질 것입니다.

• 6-2. 2050년 탄소중립 목표에 따른 시장 변화 예측

• 2050년까지 탄소중립 목표에 도달하기 위해서는, 전기차 및 수소차를 포함한 무공해 차량의 보급이 필수적입니다. BNEF(Bloomberg New Energy Finance)의 분석에 따르면, 2030년까지 새로운 차량 판매의 60%는 무공해 차량이어야 하며, 이는 전기차와 수소차의 급격한 보급을 필요로 합니다. 이러한 행보에 따라, 자동차 제조사들은 전동화 전략을 세우고, 시장 경쟁력을 확보하기 위해 지속적인 기술 혁신과 투자를 진행하고 있습니다.

• 특히, 북미와 유럽에서는 정부의 친환경 정책이 기업의 전환을 가속화하고 있으며, 각국의 자동차 관련 법규 또한 변화하고 있습니다. 이러한 변화는 전기차와 수소차 모두에게 긍정적인 영향을 미칠 것이며, 시장 점유율도 새로운 기술로 전환하는 기업에게 유리하게 작용할 것입니다. 따라서, 기업들은 차별화된 기술력과 탄소중립 달성을 위한 전략을 세워야 할 것입니다.

• 6-3. 전기차 및 수소차 시장의 통합 전망

• 향후 전기차와 수소차의 경계가 점점 희미해질 것으로 보입니다. 전기차와 수소차는 각각의 장점이 있으며, 이를 바탕으로 상호 보완적인 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, 전기차는 개인용 차량으로써의 시장에서 빠르게 보급되고 있는 반면, 수소차는 상용차 및 대형 차량에서의 범용성이 뛰어난 만큼 각각 다른 시장에서 경쟁력을 가질 것입니다.

• 앞으로는 하이브리드 시스템 등의 발전을 통해 두 기술이 결합된 형태로 등장할 가능성도 점쳐지고 있습니다. 예를 들어, 전기차에 수소 연료전지를 통합하여 충전 인프라의 부담을 덜고 장거리 주행의 문제를 해결하는 방식이 그 예입니다. 이러한 기술 통합은 소비자들에게 다양한 선택지를 제공하며, 산업 전반의 지속 가능한 성장을 위한 발판이 될 것입니다.

결론

• 이번 분석을 통해 전기차와 수소차의 시장 현황 및 각 기업의 전략을 심도 있게 조망해 보았습니다. 전기차는 효율성과 친환경성을 바탕으로 빠른 성장세를 이어가는 반면, 수소차는 기술 발전과 시장 확장을 위한 기반을 다지고 있으며, 특히 대형 모빌리티 솔루션으로서의 잠재력을 한층 강화하고 있습니다. 이러한 중복적 구조는 기업들이 두 기술의 발전 방향에 따라 혁신적인 접근법을 채택할 수 있는 기회를 제공합니다.

• 모든 자동차 제조업체들은 변화하는 시장 환경에 맞춰 지속 가능한 기술 개발과 전략적 투자로 나아가야 합니다. 이 과정에서 전기차와 수소차의 원활한 공존과 상호 보완적인 관계 형성은 궁극적으로 자동차 산업의 지속 가능성을 확보하는 데 필수적입니다. 전 세계적으로 친환경차에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이는 전기차와 수소차 모두에게 긍정적인 기회를 제공합니다. 따라서 기업들이 이러한 기회를 어떻게 활용할지가 향후 시장에서의 성공 여부를 결정짓는 중요한 요소가 될 것입니다.

• 차세대 자동차 시장은 필연적으로 친환경 기술에 뿌리를 두고 발전할 것이며, 이 복합적인 시장에서 벗어나지 않기 위해서는 각 기업이 지속적으로 기술 혁신에 힘써야 할 것입니다. 이러한 노력이 더해질 때, 자동차 산업은 더욱 지속 가능한 미래로 나아갈 수 있을 것입니다.

용어집

• 전기차 [모빌리티]: 전기 모터로 구동되며, 배터리에서 전기를 저장해 운행하는 친환경 차량.

• 수소차 [모빌리티]: 수소 연료전지를 이용해 전기를 생산하여 운행하는 차량으로, 주행 시 오염물질을 배출하지 않음.

• 하이브리드 전기차 [모빌리티]: 내연기관과 전기 모터를 결합하여 구동되는 차량으로, 연료 효율성을 높여주는 방식.

• 플러그인 하이브리드 전기차 (PHEV) [모빌리티]: 외부 전원(플러그)를 통해 충전할 수 있는 하이브리드 전기차로, 전기 모드와 내연기관 모드를 모두 활용 가능.

• 액화수소 [에너지]: 기체 상태의 수소를 냉각하여 액체 형태로 만든 것으로, 보관 및 대량 운송에 유리함.

• 연료전지 [에너지 기술]: 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하는 장치로, 수소차의 핵심 기술.

• 탄소중립 [환경 정책]: 온실가스를 포함한 탄소 배출량과 제거량이 균형을 이루는 상태로, 지속 가능한 발전을 목표로 함.

• 무공해 차량 [모빌리티]: 운행 중 온실가스를 배출하지 않는 차량으로, 전기차 및 수소차가 해당됨.

• 전기차 OEM [산업]: 전기차를 생산하는 원래 장비 제조업체(original equipment manufacturer)로, 시장 내 중요한 역할을 함.

• BNEF [연구 기관]: Bloomberg New Energy Finance의 약어로, 청정 에너지와 전기차 시장에 관한 데이터를 제공하는 기관.

출처 문서

• 미래차 시장을 선도하는, 전기차(xEV)ㆍ충전인프라ㆍ배터리 핵심 기술 트렌드와 시장ㆍ사업화 전망https://www.irsglobal.com/goods/85370
• 2022년 순수전기차(BEV) 시대 원년을 맞이한 국내외 전기차 시장과 충전 인프라, 배터리 관련 유력 기업 사업동향과 전략https://m.techforum.co.kr/goods/26432
• 2024년 글로벌 전기차(xEV), 충전인프라 시장전망과 유력기업 사업 전략https://www.irsglobal.com/goods/94646
• 2024 수소경제에 대응하는 수소자동차(FCEV)와 수소모빌리티 관련 시장·기술 동향과 사업 전략https://m.techforum.co.kr/goods/27871