세계 최대 자동차 시장이자 순수전기차(EV) 시장으로 성장한 중국은 2025년을 EV 시장의 전환점으로 전망하고 있다.  

EV 가격이 가솔린차 가격만큼 저렴해지는 때가 2025년이라는 것인데 이에 대해 엔지니어들을 중심으로 반론도 제기된다.

16일 로이터통신 보도에 따르면, 혼다의 EV 베테랑 엔지니어는 "중국 당국자들은 EV가 2025년에 전통적인 가솔린차와 비슷해질 것이라고 생각한다"면서 "하지만 그건 순진한(naive) 생각"이라고 지적했다. 

이어 "자동차 엔지니어라면 모두 이 생각에 동의할 것"이라고 덧붙였다. 

지난 1월 사실상 중국 정부의 대변인 역할을 하는 싱크탱크 'EV100 포럼'의 오우양 밍가오 부의장은 "우리는 2025년경엔 전기차 가격이 돌파구를 마련할 것으로 믿는다"고 말했다. 

중국 정부는 그만큼 '전기차 세상'이 빠르게 도래할 것으로 내다보는 상황이다. 

그런데 이에 대해 닛산, 기아 등과 함께 전기차 양산을 빠르게 시작한 혼다의 엔지니어가 일침을 놓은 것. 

그는 향후 몇 년간 하이브리드차와 플러그인하이브리드차가 전기차 시대로 가기 위한 '징검다리' 역할로 주목을 받을 것이라고 말했다. 

이 혼다 엔지니어는 로이터통신이 인터뷰한 5명의 엔지니어 중 한 사람으로, 5명의 엔지니어 모두 전기차가 가솔린차와 비슷한 수준의 비용과 성능을 갖는 데 (최소) 10년은 걸릴 것이라고 예상하고 있다. 

로이터통신은 "하지만 이들은 언론에 자신의 생각을 가감없이 말할 수 있는 기회가 없었다"며 "전기차 기술의 부족한 점에 대해 묘사할 때도 목소리를 낼 기회를 얻지 못했다"고 전했다. 

그러나 대부분의 업계 관계자들은 '전기차 시대'가 중국 정부의 예상만큼 빠르게 도래한다는 데 배팅한다. 중국 정부가 적극 추진하는 신에너지 자동차(전기차 포함 모든 친환경차) 육성 정책 때문.

중국 정부는 올 1월1일부터 '더블크레딧 제도(전기차 생산 의무화 제도)'를 시행했다. 

이 제도는 자동차 업체가 내연기관차 생산시 감점(-)을, 신에너지차 생산시 가점(+)을 줘 마일리지를 쌓도록 한다. 

연간 생산량(또는 수입량) 5만대 이상인 승용차 업체는 2018년부터 2020년까지 신에너지차의 마일리지 비중을 각각 8%, 10%, 12% 달성해야 한다. 

작년 중국 정부는 신에너지차 요건 미달 업체의 생산 자격을 박탈했을 정도로 신에너지차 육성 정책을 강력하게 펼쳐 나가고 있다. 

이를 통해 중국 정부는 2025년까지 연간 자동차 판매량의 20%를 신에너지차로 채우겠다는 계획이다.

◆ 전기차 가격 낮추려면? 원가의 40~50% 차지하는 배터리 가격 낮춰야

현재 전 세계적으로 자동차 업체에 납품되는 전기차 배터리(리튬이온배터리) 셀 가격은 1kWh당 평균 200달러(22만7300원)다. 

최근 출시된 기아자동차의 쏘울ev에 실린 전기차 배터리 용량은 65kWh. 기아차는 배터리 구매에만 대략 1477만4500만원을 쓴 셈이다. 

전기차 원가에서 배터리가 차지하는 비중은 40~50% 정도. 내연기관차 원가에서 파워트레인(엔진+트랜스미션)이 차지하는 비중이 30% 정도이니, 전기차 원가에서 배터리가 차지하는 비중이 큰 편이다.

이에 전기차 배터리 업체들은 리튬이온배터리에서 가장 비싼 부품인 코발트 사용을 줄여 배터리 가격을 낮추는 데 집중하고 있다.

공급량 기준 세계 배터리 1, 2위 업체인 중국의 CATL과 BYD, 국내 업체인 SK이노베이션 등은 NMC 811 기술 개발에 집중하고 있다. 

NMC 811이란 니켈 80%, 망간 10%, 코발트 10%를 사용하는 배터리를 말한다. 현재 배터리는 니켈 60%, 망간 20%, 코발트 20%를 사용한다. 따라서 니켈의 사용량을 늘리되, 망간과 코발트 사용량을 줄이는 기술을 개발하고 있는 것.

니켈은 15일 기준 1kg당 12.9 달러(1만4660원), 코발트는 15일 기준 1kg당 35.5 달러(4만345원), 망간은 4월12일 기준 1kg당 1.425 달러(1625원)이다. 

코발트가 니켈보다 2.5배, 망간보다 25배 더 비싸다. 코발트 함유량을 낮춰 배터리 가격도 낮추는 기술 개발에 업체들이 전념하는 이유다. 

또, NMC 811은 가격만 저렴한 게 아니라 에너지 밀도도 더 좋아 무게도 줄일 수 있다. 더 싸고 가벼운 배터리로 비슷한 힘을 낼 수 있는 셈이다.

하지만 로이터통신과 인터뷰한 엔지니어들은 배터리 셀 가격이 지금의 절반인 1kWh당 100달러 수준으로 내려가더라도 전기차 가격이 급격하게 떨어지진 않을 것으로 내다봤다.

배터리 성능을 개선하는 데 투입된 투자도 고려해야 할 뿐만 아니라, 배터리의 과열과 과충전을 방지하기 위한 복잡한 관리 시스템 등을 전기차가 필요로 한다는 점도 고려해야 하기 때문이다. 이 경우 수천 달러의 비용이 추가된다. 

◆ 전기차의 또 다른 문제, 시간이 지날수록 떨어지는 배터리 용량

이처럼 배터리 가격을 낮추는 것과 함께 배터리의 과열·과충전 문제도 해결해야 전기차 보급 확대를 빠르게 할 수 있다. 과열·과충전은 배터리 수명을 빠르게 갉아먹기 때문.

시가총액 기준 세계 자동차 1위 업체인 토요타가 현재 EV를 판매하지 않는 이유도 이와 일맥상통한다. 

토요타의 전기차 전략을 책임지는 시게시 테라시 부사장은 "전기차 배터리 용량은 5~10년이 지나면 반으로 준다"고 지적했다. 전기차가 내연기관차에 비해 재판매 가치가 낮은 이유다(중고차 시장에 내놓기 어려운 이유다).

이는 토요타가 기존 전기차 배터리인 리튬이온배터리가 아닌 전해질이 고체인 전고체배터리 개발에 총력을 기울이는 이유다. 

토요타는 현재 1조5000억엔(약 15조4000만원)을 투자해 자체 개발 중이다. 예정대로라면, 2022년이면 전고체 배터리를 탑재한 토요타의 전기차를 볼 수 있을 전망이다. 

전고체 배터리는 용량, 효율성, 안전성, 내구성 등 모든 면에서 리튬이온배터리를 능가한다. 

시게시 테라시 부사장은 "전기차 배터리 용량은 현재 중국에서 주요한 이슈가 아니다"라면서도 "하지만 이 문제는 앞으로 더욱 가시화할 것"이라고 말했다. 

국내 배터리 3사(LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션)는 전고체 배터리 개발 관련해 "전고체 배터리뿐만 아니라 다양한 종류의 배터리 개발을 위해 연구 중"이라고 입을 모았다.