전기차냐, 수소차냐…기준은 '355km'

시스템 생산 비용 355km까지는 전기차가 저렴, 이후에는 수소전기차가 효율적

수소전기차와 전기차의 생산 비용이 355km(1회 충전 시 주행거리)에서 갈리는 것으로 나타났다. 한 번 충전으로 355km 이상 주행하는 차량에서는 수소연료전지 시스템이 더 효율적이다.

27일 자동차업계에 따르면 수소전기차의 연료전지 시스템과 전기차의 배터리 시스템의 '비용 균형점'은 약 355km이다.

1회 충전으로 355km를 주행하는 수소전기차와 전기차를 만들 때 들어가는 연료시스템 비용이 같다는 뜻이다. 355km 주행까지는 전기차의 배터리 가격이 더 싸지만, 그 이상부터는 수소연료전지가 더 효율적이다.

전기차는 주행거리에 비례해 배터리가 늘어난다. 현재 기술로 전기차는 1kWh의 배터리 용량으로 보통 5.4km를 주행하는데, 1kWh 용량의 배터리 가격은 약 110달러(13만원)다.

예건대 1회 충전으로 54km(10kWh)를 가는 전기차를 만들기 위해서는 1110달러(130만원)어치의 배터리를 장착하면 된다. 같은 조건으로 355km를 주행하기 위해 필요한 배터리 용량은 65.4kWh로 가격은 7200달러(865만원)다.

수소전기차도 355km를 주행하기 위해서는 7200달러어치의 수소연료전지 시스템이 필요하다. 업계는 수소전기차 ‘넥쏘’등에 쓰이는 100kw급 연료전지시스템을 만드는데 들어가는 비용을 4522달러(547만원)로 본다.


‘넥쏘’의 경우 수소 1kg당 약 96km를 주행할 수 있다. 355km를 주행하려면 약 3.7kg의 수소탱크가 필요하다. 수소탱크의 경우 1개의 용량이 3.5kg이어서 355km 주행하기 위해서는 수소탱크 2개(2058달러)가 필요하다.

이외에 연료전지에서 만든 전기를 보관할 수 있는 고전압 배터리의 가격이 620달러다. 한번 충전으로 355km를 주행하는 수소전기차를 만들기 위해서는 △연료전지 4522달러 △수소탱크(3.5kg) 2개 2058달러 △고전압배터리 620달러 등 총 7200달러가 필요하다.

1회 충전으로 약 100km를 가는 전기차의 경우 240만원어치의 배터리만 있으면 충분하지만 수소전기차는 기본적으로 연료전지와 수소탱크가 필요하기 때문에 최소 비용이 약 640만원이다.

하지만 주행거리가 길어지면 이야기는 달라진다. 640km를 가는 수소전기차의 경우 필요한 연료전지 시스템가격이 약 9000달러(1080만원)지만 전기차는 1500만원이 넘는 배터리가 필요하다.

주행거리가 길면 길수록 수소연료전지가 가격 측면에서 유리하기 때문에 업계는 우선 수소전기 상용차에 집중하고 있다. 트럭이나 버스, 지게차 등이다.

현대차의 경우 2025년까지 스위스에 1600대의 수소전기트럭을 공급할 예정이고, 미국에서는 상용차 엔진을 만드는 커민스에 연료전지시스템을 판매할 계획이다.

업계 관계자는 "상용차의 경우 기본적으로 주행거리가 길고, 주행 경로가 일정하다는 특징이 있다"며 "수소충전소를 지나가는 경로를 만들면 되기 때문에 수소전기차 보급 초기에는 상용차가 유리하다"고 말했다.