차량 환경 규제와 발전 과정[유럽, 미국, 한국, 배출가스 측정법,유로7]

 

 

내연기관차 대비 전기차 장점이 뭘까?(환경 경제 가격)

 

이전글에서 언급한 내용 중 환경을 위해 차량에 규제를 걸어왔고 지금까지 꾸준히 규제의 추이는 증가하고 있습니다.

 

오늘글에서는 얼마나 규제가 걸려있고 어떤 규제가 걸려있길래 자동차 회사들이 내연기관으로 가려하는지 한번 이야기해 봅시다.

유럽

 

 

 유럽연합(EU)은 유로 x라는 규제를 만들어 점점 차량의 배출량을 제한하고 있습니다, EU는 1992년 유로 1을 시작으로 단계적으로 배출가스 규제를 강화해 왔고,유로 6은 2014년부터 적용되어 NOx 및 미세먼지 배출을 크게 줄였습니다. 유로 7은 2025년경 시행될 예정으로, 모든 차량 유형에 대해 NOx 등 오염물질의 배출을 더욱 엄격하게 제한할 예정이라 이해하시면 됩니다.

 

 현행 유로 6의 경우 2020년부터 신규 승용차의 평균 이산화탄소(CO₂) 배출량을 95g/km로 제한하고 있으며, 2025년까지는 2021년 대비 15% 추가 감축하여 약 81g/km로, 2030년까지는 37.5% 추가 감축하여 약 59g/km로 낮출 예정입니다. 이게 문제는 지금 현행 차량이 가솔린은 120~140g/km , 디젤은 100~120g/km 정도라 사실상 다니기가 힘들죠

 

이걸 안 지키면 어떤 방식으로 처벌하냐고요? 벌금을 물리죠

 

제조사가 생산하는 모든 차량의 평균 CO2 배출량이 목표치를 초과할 경우, 초과한 1g/km당 95유로(약 13만 원)의 벌금을 부과합니다.

 

예를 들어, 한 제조사가 차량 평균 CO2 배출량이 100g/km라면, 95g/km를 초과한 5g/km에 대해 벌금이 부과됩니다. 즉, 5g/km × 95유로 = 475유로가 차량 한 대당 벌금으로 부과된다 생각하시면 되고

 

1유로가 1500원 정도니 차 한 대당 대략 71만 원 정도의 벌금이 제조사에 부가됩니다.

 

여기서 끝이 아니라 벌금은 초과한 g/km에 비례하여 증가하며,  우리나라로 치면 누진세가 더 붙는다 생각하시면 됩니다.

결국 하이브리드 마일드하이브리드가 대세화되고 전기차를 무조건 팔 수밖에 없도록 법적 제한을 걸어둔 거죠

 

실제로 폭스바겐 그룹이 낸 벌금은 고급차량의 연비를 못 지켜 약 1억 4천만 유로(약 2천억 원)를 지불했고  BMW와 다임러도 2020년 유럽 CO₂ 규제 위반으로 벌금을 부과받았습니다.

 

미국

 

미국은 연비와 배출가스를 동시에 규제하는 CAFE(Corporate Average Fuel Economy) 기준을 적용하고 있습니다. 2026년까지 승용차와 경트럭의 평균 연비를 약 49 mpg(약 20.8km/l)로 향상하는 것이 목표입니다.

 

미국은 1970년대부터 배출가스 규제를 시행해 왔으며, Tier 1부터 Tier 3까지 단계적으로 강화했습니다. Tier 3는 2017년부터 도입되어 연료의 황 함량 감소와 함께 배출가스 기준을 강화했습니다. 

 

뭐 이런저런 이야기가 있지만 2017년 도널드 트럼프 대통령의 결정으로 파리기후협약(Paris Agreement)에서 공식 탈퇴했지만, 이후 2021년 조 바이든 대통령이 취임하면서 다시 협약에 재가입했죠

 

 

그럼 CAFE 규제에서는 어떤 식으로 벌금을 매길까요? 사실 유로와 별로 다를 건 업습니다. 각 제조사가 판매한 차량의 평균 연비를 계산하여, 규정된 기준과 비교하는 과정을 거친 후, 만약 연비가 규정된 기준에 미달하면, 미달된 mpg(마일당 연비)에 따라 벌금이 부과됩니다. 벌금은 차량 한 대당 1 mpg 미달당 14달러죠.

 

과거에 피아트 크라이슬러(현재는 스텔란티스)는 2016년에 약 7,700만 달러의 CAFE 벌금을 부과받은 바 있듯이 기업들이 목숨을 걸고 개발을 해야 하는 이유를 대충 아시겠죠?

 

 

한국

한국은 2002년부터 유로 2 기준을 도입하여 배출가스 규제를 시작했으며, 이후 유로 3, 유로 4, 유로 5를 거쳐 2015년에 유로 6을 도입했습니다. 향후 유로 7 기준 도입과 친환경 차량 보급을 위한 정책을 검토하고 있습니다.

 

실제로 이로 인해 현대차 밀어주기 아니냐는 논란도 있었지만 사실 유럽의 환경 규제를 기반으로 2015년부터 유로 6 배출가스 기준을 도입하여 디젤 차량의 NOx 배출량을 80mg/km로 제한하고 있는 거죠, 또한, 2020년부터 제조사별 평균 CO₂ 배출량을 97g/km로 제한하고 있습니다.

 

벌금은 뭐 미국과 비슷하고 가장 대표적인 사례를 뽑아보라면 2015년 폭스바겐 디젤 게이트와 2014년 현대차의 연비조작 사례가 있겠군요

배출가스 측정 방법

그렇다면 당연히 따라오는 의문인데 배출가스양은 어떤 방식으로 측정할까요? 과거 소개해 드렸던 주행거리 측정 방법과 동일하게 배출가스 측정은 주로 실험실에서 실제 주행 상황을 모사한 주행 사이클을 통해 이루어집니다.

 

 유럽에서는 과거 NEDC(New European Driving Cycle)를 사용하다가 현재는 WLTP(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure)를 도입하여 보다 현실적인 주행 조건에서 배출가스를 측정하고 있습니다.

 

미국은 FTP-75(Federal Test Procedure)를 사용하며, 도시와 고속도로 주행 조건을 모두 포함합니다.

 

이전에 설명드렸지만 이러한 방식들은 평소보다 부족한 정확성이 논란 이됩니다 , 그래서 고안한 방법이

 

실제 도로에서 배출가스를 측정하는 RDE(Real Driving Emissions) 방법도 도입되어, 차량에 휴대용 배출가스 측정 장비(PEMS)를 장착하여 다양한 주행 조건에서 배출가스를 측정합니다.

내연기관차, 하이브리드차, 전기차의 배출가스 비교

 

위에서 이야기했듯 계속 배출가능한 가스가 줄어가는데 실제로 어느 정도로 CO₂를 배출할까요? 휘발유 차량은 평균적으로 1km당 약 120~140g의 CO₂를 배출하며, 디젤 차량은 약 100~120g/km의 CO₂를 배출합니다.

 

그럼 하이브리드는요? 내연기관과 전기 모터를 함께 사용하여 연료 효율을 높이고 배출가스를 줄이기에 당연 감소할 거라 예상할 수 있습니다.

 

일반 하이브리드 차량은 CO₂ 배출량을 내연기관 차량 대비 약 20~30% 감소시켜 80~110g/km 수준을 달성할 수 있으며, 플러그인 하이브리드 차량은 더 큰 배터리와 외부 충전 기능을 통해 CO₂ 배출량을 약 50~70%까지 감소시킬 수 있습니다.

 

그리고 전기차는 운행 중 배출가스가 거의 없으며, CO₂ 배출량은 0g/km입니다. 하지만 전력 생산 과정에서의 간접적인 CO₂ 배출을 고려하는 방식을 활용합니다. 전력 믹스에 따라 1km당 약 50~100g의 CO₂가 간접적으로 배출될 수 있으며, 재생에너지 비중이 높은 국가에서는 이 수치가 더욱 낮아집니다.