지난 2년 동안 이 이야기는 매사추세츠부터 폭스 뉴스까지 곳곳에서 들렸습니다. 제 이웃은 심지어 토요타 RAV4 프라임 하이브리드 차량의 연료비 부담 때문에 요금 청구를 거부하기도 합니다.주된 주장은 전기 요금이 너무 높아서 충전 횟수를 반복하는 것의 이점이 사라진다는 것입니다. 이것이 많은 사람들이 전기차를 구매하는 핵심 이유입니다. 퓨 리서치 센터에 따르면, 잠재적 전기차 구매자의 70%가 "연료비 절감"을 가장 큰 이유 중 하나로 꼽았습니다.
답은 생각보다 간단하지 않습니다. 단순히 휘발유와 전기 요금만 계산하는 것은 오해의 소지가 있습니다. 가격은 충전기(및 주)에 따라 다릅니다. 모든 사람의 요금은 다릅니다. 도로세, 리베이트, 배터리 효율 등이 모두 최종 계산에 영향을 미칩니다.그래서 저는 에너지 산업의 탈탄소화를 위해 노력하는 정책 싱크탱크인 초당파 에너지 혁신(Energy Innovation)의 연구원들에게 연방 기관, AAA 등의 데이터를 활용하여 50개 주 전체에서 석유를 증산하는 데 드는 실제 비용을 파악하는 데 도움을 요청했습니다. 유용한 도구에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.저는 이 데이터를 사용하여 미국 전역을 가상으로 두 번 여행하며 2023년 여름에 주유소 가격이 더 비쌀지 판단해 보았습니다.
미국인 10명 중 4명은 전기차 구매를 고려하고 있을 겁니다. 저처럼 전기차를 구매한다면 상당한 비용을 치러야 할 것입니다.
평균적인 전기차는 일반 휘발유차보다 4,600달러 더 비싸지만, 장기적으로는 절약할 수 있을 것으로 보입니다. 전기차는 연료비와 유지비가 더 적게 들기 때문에 연간 수백 달러의 절감 효과가 있을 것으로 예상됩니다. 정부 지원금과 주유소 방문을 거부하는 정책은 고려하지 않은 수치입니다.하지만 정확한 수치를 파악하기는 어렵습니다. 휘발유 1갤런의 평균 가격은 계산하기 쉽습니다. 연방준비제도이사회(FRB)에 따르면, 물가상승률을 반영한 가격은 2010년 이후 거의 변동이 없었습니다.이는 킬로와트시(kWh) 전기에도 동일하게 적용됩니다. 그러나 충전 비용은 훨씬 투명하지 않습니다.
전기 요금은 주(州)별로, 시간대별로, 심지어 콘센트에 따라서도 다릅니다. 전기차 소유자는 집이나 직장에서 충전한 후, 도로에서 급속 충전을 하면 추가 요금을 지불할 수 있습니다.이로 인해 1980년대 이후 미국에서 가장 많이 팔린 자동차인 휘발유 포드 F-150에 98kWh 용량의 배터리를 장착한 전기차를 충전하는 비용을 비교하기 어렵습니다. 이를 위해서는 지리적 위치, 충전 방식, 그리고 배터리와 연료 탱크의 에너지가 주행 거리로 변환되는 방식에 대한 표준화된 가정이 필요합니다. 이러한 계산은 승용차, SUV, 트럭 등 다양한 차종에 적용되어야 합니다.
아무도 이렇게 하지 않는 게 당연하죠. 하지만 저희는 여러분의 시간을 절약해 드립니다. 결과를 통해 얼마나 절약할 수 있는지, 그리고 드물지만 얼마나 절약할 수 없는지 확인하실 수 있습니다.결과는 어떨까요? 50개 주 전체에서 미국인들이 매일 전자 제품을 사용하는 비용이 더 저렴해졌고, 전기 가격은 낮고 휘발유 가격은 높은 태평양 북서부처럼 일부 지역에서는 훨씬 저렴해졌습니다.워싱턴주에서는 1갤런의 가솔린 가격이 약 4.98달러인데, 483마일을 주행할 수 있는 F-150에 가솔린을 채우는 데는 약 115달러가 듭니다.비교해 보면, 같은 거리를 전기차 F-150 라이트닝(또는 리비안 R1T)으로 충전하는 데 드는 비용은 약 34달러로, 80달러를 절약할 수 있습니다. 이는 미국 에너지부(DOE)의 추산에 따라 운전자들이 집에서 충전하는 시간이 80%라는 가정과 이 글의 마지막 부분에 제시된 다른 방법론적 가정을 기반으로 합니다.
반대의 경우는 어떨까요? 휘발유와 전기 가격이 낮은 남동부 지역에서는 절감액이 적지만 여전히 상당한 수준입니다. 예를 들어 미시시피에서는 일반 픽업트럭의 휘발유 가격이 전기 픽업트럭보다 약 30달러 더 높습니다. 더 작고 연비가 좋은 SUV와 세단의 경우, 전기차는 같은 연비에서 주유비로 20~25달러를 절약할 수 있습니다.
에너지 이노베이션에 따르면, 평균적인 미국인은 연간 14,000마일을 운전하며, 전기 SUV나 세단을 구매하면 연간 약 700달러를 절약할 수 있고, 픽업트럭을 구매하면 연간 1,000달러를 절약할 수 있습니다.하지만 일상적인 운전은 다릅니다. 이 모델을 테스트하기 위해 저는 여름철 미국 전역을 두 번 여행하며 이러한 평가를 수행했습니다.
도로에서 찾을 수 있는 충전기는 크게 두 가지 유형이 있습니다. 레벨 2 충전기는 주행 거리를 약 30mph(약 48km/h) 늘릴 수 있습니다. 호텔이나 식료품점 등 고객 유치를 목표로 하는 많은 사업체의 가격은 킬로와트시(kWh)당 약 20센트에서 무료까지 다양합니다(Energy Innovation은 아래 추정치에서 킬로와트시당 10센트가 조금 넘는 가격을 제시합니다).
레벨 3이라고 불리는 고속 충전기는 기존 충전기보다 거의 20배 빠르며, 단 20분 만에 전기차 배터리를 약 80%까지 충전할 수 있습니다. 하지만 일반적으로 킬로와트시(kWh)당 30센트에서 48센트 사이의 비용이 듭니다. 나중에 알게 된 사실이지만, 이 가격은 일부 지역에서는 휘발유 가격과 비슷한 수준입니다.
이 방법이 얼마나 효과적인지 시험해 보기 위해 샌프란시스코에서 사우스 로스앤젤레스의 디즈니랜드까지 408마일(약 643km)을 가상으로 이동했습니다. 이 여행에서는 F-150과 그 전기차 버전인 라이트닝을 선택했는데, 이 두 모델은 작년에 653,957대가 판매된 인기 시리즈 중 하나입니다. 미국의 연비가 높은 자동차의 전기차 버전 개발에 대한 기후적 반대 의견이 강하지만, 이 추정치는 미국인의 실제 차량 선호도를 반영하기 위한 것입니다.
승자, 챔피언? 전기차는 거의 없습니다. 고속 충전기를 사용하는 것은 비용이 많이 들기 때문에(일반적으로 집에서 충전하는 것보다 세 배에서 네 배 더 비싸기 때문에) 절약되는 금액은 크지 않습니다. 저는 라이트닝을 타고 공원에 도착했는데, 휘발유 차보다 주머니에 14달러가 더 있었습니다.레벨 2 충전기를 사용하여 호텔이나 식당에서 더 오래 머물기로 했다면 57달러를 절약했을 겁니다. 이러한 추세는 소형차에도 적용됩니다. 테슬라 모델 Y 크로스오버는 레벨 3 충전기를 사용하여 408마일(약 640km)을 주행했을 때 주유 시보다 각각 18달러와 44달러를 절약했습니다.
배출량에 있어서는 전기차가 훨씬 앞서 있습니다. 전기차는 마일당 배출량이 가솔린 차량의 3분의 1에도 미치지 못하며 매년 더 깨끗해지고 있습니다. 미국 에너지정보청(EIA)에 따르면 미국의 전력 생산 방식은 1킬로와트시(kWh)의 전기를 생산할 때마다 약 450g의 탄소를 배출합니다. 백악관은 2035년까지 이 수치를 0에 가깝게 낮추고자 합니다. 이는 일반적인 F-150이 번개보다 5배 더 많은 온실가스를 배출한다는 것을 의미합니다. 테슬라 모델 Y는 주행 중 63파운드(약 27kg)의 온실가스를 배출하는데, 이는 모든 일반 차량이 130kg(약 147kg) 이상 배출하는 것과 비교됩니다.
하지만 진짜 시험대는 디트로이트에서 마이애미까지의 여정이었습니다. 자동차의 도시, 디트로이트에서 중서부를 달리는 것은 전기차에게는 꿈도 꿀 수 없는 일입니다. 이 지역은 미국에서 전기차 보유율이 가장 낮습니다. 충전기도 많지 않고, 휘발유 가격도 낮고, 전기는 더럽습니다.상황을 더욱 불균형하게 만들기 위해, 저는 도요타 캠리와 쉐보레 볼트 전기차를 비교해 보기로 했습니다. 둘 다 연비가 비교적 좋고 연료비 격차를 줄여주는 차입니다. 각 주의 물가 구조를 반영하기 위해 6개 주 모두에서 1,401마일(약 2,140km)의 주행 거리와 각 주의 전기 요금 및 배출 가스 요금을 측정했습니다.
집에서 또는 여행 중에 싼 상업용 2급 주유소에서 주유했다면(가능성 낮음) Bolt EV의 주유 비용이 더 저렴했을 겁니다. Camry의 주유 비용이 142달러인 반면 Bolt EV의 주유 비용은 41달러입니다.하지만 고속 충전은 캠리에게 유리하게 작용합니다. 레벨 3 충전기를 사용할 경우 배터리 주행 시 소매 전기 요금은 169달러로, 휘발유 주행 시보다 27달러 더 비쌉니다.그러나 온실 가스 배출량에 관해서는 볼트가 확실히 앞서 있으며, 간접 배출량은 동급 차량의 20%에 불과합니다.
전기차 경제에 반대하는 사람들이 왜 이렇게 다른 결론을 내리는지 궁금하네요. 이를 위해 저는 미시간에 본사를 둔 컨설팅 회사 패트릭 앤더슨에게 연락했습니다. 그는 매년 자동차 업계와 협력하여 전기차 비용을 추산합니다. 대부분의 전기차는 연료비가 더 비싸다는 사실이 계속해서 밝혀지고 있습니다.
앤더슨은 많은 경제학자들이 충전 비용 계산에 포함되어야 할 비용들을 무시한다고 말했습니다. 휘발유세를 대체하는 전기차 주세, 가정용 충전기 비용, 충전 시 발생하는 송전 손실(약 10%), 그리고 때로는 비용 초과가 발생하기 때문입니다. 공공 주유소는 멀리 떨어져 있습니다. 그에 따르면, 비용은 적지만 실질적입니다. 이러한 비용들이 합쳐져 가솔린 자동차의 발전에 기여했습니다.
그는 중저가 휘발유 차량의 주유 비용이 100마일당 약 11달러로, 동급 전기차의 13~16달러보다 저렴하다고 추정합니다. 단, 고급차는 효율이 낮고 고급 연료를 사용하는 경향이 있어 예외입니다. 앤더슨은 "전기차는 중산층 구매자들에게 매우 적합합니다."라고 말했습니다. "중산층에서 가장 높은 판매량을 보이는데, 이는 놀라운 일이 아닙니다."
하지만 비평가들은 앤더슨의 추정이 핵심 가정을 과대평가하거나 무시한다고 말한다. 그의 회사 분석은 배터리 효율성을 과장하여 전기 자동차 소유자가 약 40%의 시간 동안 값비싼 공공 충전소를 사용한다고 시사한다(에너지부는 손실이 약 20%라고 추정한다). 무료 공공 충전소는 "재산세, 수업료, 소비자 가격 또는 투자자 부담"의 형태로 제공되며 정부와 업계의 인센티브는 무시된다.
앤더슨은 정부 수수료 40%를 가정하지 않았지만, "주로 가정용"과 "주로 상업용"(75%의 경우 상업용 수수료 포함)을 가정하여 두 가지 통행료 시나리오를 모델링했다고 답했습니다. 그는 또한 지자체, 대학, 기업에 제공되는 "무료" 상업용 충전기의 가격을 옹호했습니다. "이러한 서비스는 실제로 무료가 아니며, 재산세, 수업료에 포함되든 아니든 사용자가 어떤 방식으로든 비용을 지불해야 합니다. 소비자 가격"이나 투자자 부담을 고려하지 않았기 때문입니다.
결국, 우리는 전기차 충전 비용에 대해 결코 합의에 이르지 못할 수도 있습니다. 아마도 중요하지 않을 것입니다. 미국의 일상 운전자들에게 전기차 충전 비용은 이미 대부분의 경우 저렴하며, 재생 에너지 용량이 확대되고 차량의 효율이 향상됨에 따라 더욱 저렴해질 것으로 예상됩니다.올해 초만 해도 일부 전기 자동차의 가격이 비슷한 가솔린 자동차보다 낮을 것으로 예상되며, 총 소유 비용(차량 수명 동안의 유지 관리, 연료 및 기타 비용)을 추산하면 전기 자동차가 이미 더 저렴하다는 것을 알 수 있습니다.
그 후, 또 다른 숫자가 빠진 것 같았습니다. 바로 탄소의 사회적 비용입니다. 이는 대기에 탄소 1톤을 더 추가했을 때 발생하는 피해를 대략적으로 추산한 것으로, 열사병, 홍수, 산불, 농작물 실패 등 지구 온난화와 관련된 여러 손실을 포함합니다.
연구원들은 천연가스 1갤런이 대기 중으로 약 20파운드(약 9kg)의 이산화탄소를 배출한다고 추정하는데, 이는 갤런당 약 50센트(약 0.50달러)의 기후 피해에 해당합니다. 2007년 미래자원연구소(Resources for the Future)는 교통 체증, 사고, 대기 오염과 같은 외부 요인을 고려할 때, 피해 비용이 갤런당 거의 3달러에 달할 것으로 추산했습니다.
물론, 이 요금을 낼 필요는 없습니다. 전기차만으로는 이 문제를 해결할 수 없습니다. 이를 위해서는 차 없이도 친구를 방문하거나 장을 볼 수 있는 도시와 지역 사회가 더 많이 필요합니다.하지만 전기차는 기온 상승을 섭씨 2도 이하로 유지하는 데 필수적입니다. 하지만 그 대신 무시할 수 없는 비용이 발생합니다.
전기 및 가솔린 차량의 연료 비용은 승용차, SUV 및 트럭의 세 가지 차량 범주에 대해 계산되었습니다. 모든 차량 변형은 2023년 기본 모델입니다. 2019년 연방 고속도로 관리국 데이터에 따르면 운전자가 연간 평균 주행 거리는 14,263마일로 추산됩니다. 모든 차량의 범위, 마일리지 및 배출량 데이터는 환경 보호국의 Fueleconomy.gov 웹사이트에서 가져왔습니다. 천연가스 가격은 AAA의 2023년 7월 데이터를 기반으로 합니다. 전기 자동차의 경우 완전 충전에 필요한 평균 킬로와트시는 배터리 크기를 기반으로 계산됩니다. 충전소 위치는 충전의 80%가 가정에서 이루어진다는 에너지부 연구를 기반으로 합니다. 2022년부터 가정용 전기 가격은 미국 에너지 정보국에서 제공합니다. 나머지 20%의 충전은 공공 충전소에서 이루어지며 전기 가격은 각 주의 Electrify America에서 발표한 전기 가격을 기반으로 합니다.
이러한 추정치에는 총소유비용(TCO), 전기차 세액공제, 등록비, 운영 및 유지보수 비용에 대한 가정이 포함되지 않습니다. 또한 전기차 관련 관세, 전기차 충전 할인, 무료 충전, 또는 전기차 시간 기반 가격 책정은 예상하지 않습니다.
게시 시간: 2024년 7월 4일