"에코카"여야 하는데 실제로는 4.6배? 플러그인 하이브리드에 직면한 CO₂ 배출의 현실

전기차만큼 충전 환경에 얽매이지 않고, 가솔린차보다 환경 부담을 줄일 수 있다――. 그런 "양쪽의 장점을 가진 차"로서 보급되어 온 플러그인 하이브리드차, 소위 PHEV에 대해 다시금 엄격한 시선이 향하고 있다.

유럽에서 실제로 운행 중인 약 92만 대의 PHEV를 조사한 최신 분석에 따르면, 도로에서 배출되는 이산화탄소의 양이 카탈로그나 형식 인증에서 제시된 수치를 크게 초과하고 있었다. 게다가 문제는 그 차이가 줄어들기는커녕, 새로운 차량일수록 확대되고 있다는 것이다.

2021년에 등록된 PHEV에서는 실제 CO₂ 배출량이 공칭치의 약 3.5배였다. 그것이 2023년 등록 차량에서는 약 4.6배까지 확대되었다.

겉보기에는 이상한 결과이다. 최근의 PHEV는 배터리 용량이 증가하고, 전기만으로 주행할 수 있는 거리도 늘어나고 있다. 기술이 진보하고 있다면, 오히려 실제 CO₂ 배출량은 줄어들어도 좋을 것 같다.

그러나 현실의 도로에서는 반드시 그렇지 않다.

PHEV란 본래 어떤 차인가

PHEV는 크게 말하면 "충전할 수 있는 하이브리드차"이다.

일반적인 하이브리드차와 마찬가지로 가솔린 엔진 등의 내연기관과 전기 모터를 탑재하고 있지만, 가정용 전원이나 충전 설비에서 배터리로 직접 충전할 수 있는 점이 크게 다르다.

단거리 통근이나 쇼핑에서는 전기만으로 주행하고, 장거리 이동에서는 엔진을 사용한다. 충전 설비가 적은 지역이나 장거리 주행이 많은 사용자에게는 완전한 전기차보다 안심감이 있다.

이상적으로 운영되면, 일상 주행의 대부분을 전기로 해결하면서, 여행 등 필요한 때에만 엔진을 사용할 수 있다.

이러한 사고방식 자체에 문제가 있는 것은 아니다.

문제는 "실제로 얼마나 전기로 주행하고 있는가"이다.

제도상 "약 8할을 전기로 주행" 가정, 현실은 약 2할

이번 분석에서 특히 주목되는 것은, 제도상 가정된 전동 주행의 비율과 현실의 이용 상황과의 큰 격차이다.

PHEV의 공식적인 CO₂ 배출량을 계산할 때는, 차량이 어느 정도 전기 모드로 주행할지를 가정할 필요가 있다.

유럽의 인증 제도에서는, 배터리에 의한 항속 거리 등을 바탕으로 "이 차라면, 이 정도의 비율을 전기로 주행할 것이다"라는 전제를 두고, 그 가정치를 CO₂ 배출량의 산출에 반영시킨다.

ICCT의 분석에 따르면, 보다 현실에 가까운 값으로 2022년에 약 21%의 전동 주행 비율을 가정하면 실주행과의 정합성이 높아졌던 반면, 공식 계산에서는 약 80%라는 매우 높은 비율이 가정되어 있었다.

즉, 계산상으로는 주행 거리의 대부분을 전기로 주행하는 차로 취급되고 있는 한편, 현실에서는 그렇게 자주 전기 주행이 이용되지 않을 가능성이 높다.

이 차이가, 공칭 CO₂와 실주행 CO₂의 큰 괴리에 연결된다.

전기 항속 거리가 늘어났는데도, 전기로 주행하는 비율은 감소

이번 연구에서 더욱 흥미로운 점은, 배터리 성능 향상이 반드시 환경 성능의 개선으로 이어지지 않았다는 점이다.

보통이라면, 전기만으로 주행할 수 있는 거리가 30킬로에서 50킬로, 더 나아가 80킬로로 늘어나면, 엔진을 사용하지 않는 거리도 증가할 것으로 생각된다.

공식의 산정 방법도, 기본적으로 그러한 사고방식을 전제로 하고 있다.

그러나 실주행 데이터를 보면, 2021년부터 2023년에 걸쳐 PHEV의 전기 항속 거리가 늘어나는 한편, 실제로 전기로 주행한 비율은 오히려 감소했다고 한다.

ICCT에 따르면, 평균적인 실주행 CO₂ 배출량은 2021년의 1킬로당 약 130그램에서, 2023년에는 약 134그램으로 증가했다.

그 한편으로 공식치는 약 37그램에서 약 29그램으로 감소했다.

즉, 카탈로그 상으로는 환경 성능이 향상된 것처럼 보이는데, 도로상에서는 거의 개선되지 않고, 오히려 악화되는 방향으로 움직이고 있었다.

이 두 가지 움직임이 결합된 결과, 공칭치와 현실의 차이가 3.5배에서 4.6배로 한꺼번에 확대되었다.

"충전할 수 있는 차"와 "실제로 충전되는 차"는 다르다

PHEV를 생각할 때 중요한 것은, 차량 자체의 성능만을 보고 환경 성능을 판단할 수 없다는 것이다.

예를 들어, 매일 밤 집에서 충전하고, 매일의 통근 거리가 전기 항속 거리 내에 들어가는 사용자라면, 엔진을 거의 사용하지 않고 생활할 수도 있다.

반대로, 집에 충전 설비가 없고, 외출 시에도 거의 충전하지 않는 사용자가 PHEV를 소유한 경우, 큰 배터리와 모터를 실은 차체를 엔진 중심으로 움직이게 된다.

PHEV는 엔진, 연료 탱크, 모터, 대용량 배터리라는 두 가지 구동 시스템을 동시에 갖추고 있기 때문에, 일반적으로 차량 중량도 증가하기 쉽다.

충전하지 않고 엔진 중심으로 주행하면, "전동화를 위해 탑재한 장비"를 무게로서 운반하는 장면조차 생길 수 있다.

ICCT는, 충전 빈도의 낮음뿐만 아니라, 엔진과 모터가 동시에 작동하는 장면이나, 두 가지 파워트레인을 탑재함으로써 증가하는 중량도 에너지 소비를 증가시키는 요인으로 꼽고 있다.

실주행 시의 PHEV의 CO₂ 배출량은, 내연기관차나 기존형 하이브리드차보다 평균적으로 약 18% 낮은 정도였다는 분석도 제시되고 있다.

결코 "전동차이기 때문에 자동적으로 대폭적인 저배출이 된다"고는 할 수 없는 상황이다.

92만 대의 "실제 사용 방식"을 분석

이번 결과가 주목받는 이유 중 하나는, 단순한 실험실에서의 시험이 아니라, 대규모의 실주행 데이터에 기반하고 있다는 것이다.

연구 대상이 된 것은, 2021년부터 2023년에 유럽에서 등록된 약 92만 대의 PHEV.

유럽에서는, 새로운 자동차에 탑재된 온보드 연료·에너지 소비 모니터링 시스템을 이용해, 실제로 사용된 연료나 에너지에 관한 데이터가 수집되고 있다.

그렇기 때문에, 일정한 조건에 설정된 시험 코스뿐만 아니라, 일상의 통근, 쇼핑, 고속도로, 장거리 여행 등을 포함한 실이용의 경향을 볼 수 있다.

물론, 92만 대 모두의 운전 조건이 같은 것은 아니다. 그러나, 그만큼 많은 차량을 집계함으로써, PHEV가 사회 전체로서 어떻게 사용되고 있는지를 파악하는 중요한 단서가 된다.

문제는 사용자만의 것인가

"충전하지 않는 드라이버가 나쁘다"고 생각하면 이야기는 간단하다.

그러나 실제로는, 제도나 기업의 시스템이 충전 행동에 영향을 미치고 있을 가능성도 있다.

PHEV는 유럽에서 사용차나 기업 플릿으로 이용되는 경우가 많고, 관련 SNS상의 논의에서는, 회사에서 연료 카드가 지급되어 가솔린 비용은 기업 부담이 되는 한편, 자택에서의 충전 요금은 직원 부담이 되는 경우를 지적하는 목소리가 반복해서 나오고 있다.

이러한 상황이라면, 드라이버에게는 굳이 자비로 충전하기보다는, 회사 부담으로 가솔린을 넣는 것이 합리적이 되어버린다.

렌터카에도 비슷한 문제가 있다.

여행지에서 PHEV를 빌린 이용자가, 수십 킬로분의 전기를 얻기 위해 충전 스팟을 찾고, 요금을 지불하고, 충전 시간을 기다린다고는 할 수 없다.

결과적으로, 본래는 빈번한 충전을 전제로 설계된 PHEV가 "거의 충전되지 않는 무거운 하이브리드차"로서 사용되는 경우가 생긴다.

차량 기술만으로는 해결할 수 없는 문제이다.

SNS에서는 "PHEV 불필요론"과 "사용 방법에 따라 다르다"가 충돌

PHEV의 실주행 배출량을 둘러싼 화제는, 이전부터 SNS나 온라인 커뮤니티에서도 큰 논쟁을 불러일으키고 있다.

해외의 자동차·EV 관련 커뮤니티에서는, 이번과 같은 ICCT의 데이터를 둘러싸고, "세제 혜택을 받기 위해 PHEV를 도입하고 있는데, 실제로는 충전하지 않는 기업 차량이 많은 것이 아닌가", "충전을 촉진하는 시스템이 없다면 PHEV에 대한 혜택책은 의미가 얕다"는 비판이 나오고 있다.

중에는 "PHEV에 대한 혜택을 축소하고, 완전한 EV에 대한 지원으로 돌려야 한다"는 강한 의견도 있다.

한편으로, PHEV 자체를 부정하는 것에 대한 반론도 적지 않다.

실제 오너로부터는 "매일 밤 자택에서 충전하고 있으며, 평소 생활에서는 거의 전기만으로 주행할 수 있다", "장거리 여행 때만 가솔린 엔진을 사용하기 때문에, 자신의 이용 방법에는 매우 맞다"는 경험담도 게시되고 있다.

또한, 겨울철의 저온 환경이나 장거리 이동에서는 엔진 이용률이 상승하기 때문에, "단순히 충전 횟수만으로 판단하는 것도 불충분하다"는 지적도 있다.

SNS의 반응을 정리하면, 쟁점은 "PHEV라는 기술이 좋은가 나쁜가"라는 이분법이 아니다.

"누가, 어떤 환경에서, 얼마나 자주 충전하는가"라는 이용 조건이야말로 중요하다는 점에서는, 찬성파와 비판파의 논의가 의외로 공통되어 있다.

덧붙여, 이러한 SNS 게시물은 여론 전체를 나타내는 통계 조사라기보다는, 공개된 관련 스레드에서 보이는 대표적인 논점으로서 받아들일 필요가 있다.

공식 CO₂ 값은 제조사의 규제 달성에도 영향을 미친다

이 문제가 단순한 "카탈로그 연비와 실연비의 차이"로 끝나지 않는 이유는, 자동차 제조사의 CO₂ 규제와도 관련이 있기 때문이다.

EU에서는 제조사가 판매하는 신차 전체에 대해 CO₂ 배출량의 목표가 설정되어 있다.

PHEV에 매우 낮은 공식 CO₂ 값이 부여되면, 많이 판매함으로써 제조사 전체의 평균값을 낮추는 효과가 생긴다.

그러나, 그 PHEV가 도로상에서는 공칭치보다 훨씬 많은 CO₂를 배출하고 있다면, "규제상으로는 배출 감소에 기여하고 있는데, 현실에서는 그렇게 줄지 않았다"는 상황이 발생할 수 있다.

ICCT는, 이 점에 대해 PHEV가 기존형 엔진차에 대해 규제상 과도하게 유리하게 취급될 가능성을 지적하고 있다.

EU에서는 이미 문제를 인식하고 있으며, PHEV의 CO₂ 계산에 사용하는 "유틸리티 팩터"라고 불리는 계수의 재검토를 진행하고 있다.

2025년부터 첫 번째 단계의 수정이 시작되고, 더욱 엄격한 보정이 2026년 11월 말 이후, 소위 2027년 단계로서 적용될 예정이다.

이는, 공식 CO₂ 배출량을 현실의 이용 상황에 가깝게 하려는 변경이다.

PHEV 시장은 사라질 것인가

그렇다고 해서, PHEV가 곧 시장에서 사라질 것이라고는 할 수 없다.

2026년 전반의 EU 신차 시장에서는, 배터리 EV의 점유율이 20%를 넘는 한편, PHEV도 약 1할의 시장을 유지하고 있다.

완전 EV로의 이행에 불안을 느끼는 소비자에게는, PHEV는 여전히 매력적인 선택지이다.

특히, 자택에서는 충전할 수 있지만 연간 몇 번