국내 육상화물운송에서 큰 비중을 차지하고 있는 화물자동차는 차종별 미세먼지 배출량에서도 역시 가장 큰 비중을 차지하고 있다.

특히 경유를 주 연료로 사용하는 화물차에서 배출되는 미세먼지가 우리나라 전체 미세먼지 배출량의 68%를 차지하고 있는 것으로 나타나, 이를 해결하기 위해 정부는 각종 미세먼지 저감대책을 내놓고 있다.

그중 2017년 9월 발표한 미세먼지 관리 종합대책에서 오는 2022년까지 미세먼지 배출량을 2014년 대비 최대 31.9% 줄인다는 계획을 발표했다.

특히 수송부문에서는 노후경유차 저공해화 및 운행제한 확대, LPG(액화석유가스)차·전기차 등 친환경차 보급 확대 등의 세부정책을 제시하여 친환경 화물차 도입이 본격적으로 추진될 전망이다.

세부정책을 살펴보면 2020년까지 25만대의 친환경 차량과 3,100기의 충전인프라를 보급한다는 계획이다. 또한 전기차 등의 친환경 차량 구입 시 지급되는 정부 지원금과 지방 보조금 역시 확대될 것으로 보인다.

이렇게 LPG차·전기차 등의 친환경 화물차가 보급되었거나 보급될 예정이나 장거리 운송능력이 필수인 화물차의 운행특성에 적합하면서도 기존 경유자동차의 성능 및 경제성과 비슷한 수준을 만족하는 친환경 화물차는 찾기 힘들다.

특히 대형 화물차의 경우 현재의 기술로는 전기배터리 용량과 충전 속도, 비용 등에서 경쟁력이 부족한 것이 사실이다.

물론 관련 기술의 발전으로 위의 한계들이 점차 해소될 것으로 예상되나, 당장 시급한 미세먼지 저감 목표 달성을 위해서는 전기차의 보급 전 중간단계의 친환경 화물차가 필요하다.

최근 추진되고 있는 LNG(액화천연가스) 화물차 도입 움직임이 그 대표적인 사례라 할 수 있다. 지난 2008년 추진되었던 LNG 화물차 전환사업(경유에서 LNG 혼소로 전환)이 충전소 부족과 경유가 하락 및 LNG 가격 상승 등으로 화물운송시장에서 외면받으며 좌초되었다. 그러나 이번에 추진되는 LNG 화물차 도입 사업은 완성차를 직접 제작하여 시범운행을 통한 경제성 및 환경영향을 평가한다.
 

국내 천연가스자동차 도입
천연가스 자동차는 연료사용형태에 따라 압축천연가스(CNG, Compress ed Natural Gas) 자동차, 액화천연가스(LNG, Liquid Natural Gas) 자동차, 흡착천연가스(ANG, Adsorbed Natural Gas) 자동차 등으로 구분된다.

국내에는 CNG 자동차가 시내버스 및 청소차 등으로 현재 주로 보급되었으며, LNG 자동차는 화물차 등의 제한된 목적으로만 일부 보급된 상황이다.

천연가스는 액화과정에서 미세먼지, 황 등의 불순물이 제거되기 때문에 연소 시 대기오염물질이 거의 발생하지 않는다. 경유 차량과 비교하면 매연 100% 절감, 가솔린 차량과 비교하면 CO2는 20~30% 적게 배출된다. 또한 천연가스는 공기보다 가볍기 때문에 누출되어도 대기 중으로 빠르게 확산되어 안전하다는 장점이 있다.

그러나 CNG의 경우 1회 충전당 주행거리가 짧고 저장용기의 용량이 작아 차량에 저장용기를 다수 장착할 시 차량 중량이 증가하는 단점이 있으며, LNG의 경우 극저온 단열저장 고압 저장이 필요하다는 점 때문에 여러 이점에도 불구하고 CNG 시내버스 등 제한적인 용도로만 보급이 되었다.

그나마 CNG 시내버스의 경우 시내버스의 운행특성 상 차고지 충전이 가능하여 주행거리가 짧은 단점을 극복하여 현재는 전국 198개소에 CNG 충전소가 설치되어 성공적으로 운영 중이다.

반면, LNG 차량 보급은 제자리걸음이다. 지난 2008년 추진되었던 LNG 화물차 전환사업은 개조비용의 부담 등으로 화물운송시장에서 외면받았으며 수요를 만족시키지 못해 사업초기 설치되었던 충전소는 폐쇄되었고, 계획되었던 신규 충전소 건설 역시 무산되며 사업이 종료됐다.

그러나 최근 미세먼지에 대한 경각심이 크게 확산되며 다시금 친환경 화물차에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히 대기오염의 주요 원인으로 꼽히는 경유연료 화물차의 점진적 퇴출이 추진되며 LNG 화물차가 그 대안으로 다시 떠오르고 있다.

또한 LNG 저장기술 및 저장용기 경량화 등 관련 기술의 발전과 더불어 탈 원전 정책의 대안으로 LNG 수요가 늘어나며 화물운송시장에서도 LNG 화물차 도입을 다시 추진하고 있다.

외국의 천연가스자동차 도입
미국은 1960년대 캘리포니아 로스앤젤레스의 심각한 스모그 오염에 대처하기 위하여 자동차 배기가스 통제법이 도입되었고 1967년 대기청정법에 의하여 구체적인 자동차 배출기준을 마련하였다.

또한 1992년 도입된 에너지 정책법에 따라 CNG와 LNG가 대체연료로 지정되어 2018년 현재 약 16만대의 천연가스차량이 보급됐다. 이 중 LNG 자동차는 청소차량, 화물차, 전세버스 등 대형 차량 중심으로 보급되어 미국 전역 75개 충전소가 운영 중이다.

미국의 특송회사인 UPS는 2018년 현재 미국 전역에서 약 1,300대의 LNG 화물차와 3,775대의 CNG 화물차를 운용하고 있다. 2016년에는 미국 전역에 CNG 충전소 및 차량에 1억 달러를 투자하였으며 앞으로 천연가스차량 및 인프라에 9천만 달러 이상을 투자 할 예정이다.

EU는 탈 탄소화 로드맵에 따라 2030년까지 온실가스 배출량을 1990년 수준보다 40% 감축할 계획이다. 그 중 수송 부분의 온실가스 감축을 위하여 경유 차량을 대체할 친환경 차량 도입이 지속적으로 추진되어 왔다.

특히 LNG 화물차는 경유 화물차와 비슷한 수준의 경제성과 장거리운송에 적합한 장점으로 도입이 적극적으로 추진되어 2018년 현재 약 4,000대의 LNG 화물차가 EU 전역에서 운행되고 있다.

NGVA(Natural Gas Vehicles As sociation) 자료에 따르면 EU 전체의 천연가스 생산량 증가수준을 고려하였을 때 LNG 화물차를 포함하여 2030년 기준 최대 1,300만대 분량의 수요를 충족시킬 수 있는 수준을 보일 것이라 예상하였다.

그러나 아직은 EU의 각 국가에 보급된 충전시설이 절대적으로 부족한 상황으로 천연가스 관련 인프라 구축에 막대한 투자가 필요한 실정이라 언급하였다.

2017년 기준 EU 전체에 101개의 LNG 충전소가 있으며 스페인 22개, 네덜란드 21개, 영국 18개, 이탈리아 10개, 프랑스 9개 등 아직은 미미한 수준을 보이고 있다.

그러나 유가하락과 함께 LNG의 가격도 함께 하락하여 경유가의 55% 수준을 꾸준히 유지하고 있어 가격경쟁력은 여전히 유효하다고 밝히고 있다.

중국의 경우 대기오염 저감정책 중 경유 차량 운행 억제정책에 따라 천연가스 화물차 보급이 활발히 이뤄지고 있다. 중국 화석연료 사용의 40% 이상을 운송 부문이 차지하여 경유 화물차를 LNG 화물차 등 천연가스 차량으로 전환하는 데 노력하고 있다.

2017년 기준 중국에서 생산된 LNG 화물차는 총 9만 5,892대로 2016년 1만 9,614대 생산에 비해 389% 증가했다. 중국내 일부 항구에서는 2017년 경유 화물차 운행을 중지 시키는 등 강력한 경유 사용 억제 정책을 펼치고 있다.

또한 LNG 화물차 보급을 위해 LNG 인프라 시설 확충을 지속적으로 추진하고 있다. 2012년 약 2,000개 미만의 LNG 충전소가 2014년에는 약 3,500개 이상으로 늘어났으며 향후 5년간 매 년 30~40% 수준의 증가율을 보일 것으로 예상된다.

충전 인프라 확충 위한 노력 뒤따라야
국내 화물운송시장 운송수단 중 화물차를 이용한 운송실적이 전체 수단별 수송 분담률의 90% 이상을 차지할 정도로 큰 비중을 차지하고 있는 만큼 미세먼지 배출량도 많아 화물차에서 배출되는 미세먼지가 우리나라 전체 미세먼지 배출량의 68%를 차지하고 있는 것으로 나타났다.

정부는 미세먼지 관리 종합대책을 세우고 수송부문에서 노후 경유 화물차 퇴출 및 전기자동차 등 친환경 화물차 도입을 추진하는 중이다.

그러나 대표적인 친환경 차량인 전기자동차의 화물운송시장 도입은 전기배터리 용량 및 충전 속도, 비용 등에서 아직은 현실화 되지 않고 있다. 물론 추후 기술의 발전으로 이 같은 문제점들이 해결될 것으로 보이나 당장의 미세먼지 저감정책을 위한 대책 역시 필요한 상황이다.

이에 전기화물차로 가는 중간 단계로 천연가스 화물차의 도입을 10년 전부터 추진하여 왔으나 가스 충전소 부족과 LNG 가격 상승 등 비용문제와 차주의 부정적 인식 등으로 화물운송시장에서 외면 받아 결국 활성화 되지 못했다.

그러나 더욱 심해지는 대기오염 문제와 함께 LNG 화물차 제작 기술 발전으로 기존의 혼소방식 차량으로의 전환(개조)이 아닌 전소방식 신차량 제작이 가능해진 상태다. 즉, 기술은 충분히 발전했으니 충전 인프라의 해결이 LNG 화물차 도입을 위한 핵심과제라 할 수 있는 것이다.

현재 전국에 7개소에 불과한 LNG 충전소를 적어도 40개 이상으로 늘려야 한다는 업계의 의견도 있는 만큼 과거의 실패 경험을 반면교사 삼아 충전 인프라 확충을 위한 정부와 민간 모두의 적극적인 지원과 참여를 기대할 때이다.
(상기 내용은 주인식 물류연구본부 연구원이 ‘미세먼지 저감을 위한 LNG 화물차 도입 사례’ 내용을 정리한 내용이다.)

※ 이미지를 클릭하면 구글 플레이스토어로 이동합니다.