서론
선행연구
연구방법
전기차 충전인프라 기반 충전행태 분석
수익성 분석 및 분석 결과
1. 충전인프라 수익성 분석을 위한 기본가정
2. 충전인프라 수익성 분석결과 및 손익 분기점 분석
결론 및 시사점
서론
기후변화의 위기를 해결하고자, 정부는 2020년 10월에 「2050 탄소중립」 목표를 선언하였다. 정부는 대표적인 친환경차인 전기차 보급을 확대하여 수송부문 탄소중립을 달성하고자 추진하고 있다. 정부는 전기차 보급 확대정책과 더불어 전기차 이용자의 편의성 향상을 위해 충전인프라 인프라 확충에 노력을 기울이고 있다. 최근에는 정부에서 민간 중심으로 충전인프라 전환을 추진하고 있다. 민간 충전사업자가 지속해서 충전인프라 사업에 참여하기 위해서는 충전사업의 수익성은 주요한 요소이다.
전기차가 도입한 이래 약 10여 년 동안 정부는 보조금과 각종 혜택을 제공하면서 전기차와 충전인프라를 보급하였다. 지난 10여 년과 같은 정부 주도의 전기차 보급 정책은 향후 국가 재정에 부담을 가져다줄 수 있다. 이에 따라 정부의 재정 부담을 줄이고, 충전인프라 민간사업을 육성하기 위해, 기존 정부에서 구축/운영하는 충전인프라를 민간으로 단계적으로 전환을 추진하고 있다. MOLIT(2021,2022)에 따르면, 2018년 1월부터 전기차 보급 대수는 2.6천여 대에서 2022년 7월에는 31.4천여 대로 증가율이 1,088%, 약 12배 이상 성장하였다. 이는 같은 기간 대표적인 휘발유 15%, 경유 2% 증가율과 비교하면, 전기차 증가율은 매우 높다. 이처럼 최근 전기차에 대한 선호도 증가는 충전인프라 성장으로 연결되어 민간 충전사업자 투자 전망이 밝다고 할 수 있다. 무엇보다 민간사업자가 충전인프라 사업에 진출하기 위해서는 전기차 충전사업이 수익성 분석이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 연구에서는 충전기 이용행태와 충전사업의 수익성 분석으로 손익 분기점을 도출하여 민간사업자의 충전인프라 진출 가능성을 분석하였다. 전기차와 충전인프라 보급은 특정 지자체와 설치 장소에 편중되어 설치되어 있고, 이로 인해 충전기 이용행태도 차이가 발생하고 있다. 그러므로 본 연구에서는 충전기 이용행태를 반영한 충전인프라 수익성 분석을 수행하였다.
선행연구
Park et al.(2017)은 2016년 9월부터 2017년 1월 총 5개월 동안 공공 충전인프라 134기(급속 충전기 94기, 완속 충전기 40기)의 충전 이력 데이터를 이용하여 전기자동차 충전행태 분석을 수행하였다. 공공기관, 공영주차장, 상업시설, 업무시설, 여가시설, 자동차 대리점으로 충전설치 유형을 구분하여, 충전설치 유형별 특성을 분석하였다. 급속 충전기가 완속 충전기보다 충전 빈도가 높고, 특정 지역 충전기 이용도가 높은 것으로 나타났다. 급속 충전기와 완속 충전기 모두 업무시설과 공영주차장 충전기 이용률이 높았으며, 시간대별 이용률은 급속 충전기는 오후 시간대, 완속 충전기는 오전 시간대에 집중분포하는 것으로 나타났다.
Byun et al.(2013)은 아파트와 백화점에 전기차를 충전하는 경우, 충전 시간과 충전 비용에 따른 이용자의 이용행태를 분석하였다. 백화점에서 전기차 이용자의 시간가치는 아파트보다 2.3배 높게 나타났다. 충전 시간이 길어질수록 급속 충전기를 선호하고, 충전 요금이 증가할수록 완속 충전기를 이용이 증가하는 것으로 분석하였다.
Latinopoulos et al.(2017)은 영국과 아일랜드 전기차 이용자를 대상으로 온라인 설문조사를 수행하였다. 충전소 위치와 충전 빈도수가 통행수요에 미치는 영향을 로짓 모형과 순서형 로짓 모형 적용하였다. 전기차 소유자는 주거지에서, 임대차는 주거지 이외 다른 충전장소에서 충전하는 것으로 나타났다. 무료 충전과 쇼핑/레저활동은 의미 있는 양의 상관관계(significant positive correlation)가 있는 것으로 분석되었다. 전기자 소유자는 임대차량보다 일 주행거리가 짧다. 전기차를 자주 이용하는 이용자는 상대적으로 경험이 적은 운전자보다 장거리 주행을 하는 것으로 분석되었다. 사전 계획된 통행과 전기차 주행거리와 긍정적인 관계를 보이지만 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다.
Jabeen et al.(2013)은 웨스턴 오스트레일리아 전기차 시범사업 운전자 대상으로 충전기 위치에 따른 충전기 선호도를 SP조사 방법과 다항로짓 모형을 적용하였다. 그 결과 공공지역 충전보다는 업무지역과 주거지역에서 전기차 충전을 선호하며, 특히, 충전 비용에 민감하게 반응하는 것으로 분석하였다.
기존 전기차 충전 관련 연구는 충전기 유형별 충전행태, 상황별 적합한 충전기 선택에 대해 설문조사 위주 분석이 이루어졌다. 전기차 보급이 10여 년이 지나가고 있으며, 정부는 탄소중립 사회로 진입하기 위해 2030년까지 300만 대 보급을 추진하고 있다. 성공적인 전기차 보급의 성공적인 정착을 위해서는 충전인프라 구축은 중요하다. 전기차 시장이 성장하고 있는 현시점에 민간 참여는 필수 불가하다. 따라서, 본 연구에서는 급속충전기 이력 데이터를 분석하여, 충전기 유형, 충전기 설치 지역과 장소에 따라 충전사업으로 수익이 발생하는지를 분석하였다.
연구방법
전기차 충전기의 수익분석을 위해서는 충전인프라 이용행태에 분석이 선행되어야 한다. 전기차를 도입 초기에는 정부의 보조금 지원으로 충전인프라 구축이 진행되었다. 그 당시 낮은 전기차 보급으로 민간사업자가 충전인프라 사업을 추진하는 데 많은 제약이 있었다. 하지만 최근에는 전기차 보급이 점차 증가하고 있으며, 전기차 시장에 대한 긍정적인 전망으로, 전기차 충전인프라 사업에 민간 참여가 점차 커지고 있다.
정부 주도의 충전인프라 구축에서 민간으로 단계적으로 전환해 나가는 이 시기에 민간사업자의 충전인프라 시장의 진출 가능성을 분석하고자 한다. 먼저 충전인프라의 이용행태 분석하여, 충전기 설치 지역과 장소별 특성을 검토하였다. 그리고 충전기 충전 빈도 등을 활용하여, 충전인프라 수익성 분석을 수행하였다. 또한, 손익 분기점을 도출하여, 민간사업자의 충전인프라 투자 가능성을 분석하였다.
이를 위해 연차별 충전인프라 이용추세 변화를 분석하고자, 한국환경공단의 급속충전 자료를 활용하였다. Ahn et al.(2022)의 연구에 따르면, 급속 충전은 공용 충전기 선호도가 높으며, 급속 충전은 평균 일주일 동안 2.7회 충전한다는 조사 결과를 토대로 9일 동안의 급속충전기 이력 데이터를 활용하였다. 충전데이터는 2014년부터 2019년까지 매년 9월 1일부터 9월 9일까지 총 9일 동안 환경부 한국환경공단에서 구축 ‧ 운영하는 급속충전기 이력 데이터를 기반으로 분석하였다. 충전데이터는 Table 1과 같이 충전소명, 충전기 ID, 충전기 설치 주소, 충전기 타입, 충전시간, 충전량, 충전 시작일시, 충전 종료일시로 구성되어 있다.
Table 1.
Components of charging data
급속 충전기 데이터에서 충전소명과 충전소 주소를 이용하여 충전기 설치 지역과 설치 장소를 구분하였다. 설치 지역은 서울시를 비롯한 17개 행정구역으로 분류하고, 충전소 설치장소는 Table 2와 같이 휴게소, 공공기관, 여가시설, 상업시설, 주차시설, 관광, 기타 등으로 구분하였다. 휴게소는 고속도로/국도 휴게소, 공공기관은 시군구청, 주민센터 등, 여가시설은 공원, 체육시설 등, 상업시설은 마트, 백화점 등, 주차시설은 주차장, 관광시설 관광단지, 박물관 등으로 그룹화하였다.
Table 2.
Types of places where charging stations are located
전기차 충전인프라 수익성을 분석하기 위해 충전인프라 행태를 분석하였다. 충전기 설치 지역과 설치 장소에 따라 전기차 충전인프라 접근이 달라진다. 이는 충전기 이용 횟수, 이용 시간대, 충전기 활용률 등에 영향을 준다. 환경부의 급속 충전 이력 데이터를 이용하여 설치 지역과 설치 장소의 충전 빈도를 도출하였다.
충전인프라 구축과 운영 등에 사용되는 비용과 전기차 충전으로 수익 부문으로 구분하여 충전인프라 수익성 분석을 수행하였다. 또한, 충전기 유형(급속, 완속)에 따른 손익 분기점이 되는 충전 빈도, 충전요금 등을 도출하였다.
전기차 충전인프라 기반 충전행태 분석
환경부 환경공단의 급속충전기 이력 데이터를 기반으로 전기차 이용행태를 분석하였다. Table 3과 같이 2014년 충전소 105개소, 충전기 106기에서 2019년에는 충전소 1,802개소, 충전기 2,529기로 각각 약 17배, 약 24배 증가하였다. 충전기 도입 초기에는 충전소 1개소당 1기의 충전기가 설치되었지만, 전기차 충전기 이용이 증가하여 2대 이상의 충전기가 설치하는 집중형 충전소가 증가하고 있다. 각 년도 9일 동안 총충전횟수는 2014년 1,000회에서 2019년에는 52,000여 회로 약 52배 증가하였으며, 충전기 1기당 1일 충전 횟수는 1.1(14년)에서 2.3회(19년) 2배 증가하였다.
Table 3.
Number of charging stations and chargers installed by year (based on fast chargers)
급속충전기 설치 지역과 설치 장소에 따라 충전인프라 이용행태는 차이가 있다. Table 4와 같이 충전기 설치대수는 2017년보다 2019년에는 4배 증가하는 동안, 전체 충전기 충전 빈도는 2.4회에서 2.3회로 변화가 미비하다. 지역별 충전기 이용행태를 살펴보면, 전국에서 자동차 등록대수 대비 전기차 보급 대수가 높은 제주도는 하루 충전기 충전 빈도가 타 지자체보다 높다. 2017년은 제주도가 전국에서 가장 많은 충전기가 설치되고, 하루 충전 빈도는 7.5회로 전국 평균 2.4회보다 약 3.1배 이상, 2019년 충전 빈도는 5.8회로 전국 평균 2.3회보다 약 2.5배 이상 충전 빈도가 높다. 제주도를 제외한 2019년 전국에서 충전 빈도가 평균을 상회하는 지자체는 부산시, 경기도가 있다. 하지만, 전국 17개 지자체 중 8개 지자체(47%)는 하루 충전기 충전 빈도가 2회 이하이다.
Table 4.
Charging frequency by installation region (based on fast chargers) (unit: unit, times/unit/day)
Table 5와 같이 설치 장소별 이용행태를 살펴보면, 연차별 상위 충전이 높은 장소는 변화하고 있다. 예를 들면 2017년에 관광시설에 설치한 충전기 충전 빈도는 6.2회로 전체 평균 2.4회보다 2.6배 높다. 2018년에 관광지에 설치한 충전기는 124기로 전년 대비 약 160% 증가하고, 2019년에도 전년 대비 약 100% 증가하여, 충전기 한 기당 충전 빈도가 낮아지고 있다. 2018년에 관광시설, 휴게소, 주차시설에 설치한 충전기 충전 빈도가 3.0회 내외로 유사하다. 2019년에 휴게소에 설치한 충전기 충전 빈도가 4.6회로 전체 평균 2.3회보다 2배 많다. 이는 다른 장소에 설치한 충전기보다 휴게소 충전기가 충전 빈도가 상대적으로 높다. 이처럼, 충전기 이용행태는 설치 지역과 설치장소에 따라 충전기 이용행태가 다르다.
Table 5.
Charging frequency by installation location (based on fast chargers) (unit: unit, times/unit/day)
전체 충전기를 활용할 수 있는 시간에서 전기차가 충전하는데 사용하는 시간 비율을 이용하여 충전기 활용률(Charger Utilization Rate)을 산출하였다. Figure 1과 Table 6과 같이 충전기 설치 장소에 상관없이 업무시간(9-18) 동안 주로 충전이 이루어지며, 이 중에서 15-17시가 다른 시간대보다 충전기 활용률이 7-8%로 높다. 하지만 이는 60분 기준으로 평균 약 5분 정도 충전하는 데 사용하고 있어, 여전히 급속 충전기 이용이 낮다는 것을 의미한다. 2019년에 충전기 설치장소별 충전기 활용률을 보면, 휴게소에서 설치한 충전기 활용률이 8.9%로 가장 높다. Figure 1과 같이 관광시설은 13-14시, 상업시설은 19-20시에 상대적으로 전기 충전기 이용이 높다.
Table 6.
Charger utilization rate by year/time
| Charging start time | 2017 | 2018 | 2019 |
| 09 | 4.5 | 4.4 | 4.6 |
| 10 | 5.8 | 5.6 | 5.5 |
| 11 | 6.5 | 6.1 | 6.2 |
| 12 | 6.6 | 6.7 | 6.7 |
| 13 | 6.8 | 6.8 | 7.0 |
| 14 | 6.9 | 7.2 | 7.1 |
| 15 | 7.3 | 7.4 | 7.3 |
| 16 | 7.5 | 7.5 | 7.6 |
| 17 | 7.4 | 7.7 | 7.3 |
| 18 | 6.6 | 7.1 | 6.8 |
Table 7과 같이 충전기 설치 지역과 장소에 따라 충전기 활용률은 상이하다. 2019년 전체 충전기 활용률은 4.9%이다. 지역별로 살펴보면, 충전기 활용률이 높은 상위 지자체는 제주(12.2%), 경기(5.5%), 부산(5.4%) 순이며, 하위 지자체는 울산(2.9%), 강원(3.0%), 전남(3.2%) 순이다. 설치 장소는 휴게소에 설치한 충전기가 8.9%가 가장 높으며, 그 뒤를 상업시설 4.9%로 나타났다.
Table 7.
Charger utilization rate by region / installation place (as of 2019)
환경부 급속충전 이력 데이터를 활용하여, 전기차 이용자의 충전행태를 분석하였다. 그 결과 급속 충전기 설치 지역과 설치장소에 따라 충전기 인프라 이용행태는 차이가 나타났다. 전국에서 자동차 등록대수 대비 전기차 보급 대수가 높은 제주도는 하루 충전기 충전 빈도가 타 지자체보다 충전 빈도가 높다. 2019년 충전 빈도는 5.8회로 전국 평균 2.3회보다 약 2.5배 이상 높다. 하지만, 전국 지자체 중 47%(8개) 지자체는 충전기 하루 이용 횟수가 2회 이하이다. 2019년에는 휴게소에 설치한 충전기 충전 빈도가 4.6회로 전체 평균 2.3회보다 2배 높지만, 공공기관, 여가시설, 관광시설에 설치한 충전기는 하루 이용 횟수가 2회 이하이다. 충전기 활용률은 제주와 휴게소에 설치한 충전기 이용률이 타 설치 지역과 설치 장소보다 충전 빈도가 높았다. 충전인프라 설치장소에 따라 충전기 이용행태가 상이한 특성을 반영한 수익성 분석을 통해, 민간사업자의 충전인프라 진출 가능성을 분석하였다.
수익성 분석 및 분석 결과
1. 충전인프라 수익성 분석을 위한 기본가정
충전인프라 수익성 분석은 충전사업을 운영하는 데 필수적인 비용과 수익 항목을 도출하였다. 충전인프라 충전기 구입비, 설치비, 인건비, 유지비 등은 민간사업자의 내부자료를 활용하였다. 충전기 설치 용량은 현재까지 가장 많이 설치되는 충전기를 기준으로 적용하였다. 또한 충전기 내구연한은 5년, 사회적 할인율은 4.5%를 적용하여 충전인프라 수익성을 분석하였다.
민간 충전사업자의 수익성을 분석하기 위해 비용과 수익 항목은 Table 8과 같다. 비용은 고정비용과 가변비용으로 구분하였다. 고정비용은 충전기 구입비, 충전기 설치비, 부대비(한전불입금), 예비비로 분류하고, 가변비용은 인건비, 충전기 유지관리비 등으로 구성하였다. 충전기는 완속(7kW)과 급속 충전기(50kW) 기준으로 하며, 부대비는 한전전력 기본시설부담금을 적용하였다. 마지막으로 예비비는 충전기 구입비와 설치비의 10%를 산정하였다. 인건비와 충전기 유지관리비는 민간사업자 내부자료를 활용하였다.
민간사업자의 수익은 충전기 보조금과 충전요금 수입으로 구성하였다. 충전기 보조금은 2021년 기준으로 완속 충전기는 환경부 완속시설 보조금 지원 단가(완속 충전기(C타입) 1기), 급속 충전기는 산자부 보조금 상한액(50kW 1기)을 적용하였다. 충전요금은 2022년 5월 기준으로 완속 충전요금은 민간사업자 충전요금 고시가격의 평균 가격, 급속 충전요금은 환경부 고시가격을 적용하였다. 충전요금은 기본요금 25%, 전력 사용량 10%를 할인이 적용하고 있다. 이를 반영하여, 전기요금 할인이 적용되는 경우(「현재 기준」)와 전기요금이 할인이 미적용되는 경우(「향후 기준」)를 구분하여 분석하였다.
Table 8.
Assumptions of cost items for profitability analysis
| Items | Detail items | ||
| Cost |
Fixed cost | Charger purchase cost |
Slow: 7kWh Fast: 50kWh |
| Charger installation fee | |||
|
Incidental expenses (paid to KEPCO) |
Incidental expenses vary depending on installed charging capacity: basic facility charges imposed by KEPCO | ||
| Reserve | Assuming 10% of the charger purchase cost and installation fee | ||
|
Variable cost | Labor costs | Internal data (private charging service providers) | |
| Operating cost | Internal data (private charging service providers) | ||
| Revenue |
Charger subsidy |
Slow charger Fast charger |
Slow: subsidy from the Ministry of Environment (ME) (as of 2021)1) Fast: subsidy from the Ministry of Trade, Industry and Energy (MOTIE) (as of 2021)2) |
|
Charging rate revenue |
Charging cost revenue based on charging amount |
Slow average rate charged by private CSOs (based on membership) Fast: publicly posted rate by the ME (50kW or less) | |
note: 1) Ministry of Environment
Table 9와 같이 충전기 구입비와 설치비, 인건비와 충전기 유지관리비 등의 비용은 민간사업자 내부자료를 활용하였다. 완속 충전기는 7kW 충전기 스탠드형, 급속 충전기는 50kW 기준으로 충전기 구입 비용은 완속 충전기 250만 원/기, 급속충전기는 2,000만 원/기로 사용하였다. 충전기 설치비용은 완속 충전기 200만 원/기, 급속충전기 1,000만 원/기로 가정하였다. 충전기 설치 시, 전력공급을 위해 인접 변압기에서 충전기까지 전력선을 인입하는 비용이 소요된다. 이러한 표준시설부담금(한전불입금)은 저압, 공중 공급 기준으로 비용을 도출하였다. 완속 충전기는 442천 원/계약, 급속충전기는 4,656천 원/계약을 적용하였다. 단, 급속 충전기 표준시설부담금(한전불입금)은 산자부 보조금 250만 원을 포함하여 실제 비용은 2,156천 원/계약으로 계상하였다.
가변비용은 충전기 운영을 위한 인건비와 충전기 유지관리비는 구성된다. 전기자동차충전사업자 등록 조건으로 전기공사 전문가 1인 이상을 비롯한 운영시스템 관리 등의 전담인원 2명을 포함한 3명 이상을 유지해야 한다. 민간사업자의 내부자료를 활용하여 인건비는 3명, 인적 경비로 인건비의 25%, 인당 충전기 20기/일을 관리하고, 그 이외 충전유지관리비는 한 기당 20만 원/월, 기타 운영비는 유지관리비의 20%로 가정하였다.
Table 9.
Assumptions of cost items for profitability analysis
Table 10과 같이 민간사업자 수익은 충전기 보조금과 충전요금 수입으로 구성하였다. 완속 충전기 보조금은 2021년 환경부 충전인프라 보조금 2백만 원, 급속충전기 보조금은 산업부 1,550만 원을 기준으로 하였다. 충전요금 수입은 한전 공급가액과 사용자 지급액의 차액이다. 한전 공급가액은 저압 기준 전기차 충전요금 이용하고, 충전요금은 할인요금(기본요금 25%, 전력 사용량 10%)을 적용하였다. 전기요금은 계절별, 시간대별 다르므로, 본 연구에서는 계절별, 시간대별 전력요금 가중평균하였다.
전기차 소비자가 지급하는 충전요금은 충전기 유형별로 다르므로 완속 충전기는 민간사업자 회원 기준 평균 요금, 급속 충전기는 환경부 고시가격을 기준으로 정하였다. EV Magazine(2021)의 전기차 충전 이용실태 설문조사를 기준으로 전기자동차 배터리 용량은 64kWh 기준으로 실제 충전량은 잔량 30%에서 85%까지 충전한다고 가정하였다. 충전 빈도는 급속 충전기와 완속 충전기 충전 빈도가 동일하다고 가정하여, 2019년 환경부 급속 충전기 충전 빈도 자료를 활용하였다.
Table 10.
Assumptions of revenue items for profitability analysis
| Items | Unit price | Remark | ||
| Slow | Fast | |||
|
Subsidy (KRW 1,000) | 2,000 | 15,500 |
Slow: subsidy from the ME Fast: subsidy from the MOTIE | |
|
Charging cost |
KEPCO’s supply price |
Base rate: 2,580won/kW Electric energy unit price: 89won/kW |
Contract capacity: slow (7kW); fast (50kW) Electric energy unit price: weighted average (based on KEPCO selection) | |
|
KEPCO’s actual supply price |
Base rate: 1,935won/kW Electric energy unit price: 80won/kW |
25% discount on base rate 10% discount on electric energy unit price | ||
|
Charging cost charged to users |
Slow: 200won/kW Fast: 292.9won/kW |
Slow1): average rate charged by private CSOs (based on membership) Fast: publicly posted rate by the ME (50kW or less) | ||
|
Charging amount | Battery | 64kW |
Based on Kona EV, Niro EV, and Bolt EV (64kWh) | |
|
Charging time and amount |
Based on 30% of battery capacity (19.2kW) Charge up to 85% of battery capacity | EV Magazine (2021), Vol. 17 | ||
|
Charging frequency | 2.3 times/day/unit | Based on fast charging history data in 2019 | ||
note: Slow charging rates vary depending on membership, charging time, and charging station, so membership-based average rates charged by some CSOs was applied (Daeyoung Chaevi: 200won/kW; Chargev (late night): 199won/kW, Straffic (apartment building): 200won/kW).
- Chaevi Charging Cost, “https://chaevi.co.kr/Menus/Comm/Post.aspx?t=n&n=210”, (as of 2022.04.19.).
- Chargev Charging Cost, “https://www.chargev.co.kr/customer-support/charging_fee”, (as of 2022.04.19.).
- Straffic Charging Cost, “https://sscharger.co.kr/EgovPageLink.do?link=hpg/svc/chrgeInfo”, (as of 2022.04.19.).
2. 충전인프라 수익성 분석결과 및 손익 분기점 분석
전기요금 할인이 적용되는 경우(「현재 기준」, 기본요금 25%, 전력 사용량 10% 할인)와 전기요금이 할인이 미적용되는 경우(「향후 기준」)로 구분하여 충전기 내구연한 5년 동안 충전인프라 수익성 분석하였다. Table 11과 같이 완속 충전기를 설치 운영하는 경우, 전기요금 할인이 적용되는 「현재 기준」에서는 민간 충전사업자는 수익을 얻을 수 있지만, 전기요금 할인 혜택이 폐지되는 경우(「향후 기준」)에서는 수익이 발생하지 않는 것으로 분석되었다. 급속 충전기를 설치 운영하는 경우는 전기요금이 할인되더라도, 「현재 기준」에서는 민간 충전사업자는 (-)수익이 발생한다. 이는 급속충전기 고정비용(구입비, 설치비)이 완속 충전기 보다 약 7배 높은 비용이 주요 원인으로 판단된다.
Table 11.
Profitability analysis result (unit: KRW 1,000)
Table 12와 같이 「현재 기준」에서 손익분기점은 완속 186.0원/kW, 급속 718.8원/kW이며, 「향후 기준」은 완속 217.3원/kW, 급속 887.1원/kW이다. 완속 충전은 충전요금 할인제도가 폐지할 경우 현재보다 약 46% 요금이 인상되어야 적자가 발생하지 않는다. 급속 충전기의 손익 분기점은 「현재 기준」 718.8원/kW, 「향후 기준」 887.0원/kW이다. 이는 현재 충전요금보다 2.5배(현재 기준)-3.0배(향후 기준) 충전요금을 인상해야 손익 분기점에 다다르는 것으로 분석되었다.
2019년 급속충전기 충전 빈도 기준에서 완속 충전기는 현재보다 충전 빈도가 약 17%(0.7회) 증가한 2.7회가 된다면, 충전요금 할인제도가 폐지되더라도 손실이 발생하지 않는다. 다만, 급속 충전기는 6.9회(현재 기준)에서 9.0회(향후 기준)까지 충전기 사용횟수가 증가해야 손익 분기점에 다다를 수 있다.
Table 12.
Break-even analysis result
앞서 충전 이용행태 분석으로 충전기 설치 지역과 장소에 따라 충전기 충전 빈도와 충전기 활용률이 차이가 있다. Table 13과 같이 충전기 유형별로 수익이 발생할 수 있는 설치 지역과 장소를 분석하였다. 완속 충전기의 「현재 기준」 손익 분기점이 되는 충전 빈도는 2.0회이며, 「향후 기준」은 2.7회이다. 이는 전국 17개 지자체 중에서 서울시를 비롯한 9개 지자체(53%)는 「현재 기준」에서는 수익이 발생한다. 제주도는 전기요금 할인제도가 폐지되더라고 「향후 기준」에서 수익이 발생하는 것으로 분석되었다. 설치 장소의 손익 분기점을 살펴보면, 휴게소, 상업시설, 주차시설에 설치한 완속 충전기는 「현재 기준」에서 수익이 발생하며, 「향후 기준」에서는 단지 휴게소에 설치되어 있는 완속 충전기만 수익이 발생하는 것으로 나타났다. 다만 완속 충전기와 달리 급속 충전기는 6.9회 이상 필요하여, 현재의 충전 이용행태에서는 수익이 발생하는 지자체와 설치장소는 없다.
Table 13.
Profitable installation region/place
결론 및 시사점
정부는 대표적인 친환경차인 전기차 보급으로 탄소중립 목표를 달성하고자 하고 있다. 전기차 이용의 편의성을 향상하고자, 충전인프라 확충에 노력을 기울이고 있다. 최근에는 민간 중심의 충전인프라 전환을 추진하고 있다. 정부 정책이 원활히 추진하기 위해서는 충전기 이용행태 분석에 기반한 충전인프라 수익성 분석이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 충전기 이용행태와 충전사업의 수익성 분석으로 손익 분기점을 도출하여 민간사업자의 충전인프라 진출 가능성을 분석하였다.
환경부 급속 충전기 충전 이력 데이터를 이용하여, 충전기 설치 지역과 장소에 따른 이용행태를 분석하였다. 2019년 제주도 충전빈도는 5.8회로 전국 평균보다 약 2.5배 이상 높다. 울산을 비롯한 전국 8개(47%) 지자자체는 충전기 하루 이용횟수가 2회 이하이다. 휴게소 충전빈도는 4.6회로 평균보다 2배 높다. 반면에 공공기관, 여가시설, 관광시설에 설치한 충전기는 하루 이용횟수가 2회 이하이다. 이처럼 충전기 설치 지역과 설치 장소에 따라 상이한 충전기 이용행태를 반영하여 충전인프라 수익성을 분석하였다.
민간 충전사업자의 수익성을 분석하기 위해 비용과 수익 항목으로 구분하고, 비용은 고정비용과 가변비용으로, 수익은 충전기 보조금과 충전요금 수입으로 구분하였다. 전기요금 할인이 적용되는 경우(「현재 기준」)와 전기요금이 할인이 미적용되는 경우(「향후 기준」)를 분류하였다. 완속 충전기를 설치 운영하는 경우, 「현재 기준」에서 민간 충전사업자는 이익을 얻을 수 있지만 「향후 기준」에서는 수익이 발생하지 않는다. 급속 충전기를 설치 운영하는 경우는 전기요금이 할인되더라도, 「현재 기준」에서는 민간 충전사업자는 (-)수익이 발생한다.
완속 충전기의 손익 분기점 충전요금은 「향후 기준」에서는 217.3원/kW으로 충전요금 할인제도가 폐지되는 경우 현재보다 약 46% 요금이 인상되어야 적자가 발생하지 않는다. 급속 충전기의 손익 분기점이 되는 충전요금은 「현재 기준」에서는 718.8원/kW, 「향후 기준」에서는 887.1원/kW이다. 현재 충전요금보다 현재 기준에서는 2.5배, 향후 기준에서는 3.0배 충전요금을 인상해야 손익 분기점에 다다르는 것으로 분석되었다.
전국 17개 지자체 중에서 서울시를 비롯한 9개 지자체(53%)는 「현재 기준」에서는 이익이 있으며, 제주도는 전기요금 할인제도가 폐지되더라고 「향후 기준」에서 수익이 발생하는 것으로 분석되었다. 휴게소, 상업시설, 주차시설에 설치한 완속 충전기는 「현재 기준」에서 이익이 있으며, 「향후 기준」에서는 단지 휴게소에 설치되어 있는 완속 충전기만 수익이 발생하는 것으로 분석되었다. 다만 완속 충전기와 달리 급속 충전기는 현재의 충전 빈도에 수익이 발생하는 지자체와 설치 장소는 없다.
본 연구에서는 전기차 충전인프라 구축에 민간사업 투자를 유도하기 위해 완속 충전기와 급속 충전기 수익성 분석을 수행하였다. 그 결과, 현재 전기요금 할인 정책에서 완속 충전 사업은 민간사업자가 진출이 가능한 시장이다. 하지만 전기요금 할인 정책이 폐지되거나, 민간사업자가 급속 충전사업을 추진한다면, 수익을 보기 어려운 시장이다.
따라서, 민간투자 활성화를 위해서는 전기차 충전요금의 탄력적 운영이 필요하다. 급속 충전요금은 현재보다 요금 인상이 필요하지만, 완속 충전요금은 가격 인하 가능성이 있다. 정부는 매년 전기차 충전인프라 보조금을 줄이고 있다. 완속 충전기는 정부의 보조금 감소 정책을 적용할 여지가 많다. 반면에 급속 충전기는 민간사업자 참여를 유도하기 위해서는 보조금과 충전요금 정책을 병행할 필요가 있다. 본 연구는 정부의 충전인프라 민간 전환 정책 추진과 충전인프라 민간투자에 기여할 것으로 예상할 수 있다.
향후 연구에서는 급속과 완속 충전기 유형별 이용행태를 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 환경부 환경공단에서 제공한 급속 충전기 데이터만을 활용하여, 충전기 유형 특성을 반영하는데 제약이 있었다. 충전기 유형에 따른 충전시간, 충전시기, 충전주기 등을 반영한다면, 더 세부적인 충전인프라 수익성 분석을 할 수 있게 될 것으로 판단된다.
