오늘은 경제성이 빠진 순수 과학: 전기차 MPGe vs MPG 이야기

https://electrek.co/2021/07/27/ev-vs-ice-how-far-can-you-travel-in-each-state-for-100/

이런 재밌는 기사도 있습니다~ㅎㅎ 캘리에서는 Gasoline ICEV는 100불로 693 마일 정도.. EV는 100불로 1961마일 정도 갈 수 있고, 텍사스는 ICEV는 1063마일, EV는 3704마일.. 대부분의 주들이 대부분 EV로 3배 정도 더 뛸수 있고 높은 곳은 5배 정도 더 달릴수 있는데.. ㅎㅎ 정확한 비교는 아니지만 그냥 재밌게 한번 읽어볼만해요!

일단 저는 경제성을 배제하고 순수 과학적인 비교만 한거구요..
이런 경제성 비교는 실제 타시는 분들이 더 잘 아시리라 봅니다.

그런데, electrek 기사는 저는 좀 거르는 편이긴 합니다.. ^^

그리고, 늘 이런 비교에서 ICE 는 정말 순수 개스차와 비교이더라구요.. ㅎㅎ 이제 이런 비교들에서 모델3 와 비교는 최소 하이브리드 프리우스와 비교해야 하지 않을까요?  하이브리드카는 집전기 조금도 안 먹고, 가격도 일반 ICE 비슷하니.. 적정한 비교감이라 생각합니다. 공기저항 계수 cd 도 얼추 서로 비슷하구요.. ^^

만약 정말로 캘리 '도시' 생활에서 프리우스와 모델3 사고, 그외 다른 어떤 투자 없이 (솔라패널도 없이) 공정하게 비교한다면 어떨까요?

프리우스 58 city mpg. 캘리 요즘 기름 값 $6/g.  $100 불이면 1000 mile 가네요.

모델 3, 캘리 도심 전기값 (티어2) 40센트/kWh, $100 불이면 1000 mile 가네요.

신기하게 거의 비슷하네요? ^^  1kWh 40센트는 최근 제 지인이 전기차 밤마다 충전했더니 그렇게 나왔다네요.. Time of Use 해도요.. 덜덜..

--> 아래 댓글에도 달았지만, 1kWh 40센트는 제 지인께서, 전기 플랜을 그냥 TOU로 해서 그랬네요. EV TOU를 쓰면 훨씬 싸지는게 맞습니다.

* 물론 여기서 투자에 프리우스와 모델3의 차값 비교는 완전히 빠진 상황이죠.

제가 있는 달러스쪽은 갤런당 $3.5 정도, 전기는 kwh 당 9.5 센트 정도니까 캘리보다 기름이 싸지만 전기로는 더 싸긴 하죠. 

그리고 전기차는 회사에서 밥 먹여 거의 공짜로 타고 다닐수도 있구요.

근데 전기차가 생각보다 운행 안 할때의 배터리 소모량이 많아요. 추울때도 그냥 주차해놓을때 줄어들지만 여름엔 (특히 텍사스 같이 더운곳은) cabin temp protection 이 돌아가면서 가만히 주차만 해놔도 에어컨이 돌아가 소모양이 꽤 있구요. 

연비(?) 도 생각만큼 안 나와요. 

전기 충전이 기름 넣는것보다 편하다고들 많이 말씀 하시는데.. 전 산호세 살때도 아침 일찍 출근 하는 편이라 코스코에서 줄 거의 안 서고 주유 하는 편이었던 반면 (운좋게 산호세나 달라스나 오피스 앞에 코스코가 있군요), 현재 테슬라 모델 3는 20% 전에 충전 시작 하고 90% 까지만 충전 하기 때문에 스펙상 350마일 정도지만 대략 200마일정도 마다는 충전해야 해요. 은근 전 이렇게 자주 충전하는게 더 귀찮네요. 충전 시간도 길구요. 밤에 충전해 놓으면 된다지만 가끔 조금 먼 거리 갑자기 타야할 상황 생기면 전기차 타고못나가요. (더군다나 회사 충전도 이제 전기차가 많기 늘어서 경쟁도 치열해지네요)

네 맞습니다ㅎㅎ 그냥 재미로 보는 내용이죠! 과연 전기차가 경제적인가, 친환경적인가에 대해서는 정확한 결론을 내릴순 없지만 사람들이 어떤 기준으로 뭘 비교하느냐가 재밌어서 읽어본 글이었습니다ㅎㅎ

켈리포니아 기준으로 EV용 전기로 신청하면 새벽엔 1kWh 당 싼곳은 10~11센트정도 합니다. 물론 매달 15불정도 기본료가 나오지만요. Average 가 18센트라고 하네요.   EV있으면 솔라페널도 왠만함 같이 있으면 딱입니다...  켈리 기준으로 요즘엔 새집은 솔라가 의무라서 전기차가 점점 더 많이 이용할거같네요

https://driveclean.ca.gov/electric-car-charging

While electricity costs vary, the average price in California is about 18 cents per kilowatt hour (kWh).

이건 캘리인구가 웬만한 독립국가 인구보다 많아서 케바케겠죠. 여기는 한인들이 주로 사는 캘리에 대한 이야기니 대도시 전기료 평균값을 기준으로 생각하는데 적절할것 같습니다. 검색해보니 kwh당 31센트가 나오네요. 즉 포트드소토님의 원글에 제시된 숫자가 그리 무리있는게 아니라는 말이겠네요.

(근데 샌프란 기준이면 저는 지금 전기빌이 최소 400불/month가 되겠군요. 이렇게 지역마다 차이가 심할줄이야)

San Francisco area households paid an average of 31.0 cents per kilowatt hour (kWh) of electricity in March 2022, higher than the 25.1 cents per kWh paid in March 2021. The average cost of utility (piped) gas at $2.030 per therm in March was higher than the $1.656 per therm spent last year.

제 생각에 실질적인 전기 비용은 두분의 숫자 사이 어딘가에 있다고 봅니다.

EV 전용 요금제로 바꾸면 심야전기를 엄청 깎아줘서 kWh당 10센트 후반대에 할 수 있는 것은 사실인데, 여기서 함정은 이 요금제는 낮시간 전기요금이 엄청 뛴다는 겁니다. 조삼모사적인 성격이 있는 거죠. 결과적으로 심야전기 가격차를 잘 활용하고, 전기차를 많이 타시는 분들은 낮시간 인상분이 잘 분산돼서 실질적인 충전 가격이 10센트 대에 많이 가까워 것이고, 그렇지 못한 분들은 가격이 높아져서 30센트 대라고 봐도 무리가 없을 것입니다.

포트드소토 님의 지인발 숫자는 상당히 과장된 것이 맞구요. (그분이 엄청 비효율적으로 하고 계시던가...)

거기에 다른 변수도 적용해야겠죠. 좀 찾아보니 다른주들처럼 캘리전기회사들도 누진제를 적용하고 아예 지역자체는 zoning해서 전기요금을 따로 책정하네요. 지역zoning은 처음부터 내가 어찌못하는 변수니 제쳐두고 개인사용량변수를 볼때, 전기차 소유자들이 1-2인 가정이나 가라지가 없는 싱글하우스가 아닌 거주자들보다 평균적으로 전기를 더 많이 쓴다고 합리적으로 추론하는것도 가능할 것 같습니다. 저 심야요금제가 개인총사용량과 무관하게 무제한 저 가격으로 공급되는게 아니고 총사용량 누진과 연동된다면, 결국 30센트/kwh에 수렴하지 않을까 합니다. 아래 링크를 들어가면 내 사용량이 tier2에만 들어가면 평균공급가가 37센트로 뜁니다. 

https://www.sce.com/residential/rates/Standard-Residential-Rate-Plan

그리고 Southern California Edison의 경우 EV요금제가 여전히 22센트네요. 

https://www.sce.com/residential/rates/electric-vehicle-plans

EV 요금제들은 (제가 아는 한에서는) 누진제 적용을 받지 않습니다. 그런 요금제를 적용받는 사람들이 있다고 하더라도 상대적으로 매우 소수일 것이구요.

맞습니다. 전기회사마다 정말 케바케 플렌이라 일괄적으로 보기가 힘들지만..  EV전용 요금제로 낮에 전기요금이 비싸지면, 더욱이 솔라페널이 필요합니다. 이것도 날씨 좋은 켈리기준이라 오래곤이나 씨에틀은 적용 안될수도 있지만요. 

전기요금 $0.4/kwh에 충격 받고 한번 찾아봤습니다. 

전화 한통이면 전기요금 반값으로 줄일 수 있습니다. 제가 5분만에 찾은 내용이니 더 찾아보시면 더 아낄수도 있겠고요. 지인분께 꼭 좀 전해주세요. 제가 다 아깝네요. ㅎㅎ

https://www.sce.com/residential/rates/electric-vehicle-plans

그냥 DP 공유 차원에서.. 저희동네는 일반유 $4/gallon, 심야 전기요금 0.08/kwh입니다. 

네 감사합니다.

저는 어차피 전기차가 없어서 전혀 몰라서, 저도 제가 한번 직접 찾아보니.. 저희 동네도 EV TOU (Time of Use) 플랜에 신청하면 새벽에 10센트 맞네요.

제 지인분께서 EV TOU 플랜이 아닌, 일반 TOU 플랜으로 신청하셨더라구요.

빨리 플랜 전환하시라고 귀뜸해드렸습니다. ^^

힌트 주신 분들 제가 지인을 대신해서 감사드립니다.

그런데, 제목에도 썻듯이.. 이 글은 돈을 고려하지 않는 순수 과학/기술적인 글입니다. 이제 댓글들에서 경제적인 논쟁은 다른 글에서 했으면 합니다.

어차피 이 경제적인 문제는 보조금을 얼마 할당하냐 등의 문제라서, 정치적인 문제도 겹쳐있고... 복잡하거든요.. ^^

재생에너지가 실제 개인이나 상업시설까지 전달되는 과정에서 오는 손실 혹은 아예 전력공급의 불가능함에 대해 상세하게 기술한 책이 이미 나와있죠. 저도 잉여시간이 확보되면 한번 읽어볼까 합니다. 이 책 번역하신분중 한분이 팟캐스트 나와서 하신 말씀을 들어보니 사실상 미국의 내륙에 사는 분들이 쓰는 전기중 재생에너지는 거의 없다고 봐도 무방할듯 합니다. 재생에너지를 만드는 것보다 그걸 운반하는 그리드 확충이 훨씬 어려워보이네요.

그리드 - 기후 위기 시대, 제2의 전기 인프라 혁명이 온다 

https://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=273884795

아직 재생에너지 현실성 있게 하기엔 갈길이 너무 먼 것 같아요. 책 추천 감사합니다. 아플로 얻은 audible 크레딧으로 오디오북 샀네요. 기회될때 들어봐야 겠네요.

이 다음은 1년에 몇 마일이나 타야 전기차가 더 유리한가 에 대한 조사가 필요할 것 같습니다.
하이브리드 vs 내연기관 차도 마일리지 낮은 경우는 내연기관 차가 유리했거든요.

흥미로운 글이네요. 감사합니다.

제가 알던 것과 비슷한 결과네요. 관련 전공은 아니라 정확히는 모르지만 관심이 있어 찾아본 적이 있는데 전기차가 친환경적이지 않다는 내용이 더 많은 것으로 압니다. 그중 몇개만 가져와봤습니다.

"The finding of review concludes that with the adoption of EV there is a reduction in greenhouse gas emissions (GHG) but there is an increase in the human toxicity level due to the larger use of metals, chemicals and energy for the production of powertrain, and high voltage batteries" (Verma et al. 2022_Life cycle assessment of electric vehicles in comparison to combustion engine vehicles: A review).

"Most obvious is that electricity production is the main cause of environmental impact for externally chargeable vehicles. If, and only if, the charging electricity has very low emissions of fossil carbon, electric vehicles can reach their full potential in mitigating global warming" (Nordelöf et al. 2014_Environmental impacts of hybrid, plug-in hybrid, and battery electric vehicles—what can we learn from life cycle assessment?).

"Although EVs appear to demonstrate decreases in GWP compared to conventional ICEVs, high efficiency ICEVs and grid-independent hybrid electric vehicles perform better than EVs using coal-fired electricity" (Hawkins et al. 2012_Environmental impacts of hybrid and electric vehicles—a review).

전기차의 전기가 친환경 에너지로 만들어지지 않는다면 전기차는 친환경차라고 하기엔 무리가 있다고 봅니다. 근데 또 모든 전기가 친환경 에너지로 만들어 진다면 전기 가격이 상당히 비쌀 것이라 생각됩니다.

또한 첫번째 논문에서 지적했듯이 배터리로 인한 환경 오염이 너무 심해서 친환경 에너지로 전기를 충전하더라도 전기차가 더 환경 친화적이라고 할 수 있을지는 더 두고봐야 할 것 같습니다.

전기차는 친환경 보단 오히려 편의성이 좋은 차가 아닐까 싶습니다. 집에서 충전하고 메이터넌스도 덜 필요하니까요.

> 결국 이건 전기를 어떻게 생산하느냐 인데.. 어떤 지리적으로 유리한 곳들에서는 태양광/수력/풍력등으로 재생 에너지를 공짜? 로 만들 수 있잖아요?  그러니, 그런 재생 에너지가 생산 가능하다면 전기차를 타는게 유리하겠죠. 

맞습니다. 모든 국가가 그걸 알고는 있지만, 못하고 있는 이유는.. 수력/풍력/지열 발전등의 경우, 지리적 조건이 꼭 필요해서 입니다.

제일 좋은건 천년전부터 썼던 물레방아잖아요? 하지만, 큰 폭포 있는 지역이 흔하지 않죠.

미국만 해도, 모든 사람들이 워싱턴주에만 모여서 살수는 없잖아요? ^^

그럼, 이 문제를 어떻게 해소할까 하면... 사실, 어디든 고르게 해가 드는 태양광이 최고이긴 합니다.

그런데, 문제는 땅도 많이 필요하고, 낮에만 생산되는거죠. 

그래서, 이런걸 해결하는 방안 중 하나가 바로 수소 전기차 인거죠.

>> 문제는 땅도 많이 필요하고, --> 아프리카에 널린게 땅.

>> 낮에만 생산되는거죠.  --> 낮에만 생산된걸 수소로 전환해서 세계 각국으로 파는거죠. 마치, 사우디 아라비아 석유가 전 세계에 팔리듯이요.

즉, 수소는 에너지를 저장/운반해주는 매개체가 되는거죠. 

수소차 vs 전기차 대결에서 수소차가 현재는 한참 밀려서 고사 직전인데요.. 이제, 한참 더 미래에는 가능성이 있다고 봅니다. 진짜 개스차들을 다 없애고 싶다면요.

2차전지 기술의 발전이 워낙 더딘지라, 저도 궁극적으로는 수소연료전지가 답이 아닐까 싶긴 합니다만 이쪽도 아직 갈 길이 멀긴 하죠. 사실 에너지를 저장해두는 매체가 2차전지냐 수소연료전지냐의 차이는 있지만, 이쪽도 큰 관점에서는 "전기"차 는 마찬가지가 아닐까 싶고요, 비용이나 인프라/편의성 등의 문제가 있는 만큼 2차전지 기반 전기차와 수소연료전지 기반 전기차는 둘 다 시장에 풀리지 않을까 싶네요.

그리고 잉여에너지를 저장해 둔다는 비슷한 관점에서는, 수명이 다 한 전기차들의 배터리팩을 수거해서 가정마다 ESS를 박아넣는 방식도 대안이 될 수 있지 않을까 싶습니다. 이쪽은 다른 분들도 언급하신 폐배터리 문제를 동시에 해결할 수도 있고요.

저는 좀 다른 의견인데요.. 에너지를 저장해두는 매체가 2차전지냐 수소냐는 하늘과 땅만큼의 차이입니다.

2차전지는 말 그대로, 전기 에너지를 화학적으로 변환해서 (리튬이온등의) 배터리 셀에 저장하는 거잖아요? 그래서, 전기량 만큼 물리적으로 무지막지한 배터리가 필요하게 됩니다. 위의 계산처럼.. 테슬라 배터리 75kWh 가 순수 개솔린 에너지로는 2 갤런인건처럼요.. ^^  게다가, 그런 무지막지한 배터리 생산은 결국, 엄청난 탄소배출과 나중에 폐배터리 처리에 또 엄청난 환경오염이 뒤 따릅니다. 또한 일단 가격이 너무너무 비싸요. 그래서, 사실 대용량 전기의 배터리 저장은 현실적으로나 과학적으로나 경제적으로나 실효성이 거의 없어요. 이게, 대용량 ESS 무용론의 가장 골자이구요. 

수소의 경우는 전기 에너지를 (효율이 좀 나쁘지만) 수소 자체로 변환했다가 다시 전기로 변환하는 겁니다. 변환 효율문제가 있지만, 이런 효율이 별 문제가 안되는게, 수소는 이렇게 한번 생산하면 대용량 저장이 그리 어렵지 않아요.  즉, 아프리카에서 생산된 대량 수소를 천연가스 배처럼 큰 배에 실어 오는게 가능한거죠.  반면, 배에 리튬이온 배터리로 실으면 과연 얼마나 전력을 운반할 수 있을까요? 얼마 안되요. 

즉, 배터리에 저장하느냐 수소에 저장하느냐는 하늘과 땅 차이입니다. 수소는 말 그대로 컨테이너만 있으면 되요. (물론 압축을 해야하지만..)  대용량 저장+수송시 배터리와는 비교란걸 아예 할 수가 없습니다.

그리고, 향후 인류의 몇백년을 생각해본다면.. 수소 에너지는 걱정이 없습니다. 수소가 고갈되는 것도 아니구요. 

반면, 배터리 생산에 들어가는 각종 자원과 희토류들이 영원하리라는 보장은 없습니다.

아, 저는 2차전지 기반 ESS가 수소를 기반으로 한 체계를 "대체"할 수 있다는 의미는 아닙니다. 둘 다 병행할 수 있지 않을까 싶은 거죠. 근거리 시티카는 EV로, 중장거리 GT카는 연료전지차량으로 이원화되고, 이렇게 된다면 어차피 남는 2차전지를 "폐기"하느니 (ESS를 위해서 새로 배터리를 생산하는 게 아니라 재활용하자는 거죠) 가정 단위의 소규모 ESS로 돌리고 / 지역 단위로는 수소 기반이 되겠죠. 수소공급시스템이 지금의 주유소만큼 전국에 깔리게 된다면야 이럴 필요가 전혀 없겠지만, 이건 어마어마한 시간이 걸릴 테니 그 사이에는 둘 다 병행되지 않을까 싶은 거죠.

오히려 제 예상(?)의 핵심은 "수소연료전지차량이 근시일 내에 2차전지 EV를 건너뛰고 내연기관 차량을 완전히 대체할 수 있을까?" 에 가깝습니다. 저는 그게 쉽지 않으리라 생각해서 당장은 2차전지 기반의 전기차 및 관련 시스템들이 더 먼저 널리 보급되지 않을까 싶고, 그렇게 된다면 다시 수소 기반 시스템으로 완전히 대체되기 전까지는 꽤나 오랜 시간 동안은 2차전지 기반 시스템과 같이 병행되리라 생각하는 거죠. (사실 전 ICEV->EV 전환도 쉽지 않다고 생각해서 PHEV가 더 오래 가리라 생각하는지라, ICEV->FCEV는 더 요원하지 않나 싶습니다.)

나중에 병행되긴 할겁니다.  그런데, 종국에는 수소 충전소가 충분해 진다면, 근거리 차 따로 EV 구입할 필요는 없어지겠죠.

저도 수소전기차가 근시일내에 대체는 어렵다 봅니다. 아직도 기술적으로 해결해야 할게 많다고 봐요.

그런데, 한편으로 비슷하게 EV 가 현재 내연기관 차량을 근시일에 완전히 대체할 수 있을까? 하면 그것도 아니라 봐요. 캘리포니아만 보면 그게 가능한 것처럼 보이지만, 전 세계를 생각한다면..  아직 한참 멀었죠.  EV는 결국 배터리 가격과 충전 문제를 해결하지 못한다면 전 세계에 주력으로 퍼지는건 쉽지 않을겁니다.  그런데, 그게 참 요원해 보여요.

두번째 문단 내용이 생각나서 수정으로 추가하는 사이에 댓글 달아주셨군요 ^^

동의합니다. 저는 그래서 ICEV->EV 트랜지션의 사이에 PHEV가 꽤 오래 살아남으리라 생각합니다. 당장 저도 EV한대 굴리고 있지만, 다른 한대는 ICEV고, 차를 바꾸더라도 충전인프라 등의 문제로 최소한 PHEV 혹은 Range-extender EV정도를 바라고 있고요. 그리고 FCEV로의 트랜지션 과정에서도 EV가 꽤 오래 살아남으리라 생각하고요. 전세계적인 인프라 구축은 FCEV가 EV보다도 더 어려울 테니까요. 그리고 FCEV로의 완전한 전환이 올때까지는 역시 폐EV의 2차전지 기반 ESS도 자원 재활용 및 에너지 저장 측면에서 의미가 있을 거라 예상하는 거고요.

그런데, 수소 인프라 관련해서 희소식이 하나 있습니다.

아프리카의 나미비아란 나라에서 대규모로 그린 수소를 생산한다고 합니다. 태양광 + 풍력으로요. 연간 30만톤.

그리고, 그걸 독일에서 사가기로 했다고 하네요.

아프리카 참 땅이 척박해서 배곪는 국민들이 많은데요. 이런 에너지 생산 사업이라도 잘 되어서 최소한 굶는 일은 없어졌으면 하네요.

https://www.chosun.com/international/international_general/2021/12/20/V34CYEUVOJAVBAAVWYWSPNLH54/

Big electric trucks and SUVs are the new gas guzzlers — Quartz (qz.com)

링크해주신 기사 뒷부분에 결론까지 나와있습니다. 동급 차량을 EV화 하면 탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있다고요.

전기 탄소량 계산도 가장 안좋은 Global을 기준으로 했네요. US나 EU에서 생산되는 전기로 하면 배출량이 훨씬 줄어듭니다.

그리고 하이브리드는... 모델3랑 프리우스 비교하면 차이가 적어보이지만  모델Y(125MPGe)는 포트드소토님 가정으로 40% 깎아도50MPG니 Rav4 hybrid(40)나 prime(38)보다 20%이상 높네요.

모델Y가 RAV4 와 동급인가요? 제가 언뜻 보기에는 RAV4가 훨씬 커보이던데, 제가 잘 몰라서 그럴 수도 있습니다. 만약 동급 차 크기라면, 아마 RAV4 의 공기저항 계수가 높아서 일겁니다.. ㅎㅎ

cd

model 3 - 0.23

model y - 0.23

prius - 0.24

rav 4 - 0.3

비교해보니, RAV 4가 모델 Y 보다.. 말씀처럼 공기저항이 20% 정도 더 높네요.. ^^

그리고, 탄소 배출량 비교도, 코롤라 vs 모델 Y 비교네요.. 프리우스랑 해주지.. ㅎㅎ

제가 예전에 관련해서 적었던 글이 있습니다. 전기차는 배터리 생산시 탄소배출량도 함께 고려해야 공정한 비교더군요.
 

https://www.milemoa.com/bbs/index.php?search_target=nick_name&search_keyword=%ED%8F%AC%ED%8A%B8%EB%93%9C%EC%86%8C%ED%86%A0&document_srl=7325852&mid=board

네 모델 Y가 꽤 큽니다 높이는 낮은데 길이랑 넓이가 커서요. 프리우스랑 비교대상은 전혀 아니죠.

이 글은 주행시 에너지 비교 글 아니었나요? 저 기사에서 탄소배출량 나온건 MPG랑 MPGe 비교가 정당하지 않으니 에너지 소모량을 탄소배출량으로 갈음해서인데요. (Miles per gallon is a consistent measure of a car’s carbon emissions.)

모델 Y가 RAV4 보다 더 크다는 말씀이신가요? 당연히 프리우스랑 비교대상은 아니죠. 프리우스는 모델3.

제 글은 주행시 에너지 비교 글 맞아요. 그런데, 탄소배출 비교는 쉽지 않습니다. 왜냐하면, 전기 생산에 탄소가 얼만큼 쓰였는지가 제각각이라서요.

제 예전 글에도 보시면, 그렇게 주행시 탄소 배출량과 제조시 탄소 배출량이 구분되어져서 있습니다.

그리고, 주행시 탄소 배출만 따지면, 전기 생산 방식에 따라서 차이가 크지만, 보통 EV가 하이브리드나 일반 개스차보다 덜 탄소 배출하는 것도 사실입니다.

하지만, 전체 탄소 배출량을 따져야 공정하겠죠. 그런데, 이게 쉬운 비교는 아니예요.

동급이라고 봐야된다는 뜻이었습니다. 모델Y가 라브4보다 훨씬 작다고 하시길래 생각하신것보다 꽤 크다는 뜻입니다.

전기 생산방식에 따라서는 그렇죠. 근데 MPG / 마일당 에너지 소모량 비교하는데 제조 이야기는 논점 밖인 것 같습니다. 기사에 나온 탄소배출량은 환경영향 비교하는게 아니라 탄소 에너지 소모량 비교에 사용된 것이니까요. 라이프사이클의 환경 영향에 대한 논의는 그 글에서 하시면 될 것 같습니다.

다시 설명드리겠습니다.

기사에 나온 탄소 배출량과 제가 쓴 에너지 소모량은 전혀 다른 이야기입니다.

* 기사에 나온 탄소 배출량:  "화석/재생에너지"를 모든 걸 발전해서 전기차 충전했을 때 생기는 현시점에서의 실제 탄소배출량.

* 제 원글의 에너지 소모량: 개솔린 차와 MPG 비교하기 위해서 모든 전기가 순수하게 "개솔린 화력발전"으로 만든다 가정했을 때 에너지 소모량.

본문에 대한 설명은 감사합니다. 본문만 읽고는 뭔소린가 했는데 포인트를 이제 알겠네요.

근데 제 댓글은 '프리우스 말고 동급끼리 비교하면 이야기가 다르다'랑 '왜 주행 에너지 소모에 배터리 제조를?'입니다.

다시 설명드리면,

* 지금 이 원글 MPG vs MPGe 비교에서는 탄소 배출량을 고려할 필요가 없습니다. 어차피 둘다 같은 개솔린 1 gallon 에너지 비교라서, 같은 개솔린 1 gallon 이라면 탄소 배출량은 100% 동일합니다.

* 주행 에너지 소모 비교에 배터리 제조를 제가 비교한 적이 없습니다. 총 life time 탄소 배출량 비교시에 차량 제조시 (배터리 포함) 탄소 배출량을 보통 포함해서 비교합니다.

아직도 제 설명이 부족하다면, 질문을 더 정확하게 달아주시면 제가 최대한 더 답변을 드리게 노력하겠습니다.

재미있는글들 쭉 잘 읽었습니다. 사실 환경이 어떻고 경제성이 어떻고는 따지고 사기엔 어려운 부분이 많은듯요. 경제성도 솔라가 있어도 결국 전기차가 대부분 비싼 차니까 좀 애매하구요. 

근데 전 그냥 돈 많으면 테스라 한번 사서 타보고 싶네요. 옛날엔 독삼사 타보고 싶었다면 지금은 테스라가 선망의 차? 아 물론 독삼사 끝내 못타봤습니다. 다음차는 모델3 생각중입니다.

흠... 그렇게 따진다면, 원유가 생산되어 운송되고 정유되어 주유소 까지 오는데 들어가는 에너지는 어떻게 하죠? 

어짜피 차에 충전된 에너지 Vs 차에 주유된 가솔린의 비교인데 갑자기 송배전 손실까지 따진다면 뭔가 좀 비교가 애매해 보입니다. 

(왠지 파면 팔수록 더더욱 계산하기 힘들어지는것 같네요) 

이 글은 MPGe vs MPG 의 비교에 대한 글입니다. MPGe 의 본문 정의 내용을 다시 읽어보시길 권유드립니다.

MPGe는 개솔린이 100% 전기로 변환된다는 가정이기 때문에, MPGe 와 MPG 비교시는 어차피 둘 다 개솔린으로 비교해야 합니다.

그래서, 원유 생산/운송/정유 등등을 따질 필요는 없습니다.  어차피 개스차 전기차 둘다 개솔린(휘발유)이 기본 비교의 시작입니다.

제가 송배전을 언급 한 것은 실제 전기차에서 발전이 일어나는 차는 쉐비 볼트 밖에 없기 때문입니다. 즉, 개솔린 화력발전을 어디선가 하더라도 실제 전기차에 넣어주기 위해서는 송배전이 필요하고, 현실적으로는 거기서도 손실이 계산되어져야 한다는 말입니다. 물론 MPGe vs MPG 비교에서요.

다시 원글을 잘 읽어주세요.

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"그래서, 저는 실제 개스차와 전기차의 효율을 비교한다면 MPGe를 60% 정도는 깍아야 한다고 봅니다.

테슬라 모델 3가 130 MPGe --> 57 mpg 개솔린 차 얼추 비슷하리라 봅니다. 발전소가 비싼 휘발유로 발전을 했다면요.
물론 여기서도 우리가 간과한게 더 있긴하죠. 하나는 전력망 송배전 과정에서의 손실이고.. 

또 하나는 자동차 내부의 열 발생입니다.  휘발유 연소과정에서 손실은 저절로 열로 변환되고, 다른 말로 하면, 겨울철 난방이 공짜라는거지요. 
하지만, 전기차는 난방하면 에너지가 또 들구요."

* 이 글을 쓰고 답글을 달면서.. 예상외로 많은 분들이 MPGe 의 개념을 혼동하신다는 걸 알게 되었습니다. 사실 처음부터 1 gallon = 33.7 kWh 로 잡고 MPGe 수치를 만든 정부가 잘 못이라고 봅니다. 이 얼마나 의미없는 비교일까요?  하지만, 한편으로 자동차들의 효율들에 대해서 생각해 볼 기회인 것 맞긴 합니다.

사실 그 부분을 본문에 적지 않으셨으면 저도 이 댓글을 달지 않았을꺼에요. 하지만 적어 놓으시니 저도 불필요한 댓글을 적어 놓지 않았나 싶습니다. 

흠... 조금 더 고민해 보았습니다. 

기본적으로 차량에 넣어둔 에너지의 양으로만 비교 한다면 왜 내가 내연기관의 비 효율성까지 고민해야 하는가 하는 생각이 드네요. 

휘발유라는 덜 정재된 에너지가 내연기관차에 들어가 있는것이고, 전기라는 좀 더 많이 정재된 에너지가 전기차에 들어가 있는것 입니다. 

따라서 이걸 60% 줄여서 계산하는게 좋다 아니다 할 이유는 없어 보입니다. 

하지만, 이런 MPGe라는 계산 방식이 마케팅용으로 참 그럴싸 해 보인다는 생각이 들긴 하네요. 

사실 저같은 경우에는 MPGe라는 숫자 자체를 차량 구매할때 보지도 않긴 했습니다. 처음부터 이 수치를 사용할 값어치를 못 느꼈다고나 할까요? 

전기차가 보급이 더 많이 될수록 Miles per kWh의 개념이 더 많이 보급되지 않을까 합니다.

(물론 아직도 '마력'이 판을 치고 있는 이 세상에서 제가 너무 많은것을 바라는건지는 모르겠습니다만) 

이 글에서 발전이나 송전에 대한 부분도 고려되어야 할 것 같습니다. 일단 발전소에서 전기를 만들때 워낙에 대량으로 생산을 하고,이걸 실시간으로 늘리고 줄일 수 없습니다. 한번 발전 시작하면 호율 때문에 계속 발전을 해야합니다. 그래서 전기 배전은 그리드라 불리는 것처럼 발전소에서 소비자 가정까지 촘촘히 연결되어 있고, 발전소에서는 사용이 예측되는 것보다 더 많이 생산하고 쓰이지 않은 전기는 그냥 버려집니다. 그래서 발전 효율은 크게 높을 수가 없습니다. 반면 게솔린 차량은 에너지를 태운 만큼 운동에너지와 전기 에너지로 바꾸기 때문에 효율이 높아 보입니다. 하지만 문제는 사용되지 않은 전기는 그냥 버려진다는게 문젭니다. 특히 밤의 경우 솔라처럼 생산되지 못하는 것도 문제지만 낮시간과 비슷하게 생산되고 사용은 하지 못하니 그냥 버려지는거죠. 이런 전기를 ev차량의 베터리 충전에 사용한다면 버릴 전기를 쓸 수 있는거죠. 물론 ev로 사용하는 전기가 많아지면 발전소에서는 그 만큼전기를 더 생산할테니 다시 버려지는게 더 늘어날 수도 있지만 일반적인 상황에서는 버려지는 전기를 충전에 사용하는 정도라면 그만큼 화석 연료를 줄이는 거라서 환경에 도움이 될 수도 있습니다. 

반대로 전기차의 가장 큰 문제는 모터 구동보다 냉난방일 수도 있습니다. 난방의 경우 화석-열-전기-열로 바꾸는 가장 비효율적인 에너지 전환이죠. 그래서 전기차에서 겨울에 히터 켜면 주행 거리가 30~50%까지 줄어듭니다. 히트 펌프 같은 보다 나은 방법이 있지만추운 날씨에서는 여전히 효율이 넘 떨어집니다. 반면 게스 차량은 화석-운동에너지 변환 과정에서 자연스럽게 얻어진 열을 난방에 이용하기 때문에 효율이 훨씬 올라가구요. 그래서 저도 발전효율 계산에 대한 문제가 있음에도 100%전기차 보다는 하이브이드나 플러그 인 하이브리드가 더 좋은 해결책이 아닐까 생각합니다.

맞습니다. 사실 추운 지역에서 전기차의 효율은 다시 잘 비교할 필요가 있다고 봅니다. 개솔린 차는 열에너지 손실을 바로 난방으로 쓰므로 효율이 꽤 올라가겠구요.

그리고 보통 추운 기간이 긴 지역들은 재생에너지 생산도 어렵죠. 해도 잘 안나고, 지붕에 눈도 쌓이고, 강물은 얼어서 수력발전도 안돼구요.

그리고 낮 시간의 솔라 전기의 EV충전은 저는 회의적입니다. 차들이 낮 시간에는 보통 회사 주차장에 주차되어 있거든요. 솔라 패널들은 보통 가정집 지붕에 있구요.  

나중에 새벽 전기가 싸지지 않는 때가 와도 사람들은 그냥 퇴근해서 저녁이나 밤에 자기집 주차장에서 EV충전할꺼라 봅니다. 테슬라 충전소 같은데 끌고 가기 귀찮으니까요.

글쎄요. 모든차들 출근용으로 쓰이진 않죠. 그냥 일 안하시는 P2분들 차들은요.? 그리고 요즘 많은 회사들이 솔라를 지붕에 설치하거나 주차장에 설치해서 회사에서 공짜로 충전하게 해줍니다. 저희회사도 그렇고요. 주말에는 P1/P2 둘다 집에서 충전하고요

집에 계시는 분들 솔라 충전은 당연히 가능합니다. 또한, 주말 충전도 됩니다. 

하지만, 회사 주차장 솔라 패널 EV 충전은 현실적으로는 안됩니다. 지금까지는 전기차가 몇대 없으니 가능한 이야기이구요. 직원들 전기차 비율이 조금만 늘어도 안됩니다. 더 자세한 논의는 아래 같은 사이트를 참조하세요. 

https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/could-parking-lots-covered-in-solar-panels-work.244801/

앞으로 전기차가 점점 대세가 된다면 언젠가는 심야 전기차 충전 보조제도도 없어지겠죠. 그때가 되면 전기를 저렴하게 충전하는 방법은 정말 솔라 패널이 유일하게 될지도 모릅니다. (그리고, 사실 이게 정부가 가장 원하는 에너지 정책이죠.)

또한 그때가 되면 가정용 EV 충전 보조금이 없어지게 되고, 결국은 절약하기 위해서는 밖의 충전소를 이용하게 될겁니다. 그런데, 과연 전기차가 대세가 되었을 때, 충전소들이 수요를 감당할 수 있을지요. 저는 회의적입니다.

생각해봐도 현재 솔류션은 하나뿐이네요. 각자 전기차 2대.  격일로 충전/운행하는거죠. 또한 이게 가능하기 위해서는 전기차의 가격하락이구요. 결국은 배터리 용량의 대폭 하락이라고 봅니다.  중국처럼 미니 전기차로 매일 50일 마일씩만 출퇴근+쇼핑만 타는거죠. 격일제로 운행하구요.

회사 사람들하고 이야기 해보니 Tesla chager는 그나마 쉬운데 일반 Ev Charger는 계속 check해도 오후에나 자리가 난다는 이야기를 들었습니다.

더 많아지면 정말 간단하지는 않아 보입니다. 집에 역시 Solar를 미리 만들어야 하나요...