상용 차량 전기화

주요 내용

• 배터리 전기차는 스마트 충전, 오프 피크 요금, 우수한 인프라 계획과 결합하면 5~8년 동안 총 소유 비용을 20~401%까지 절감할 수 있습니다.
• 미국 크레딧, EU 인프라 규칙, 인도 보조금 등의 정부 인센티브는 차량 및 전기차 충전 인프라에 대한 초기 비용을 상쇄할 수 있습니다.
• 성공적인 전기화 노력은 경로 데이터, 체류 시간, 페이로드 분석, 에너지 소비량, 단계적 배포에서 시작됩니다.
• 이제 차량 전기화를 가속화하는 기업은 배기가스를 줄이고, 배기가스 요금이나 벌금을 피하며, 더 강력한 지속 가능성 평판을 구축할 수 있습니다.

소개 소개: 상용 차량 전기화가 지금 중요한 이유

상용차는 도로 교통량에서 차지하는 비중은 작지만 온실가스, 질소산화물, 미세먼지, 도시 대기 오염의 주요 원인입니다. 상용차의 전기화는 운영 비용을 절감하고 배기관 배출을 줄이며, 전기자동차의 배기관 배출 제로화는 질소산화물(NOx)과 같은 국지적인 대기 오염 물질을 제거합니다. 전기 상용차 시장은 2023년 1조 613억 달러에서 2032년 1조 6,826억 달러로 연평균 25.71% 성장할 것으로 예상됩니다. The 국제 에너지 기구 는 2030년까지 1억 4,500만 대의 전기차가 도로에 운행되어 전 세계 석유 수요가 하루 530만 배럴 감소할 것으로 예측합니다.

차량 전기화는 충전 인프라, 충전소, 에너지 관리의 지원을 받아 내연기관 상용차 차량을 배터리 전기 자동차로 대체하는 것을 말합니다. 이 문서에서는 물류, 라스트마일 배송, 현장 서비스, 공공 부문 조직 및 지자체 차량과 같은 기업 소유 또는 임대 상용차 사용 사례에 초점을 맞춥니다.

글로벌 시장 성장과 정책 동인

중국, 유럽, 북미의 상업용 차량은 엄격한 규제, 도시 디젤 차량 운행 금지, 저공해 구역으로 인해 차량 경제성이 변화하고 있기 때문에 전기차 도입을 주도하고 있습니다. 전 세계 정부는 차량 전기화를 가속화하기 위해 재정 및 규제 조치를 시행하고 있으며, 미국에서는 상용 전기차에 대해 최대 1만 6천 달러의 세금 공제를, 인도에서는 전기차 비용을 15~201달러까지 절감할 수 있는 보조금을 지급하고 있습니다.

주요 정책 동인에는 다음이 포함됩니다:

• 2030년과 2040년까지 가파른 감축을 요구하는 EU 대형 차량 CO₂ 규정은 다음과 같이 지원됩니다. AFIR.
• 캘리포니아의 고급 클린 트럭 및 고급 클린 플릿 규정은 무공해 차량 구매에 대한 규정입니다.
• 런던, 파리 및 기타 도시에서 혼잡 통행료, 디젤 차량 운행 제한 또는 청정 공기 구역을 시행하고 있습니다.

충전 인프라는 이제 주요 투자 부문으로, 차고지, 공공 복도, 직장 및 상업용 충전소는 전 세계적으로 1조 6,000억 달러 이상의 기회를 창출하고 있습니다. 상업용 충전소 및 조직의 주차 공간과 같은 충전 장소는 차량의 전기 자동차 채택률에 큰 영향을 미칩니다. 인도의 FAME II와 라틴아메리카의 버스 입찰에서도 전기 자동차가 밀집된 도시에 도입되고 있습니다.

상용차 전기화란 무엇인가요?

차량 전기화는 휘발유 또는 디젤 차량에서 그리드 전력과 점점 더 많은 재생 에너지를 사용하는 배터리 전기 차량으로 전환하는 것을 말합니다. 여기에는 밴, 버스, 트랙터, 대형 트럭, 전기 트럭 및 서비스 차량이 포함됩니다.

승용차 전기차 도입과 달리 상용차 전기화는 운행 주기, 가동 시간, 적재량, 배터리 용량, 교대 시간, 차고지 중심의 차량 운영 등을 고려해야 합니다. 내연기관 차량을 전기차로 교체하려면 일일 주행거리, 적재 중량, 운행 경로를 평가해야 합니다.

초기 후보로는 다음과 같은 것들이 있습니다:

• 소포 및 식료품 배송을 위한 배송 밴
• 통신, HVAC 및 유틸리티 서비스 밴
• 지자체 쓰레기 수거 트럭
• 셔틀, 학교 및 시내 버스
• 지역 상용 전기차 및 전기 트럭

일부 장거리 노선은 나중에 수소를 사용할 수 있지만, 무공해 전기차와 BEV는 단기 도시 및 지역 운행이 주를 이룹니다.

상용 사업자를 위한 차량 전기화의 이점

차량 전기화의 이점으로는 프로젝트가 잘 계획되었을 때 비용 절감, 환경적 이점, 위험 관리, 차량 성능 향상 등이 있습니다.

총 소유 비용 및 운영 비용 절감

전기차는 일반적으로 초기 비용이 20~60만 원 더 높으며, 대형 트럭은 냉동 차량보다 수십만 달러 더 비쌀 수 있습니다. 하지만 총소유비용(TCO)은 구매 가격뿐만 아니라 연료비, 유지보수, 현지 재정 인센티브 등을 고려해야 합니다.

전기는 일반적으로 디젤이나 휘발유보다 마일당 비용이 저렴합니다. 전기 자동차(EV)는 내연기관 차량에 비해 낮은 운영 비용으로 인해 첫 7년간 약 $4,700 이상의 연료비를 절약할 수 있으며, 총 소유 비용 절감액은 최대 $10,000에 이릅니다. 전기 자동차(EV)는 일반적으로 내연기관 차량에 비해 운영 비용이 낮으며, 연료 및 유지보수 비용 절감 효과는 소유 첫 7년 동안 최대 $10,000에 달할 수 있습니다.

전기차는 움직이는 부품 수가 적어 유지보수 필요성과 가동 중단 시간이 줄어들기 때문에 유지보수 비용도 감소합니다. 회생 제동, 유액 사용량 감소, 기계적 고장 감소로 유지보수 비용이 30~501% 절감될 수 있습니다.

배출량 감소 및 지속 가능성 성과 개선

전기화는 물류 및 운송 기업이 환경 발자국을 줄이는 데 도움이 됩니다. 상업용 차량의 전기화는 기업이 기업의 지속가능성 목표를 달성하고 배기가스 배출 비용이나 벌금을 피하는 데 도움이 됩니다. 상업용 차량의 전기화는 Scope 1 탄소 배출량을 크게 줄여 기업이 규제 요건과 기업의 지속 가능성 이니셔티브를 충족하는 데 도움이 됩니다.

청정 그리드를 갖춘 배터리 전기차는 배터리 생산 후에도 디젤 트럭보다 탄소 발자국이 훨씬 적습니다. 온사이트 태양광 및 재생 에너지 계약을 통해 전기 차량의 운영 시 배출량을 제로에 가깝게 만들 수 있습니다.

브랜드, 고객, 인재의 이점

가시적인 전기 차량 자산은 지속 가능성 목표의 지속적인 증거입니다. 특히 젊은 세대를 중심으로 소비자와 투자자들이 지속 가능한 관행을 가진 기업을 점점 더 선호함에 따라 차량 전기화는 기업 평판을 높일 수 있습니다. 대형 배송업체와 소매업체는 점점 더 저탄소 운송업체를 선호하고 있어 얼리 어답터에게 유리합니다.

운전자들은 또한 조용한 실내, 부드러운 가속, 적은 진동 등 전기차를 선호하는 경향이 있습니다.

에너지 저장 및 그리드 상호 작용 기회

각 전기 차량 자산은 에너지 저장 장치이기도 합니다. 전기 차량은 에너지 저장 시스템 역할을 하여 차량 소유주가 사용량이 적은 시간에 충전하고 에너지를 다시 그리드로 전송하여 잠재적인 비용 절감 효과를 창출할 수 있습니다. 이는 백업 전력, 피크 쉐이빙, 수요 대응 및 향후 수익원을 지원할 수 있습니다. 북미의 스쿨버스 파일럿들은 이미 여름철 피크 시간대에 차량 간 그리드 연결을 테스트하고 있지만, 광범위한 상용 V2G는 아직 개발 중입니다.

주요 과제와 이를 극복하는 방법

상업용 차량의 전기화는 실용적이지만 차량 관리자는 비용, 주행 거리, 인프라 및 에너지 사용 문제를 해결해야 합니다.

차량 및 충전기에 대한 높은 초기 투자 비용

전기 차량으로의 전환은 높은 초기 투자 비용 등 상당한 어려움에 직면해 있으며, 이는 기업이 차량을 완전히 전기화하는 데 걸림돌이 될 수 있습니다. 특히 대형 상용차의 경우 차량과 충전기에 대한 초기 비용이 일반적으로 더 높습니다.

상업용 청정 차량 세액 공제는 버스 및 세미트럭과 같은 대형 차량의 경우 전기차 1대당 최대 $40,000, 경상용차 및 승용차의 경우 $7,000의 세금 공제를 제공하여 차량의 전기화에 대한 높은 초기 투자 비용을 상쇄하는 데 도움을 줍니다. 그리고 IRS 상업용 청정 차량 세액 공제 현재 적격 대형 차량의 경우 최대 $40,000, 소형 차량의 경우 최대 $7,500까지 지원되므로 차량 소유자는 현재 규정을 확인해야 합니다. 많은 지역에서 보조금 및 세금 혜택을 포함한 정부 인센티브가 제공되어 차량 전기화에 필요한 초기 재정 투자를 줄일 수 있으므로 비즈니스에 더 현실적인 옵션이 될 수 있습니다.

리스, 서비스형 배터리, 서비스형 충전은 시간이 지남에 따라 총 비용을 분산시킬 수 있습니다.

충전 인프라의 복잡성 및 저장소 전력 제약 조건

차량 관리자는 특정 비즈니스 모델과 차량 일정에 따라 필요한 충전기의 수와 유형을 결정하는 데 어려움을 겪는 경우가 많기 때문에 충전 인프라 관리는 전기차를 도입하는 기업에게 매우 중요한 과제입니다. 대부분의 차량 운영자는 야간 충전을 위한 레벨 2 충전소와 빠른 충전을 위한 일부 레벨 3 충전소를 혼합하여 빠른 처리가 가능한 충전소를 선택해야 합니다.

차량 관리자는 비즈니스 모델과 차량 일정에 따라 필요한 전기차 충전기의 수와 유형을 결정하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 상업용 차량의 전기화를 위해서는 충전 물류에 대한 전략적 계획과 함께 인프라 업그레이드가 필수적입니다. 기업은 적절한 그리드 용량을 위해 현지 배전망 사업자(DNO)와 업그레이드를 협상해야 할 수도 있습니다.

OCPP 지원 전기차 충전기, 단계적 구축, 태양광, 스토리지 및 관리형 충전을 사용하여 재작업을 줄이세요.

범위, 페이로드 및 운영 적합성

운행 중 배터리 부족은 운영 중단과 재정적 손실로 이어질 수 있기 때문에 주행 거리에 대한 불안은 차량 운영자의 주요 관심사입니다. 도심 차량의 주행 거리는 보통 100~200마일 정도이지만, 무거운 짐과 추운 날씨로 인해 전기차 배터리 주행 거리가 크게 줄어듭니다.

전기화에 적합한 차량을 식별하려면 차량 평가 및 경로 감사를 수행해야 합니다. 텔레매틱스 장치를 설치하면 차량 성능을 분석하여 전기 전환의 타당성을 파악하는 데 도움이 됩니다. 텔레매틱스를 통한 스마트 라우팅은 배터리 범위와 충전 위치를 기반으로 경로를 최적화합니다. 회생 제동 및 차량 주행 거리를 최대화하려면 운전자 교육이 중요합니다.

전기 자동차는 충전과 관련된 가동 중단 시간으로 인해 엄격한 교대 근무 계획이 필요합니다.

에너지 비용 및 수요 요금 관리

전기 차량은 에너지 사용량 급증으로 인해 상당한 피크 수요 요금이 발생할 수 있으며, 제대로 관리하지 않으면 운영 비용 증가로 이어질 수 있습니다. 스마트 충전 플랫폼은 배터리 충전을 조절하고, 야간 충전 세션을 예약하며, 에너지 비용을 절감합니다.

충전기 제어를 건물 에너지 관리, 태양광 및 스토리지와 통합하면 에너지 소비가 많은 기간 동안 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

상용 전기차 차량을 혁신하는 기술 동향

급속한 전기차 기술 발전으로 상용차 차량의 전기화가 더욱 쉬워지고 있습니다.

배터리 개선 및 차량 기능

배터리 가격이 하락하고, 주행 거리가 향상되고, 모듈형 팩의 중고 가치가 높아지고 있습니다. 2030년까지 전기 트럭은 전 세계 중형 및 대형 차량 판매량의 35%를 차지할 것으로 예상되며, 캘리포니아 및 EU와 같은 주요 시장에서는 70%에 달할 것으로 전망됩니다.

스마트 충전, 부하 관리 및 에너지 소프트웨어

이제 충전 솔루션은 출발 시간, 배터리 용량, 필요한 경로에 따라 차량의 우선순위를 지정합니다. 스마트 충전은 차고지에서 즉각적인 그리드 업그레이드 없이도 더 많은 포트를 지원할 수 있도록 도와줍니다.

차량 운영의 텔레매틱스, 데이터 분석 및 AI

텔레매틱스는 위치, 충전 상태, 에너지 사용량, 운전자 행동을 추적합니다. AI는 경로 수준의 에너지 소비를 예측하고, 가동 중단 시간을 줄이며, 유지보수 계획을 개선할 수 있습니다.

고전력 및 양방향 충전 표준

대형 화물을 위한 고출력 DC 및 메가와트 시스템이 등장하고 있습니다. 양방향 충전기는 규정이 허용하는 경우 새로운 수익원을 지원할 수 있지만, 차량은 10~15년에 걸쳐 표준 호환성을 계획해야 합니다.

상용 차량 전기화 전략 구축

성공적인 상용차 전기화는 일회성 차량 주문이 아닌 다년간에 걸친 전기차 전환입니다.

1. 차량, 노선 및 시설 평가하기

6~12개월간의 주행거리, 체류 시간, 적재량, 주차, 연료 및 유지보수 데이터를 수집합니다. 그런 다음 경로 길이와 기지 복귀 행동에 따라 차량 차량을 세분화합니다.

2. 비즈니스 사례 구축 및 이해관계자 동의 확보

총소유비용, 투자 회수, 현금 흐름, 인센티브, 유지보수 비용, 연료 지출 절감, 배기가스 감축을 모델링하세요. 재무, 운영, 지속 가능성, 조달 및 IT를 포함하세요.

3. 올바른 충전 인프라 및 에너지 계획 설계

충전기를 차고지, 교대 근무지, 경로에 매핑하세요. 케이블 이동, 향후 확장, 충전 위치 및 유틸리티 타임라인을 고려하여 설계하세요.

4. 파일럿 및 단계적 롤아웃으로 시작하기

위험이 낮은 10~50대의 차량으로 시작하세요. 확장하기 전에 에너지 비용, 가동 시간, 운전자 피드백, 서비스 안정성을 측정하세요.

5. 시간 경과에 따른 최적화, 확장 및 통합

전기차 데이터를 차량 시스템에 통합하고, 1~2년마다 가정을 재검토하고, 동종 업계와 벤치마킹하세요.

상업용 차량에 대한 규제 및 인센티브 환경 조성

규제로 인해 더 많은 기업이 전기차를 도입하고 있습니다. 정책에는 배출 기준, 무배출 의무, 저공해 구역, 세금 공제, 충전기 보조금 등이 포함됩니다. 전기 차량으로의 전환은 더 엄격한 배기가스 규제가 예상되는 향후 규제 변화에 대한 선제적 조치로, 경쟁사보다 앞서 나갈 수 있는 유리한 위치를 선점할 수 있습니다.

미국에서는 인센티브를 통해 차량 및 인프라 비용을 상쇄할 수 있습니다. 유럽과 영국에서는 AFIR, CO₂ 규정, 청정 대기 정책이 구매를 결정합니다. 인도에서는 보조금을 통해 버스, 이륜차, 경상용차의 초기 비용을 낮춥니다.

상용 차량 전기화의 미래 전망

2035년까지 많은 차량이 도시 및 지역 업무에 전기차를 기본으로 사용할 것입니다. 장거리 운송은 수소, 하이브리드, 배터리 전기차를 혼용할 수 있지만, 차고지 기반 상용 차량은 배터리 전기차를 우선적으로 도입하고 있습니다.

더 낮은 배터리 가격, 더 넓은 충전 인프라, 더 엄격한 기후 변화 규정, 교통, 건물, 분산 에너지 간의 더 강력한 연결을 기대할 수 있습니다. 지금 행동하는 조직은 규정 준수, 고객 기대치, 장기적인 비용 절감, 지속 가능한 미래를 위해 더 나은 위치에 서게 될 것입니다.

자주 묻는 질문

상용 차량 중 어떤 차량을 먼저 전기화해야 하는지 어떻게 알 수 있나요?

예측 가능한 경로를 주행하고, 현재 전기차 주행 거리 이내로 운행하며, 차고지로 돌아오는 차량부터 시작하세요. 일반적으로 경형 상용차와 중형 도심 노선이 가장 빠른 투자 회수가 가능합니다.

중형 상용차량의 전기화를 위한 현실적인 일정은 어떻게 되나요?

수백 대의 차량은 6~12개월의 평가 기간, 12~24개월의 파일럿 기간, 5~10년의 교체 주기에 따른 단계적 확장이 필요할 수 있습니다.

그리드가 대규모 상업용 차량의 전기화를 처리할 수 있을까요?

일반적으로 충전이 관리된다면 그렇습니다. 야간 충전, 온사이트 태양광, 고정식 스토리지, 유틸리티 조정을 통해 피크 수요를 줄일 수 있습니다.

상용 차량의 전기화가 유지보수 운영에 어떤 영향을 미치나요?

전기차는 오일 교환과 많은 마모 부품을 제거하지만 기술자에게는 고전압 교육, 새로운 안전 절차 및 진단 도구가 필요합니다.

충전 인프라를 소유하는 것이 더 나은가요, 아니면 아웃소싱하는 것이 더 나은가요?

소유권을 통해 안정적인 저장소를 관리하고 장기적으로 비용을 절감할 수 있습니다. 아웃소싱된 서비스형 충전은 자본 필요성을 줄여줍니다. 많은 차량이 하이브리드 모델을 사용합니다.