1

천연가스 자동차의 이해천연가스 자동차의 이해

1. 천연가스 자동차란 ?

2. 천연가스 자동차 보급

3. 차량 연료별 경제성 비교

4. NGV 보급 활성화를 위한 해결 과제

2

천연가스 자동차의 이해1. 1. 천연가스 자동차란천연가스 자동차란 ? ?

□ 연료상태에 따른 분류 압축천연가스자동차• (CNG 자동차 : Compressed Natural Gas Vehicle)

: 기체상태의 천연가스를 압축하여 CNG 자동차에 충전

: 시내버스 1 회 충전시 (760ℓ, 200bar) 약 350km 운행

• 액화천연가스자동차 (LNG 자동차 : Liquified Natural Gas Vehicle)

: 액체상태 (-162 ℃) 의 천연가스를 초저온용기를 부착한 LNG 자동차에 사용

: 트랙터 1 회 충전시 (810ℓ, 6.5bar) 약 1,000km 운행

( 미국 , 영국 , 스페인 등 대형차 중심 )

: 국내 LNG 대형차량 시범운행 결과 경유 대비 65% 의 경제성 , CNG 대비 저렴

□ 연소방식에 따른 분류

전소• (Dedicate) 자동차 : CNG 만 연료로 사용하는 자동차

겸용• (Bi-Fuel) 자동차 : 가솔린와 CNG 두 가지 연료를 겸용으로 사용하는 천연가스자동차

혼소• (Dual-Fuel) 자동차 : 디젤과 CNG 두 가지 연료를 혼합 ( 혼소 ) 해서 사용하는

천연가스자동차

천연가스 자동차의 종류

3

1. 1. 천연가스 자동차란천연가스 자동차란 ??

□ 청정성

• 경유차량 대비 매연 100% 저감 , 가솔린차량 대비 CO2 20~30%, CO 30~50% 배출량 감소

• 저온 시동성이 우수 , 옥탄가가 130 으로 가솔린 (100) 보다 높아 친환경적인 에너지임

• 질소산화물 등 오존영향물질 70% 이상 저감

□ 안전성

• 공기보다 가벼워 외부 유출시 신속히 확산되어 폭발우려가 없음

※ LPG 는 공기보다 무거워 지상에 정체하여 폭발위험 높음

• 연소 하한계가 다른 연료에 비해 높고 자연발화 온도도 높기 때문에 안전함

□ 경제성

• 국내의 수송시장의 97% 이상 석유에 의존 . 따라서 국내 수송에너지 시장의 안정적인 공급을 위해 천연가스와 같은 경제적인 무저공해 에너지로의 전환이 필요

• 세계적 대체에너지로 각광

• 가장 저렴한 차량 연료

□ 기능성

• 청정연료 사용으로 엔진 수명 연장

천연가스자동차의 장점

천연가스 자동차의 이해

4

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

□ 국가별 천연가스 자동차 보급 계획 • 일본 : 2010 년까지 천연가스 자동차 100 만대 /7,000 만대 보급 • EU : 2020 년까지 전체 자동차의 20% 를 대체연료자동차로 전환 .

-> 10%(2,300 만대 ) 는 NGV, 수소 / 바이오 각 5% 씩 보급 법률화 • 중국 : 현재 20 만대 초과 보급 중이며 , 북경 올림픽 개최와 함께 공격적인 보급 진행 중

NGV( 천대 )Total 소형차 , 택시 버스 트럭 기타

6,818 6,278 162 129 249

충전소 ( 개소 )Total 공공충전소

(Public use)전용충전소

(Private use)

11,711 10,890 821

* 전체 차량의 65% 가 파키스탄 , 아르헨티나 , 브라질 등 3 개국에서 소형차를 중심으로 운행 중* 총 72 개국에서 보급 추진 중이며 , 지난 5 년간 보급 대수 420% 증가

* 전체 충전소의 54% 가 파키스탄 , 아르헨티나 , 브라질 , 미국 등 4 개국에 설치* VRA(11,613 대 ) 의 75% 가 미국과 캐나다에서 설치 가동 중

세계 천연가스 자동차 보급 현황 (’07.8. 세계천연가스차량협회 발표자료 )

천연가스 자동차의 이해

5

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

□ 우리나라 천연가스자동차 (NGV:Natural Gas Vehicle) 개발 보급 동기

• 1992 년부터 G-7( 선진환경기술개발사업 ) 추진으로 저공해자동차 중 환경적인 측면과 경제적 측면에서 실용화 가능성을 고려하여 CNG 자동차 개발 시작

• 2000 년 6 월부터 월드컵 개최도시를 중심으로 천연가스 버스 보급 시작

□ 국내 보급동향 (2007, 8 월말 현재 )

• 현재 CNG 버스와 일부 청소차량을 중심으로 보급되고 있음 ( 버스 13,506 대 보급 중 )

• 노후 디젤트럭의 CNG 개조 , LNG 차량 개발 및 시험운행 ( 버스 , 트렉터 ), 승용차량 겸용엔진 개발 수행 중

• 가솔린 승용차량 구조변경으로 100 여대 운행 중

• 충전소 : 고정식 CNG 충전소 95 개소 , 이동식 CNG 충전소 32 개소 설치

LCNG 충전소 3 개소 ( 평택 , 대전 , 포항 ) 설치

소형완속충전기 (VRA), LNG 충전소 등으로 충전인프라의 다양성을 꾀하고 있음

• 2010 년까지 버스 23,000 대 , 청소자 1,000 대 , 충전소 440 개소 설치 목표 ( 환경부 )

우리나라 천연가스자동차 개발 및 보급

천연가스 자동차의 이해

6

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

□ CNG 차량 구입비 및 충전소 건설 지원

• CNG 버스 구입 : 1 대당 2,250 만원 지원 ( 시내 /시외버스 , 통근 /통학용 버스 , 공익용버스 )

• CNG 청소차 구입 : 5톤 3,000 만원 , 11톤 6,000 만원 지원

• CNG 충전소 건설 : 1 기당 7억원 장기 저리융자

□ CNG 버스 및 충전소 운영 보조금 지원

• 연료비 지원 , 공차운행 지원 , 충전소 운영비용 지원 , 이동충전비용 지원 등

□ 각종 세제 감면 및 혜택 ( 버스 / 청소차 구입 , 충전소 설치에 한함 )

• VAT 감면 : 버스 1 대당 약 900 만원의 VAT 와 취득세 약 300 만원 감면

• 환경개선부담금 면제 : 대당 약 166 만원 / 년

• 법인세 감면 : 충전소 1 기당 약 1,500 만원

• 관세 감면 : 실린더 등 부품 수입 관세 감면 등

우리나라 천연가스자동차 보급 지원 정책

천연가스 자동차의 이해

7

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

2007 년형 혼다 시빅 GX

가격 : 24,590 달러 마력 : 113HP

연비 : 29/39 miles/gallon

연료 탱크 용량 : 22.7 리터

가정용 재충전 장치인 필을 활용하면 혼다 시빅 GX 탱크를 가득 채우는데 약 1달러 30센트 (휘발류 가격의 1/3) 가 든다 . 시중에서 휘발유 차에 약 3.7 리터 분량의 휘발유를 넣는 가격이다 . 연료를 가득 채우는데 16 시간이 걸린다 .

가격 : 3,400달러(fuelmaker 제품 )

(2006 . 11)

시민사회단체인 미국 ‘에너지효율화위원회’에서 이 차가 지구상에서 가장 청정한 내연 차량이라고… .

천연가스 자동차의 이해

8

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

• LNG/CNG 자동차

천연가스 자동차의 이해

9

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

• CNG 충전소

천연가스 자동차의 이해

10

2. 2. 천연가스 자동차 보급천연가스 자동차 보급

• 소형 완속 충전기 (VRA: Vehicle Refueling Appliance)

기존이 대형 충전소는 막대한 투자비용과 까다로운 인증절차 그리고 넓은 공간을 필요로 하지만 VRA 는 중소형 자동차 전용 충전기로 손쉽게 설치하여 사용할 수 있도록 개발되어 일반 가정이나 소규모 사업장 등에서 간편하게 사용할 수 있으며 ,

저장용기를 별도로 설치하지 않고 압축기 , 안전장치 , 충전설비로 간단하면서 실용적으로 구성되어 있는 시간당 최대 13.6N ㎥를 공급하는 소형 충전기이다 .

※ 현재 국내 인증 절차 진행 중이며 , 금년 중 인증 완료 예정

천연가스 자동차의 이해

11

3. 3. 차량 연료별 경제성 비교차량 연료별 경제성 비교

□ 산정 기준 • 대상차량 : 2,000cc 승용차 기준이며 , 주행거리는 연 20,000km( 월 1,667km) 기준 • 연료별 가격 : 2007 년 11 월 4주차 소비자가격 기준 ( 보조금 , 가격할인 등은 미반영 )

구 분천연가스(CNG)

가솔린 LPG 경 유 비 고

연료특성

열량( 지수 )

10,500

㎉ / ㎥(100)

8,300 ㎉ /ℓ

(79)

6,844 ㎉ /ℓ

(65)

9,200 ㎉ /ℓ

(88)

연료별 단가713.94

원 / ㎥1,622.37 원

/ℓ858.20 원 /ℓ

1,424.09 원 /ℓ

VAT 포함

주행특성

주행연비비용 ( 원 /

km)

( 지수 )

10km/ ㎥71.4

(100)

7Km/ℓ

231.8

(325)

6Km/ℓ

143.0

(200)

10Km/ℓ

142.4

(199)

연료비( 원 )

월간 연료비연간 연료비

연간 차액

118.990

1,427.880

-

386,279

4,635,343

3,207,463

238,389

2,860,667

1,432,787

237,348

2,848,180

1,420,300CNG

대비

구조변경 비용 ( 원 ) - 4,500,000 5,000,000 10,000,0004 기

통 ,MPI

회수기간

개월년

-

-

17

1.4

42

3.5

84

7

천연가스 자동차의 이해

12

終ㆍ ?