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109. 파워트레인의 미래 31. 토요타와 폭스바겐의 같은 점과 다른 점, 그리고 정치

글로벌오토뉴스 조회 수721 등록일 2020.02.26
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영국이 다시 내연기관 금지법을 거론했다. 다분히 정치적인 선언이지만 어쨌거나 디젤 스캔들 이후 내연기관 금지법 추진을 선언했던 나라 중 네덜란드가 유일하게 법제화를 추진하고 있고 어쩌면 영국이 그 뒤를 이을 수도 있을 것 같다. 그러나 들여다보면 그것이 그렇게 간단한 문제가 아니라는 것을 알 수 있다. 벌써 몇 년째 배터리 전기차 시장이 눈앞에 왔다는 뉴스가 넘쳐나고 있지만 시장 점유율은 가장 많은 중국이 2.4%에 불과하고 전기차에 올인하다시피하고 있는 폭스바겐이 있는 독일은 1.5%에 머물고 있다. 분명히 짚고 넘어갈 것은 배터리 전기차는 완전 무공해차가 아니다. 전력과 배터리 생산 과정까지 포함하면 가솔린차보다 더 많은 이산화탄소를 내 뿜는다. 재생에너지로 100%의 전력을 생산하는 아이슬란드 등 북구 일부 국가에서 운행되고 있는 배터리 전기차는 그나마 친환경차라고 할 수 있다. 이런 복잡한 사정을 토요타와 폭스바겐의 같은 점과 다른 점을 통해 파워트레인의 현 상황을 짚어 본다.

글 / 채영석 (글로벌오토뉴스 국장)

폭스바겐과 토요타는 양산 브랜드의 대명사다. 폭스바겐은 저먼 엔지니어링의 상징인 독일을 대표하고 토요타는 물건 만들기(모노쯔꾸리)의 상징인 일본을 대표한다. 두 회사 모두 주로 앞바퀴 굴림방식 모델의 양산 모델을 중심으로 럭셔리 브랜드들을 거느리고 있다.

그런데 들여다보면 두 회사는 태생은 물론이고 성장 과정과 현재의 구조, 그리고 추구하는 방향이 전혀 다르다. 역사적인 이야기는 차치하고 현재의 구조부터 살펴보자. 폭스바겐그룹은 유럽과 중국 시장에서 각각 39%의 판매를 해 80%를 두 개의 시장에 의존하는 시장의 편중도가 높다. 그에 비해 토요타는 유럽 시장에서 10%, 중국 시장에서 14%, 미국 시장에서 25%, 일본 시장에서 23%, 그리고 동남아와 남미 등으로 상대적으로 고른 분포를 보인다.

간단히 얘기하면 토요타는 시장 다변화를 통해 위험을 분산하고 있다는 것이다. 그러니까 코로나 19로 2020년 2월 첫 2주 중국 시장 신차 판매가 92%나 폭락하는 상황에서 폭스바겐과 토요타가 받는 타격의 강도는 다르다는 것이다. 이런 점 때문에 토요타는 주주들에게 높은 평가를 받고 있으며 인터브랜드의 평가에서 자동차회사 중에서는 1위 자리를 고수하고 있다. 물론 같은 재료로 더 좋은 부품을 만들어 내 결과적으로 수익성 높은 회사의 구조를 만든 것도 일조하고 있다.

반면 폭스바겐은 폭스바겐 브랜드를 비롯해 스코다와 세아트 등 양산 브랜드는 물론이고 아우디와 벤틀리, 람보르기니 등 럭셔리 및 하이엔드 브랜드에 더해 트라톤 그룹 산하에 폭스바겐 상용차와 스카니아, 만 등 상용 트럭을 보유하는 등 제품 포트폴리오 측면에서는 현 상황에서는 가장 다양한 라인업을 갖춘 업체로 군림하고 있다.

토요타는 2009년 미국에서 대규모리콜 사태로 사상 최대의 손실 및 이미지 실추를 경험했고 폭스바겐은 2015년 디젤 스캔들로 자동차회사 전체의 신뢰에 타격을 입혔다. 두 회사 모두 그로 인한 비용 상계가 아직 최종적으로 끝나지 않아 영업이익과 순이익에 적지 않은 타격이 이어지고 있다. 품질의 대명사로 여겨졌던 토요타의 리콜 사태와 저먼 엔지니어링의 상징이었던 폭스바겐의 디젤 스캔들은 오늘날 자동차회사들의 현실을 적나라하게 보여 주는 내용이었다.

토요타의 리콜 사태는 세계화라는 타이틀로 전 세계에 생산 공장을 건설하면서 부품 수급에 대한 관리가 제대로 되지 못한 것을 반영한 것이다. 폭스바겐의 디젤 스캔들은 비용 저감이 숙명인 양산 브랜드들이 고가의 배기가스 저감장치를 장착하지 못해 벌어진 일이다.


토요타는 미국 시장을 중심으로 성장했고 폭스바겐은 중국 시장을 주 무대로 하고 있다. 폭스바겐 브랜드로만 보면 50%의 판매가 중국 시장에서 이루어지고 있다.

폭스바겐이 배터리 전기차에 많은 비중을 두고 있는 이유는 주력 시장인 유럽과 중국의 엄격한 배출가스 규제가 있다. 유럽 연합은 2021년에 신차의 평균 이산화탄소 배출량 규제치를 95g/km(NEDC 모드)로 강화한다.2030년에는 그것을 국제기준인 WLTP(Worldwide Harmonised Light vehicle Test Procedure) 모드로 환산해 2021년 대비 37.5%로 낮추어야 한다. 수치상으로 따지면 59g/km으로 아주 엄격한 규제다.


EU에서는 2007년 이래 2016년까지 디젤차의 판매 증가에 힘입어 이산화탄소 배출 평균치를 줄여왔다. 하지만 2017년에는 118.1g/km(NEDC), 2018년 120.5g/km, 2019년 122.5g/km로 각각 0.3g/km, 2.4g/km, 1.2g/km 증가했다.

그 배경에는 디젤 스캔들로 인한 디젤차의 판매감소가 있다. JATO다이나믹스의 자료에 따르면 유럽의 디젤차 판매는 2014년의 55%를 정점으로 2019년 12월에는 30%로 떨어졌다.

한편 중국에서는 2019년 1월부터 승용차를 3만 대 이상 생산 또는 수입하는 자동차 메이커에 대해 신에너지차를 일정 비율 판매하는 것을 의무화한 NEV 규제를 도입했다. 배터리 전기차와 플러그인 하이브리드 전기차, 연료전지차가 여기에 해당한다. NEV의 판매에 따라 부여되는 크레딧을 생산 수입 대수에 대해 2019년은 10%, 2020년은 12%를 획득해야 한다. 2019년부터 시행됐지만, 그 실행 여부에 대한 피드백은 아직 없다. 달성한 업체와 그렇지 못한 업체의 대응에 관한 자료가 공개되지 않고 있다는 것이다.

중국의 NEV 규제는 미국 캘리포니아주를 중심으로 한 ZEV크레딧과 비슷하다. NEV 크레딧은 PHEV가 2, BEV가 1회 충전 항속거리에 따라 2~5, FCEV가 5가 부여된다. NEV 규제를 달성하지 못하는 업체는 판매할 수 없게 된다. 계속 판매를 하려면 규제를 달성한 자동차업체로부터 여분의 NEV크레딧을 구입해 부족분을 충당해야 한다.

이 규정은 해마다 강화된다. 2021~2023년에는 매년 2%씩 증가한다. 2025년에 NEV가 신차 판매에 점하는 비율을 25%로 끌어 올릴 가능성도 있다.


이 두 시장의 규제 강화에 대응하기 위해 폭스바겐과 토요타는 전동화 전략을 2019년 봄과 가을에 각각 수정했다.

토요타는 2019년 1월 발표했던 파워트레인 전략을 6월에 수정했다. 핵심은 당초 2030년까지 전동화차의 판매 비율을 50%로 늘리겠다는 것을 5년 앞당긴 2025년으로 한 것과 배터리 전기차와 연료전지 전기차의 판매를 2018년 2,449대에서 100만대로 늘린다는 것이다. 더불어 하이브리드 전기차와 플러그인 하이브리드 전기차도 2018년 163만대 판매에서 450만대로 늘린다.

이를 위해 2020년부터 10개 차종의 배터리 전기차를 출시한다. 글로벌 시장용으로 중형 SUV와 미니밴, 소형차 등 6가지의 배터리 전기차를 계획하고 있다. 연료전지차의 차종도 늘린다.

폭스바겐도 2019년 11월, 전동화와 디지털화 등 차세대 기술 개발을 위해 향후 5년간 약 600억 유로를 투자한다는 수정된 계획을 발표했다. 이는 2020~2024년간에 걸쳐 이루어지는 것으로 2018년에 발표한 2019~2023년 440억 유로 투자 계획보다 증가한 액수다. 이 중 약 330억 유로는 배터리 전기차 개발에, 270억 유로는 하이브리드와 다지털화 등에 투자한다.


10년 동안의 판매목표도 다시 설정했다. 2029년까지 폭스바겐 그룹은 75개의 배터리 전기차와 60개의 하이브리드 전기차를 출시할 계획이다. 당초 2028년까지 누계 2,200만대의 배터리 전기차 판매목표를 2029년까지 2,600만대로 수정했다. 하이브리드 전기차는 누계 600만대를 목표로 하고 있다. 2029년 한 해의 배터리 전기차 판매목표는 400만대다.

내용을 보면 수치상으로는 대폭 늘린 것처럼 보이지만 폭스바겐은 배터리 전기차에 초점을 맞추고 있고 거기에 하이브리드가 더해졌으며 토요타는 하이브리드 전기차를 중심으로 배터리 전기차와 연료전지 전기차의 비중을 늘렸다는 것을 알 수 있다.

두 회사만의 계획을 보면 구도가 일거에 바뀌었다고 할만하다. 폭스바겐 디젤 스캔들 이전까지만 해도 유럽의 디젤과 일본의 하이브리드 간의 파워트레인 전쟁이 지속됐었다. 유럽은 디젤차 점유율이 55%까지 올라간 적이 있었다. 그에 비해 하이브리드 전기차는 토요타가 고군분투하며 시장을 키워왔지만 세계 시장에서의 점유율은 높지 않았다. 점유율로 따지면 가장 높은 미국이 3% 정도에 그쳤었다. 그래도 토요타라는 브랜드 파워가 디젤과 하이브리드라는 구도를 가능하게 했다.

그러던 것이 디젤 스캔들 이후에는 유럽의 배터리 전기차와 토요타의 하이브리드 전기차라는 구도가 다시 형성되고 있는 것처럼 보인다. 배터리 전기차의 유럽 시장 점유율이 2019년 2.4%에 불과하기 때문에 본격적으로 세가 형성된 것은 아니지만 적어도 외형상으로는 유럽 메이커들, 특히 폭스바겐은 배터리 전기차로 완전히 방향 전환을 한 것으로 비치고 있다. 그에 비해 토요타는 배터리 전기차의 라인업을 시작했지만, 여전히 하이브리드 중심의 전략을 수행하고 있다. 그러는 사이 토요타는 하이브리드 누적 판매 1,000만대를 돌파했다.


그런데 시장을 보면 배터리 전기차의 판매가 폭스바겐의 의도대로 증가할지는 미지수다. 경기침체는 물론이고 배터리 전기차의 가격과 친환경성 등 다양한 문제가 도사리고 있다.이미 LCA(Life Cycle Assessment), 즉, 전력의 생산과 배터리 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소의 배출량은 배터리 전기차가 내연기관차보다 더 많다는 데이터가 나온 지 오래다.

LG화학의 배터리 공급 차질로 아우디와 재규어 등이 올 해 전기차 판매 목표를 하향수정하는 것에서 알 수 있듯이 문제점은 한 두 가지가 아니다. 메르세데스 벤츠도 EQC의 올 해 판매 목표를 당초 6만 대에서 3만대로 낮춰 잡았다는 루머가 있었지만 회사측은 부인했다.

유럽 메이커들은 내연기관차의 효율성을 높이기 위한 기술 개발을 하고 있고 전기차로 가기 위한 과도기적인 단계로서의 전동화에 많은 비중을 두는 전략을 수행해 왔다. 그 중에는 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 48볼트 마일드 하이브리드 등이 있으며 더 나아가 내연기관의 실린더 휴지 기능을 비롯해 코스팅 기능 스톱&고 기능, 경량화 등 할 수 있는 모든 것들을 동원하고 있다.

현 상황에서 상대적으로 토요타가 폭스바겐보다 유리한 처지에 있다. JATO다이나믹스에 따르면 2018년 EU에서 기업 브랜드별 승용차 이산화탄소 배출량 평균치는 토요타는 가장 낮은 99.9g/km, 폭스바겐은 118.8g/km였다. 토요타는 하이브리드의 판매만을 늘려도 2021년 95g/km을 달성할 수 있는 여지가 있지만, 폭스바겐은 배터리 전기차의 판매를 늘려야만 한다.



중국 시장에서도 비슷한 양상이 전개되고 있다. 중국 정부는 하이브리드 전기차를 신에너지차에 포함하지 않고 있다. 그런데 중국에는 NEV 규제와는 별도로 기업 평균연비규제(CAFÉ)라고 하는 환경규제가 있다. 그 CAFE에 있어 연비 성능에서 상위 5%(NEV 제외)의 차종을 연비성능이 좋은 차로 정의해 NEV 크레딧의 산출 방법을 우대한다고 하는 움직임이 그것이다. 하이브리드 전기차를 저 연비 차로 규정해 0.2의 크레딧을 부여하고자 한다는 것이다. 편법이기는 하지만 어쨌거나 결과적으로 하이브리드 전기차도 NEV로 분류하는 것과 같은 효과를 낼 수 있다. 그러면 토요타는 하이브리드 전기차의 판매를 늘려 규제를 충족시킬 수 있다는 예상이 가능하다.

그런 가운데 2019년 아헨 콜로키움(Aachen Colloqium Automotive and Engine Technology)에서는 엔진의 열효율을 높이기 위한 다양한 기술들이 소개되어 눈길을 끌고 있다. 엔진 열효율은 토요타를 비롯한 일본 자동차업체들이 실제 수치를 발표해 왔으며 현대차그룹도 하이브리드 전기차를 계기로 41%의 열효율을 달성했다고 발표한 바 있다.

2019 아헨 콜로키움에서는 사우디아라비아의 사우디아람코가 직분 가솔린 엔진에서 자기착화식 희박연소 개념의 GDI로 열효율을 최고 50%까지 높였다고 발표해 시선을 끌었다. 자기 착화란 마쓰다가 크로스오버 모델 XC-30에 탑재해 출시한 엔진과 같은 개념으로 가솔린 엔진에서 스파크 플러그 없이 압축 착화하는 기술이다. 메르세데스 벤츠가 가장 먼저 디조토라는 이름으로 상용화를 추구해 왔으나 아직 실제 차에 탑재하지는 않고 있다.

사우디아람코 외에도 영국의 리카르도는 45%, 독일의 엔지니어링 전문업체 FEV는 48%의 열효율을 달성했다고 발표했다. 이 정도 수치라면 내연기관만으로 하이브리드 전기차 수준 이상의 연비 성능과 배출가스 저감 효과를 낼 수 있다고 한다. 하이브리드 시스템의 비용을 고려한다면 유럽 메이커들에게는 반가운 소식이라 할 수 있다. 그보다 더 시선을 끈 것은 플러그인 하이브리드와 48V 마일드 하이브리드에 중점을 두어온 유럽 업체들이 하이브리드 전기차의 비중을 늘려가기 시작했다는 점이다.

이런 일련의 변화는 LCA 차원에서 배터리 전기차의 한계가 드러나면서 기존 내연기관의 개량을 통해 배터리 전기차보다는 전동화를 통해 규제를 극복해야 한다는 의견이 부상하고 있다는 것을 의미한다. 미국도 미 에너지부를 중심으로 내연기관 열효율 향상 컨소시엄을 통해 50%라는 목표치를 설정하고 있다.

결국 현시점에서 파워트레인의 변화는 배터리 전기차의 증가속도가 예상보다 늦어지기 시작했다는 것과 그에 대응하기 위해 내연기관의 개량과 그를 바탕으로 하는 전동화가 더 다각적으로 연구되고 있다고 정리할 수 있다. 오늘날 새로운 내연기관은 어떤 경우든 하이브리드나 플러그인 하이브리드, 48V 마일드 하이브리드를 염두에 두고 개발되고 있다.

토요타와 폭스바겐의 전략 수정은 강화되는 규제에 대응하기 위한 것이다. 하지만 현실적인 벽에 부닥쳤을 때 과거에도 그랬듯이, 지금 중국 정부가 신에너지차 보조금 종료 연기를 검토하고 있듯이 새로운 국면이 전개되지 말라는 법이 없다. EU에서는 2021년부터 이산화탄소 배출량이 규제치보다 1g/km을 초과할 때마다 95유로의 벌금이 부과된다. 현대기아차를 기준으로 하면 연간 8,000억 원 가량의 벌금을 물어야 한다. 이 때문에 PSA의 타바레스 회장은 EU의 이산화탄소 규제로 1,300만 개의 일자리가 사라질 것이라며 결과적으로 배터리 업체들만 이롭게 할 뿐이라고 호소하기도 했다.

PA컨설팅은 토요타와 르노닛산, 볼보, 재규어랜드로버는 이 규정을 충족할 수 있지만, 폭스바겐과 현대기아, 다임러, BMW 등 대부분의 업체는 벌금 폭탄을 맞을 가능성이 있다고 분석하고 있다.

한쪽에서는 전기차로의 전환은 당연하다고 주장하고 있고 그 논리는 디젤 스캔들과 맞물려 정치적으로 힘을 얻었다. 하지만 다른 한편에서는 다시 배터리 전기차의 LCA차원의 이산화탄소 배출량에 관한 데이터를 들고나와 사고의 전환을 요구하고 있으며 새로운 대안도 제시하고 있다.

거기에는 기술적인 면과 정치적인 면이 얽혀있다. 환경론자들과 자유시장 경제론자들도 싸우고 있다. 배터리 기술자와 내연기관 기술자들 간의 분명한 시각차도 존재한다. 물론 보이지 않는 치열한 로비 전쟁도 있다. 과거에는 주주들의 이익을 최우선으로 하는 미국식 해법이 통했었다. 하지만 GM과 포드가 글로벌 플레이어로서의 존재감을 상실한 지금은 상황이 아주 다르다. 그보다는 폭스바겐과 토요타의 행보가 더 시선을 끌고 있다.
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