전기 자동차 배치 경쟁에서 기후 완화 혜택의 숨겨진 지연

Jun 18, 2023

Nature Communications 14권, 기사 번호: 3164(2023) 이 기사 인용

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배터리 전기 자동차(BEV)는 내연 기관 자동차(ICEV)에 대한 기후 친화적인 대안이지만 중요하지만 종종 무시되는 사실은 BEV의 기후 완화 이점이 일반적으로 지연된다는 것입니다. BEV의 제조는 ICEV의 제조보다 탄소 집약적이므로 향후 사용 단계에서 갚아야 할 온실가스(GHG) 부채가 남습니다. 여기서 우리는 중국 시장의 수백만 대의 차량 데이터를 분석하고 중국 BEV의 GHG 손익 분기점(GBET) 범위가 0(즉, 생산 연도)부터 11년 이상, 평균 4.5년임을 보여줍니다. 2016년부터 2018년 사이에 생산 및 판매된 중국 BEV의 8%는 8년 배터리 보증 기간 내에 온실가스 부채를 상환할 수 없습니다. BEV 보급 경쟁을 가속화하려는 일방적인 추구보다는 ICEV를 BEV로 효과적으로 대체함으로써 GBET에 도달하는 BEV의 점유율을 높일 것을 제안합니다.

자동차 전기화는 기후 변화에 대한 필수적인 솔루션으로 널리 인식되고 있습니다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면, 경량 차량과 대형 차량을 모두 포함하는 전기 자동차(EV)는 웰투휠 차량에서 4천만 톤의 이산화탄소 환산량(CO2e)을 순 감소시킬 수 있었습니다. 시스템 경계와 기본 가정이 다르기 때문에 연구마다 평가가 다르지만, 발전 탈탄소화 맥락에서 내연기관 차량(ICEV)에 비해 EV의 전반적인 장기 기후 이점이 주류 관점을 지배합니다2,3,4 ,5(보충 표 1의 추가 문헌 참조). 이로 인해 전 세계적으로 전기차 시장은 급속도로 확대되고 있다. 2021년에 전 세계적으로 EV 재고는 1,650만 대에 이르렀으며 이는 2018년의 3배입니다1. 점점 더 많은 국가와 지역이 향후 수십 년 동안 야심찬 차량 전기화 목표를 발표했습니다6,7,8,9. 2021년 8월 5일, 백악관은 20308년에 판매되는 모든 신차에 대해 50% 전기화 목표를 발표했습니다. 2021년 7월 14일, 유럽연합 집행위원회는 하이브리드 차량을 포함한 새로운 휘발유 및 디젤 차량의 판매 금지를 발표했습니다. 20357년부터 시작됩니다.

세계 EV 시장을 선도하는 중국은 EV 배치를 지원하기 위해 상당한 노력을 기울여 왔으며 이를 교통 부문의 탄소 중립 목표를 향한 가장 효과적인 경로 중 하나로 받아들였습니다. 일련의 공공 정책 수단과 보조금10,11의 호응을 받아 중국의 EV 산업은 계속해서 발전하고 있으며, EV의 시장 점유율은 지난 10년 동안 거의 두 배나 증가했습니다. 2021년 중국의 EV 생산 및 판매는 350만 대로 202012년 대비 1.6배 증가했습니다. 정부가 지지하는 야심찬 비전에 따라 업계의 미래는 밝습니다. 중국 정부가 발표한 신에너지 자동차 산업 발전 계획(2021~2035)6에 따르면 BEV, 하이브리드 전기 자동차(HEV), 연료 전지 전기 자동차(FCEV)를 포함한 신 에너지 자동차의 목표 보급률은 2025년까지 20%에 도달합니다. 2030년 이전 이산화탄소 정점을 위한 실행 계획에 따르면13년까지 신에너지 차량의 시장 점유율은 2030년까지 약 40%에 도달할 것입니다. 이러한 차량의 대부분은 BEV가 될 것으로 예상되며, 이는 80%를 차지하기 때문입니다. 신에너지 차량14.

ICEV에 비해 BEV의 기후 완화 이점은 유리하지만15,16 종종 무시되는 사실은 이점이 "무료"로 제공되지 않는다는 것입니다. BEV 생산, 특히 배터리 제조는 일반적으로 ICEV보다 더 많은 온실가스(GHG)를 배출합니다17,18. 이 온실가스 부채는 BEV가 손익분기점에 도달할 때까지만 상쇄될 수 있습니다19,20,21,22,23. 이는 BEV 배치로 인해 즉시 구매하거나 도로에서 운전할 때 완화 이점을 얻을 수 없음을 의미합니다. 시간 지연이 있습니다. 그러나 이러한 시간적 분포는 BEV와 ICEV를 비교할 때 대부분의 기존 추정에서 종종 무시되었습니다. BEV와 ICEV의 수명주기 배출량은 일반적으로 차량 수명주기에서 가정된 주행 거리를 기준으로 킬로미터당 균등하게 분포되며24 킬로미터당 기후 영향이 비교됩니다. 소수의 연구19,20,21,22,23만이 기후 혜택의 지체 효과를 다루었습니다. 그들은 국가적 규모에 대한 폭넓은 시각이 부족하면서 특정 차량 모델에만 집중했습니다. 이러한 격차를 메우는 것은 BEV 배치에 대한 심층적인 탈탄소화 정책을 수립하고 운송 부문에 대한 완화 로드맵을 설계하는 데 필수적입니다.