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- 대용량 배터리와 짧은 충전 시간에도 불구하고 전기 트럭은 수익성이 있다.
- 운송되는 상품의 질량과 부피가 결정적

전기 트럭은 디젤보다 저렴할 수 있다.
전기 드라이브는 상품 운송에서도 많은 경우 경쟁력이 있다.

더 비싸지 않음:
지금까지 전기 드라이브가 장착된 트럭은 다소 비효율적이고 비싸다고 여겨져 왔다.
연구 결과에 따르면 그럴 필요가 없다. 적재량과 배터리 크기에 따라 전기 트럭이 디젤 트럭보다 화물 운송업자에게 더 저렴할 수도 있다. 이는 공공 충전소가 저렴하여 배터리 용량을 절약할 수 있는 경우에 특히 그렇다. 또한 대용량 배터리와 짧은 충전 시간에도 불구하고 전기 트럭은 수익성이 있을 수 있다고 팀은 보고했다. 

▲ 가정된 550km의 운송 경로 (출처: 관련논문 Case Study of Cost-Effective Electrification of Long-Distance Line-Haul Trucks)

운송 부문에서 CO2 배출량을 줄이기 위해서는 장기적으로 화석 연료를 피해야 한다. 많은 곳에서 충전 인프라에 여전히 문제가 있더라도 전기 ​​이동성은 자동차 및 기타 소형 차량에 대한 가장 합리적인 대안이다. 반면에 트럭과 같은 대형 상용차의 경우 어떤 드라이브 솔루션이 적합한지 논쟁의 여지가 있다. 수소 연료 전지는 수명이 길고 무게가 가벼운 반면, 이에 상응하는 강력한 배터리 기반 전기 드라이브는 많은 무게와 공간을 차지한다.

그러나 스웨덴 Chalmers 대학의 Johannes Karlsson과 Anders Grauers가 결정한 것처럼 배터리 기반 전기 드라이브는 특히 고정된 트럭 경로를 가진 운송 회사의 경우 여전히 수익성이 있다. 그들의 계산에 따르면 전기 트럭은 디젤 트럭보다 더 저렴할 수 있다. "나 자신도 우리의 결과에 놀랐다"고 Karlsson은 말했다.

화물 운송업자와 그 경로의 예를 사용하여 검토

사례 연구로 연구원들은 스웨덴 서해안의 헬싱보리와 수도 스톡홀름 사이의 553km 경로를 가로질러 매일 상품을 앞뒤로 운반하는 트럭 운송 회사를 조사했다. 지금까지 이것은 디젤 트럭으로 이루어졌다. 운전자들은 운전 시간을 지키기 위해 중간에 45분간 휴식을 취해야 한다. 전기 드라이브로 전환하는 경우 출발지와 도착지에서 운송업자가 트럭을 충전할 수 있으며 중간에 공공 충전소에서 한 번 충전할 수 있다.

▲ 연구 개요도 (출처: 관련논문 Case Study of Cost-Effective Electrification of Long-Distance Line-Haul Trucks)

그들의 연구를 위해 과학자들은 배터리, 개인 및 공공 충전 전류 및 개인 충전소를 전기 트럭으로 전환할 때 발생하는 비용과 차량 배터리가 얼마나 강력하고 따라서 무거워야 하는지를 분석했다. 또한 배터리 무게로 인한 운송 능력 손실 가능성도 고려했다. 연구원들은 서비스 영역에서 급속 충전을 위한 전기 가격을 킬로와트 시간당 0.17~0.40유로로, 비교 시나리오에서 디젤 가격을 리터당 1.20유로로 두었다. 모두 VAT가 없는 가격이다.

평균적으로 디젤 트럭보다 저렴

결과:
"우리는 비용 효율적인 방식으로 이러한 유형의 트럭 운송을 전기화하는 것이 가능하다는 결론을 내렸다"고 Karlsson은 말했다. 특히 그들은 이 시나리오에서 디젤 트럭의 기준 비용으로 킬로와트 시간당 0.30유로를 계산했다. 중간에 급속 충전 정지 기능이 있는 전기 트럭의 경우 평균 비용은 킬로와트시당 0.24유로였다. 이 중 배터리는 0.06유로, 운송 회사의 충전소는 0.07유로다. 시작과 끝에서 개인 충전의 경우 0.05유로, 공공 충전소에서 급속 충전의 경우 0.06유로가 부과되며 충전 요금은 0.17유로/kWh이다.

공공 급속 충전의 전기 요금이 더 높으면 운송 회사가 트럭용 더 큰 배터리에 투자하는 것이 더 저렴할 것이다. 1.5톤이 훨씬 넘는 무게로 인해 트럭의 운송 능력이 감소합니다. 이를 통해 공공 고속 충전소에서 충전 정지가 필요하지 않거나 최소한 크게 줄일 수 있다고 팀은 설명했다.

▲ 디젤 트럭 및 다양한 전기 트럭 시나리오에 의한 운송 비용. © Karlsson and Grauers/Energies, CC-by 4.0

운송되는 상품의 질량과 부피가 결정적

이 시나리오에서 전기 트럭이 여전히 가치가 있는지 여부는 운송되는 상품의 유형에 결정적으로 달려 있습니다. 우편 소포, 야채 또는 꽃과 같이 더 가볍고 부피가 큰 상품의 경우 배터리로 인한 추가 중량은 거의 역할을 하지 않는다. 최대 탑재량에 도달했다. 따라서 공공 급속 충전이 여전히 상대적으로 비싸고 따라서 대용량 배터리가 필요하더라도 전기 ​​트럭은 그러한 주문과 상품에 가치가 있다.

"디젤 트럭은 최악의 시나리오에서만 더 저렴할 것이다. 급속 충전이 비싸고 운송 회사가 매우 무거운 물건을 운송하는 경우"라고 연구원은 보고했다. 이는 예를 들어 음료수, 목재 또는 기타 작고 부피가 큰 상품과 같은 화물에 적용된다. 다만 전기자동차와 전기 트럭이 증가하고 충전소가 사업자에게 유리해지면 공공급속충전 비용은 낮아지는 경향이 있다고 추정할 수 있다.

전환은 가치가 있을 수 있다.

Karlsson과 Grauers에 따르면 그들의 사례 연구는 트럭용 전기 드라이브가 확실히 경쟁력이 있으며 포워딩 회사에 전환이 가치가 있을 수 있음을 보여준다. Grauers는 "우리는 트럭 운송 차량이 비용 효율적인 방식으로 전기화될 수 있음을 보여주었다"며 “기업의 경우 이러한 전환에 투자하는 동기가 되어야 한다. 우리의 연구가 많은 운송 작업에 매우 현실적이기 때문이다”고 말했다.
(Energies, 2023; doi: 10.3390/en16062793)
출처: The Swedish Research Council

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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