2017년 9월, 정부는 o미세먼지관리 종합대책o을 발표하고 2022년까지 친환경자동차(이하, 친환경차) 누적 200만 대 보급을 목표로 설정하였다. 그중 국내 전기자동차(이하, 전기차) 시장은 2017년 6월 기준 1만 5,247대가 보급되어 아직 초기단계로 볼 수 있다. 내연기관차 판매를 억제하고 친환경차 보급을 활성화하는 세계적인 흐름에 발맞추어 우리나라에서도 전기차 시장을 활성화하기 위해 보조금 지원, 충전인프라 구축 등의 정책을 펼치고 있다. 이러한 흐름 속에서 전기차 보급이 증가할 것으로 전망됨에 따라 전원믹스 변화의 중요성이 높아지고 있다.
현재 우리나라에서는 석탄화력발전과 원자력발전(이하, 원전) 위주로 발전이 이루어지고 있으나, oo제8차 전력수급기본계획oo에 의하면 2030년에는 원전과 석탄화력발전의 비중을 줄이고 신재생에너지의 비중을 20%까지 늘릴 예정이다. 이에 전원믹스 변화에 따른 전기차의 환경영향 분석이 필요하다고 판단된다. 따라서 본 연구에서는 전기차 보급 전망과 전원믹스 변화에 따른 환경영향 특성화 단계의 전과정평가(LCA: Life Cycle Assessment)를 원료 추출부터 운행(WTW: Well to Wheel, 이하, WTW) 관점에서 시행하였다. 또한 내연기관차 대비 전기차의 환경영향을 분석하고, 미래 전기차 보급에 따른 환경효과를 전망하였다. 이때 비교 대상 내연기관차는 국내 보급률이 가장 높은 휘발유차로 하되, 국내 전기차와 유사한 경차 및 중소형차로 설정하였다.
국내 전기차에 대한 선행연구에 따르면, 국내에 보급된 전기차의 90%가 순수 전기차이고 나머지는 플러그인 하이브리드 차량(PHEV)으로 나타났다. 전기차의 연비를 조사한 결과 순수 전기차의 공식 연비는 5.57km/kWh, PHEV의 공식연비는 5.43km/kWh였으며, 체감 연비는 이보다 조금 높은 것으로 나타났다. 전과정평가의 선행연구 결과에 따르면, 대부분의 전기차가 휘발유차보다 환경성이 뛰어났으나 전원믹스에 따라 큰 차이를 보였다. 석탄화력발전, 석유발전 등 화석연료 발전비중이 높을수록 전기차의 오염물질 배출량은 전과정에 걸쳐 휘발유차와 비슷한 수준으로 나타났다.
본 연구에서는 전기차의 전과정평가를 수행하기 위해 환경성적표지제도 전용 LCA 소프트웨어인 TOTAL 5.0을 사용하였다. 차량연료 및 발전원별 인벤토리에는 국가 Life Cycle Inventory(LCI) 데이터베이스를 활용하였다. 또한 전기차와 내연기관차의 환경효과를 비교하기 위해 휘발유차의 전과정평가를 수행하였으며, 이를 위해 국가 LCI 데이터베이스의 휘발유 생산 인벤토리를 사용하였다. 휘발유차의 주행단계에서 발생하는 오염물질 배출량을 산정에는 환경성적표지와 o자동차 총 오염물질 배출량 산정방법에 관한 규정o의 배출계수를 사용하였다. 그리고 주행 시 타이어 마모 등에 의해 배출되는 미세먼지(PM: Particulate Matter, PM 10, PM 2.5 등, 이하, PM)의 배출계수로는 GREET의 자료를 활용하였다. 환경영향범주는 산업통상자원부에서 제공하는 8가지 범주를 대상으로 하였으며 그중 지구온난화, 자원고갈, 산성화에 중점을 두었다.
분석 결과 지구온난화 범주에서는 유연탄화력발전 전기차의 환경영향이 가장 컸으며, 휘발