뮌헨 및 포르츠하임, 독일--유럽대체연료관측소(European Alternative Fuels Observatory)의 통계에 따르면 2022년 유럽 도로에 운행한 전기 및 하이브리드 자동차는 600만 여대였다. 2035년부터 EU에서는 모든 자동차가 전기 자동차여야 한다. e-모빌리티가 붐을 일으키면서 전기 자동차가 모바일 에너지 저장 시스템으로 사용될 가능성이 점차 커지고 있다. 전기 자동차는 개인 가정과 사무실에 전기를 공급하여 과정 중에 공공 전력망을 안정화할 수 있다. 미래에 스마트 그리드에서 유연한 저장 시스템으로 차량 배터리를 사용하는 것은 안정적인 에너지 공급을 보장하고 기후 목표를 달성하는 비용 효율적인 방법을 확보하는 중요한 단계가 될 것이다. 6월 14일부터 16일까지 뮌헨메쎄(Messe München)에서 열리는 충전 인프라 및 e-모빌리티 국제 전시회인 Power2Drive 유럽(Power2Drive Europe)에서 방문객들은 양방향 충전의 혁신을 보게 될 것이다. 전문가들은 뮌헨 국제 콩그레스 센터(International Congress Centre München, ICM)에서 함께 열리는 Power2Drive 유럽 컨퍼런스 2023(Power2Drive Europe Conference 2023)에서도 이 주제에 대해 논의할 예정이다.

전기 자동차는 자동차를 구동하는 전기만큼이나 환경 친화적이다. 이동식 저장 시스템으로도 사용되면 개인 가정에도 청정 에너지를 공급할 수 있다. 예를 들어 Vehicle2Home(V2H)과 같은 양방향 충전을 사용하면 전기 요금이 가변적일 때 태양광 발전의 자체 소비와 전기 자동차 충전 및 방전과 관련된 비용을 최적화할 수 있다.

Vehicle2Building(V2B)은 이 개념을 한 단계 더 발전시킨다. 여러 대의 차량이 주거용 건물이나 상업용 부동산에 전기를 공급하므로 최대 부하 시간 동안 필요한 에너지를 전력망에서 공급할 필요가 없다. V2H와 V2B는 모두 계량기 배후의(behind-the-meter) 애플리케이션이다. 이는 차량이 주거용 건물이나 상업용 부동산에만 전기를 피드백한다는 의미이다. “이 때문에 일반적으로 Vehicle2Home이 Vehicle2Grid보다 더 구현하기 쉽게 된다. 그리고 사용자는 이미 상당한 마진을 기대할 수 있다”고 뮌헨의 에너지경제연구센터(Research Center for Energy Economics, FfE)의 에너지 시스템 및 시장 책임자인 티모 컨(Timo Kern)은 말한다.

“아주 많은 차량과 가정이 Vehicle2Home에 적합하다”

e-모빌리티가 붐을 일으키면서 V2H의 잠재력이 커지고 있다. 주인이 집에서 일하거나 파트타임으로 일하거나 탄력적 근무 계약을 맺고 있기 때문에 주중에 집에 있는 차량들이 이상적인 대상이다. 통근자의 차량도 주말 동안 잉여 에너지를 저장하는 데 사용할 수 있다. 퇴근 후 저녁에 집에 주차하면 집에 전기를 공급할 수 있다. 국내 전기 가격과 태양광 발전차액지원(feed-in tariff) 금액 간의 차이는 또 다른 주요 요소이다. “에너지 가격이 상승하면서 이 차이가 훨씬 더 커졌기 때문에 이제 많은 차량과 주택이 Vehicle2Home에 적합하다”고 Kern은 말한다.

또한 Vehicle2Grid(V2G)도 몇 초에 수백만 대의 전기 자동차에서 엄청난 전력 비축량을 동원할 잠재력이 있으므로 과정 중에 안정적인 전력 공급을 확보하는 데 도움이 된다. 이러한 맥락에서 차량 배터리는 스마트 그리드에서 유연한 저장 시스템으로 사용되어, 안정적인 에너지 공급을 보장하고 기후 목표를 달성하는 비용 효율적인 방법을 제공하는 데 있어 중요한 역할을 한다. 싱크탱크인 아고라 에네르기벤데(Agora Energiewende)(독일 에너지 혁신 이니셔티브)는 기후 중립 전력 시스템 2035(Climate-Neutral Power System 2035) 연구에서 계산을 실행했다. 2035년에 모든 전기 자동차의 1/4이 V2G를 사용하고 그러한 차량의 40%를 평균적으로 전기 시장에서 이용할 수 있다면 독일에서 사용 가능한 출력은 28기가와트가 될 것이다. V2G는 또한 개인 가정의 배터리 저장 시스템과 대규모 배터리 저장 시스템에 대한 의존도를 줄일 수 있는 잠재력도 가지고 있다. 자동차 소유자에게도 혜택이 있다... 차량의 배터리 용량 중 일부를 전력 저장소로 제공할 때 돈을 벌 수 있는 기회가 있다.

현재 상태로 양방향 충전에 사용되는 전기 자동차는 많지 않다. 그러나 수요가 증가함에 따라 V2H, V2B, V2G 또는 V2L(Vehicle2Load) 등 차량이 전기 저장 시스템으로 사용될 기회가 점점 더 많아질 것이다. 양방향 월박스(wallbox)도 현재로서는 여전히 상대적으로 희소하다. 그러나 이 부분도 수요가 증가하고 있으므로 관련 충전 솔루션을 시장에서 쉽게 사용할 수 있게 되는 것은 시간 문제일 뿐이다. 유럽 연합의 3개년 SCALE(유럽 스마트 충전 얼라인먼트, Smart Charging Alignment for Europe) 프로젝트는 실제 시나리오에서 전기 자동차용 스마트 충전 솔루션을 연구하고 테스트하여 이 분야의 토대를 마련하는 데 도움을 주고 있다. 이 프로젝트의 또 다른 목표는 스마트 충전, 상호 운용성 및 V2X(Vehicle2Everything) 솔루션의 도입을 둘러싼 기술적, 조직적, 경제적 및 정치적 불확실성을 규명하는 것이다. 궁극적인 목표는 전기 자동차에서 배터리의 유연성을 대규모로 활용하는 새로운 에너지 생태계를 만드는 것이다.