지난해말 현재, CNG버스 2만5996대 보급
LNGㆍCNG하이브리드 등 차종 다양화 계획

▲ 천연가스버스의 외간, 시내버스, 저상버스, 초저상버스, 마을버스
태동기- 천연가스자동차의 탄생

1990년대에 들어 대도시를 중심으로 한 대기오염 문제가 사회적 관심사로 대두되면서 자동차로 인한 대기오염문제 특히, 대형경유차의 배출가스를 근원적으로 해결하는 수단에 대한 대응 방안 모색이 필요했다.
당시 국내에서는 배기정화 촉매 장치의 부착으로 어느 정도의 매연 저감 효과는 보고 있었으나, 근본적인 대책 방안이 필요하다는 분석과 2002년에 개최되는 월드컵을 좀더 쾌적한 환경에서 치르자는 의견에 따라 오염물질 배출이 없는 저공해 차량 보급 연구를 시작했다.
당시 미국을 포함한 세계 각국의 정부, 연구기관, 각종 단체 및 자동차 제작 메이커에서는 기존의 유류연료를 대체하고자 에탄올, 메탄올 등의 알콜연료와 LPG 및 천연가스, 그리고 전기 및 수소에너지 등을 연구를 해왔다. 그러나 당시 기술 수준으로는 전기에너지와 수소에너지는 실용와 단계에 이르려면 상당한 기간이 필요하다는 결론이나 중단기 대체 연료에 적합한 알콜, LPG 및 천연가스 연료가 유력한 것으로 여겨졌다.
이중 연료의 안전성, 장기수급성, 경제성 및 환경보전측면에서 천연가스 연료가 가장 유력한 것으로 인식됐다.
이에 정부에서는 향후 지구온난화 방지를 위한 그린라운드 협약 대비와 유류대체에너지로서 전세계에 골고루 분포되어 있는 천연가스의 자동차 도입은 에너지 안보 측면, 미국 등 자동차 선진국의 배출가스 규제강화에 대한 대응 등을 감안해 가장 적절한 연료로 판단, 1992년부터 1997년까지 G-7사업의 일환으로 천연가스자동차 개발 사업을 착수했다.

■ 천연가스자동차 개발 타당성 조사

천연가스자동차의 개발 및 보급을 위해서는 국내외 자료와 외국의 연구개발 및 기술현황 분석을 통한 타당성 평가를 통해 국내 천연가스자동차의 보급 방향을 제시할 필요성이 있었다.
이에 한국가스공사는 국내 최초로 CNG 차량 개발 및 보급의 타당성, 차량용 천연가스 엔진의 특성 등의 분석을 위한 ‘CNG 차량 및 적정가스엔진 개발 타당성 연구’를 1991년 2월부터 1991년 11월까지 수행했다. 저공해 차량 구입을 전제로한 NGV전환에 따른 보상비 지급, 충전소 설치비용 지원, 각종 제세금 감면 또는 면제, 정부차원의 홍보 지원 등 강력한 지원이 이루어지고 있어 국내 천연가스자동차 보급을 위한 지원 정책 건의, 기술 개발의 방향, 관련 기관 간의 유기적인 협조, 천연가스자동차 보급을 위한 단체의 조직을 추진하게 되는 계기가 된다.

■ 관련 부품 개발

기초 타당성 조사 연구를 근거로 해 NGV 분야 보급 촉진 및 기술개발을 위해 적합하다고 판단되는 NGV 관련 부품 중 고가의 주요 부품인 차량탑재용 연료용기 개발을 1992년 5월부터 1994년 8월간 한국가스공사, (주)한국화이버와 공동으로 연료용기를 개발했다.
당시 연구를 통해 국산화된 용기는 국내법이 미제정된 상태여서 미국가스협회인 AGA NGV2에 준한 성능을 만족토록 설계 제작됐으며, 이때 적용된 기술은 국내 항공, 우주, 방산, 관련 핵심기술을 이용해 민간산업분야에 적용된다는 점에서 일부 관계자들의 큰 관심과 주목을 받았다.
그 결과 NGV2-3를 만족하는 40ℓ와 80ℓ급의 연료용기 2종과 NGV2-4를 만족하는 80ℓ와 135ℓ급 연료용기 2종을 단기간에 성공적으로 국산화 개발을 완료했다. 이후 정부 및 관련 연구기관, 자동차 제작사에서는 천연가스자동차 개발의 핵심인 전용 엔진 개발을 추진, 당시 국외 사례와 국내 인프라 사정을 고려해 CNG 혼소 엔진을 개발하기에 이른다.
이에 과기처에서는 특정 연구사업(한?러 국제 공동 연구사업)으로 CNG 혼소장치의 국내엔진 및 자동차 적용 가능성 및 실용화를 위한 연구를 기아자동차 소형 2.5톤급 진개 덤프차를 대상으로 러시아 NAMI자동차 연구소와 공동 개발을 추진했다. 그러나 전소엔진개발이 대세를 이루며 1994년 중단 됐다. 이후 자동차 공해연구소에서 G-7과제의 일환으로 CNG 혼소장치를 개발하게 되고 향후 자동차 제작사들의 전소엔진 개발과 엔진성능 향상, 관련 부품 개발 등이 부수적으로 따라오며 천연가스자동차 부품 산업의 국산화와 성능향상이 지속적으로 추진, 국내 천연가스자동차 보급을 위한 준비를 견고히 했다.

■ 천연가스자동차 개발

휘발유 사용차량에 대한 정부차원의 CNG 개발계획은 수립되어 있지 않았지만 대우자동차를 선두로 한 자동차메이커들은 해외 자동차 수출을 위한 자구책의 일환으로 1990년도부터 CNG 승용차 개발에 착수했다. 이에 대우자동차는 1989년 11월 ~ 1991년 10월 기간에 걸쳐 10억원의 연구비를 투입해 프린스 2000에 CNG 사용이 가능한 CNG 엔진을 개발완료 했고, 1992년 12월 ~ 1994년 7월 에스페로 1,500CC DOHC 승용차에 CNG 엔진 적용을 완료했다.
현대자동차는 1990년 중반까지 휘발유승용차의 CNG적용을 목표로 개발을 추진, 1996년 CNG 전소 엑센트 차량 개발했으며 1998년 CNG 전소 버스를 개발한다.
기아자동차의 경우 CNG 보다는 메탄올자동차 개발에 주력했으나 한?러 기술협력의 일환으로 기아에서 생산한 청소용트럭과 엔진 각 1대씩을 러시아 NAMI연구소에 보내 CNG 사용가능성에 대한 연구를 실시하는 동시에 국내 천연가스 공급을 담당하고 있던 한국가스공사와 공동으로 가스공사 관로 순찰용으로 활용하기 위한 짚차를 NGV로 개조해 시범운영하는 연구를 1995년 7월부터 1997년 12월까지 실시했다.

CNG청소차와 LNG 혼소 화물차

■ NGV 보급 기반 구축

?천연가스자동차 보급을 위해서는 개발도 중요했지만 차량 및 충전소에 관한 관련 법규의 정비, 연료의 공급을 위한 기반시설(Infrastrucrure), 즉 충전소 및 가스공급망 등이 동시에 구축돼야 했다.
이를 효과적으로 구성하기 위해 산업자원부의 에너지자원기술개잘지원센터의 지원을 받아 이 모든 분야를 일시에 추진하는 ‘중형화과제’를 한국가스공사 주관으로 ‘CNG자동차 관련 규격 및 제도개선 방안’, ‘패키지형 CNG 충전시스템 개발’, ‘산지별 천연가스의 연료특성 Data Base 구축 연구’를 관련 업체 및 학계와 공동으로 연구했다.
이러한 연구는 천연가스의 일반 연소특성과 엔진에서의 출력, Emission, 연비 등 천연가스의 특성데이터를 종합적으로 분석, 수집함으로써 NGV 보급 활성화 기반을 구축하는데 크게 이바지했다.

■ 저공해자동차 시범운행

천연가스자동차의 개발, 관련 분야의 연구 등을 추진하던 중 환경부는 자동차 3사와 공동으로 1996년 10월 ‘저공해자동차 시범운행 발대식’을 갖고 기아 스포티지, 현대 엑센트, 대우 씨에로 등을 한국가스공사 주관 아래 환경부, 한국가스안전공사, 안산시, 한국가스공사에서 운행했다. 실차운행에 따른 제반 문제점과 개선점을 도출하고자 분석한 결과 특별한 문제점은 없었다.

■ 천연가스버스 시범운행

대도시 대기오염의 저감을 위하여 대기오염의 주범인 디젤엔진의 시내버스와 대형트럭을 NGV로 개조하는 것이 효과적이라는 판단으로 환경부 주관으로 한국가스공사, 자동차제작사(현대, 대우), 시내버스사업자(인천 삼환교통, 안산 경원여객)가 협의해 인천과 안산지역에서 각 2대씩 총 4대가 시범운행됐다. 시범운행 결과 매연이 전혀없고 승차감도 뛰어나 시민들이 좋은 반응을 보였다.

■ 보급여건 조성

환경부는 천연가스자동차 보급을 위한 여건을 조성하고자 1997년 3월부터 보급 타당성, 차량의 안전성, 관련 법령 및 제도 개정 등에 대한 검토를 시작한다. 이를 위해 1997년 7월 관계부처, 자동차 및 가스업계 관계자 등이 참여한 천연가스자동차 공청회를 개최, 1997년 8월 차량, 고압용기, 충전기 등 분야별 전문가가 자율적으로 참여하는 민간단체인 한국천연가스차량협회를 발족한다. 또한 관계부처와 협의를 통해 천연가스자동차 보급을 위한 관계 법령 정비와 지원 방안 등을 마련해 나가며 만반의 준비를 갖추어 나간다.

■ 관계 규격 및 제도 개선

NGV자동차 관련 규격 및 제도개선 방안으로 한국가스안전공사, 한국환경정책평가연구원과 함께 각국의 NGV 관련 법규를 비교 검토해 NGV 제작을 위한 국내 법규중 가장 근간이 되는 고압가스안전관리법, 자동차관리법, 대기환경보전법의 NGV 관련 조항을 개정했다.

천연가스버스
LNG트랙터

■ 지원 제도 방안 모색

시범운행을 통해 자신감을 가진 환경부는 운행빈도가 높고 매연발생이 많은 경유버스를 대상으로 CNG버스 교체를 추진키로 하고 2000년부터 수도권 및 전국 광역시의 시내버스(약 2만대)를 단계적으로 교체하기 시작한다.
그러나 당시의 CNG버스 가격은 경유버스 대비 2,500만원 이상 고가였으며 충전소도 개소당 7억원 이상이 소요돼 민간에 의한 자율적인 보급이 불가능했다.
이에 버스업계에서는 CNG버스 구입에 필요한 금액의 정부 보조 없을 경우 사업추진 불가함을 강조했다. 하지만 정부 역시 한정된 재정여건상 모든 비용의 보조는 사실상 불가능했기에 일정부분만을 지원하고 나머지는 세제지원을 통한 해택을 부여하는 방안으로 방향을 잡고 관계부처와의 협의를 통해 해결 방안을 모색한다.

LNG혼소 트랙터
LNG 혼소 화물차

■ 지원 제도 추진 및 현황

환경부는 우선 1999년 4월 ‘대기환경보전법’을 개정해 CNG버스 보급을 위한 법적근거를 마련하고, Task Foce를 구성해 본격적인 부처 협의에 들어갔다.
이러한 노력의 결과 환경부는 천연가스버스와 관련 경유버스와의 가격차액분에 대해 정부 및 지자체를 통해 2,250만원(현재 대형버스 1,850만원, 중형버스 1,600만원)을 보조키로 하고 나머지 차액에 대해서는 취득세 및 환경개선부담금 면제, 경유와 천연가스 가격차 등으로 보전(경유와 천여가스 가격차액이 최소 115원 유지: 현재 69원)키로 했다. 또한 충전소 설치 및 운영에 따른 지원으로는 충전소 설치비용(1기당 7억원)을 100% 정부에서 저리로 융자 지원하고 충전소 전력요금 산업용 적용, 충전소 시설 투자비에 대한 법인세 감면, 충전소 건립 후 이용 차량 부족에 따른 초기손실 보조금 지급 등 천연가스자동차 보급을 위한 다양한 지원을 실시한다.

발전기- 천연가스자동차 사업의 안정화

천연가스버스 보급사업은 정부의 천연가스의 안정적인 가격 유지와 다양한 국고보조, 인센티브 지원 등 적극적인 보급 의지 등에 힘입었다.
보급 초기, 사업에 대한 확신이 없었던 자동차 제작사, 운수사업자, 가스판매사, 충전소 관련사 등이 적극적으로 참여하기 시작했다.
또한, 천연가스버스 보급 목표를 구체적으로 설정하고 천연가스충전소 보급과 같은 인프라 구축, 보급대상의 확대 및 의무화 추진, 다양한 홍보 사업 등을 통해 천연가스자동차 보급 사업이 안정적으로 추진되기 시작했다.

■천연가스자동차 수요 증대

천연가스버스는 보급 초기, 3,100만원 가격 차액에 대한 부담 중 1,450만원에 대한 부분을 버스업계에서 짊어져야 했기 때문에 구매에 소극적이었다.
또한 천연가스버스에 대한 정보 부족으로 운전미숙이 잦았고 출력이 부족하다는 의견이 많았다. A/S역시 체계가 덜 구축되어 있었으며 관련 부품도 고가여서 버스업계의 참여 저조와 충전소 착공에도 진척이 더뎠다.
이에 정부에서는 2000년 8월 이후 버스 구매보조금을 600만원 증액(1,650→2,250만원)하고 같은해 10월 제작차 배출허용기준 강화에 따른 경유시내버스 가격 인상과 유류가격 인상 발표, 천연가스버스 우수성 입증 등을 통해 천연가스버스 보급여건을 개선시켰다.
이후 버스업계의 천연가스버스 도입의사가 명확해지자 도시가스사에서도 충전소 설치를 적극 검토하기 시작했고 광주, 울산, 경기도 등에서 충전소 계약이 체결되는 등 전국적으로 충전소 착공이 본격화된다.

■ 기술 향상 및 자립 기틀

전국 도시지역의 경유버스를 천연가스버스로 전부 교체하기 위한 정부차원의 노력은 지속적이고 일관적이었다. 이에 천연가스충전소 등의 인프라가 어느 정도 구축되는 2002년 이후에는 천연가스버스 구매 의무화 및 관용차, 청소차, 셔틀버스 등을 보급 대상에 확대토록 하며 천연가스자동차 관련 기술 수준의 비약적인 확대로 인해 해외 시장에서의 국내 천연가스자동차 관련 상품의 수요가 증대됐다.

도약기- 천연가스자동차의 대중화

천연가스자동차 보급사업은 2006년 5월 천연가스버스 1만대, 2010년말 기준으로 전국 시내버스의 약 70%인 2만 5966대를 돌파했고 CNG 청소차도 898대를 보급하면서 명실상부 성공적인 정책으로 평가 받고 있다.
우선 전국 도시의 대기환경 개선에 크게 기여했다.
수도권의 경우 천연가스자동차 보급사업(2000년 ~) 및 배출가스 저감(2005년 ~) 등을 추진한 결과 대기질이 현저히 개선됐다.
또한 해외 수출 확대를 통한 경제살리기와 일자리 창출 등 정부의 저탄소 녹색성장에 가장 부합하는 성과를 달성했다.
환경부는 1998년 이후부터 매년 관계자 연찬회를 개최해 보급사업의 중요성을 재확인하고 국내외 천연가스자동차 보급 정책 및 기술개발 현황에 대한 정보교류를 통해 천연가스자동차 관련 정책 및 기술의 발전 방향을 모색했다.
천연가스자동차 관련 국제교류에도 적극적으로 참여해 2002년 10월 ANGVA 사무국을 한국에 유치 확정하기도 했다. 이같은 보급 성공의 자신감은 2009년 아시아?태평양천연가스차량협회 총회 및 엑스포의 성공적 개최로 이어졌고 2012년 세계천연가스차량협회 총회 및 엑스포의 국내 유치라는 성과로 다가왔다.

▲ 연구원들이 천연가스차량의 엔진을 점검하고 있다.


■ LNG 차량개발

최근까지 천연가스 차량은 모두 CNG (Compressed Natural Gas)충전소를 통해 연료를 공급받고 있는 압축천연가스(CNG)차량이었다.
기체상태의 천연가스는 액체상태보다 600배나 부피가 크기 때문에 저장할 수 있는 가스량에 한계가 있고, 다수의 연료용기를 탑재해야 하기 때문에 차량중량이 증가하고 연료 1회 충전당 운행거리가 짧은 것이 단점으로 지적돼 왔다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 방법으로 LNG(Liquefied Natural Gas)차량이 제시됐다. LNG 차량은 저온 상태의 LNG를 차량에 충전해 기화기를 통해 엔진에 공급하는 방식이다.
LNG차량은 연료를 액체상태로 저장하기 때문에 다른 액체 석유연료에 상당하는 운행거리를 보여준다. CNG차량에 비해 약 3배 수준의 운행거리의 증가를 실현할 수 있다. 그러나 액체상태의 천연가스는 저온으로 저장되어야 하므로 단열이 뛰어난 용기에 저장돼야 한다. 세계적으로 운행 중인 천연가스 차량은 2010년 8월말 기준으로 약 1,174만대가 운행 중에 있으며 대부분이 CNG 형태이다.
LNG차량은 1992년부터 미국에서 보급되기 시작해 세계적으로 약 1만여대가 운행중에 있다.
초저온 연료용기의 개발과 LNG의 충전이 제한적이기 때문에 CNG에 비해 빠르게 보급되지 못한 원인이 있지만 미국을 중심으로 유럽과 중국 등에서 LNG 차량 보급이 점차 확대되고 있다.
국내의 LNG 혼소차량 개발은 환경부 무·저공해자동차사업단의 지원으로 2004년 12월부터 3년5개월여에 걸쳐 진행됐으며, 2개의 컨소시엄으로 구성해 EURO-4 기준을 만족시키는 13리터급과 6리터급 LNG 혼소차량이 개발됐다.
13리터급 컨소시엄에서는 대상엔진을 13리터급 터보 및 인터쿨러 디젤엔진, 차량은 적재하중 기준으로 25톤 트랙터로 전했다. 운행차 대상 모델은 2001년 이후의 사양으로, LNG와 경유를 사용하는 혼소기술을 적용하여 EURO-4 배기가스 기준을 만족시킬 수 있는 기술을 개발했다.
6리터급 컨소시엄에서는 6606cc급 엔진을 대상으로 주 연료를 LNG로 사용하는 혼소시스템을 개발했다. 적용 차종으로는 5톤급 화물차량으로 흡기관에 MPI 인젝터를 설치하여 천연가스를 공급하며 연료분사 시기를 제어하는 제어장치를 구성하여 목표 출력과 배출가스 성능을 만족했다. 6리터급 화물차량의 경우 연비는 3.2km/ℓ 수준으로 450ℓ급 LNG 연료용기를 1개 장착할 경우 1000km이상의 주행거리를 확보할 수 있다.
한편 국내 LNG 전소차량(완성차)은 2004년부터 가스공사에서 대우버스와 타타대우상용차를 통해 개발에 나서 2006년 개발을 완료했으며 2006년 7월 LNG자동차 시범운행 발대식을 계기로 2007년부터 시험운행이 시작됐다.
현재까지 시험운행을 통해 LNG 연료용기 및 충전설비에 대한 기술적 타당성을 확인한 상태이며, 현대자동차 및 기아자동차에서도 LNG버스를 개발하여 시험운행을 완료했다.

■ 관련 업계의 성장

환경부는 지속적인 천연가스차량 보급 추진과 동시에 기술과 가격 경쟁력을 갖춘 우수한 국내 천연가스차량 기술의 해외진출을 보다 확대할 수 있도록 지원을 강화했다.
당시 보급사업이 확산되기 시작한 아시아 국가를 중심으로 천연가스차량 관련 수출실적이 지속적으로 성장해 2004년도 2,220만 달러에서 2005년 3,300만 달러, 2008년도에는 18,900만 달러를 돌파하며 폭발적인 수출 증가를 나타냈다.
또한 2008년까지 제조부문 4,820명, 연구부문 960명, 서비스 및 사무부문 1,180명 충전소 780명 등 총 7,740명의 일자리를 창출하는 효과를 가져왔다.
이러한 결과는 우리나라 천연가스자동차의 풍부한 보급 및 운행 경험과 상대적으로 우수한 천연가스자동차 관련 기술이 해외로 알려지면서 말레이시아, 인도네시아 등 동남아 지역과 콜롬비아, 칠레 등 남미지역, 이집트 등 아프리카 지역 14개국 등에 천연가스자동차 및 관련 부품을 수출하고 있다. 수출초기에는 충전소 및 컴프레서, 저장용기 등이 주된 수출품이었으며 2006년부터는 CNG엔진 및 버스완제품 수출이 본격화되고 있다.

위기와 기회 - 천연가스자동차 사고

천연가스자동차 보급 사업은 2005년 1월 현대자동차 전주공장에서 첫 번째 CNG버스사고가 발생하며 위기를 맞는다.
다음 사고도 오래 걸리지 않았다. 두 번째 사고는 그해 8월 전북 전주의 덕진 CNG충전소에서 발생했다. 이 사고는 실제 운행 중인 버스에서 발생한 첫 번째 사고로 이때부터 정부의 대책마련이 본격화된다.
불안한 안전이 계속되는 가운데 2006년 6월 CNG버스는 1만대를 넘어서며 대표적인 서민의 발로 자리를 잡기 시작한다. 그러던 2007년 12월 경기도 구리시에서 운행 중이던 CNG버스에서 가스가 누출, 화재가 발생하면서 운전자가 화상을 입고 버스가 전소되는 사고가 발생했다.
2008년 7월에는 충북 청주시 용정 CNG충전소에서 충전을 마친 뒤 대기 중이던 CNG버스용기가 폭발하면서 맞은편에 있던 버스를 관통하고 100여미터를 날아가는 사고가 발생했다. 이어 그해 9월에는 인천 부평구의 한 도로변에서 CNG버스에서 가스가 누출되는 아찔한 상황도 연출됐다. 2009년 7월 전북 익산CNG충전소에서도 충전 중 용기가 깨지면서 그 틈새로 가스가 누출되는 사고가 발생했다.
그리고 지난해 8월 9일 천연가스자동차 보급에 가장 치명적인 사고가 발생했다. 이 사고는 서울행당동에서 신호 대기 중이던 CNG버스가 폭발하며 운전자 및 탑승자, 보행자 등 17명에 중경상을 입혔고 사고 버스 및 운행 중이던 트럭, 오토바이, 인근 상가 건물 3곳의 간판과 유리 등이 파손되거나 손상되는 사고였다. 그동안 여러번의 CNG 버스 사고가 있었지만 이번 사고는 승객을 태우고 운행 중이던 버스가 폭발하는 장면이 다양한 매체를 통해 그대로 국민들에게 알려지면서 천연가스자동차에 대한 불신과 불안함을 안겼다.

■ 새로운 발전 방향

정부 및 관련기관은 지속적으로 발생하는 천연가스자동차 사고에 대한 근본적인 대책을 위해 관계부처간 T/F팀을 소집, 이에 대한 대응방안을 마련한다.
기존의 경우 사고가 발생할 경우 동일 생산 루트의 용기를 전량 수거 폐기하거나 충전압력을 감압하고, 전수 검사를 실시하는 식의 일회성 검사 위주였다.
그러나 지난해 서울 행당동에서 발생한 CNG버스폭발사고이후 정부차원의 사고예방대책이 본격적으로 추진되고 있다.
정부는 현재 운행 정지 중인 418대에 대해 조기폐차를 유도하거나 정밀안전점검을 실시하고 비교적 노후한 2002년식 차량까지도 조기폐차를 유도한다는 방침이다. 이를 위해 정부는 CNG버스 구입 보조금 50억원, 가스용기 교체비용 50억원을 추가 지원한다.
이밖에도 CNG버스의 안전성 향상을 위한 중장기 안전대책도 마련됐다. 우선 운행 중인 CNG버스용기의 재검사제도를 올해부터 시행하며(검사주기 3년) CNG충전소 검사장비 의무보유 기준을 높이고 충전원 특별교육도 강화한다. 또한 가스누출검지장치, 긴급차단밸브시스템 등 안전장치도 의무화한다. 이어 연내 CNG용기 안전관리 일원화를 위해 자동차관리법을 개정해 국토부가 버스 출고 전·후의 모든 단계의 행정체계를 담당하게 된다. 단, CNG용기 제조단계까지의 안전검사는 해당 분야의 전문성이 요구됨에 따라 가스안전공사에 위탁, 실시할 예정이다.
그동안 CNG용기의 신규검사와 관련해 가스법(고법)이 아닌 자동차관리법 적용에 대해 우려의 목소리도 많았지만 결국 예외규정을 둬 신규검사에 한해 전문검사기관(가스안전공사)에 위탁하는 해결책을 마련한 셈이다.
관리체계 개선과 함께 CNG관련 인프라도 확충된다. 국무총리실에 따르면 2013년까지 현재 2300대인 저상형 버스를 1만4500대로 확대하고 CNG용기도 타입3 이상의 용기로 보급한다는 계획이다.
이어 사고원인 분석을 위한 시뮬레이션 시설을 확보하고 CNG사용을 위한 자동차 연료장치 구조변경 단속을 강화한다.
현재 정부의 종합대책을 보면 저상형 버스 확대, 용기개선 등 CNG버스의 지속적인 보급을 위한 제도개선에 방향성이 모아지면서 CNG 사고 이후 대중 교통정책이 클린디젤 등과 같은 다른 에너지원으로 전환될 것이라는 예상과 달리 CNG버스 보급 확대 정책은 향후에도 지속될 것으로 전망된다.

▲ 천연가스차량 관련 사업은 도약후 위기와 기회를 넘어 새로운 발전방향을 모색하고 있다.


미래와 비전

■ 세계 천연가스자동차 시장 현황

천연가스는 최근 고유가와 기후변화에 따른 청정 대체연료 도입 필요성에 따라 천연가스가 생산되거나 사용하는 국가와 시장이 급속도로 증가하고 있다.
현재 전세계에 보급되어 운행 중인 차량은 11백만대 가량으로 이중 약 95%가량이 CNG 승용차량이다. 이들 국가 중 대부분은 천연가스차량 보급 확대를 위해 차량 구입 및 운행을 위한 세금감면이나 보조금을 주고 있으며 주로 개발도상국, BRICs 국가들이 휘발유차량을 CNG 차량으로 개조하고 있다. 그러나 EU 등 주요 선진국에서도 전체 운행 차량의 10%수준을 천연가스자동차로 보급하려는 계획을 가지고 이에 대한 정책 지원과 기술개발을 지속적으로 진행 중에 있다.

■ 한국의 최근 여건

현재 국내 천연가스자동차 보급 시장은 정부 주도의 사업으로 차량 구입시 보조금을 지원 받는 CNG 버스 및 청소차가 전체 천연가스차량의 대부분(약 90%)를 차지하고 있다. 승용차의 경우는 고유가로 인해 개인들 위주로 개조가 이루어져 약 7%인 1,800여대가 운행 중에 있으나 일부지자체를 제외하고는 보급계획이나 지원이 없는 상황이다. 이러한 버스 위주의 보급 사업으로 인해 국내 천연가스자동차 시장은 차종 다양화와 인프라 부족에 시달리고 있는 상황으로 정부에서는 10톤 이상 화물자동차에 대한 LNG화물자동차 보급과 LNG 고속버스 추진을 진행 중에 있다. 그러나 충전소 인프라 부족과 차량 보유 기관 및 소유자의 관심 부족으로 어려움을 겪는 상황이다. 또한 최근 CNG버스 사고 발생으로 인해 천연가스차량 다양화에 대한 적극적인 대응이 어려운 상황이고 정유업계 위주로 개발된 클린디젤버스가 보급을 진행 중에 있으며 천연가스자동차 보급 활성화에 어려움을 주고 있다.

■ 천연가스자동차 산업의 과제

환경부 주도의 천연가스자동차 보급 사업은 현재 2012년 이후 버스 및 청소차 와 국토해양부에서 추진하는 10톤 이상 화물자동차 외에는 수송용 시장에서의 로드맵이 없는 상태이다. 천연가스는 수송용 연료로서 청정하고 타 연료 보다 저렴하며 연비가 좋아 경제적인 연료이나 고가의 개조비용, 충전소 부족 및 이용 곤란, 신규충전소 신설 제한 등으로 정부 보조금이 없는 상황에서 인프라가 확대가 쉽지 않은 상태이다. 또한 최근의 CNG 버스 폭발사고로 안전성에 대한 우려가 높은 상황에서 천연가스자동차의 다양화와 보급활성화를 부르짓는 것은 힘든 상황이다. 그럼에도 천연가스자동차를 보급해야 하는 이유는 타 에너지원에 비해 가채년수가 길고, 다양하게 분포됐으며 음식물쓰레기, 축산분뇨, 보리, 밀 등을 통해 생산되는 신재생에너지원인 바이오메탄을 제조해 수송용으로 공급이 가능하다. 또한 배관을 통해 공급되는 천연가스의 특성상 차량 통행량과 차량사고(유류운송차량)을 줄여주고 대기오염 저감에 기여하므로 많은 국가들에서 각종 지원을 통해 보급을 장려하고 있다.
또한 배출가스가 없고 순수한물만 발생하여 차세대 에너지원으로 선진국에서 상용화를 위해 연구개발투자가 활발한 수소연료전지의 자동차의 보급을 위해서도 천연가스자동차 보급 활성화를 위한 여러 과제를 지속적으로 해결해 나가야 한다.

■ 천연가스자동차 차종 다양화

현재 국내 천연가스차량 고압가스를 안전하게 컨트롤해야 하는 부분 때문에 관련 부품이 고가이다. 이로 인해 개조비용이 많이 발생하여 이에 대한 보조금 지원이 절실한 상황이다.
환경부를 통해 차종ㆍ엔진별 인증을 받아야 하는 상황이나 인증을 위한 비용 부담이 커 개조 시장 위주의 시장에서는 진행이 힘든 상황이다.
이를 위해 관련기관의 지원을 통한 인증, 공동구매를 통한 비용 절감, 각 지자체별 지원이 필요하며, 자동차 제작사를 통한 OEM 차종 개발 건의, 천연가스를 이용한 선박 및 철도, 건설기계 등의 해외 사례 분석을 통한 국내 도입이 필요하다.

■ 천연가스자동차 관련 기술 개발

천연가스는 연소 시 공해물질을 거의 발생하지 않는 무공해 청정에너지이지만 가솔린, 디젤, LPG 등과 같은 기존 연료의 기술 개발과 바이오 연료, 신재생에너지, 전기 등의 신기술 적용 연로에 의해 메이저 시장 진입이 어려운 상황이다.
이를 위해 천연가스차량용 엔진 기술 개발과 직접분사방식을 통한 연비 향상이 중요하며 다양한 연료(DME, Bio 가스, HCNG 등)에 대한 연구를 통해 지속적인 성능 향상을 꾀해야 한다.

■ 천연가스충전소 보급

국내 천연가스충전소는 정부 정책사업이라는 특징과 버스위주의 차량 보급에 의해 대부분의 충전소가 공영차고지내 있거나 운수업체 소속으로 버스 외의 차량, 외부차량 등의 충전이 쉽지 않은 상황이다.
천연가스라는 특성상 운행거리가 짧아 충전을 자주해야 하는 천연가스차량은 충전 이용 편의가 선결되지 않는 이상 차종다양화 및 활성화를 기대하기 힘들다. 또한 천연가스는 고압이라는 이유로 충전소 설립과 운영에 장애가 많아 관련 법규 재개정과 주민들의 님비 현상이 해결돼야 한다.

 

■ 천연가스자동차 산업의 비전

2000년 이후 지난해 말까지 2만3000여대의 천연가스버스를 보급되었으며 그간 천연가스 공급지역이 확대됨에 따라 2012년까지 2만8000여대(누계) 천연가스버스와 440기(누계)의 충전기를 보급할 계획이다.
현재 보급되고 있는 CNG 자동차는 1회 충전으로 약 300km 밖에 운행할 수 없는 단점이 있으나, 최근 자동차제작사에서는 1회 충전으로 약 900km까지 운행이 가능한 LNG자동차 및 CNG 하이브리드버스를 개발했다.
현재 개발된 LNG자동차와 CNG 하이브리드버스에 대한 연구 용역을 추진 중이며 대기환경개선 효과, 에너지 가격 구조 및 경제성 보급 타당성 여부 등을 종합적으로 검토해 정책에 반영할 방침이다.
또한 최근 국가적 패러다임인 저탄소 녹색성장 실현을 위해 저공해 자동차 보급을 지속적으로 추진해 나갈 계획이다.
뿐만 아니라 현재 한·아세안 FTA 경제협력사업 부속서 이행과 관련해 국가적 차원에서 한·아세안 천연가스자동차 포럼을 점차 확대하고 동아시아 및 중남미 등에 대해서도 한국의 천연가스자동차 보급정책 성공사례 및 기술협력 사업을 확대해 나간다면 머지않아 우리나라의 천연가스자동차 관련 산업 발전 및 해외진출 전망은 한층 밝을 것으로 기대된다.  <최인수, 김연숙 기자>

저작권자 © 에너지신문 무단전재 및 재배포 금지