다음 글을 근거로 판단할 때 옳은 것은?

미국 에너지부(DOE)에 따르면 차량 운행 단계에서 내연기관차의 에너지효율 범위는 16~25%이고, 회생제동장치와 공회전제한장치를 이용하여 효율 극대화를 꾀하는 하이브리드자동차(HEV)의 에너지효율 범위는 24~38%이며, 전기자동차(EV)의 에너지효율 범위는 64~75%이다.
다만, EV에 HEV처럼 회생제동과 공회전제한 기술을 적용하게 되면 최대 90%까지 에너지효율을 높일 수 있다.
이 경우 엔진을 주 동력원으로 사용하는 HEV에 비해 EV는 2.37배에 달하는 에너지효율을 자랑한다.

그러나 에너지의 생성단계에서 소비단계 전체를 뜻하는 Well-to-Wheel(WTW) 관점의 에너지효율은 차량 운행 단계의 에너지효율과 다르다.
우선, 최종 에너지사용자가 소비하는 전기에너지의 효율을 알아야 한다.
우리나라의 에너지열량 환산기준에 따르면 발전 손실을 포함할 때 최종 에너지사용자가 소비하는 전력량 1kWh당 발열량은 2,130kcal이고, 여기에 송배전 손실을 더하면 전력량 1kWh당 발열량은 2,290kcal이다.
에너지 손실을 포함하지 않았을 때 최종 에너지사용자가 소비하는 전력량 1kWh당 발열량은 860kcal이고, 이때 전기에너지의 효율은 37.6%로 계산된다.

발전용 에너지원의 정제 과정에서도 10%의 에너지 손실이 발생한다고 할 때, 전기에너지 효율인 37.6%와 차량 운행 단계에서 EV의 최대 에너지효율인 90%를 적용하면 WTW 기준 EV의 최대 에너지효율은 30.5%(0.9×0.376×0.9×100%)로 산출된다.
반면, HEV가 사용하는 에너지원의 정제 과정에서도 10%의 손실이 발생한다고 가정하면, WTW 기준 HEV의 에너지효율은 최대 34.2%(0.9×0.38×100%)가 된다.
즉, WTW 기준 EV의 최대 에너지효율은 HEV 대비 3.7%p나 낮아지는 것을 알 수 있다.

그렇다면 온실가스인 CO₂ 배출량은 어떨까? 유엔기후변화협약(UNFCCC)은 EV의 CO₂ 배출량 산정을 위하여 국가별 전력믹스를 반영한 고유배출계수를 부여하고 있다.
우리나라의 전력믹스(석탄 41.4%, 원자력 24.9%, LNG 25.6%, 신재생 및 기타 6.4%, 수력 1.1%, 석유제품 0.6%, 2019년 기준)를 반영한 EV의 고유배출계수는 459.6gCO₂/kWh이다.
만약 EV의 연비가 6km/kWh라면, 우리나라에서 EV는 km당 76.6g의 CO₂를 배출하는 셈이다.

반면, 유럽환경청(EEA)의 자료에 나타난 유럽 주요국의 고유배출계수를 살펴보면, 노르웨이 0gCO₂/kWh, 스웨덴 5gCO₂/kWh, 프랑스 54gCO₂/kWh, 덴마크 189gCO₂/kWh, 영국 250gCO₂/kWh, 헝가리 251gCO₂/kWh로 우리나라에 비해 현저히 낮다.
유럽연합 27개국의 평균 배출계수는 281gCO₂/kWh로, 최근 유럽연합이 Fit-for-55를 발표하고, 2035년까지 내연기관차 판매를 전면 금지하도록 제언한 이유가 여기에 있다.

① 내연기관차에 회생제동과 공회전제한 기술을 적용하게 되면 최대 90%까지 에너지효율을 높일 수 있다.

② 회생제동장치와 공회전제한장치를 적용하지 않은 EV의 최대 에너지효율은 38%이다.

③ 헝가리에서 연비가 5km/kWh인 EV가 km당 배출하는 CO₂ 양은 우리나라에서 연비가 6km/kWh인 EV가 km당 배출하는 CO₂ 양의 67% 이상이다.

④ 유럽 주요국 중 고유배출계수가 가장 낮은 국가에서 연비가 5km/kWh인 EV와 연비가 10km/kWh인 EV의 km당 CO₂ 배출량은 같다.

⑤ 우리나라에서 최종 에너지사용자가 전력량 1kWh를 소비할 때, 1,430kcal의 송배전손실이 발생한다.