우리나라 서학개미들의 가장 유명한 투자처 바로 테슬라에 관련된 이야기를 해보도록 하자.
- 테슬라
- 전기의 수요와 공급
- V2X와 스마트 그리드(Smart Grid)
- 결론
1. 테슬라
많이들 알지만, 테슬라는 미국의 대표적인 전기차 회사이다.
2003년 마틴에버하드와 마크 타페닝이 창업하였고, 2004년 페이팔의 창업자로 활동하던 일론머스크가 투자자로 참여하게 되었고 최대주주로 회장이 되었다. 2010년 6월에 나스닥 상장까지 하게 되었다.
테슬라는 우리가 잘 아는 전기차를 판매하는 것 뿐만 아니라 가정용 태양광 발전패널 Powerwall, ESS(Energy Storage System)인 Megapack를 대표적으로 판매하고 있다.
이렇게 다양하게 사업을 하고 있다. 전기차량은 가장 잘 알려져 있지만, Powerwall과 Megapack는 무엇일까? 한번 테슬라의 비즈니스모델을 살펴보도록 하자.
뜬금없다고 생각할 수 있지만, 테슬라의 "전기"차에 대한 생각을 하면 이해하기 쉬울 것이다.
2. 전기의 수요와 공급
우리는 우선 전기 수요와 공급 특성에 대해서 알아야 한다. 우리는 매해 여름에 뉴스를 보면 "전력피크시간대"라는 내용을 접하게 된다. 전력피크는 말 그대로 전력이 가장 많이 사용하는 것이다. 우리는 여름에 에어컨을 많이 틀어 전기를 많이 사용하게 되면, 한국전력공사(한전)에서는 전력피크 관리를 하여 블랙아웃(Black out), 전기 수요가 공급능력을 넘을 때 특정 지역에서 일시적으로 발생하는 대규모 정전 사태를 막으려고 한다.
이렇게 블랙아웃을 막기 위해 전기 공급을 늘렸다면, 전기사용량이 적은 저녁시간대에는 어떻게 해야 할까? 공급을 낮춰야 하지만 그렇게 쉽게 공급이 조절되지는 않는다.
예를 들어 우리나라 한여름 낮 전력피크에서 150을 사용하고, 밤에는 사용량이 줄어 50을 쓴다고 가정하자. 그렇다면 한전에서 낮시간에는 160 정도의 여유 있는 전력생산을 할 것이다. 하지만 밤에 50을 쓴다고 하여 60 정도로 확 낮출 수는 없다.한번 발전소를 가동하면 순식간에 160까지 올라가는 것이 아닐뿐더러, 발전소 가동률을 낮춘다고 해서 160에서 60으로 바로 낮춰지지 않는다. 게다가 어떤 변수가 발생할지 예측하는 것은 불가능에 가까워 공급을 확 낮추는 것은 버겁다.
그래서 전기사용량이 많은 피크시간에는 전력사용량을 줄이고, 야간시간대에는 전력사용량을 늘릴 수 있도록 시간별 전기요금제 도입을 하게 되는 이유이다.
뛰어난 사람들은 분명 이렇게 생각할 것이다. "그렇다면 저녁에 생산하는 전기를 저장하고, 낮에 과도하게 사용될 때 쓰면 되지 않을까?" 맞다. 최근 전 세계적으로 주목받고 있는 Energy Storage System(ESS)이다. 전력수요에 비해 공급이 너무 많으면 저장하고, 전력공급에 비해 수요가 너무 많으면 저장한 곳에서 꺼내 쓰는 방식이다. 그래서 테슬라에서도 ESS, Megapack을 하는 이유이다.
그렇다면 태양광패널 Powerwall은 무엇일까? 우리가 Powerwall을 알기 전 알아야 할 전기의 특징이 있다. 바로 전기를 보내는데 "비용"이 발생한다는 것이다. 전기를 송전할 때 전선의 저항으로 인한 전력손실이 발생하기 때문에, 전기를 보내는 곳에서 100을 보내면 받는 곳에서 100을 받지 못한다. 게다가 전기저항이라는 것은 전선(도선)의 길이에 비례하게 되므로 먼 거리를 송전하면 송전할수록 많은 전력이 손실된다. 게다가 전기를 보내기 위한 구조물 건설비용과 유지보수비용은 덤이다.
그렇다면 전기를 먼거리까지 송전하지 않는 상황을 만들 수 있을까? 전기수요가 발생하는 곳에서 전기를 생산하는 것이 가장 이상적인 모습일 것이다. 그래서 테슬라는 전기수요가 지속적으로 발생하는 가정에서 태양광 발전, Powerwall을 이용하여 전기를 생산하여 전기수요를 충족시키는 비즈니스 모델을 본 것이다. 하지만 여기서 끝이 아니다.
3. V2X와 스마트 그리드(Smart Grid)
V2X란, Vehicle to(2) Something의 줄임말로, V2G(Grid), V2H(Home), V2L(Load), V2V(Vehicle), V2P(Pedestrian) 등 총칭하는 뜻이다. 차량이 유선 또는 무선망을 통해 인프라, 사물 다른 차량 등과 전력 혹은 정보를 주고받는 기술이다. 그중 V2G의 경우는 전기자동차를 전력망과 연결해 배터리의 남은 전력을 이용하는 기술로, 전기차를 에너지 저장장치로 활용해 주행 중 남은 전력을 건물에 공급하거나 판매하는 것을 뜻한다.
우리는 일반적으로 전기를 생산하고 차량에 충전하는 역할만 한다고 생각을 한다. 일방통행이라는 뜻이다. 만약 차량이 가정 또는 인프라와 전력을 "주고받는", 양방향 시스템을 구축을 하게 되면 어떤 일이 일어날까?
블랙아웃과 같은 상황이거나, 최근에 미국에서 기상이 매우 악화되어 신재생 에너지의 발전을 하지 못하는 상황처럼 전기를 생산할 수 없는 상황이라면, 전기차에 충전되어 있는 전기를 활용하여 가정에서 사용할 수 있을 것이다.(V2H) 낮에는 태양광 발전량이 많아 전기를 여유롭게 사용하고 남은 잉여분들을 전기차 배터리에 저장을 하였다가, 태양광 발전이 되지 않는 밤에는 저장되어 있는 전기차 배터리를 쓰는 방식으로 활용하는 것이다. 앞서 이야기했던 전기를 송전하지 않을 수 있는 가장 이상적인 상황, 전기가 필요한 수요처에서 생산하고 저장하고 사용하는 상황이 이루어질 수 있는 것이다. 즉 전기차가 가정에서의 ESS가 되어 커다란 배터리의 역할을 하는 것이다.
이렇게 전기차의 보급은 내연기관차량에서 전기차량으로의 단순한 변화과정만 내포하고 있지는 않다. 개개인이 전기차를 보유하게 된다면 개인마다 커다란 배터리를 가지게 되는 것이다. 결국 전기전력을 중앙에서 관리하는 것이 아닌 분산이 이루어지고, 전력공급의 탈 중앙화로 중앙집중적인 의존성 약화가 되어 대규모 정전사태, 블랙아웃 또한 많이 줄어들 것이다.
더 나아가 전기차와 가정에서 주고받는 기능 이외에도 유선 또는 무선망을 통해 인프라와 사물 그리고 다른 차량 등 정보와 주고받는 기능을 활용할 수 있다. 차량 간 통신(V2V)을 활용하여 차간거리, 다른 차량과의 속도 등을 계산하여 사고를 예방하거나, 보행자와의 통신(V2P)을 이용하여 운전자가 예상하지 못한 사고 또한 예방할 수 있을 것이다. 게다가 차량과 전력 그리드(V2G)를 연결하게 된다면 전기의 수요 및 공급패턴을 분석할 수 있다. 전기수요가 많다면 전력그리드에서 전기를 받아서 쓰고, 전기공급이 많다면 차량에다가 저장하는 방식으로 최적의 효율을 찾아가는, 전력망을 지능화하는 스마트 그리드(Smart Grid)가 되는 것이다.
4. 결론
전기차로부터 파생되어 나오는 것이 너무나도 많다. 전기차는 전기차 그 자체만으로 판단할 수 없다. 그래서 테슬라의 주가는 여타 전기차 회사들이나 전통적인 내연기관 자동차들보다 주가가 높은 이유 중 하나일 것이다.
이렇게 높은 주가를 유지하고 있다는 것은 테슬라 주주들 역시 단순한 전기차판매하는 회사라고 보지 않는다는 뜻일 것이다. 테슬라 역시 단순한 전기차판매만을 하고 있지 않고, 전기에 대한 거대한 숲을 바라보며 비즈니스 모델을 그리고 있다.
내 개인적인 생각으로는 가까운 미래에는 테슬라의 전기차는 제조산업에서 서비스산업으로써의 교두보 역할을 하게 될 것이라 예상한다. 전기차는 최소한의 마진만으로 판매하고 전기전력 공급에 대한 서비스와, 여기서는 언급하지 않았지만 소프트웨어 자율주행까지 판매하는, 서비스산업으로써의 비즈니스 모델을 구축할 것이라 생각한다.
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