Journal of Energy Engineering (에너지공학)

The Korean Society for Energy (한국에너지학회)
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Study on the Application of V2G for Electric Vehicles in Korea Using Total Cost of Ownership Analysis

총소유비용 분석을 이용한 전기차의 V2G 도입에 대한 연구

  • Kim, Younghwan (Graduate School of Energy and Environment / DIS, Korea University) ;
  • Lee, Jae-Seung (Graduate School of Energy and Environment / DIS, Korea University)
  • 김영환 (고려대학교 그린스쿨대학원/국제학부) ;
  • 이재승 (고려대학교 그린스쿨대학원/국제학부)
  • Received : 2015.05.11
  • Accepted : 2015.06.22
  • Published : 2015.06.30
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Abstract

Increasing concerns on climate change and energy security accelerated policies to reduce green-house gas emission, especially from the transportation sector. Electric vehicle (EV) has been on the spotlight to deal with such environmental issue and V2G (Vehicle-to-Grid) technology began to draw attentions as an alternative to reduce ownership costs while contributing to an efficient and decentralized power grid. This study conducts a scenario analysis on total cost of ownership of EV under V2G scheme and compare with non-V2G EV and Internal Combustion Engine (ICE) vehicle. As result, V2G service is expected to provide an annual average profit of $210 to EV users willing to reverse flow its residual power in the battery. The profit from V2G service leaves a margin of $4,530 over operational lifetime, compared with $2,420 cost of charge for non-V2G EV. In summary, total cost of ownership of V2G-capable EV was 6.2% less than non-V2G EV and 10.2% higher than ICE vehicle. The results confirm a comparative economic advantage of operating EV under V2G scheme. Increased number of EVs with V2G service has shown to provide positive effects to power industry for valley filling in load distribution, thus, favorably increasing the overall economic feasibility.

기후변화와 에너지안보에 대한 우려가 심화되면서 온실가스 감축을 위한 다양한 방안들이 제시되어 왔다. 특히 수송부문에서의 온실가스 감축은 핵심적인 정책목표로 논의되었으며. 최근 자동차 배기가스 배출 규제가 강화되는 추세에서 온실가스 배출이 없는 전기차(EV) 도입이 다각도로 조명을 받고 있다. V2G(Vehicle-to-Grid)기술은 전기차시장의 급격한 성장 전망으로 인한 전력수요증가에 대응하는 기술로써, 전기차 소유의 경제성을 높여줄 뿐만 아니라 전력망 안정성을 유지하며 전력부하의 분산효과도 기대되고 있다. 본 연구는 V2G를 적용한 전기차의 총소유비용을 산출하여 이를 내연기관차와 일반전기차와 비교하였다. V2G를 도입한 전기차는 연 평균 약 21만원의 수익을 발생하여 V2G 서비스 공급 기간동안 총 211만원의 수익을 얻게 되는 것으로 나타났고, 이는 운영기간동안 총 242만원의 비용이 발생하는 일반전기차와 비교해 약 453만원의 차이가 난다. 따라서 V2G 전기차의 총소유비용은 동급 내연기관차보다 10.2% 높고 일반전기차보다 6.1% 낮은 결과가 도출되었다. 보조금이 없을 경우 전기차는 아직까지 내연기관차에 비해 소유비용이 높지만 V2G 도입은 전기차의 상대적 경제성을 높여주는 것을 확인하였다. 따라서 V2G 도입에 있어서는 전력망과 관련 산업이 얻는 긍정적 효과를 함께 고려하여 정책적 검토가 이뤄져야 한다.

Keywords

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