“전기차로 전기 팔겠다” 토요타가 실험 중이라는 기술, 무엇일까?

전력 수요 급증 속 전기차의 활용성
토요타, 텍사스에서 V2G 실증 다음 단계 돌입
전기차가 가상 발전소로 작동할 가능성

AI 데이터센터의 확산, 노후화된 전력망, 그리고 점점 잦아지는 극단적 기온 현상까지. 미국은 2026년을 향해 전례 없는 전력 수요 증가 국면에 접어들고 있다. 이런 상황에서 전기차 보급 확대는 전력망 부담을 키울 수 있다는 우려를 함께 낳아왔다.

하지만 전기차가 전기를 소비하기만 하는 존재가 아니라, 필요할 때는 전력을 다시 공급하는 에너지 자산이 될 수 있다면 이야기는 달라진다. 일부 전기차는 이미 외부로 전력을 공급하는 기능을 갖추고 있으며, 많은 제조업체들이 전기차 배터리를 전력망 자원으로 활용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이런 흐름 속에서 토요타 역시 텍사스에서 새로운 실험에 나섰다.

텍사스에서 이어지는 토요타의 V2G 실증

토요타는 미국 텍사스의 대형 전력회사 온코(Oncor)와 협력해 차량에서 전력망으로 전기를 되돌려 보내는 V2G(vehicle-to-grid, 전기차를 전력망과 연결해 배터리의 남은 전력을 이용하는 기술) 파일럿 프로그램의 다음 단계를 시작했다. 이번 실증은 토요타 북미 본사가 위치한 텍사스 플래노(Plano)에서 진행되고 있다.

이 프로젝트는 단발성 실험이 아니다. 토요타는 2022년 말 1단계 실증을 통해 일본 사양 bZ4X 프로토타입 차량과 온코의 마이크로그리드를 연계해, 전기차와 전력망 간의 기본적인 연결성과 기술적 가능성을 검증했다. 그리고 현재는 실제 업무 환경에 가까운 본사에서, V2G가 고객과 전력망에 어떤 현실적 가치를 제공할 수 있는지를 살펴보고 있다.

실증 차량은 일본 사양 bZ4X 테스트카로, 페르마타 에너지(Fermata Energy)의 양방향 충전기에 연결된다. 이 충전기는 전력 가격 신호와 전력망 상태를 분석해 차량을 충전할지, 혹은 저장된 전력을 다시 전력망으로 보낼지를 판단하는 구조다. 즉, 전기차 배터리가 단순 저장 장치를 넘어 능동적인 전력 조절 수단으로 활용되는 셈이다.

가상 발전소가 될 수 있는 전기차

토요타가 주목하는 V2G의 핵심은 전력망 안정성이다. 전력 수요가 급증하는 피크 시간대에 전기차가 전력을 공급할 수 있다면, 이는 수많은 전기차가 연결된 가상 발전소처럼 작동할 수 있다.

여기에 정전 상황에서 가정에 전력을 공급하는 백업 전원 역할, 시간대별 전기요금 차이를 활용한 에너지 비용 절감, 송전선과 변압기에 가해지는 부담을 줄여 전력 인프라 수명을 연장하는 효과까지 가능성으로 제시된다. 지역과 전력시장 제도가 갖춰진다면, 하루 전 전력시장 가격을 기준으로 차량에 저장된 전력을 다시 유틸리티에 판매하는 방식도 가능성으로 거론된다. 이 경우 운전자는 월 전기요금 부담을 추가로 낮출 여지도 생긴다.

토요타는 이러한 가능성을 수치로도 설명한다. 현재 미국 도로 위에는 400만 대 이상의 배터리 전기차가 운행 중인데, 만약 이 차량들이 모두 양방향 충전을 지원한다면 약 4만 메가와트(MW)의 전력을 전력망에 기여할 수 있다는 계산이다. 이는 원자력 발전소 40기에 맞먹는 규모다. 물론 이는 전제 조건이 충족됐을 때의 잠재력일 뿐이지만, 전기차의 역할을 새롭게 정의하기에는 충분히 인상적인 수치다.

이 같은 이유로 토요타는 텍사스 외에도 캘리포니아의 샌디에이고 가스앤일렉트릭(San Diego Gas & Electric), 메릴랜드의 펩코(Pepco) 등 여러 전력회사와 V2G 파일럿을 병행하며 지역별 전력시장과 인프라 요구를 분석하고 있다.

물론 토요타는 현재 V2G나 V2L 기능을 지원하는 양산 전기차를 판매하고 있지는 않다. 하지만 이번 실증은 기술 자체보다, 전기차와 전력회사, 그리고 소비자가 어떻게 연결돼야 하는지를 준비하는 과정으로 볼 수 있다.

전력 수요와 요금 부담이 동시에 커지는 상황에서, 전기차는 더 이상 전력망의 부담 요인으로만 남아 있을 수 없다. 토요타의 텍사스 실증은 전기차가 전력을 소비하는 기계에서, 전력 시스템을 지탱하는 자산으로 전환될 수 있는지를 묻는 시험대인 것이다.

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