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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 개별 차량보유자의 전기차 선택여부에 대한 진술선호(State Preference, SP) 설문조사를 토대로 이항로짓모형 기반의 전기차 선택모형을 추정하고자 한다. 또한 시장분할된 모형을 바탕으로 전기차 선택에 영향을 미치는 요인을 분석하여 관련 정책 추진을 위한 기초자료를 마련하고자 한다.
- 이에 본 연구에서는 개별 차량보유자의 전기차 선택여부에 대한 진술선호(State Preference, SP) 설문조사를 토대로 이항로짓모형 기반의 전기차 선택모형을 추정하고자 한다. 또한 시장분할된 모형을 바탕으로 전기차 선택에 영향을 미치는 요인을 분석하여 관련 정책 추진을 위한 기초자료를 마련하고자 한다.
- 선행연구 검토 결과 국내의 경우 전기차 등의 친환경차를 선택대안으로 고려하여 차량보유자의 구매행태를 분석하는 연구 사례가 많지 않은 반면, 국외의 경우 단순한 기술통계량 분석 뿐 아니라 다양한 모형 추정을 통하여 전기차 구매요인, 구매시기, 수용성 분석 등의 연구가 활발하게 진행되고 있다는 점에서 정부의 친환경차 보급 정책 수립을 위한 기초연구가 시급한 것으로 판단된다. 특히, 전기차의 선택행태를 모형화하는 데에 있어서 선행연구는 대부분 구매자의 개인속성은 변수로 반영되었지만, 주요한 속성별로 시장분할에 따른 영향을 반영하지는 못하였기 때문에 본 연구에서는 보유차급, 소득수준, 주택종류, 연령대에 따라 시장을 분할하고, 분할된 시장별로 전기차 선택속성이 어떻게 달라지는지를 분석하고자 한다. 본 연구에서 검토한 선행연구를 정리한 결과는 Table 1과 같다.
제안 방법
- 또한 조사 방식은 설문응답자의 전기차에 대한 이해도를 높이기 위하여 사전에 전기차에 대한 기초적인 속성(보급정책, 동급 내연차량 대비 보유비용 및 성능 등)을 설명하고 난 후 면접조사를 수행하였다. 조사 수행 시 설문응답자 1명 당 전체 24개 설문 시나리오 중 임의로 선택된 6개 시나리오를 제시하였다.
- 본 연구에서 사용된 사회경제변수는 설문조사의 한계로 설명구간을 상세하게 구분하지는 못하였으며, 가능한 차량구매 특성 차이를 간략하게 살펴볼 수 있도록 구간을 설정하였다.
- 본 연구에서는 이항로짓모형을 기반으로 전기차 선택여부를 모형화하였으며, 우도비 검정을 통하여 보유차량 차급, 주택 종류, 소득 수준, 연령대에 대한 시장분할의 유의미성을 검토하고, 각 분할된 시장별로 모형을 구축하였다.
- 본 연구에서는 정부의 전기차 보급 정책에 따른 차량구매자의 전기차 선택행태를 분석하기 위하여 이항로짓모형을 기반으로 전기차 선택여부를 모형화하였으며, 우도비 검정을 통하여 보유차량 차급, 직업 유무, 주택종류, 연령대에 대한 시장분할의 유의미성을 검토하고, 각 분할된 시장별로 모형을 구축하였다.
- 응답자 특성에 따라 전기차 선택에 대한 영향력이 상이한지를 검토하기 위하여 보유차량 차급(경·소형 vs. 중·대형), 월평균 가구소득(500만원 미만 vs. 500만원 이상), 주택종류(단독주택 vs. 공동주택), 연령대(40대 미만 vs. 40대 이상)와 같이 총 4개의 그룹으로 시장분할을 하였다.
- 그룹별로 우도비 검정에 따른 결과를 보면, 주택유형에 따른 시장분할이 가장 유의한 차이를 보이며, 다음으로는 연령대에 따른 차이, 소득 수준에 따른 차이, 보유차량 차급에 따른 차이 순서로 유의성을 보였다. 이에 따라 본 연구에서는 앞서 분할된 시장별로 전기차 선택모형을 구축하고 추정결과를 분석하였다.
- 이항로짓모형의 종속변수는 가상의 여건변화에 따른 전기차 선택 유무이며, 전기차 선택에 영향을 미치는 변수는 대안속성 관련 일반변수(generic variable)와 설문응답자의 사회경제변수(socioeconomic variable)로 구분하였다. Table 5에 제시된 바와 같이 대안속성변수로는 앞서 설문 시나리오에서 고려한 전기차 차량 구매가격(price), 휘발유 주유소 대비 공용 충전소 비율(station), 1회 충전 주행거리(distance)를 고려하였고, 설문응답자의 사회경제변수로는 보유하고 있는 차량의 차급(car1: 경형, car2: 소형, car3: 중형, car4: 대형)에 따른 더미변수, 직업 유무(job: 직업1, 무직0), 거주하고 있는 주택형태(house: 단독주택 1, 공동주택 0), 성별(gender: 남성 1, 여성 0), 연령대(age1: 30-39세, age2: 40-49세, age3: 50세 이상)에 따른 더미변수, 월평균 가구 소득(inc1: 월평균가구소득 500만원 미만, inc2: 월평균가구소득 500-1000만원, inc3: 월평균가구소득 1000만원 이상)에 따른 더미변수를 고려하였다.
- 조사내용은 전기차 선택모형 여부를 추정하기 위한 기초자료 수집에 초점을 맞추었으며, 조사표의 설문항목은 크게 전기차 보유비용 및 성능 수준에 따른 구매의향, 가상의 여건변화에 따른 구매의향, 응답자 일반현황 등으로 구성하였다. 조사는 총 500명의 설문응답자를 대상으로 하였으며, 본 연구에서는 가능한 다양한 계층의 표본을 수집하기 위하여 Table 3와 같이 유효 표본 기준의 표본추출 전략을 마련하여 조사를 수행하였다.
대상 데이터
- 모형 추정을 위한 기초자료는 자동차 보유자들을 대상으로 설문을 수행하기 위하여 서울지역 자동차검사소에서 수집하였으며, 설문응답자는 서울시 거주자 중 해당 검사소에 방문한 차량보유자를 대상으로 하였다.
- 조사 장소는 서울지역 교통안전공단의 차량검사소(강남, 구로, 노원, 상암, 성동, 성산)에서 2017년 5월 중 2주(5월10일-24일)에 걸쳐 조사를 수행하였다, 응답자 일반현황 중 주요 변수에 대한 조사결과는 Table 4와 같다. 조사 결과 총 설문응답자는 509명으로 가상의 여건변화에 대한 응답은 총 3,054개를 확보하였다.
- 또한 조사 방식은 설문응답자의 전기차에 대한 이해도를 높이기 위하여 사전에 전기차에 대한 기초적인 속성(보급정책, 동급 내연차량 대비 보유비용 및 성능 등)을 설명하고 난 후 면접조사를 수행하였다. 조사 수행 시 설문응답자 1명 당 전체 24개 설문 시나리오 중 임의로 선택된 6개 시나리오를 제시하였다.
- 조사 장소는 서울지역 교통안전공단의 차량검사소(강남, 구로, 노원, 상암, 성동, 성산)에서 2017년 5월 중 2주(5월10일-24일)에 걸쳐 조사를 수행하였다, 응답자 일반현황 중 주요 변수에 대한 조사결과는 Table 4와 같다. 조사 결과 총 설문응답자는 509명으로 가상의 여건변화에 대한 응답은 총 3,054개를 확보하였다.
- 조사내용은 전기차 선택모형 여부를 추정하기 위한 기초자료 수집에 초점을 맞추었으며, 조사표의 설문항목은 크게 전기차 보유비용 및 성능 수준에 따른 구매의향, 가상의 여건변화에 따른 구매의향, 응답자 일반현황 등으로 구성하였다. 조사는 총 500명의 설문응답자를 대상으로 하였으며, 본 연구에서는 가능한 다양한 계층의 표본을 수집하기 위하여 Table 3와 같이 유효 표본 기준의 표본추출 전략을 마련하여 조사를 수행하였다.
성능/효과
- 연령대에 따라 40대 미만과 40대 이상으로 구분한 모형의 추정결과는 Table 14, Table 15와 같다. 40대 미만은 전기차 구매에 영향을 미치는 가장 큰 요인이 차량 구매가격으로 나타났으며, 해당 영향은 40대 이상보다 민감한 것으로 나타났다. 이는 40대 미만이 취업 시점 등의 사유로 40대 이상보다 경제적 안정이 늦기 때문으로 판단된다.
- 따라서 해당 계층을 전기차 구매층으로 끌어들이기 위해서는 앞서 소득 수준별 시장 분할에서 제시한 바와 같이 차량구매가격 수준을 다양화하는 한편, 전기차 장기렌트, 리스 상품 개발, 전기차 전용 대출 상품 개발 등도 함께 검토해야 할 필요가 있다. 40대 미만의 경우는 경형차량 보유자의 전기차 선호도가 높았으며, 월평균 가구소득 500만원 미만일 때 선호도가 낮아짐을 알 수 있다. 반면, 40대 이상의 경우는 남성, 중형차량 보유자, 월평균 가구소득 1000만원 이상에서 전기차에 대한 선호도가 높아짐을 알 수 있다.
- 그룹별 시장분할에 대한 유의성 검토 결과는 Table 7과 같으며, 그룹별로 구분한 모형은 모두 모집단이 G개의 시장으로 분할되었을 경우 모형간 모수의 벡터가 동일하다는 귀무가설(H0=β1=β2=···=βG)을 기각하여 모두 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.
- 그룹별로 우도비 검정에 따른 결과를 보면, 주택유형에 따른 시장분할이 가장 유의한 차이를 보이며, 다음으로는 연령대에 따른 차이, 소득 수준에 따른 차이, 보유차량 차급에 따른 차이 순서로 유의성을 보였다. 이에 따라 본 연구에서는 앞서 분할된 시장별로 전기차 선택모형을 구축하고 추정결과를 분석하였다.
- 반면 개인 전기차 충전시설 설치가 상대적으로 어려운 공동주택 거주자는 공용 충전인프라 구축 수준을 가장 크게 고려하는 것으로 나타났으며, 1회 충전 주행거리보다는 차량 구매가격을 민감하게 받아들이는 것으로 나타났다. 단독주택 거주자의 경우는 연령대 50대 이상, 대형차량 보유자에서 전기차의 선택확률이 높아졌으며, 공동주택 거주자는 연령대 40대, 중형차량 보유자의 선택확률이 높았다.
- 모형 추정 결과를 살펴보면, 전기차 선택에 대한 영향력은 공용 충전인프라 구축 수준, 차량 구매가격, 1회 충전 주행거리 순으로 나타났으며, 해당 영향력의 수준은 사회경제특성(보유차량 차급, 주택종류, 소득수준, 연령대)에따라 상이한 것으로 나타났다.
- 모형에 포함된 설명변수는 모두 유의수준 5% 하에서 유의한 것으로 나타났으며, 전기차 구매가격의 모수는 음(-)의 부호를 보이고, 나머지 변수는 모두 양(+)의 부호를 나타내, 직관과 부합하는 합리적인 결과를 보였다. 다만, 전반적으로 자료적합도 통계량이 낮게 나타났는데, 이는 응답자들 중 상당 수가 전기차 속성에 따라 반응하여 응답하기보다는 단순히 전기차에 대한 선호/비선호의 단순한 응답을 한 자료가 많이 포함되어 있기 때문으로 추정된다.
- 주택유형에 따라 분할한 경우 단독주택 거주자는 전기차 선택 시 차량 구매가격, 1회 충전 주행거리보다는 공용 충전인프라 수준을 상대적으로 둔감하게 고려하는 것으로 나타났는데, 이는 단독주택의 경우 개인 전기차충전시설 설치가 수월하기 때문으로 판단된다. 반면 개인 전기차 충전시설 설치가 상대적으로 어려운 공동주택 거주자는 공용 충전인프라 구축 수준을 가장 크게 고려하는 것으로 나타났으며, 1회 충전 주행거리보다는 차량 구매가격을 민감하게 받아들이는 것으로 나타났다. 단독주택 거주자의 경우는 연령대 50대 이상, 대형차량 보유자에서 전기차의 선택확률이 높아졌으며, 공동주택 거주자는 연령대 40대, 중형차량 보유자의 선택확률이 높았다.
- 반면 상대적으로 경제적 여유가 있는 중·대형 차급 보유자는 차량 구매가격 보다는 공용 충전인프라 구축 수준, 1회 충전 주행거리를 중요시 하는 것으로 나타났다.
- 연령대는 30대 이하보다는 40대 이상인 경우에 선호도가 높았고, 50대 이상보다는 40대에서 가장 높은 선호도를 보였다. 월평균 가구 소득은 1,000만원 이상인 경우가 그렇지 않은 경우보다 전기차 선택을 선호하는 것으로 나타났다. 중형차량 보유, 40대 이상, 월평균 가구소득 1000만원 이상 등에서 선호도가 높은 것은 전반적으로 상대적으로 지불능력이 높은 그룹에서 전기차에 대한 선호도가 높은 것으로 판단된다.
- 결국, 일반적으로 신규 차량 구매 시 차량 구매가격이 초기비용으로 가장 크기 때문에, 전기차 보급 활성화를 위해서는 소득 수준에 따라 구매 가능한 다양한 차급 및 유형의 전기차가 출시될 필요가 있음을 보여준다. 월평균 가구소득 500만원 미만에서는 여성보다 남성의 선호도가 높으며, 연령대 40대 이상에서 선호도가 높은 것으로 나타났다. 반면 월평균 가구소득 500만원 이상에서는 중형차량 보유자와 연령대 40대에서 높은 선호도를 보였다.
- 응답자 속성과 관련해서는 보유차량 차급, 성별, 연령대, 소득에 대한 영향이 유효하게 나타났다. 중형차량(car3)을 보유하고 있는 경우 전기차에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났으며, 여성보다 남성의 선호도가 높았다.
- 전기차 선택에 대한 영향력은 공용 충전인프라 구축 수준, 차량 구매가격, 1회 충전 주행거리 순으로 나타났다. 따라서, 충전인프라의 확대가 전기차 확대에 가장 크게 영향을 미치며, 다음으로는 전기차에 대한 보조금 지급이 중요함을 알 수 있다.
- 응답자 속성과 관련해서는 보유차량 차급, 성별, 연령대, 소득에 대한 영향이 유효하게 나타났다. 중형차량(car3)을 보유하고 있는 경우 전기차에 대한 선호도가 높은 것으로 나타났으며, 여성보다 남성의 선호도가 높았다. 연령대는 30대 이하보다는 40대 이상인 경우에 선호도가 높았고, 50대 이상보다는 40대에서 가장 높은 선호도를 보였다.
후속연구
- 결과적으로 전기차 구매에 영향을 미치는 요인은 전기차 관련 속성이 개별 구매자의 사회경제적 특성보다 높게 나타났기 때문에, 전기차 보급 효과를 높이기 위해서는 전기차 관련 속성의 개선(대량생산에 따른 차량가격 인하, 기술개발에 따른 주행거리 증가 등)이 필요하다. 또한 전기차 잠재 구매층에서 충전인프라에 대한 우려가 가장 높게 나타난 바, 이에 대한 개선 논의가 우선적으로 필요하다고 하겠다.
- 또한, 시장분할 분석을 위해서는 분할된 시장별로 표본크기가 유사한 것이 바람직하나, 주택종류에 따른 시장분할의 경우 단독주택보다는 아파트 등 공동주택의 비율이 높은 모집단의 분포를 반영하다보니 분할된 시장별로 유사한 표본크기를 확보하지 못하였다는 한계가 있다. 끝으로 전기차 구매자를 대상으로 주기적인 패널조사를 진행하여 설문 응답자의 일관성을 유지하는 방안도 고려가 가능할 것으로 판단된다. 특히 전기차 시장은 차량의 기술발전에 따라 매우 급진적으로 변화하기 때문에 관련 정책 수립을 위해서는 전기차 잠재 수요층의 구매 행태에 대한 지속적인 모니터링이 필요하다고 하겠다.
- 다만, 본 연구와 같은 개별행태 분석 결과는 분석 자료에 따라 결과가 상이하게 도출될 수 있기 때문에, 분석 결과의 신뢰성을 높이기 위해서는 조사 지역 및 대상의 다양화, 통계적 표본추출 등의 방안이 함께 진행되어야 할 필요가 있다. 이번 조사에서도 응답자들 중 전기차 속성에 대한 반응보다는 단순한 선호/비선호의 형태로 응답한 결과가 많아서 모형의 자료적합도가 낮게 나타난 것으로 추정된다.
- 이는 40대 미만이 취업 시점 등의 사유로 40대 이상보다 경제적 안정이 늦기 때문으로 판단된다. 따라서 해당 계층을 전기차 구매층으로 끌어들이기 위해서는 앞서 소득 수준별 시장 분할에서 제시한 바와 같이 차량구매가격 수준을 다양화하는 한편, 전기차 장기렌트, 리스 상품 개발, 전기차 전용 대출 상품 개발 등도 함께 검토해야 할 필요가 있다. 40대 미만의 경우는 경형차량 보유자의 전기차 선호도가 높았으며, 월평균 가구소득 500만원 미만일 때 선호도가 낮아짐을 알 수 있다.
- 결과적으로 전기차 구매에 영향을 미치는 요인은 전기차 관련 속성이 개별 구매자의 사회경제적 특성보다 높게 나타났기 때문에, 전기차 보급 효과를 높이기 위해서는 전기차 관련 속성의 개선(대량생산에 따른 차량가격 인하, 기술개발에 따른 주행거리 증가 등)이 필요하다. 또한 전기차 잠재 구매층에서 충전인프라에 대한 우려가 가장 높게 나타난 바, 이에 대한 개선 논의가 우선적으로 필요하다고 하겠다.
- 특히, 공동주택 주거비율이 높은 서울시의 경우 주거지 및 직장 등이 집중된 지역을 중심으로 충전 인프라를 설치하여야 하겠다. 또한, 승용차 통행자의 하루 중 통행사슬 내 도착지점 유형 비중 등을 분석하여 적정설치지점을 검토해 볼 필요가 있으며, 이 외에도 현행 환경부에서 추진하고 있는 민간기업 대상 전기차 급속충전기 설치를 위한 업무협약의 지속적 확대, ｢환경기술 및 환경산업 지원법｣ 및 ｢녹색기업지정제도 운영규정｣에 근거하여 기업의 자발적 환경개선을 유도하는 녹색기업 지정제도, ｢녹색건축물 조성지원법｣을 근거로 하는 녹색건축인증제도 등에서 전기차 충전인프라 반영 등을 검토해 볼 필요가 있다.
- 이번 조사에서도 응답자들 중 전기차 속성에 대한 반응보다는 단순한 선호/비선호의 형태로 응답한 결과가 많아서 모형의 자료적합도가 낮게 나타난 것으로 추정된다. 또한, 시장분할 분석을 위해서는 분할된 시장별로 표본크기가 유사한 것이 바람직하나, 주택종류에 따른 시장분할의 경우 단독주택보다는 아파트 등 공동주택의 비율이 높은 모집단의 분포를 반영하다보니 분할된 시장별로 유사한 표본크기를 확보하지 못하였다는 한계가 있다. 끝으로 전기차 구매자를 대상으로 주기적인 패널조사를 진행하여 설문 응답자의 일관성을 유지하는 방안도 고려가 가능할 것으로 판단된다.
- 이상의 결과를 토대로 정부의 전기차 보급정책으로는 공용 충전인프라의 확대가 가장 우선적으로 추진되어야 할 것으로 판단된다. 특히, 공동주택 주거비율이 높은 서울시의 경우 주거지 및 직장 등이 집중된 지역을 중심으로 충전 인프라를 설치하여야 하겠다.
- 최근 미세먼지에 대한 국민들의 관심이 높아짐에 따라 정부에서는 2016년 7월에 ｢미세먼지 관리 특별대책 세부이행계획｣을 수립하였으며, 해당 계획에서 친환경차 보급 확대는 세부 이행계획 중 하나로 추진하고 있다. 이와 같이 친환경차 보급은 각종 기본계획 및 로드맵에서 주요 정책 수단으로 자리매김하고 있는 바, 지속가능발전 및 미세먼지 관리에 대한 정책 파급효과를 높이기 위해서는 친환경차의 안정적 보급을 위한 친환경차 시장 활성화 방안이 우선 검토되어야 할 것으로 판단된다.
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