충전기 설치 시설별 충전기 이용률 분석

지난번 글에서 제주와 내륙 사이의 충전기 사용 패턴이 다르다는 것을 볼 수 있었다. 제주와 내륙 사이의 차이는 자가 소유/렌터카 이용의 차이로 설명이 되고 있는 것 같다.

이번에는 충전기 설치 시설별로 이용율을 분석 해 보았다. 충전기 설치 위치는 실제 위치 (위도, 경도) 보다는 어떤 시설에 설치 되어 있는가 (마트, 공공기관, 백화점, 고속도로 휴게소…) 를 기준으로 비교 해 보았다. 다행히 환경공단에서 제공하는 정보에 충전기 설치 시설에 대한 정보가 있어 쉽게 분석 할 수 있었다.

지난번 보다 데이터가 좀 더 늘어나서 2017/04/18 ~ 2017/05/04 구간이 데이터를 이용했다.

설치 시설별 충전기 이용 현황

해당 기간동안 충전기 사용 빈도를 설치 시설을 기준으로 그리면 다음과 같다.

by_category_all.png

공공시설, 관광지, 대형마트, 공영주차장, 고속도로 휴게소가 주로 많이 사용된다. 위에 그린 값은 절대값이기 때문에 전체 설치된 충전기 대비 사용율은 확인 할 수 없다. 제주도에 설치된 관광지가 절대 다수를 차지하고 있는 것으로 보인다.

갈색 선으로 보이는 ‘기타’ 항목은 환경부에서 설치 하지 않는 충전기들인데 주로 해피차저, 차지비 충전기로 보인다.

대표적인 시설별 이용 현황 비교

위의 차트에서 대표적으로 나타나는 공공시설, 관광지, 공영주차장, 고속도로 휴게소, 관광지만 별도로 분리를 해서 차트를 그려보았다.

top5_raw
충전 빈도
top5_normalized
Normalized

두 개의 차트가 있는데 위의 차트는 충전 빈도수이며, 아래 차트는 시간대별 해당 충전기 사용율이다. 아래 차트를 통해서 해당 충전기가 어느 시간대에 주로 사용되었는 지 확인 할 수가 있다.

선들이 복잡하게 엮여 있기 때문에 전체적으로 한 번 보고 따로 나누어서 봐야 할 것으로 보인다. 큰 그림만 봤을 때 눈에 띄는 부분은 다음과 같다.

  • 공공시설(주황색)은 새벽기간에 사용 빈도가 매우 낮다. 절대값이 작은 것은 아니고 낮시간에 공공시설 충전기는 매우 많이 사용되기 때문에 상대적으로 작은 값으로 나오는 것으로 보인다.
  • 관광지(보라색)는 낮시간 (10시-16시) 에 높은 사용율을 보이며, 17시 이후에는 급격히 사용율이 줄어든다.
  • 공영 주차장(녹색)은 퇴근시간 (19시) 이후에 많은 사용율을 보인다. 주택지 인근에 있는 공영 주차장이 많이 설치 된 것으로 보인다.

고속도로 휴게소 이용율

고속도로 휴게소는 다른 시설과 비교해서 뚜렷하게 차이를 보이는 부분이 있다. 고속도로와 공공시설을 비교하면 다음과 같은 차트가 나온다.

highway_normalized.png
Normalized

공공시설에 비해 고속도로는 낮시간에 집중이 심하지 않고 전체 시간에 거쳐 골고루 충전이 이뤄진다. 특징적인 것 중의 하나는 낮시간에 두 개의 피크가 나타나는데 (15시, 18시) 이를 어떻게 봐야 할 지 모르겠다. 18시에 피크가 보이는 것은 급속 충전기를 꽂아두고 저녁을 먹는 다는 것으로 볼 수 있을 것 같다. 실제로 다수의 전기차 사용자는 충전 시간을 아끼기 위해서 충전기를 꽂아두고 식사를 하곤 한다. 15시에 보이는 피크는 점심 식사 시간을 벗어나서 있기 때문에 어떻게 해석 해야 할 지 좀 모르겠다. 12시-1시에 피크가 없고 15시에 있으니 늦은 점심이라고 봐야 할까? 일반적인 시간대별 휴게소 방문객 숫자가 있으면 좀 더 도움이 되지 않을까 싶다. (하지만 없다)

공영 주차장 이용율

pubpark_raw
충전 빈도
pubpark_normalized
Normalized

공영 주차장은 저녁시간 ~ 밤 시간에 상대적으로 많은 충전이 이뤄지고 있다. 특히 18시-21시까지 사용율이 높으며 00시-03시에도 높은 사용율을 보인다. 해당 시간에는 절대값을 비교해도 공공시설에 비해 떨어지지 않는다.

새벽시간에 상대적으로 많은 수의 공영 주차장 충전기가 이용 되는 것은 의아하게 생각하고 있다. 환경부 충전기라면 급속만 설치되서 새벽에 나와서 충전을 해야 저런 그림을 보일 수 있고, 완속 충전기 까지 포함이 되어 있다면 다른 사업자의 충전기도 시설 분류가 되어 있다는 의미가 된다. 샘플의 수가 작아서 생긴 오류인건지 실제 데이터가 저렇게 나타나는지는 더 많은 기간의 데이터를 수집해서 검증 해 볼 필요가 있을 것 같다.

결론

충전기를 사용하는 사용자 입장에서 봤을 때, 고속도로 충전기가 가장 효율적으로 사용되고 있다고 생각이 된다. 충전 수요가 상대적으로 골고루 분산되어 있어 충전 대기의 위험이 낮을 것으로 보이며, 식사시간 등을 이용하여 충전을 하여 충전에 소모되는 시간도 적을 것으로 보인다. 고속도로 휴게소 충전은 한 가지 패러독스에 마주치게 되는데 식사 시간에 맞추어서 충전을 하게 되면 다른 사용자를 만나 충전 대기를 할 확률이 높아지고, 식사와 충전을 따로 하면 시간을 버려야 한다. 적당한 대안은 남들보다 조금 더 일찍(혹은 늦게) 식사를 하면서 충전을 하는 것이 아닐까 싶다. 16시-18시 사이에 충전율이 많이 높아지지만 19시 정도면 충전율이 뚝 떨어진다.

공영주차장의 경우는 주로 주택가에 설치되어 퇴근 이후에 사용 하는 것으로 추측된다. 늦은 시간에 충전을 하는 만큼 사용자의 안전에 좀 더 신경을 쓸 필요가 있을 것으로 생각된다. 급속 충전기 대신 완속 충전기를 설치하고 월주차 등과 연계를 하면 충전기 이용율과 사용자 편의 두 마리 토끼를 잡을 수 있지 않을까 하는 생각이 든다.

제주와 내륙, 전기차 충전 시간대가 다를까?

충전기 사용양 데이터를 가지고 놀다 보니 재미있는 현상을 발견했다.

제주와 내륙은 달라도 너무 다르다.

보급률도 다르고, 사용 고객층 (자가 소유, 렌탈) 도 다르고, 충전기가 설치 된 곳도 다르고… 다른 것이 참 많다.

그래서 이번에는 “충전을 하는 시간대가 다를까?” 라는 생각을 하게 되었다. 자가 소유자와 렌탈 이용객은 서로 충전하는 패턴이 다를 것이라고 생각했기 때문이다. 자가 소유자는 일반적으로 근무시간 이외의 시간에 충전을 할 것이며 렌탈 이용객은 주 이용시각인 낮시간에 충전을 할 것이라는 생각이었다.

짧은 기간동안 (04/18~04/25) 의 데이터를 제주/내륙을 구분하여 시간대 별로 통계를 내 보았다.

jeju_vs_land_time_dist

붉은 선은 제주이고, 푸른 선은 내륙이다. 전체적으로 봤을 때는 큰 차이가 없는 분포를 가지고 있다. 특이사항이라고 하면 제주는 13시 정도에 푹 꺼지는 구간 (점심 식사 시간으로 생각된다) 이 있고 내륙은 18시에 치솟는 구간이 있다는 것이다. 그 외에 제주는 17시경부터 사용율이 급격히 떨어지는데 반해 내륙은 더 오랫동안 유지되는 것으로 보인다.

눈대중으로 봐서는 잘 보이지 않아서 제주:내륙의 비율을 계산 해 보았다.

jeju_vs_land_ratio

내륙과 제주 모두 사용양이 거의 없는 01-05시 까지의 데이터는 노이즈라고 생각하고 버리는 것이 맞을 것 같다. 이 차트에서는 특이점이 몇 가지 보이는데 다음과 같다.

  • 낮시간 (06시-17시) 동안에는 제주가 내륙 대비 사용량이 많다. 평균적으로 2.5배의 사용량을 가지고 있다.
  • 저녁시간 (18시) 은 제주와 내륙 사이의 이용 패턴이 극명하게 차이난다. 직장인의 퇴근시간과 맞물리는 점이라는 점에서 눈여겨 볼 만 하다. 제주는 이용률이 줄어드는 반면 내륙은 이용율이 최고치를 기록한다.
  • 이후에 저녁시간 (18시-23시) 까지는 내륙의 사용율이 더 높다.
  • 새벽시간 (00시-01시) 사이의 제주도 충전양은 눈에 띌 만큼 늘어난다. 여행객들이 일과를 마친 후 호텔 근처에 있는 충전기를 사용하는 것으로 보인다. 해당 시간동안 자주 사용된 충전소를 보면 대부분 호텔인 것을 통해 확인 할 수 있다. 00시-01시 사이에 많이 사용된 충전소는 연동공영주차장(로얄호텔앞), 제주특별자치도청, 롯데호텔, 라마다호텔 제주, 현대자동차 블루핸즈 외도점이 차례대로 1-5위를 모두 석권하고 있다.

 

위의 데이터를 보고 든 생각은 다음과 같다.

  • 낮시간에 충전 수요가 집중되는 제주도의 그래프는 전력 수요 배분이라는 점에서 좋지 않은 것으로 생각된다. 카본프리 아일랜드를 지향하고 있는데 전기차를 충전하기 위해 더 많은 전력시설이 필요하게 될 것으로 생각된다. 낮시간의 전기차 전력 수요를 최대한 심야시간으로 배분할 수 있는 방향이 필요하다고 생각한다. 급속 충전기를 설치 하는 대신 다수의 저비용 저전력 충전기를 설치 하여 야간에 충전 할 수 있는 방안이 좋지 않을까?
  • 제주와 내륙 사이에는 이용 패턴 차이가 눈에 띄게 드러난다. 제주에서의 경험을 기반으로 내륙의 전기차 정책을 결정하는 실수를 하지 말아야 한다고 생각한다.

전기차 공공 충전 인프라 활용 현황

우리나라에 다양한 업체에서 공공 충전 인프라 사업을 하고 있는데 일부 업체를 제외하고는 환경공단 홈페이지와 연동이 되어서 온라인에서 충전 상황을 확인 할 수 있다. 환경공단에서는 충전기 검색 서비스를 위해서 충전기 정보를 제공하는데 약 1주일간 해당 정보를 이용하여 정보를 수집 해 보았다.

이 데이터를 분석해서 얻고자 했던 정보는 다음과 같다.

  • 충전 대기가 자주 발생하는 충전소는 어디일까?
  • 충전대기를 피하려면 어떤 전략으로 충전을 해야 할까?
  • 정책적으로 충전대기를 줄이도록 할 수 있을까?
  • 공용 인프라/개인용 인프라의 충전 패턴이 다르게 나타날까?

위 질문에 대해서 일부는 답을 얻을 수 있었고 일부는 얻을 수 없었다. 데이터 자체가 없었던 것도 있고 분석을 심도깊게 하지 않아서 답을 찾지 않은 것도 있다.

정보의 한계

  • 충전 서비스 업체에서 제공하는 자료 자체에도 오류가 있다. 예를들어 24시간 충전중이라고 나오는 충전기가 존재한다.
  • 일부 충전업체는 충전 정보를 제공하지 않기 때문에 누락되어 있다.
  • 1주일 정도의 단기간의 데이터이다.

하지만 위의 한계에도 불구하고 전체적인 패턴을 보는 데는 충분한 자료라고 생각된다.

어떤 충전소가 인기가 좋을까?

10분 단위로 충전기차 충전 중인지 상태를 수집했으며 충전중인 시간이 긴 순서대로 정렬하면 상위 30개의 충전기는 다음과 같이 나온다. 하나의 충전소에 여러개의 충전기가 있는 경우는 별도로 충전기로 계산했다.

<전국 상위 30개 충전기 >

충전소 충전기ID
롯데하이마트 대치점 1
롯데하이마트 창동점 1
영광예술의전당 1
㈜상효원 2
현대자동차 블루핸즈 외도점 1
롯데호텔 2
대유랜드 2
KT 성산포지사 1
제주특별자치도청 4
성산일출봉 1
제주시청 1
서귀포중앙로터리 천지연공영주차장 2
제주특별자치도청 1
제주특별자치도청 2
제주공항 입구주차장 2
롯데호텔 1
서귀포시청 2
성읍랜드 2
제주특별자치도청 5
제주시청 2
제주특별자치도청 3
라마다호텔 제주 2
약천사 2
연동공영주차장(로얄호텔앞) 1
제주특별자치도의회 2
대정읍사무소 2
제주국제컨벤션센터 1
연동공영주차장(로얄호텔앞) 2
제주국제컨벤션센터 2
한국충전㈜ 3

상위 3개의 충전기는 원본 데이터의 오류로 보인다. 항상 충전중이라고 나온다는 김재진님의 말씀도 있었다.

특이사항은 상위 30개의 충전소는 모두 제주에 위치하고 있다. 내륙에 있는 충전기는 하나도 없다. 이후에 제주/내륙을 분리하여 통계를 내었다.

상위에 있는 충전기들에서 보이는 특징은 대부분이 관광지/관공서 위주라는 것이다. 또한 대부분은 급속 충전기이다. 이 자료를 보면서 두 가지 생각이 동시에 들었다.  급속충전기는 회전율이 생명인데 해당 충전기들은 효율적으로 잘 운영이 되고 있다는 생각이 드는 동시에, 저렇게 충전기를 효율적으로 쓰기 위해서는 충전 대기의 문제가 빈번하게 발생 했을 것이라는 생각도 들었다. 이 부분도 추후에 충전대기가 얼마나 발생했는지 자료를 만들어 봐야 겠다.

한 장소에 여러개의 충전기가 설치 된 곳들이 많기 때문에 충전소 단위 (한 곳에 여러개의 충전기가 설치 되어 있으면 합산) 하여 상위 10개를 계산하니 아래와 같다.

<내륙 상위 30개 충전소>

내륙/제주간의 불균형이 워낙 심해 내륙은 별도의 통계를 내었다.  위에서도 언급했듯이 최상위에 있는 하이마트 두 곳은 충전 시스템의 오류로 인해 값이 잘못 나온 것이다.

롯데하이마트 대치점
롯데하이마트 창동점
영광예술의전당
서울시 노보텔(강남)
서울시 이마트(마포공덕점)
성남시 현대백화점(판교점)
GS칼텍스 삼성로점
대구교통연수원
경주시청
충주휴게소(마산방향)
두류공원관리소
복정역 공영주차장
그랜드앰배서더 서울
하남시 신세계 스타필드
선산휴게소(마산방향)
서대문구청 주차장
창동역 공영주차장
안성맞춤휴게소(평택방향)
대구시청
성남시청
세종로 공영주차장
엄사상점가 공영주차장
인제군농특산물전시판매장

관공서/관광지로만 분류되던 제주와는 상당히 다른 형태를 보인다. 제주와 내륙의 생활 형태가 다른 것이 그 이유로 생각된다.

  • 유동인구가 많은 곳
  • 대형 쇼핑몰
  • 고속도로 거점 휴게소
  • 관공서

고속도로 거점 휴게소에 충전 수요가 몰리는 것은 받아들이기에 따라 꽤 심각한 문제로 보인다. 충주휴게소, 인제군농특산물전시판매장(비록 고속도로 휴게소는 아니지만 주요 국도의 길목이다) 의 경우는 주변에 충전기가 충분치 않기 때문에 몰리는 것으로 보인다.

대구에 충전 수요가 많은 것이 인상적인데 (1) 충전기가 부족하거나 (2) 전기차 보급이 많이 되었거나 둘 중의 하나 일 것이다. 대구시가 다수의 충전기를 보급하고 조례를 제정하는 등의 행보를 보인 것을 감안하면 전기차 보급이 많이 되었다고 보는 것이 맞을 것 같다.

어떤 시간에 충전기를 사용할까?

전체 기간에 대해 사용중인 충전기의 수를 차트로 나타내면 다음과 같다. 차트에서 X축은 시간이고, Y축은 충전중인 충전기 수 이다.

time_hist

사람들이 주로 활동하는 낮시간에 수요가 몰리고 밤에는 수요가 없다. 주 활동시간인 9시-15시까지는 점심시간을 제외하고는 거의 수요에 변화가 없다. 17시 정도를 기점으로 충전 수요는 급격히 떨어진다.

17시를 기점으로 수요가 급격히 떨어지는 것은 아파트 급속vs완속 논쟁을 할 때 퇴근이후에 충전 수요가 몰릴 것이라는 나의 가정을 완전히 벗어난 것이었다. 17시 이후에 수요가 급격히 떨어지는 문제에 대한 나의 해석은 다음과 같다.

  • 위의 챕터에서 본 것과 같이 공공 충전 수요는 제주도에 집중적으로 몰려 있다.
  • 전기차 소유주의 경우는 완속 충전을 선호하며, 공공 충전은 렌탈 관광객이 다수를 차지한다.
  • 다수의 공공 충전기가 관광지에 설치 되어 있기 때문에 관광지를 방문하지 않는 시간에는 충전기 사용율이 급격히 떨어진다.
  • 관광객의 경우 낮시간 관광지에서 충전을 하고 여정을 마친 후에는 별도로 충전을 하지 않는다.

위의 가정이 맞는 지 확인하기 위해서는 제주/내륙을 분리해서 보고, 공공 충전기/개인용 충전기를 나눠서 분석을 해 보면 될 것 같다. 아쉽게도 개인용 충전기의 사용 현황은 내가 쉽게 구할 순 없을 것 같다.

앞으로 할 일