배터리 생산, 중국 없이 가능할까?
The Economist(2023.7.17)
최근 전기차 판매량이 급격히 증가하면서, 중국 등 동아시아 국가에 대한 의존이 높아지는 것에 대해 우려를 표명하는 이들이 늘어나고 있습니다. 아마 IRA를 비롯한 다양한 법안이 도출되는 이유가 이런 우려를 반영한 것일지도 모릅니다. 오늘은 이코노미스트의 흥미로운 기사(A battery supply chain that excludes China looks impossible)를 통해 이 문제를 짚어보고자 합니다.
A battery supply chain that excludes China looks impossible (economist.com)
***
40년 전 리튬 이온 배터리를 개발한 노벨상 수상 과학자 중 한 명인 존 구디너프는 2018년 인터뷰에서 "전 세계 고속도로에서 배출되는 모든 가스를 없애고 싶습니다."라고 말했습니다. 구디너프는 그의 꿈이 현실이 되기 전인 6월 25일에 세상을 떠났습니다. 하지만 전 세계 각국 정부는 이를 실현하기 위해 노력하고 있으며 괄목할 만한 성과를 거두고 있습니다. 전 세계 전기차 판매량은 2019년부터 2022년 사이에 5배 증가하여 작년에는 1,000만 대를 돌파했습니다.
그러나 이러한 변화의 속도는 공급 제약과 지정학적 역풍에 부딪히고 있습니다. 리튬 이온 배터리를 만드는 데 필요한 광물의 공급은 향후 10년간 매년 3분의 1씩 증가해야 예상되는 글로벌 수요를 충족할 수 있습니다. 2030년까지 미국 전체 자동차 판매량의 절반을 전기 자동차로 채우겠다는 야망을 달성하기 위해서는 미국에서만 수천만 개의 배터리가 필요할 것입니다. 하지만 미국의 최대 라이벌인 중국은 배터리 금속 가공, 배터리 셀 생산, 완제품 배터리 제조 분야에서 단연 세계 최대 규모입니다.
해외에서 생산이 이루어지는 경우에도 중국 기업이 공급사슬망을 장악하고 있습니다. 미국 정책 입안자들은 이를 미국 공급망의 회복력에 대한 위협으로 보고 있습니다. 이 모든 것이 굿이너프의 기술을 신냉전의 가장 중요한 산업 전장 중 하나로 만들고 있습니다.
이 전장에서의 승패는 아시아에서 결정될 것입니다. 첫 번째 병목 현상은 가장 중요한 두 가지 배터리 재료인 리튬과 니켈을 포함한 재료 생산 및 가공에 있습니다. 전 세계 생산업체들은 이 두 가지 소재의 일관된 공급을 확보하는 것이 매우 중요할 것입니다. 2022년에 생산되는 리튬의 거의 절반은 호주에서, 30%는 칠레에서, 15%는 중국에서 생산됩니다. 니켈의 경우 지난해 인도네시아의 생산량은 전 세계 총 생산량의 48%에 달했으며, 필리핀이 10%, 호주가 5%를 차지했습니다.
지금까지 미국은 광물 및 생산 능력에 대한 접근성을 확보하기 위해 일부 국가와 무역 협정을 추진하고 있으며 인플레이션 감축법(IRA)을 통해 생산자에게 막대한 보조금(을 제공하고 있습니다. 신형 전기차에 지급되는 7,500달러의 보조금을 받으려면 생산업체는 미국 또는 미국과 자유무역협정을 체결한 중국 이외의 국가에서 생산된 광물 및 배터리의 비율에 대한 강화된 요건을 충족해야 합니다.
인도네시아의 니켈 지배력은 그 자체로 잠재적 병목 현상이 될 수 있습니다. 컨설팅 회사인 PWC의 작년 추정에 따르면 2035년까지 전기차를 위해 매년 270만 톤의 니켈이 필요할 것으로 예상됩니다. (중략) 금속을 채굴하고 가공할 수 있는 엄청난 용량의 광산이 계획 중이거나 건설 중입니다. 가공은 공급망에서 중국을 배제하기 가장 어려운 부분일 수 있습니다. 한 추정에 따르면 중국은 전 세계 니켈의 약 4분의 3을 제련하고 가공합니다. 또한 리튬 처리 용량의 약 3분의 2를 보유하고 있습니다. 이러한 수치조차도 중국 밖에서 이루어지는 많은 가공이 중국 기업과 관련되어 있기 때문에 중국의 비중을 과소평가하고 있습니다.
인도네시아에서 운영 중인 세 개의 공장은 (중략) 모두 중국의 기술, 운영 능력 또는 두 가지 모두를 기반으로 합니다. 미국 자동차 제조업체인 포드는 니켈 공급을 확보하기 위해 중국 광산업체 화유 코발트와 합작하여 인도네시아 니켈 가공 공장에 투자했습니다. 중국 회사는 이 파트너십이 자국의 일대일로 이니셔티브에 기여할 것이라며 환영했지만, 워싱턴에서는 그다지 호의적이지 않은 분위기입니다. 포드는 니켈 및 리튬 기반 배터리를 모두 제조하는 미시간의 새로운 공장을 짓기 위해 중국 CATL과 손을 잡았습니다. CATL은 전 세계 전기 자동차 배터리의 3분의 1 이상을 생산하고 있습니다.
중국 기업의 압도적인 존재감은 단지 인상적인 산업 전문성 때문만이 아니라, 신속하게 움직이고 위험을 감수하는 그들의 능력을 반영하는 것이기도 합니다. 채굴 및 니켈 가공에 종사하는 상대적으로 적은 수의 서구 기업들은 준비 연구와 작업에 더 많은 시간을 할애합니다. 일본 광물 회사인 스미토모 메탈 마이닝은 지난해 파트너인 또 다른 자원 회사인 인도네시아 발레사와의 의견 불일치를 이유로 니켈 가공 프로젝트에서 철수했습니다. 이 프로젝트에 대한 타당성 조사는 2012년부터 진행되어 왔습니다.
중국 기업들은 배터리 부품 생산도 장악하고 있습니다. 중국은 배터리 셀 부품의 절반 이상을, 일부 품목에서는 70% 이상을 차지합니다. 나머지 산업은 한국과 일본에 집중되어 있습니다. 동아시아 3개국이 배터리 산업의 중간스트림 부품에서 차지하는 비중은 92%에서 100%에 달합니다. 미국이 가공 광물을 충분히 확보하더라도 야심 찬 목표를 달성하려면 한국과 일본의 배터리 제조 노하우를 북미에 대규모로 도입해야 합니다.
한국에 본사를 둔 LG 에너지 솔루션은 CATL에 이어 두 번째로 큰 배터리 제조업체입니다. 이 회사는 현대, 혼다, 제너럴 모터스와 합작 투자를 진행하면서 미국에서 사업을 확장하고 있습니다. LG는 2022년 13기가와트시에 불과했던 북미에서 2030년까지 278기가와트시 상당의 저장 용량을 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다. (중략)
일부 아시아 제조업체들은 해외 생산 비용이 수년 동안 엄청나게 높아질 수 있다고 우려합니다. 배터리 셀에 사용되는 분리막을 제조하는 일본 기업 W-Scope의 이사인 히데오 오우치는 "10년, 15년, 20년 동안 어떻게 수익을 낼 수 있을지를 생각하는 것이 훨씬 더 중요합니다."라고 말합니다. 오우치 이사는 2030년까지 전기차 목표를 달성하려면 미국에서만 2021년 전 세계에서 생산된 만큼의 배터리 분리막 소재가 필요할 것으로 예상합니다.
특히 많은 아시아 배터리 제조업체들이 수십 년 동안의 재정 지원에 의존하고 있는 상황에서 정부 정책은 또 다른 불확실성을 나타냅니다. 지난달 미국 전미자동차노조는 바이든 행정부가 포드와 한국 배터리 제조업체인 SK온에 최대 92억 달러를 대출하면서 노동자들의 권리에 대한 엄격한 조건을 붙이지 않았다고 비판했습니다. 향후 공화당 행정부에서는 현재의 전기차 목표를 축소하거나 폐기할 수도 있습니다.
전기 자동차에 대한 막대한 글로벌 수요에 맞춰 배터리 공급망을 확장하는 것은 지금까지 시도된 가장 큰 산업적 과제 중 하나입니다. 현재의 업계 병목 현상만으로는 쉽지 않은 일입니다. 기후와 인류의 건강, 그리고 그 밖의 여러 가지를 위해 배터리 산업을 지배하고 있는 중국 없이는 이 목표를 달성하는 것이 불가능할 수도 있습니다.
***
이차전지의 공급사슬망에 대한 추가적인 정보는 아래 링크를 클릭하시기 바랍니다.
미국 인플레 감축법 시행령 개정으로 보는 전기차 시장의 공급사슬망 (frism.io)
