[E] 전기차가 휘발유차만큼 "저렴해지는" 시기는 언제일까요?

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2023년 10월 기준 인기 전기차(EV) 모델별 가격표. 출처: MakeUseOf

따라서 전 세계 배터리 산업은 2030년까지 예상 수요를 충족하기 위해 공급망에 최소 5,140억 달러, 2035년까지는 9,200억 달러를 투자해야 합니다. 2030년까지 총 투자액 중 2,200억 달러(43%)는 핵심 원자재에, 2,010억 달러(39%)는 신규 공장 및 기존 공장의 생산 능력 확장을 포함한 배터리 제조에, 그리고 930억 달러는 양극, 음극, 전해질 등을 포함한 배터리 소재에 할당될 예정입니다.

벤치마크 미네랄스는 중간 공정에 대한 투자가 없으면 향후 건설될 전기 자동차 배터리 생산 기가팩토리가 "최대 생산 능력으로 가동될 수 없을 것"이라고 경고했습니다. 이를 위해서는 리튬 생산량을 2023년 100만 톤에서 280만 톤으로 늘려야 하며, 이를 위해 510억 달러의 투자가 필요할 것으로 예상됩니다.

블룸버그 인텔리전스의 애널리스트인 딘은 "지금부터 2030년까지 머지않은 미래에, 엄청난 수요를 고려할 때 이 모든 발전소들이 제때 건설될 수 있을지가 관건"이라고 말했다.

게다가 딘은 리튬 가격이 여전히 잦은 변동을 보이고 있다며, "모든 자동차 제조업체가 전 세계적으로 전기 자동차 판매량을 늘리는 중요한 목표를 가지고 있는 2024년이나 2025년에 예상되는 수요를 충족할 만큼 충분한 리튬 공급이 있을지 알 수 없다"고 말했다.

이 문제를 해결하기 위해 딘은 업계 내 수직적 통합을 강화할 것을 제안했습니다. 블룸버그 인텔리전스 전문가인 그는 "일부 자동차 제조업체들이 수직적 통합을 강화하는 추세이므로, 앞으로 점점 더 많은 전기차 부품이 자체 생산될 것으로 예상됩니다."라고 밝혔습니다.

주요 금속 공급망의 불확실성으로 인해 전기차 판매 증대를 목표로 하는 일부 자동차 제조업체들은 원자재의 장기적인 공급 확보를 위해 광업 분야로 사업을 확장하는 방안을 고려하고 있다.

2023년 4월 26일, 중국 저장성 진화에 위치한 리프모터 공장의 생산 라인에서 전기차가 조립되고 있다. 사진: 차이나 데일리

지난해 초, 제너럴 모터스(GM)는 리튬 아메리카스라는 광업 회사와 합작 투자를 체결했다고 발표했습니다. 6억 5천만 달러를 투자한 GM은 리튬 아메리카스의 최대 고객이자 주주가 되었으며, 이를 통해 미국 네바다주에 있는 태커 패스(Thacker Pass) 광산에서 생산되는 리튬을 독점적으로 확보하게 되었습니다.

아메리칸 배터리 테크놀로지(American Battery Technology)는 미국 에너지부(DoE)로부터 네바다주에 리튬 정제 공장과 배터리 재활용 시설을 건설하는 데 필요한 보조금을 받았습니다. 이 보조금은 미국 에너지부의 국내 배터리 공급망 구축 프로그램의 일환입니다.

BMW iX 전기차 충전소. 사진: 게티 이미지

포드는 한국 배터리 회사인 SK이노베이션과의 합작 투자를 통해 미국 에너지부로부터 92억 달러의 대출을 받을 예정인데, 이는 에너지부 대출 프로그램 사무국 역사상 최대 규모의 대출로, 테네시와 켄터키에 배터리 공장을 건설하는 데 사용될 예정이다.

스텔란티스는 삼성 SDI 및 LG 에너지 솔루션과 각각 미국과 캐나다에 배터리 공장을 건설하기 위한 합작 투자를 체결했습니다. 테슬라, BMW, 폭스바겐(VW), 현대, 혼다 등 다른 기업들도 배터리 생산 능력 확충에 유사한 투자를 진행하고 있습니다.

향후 몇 년 동안 상업적 파트너십뿐만 아니라 전략적 파트너십을 포함한 더 많은 파트너십이 형성될 것이며, 이러한 파트너십은 전기 자동차 배터리 공급망 전반에 걸쳐 구현될 것입니다.

삼성 SDI의 배터리를 장착한 전기 픽업트럭. (사진: 한국경제신문)

전기차 산업의 미래는 "광산에서 바퀴까지" 이어지는 수직적 협력에 달려 있습니다. 이는 장기적인 계획 수립과 관계 구축을 위한 초기 노력이 점점 더 중요해질 것임을 의미합니다.

하지만 이제 전기 자동차 배터리 이야기는 더 이상 리튬에만 국한되지 않습니다. 세계는 나트륨(식탁 소금의 구성 요소)이나 황과 같이 더 저렴하고 풍부한 연료원을 향해 나아가고 있습니다.

미국과 유럽의 스타트업들은 나트륨 배터리가 차량에 전력을 공급할 만큼 충분한 에너지를 저장할 수 없고, 황 배터리 셀은 부식이 빠르고 수명이 짧다는 등의 문제점을 극복하기 위해 이 두 가지 소재를 활용한 새로운 유형의 배터리 개발 경쟁을 벌이고 있습니다.

따라서 2025년 이후에 등장할 미래의 전기 자동차는 기술적 한계가 극복된다면 현재의 리튬 이온(Li-Ion) 배터리보다 최대 3분의 2까지 저렴한 나트륨 이온(SIB) 또는 리튬-황(Li-S) 배터리 셀을 사용할 수 있을 것이다.

전기차 평균 가격은 2023년 한 해 동안 거의 20% 하락했습니다. (사진: 켈리 블루 북)

아시아의 주요 배터리 기업들도 새로운 화학 물질 연구에 박차를 가하고 있습니다. 중국의 CATL은 지난해 10월 1세대 나트륨 이온 배터리 양산에 돌입했습니다. 첫 번째 공장의 연간 생산 능력은 약 40GWh입니다.

벤치마크 미네랄스에 따르면 현재 전 세계적으로 계획되거나 건설 중인 나트륨 배터리 제조 공장 20곳 중 16곳이 중국에 있습니다. CATL의 나트륨 이온 배터리는 에너지 밀도 향상을 위한 업그레이드를 거쳐 중국 9위 자동차 제조업체이자 최대 자동차 수출업체인 체리에 공급될 예정입니다.

한국의 LG에너지솔루션은 리튬-황 배터리를 이용해 2025년까지 전기차용 신형 황 기반 배터리 생산을 시작하는 것을 목표로 하고 있다.

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