[E] 전기차가 가솔린차만큼 '저렴'해질 날은 언제일까?

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2023년 10월 기준 일부 인기 전기 자동차(EV) 모델의 가격 목록입니다. 출처 MakeUseOf

따라서 글로벌 배터리 산업은 2030년 예상 수요를 충족하기 위해 공급망에 최소 5,140억 달러, 2035년에는 9,200억 달러를 투자해야 합니다. 2030년 총 투자 중 2,200억 달러(43%)는 핵심 원자재에, 2,010억 달러(39%)는 배터리 제조(신규 공장과 확장 공장 모두)에, 930억 달러는 양극, 음극, 전해질 등을 포함한 배터리 소재에 투자됩니다.

Benchmark Minerals는 중간 공정에 대한 투자 없이는 향후 전기 자동차 배터리 기가팩토리가 "최대 용량으로 운영될 수 없을 것"이라고 경고합니다. 그때까지 리튬 생산량은 2023년 기준 100만 톤에서 280만 톤으로 늘어나야 하며, 이를 위해 510억 달러의 투자가 필요합니다.

블룸버그 인텔리전스의 분석가인 딘은 멀지 않은 미래인 2030년에 "문제는 엄청난 수요를 감안할 때 이 모든 발전소를 제때 건설할 수 있을지 여부"라고 말했습니다.

또한 딘은 리튬 가격이 변동성이 크다고 말하며 "2024년이나 2025년에 모든 자동차 제조업체가 전 세계적으로 더 많은 전기 자동차를 판매한다는 주요 목표를 세울 때 예상되는 수요를 충족할 만큼 충분한 리튬 공급이 있을지 알 수 없다"고 덧붙였다.

딘 씨는 이 문제를 해결하기 위해 업계에 더 많은 수직적 통합이 필요하다고 생각합니다. Bloomberg Intelligence 분석가는 "일부 자동차 제조업체가 수직 통합을 확대함에 따라 점점 더 많은 EV 구성 요소가 자체적으로 생산될 수 있을 것"이라고 말했습니다.

주요 금속의 공급망이 혼란에 빠지면서, 더 많은 전기 자동차 판매를 목표로 하는 일부 자동차 제조업체는 원자재의 장기 공급을 확보하고자 광산으로 사업을 확장하고자 하고 있습니다.

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

작년 초, 제너럴 모터스(GM)는 광산 회사인 리튬 아메리카스와 합작 투자를 한다고 발표했습니다. 6억 5천만 달러의 투자를 통해 GM은 이 광산 회사의 최대 고객이자 주주가 되었고, 미국 네바다주에 있는 Thacker Pass라는 광산에서 채굴된 리튬에 대한 독점적 접근 권한을 갖게 되었습니다.

American Battery Technology는 네바다주에 리튬 정유 및 배터리 재활용 시설을 건설하는 데 도움이 되는 미국 에너지부(DoE)의 보조금을 받았습니다. 이 자금은 국내 배터리 공급망을 구축하기 위한 DoE 프로그램의 일환입니다.

BMW iX 전기차용 충전소. 게티 이미지

포드는 한국 배터리 회사 SK 이노베이션과의 합작 투자를 통해 DoE로부터 92억 달러의 대출을 받을 예정이며, 이는 DoE 대출 프로그램 사무소 역사상 가장 큰 규모로, 테네시와 켄터키에 배터리 공장을 개발하기 위한 것입니다.

스텔란티스는 삼성SDI와 LG에너지솔루션과 별도의 합작법인을 설립해 각각 미국과 캐나다에 배터리 공장을 건설하고 있습니다. 테슬라, BMW, 폭스바겐(VW), 현대, 혼다 등 다른 회사도 배터리 제조 능력 구축에 비슷한 투자를 하고 있습니다.

향후 몇 년 동안 상업적 파트너십뿐만 아니라 전략적 파트너십과 전기 자동차 배터리 공급망 전반에 걸쳐 더 많은 파트너십이 형성될 것입니다.

삼성SDI의 배터리를 장착한 전기 픽업트럭. 사진 한국경제신문

전기 자동차 산업의 미래는 "광산에서 바퀴까지"의 수직적 협력입니다. 즉, 장기 계획과 관계 구축을 위한 초기 노력이 점점 더 중요해질 것입니다.

하지만 전기 자동차 배터리에 대한 이야기는 단지 리튬에 관한 것만은 아닙니다. 세계는 또한 나트륨(식염의 성분)과 유황(유황 또는 유황)과 같은 원자재의 더 저렴하고 풍부한 공급원을 향해 움직이고 있습니다.

미국과 유럽의 신생 기업들은 나트륨 배터리는 자동차에 전력을 공급할 만큼 충분한 에너지를 저장할 수 없고, 유황 배터리 셀은 빨리 부식되고 오래 가지 못하는 등의 문제를 극복하여 이 두 가지 재료를 사용한 새로운 배터리를 개발하기 위해 경쟁하고 있습니다.

따라서 2025년 이후 출시되는 미래의 전기 자동차는 기술적 한계를 극복한다면 현재 리튬 이온(Li-Ion) 배터리보다 최대 2/3까지 저렴한 나트륨 이온 배터리 셀(SIB) 또는 리튬 황(Li-S)을 사용하도록 전환될 수 있습니다.

2023년 전기 자동차 평균 가격은 1년 만에 약 20% 하락했습니다. 사진: Kelley Blue Book

아시아의 배터리 거대 기업 역시 새로운 화학 물질을 연구하고 있습니다. 중국의 CATL은 작년 10월 1세대 나트륨 이온 배터리의 양산을 시작했습니다. 첫 번째 공장은 연간 약 40GWh의 생산 규모를 갖고 있습니다.

벤치마크 미네랄스에 따르면 현재 전 세계적으로 계획 중이거나 건설 중인 나트륨 배터리 공장 20개 중 16개가 중국에 있습니다. CATL의 나트륨 이온 배터리는 에너지 밀도를 높이기 위해 업그레이드된 후 중국에서 9번째로 큰 자동차 제조업체이자 최대 자동차 수출업체인 체리(Chery)에서 사용될 예정입니다.

리튬-황 배터리를 생산하는 한국의 LG에너지솔루션은 2025년부터 황을 사용하여 전기자동차용 신규 배터리 생산을 시작할 계획입니다.

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