[E] 전기차가 가솔린차만큼 '저렴'해질 날은 언제일까?

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2023년 10월 일부 인기 전기 자동차(EV) 모델 가격 목록. 출처: MakeUseOf

따라서 글로벌 배터리 산업은 2030년 예상 수요를 충족하기 위해 공급망에 최소 5,140억 달러, 2035년에는 9,200억 달러를 투자해야 합니다. 2030년 총 투자액 중 2,200억 달러(43%)는 핵심 원자재에, 2,010억 달러(39%)는 배터리 제조(신규 공장 및 증설 공장 모두 포함)에, 930억 달러는 양극재, 음극재, 전해질 등을 포함한 배터리 소재에 투자될 예정입니다.

벤치마크 미네랄스는 미드스트림 공정에 대한 투자 없이는 향후 전기차 배터리 기가팩토리가 "최대 용량으로 가동될 수 없을 것"이라고 경고합니다. 그리고 기가팩토리가 최대 용량으로 가동될 경우, 리튬 생산량은 2023년 100만 톤에서 280만 톤으로 증가해야 하며, 이에 510억 달러의 투자가 필요합니다.

블룸버그 인텔리전스의 분석가인 딘은 "머지않은 미래인 2030년에 "막대한 수요를 감안할 때 이 모든 발전소를 제때 건설할 수 있을지 여부가 문제"라고 말했습니다.

또한 딘은 리튬 가격이 여전히 불안정하다고 말하며 "2024년이나 2025년에 모든 자동차 제조업체가 전 세계적으로 전기 자동차 판매를 늘리는 것을 주요 목표로 삼을 때 예상되는 수요를 충족할 만큼 충분한 리튬 공급이 있을지 알 수 없다"고 덧붙였다.

딘은 이 문제를 해결하기 위해 업계의 수직적 통합이 더욱 강화되어야 한다고 생각합니다. 블룸버그 인텔리전스 분석가는 "일부 자동차 제조업체들이 수직적 통합을 강화하는 방향으로 나아가고 있기 때문에, 더 많은 전기차 부품이 자체 생산될 가능성이 있습니다."라고 말했습니다.

주요 금속의 공급망이 혼란에 빠지면서, 전기 자동차 판매를 늘리려는 일부 자동차 제조업체는 원자재의 장기 공급을 확보하고자 광산 사업으로 확장을 고려하고 있습니다.

2023년 4월 26일 중국 저장성 진화에 있는 리프모터 공장의 생산 라인에서 전기 자동차가 조립되고 있다. 사진: 차이나 데일리

작년 초, 제너럴 모터스(GM)는 광산 회사 리튬 아메리카스와 합작법인 설립을 발표했습니다. 6억 5천만 달러를 투자한 GM은 이 광산 회사의 최대 고객이자 주주가 되었으며, 미국 네바다주 태커 패스(Tacker Pass)라는 광산에서 채굴된 리튬에 대한 독점적 접근권을 확보했습니다.

아메리칸 배터리 테크놀로지(American Battery Technology)는 미국 에너지부(DoE)로부터 네바다주에 리튬 정제 및 배터리 재활용 시설 건설을 위한 보조금을 지원받았습니다. 이 보조금은 미국 에너지부의 국내 배터리 공급망 구축 프로그램의 일환입니다.

BMW iX 전기차 충전소. 사진: 게티 이미지

포드는 한국 배터리 회사 SK이노베이션과의 합작 투자를 통해 에너지부로부터 92억 달러 규모의 대출을 받을 예정이다. 이는 에너지부 대출 프로그램 사무소 역사상 최대 규모로, 테네시주와 켄터키주에 배터리 공장을 개발하는 데 사용될 예정이다.

스텔란티스는 삼성SDI와 LG에너지솔루션과 각각 미국과 캐나다에 배터리 공장을 건설하기 위한 합작법인을 설립했습니다. 테슬라, BMW, 폭스바겐(VW), 현대자동차, 혼다 등 다른 기업들도 배터리 생산 능력 확충을 위해 유사한 투자를 진행하고 있습니다.

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

삼성SDI 배터리를 탑재한 전기 픽업트럭. 사진: 한국경제

전기 자동차 산업의 미래는 "광산에서 자동차 바퀴까지" 수직적 협력에 달려 있습니다. 즉, 장기적인 계획 수립 및 관계 구축을 위한 초기 노력이 점점 더 중요해질 것입니다.

하지만 전기 자동차 배터리 이야기는 더 이상 리튬에만 국한되지 않습니다. 세계는 나트륨(식염의 성분)과 황(유황 또는 유황)과 같은 더 저렴하고 풍부한 원자재 공급원을 향해 나아가고 있습니다.

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

따라서 2025년 이후에 출시될 미래의 전기 자동차는 기술적 한계가 극복된다면 현재 리튬 이온(Li-Ion) 배터리보다 최대 2/3까지 저렴한 나트륨 이온 배터리 셀(SIB)이나 리튬 황(Li-S)을 사용하게 될 수도 있습니다.

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

아시아 배터리 대기업들도 새로운 화학 물질을 개발하고 있습니다. 중국 CATL은 지난 10월 1세대 나트륨 이온 배터리의 양산을 시작했습니다. 첫 번째 공장의 생산 용량은 연간 약 40GWh입니다.

벤치마크 미네랄스에 따르면, 현재 전 세계적으로 계획되었거나 건설 중인 20개의 나트륨 배터리 공장 중 16개가 중국에 있습니다. 에너지 밀도 향상을 위해 업그레이드된 CATL의 나트륨 이온 배터리는 중국 9위의 자동차 제조업체이자 최대 자동차 수출업체인 체리(Chery)에 사용될 예정입니다.

LG에너지솔루션은 리튬-황 배터리를 통해 2025년부터 황을 활용한 전기자동차용 신규 배터리 생산을 시작할 계획이다.

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