[시시비비]K-배터리, 변수는 원료 확보다

시장조사 기관 SNE리서치에 따르면 한국은 2차전지 배터리의 핵심인 양극재 소재 글로벌 시장 점유율(2020년 기준 20.2%)이 중국의 3분의 1 수준이다. 양극재는 음극재와 함께 전기를 저장하는 역할을 맡으면서 배터리의 종류 및 성능을 좌우한다. 배터리는 양극-음극-분리막-전해질 등으로 구성된다. 양극재에 이어 음극재는 배터리 충전 때 양극에서 나오는 리튬 이온을 음극에서 받아들이는 소재이다. 분리막은 배터리 내 양극과 음극의 접촉을 차단해 발화 등을 막는 역할을 한다.

지난해 기준 한국의 글로벌 배터리 시장 점유율은 음극재 8.7%, 분리막 11.9%, 전해액 8.1%로 중국과 일본에 한참 못 미치는 수준이다. 하지만 LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK이노베이션 등 국내 배터리 3사는 지난 10년간 큰 성장을 해 왔다. 또 전기차 시장이 성장하고 있는 중국 이외에도 미국, 폴란드, 헝가리 등에 생산 거점을 확보하고 있다. 그러나 K-배터리가 글로벌 시장을 주도하기 위해선 현지 생산·공급뿐 아니라 리튬, 니켈, 희토류 같은 원료 공급이 원활해져야 한다. 무엇보다 배터리에 들어가는 주요 부품과 원료 수급이 중요하다. 만약 수급이 막히는 순간, 언제든 무기력해질 수 있다. 문제는 이들 필수 부품과 원료를 중국이 쥐락펴락하고 있다는 점이다. 만약 중국이 소재와 원료를 무기화에 나서면 국내 관련 산업은 마비 상태에 빠질 수 밖에 없다. 중국의 전기차 핵심 부품 소재 시장 점유율을 보면 ▷전기모터 핵심 소재 ‘희토류’ 생산 62%, 배터리 양극재 중간제품 ‘전구체(니켈·코발트·망간 혼합)’ 75.8% 이다. 그리고 코발트의 경우 전세계 코발트 생산의 70%를 차지하는 콩고 광산 지분 40% 이상을 확보해 놓은 상태다.

산업연구원에 따르면 국내 배터리 업체의 대중국 수입의존도는 수산화리튬이 81%, 코발트와 황산망간은 각각 87.3%와 100%에 달한다. 지난해 전 세계 전기차 판매는 286만대 였는데 이중 중국은 118만대로 41%의 점유율을 차지했다. 미국은 32만대로 11%를 차지했고, 중국이 미국 전기차 시장의 3.6배에 달한다. 즉 수요는 늘어나는데 전기차 생산에 필요한 부품과 원자재 공급이 달리는 현상이 나타나고 있다.

한국자원정보서비스의 양극재 4가지 핵심 소재 원료 가격 변화를 보면 지난 7월 28일 기준, 코발트 가격은 톤당 2만8750달러로 전년도(7월 28일) 대비 82% 상승했고, 니켈 1만9583달러로 42%, 망간 1455달러로 32%, 알루미늄 2516달러로 49% 올랐다. 또 희토류는 부존의 편재성 때문에 수급이 원활하지 않다. 중국은 세계 희토류 시장의 70~80%를 장악하고 있다. 결국 희토류 공급망을 안정화하려면 중국 이외의 공급처를 확보하는 게 중요하다.

한국 배터리산업의 강점은 패스트팔로어(새로운 제품이나 기술을 빠르게 쫓아가는 전략)로서 제조 능력과 공정에 탁월하다. 국내 배터리사의 셀 부품 설계 능력은 세계 최고 수준이어서 규모의 경제 발판을 만들 수 있다. 약점은 원료 확보에서 중국 의존도가 심화되고 있어 원가 경쟁력에서 갈수록 중국에 밀리는 현상이다. 특히 양극재·음극재 소재를 독점한 중국이 돌변할 경우 최대 위협이 될 수 밖에 없다. 배터리 소재 생산의 가치사슬을 갖고 있는 포스코는 지난 2019년 중국에 연간 5000t 규모의 양극재 공장을 세웠다.

현 정부는 지난 정부 시절 해외 자원개발을 통해 확보한 구리·니켈·코발트 광산을 팔아 치우고 있다. 한국광물자원공사는 파나마의 코브레파나마 구리 광산을 비롯해 마다가스카르 암바토비 니켈 코발트 광산 등을 처분 중이고, 지난 3월에는 칠레의 산토도밍고 구리 광산 지분을 매각 했다.

해외 자원개발은 수십년 꾸준히 추진해야 성과를 낼 수 있는 사업이다. 정부가 K-배터리 전략의 성공을 바란다면 해외 광산 매각을 멈추고 어떻게 관리해 나가는 게 국익에 도움이 되는 지를 심도있게 고민하기 바란다. 배터리의 핵심은 원료확보다.

강천구 인하대 에너지자원공학과 초빙교수