2023. 5. 3. 18:56ㆍ경제
안녕하십니까 가위블입니다. KISTEP에서 발간한 전기차 배터리 핵심광물 중 제2장 공급망 동향을 포스팅하도록 하겠습니다.
제2장 공급망 동향
2.1 주요 광물 부존/생산/정·제련 동향
2.1.1 리튬
(부존) 리튬 가채광량은 2021년 말 기준으로, 칠레(41.8%), 호주(25.9%), 아르헨티나(10.0%), 중국(6.8%), 미국(3.4%) 등 5개국이 88%를 점유
● 리튬은 부존 형태에 따라 염수형과 경암형으로 구분되며, 남미는 주로 염수형, 호주/캐나다/ 유럽/아프리카는 주로 경암형이며 중국 및 미국은 모두 부존되어 있음
- 염수형에서는 LFP 배터리에 사용되는 탄산리튬이, 경암형에서는 삼원계 배터리에 사용 되는 수산화리튬이 생산되며, 추가 공정을 통해 상호 간 변환이 가능
● 특히 남미 3개국은 리튬 삼각지대로 불리며, 볼리비아 우유니, 아르헨티나 옴브레 무에르토, 칠레 아타카마 등 염호에 리튬이 대량 매장되어 있음
(생산) 전기차용 배터리 수요의 확대로 인해 최근 리튬 생산이 급증하는 추세로, 2021년에는 2020년 대비 26.9% 증가
● 리튬 생산은 호주(52.5%), 칠레(24.8%), 중국(13.4%) 등 3개국이 약 90%를 점유
(가공) 호주 및 남미에서 리튬염 또는 스포듀민 광석으로 생산된 리튬은 대부분 중국에서 탄산리튬, 수산화리튬 형태로 제조하여 세계시장에 공급
● 리튬 기업은 일부 다변화 되어있는 것으로 보이나, 미국기업의 제련 공장이 중국에 소재하며, 칠레 SQM의 지분 일부도 중국 소유
(자원 확보) 호주에서의 프로젝트 개발과 배터리/자동차 사 및 중국 자본의 리튬 확보를 위한 경쟁이 치열
2.1.2 니켈
(부존) 니켈의 전 세계 가채광량은 2021년 말 기준으로 인도네시아(22.3%), 호주(22.3%), 브라질(17.0%) 등 3개국이 61.6%를 점유
● 니켈은 부존 형태에 따라 산화광과 황화광으로 구분되며, 산화광은 인도네시아, 필리핀 등 적도지역에, 황화광은 러시아, 캐나다, 호주 등 극지역에 주로 분포
● 전기차 배터리에 사용되는 니켈은 순도가 높은 황화광 타입이며, 산화광 타입도 추가 공정을 통해 배터리 원료로 활용이 가능
(생산) 세계 니켈 생산량은 2021년 기준으로 인도네시아(46.4%), 필리핀(17.2%), 러시아(8.5%), 뉴칼레도니아(8.3%), 호주(6.8%) 등 5개국이 87.2% 점유
● 2017년까지는 필리핀이 세계 최대 니켈 생산 국가였으나, 인도네시아의 대대적 시설확충 및 원광 수출금지 정책으로 인해 2018년부터 1위 국가로 도약
● 최근 전기차 배터리용 니켈 수요가 급증하여 2021년 생산량은 2020년 대비 9.6% 증가
(가공) 니켈 광석은 주로 인도네시아, 필리핀에서 생산 및 수출되나, 정련니켈로의 가공은 중국과 인도네시아에서 대부분이 이루어짐
●니켈 함유량 및 용도에 따라 Class I(≥Ni 99.8%)와 Class II(〈Ni 99.8%)로 구분되며, Class I은 주로 황화광의 건식제련을 통해서, Class II는 산화광의 건식제련을 통해서 생산
● 배터리용 니켈 수요의 급증에 따라 산화광의 경우도 고압산침출법(HPAL) 방식을 통해 Class I 니켈로 생산되는 비중이 증가하는 추세
- 부산물로 코발트를 획득할 수 있어 코발트 공급 부족에 대응하는 수단 중 하나로 부각
(자원 확보) 니켈 자원 확보를 위해 인도네시아 및 호주 프로젝트에 투자 및 계약이 활발히 진행 중
2.1.3 코발트
(부존) 전 세계 가채광량은 2021년 기준으로 민주콩고(45.8%), 호주(18.3%), 인도네시아(7.8%), 쿠바(6.5%) 등 4개국이 78.4%를 점유
● 코발트가 1차 광물로 산출되는 지역은 모로코 및 캐나다 일부지역 뿐이며, 대부분 구리 (60%) 또는 니켈(38%)의 부산물로 산출
(생산) 전세계 코발트 생산량이 중앙아프리카 동 광화대에 집중되어 있으며, 이 중 품위가 높고 생산비용이 낮은 민주콩고에서 79%를 생산
● 민주콩고 외 러시아, 호주, 필리핀, 캐나다 등에서 코발트가 생산
(가공) 주로 민주콩고에서 얻어진 정광, 수산화 코발트를 중국이 수입하여 황산 및 산화코발트를 제조 후 세계시장에 공급
● 세계 1위 코발트 화합물 기업은 중국 Huayou Cobalt로 2021년 기준 21.1%를 점유하고 있으며, 이 외 GEM, JNMC, Hezong 등 다수 코발트 정련기업이 중국 소유의 기업
2.1.4 망간
(부존) 가채광량은 2021년 말 기준으로 남아공(42.7%), 호주(18.1%), 브라질 (18.1%), 우크라이나(9.4%) 등 4개국이 88.3%를 점유
(생산) 전 세계 망간 생산량은 2021년 기준으로 남아공(38.7%), 가봉(14.1%), 중국 (14.0%), 호주(8.7%) 등 4개국이 75.5%를 점유
(가공 및 자원 확보) 망간 가공의 위험성, 환경오염 등으로 인해 전 세계 가공 제품 90% 수준을 중국에서 점유하고 있으나, 망간 수요의 약 90%가 제강용으로, 배터리 관련 망간 확보 동향은 타 광종 대비 미미한 수준
2.2 국내 공급망 동향
한국 배터리 산업은 핵심소재 이후 단계에서 다수 기업이 포진되어 있고 글로벌 경쟁력을 확보하고 있으나, 이전 단계에서는 소수 기업만이 일부 사업 영위
한국은 양극재를 제조하기 위한 전구체 및 리튬화합물을 전량 해외 수입에 의존 하고 있으며, 최근 전구체 공정 내재화를 추진 중
● 원료 화합물 대부분을 중국에서 수입하고 있으며, 일부 품목에 한해 타 국가로 다변화
※ 황산망간의 경우 중국의 수입에 의존하다 최근 벨기에로 수입 다변화 추진
● 양극재 수요 급증에 대응하기 위해 최근 전구체 공정의 내재화를 추진하고 있으며, 이에 따라 전구체 생산에 투입되는 황산니켈, 황산코발트 등의 국내 생산이 증가 추세
● 한국 기업이 제조하는 삼원계 배터리의 경우 수산화리튬을 사용하고 있으나, 장거리 운송이 어려워 대부분 중국(87.9%)에서 수입
※ 탄산리튬 →수산화리튬 전환이 가능하나 국내 수산화리튬 전환 설비가 크게 부족한 상황
2.2.1 국내 기업 공급망 다변화 동향
미국 IRA, 유럽 CRMA 대응을 위해 국내 기업은 주요 광물 조달-제련-전구체 제조에 대한 중국 수입 의존성 탈피를 위한 공급망 다변화 노력을 진행 중
배터리 소재 기업 중심으로 자회사 및 기업합작을 통해 전주기 수직계열화를 통한 자체적 공급망 구축
● 해외 자원 거래업체와의 협력을 통해 니켈정광을 조달하고, 이를 자회사를 통해 황산니켈을 제조한 후 LG화학과의 합작법인인 한국전구체를 통해 양극재 전구체를 생산 (고려아연)
● 에코프로머티리얼즈에서 전구체 제조, 에코프로이노베이션은 오프테이크 방식으로 미국 ioneer 로부터 탄산리튬 조달 및 탄산리튬→수산화리튬 전환 공정을 자체적으로 확보 중 (에코프로)
● 광물 조달~가공 및 양극재 제조까지 전주기 수직계열화 (포스코홀딩스)
- (리튬) 아르헨티나 염호, 호주 광석을 통해 리튬을 직접 조달하여 수산화리튬으로 가공
- (니켈) 니켈 자회사 SNNC를 통해 배터리용 고순도 제련을 위한 국내 생산 시설 구축
- (양극재) 중국으로부터 전구체를 공급받아 포스코케미칼에서 양극재를 제조 중이나, 국내 전구체 제조 공장 설립도 병행
● 코발트 원광으로부터 황산 코발트를 자체기술로 생산 (코스모화학)
배터리 제조사에서도 해외 주요기업과의 협력을 통해 광물자원 공급선 다변화에 노력
● 인도네시아 현지에서 니켈 제련 사업을 추진 중이고, 새만금 지역에 전구체 제조공장 구축 계획을 발표하였으나, 부족한 제련기술 보완을 위해 중국의 거린메이와 협력 (SK온)
● 호주(vulcan energie, Liontown), 캐나다(SIGMA, AVALON), 칠레(SQM) 등 미국 FTA 체결 국가의 주요 제련 기업과 협력을 통해 주요 광물자원들을 다변화 중 (LG에너지솔루션)
2.3 수요-공급 전망
(수요-공급) 망간을 제외하고, 대략 ’25년을 기점으로 공급 부족 현상이 심화될 전망)
● 망간 수요의 약 90%가 제강용으로 배터리 관련 망간 수요 대비 공급은 원활한 편
● 배터리용 니켈을 생산하는 황화광의 부족 등으로 인해 ’24년 이후 황산니켈의 공급 부족 현상이 심화될 것으로 전망
● 코발트의 경우의 ’24년부터 공급 부족이 전망됨. 다만, 배터리 내 코발트 함량 감소 추세와 니켈 제련 부산물 형태로 획득이 가능하다는 점을 고려했을 때 공급 부족 현상이 다소 완화될 것이라는 전망도 혼재
● 최근 리튬 광산의 개발 및 확장 프로젝트가 활발해지고 있으나, 개발 기간(4~7년 후) 및 급격한 수요 증가를 고려했을 때 ’25년 이후 부족 현상이 심화될 것으로 전망
이상으로 포스팅을 마치도록 하겠습니다.
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