불붙는 국가별 ‘친환경 정책’에 배터리 소재 가격 일제히 상승


▲ 지난해 11월 16일 테슬라가 차세대 전기차 Roadster를 공식 발표해 많은 파장을 일으켰다. (사진제공=테슬라vemeo Tesla, Inc)

[투데이코리아=최한결 기자] 최근 전기차에 대한 관심이 부쩍 커지고 있다. 많이 개선된 주행 거리와 세련된 디자인, 최첨단 기술이 적용된 전기차중 테슬라는 많은 이들에게 일명 ‘드림카’로 자리 잡았다. 국내 기업에선 현대 아이오닉, 쉐보레 볼트 등 좀 더 현실적인 전기차 역시 대중화에 멀지 않았다. 실제 지난해 북미 시장 출시와 동시에 각종 상을 휩쓴 볼트EV는 지난 1월에 국내 사전계약 3시간 만에 올해 전체 물량에 대한 계약이 끝났다.
폭스바겐과 르노 등 기존 글로벌 자동차 제조사도 전기차 생산 비중을 늘리겠다고 발표한 바 있다. 전기차의 가장 큰 단점으로 꼽힌 주행거리와 충전 인프라도 점차 개선되면서 시장 전망이 밝아 보인다.
하지만 현재 가장 큰 문제는 이러한 전기차의 핵심인 내연기관을 대신할 전기 배터리가 현대 과학으로는 ‘리튬(Li)’을 대신할 물질이 없다는 것이다. 전기차로는 리튬 배터리가 필수 불가결적이며 대체불가이기 때문이다.
▲ 리튬이온 전지의 원리.(사진제공=LG CNS 공식 블로그)


리튬이온 배터리는 양극(+)과 음극(-) 물질인 ‘산화환원 반응’으로 화학에너지를 전기에너지로 변환시키는 일종의 장치라고 보면 된다. 산화환원 반응이란 반응물 간 ‘전자(e-)이동’으로 일어나는 현상으로 전자를 잃은 쪽을 ‘산화’ 얻은 쪽을 ‘환원’됐다고 표현한다.
바로 이러한 산화·환원하는 과정에서 리튬이온과 분리된 전자가 도선을 따라 음극과 양극 사이를 오갈때 전기가 발생한다.
리튬이온 배터리는 리튬이온에서 분리된 전자가 양극에서 음극으로 이동하면 충전(음극에서 환원이 일어나 에너지를 저장)된다. 반대로 음극에서 양극으로 이동하면 방전(양극에서 환원이 일어나 에너지가 방출)되는 원리이다.

▲ 지난 15년 11월부터 지난해 11월까지 위안당 1kg리튬 가격. (자료=한국자원정보서비스)


문제는 이러한 리튬 배터리를 생산하는데 리튬의 원가가 천정부지로 솟고 있다. 원인은 중국과 인도의 스마트폰 보급이 확대 되면서 리튬의 가격이 최근 두 배 가까이 올랐기 때문이다. 한국자원정보서비스에서 발표한 자료에 따르면 리튬 1kg당 2015년 11월 기준 56위안에 불과했지만 17년 11월 기준 약154위안의 가격까지 오른 것으로 확인됐다.
이런 자원 전쟁에서 국내 기업인 삼성SDI와 포스코(POSCO) 컨소시엄은 지난 9일 칠레 생산진흥청(CORFO)의 자국 리튬 산업 육성을 위한 ‘리튬 프로젝트’ 최종 사업자로 선정됐다. 칠레 생산진흥청은 지난해 5월부터 ‘리튬 프로젝트’ 사업자 선정을 위한 입찰을 진행해 왔다. 입찰에는 한국·칠레·미국·캐나다·중국·러시아·벨기에 등 총 7개국 12개 기업이 참여했다. 한국 기업으로는 삼성SDI와 포스코가 컨소시엄을 구성해 참여한 끝에 중국 푸린, 칠레 몰리멧 등과 최종 사업자로 선정된 것이다. 이로써 삼성과 포스코는 세계 최대 리튬 생산국인 칠레에서 전기차용 배터리 소재 생산 공장을 설립하게 됐다.
향후 양극재 시장이 더욱 커질 것으로 전망되는 것도 국가별 친환경 정책이 강화되고 있어 예측 자체가 어려운 것이 아니다. 전기차뿐만 아니라 에너지저장장치(ESS)와 정보기술(IT) 산업용 대용량 배터리 등의 수요가 급증할 것으로 보기 때문이다. 시장조사기관 SNE리서치는 전 세계 양극재 시장이 2016년 21만t에서 2020년에는 86만t으로 네 배 이상 성장할 것으로 예상했다.


▲ 환경부에서 제시하는 국고 보조금 지원 차량 모델과 지자체별 전기차 보조금.(자료제공=환경부)

정부에서 손을 놓고 있는 것은 아니다. 현재 환경부와 각기 지자체에서는 전기차 구매에 부담을 덜어 주기 위한 방책으로 보조금을 지원하고 있다. 환경부가 지정하는 보조금 지원 전기차는 자동차관리법·대기환경보전법·소음진동관리법 등 관계법령에 따라 자동차와 광련된 각종 인증을 완료한 차량으로 그 기준을 ‘전기자동차 보급대상 평가에 관한 규정’에 따라서 전기차 평가항목 및 기준에 적합한 차량으로 제한하고 있다. 지급 대상이 되는 제조·판매사는 국내 현대와 기아, 르노삼성부터 대표적 전기차의 상징 테슬라 GM, BMW등 외국계 회사까지 다양한 회사의 차종을 지원하고 있다.
다만 환경부의 보조금 단가에 대해 이형섭 환경부 청정대기기획과장은 “우리나라의 보조금 및 세제혜택은 최고수준”이라며 “국제적 추세와 국가 재정부담 등을 고려해 매년 점진적 보조단가 인하는 당연한 실정”이라고 지난 1월 모 언론매체를 통해밝혔다.
전기차 자동차업계에서는 맘이 편치 않다. 정부의 전기차 민간 보조금 예산이 2550억원으로 정해져 산술적으로 차량 1대당 1200만원씩 정부 보조금을 받게 된다면 올해 2만대 이내에 전기차만 정부 보조금을 받을 수 있는 실정이다. 사실상 우리나라에서는 보조금을 받지 못한다면 전기차를 사려는 고객이 뚝 끊기게 되는 구조상 전기차 시장 활성화를 위해선 보조금을 더 늘릴 필요가 있다고 보는 주장도 있다.
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