전기차 폐배터리 시장의 성장성과 세계적인 추세

 폐배터리 산업에 대해 들어보셨나요? 전기차의 급격한 성장과 함께 폐배터리 산업 또한 큰 관심을 받고 있습니다. 폐배터리 시장은 경제적인 가치가 높은 순환경제의 창출뿐만 아니라 환경적인 가치가 더해져 그 관심도가 더욱 커지고 있습니다. 해당 산업의 가치, 시장 규모, 전망, 그리고 주요 국가별 정책에 대해 살펴보겠습니다.

 

 

[ 목차 ]

 

1. 폐배터리산업의 가치와 추세

 전기차 시장의 성장이 가속화되면서 리튬이온배터리의 수요가 폭발적으로 성장하고 있습니다. 배터리는 수명이 다하면 폐기해야 합니다. 일반적으로 전기차에 장착되는 배터리의 수명은 10년 정도라고 합니다. 10년이 지나면 해당 배터리는 폐기해야 되는 "폐배터리"가 되고, 전기차 수요가 많을수록 폐기되는 배터리도 많아질 것은 기정사실입니다.

 

 

 폐배터리는 외부에 노출이 되면 화재나 폭발의 위험이 있어 안정성의 문제가 있습니다. 그리고 매립, 소각을 하게 되면 토양이 심각하게 오염되는 환경오염의 주요한 원인이 됩니다.

 

 즉, 배터리를 재활용하거나 재사용을 한다면 순환경제로 인한 환경적인 가치와 경제적인 가치를 동시에 창출할 수 있게 됩니다. 이것이 현재 폐배터리 산업이 세계적으로 주목받고 있는 이유입니다.

 

< 좌) 순환경제 이미지 - 출처 : LX인터네셔날, 우) 탄소중립 이미지 - 출처 : 그린포스트코리아 >

 

1) 경제적인 가치

 전기차 배터리는 전기차 생산원가에서 가장 많은 부분을 차지합니다. 아직까지는 배터리의 원가에 의해 전기차량의 가격이 좌지우지되고 있습니다. 한정된 희귀 자원인 배터리의 원소재 때문인데요. 이 값비싼 원자재 가격은 전기차의 수요에 힘입어 지속적으로 상승해 왔습니다.

 

 대표적으로 리튬이온배터리의 주요 원자재인 "리튬"의 경우 2021년 대비 410% 정도 증가하였다고 합니다. 폐배터리를 버리지 않고 리튬과 같은 원자재를 추출하여 다시 사용할 수 있다면 어떻게 될까요? 새로운 배터리를 만들 때 원자재를 추가구매할 필요가 없습니다.

 

 즉, 원자재의 선순환이 이뤄지면서 공급망의 안정성이 높아집니다. 배터리의 생산원가가 낮아지는 효과는 자연스럽게 따라올 테고요. 우리나라의 처럼 자원이 부족한 나라에서는 상당히 매력적인 산업입니다. 또한, 전기차에 사용하던 배터리를 폐기하지 않고 ESS 같은 저장장치로 활용한다면, 다른 필요한 곳에 바로 전기를 제공할 수 있습니다.

 

 이러한 것을 순환경제라고 부르고 있습니다. 폐배터리 산업이 주는 경제적인 가치의 대표적인 모습입니다.

 

 

2) 환경적인 가치 및 유렵연합(EU)의 규제

 배터리에는 산화코발트와 리튬 등의 환경오염물질이 포함되어 있습니다. 따라서 배터리를 소각이나 매립 같은 형식으로 폐기한다면 물과 토양의 심각한 오염원이 된다고 합니다. 또한 배터리 원자재를 채굴할 때, 그 채굴과정에서 많은 양의 물을 소비하고, 다량의 이산화탄소를 발생시킨다고 합니다.

 이것은 탄소중립을 외치는 현재의 추세와 맞지 않는 모습입니다.

 

 그런데 배터리를 버리지 않고 다시 사용하게 된다면 어떨까요? 소각이나 매립을 할 필요 없으니, 물과 토양이 오염되지 않습니다. 원자재를 다시 채굴할 필요가 없으니 탄소배출도 저감 할 수 있으니 탄소중립 추세에도 안성맞춤입니다. 경제적 가치가 있으면서 환경적인 가치까지 가지고 있는 것입니다.

 

 환경문제에 가장 민감한 EU(유럽연합)은 2020년 12월에 강화된 배터리 규제안을 발표했었습니다. 이는 2006년에 발표했던 폐배터리에 대한 처리 지침을 보강한 것인데요. 우리가 주목해야 할 점은 "EU 시장에서 거래되는 배터리들은 일정 부분을 재활용 원료로 만들어져야 한다."라는 것입니다.

 2030년 1월부터는 배터리에 사용하는 코발트는 12%, 리튬 및 니켈은 각각 4%씩은 반드시 재활용된 재료 원료를 사용해야 합니다. 만약 재활용 원료를 사용하지 않는다면 유럽 시장에서 전기차를 판매할 수 없게 됩니다. 

 

< 폐배터리에 관한 EU의 정책 - 출처 : 삼정KPMG >

 

 전 세계적으로 점차 악화되는 기후 문제 때문에 탄소중립과 ESG 경영이 계속적으로 강조되고 있습니다. 관련 규제들이 완화되기보다는 오히려 강화될 것을 예상해야 할 겁니다.

 

 요즘 뉴스를 보면 이상 기후에 대한 보도가 자주 나옵니다. 그만큼 심각하다는 것이겠지요. 폐배터리 산업은 이러한 추세에 꼭 필요한 산업이자 수혜를 받는 사업이라 할 수 있습니다.

 

 

2. 재활용(Recylce)과 재사용(Reuse)

  폐배터리는 어떻게 다시 사용할 수 있을까요? 폐배터리의 수명이 얼마나 남았는지와 배터리 상태에 따라 "재활용(Recycle)"과 "재사용(Reuse)"의 두 가지 방식으로 처리됩니다. 

 

< 폐배터리 재활용과 재사용의 비교 - 출처 : POSCO NEWSROOM >

 

1) 폐배터리의 재활용(Recycle)

  IT 기기용 폐배터리를 중심으로 고가의 희유금속인 리튬, 니켈, 코발트 등을 추출하여 새로운 배터리 제작에 사용하는 방식입니다. 재활용의 과정은 크게 전처리(폐배터리 폭발위험 제거 및 파쇄) 공정과 후처리 (건식 공정, 습식 공정, 다이렉트 리사이클링 방식) 공정으로 구분됩니다. 공정에 대한 자세한 내용은 별도의 포스팅에서 다루도록 하고 이번에는 개념만 보고 넘어가도록 하겠습니다.

 

< 폐배터리 재활용 프로세스 - 출처 : 삼정KPMG >

 

 

 2) 폐배터리의 재사용(Reuse)

 주로 전기차에서 나오는 중대형 배터리는 잔존 용량 및 안정성을 검사합니다. 그 후에 배터리 팩에서 모듈을 분해하고, 모듈에 대한 용량 및 보호 회로 등에 대해 평가를 합니다. 일정 평가등급 이상을 획득한 배터리는 전력저장장치라고 불리는 ESS(Energy Storage System) 등으로 재사용되는 것인데요(여기서 재사용하기 어려운 것들은 재활용의 대상이 될 것입니다).

 

 ESS로 재사용되는 배터리는 일반적으로 10년은 더 쓸 수 있다고 합니다. 이 역시 별도 포스팅에서 자세하게 다뤄보겠습니다.

 

< 폐배터리 재사용 프로세스 - 출처 : 삼정KPMG >

 

3. 시장 규모와 전망

  글로벌 전기차 배터리 시장이 나날이 커지고 있고, 연평균 성장은 가속이 붙고 있습니다.

 2030년 글로벌 배터리 생산량이 3,364 GWh로 전망되고 있습니다. 이는 2022년 408 GWh에 비교하면 약 825%나 성장한 것입니다. 이 엄청난 성장력은 폐배터리 재활용 시장에 직접적인 영향을 줍니다.

 

 SNE 리서치에 따르면, 2040년에 재사용 배터리는 1849 GWh, 재활용 배터리는 1606 GWh 규모로 성장할 것이라고 전망하고 있습니다. 이는 2025년 대비 각각 116배, 62배 늘어난 수준입니다. 재활용 시장 규모가 2030년 56억 달러(약 6조 원)에서 2040년 574억 달러 (약 66조 원)로 확대할 것으로 예측하고 있습니다.

 이 정도면 국가차원에서 해당 산업에 대한 정책을 마련하고, 지원책을 마련하는 게 자연스러워 보입니다.

 

< 전기차 배터리 시장 전망과 재활용 시장 전망 그래프 - 출처 : 삼정KPMG >

 

 유럽연합은 2035년에 자동차 시장에서 내연기관 차량을 퇴출하기로 했습니다. 세계적으로 비슷한 추세로 갈 것입니다. 이를 감안한다면 2025년 이후로는 전기차 시장이 폭발적으로 성장할 것은 자명합니다. 그럼 전기차에 진심을 보이고 있는 나라들은 자연스럽게 폐배터리 시장에도 관심을 가질 텐데요. 

 

 

4. 주요 국가별 폐배터리 정책

 그럼 과연 전기차에 진심인 나라들은 어떻게 폐배터리 산업을 준비하고 있을까요? 세계적으로 배터리의 순환경제에 대한 관심이 집중되는 만큼 국가별로 정책도 마련하고 있습니다. 일폐배터리 선두주자인 미국, 그리고 강력한 전기차 시장을 가지고 있는 중국까지 폐배터리 정책을 마련하고 있습니다. 주요 국가들의 정책에 대해 살펴보겠습니다.

 

1) 폐배터리 선두주자인 미국의 정책

 미국은 배터리를 주요한 미래 산업으로 여기고 있는 대표적인 나라입니다. 양질의 일자리 창출로 경제를 부양시키는 것과 동시에 기후변화 대응을 위한 핵심 수단으로 인식하여 정부가 폐배터리 정책을 주도하고 있습니다.

 

 미국 내 공급망 분석 보고서 (2021년 기준)에 따르면 배터리 재활용 및 재사용 부문은 상대적으로 양호하다고 평가하면서, 폐배터리 관련 인프라 및 기술개발에 집중적인 투자를 단행하고 있습니다. 특히 미국 에너지부(DOE) 산하 아르곤국립연구소에서 미국 전기제조사협회인 NEMA와 양해각서를 체결하고, 리튬이온 배터리 재활용 표준 개발을 위해 협력하고 있습니다.

 

 일찍이 산업혁명 시 대다수의 2차 산업의 국제 표준은 미국단체에서 만들어졌습니다. 그리고 현재까지도 그것을 따르고 있죠. 하나의 예로 석유공장과 화학공장의 국제표준은 대부분 미국의 표준을 따르고 있습니다. 폐배터리 또한 미국에서 국제 표준을 선점하여 우위의 포지션을 취하려는 것일 테지요.

 

< 폐배터리에 관한 미국의 정책 - 출처 : 삼정KPMG >

 

2) 중국의 강력한 정부 주도 정책

 중국은 폐배터리 재활용 시장 규모가 2030년 18조 5,000억 원에 달할 것으로 전망됩니다. 전기차 내수 시장이 어마어마한 만큼 폐배터리 시장도 거대할 것입니다. 2016년부터 적극적으로 중국 정부의 주도하에 폐배터리 관련 법안을 만들어 왔습니다.

 

 한, 중, 일 폐배터리 회수 관련 법률을 비교하면 중국이 가장 앞서 있는 상황입니다. 마치 LFP 배터리의 모습과도 흡사한데요. 중극은 전기차 및 이차전지 시장에 진심을 다하는 모습입니다. 지극히 개인적인 의견으로는 중국은 지금 미국을 이길 유일한 길은 이차전지와 전기차 산업이라고 생각하는 것이 아닐까 합니다.

 

< 폐배터리에 관한 중국의 정책 - 출처 : 삼정KPMG >

 

3) 초기단계 있는 한국의 정책

 

 

 한국은 전기차 폐배터리에 대한 재활용 의무화의 법안은 있는데, 소형 IT기기용 배터리의 재활용 의무 법안이 아직 없습니다.

 이에 따라 폐배터리 재활용 법안에 구속력의 차이가 있는데요. 소형 IT기기요은 재활용(Recyle)이 주로 이뤄져 배터리의 원자재를 순환할 수 있는 분야라 우리나라와 같이 자원이 없는 나라에서는 꼭 필요합니다. 아직은 배터리의 폐기된 이후에 대한 법안 및 제도도 제대로 갖추어지지 않은 상태라 정부 차원에서 할 일이 많습니다.

 우리나라 정부에서도 해당 산업을 미래의 중요한 먹거리로 인지하고 적극적인 정책 마련과 국내 기업의 지원책을 마련했으면 합니다.

 

< 폐배터리에 관한 한국의 정책 - 출처 : 삼정KPMG >

 

 

 오늘은 이렇게 전기차 수요와 함께 커져가는 폐배터리 시장의 규모와 전망, 그리고 주요 국가의 정책에 대해 살펴보았습니다. 비즈니스 모델이 어떤 것이 있는지, 대표적인 기업은 어떤 곳이 있는지에 대한 보다 자세한 사항들은 별도의 포스팅으로 다룰 예정입니다. 오늘도 부족한 글 읽어주셔서 감사합니다. 꼭 좋은 하루 보내시기 바랍니다!

 

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