다가오는 전기차 시대, 리튬 부족 ‘현실화’

[산업일보]
국내에 테슬라 정식 매장 1, 2호 점이 지난주 연이어 문을 열면서 국내에서도 본격적인 전기차 시장의 경쟁이 심화될 것으로 예상되는 가운데, 전기차 기술의 근간을 이루는 리튬이온 전지의 원자재인 리튬의 부족현상이 발생할 것이라는 전망이 제기됐다.

포스코 경영연구원의 오일영 수석연구원은 최근 발표한 ‘전기차, 배터리, 그리고 리튬: 리튬이 없으면 전기차 시대도 없다’라는 제목의 보고서를 통해 전기차 시장이 활성화되면서 배터리 경쟁이 치열해질 것이라고 언급했다.

보고서에 따르면, 테슬라가 3만 달러대의 보급형 전기차 ‘모델 3’로 전기차가 시장에서 주목을 끌자 내연기관 자동차 메이커들도 전기차 시장에 본격 진입하고 있다. 특히, 벤츠, BMW, 폭스바겐 등 글로벌 대형 자동차 메이커들은 환경 관련 이슈에 대해 불확실성이 존재하는 디젤차 대신 전기차로 사업의 무게 중심을 옮겨가고 있다.

전기차 시장은 주행거리 경쟁이 가속화돼 한 번 완충에 400km 이상 주행이 가능한 70~100Kwh급 고용량 배터리 채용이 급증하는 추세를 보이고 있다. 이에, 기존 배터리 업체뿐 아니라 테슬라, BYD, 폭스바겐 등 자동차 메이커들도 배터리 사업에 뛰어들기 시작해 배터리 시장 규모는 급속히 확대될 전망이다.

기존 자동차 메이커들이 배터리 공장 설립에 뛰어드는 이유는 가격 경쟁력을 갖춘 고출력 배터리를 안정적으로 확보해야 하기 때문이다. 실제로, 7개사가 발표한 신규 배터리 생산 설비 규모는 200Gwh이며 이에 필요한 배터리용 리튬(LCE)양은 15만9천600톤 수준이다.

한편, 배터리 생산 설비가 대형화돼 감에 따라 배터리 가격은 빠르게 인하되고 있어 2010년도에 Kwh당 1천 달러였던 가격이, 2016년에는 227달러로 내려갔다. 이러한 흐름은 당분간 이어져 2018년에는 Kwh당 150달러, 2020년에는 100달러 등 10년 만에 1/10 가격으로 떨어질 것으로 전문가들은 내다보고 있다.

그러나 전기차 배터리의 고용량화는 예상보다 빠르게 진행되는 반면, 리튬 설비 확대는 지연되고 있어 리튬 공급 부족 가능성은 점점 커지는 상황이다. 최근의 고용량 배터리 탑재 추세를 반영해 2018~2020년 기간 중 판매될 순수 전기차의 평균 배터리 용량을 기존 전망치 30Kwh에서 60Kwh 수준으로 수정할 경우 6만5천 톤의 배터리용 리튬(LCE) 수요가 추가로 발생한다. 하지만, 지금까지 리튬 업체들이 발표했던 증설, 신규 설비 계획 중 성과를 보인 사례는 거의 없다는 것은 곱씹어볼 문제다.

오 연구원은 “리튬 공급이 따라주지 못하는 상황이 발생한다면 자동차 업계에서 전망하는 전기차 개화 시기도 늦춰질 수 있기 때문에 배터리, 전기차 업계의 리튬 확보 쟁탈전은 더욱 치열해 질 것”이라며, “배터리 주요 소재인 니켈, 코발트, 망간의 가격이 오를 수는 있어도 물량 확보는 가능하나 리튬은 생산품 대부분이 소비되고 있어 재고 자체가 거의 없는 상황이기 때문에 리튬이온 배터리(LiB)를 대체할 차세대 배터리, 신소재 개발, 리튬 추출 관련 획기적 기술 개발 가능성도 현재로서는 뚜렷하지 않다”고 설명했다.