※ 리튬이야기 (by Joe Lowry)

전기차, BESS, 에너지 전환으로 리튬 산업은 크게 성장하였지만, 리튬은 2014년보다 현재인 2024년에 더 잘 알려져 있지 않음. 이유는 리튬산업에 정보를 통제함으로써 이익을 얻는 다양한 기득권들이 있기 때문임.
리튬에 투자할 계획이 있거나 관련된 주식투자를 하는 사람들은 다양한 리튬에 대한 이야기를 조사하고 자신만의 버전을 가지고 있어야 함.

1990년대 초반 리튬 시장을 지배하던 업체는 알버말(Albemarle)과 아르카디움(Arcadium)이었음.
당시 리튬시장은 두 업체에 의해 과점되어 있었으며, 리튬 비즈니스를 하던 사람들은 대부분 노스캐롤라이나의 작은 두 마을에 거주하였음.

이후 SQM이 시장에 진입하자 이들 세 업체는 “빅3”가 되었음.
SQM이 시장에 진입하였을 때 SQM의 탄산리튬의 야만적인 가격 인하에 기존업체들은 어려움을 겪게 되었음.
SQM은 저가 제품을 위주로 고객을 확보하였으며, SQM의 등장으로 리튬의 본격적인 가격경쟁이 시작되었음.

중국과 러시아는 리튬화학물을 소량 생산하였고, 시장활동이 제한되었기 때문에 2000년대 초반까지 리튬시장은 “빅3”가 지배하였음.

중국은 초기에 현지의 낮은 품질의 리튬자원에 의존했고, 이후 SQM의 탄산리튬에 의존하며 제한적으로 호주 Green-bush 광산의 스포듀민(리튬휘석) 사용하였음.

2005년 중국이 부상하면서 중국 리튬업체인 Tianqi가 리튬 구매처를 찾기 시작하였음.
특히 Ganfeng은 리튬을 구하기 위해 세계 곳곳을 샅샅이 뒤졌고, 2010년 이후 칠레 염호에서 리튬염 원료물질을 수입하기 시작하였음.

중국에서 BYD, B&K, BAK, ATL 및 CATL과 같은 양극재 및 배터리 업체들이 빠르게 성장하였고 Easpring, Lishen과 같은 업체들도 등장하였음.

리튬배터리의 초기 시장을 주도하였던 일본이 주춤한 사이 한국과 중국이 자리를 잡기 시작하였음. 한국과 일본업체들은 포스코나 Toyota Tsusho와 같은 일부 업체를 제외하고는 리튬자원에 큰 관심을 보이지 않았음.

배터리 산업의 구조가 바뀌자 리튬이 사람들의 관심을 끌게 되었고, 중국을 중심으로 리튬산업이 재편되었음.
2012년 12월 중국 Tianqi는 미국의 Rockwood를 제치고 호주 Green-bushs 광산 인수를 발표하였고, 2018년까지 중국의 공격적인 리튬투자가 진행되었음.

이후 중국의 Ganfeng, Tianqi와 서방의 알버말, SQM이 글로벌 리튬시장을 지배하게 되었으며, 리튬 정제사업이 중국에서 크게 성장하였음.

많은 사람들이 중국이 리튬자원의 대부분을 중국 내에서 생산한다고 잘못 알고 있는데, 중국은 리튬광석을 리튬염으로 정제하는 부문을 지배하고 있고, 알버말, Talison Lithium Energy, Wesfarmers/SQM Covalent JV와 같은 업체들이 여전히 서호주에서 리튬화학물 생산을 증가하고 있음.

중국은 리튬가격을 최대한 낮게 유지함으로써 얻을 수 있는 이점이 가장 많은 국가임.
배터리 공급망 전반에 걸쳐, 스포듀민 가격이 낮게 유지되면 중국 양극재 및 배터리 생산업체들과 전기차 업체들이 낮은 배터리 셀 가격의 수혜를 볼 수 있기 때문임.
중국은 지난 20년간의 노력으로 배터리 공급망의 앞 단을 장악하였음.

당시 서구권 정부들과 기업들은 무슨 일이 있어나고 있는지에 대한 통찰과 앞으로에 대한 비전이 부족하였음.


미국의 IRA는 어설프게 만들어진 법안인데, 미국은 독자적인 리튬배터리 공급망을 구축하기 위한 보다 체계적인 접근법을 연구해야 함.
서방세계는 중국으로부터 배울 점이 많을 뿐 아니라, 오늘날 그들이 가지고 있는 공급망의 의존에서 벗어나야 함.

IRA는 엄청난 관심속에 발표되었고 훌륭해 보였지만, 악마는 디테일에 있음.
2022년 IRA가 통과되었을 때, 많은 세부적인 지침들이 명확하지 않았음. 미국 정치인들은 승리할 수 있는 상황을 만들기 전에 먼저 승리를 선언하는 쉬운 길을 택했음.
바이든 정부는 배터리 생산시설이 원활하게 돌아가기 위해서 IRA를 좀 더 효과적으로 수정해야 하지만 그럴 수 있을지는 미지수임.


골드만삭스와 같은 서구 분석가들의 대부분의 리튬가격 예측은 틀려왔지만, 사람들은 이들의 분석을 여전히 신뢰하고 있음.
골드만삭스는 리튬광석 가격이 최정점을 찍었던 2022년 11월, 2023년 리튬정광 가격 예측을 16,000달러/MT에서 53,000달러/MT로 상향 조정하기도 하였음. 이후 2023년에 리튬가격은 폭락하였음.

2024년 현재 그들은 리튬정광 가격이 11,000달러/MT를 계속 유지하고 2025년에 10,000달러/MT가 될 거라고 분석하고 있음.
그들은 빈번하게 분석이 틀려왔지만, 많은 사람들이 여전히 그들의 분석에 신뢰를 보여주고 있음.

리튬이야기는 아직 초기 단계에 있으며 그 결말이 어떻게 될지는 시장을 이해하기 위한 행동과 그 과정에 따라 달라질 것임.

리튬이야기 (by Joe Lowry)

※ 강원에너지, 포스코퓨처엠 공급 및 FEOC 2025

이번 강원에너지의 포스코퓨처엠과의 수산화리튬(일수화물) 임가공 계약은 미래나노텍의 포스코퓨처엠 독점구조를 깬 것에 의미가 있는 것으로 보여집니다.
포스코퓨처엠도 수산화리튬 임가공업체를 이원화 함으로써 공급의 안정성을 도모하려는 의도로 보여집니다.

또한 강원에너지는 기존의 무수수산화리튬 임가공 뿐 아니라 일수화물 임가공 시장에도 진입한 것으로 임가공사업 사업영역을 확장한 것에도 의미를 둘 수 있습니다.
참고로 무수산화리튬 임가공이 건조과정이 있어 마진율 및 단가가 더 높으며, 국내에서는 강원에너지와 비상장사인 JS테크가 관련 사업을 영위하고 있습니다.


● 포스코퓨처엠 수산화리튬 일수화물 임가공 체인

미래나노텍 → 포스코퓨처엠 → LG화학
강원에너지 → 포스코퓨처엠 → 삼성SDI


미래나노텍에서 임가공한 수산화리튬은 포스코퓨처엠을 통해 LG화학으로 납품되며, 강원에너지의 수산화리튬은 포스코퓨처엠을 통해 삼성SDI로 납품되는 구조입니다.

포스코퓨처엠은 2023년 삼성SDI와 10년간 약 40조 규모의 양극재 공급계약을 체결한 바 있습니다.


● FEOC 2025와 수산화리튬임가공

수산화리튬임가공 사업은 FEOC 2025의 수혜 산업이 될 것으로 전망되는데,
2025년부터는 중국산 수산화리튬을 사용하면 FEOC에 의해 미국에서 보조금 혜택을 받을 수가 없게 됩니다.

기존 국내 양극재업체들은 중국 간펑리튬이나 티안치리튬으로부터 수산화리튬을 받아올 때 밀링(분쇄가공)이 된 수산화리튬을 받아왔기 때문에 국내에서 따로 수산화리튬 분쇄가공을 할 이유가 없었으나(또는 물량이 많지 않았으나), 2025년부터는 국내에서 분쇄가공&건조를 해야하기 때문에 국내 수산화리튬 임가공업체들의 물량이 큰 폭으로 늘어날 것으로 기대되고 있습니다.

리튬, 양극재, 전구체, 음극재 등 핵심광물 외에 수산화리튬 임가공업체들도 2025년부터 적용되는 FEOC의 수혜를 받을 것으로 전망됩니다.

https://www.newsprime.co.kr/news/article/?no=637104

4680/파이 배터리가 배터리 업계에 중요한 화두로 떠오르고 있는데,
현재 다소 더디게 성장하고 있는 하이니켈 배터리시장 확대의 새로운 돌파구를 마련해 줄 수 있을 것으로 기대되고 있기 때문입니다.

하이니켈 배터리는 주행거리 향상 및 높은 출력, 고C-rate 환경에 유리하여 전기차 시장의 주류 배터리가 될 것으로 기대되었으나, 기존 폼팩터의 안전성 문제, 실리콘음극재 확대 어려움 등의 문제가 존재하였습니다.

그러나 46파이 배터리는 탭리스(Full tab/Multi tab) 구조로 전자의 이동 경로가 단축되고 발열량을 크게 감소시킬 수가 있기 때문에 하이니켈 배터리의 가장 큰 난제였던 열관리(저항=열)를 획기적으로 개선할 수 있습니다.
R=plA, 저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례하기 때문에, 탭리스 기술을 적용하게 되면 배터리의 내부 저항 단면적이 증가하고 전류 전도 면적이 증가하며 전류 전도 거리가 단축되어 내부 저항을 10배 가까이 줄일 수 있습니다.
1865와 2170과 비교했을 때, 기존 1865 배터리의 젤리롤 길이는 800mm, 저항은 약 20mΩ이며, 2170 배터리의 젤리롤 길이는 1000mm, 저항은 약 23mΩ인 반면, 4680 배터리의 전체 집전체를 탭으로 사용하기 때문에 전체 전류 전도 길이(800 – 100mm)가 80mm로 변경되기 때문에 저항은 2mΩ가 되어 1685/2170 대비 저항이 약 10배 감소합니다.

또한 Vent, CID, PTC와 같은 안전장치를 가지고 있어(원통형과 각형 공통), 기존 하이니켈 배터리의 주요 폼팩터였던 파우치에 비해 가스관리가 용이하여 화재/폭발 위험성도 크게 개선시킬 수 있습니다.

실리콘 음극재 적용의 경우도 46파이은 전극시트가 원형으로 말려져 있어 힘을 균등하게 받을 수 있어고, 46파이의 대형 실린더로 인하여 팽창에 대한 내구성이 타 폼팩터 대비 우수합니다. 이는 팽창의 문제를 가지고 있는 실리콘 음극재 확대에 유리한 구조입니다.

46파이 배터리는 하이니켈 양극재 및 실리콘 음극재 확대의 돌파구를 제공할 것으로 전망됩니다.

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※ 원통형 배터리. (feat. 4680/46파이 배터리)

● 완성차 및 배터리/장비 업체들의 4680 배터리 대응 상황.

LG에너지솔루션은 한국 오창에서 4680배터리를 2024년 하반기 양산 예정. (2024년 8월 예상)
오창에서 기술을 완성환 이후, 2025년 하반기 미국 애리조나 공장에서도 4680배터리를 대량 양산(36Gwh)할 계획

파나소닉은 마쓰다, 스바루에 4680배터리를 2024년 하반기 공급 예정(2024년 9월 예상).

그 외, 삼성SDI, SK온, CATL, BYD 등 배터리 업체들이 46파이 생산계획을 가지고 있음.
삼성SDI : 2024/5년 유럽 괴드 공장에서 BMW에 46파이 배터리 공급할 계획

BMW는 2025년에 출시할 “Neue Klasse”에 4695/46125 배터리를 적용할 계획
BMW에 삼성SDI, CATL, EVE에너지가 46파이 배터리를 공급할 예정


필에너지는 원통형 46파이 와인더를 개발 중이며 유럽 3개사, 미국 1개 사, 국내 4개사에 장비 시연 후 기술 영업 시작.
(참고로 원통형 와인더 장비는 한국 코엠이 선두권 업체임)


● 탭리스(멀티탭)

기존 1865, 2170 원통형 배터리와 4680 원통형 배터리의 가장 큰 차이점은 노칭공정을 통한 탭리스(멀티탭) 구조임.
4680/파이 배터리는 탭리스(좀 더 정확하게 멀티탭 구조) 디자인을 채택하고 있는데, 기존 1865, 2170은 전극판 끝부분에 리드탭(전극에서 단자까지 전류가 흐르는 경로)을 붙여 전기를 외부와 연결하였으나, 4680은 노칭공정을 통해 전극판에 여러 개의 탭을 만드는 구조임.
이를 통해 전극의 면 전체를 도체로 활용하여 전류를 개선하고 열을 분산시킬 수 있음.
기존 원통형 배터리는 하나의 양극 탭과 음극 탭으로 전류가 집중되어 열관리에 취약할 수 있는데, 4680은 탭리스(멀티탭)을 통해 이를 보완하였음.

4680은 리드탭이 존재하지 않기 때문에 탭웰딩 공정이 생략되는 대신 양극과 음극에 각각 알루미늄과 구리로 된 Disk를 덧댄 후 용접을 함.


● 안전장치

배터리의 안전을 위해 PTC(Positive Temperature Coefficient), CID(Current Interrupt Device), Vent 등의 안전장치를 내부에 함께 장착함.

PTC : 과전류가 발생해 저항이 높아지면 전류량을 줄이는 장치
CID : 배터리 내부에 가스가 발생해 압력이 올라가면 전류를 차단하는 장치
Vent : 전류를 차단하였는데도 계속 압력이 증가하면 벤트가 열리며 가스를 외부로 방출해 폭발을 방지하는 장치


https://view.asiae.co.kr/article/2024042522311461013
https://view.asiae.co.kr/article/2024011816461713062

※ 2024년 3월 미국 신규 BESS설치량

2024년 4월 25일 발표한 EIA의 3월 미국 ESS 데이터에 따르면,
2024년 3월 미국의 신규 ESS설치량은 1.04GW로 전년동기대비 289%, 전월대비 2805% 증가하였음.
2024년 1분기에 총 1.2GW의 신규 ESS가 설치되었으며, 이는 전년동기대비 193% 증가한 수치임.

EIA는 2024년 전체 ESS 예상 신규설치량을 15.2GW로 조정하였는데 이는 전년대비 145% 증가한 수치임.

자료인용 : Minsheng Securities 발간 “전력설비 및 신재생에너지 주간보고서” (2024. 04. 28)

테슬라의 배터리 내재화계획 후퇴와 리비안의 배터리 내재화 철회를 비롯하여 여러 유럽 신생 배터리업체들이 아직까지도 배터리 양산소식이 들려오지 않는 것에서 알 수 있듯 배터리 산업은 진입 난이도가 매우 높은 산업입니다.

기술개발(R&D)도 쉽지 않지만 특히 양산이 어려운 산업으로 신규업체들은 배터리 개발에 성공하였다고 해도 양산과정에서 발생하는 수많은 문제점으로 적자가 누적되며 사업을 지속하기 어려운 환경에 처할 가능성이 높습니다.

테슬라도 현재 이러한 과정을 겪고 있다, 최근 배터리 전극 외주화 및 외주물량 확대로 방향을 전환하는 것으로 보이며, 자원을 자율주행과 AI에 집중하려는 것으로 보여집니다.

글로벌 배터리업계는 상위 6개업체(LG에너지솔루션, 삼성SDI, SK온, 파나소닉, CATL, BYD)로 재편될 것으로 보이며, 신규업체들의 설자리는 계속해서 줄어들 것입니다.

배터리와 마찬가지로 소재산업도 업력과 고객사와의 협력 경험(레퍼런스)이 중요한데, 기존 업체들은 오랜 기간에 걸쳐 다양한 사건사고를 겪으면서 노하우를 체득하고 이를 메뉴얼화하여 실시간 대응이 가능하지만 신규업체들은 아직 경험이 부족하여 즉각적인 문제 대처능력이 떨어질 수밖에 없습니다.

장기적으로 소재업체들도 규모의경제와 원가경쟁력을 확보한 소수의 업체들로 재편될 것으로 보이며, 레퍼런스와 수직계열화, 대규모 CAPA 및 원가경쟁력, R&D 능력을 확보하지 못한 신규업체들은 장기적으로 2차전지 생태계에서 살아남기 어려울 것으로 보여집니다.


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※ 배터리 양산이 어려운 이유.

1. 양산단계에서 변수가 너무나 많음.
2005 – 2007년 엘지에너지솔루션(당시 엘지화학)이 양산라인 문제가 있었고, 이를 해결하기 위해 문제점을 찾았는데 약 200개가 넘는 문제점이 발견되었음.
절반이 R&D 과정에서의 문제점, 나머지 절반이 생산현장에서 나오는 문제점이었음.

신규 업체들의 경우 배터리 개발만 하면 양산은 따라오는 것이라고 생각하는 경우가 많은데, 양산과정에서 발생하는 수많은 문제점이 발생함. 이 하나하나의 문제점을 해결하는 것이 기업의 노하우임.

신규업체들이 사업에 뛰어들거나 또는 기존업체라도 무리한 확장을 하는 경우, 여러 부분별 인력부족문제를 비롯한 수많은 문제점이 발생할 수밖에 없음.


2. 고객사(완성차 메이커)마다 배터리에서 요구하는 스펙이 다름.
성능, 안전기준, 품질관리 수준이 다 다르기 때문에 고객사에 맞춰 테스트단계에서부터 디테일한 조정이 들어가는데 신규업체들은 이 단계에서부터 많은 난관에 봉착할 수 있음.

신규업체가 양산까지 성공하는 과정은 매우 매우 어려운 과정이 필요함.


3. 양산 문제에 대한 예.

(1) 안정성 중점을 두고 배터리를 설계하게 되면 에너지밀도가 제한이 될 수 밖에 없음.
개발자는 마진율을 높이는 방향을 추구하고, 마진율을 높이는 방향으로 생산을 하면 수율이 나빠질 가능성이 높음. 이는 모든 배터리업체들이 항상 겪을 수밖에 없는 문제임.

(2) 각 공정의 설비들 마다 공정능력지수인 CPK값이 시간대별로 변화가 있어 CPK값을 시간대별로 조정을 해줘야 함. 시간에 따라 제대로 조정이 되지 않으면 양품이 생산되지 못함.


● 라인관리

라인 당 약 10 - 15명의 관리인원이 필요함. (파우치 조립라인 기준)
최신 배터리 생산시설은(북미 기준) 10 – 20개 라인이 있는데, 이럴 경우 약 200명 정도의 관리인원이 필요함.
이전에는 6 – 7개 라인. (100명이내)

기존 업체들은 오랜 경험을 토대로 여러 기술들이 표준화되어 있어 보다 빠르게 배터리를 개발할 수가 있으며 이는 신규업체와의 차이를 계속 확대시키는 요소임.


● 공정별 특징 및 전극공정의 중요성

배터리 품질을 좌우하는 공정은 전극 공정임.
전극공정은 매우 디테일하게 다뤄야 하는 공정임.
믹싱부문에서는 혼련(잘 섞이는 것), 층분리 등을 잘 컨트롤 하는 것이 중요.
가장 중요한 부분은 코팅공정에서 전체 광폭면(1.2m 이상) 일정한 두께로 코팅하는 것.
롤프레스 공정도 압연을 얼마나 밀도있고 균일하게 해주는 것도 중요함.

조립공정은 파티클 관리 등이 중요한 공정임.
활성화 공정은 셀 성능에 맞는 품질을 컨트롤 해주는 게 중요함. 각 셀 모델별로 활성화 조건이 다름.


● LG에너지솔루션과 중국 배터리산업

중국 배터리 업체들이 LG에너지솔루션이 중국 배터리업체들의 사관학교다 라는 얘기를 많이들 하였음. 중국 업체들의 인력은 LG에너지솔루션에서 나온 사람들이 많음.

초기 LG에너지솔루션 난징 공장은 전극공정 라인이 없었고, 오창에서 전극을 중국으로 보내주었음.
2015년 이후 3공장부터 전극공장을 중국에 설치하기 시작하였음.
중국 공장이 커지면서 많은 인력들이 중국에서 체류하게 되면서, 중국에 R&D센터도 만들게 되었음.

각형 배터리는 중국 배터리업체들도 상당한 노하우를 가지고 있음.


● 양산을 위한 기간 및 스마트팩토리의 어려움

R&D를 완료한 신규 배터리업체가 양산라인을 만들 때까지 최소 3 - 4년의 시간이 필요하다고 보고 있음.
이후 고객사의 요구조건에 맞고, 시행착오를 겪으면서 양품을 양산하는 것은 4년 + 알파의 시간이 필요함.
알파의 시간은 고객사들과의 협업과 시스템에 의해서 결정될 것임.


스마트팩토리가 기대만큼 안되는 이유는 글로벌적으로 포진해 있는 다양한 생산시설들의 장비 및 설비 납품업체들이 각기 다르고 공장마다의 작업조건이 다르기 때문에 스마트팩토리화 할 때 애로사항을 겪고 있음.
스마트팩토리를 위한 파라미터 세팅의 난이도가 매우 높음.


● 매뉴얼화(경험)의 중요성

가장 최신 공장인 노스볼트 공장에서 2023년 말 폭발사고가 발생하여 인명사고가 있었음.
전극에서 집진기 필터를 교체하다가 사고가 발생하였음.
조립공정에서도 용접시 흄가스가 발생하고 이를 잘 포집하고 이를 처리하는 문제 등에서도 다양한 사고가 발생할 수 있음.
한국 기업들도 이전에 이런 사고들을 겪었으며, 신생업체들의 경우 이러한 사고들을 겪을 가능성이 높음.

기존 업체들은 이미 다양한 사건사고를 통해 매뉴얼화가 되어 있음.

LG에너지솔루션이 이런 부분에서 매우 앞서 있음.
BYD도 관리 수준이 높은 편임.
중국 탑티어 업체들(CATL, BYD)은 관리 수준이 높은 데 반해 그 외 업체들은 관리 수준이 느슨한 편임.

https://www.youtube.com/watch?v=XeBSWYSwY84&t=115s

연초 시장의 우려와는 달리 2024년 글로벌 전기차 시장은 시간이 흐를수록 양호한 모습을 보여주고 있습니다.
IEA에 따르면, 2024년 글로벌 전기차 판매량은 1,700만대로 전년의 1,400만대비 20% 이상의 성장을 할 것으로 전망하고 있습니다.

지난 1분기 유럽과 북미의 전기차 시장 성장이 다소 정체된 모습을 보여주었으나 2분기부터 다시 이전의 성장속도를 회복할 것으로 보이며, 특히 중국에서는 중국 경기회복과 이구환신과 같은 정책에 힘입어 연초부터 시장의 예상을 뛰어넘는 전기차 판매량 증가로 글로벌 전기차 시장 성장을 이끌고 있습니다. 참고로 중국 시장의 성장은 글로벌 배터리 소재가격의 안정으로 이어집니다.

2023년 말과 2024년 초 글로벌 전기차 정책 혼선(유로6 수준으로 완화된 유럽 유로7 합의 등)과 광물가격 하락으로 인한 완성차 업체들의 배터리 재고감소, 엔저로 인한 일본 하이브리드 차량의 판매량 증가(+도요타의 미국 EPA 배출가스 규정완화 로비 의혹) 등 전기차 시장에 대한 다양한 노이즈가 있었지만 전기차 시장의 성장 흐름은 계속해서 이어질 것으로 보여집니다.

특히 Ai의 발전은 중국과 테슬라를 중심으로 자율주행에 대한 관심을 다시 불러 일으키고 있으며, 이는 보수적인 완성차 업체들의 전동화 의지를 다시 환기시키는 계기가 될 것으로 보입니다.
과거 기존 완성차 업체들의 전동화로의 전환은, 전기차 시장에서의 테슬라의 성공에 기인 한 바 큽니다.

또한 현재 중국을 배제한 배터리 공급망을 구축하는 과정에 있고 향후 1,2년 안에 탈중국 배터리공급망이 완성이 되면 미국을 중심으로 전기차 산업은 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.
탈중국 공급망이 완성되지 않은 상황에서 현재 북미산 배터리 생산량으로는 미국 전기차 시장의 성장을 담보할 수가 없습니다.
지금 당장 미국에서 전기차가 많이 팔리게 된다면 결국 그 이익은 중국 배터리업체에게 돌아갈 수밖에 없는 구조이며, 미국은 IRA, FEOC를 통해 중국 배터리를 견제하면서 미국에서 배터리 공급망이 완성되기를 기다리고 있다고 볼 수 있습니다.
때문에 전기차/배터리 시장에 대한서는 단기적 안목보다는 좀 더 장기적인 안목이 필요해 보입니다.

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※ 2024년 전기차 판매량 1,700만대에 이를 것으로 예상.

IEA 연간 글로벌 전기차 전망에 따르면, 2024년 전체 판매 차량 중 1/5이 전기차가 될 것으로 전망되며 향후 10년 동안 자동차 산업이 전기차로 재편되며, 운송을 위한 석유 소비가 크게 줄어들 것으로 예상됨.

2024년 글로벌 전기차 판매량은 약 1,700만대에 이를 것으로 전망되며, 1Q24 판매량은 YoY로 25% 증가하였음.


전기차 공급망에 대한 투자, 지속적인 정책지원, 전기차와 배터리의 가격 하락은 앞으로 몇 년 동안 훨씬 더 중대한 변화를 가져올 것임.
현재의 정책환경 아래서 2035년까지 글로벌에서 판매되는 많은 자동차는 전기차가 될 것으로 예상되며, 2035년까지 판매되는 자동차 2/3가 전기차가 될 것임.
그리고 이러한 전기차의 급속한 보급은 하루에 약 1,200만 배럴의 석유를 쓰지 않아도 되는 것임.

Fatih Birol IEA 사무총장은 “전세계 전기차 혁명은 축소된 것이 아니라 새로운 성장 단계를 위해 준비 중에 있는 것으로 보이며, 배터리에 대한 투자 물결은 야심찬 전기차 확장 계획을 충족시킬 것”이라고 말하였음. 그리고 그 결과로 도로 위에서의 전기차 점유율은 계속 빠르게 상승할 것.

https://papago.naver.com/?sk=en&tk=ko&hn=1&st=Despite%20near-term%20challenges%20in%20some%20markets%2C%20based%20on%20today%25%2339s%20policy%20settings%2C%20almost%201%20in%203%20cars%20on%20the%20roads%20in%20China%20by%202030%20is%20set%20to%20be%20el

※ 아메리카 대륙 리튬휘석 및 염호

● 아메리카 대륙산 리튬휘석

2024년 아메리카산 리튬휘석 공급은 7.1만톤(LCE기준)으로 전년대비 74% 증가할 것으로 예상.
2023년 브라질과 캐나다 지역의 신규 리튬휘석 광산의 생산가동이 시작되며 아메리카산 리튬휘석이 글로벌 리튬시장에서 두각을 나타내기 시작하였음.

2023년 미주대륙의 리튬휘석 정광 생산량은 34.5만톤이었으며, 이는 LCE 기준 4.3만톤임.
2024년 미주대륙의 리튬휘석 정광 생산량은 57.6만톤으로 예상되며, 이는 LCE 기준 7.2만톤임.
2024년의 증가분 대부분은 Sigma(1기)와 NAL 프로젝트에서의 생산량 증가에서 비롯되었음.

중기적으로 미주 지역에서는 여전히 많은 리튬광산 프로젝트가 계획되어 있지만, 리튬가격 하락으로 인해 일부 광산의 첫 가동 시기가 6 - 9개월 지연되고 있는 상황이기 때문에 2025년 이전에 큰 폭의 리튬광석 생산량 증가는 어려울 것으로 보여, 중기 공급 불확실성은 증가하였음.


● 남미 염호

2024년 칠레의 리튬생산량은 2023년대비 약 30%증가할 것으로 예상.
칠레 Atacama 염호에서의 생산량 증가가 예상되며, 아르헨티나의 주요 염호 신규 생산량이 5.48만톤 증가할 것으로 예상됨.
다만 아르헨티나 염호 생산량은 정부의 녹지 프로젝트로 인한 불확실성이 존재함.

중기적으로 남미에서 여러 염호개발 프로젝트가 계획되어 있지만, 리튬가격 하락으로 인해 일부 프로젝트들이 6 - 9개월 지연되어 2025년 이전에 큰 폭의 생산량 증가는 어려울 것으로 보임.


● 염호 및 리튬휘석 원가

각 리튬업체들이 공개한 보고서에 따르면, 남미 염호의 생산원가는 비교적 낮은 편임.
염호 운영업체인 Olaroz의 3Q23 탄산리튬 스팟물량의 생산원가는 톤당 6,088달러였으며, 장기계약 할인물량의 생산원가는 4.26만위안/톤 (약 5,900달러/톤)이었음.

현재 건설 중인 대부분의 신규 염호 프로젝트들의 예상 생산원가도 4만위안/톤으로 글로벌 리튬자원 중 가장 낮은 생산원가를 나타내고 있음.

미주산 리튬휘석의 생산원가는 상당히 높은 편인데, 특히 북미지역 리튬휘석 원가가 높음.
북미 NAL 프로젝트의 4Q24 보고서에 따르면, 리튬정광의 생산원가가 판매가격보다 높았음.
CIF 탄산리튬으로 환산하면 NAL의 생산원가는 약 7.6만위안/톤이었음.

캐나다에서 계획중인 Whabouchi 리튬광산의 추정 생산원가도 7.2만위안/톤임.

자료인용 : Kaiyuan Securities 발간 “2024년 4분기 리튬광산 추적 (미주편)” (2024. 04. 22)

※ AI데이터센터와 태양광+ESS+가스발전 (관련 수혜주 : 한화솔루션, 서진시스템, 중앙첨단소재)

AI 데이터센터를 위한 가장 이상적인 발전원은 신재생에너지(특히 태양광)+ESS+가스발전 결합임.

실제로 마이크로소프트, 구글과 같은 글로벌 빅테크 업체들은 AI데이터센터 뿐 아니라 필요 전력의 대부분을 신재생에너지를 사용

원전/SMR의 문제점은 데이터센터를 위한 전력은 당장 필요한데, 원전은 공사기간은 최소 8년 정도 걸리며(미국에서는 10년 이상), SMR은 아직 상업화까지 많은 어려움이 존재한다는 점

대형원전은 공사기간이 너무나도 길기 때문에 지금 신규원전을 계획한다고 해도 시간이 너무 오래 걸리기 때문에 지금 당장 폭증하는 전력수요를 효과적으로 대처하기가 어려움.

미국에서 생각보다 신재생에너지 시장이 커지지 못하는 주요 원인 중 하나가 천연가스의 대규모 생산능력 확대와 낮아진 가격으로 천연가스발전의 경쟁력이 타 에너지원 대비 높았던 이유도 있었음.

천연가스발전이 Ai데이터센터 메인 전력원이 되기 부족한 이유
1. 상대적으로 탄소배출이 기존 화력발전 대비 낮지만(약 30%정도), 가스발전도 결국은 탄소배출 발전원
2. 미국에서 데이터센터는 벽오지에 건설되는 경우가 많은데 이로 인해 데이터 센터만을 위한 분산전원이 필요.


태양광은 신재생에너지의 문제인 간헐성과 경직성 때문에 보조전력원이 반드시 필요하며 ESS와 가스발전과 함께 진행되어야 함.

태양광 발전이 되지 않는 시기(주로 밤시간대)에 ESS통해 전력을 공급하고 기후 문제로 인하여 장기간 태양광 발전이 어려운 경우 백업발전인 가스발전을 통해 전력을 공급하는 방법이 현재로서는 전력공급을 가장 효율적으로 증가시킬 방법임.


1Q24 미국 태양광 설치 수요는 비수기임에도 불구 약 12GW설치, YoY 180%. 이는 1분기 기준 역대 최대 설치량
미국에서도 비수기인 1분기에 태양광 설치가 급증(YoY 180%)하였는데, AI서버 수요 증가에 기인한 것으로 보여짐.

2024년 3월 미국의 신규 ESS설치량은 1.04GW로 전년동기대비 289%, 전월대비 2805% 증가하였음.
2024년 1분기에 총 1.2GW의 신규 ESS가 설치되었으며, 이는 전년동기대비 193% 증가한 수치임.


ESS의 성장은 북미에서 LFP 배터리 시장의 확대를 의미하며, 아직까지는 중국산 LFP배터리가 ESS용으로 사용되고 있으나 향후 북미에서 생산된 ESS용 배터리가 중국산을 빠르게 대처해 나갈 것으로 예상됨.

→ 북미 ESS용 LFP배터리 시장이 성장하면, 관련소재 중 전해액 및 LiPF6의 수혜강도가 가장 높을 것으로 예상.
삼원계 배터리 대비 LFP배터리에서는 전해액이 50 – 70% 더 많이 사용됨.
삼원계 배터리용 전해액 대비 LFP 배터리용 전해액의 단가가 20 – 30% 낮지만, LiPF6는 삼원계, LFP 배터리에 상관없이 판가가 같음. 실질적으로 ESS용 LFP시장 확대의 최대 수혜 소재는 LiPF6임.

태양광발전 : 한화솔루션
ESS : 서진시스템
LiPF6 : 중앙첨단소재

https://blog.naver.com/nihil76/223436453437

※ 2024. 05. 06. FEOC관련 발표

미국 IRS(국세청)과 재무부가 2024년 5월 6일 발표한, Clean Vehicle Credits 및 FEOC 관련 공고를 보면, FEOC에 포함되지 않거나 2027년까지 유예(원산지 추적이 어려움)된 광물/소재가 명시되었습니다.

그 중 대표적인 광물/소재로는 흑연, 전도성첨가제(카본블랙, CNT도전재), 동박, 전해액 용매가 명시되어 있습니다.

분리막은 북미에서 코팅된 분리막이 배터리 구성부품으로 규정되어, 분리막 원단(?), 필름, 분리막용 바인더는 북미나 미국과 FTA를 체결한 국가에서 생산할 수 있게 되었습니다.

FEOC에 포함되지 않거나 유예 혹은 제안된 소재.
1) Without Applicable Critical Minerals : 전도성 첨가제(카본블랙, CNT), 동박, 전해액용매
2) 원산지추적이 어려운 소재/광물 : 흑연 및 전극 바인더용 광물, 전해액 첨가제용 광물, 전해질염용 광물(2027년까지 유예)
3) 대체가 불가능한 소재 (확정은 아니고 제안만 있었음) : 불소화염, 불소화바인더

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The three categories of battery materials are applicable critical minerals, constituent materials, and battery materials without applicable critical minerals.

FEOC에 관련된 카테고리를,
1) Applicable Critical Minerals : 적용가능한 핵심광물
2) Without Applicable Critical Minerals : 적용가능하지 않은 핵심광물 (Constituent Materials에도 포함되지 않음)
3) Constituent Materials : 구성부품
의 3개 카테고리로 구분을 하고 이 중 2번인 Without Applicable Critical Minerals은 핵심광물(1)이 아니기 때문에 FEOC에 적용이 되지 않습니다.

Examples of battery materials without applicable critical minerals include conductive additives, copper foils prior to graphite deposition, and electrolyte solvents.

Without Applicable Critical Minerals의 예로 전도성 첨가제(카본블랙, CNT 등), 동박, 전해액용매가 포함되어져 있습니다.

○ 분리막
분리막은 북미에서 코팅된 분리막을 배터리 구성부품으로 적용되어집니다.

분리막의 부가가치의 60%가 코팅공정에서 발생하기 때문에, 북미에서 코팅된 분리막이 북미 배터리 구성부품(Constituent Materials)로 명시해야 한다는 요청하였으며, 코팅 분리막에 사용되는 필름과 바인더를 하위 구성요소로 분류하여 북미 또는 FTA 체결국에서 제조 될 수 있을 것을 제안하였습니다.


● 원산지 확인이 불가능한 배터리 소재 (Identified impracticable-to-trace battery materials)
정제, 처리 또는 생산과정 중 혼합되어 특정하게 식별된 저부가 배터리 재료.
1.30D-6(a)(13)(ii) was reserved, the Explanation of Provisions to the December Proposed Regulations identified as exemplar materials, for potential inclusion on the list, applicable critical minerals contained in electrolyte salts, electrode binders, and electrolyte additives.
전해질염, 전극 바인더, 전해액 첨가제에 포함된 핵심광물은 원산지 확인이 불가능한 배터리 소재로 분류되어 FEOC의 적용이 보류되어 있습니다.

graphite contained in anode materials and applicable critical minerals contained in electrolyte salts, electrode binders, and electrolyte additives. Section 1.30D-6(b)(2) provides that for any new clean vehicles for which the qualified manufacturer provides a periodic written report before January 1, 2027, the due diligence requirement may be satisfied by excluding identified impracticable-to-trace battery materials (and associated constituent materials).
흑연과 전해질염, 전극 바인더, 전해액 첨가제에 포함된 핵심광물은 적격제조업체가 2027년 1월 1일 이전까지 주기적인 서면보고를 해야 합니다.

The commenter contrasted those materials with essential battery materials (such as fluorinated salts and fluorinated binders) that are essential to making an EV battery and have no meaningful substitutes.

불소화염, 불소화 바인더는 대체품이 없기 때문에 추적 불가능한 배터리 재료 목록에 포함할 것에 대한 제안이 있었습니다.

○ 흑연
A separate commenter suggested that, because natural and synthetic graphite have entirely different processing procedures, synthetic graphite should not be categorized as an applicable critical mineral.
이전 핵심광물로 지정되었던 흑연에 대해서 Applicable Critical Minerals로 적용하지 말 것을 요구하는 의견들이 있었고,

Consequently, the final regulations include graphite contained in anode materials on the list of identified impracticable-to-trace battery materials.
최종적으로 음극재에 포함된 흑연을 추적이 불가능한 배터리 소재로 포함시켰습니다.

이로 인해 흑연은 핵심광물임에도 불구하고 FEOC의 예외 소재로 규정되었습니다.


● 원산지 확인이 가능한 배터리 소재

Other commenters specifically enumerated minerals that they asserted were traceable, including magnesium, magnesium sulfate, manganese sulphate monohydrate and related manganese materials and manganese oxides; fluorspar, fluorspar-based hydrofluoric acid, fluorine compounds, polyvinylidene fluoride (PVDF) and PVDF binder technology; rare earth elements; lithium and Lithium hexafluorophosphate (LiPF6); cobalt; and nickel.

마그네슘, 황산마그네슘, 황산망간, 황산망간 및 관련 망간 재료와 망간 산화물, Fluorspar, Fluorspar-based hydrofluoric acid, 불소화합물, PVDF, 희토류, 리튬 및 LiPF6, 코발트, 니켈은 원산지 확인이 가능한 배터리 소재로 FEOC 대상이 됩니다.

https://www.federalregister.gov/documents/2024/05/06/2024-09094/clean-vehicle-credits-under-sections-25e-and-30d-transfer-of-credits-critical-minerals-and-battery