태양광발전과 배터리를 활용한 ESS (BESS)


태양광 에너지는 신재생에너지 중 가장 간헐성이 심한 전력원으로 태양 빛의 불확실성과 변동성으로 인하여 다루기가 매우 까다로운 전력원입니다.

신재생에너지 중 가장 접근성이 쉽고 저렴하지만, 관리하기 가장 까다로운 에너지가 태양광에너지입니다.

낮과 밤, 비와 눈, 구름과 같은 기상변화, 계절 및 일 중 시간 차(태양광 최대발전 시간은 오후 1시)에 따른 발전량과 그에 따른 전압 차이가 매우 심하여 기존 전력계통과 태양광 전원을 효율적으로 함께 운영하기 어렵습니다.

태양광 발전으로 인한 전력계통의 문제점을 대표적으로 보여주는 사례가 덕커브(Duck Courve)이며, 덕커브에서 볼 수 있듯, 낮 동안에는 초과공급 위험 및 날씨에 따른 급격한 전력량 변동 위험(Fast DR 필요), 일몰시에는 급격한 전력량 감소로 인한 보조발전원의 급격한 기동 등 기존 전력시스템에 큰 무리를 줄 수밖에 없습니다. (관리 실패시 블랙아웃 발생)

특히 다수의 지역에 분산적으로 설치되어 있는 태양광 설비들로부터 들어오는 전력은 기존 전력계통에 안정적 운영을 심각하게 방해(역조류 ; Reverse Power Flow로 인한 전압상승)하여 기존 전력 설비와 기기들에 심각한 문제를 야기시키며 블랙아웃의 주요 원인이 될 수 있습니다.

이러한 태양광 발전의 문제점을 보완하기 위해 변전소와 다수의 변압기의 설치가 필요합니다. (태양광 발전으로 인해 불안정해진 전압을 변압기를 통해 상승시키고 하강시켜 일정한 전압으로 바꿔줘야함.)

전력시설, 기기의 보완 만으로는 태양광으로 인한 전력계통 불안정성을 해소하는데 한계가 있는데, 이러한 문제를 근본적으로 해결해줄 수 있는 가장 현실적인 방법이 ESS입니다.

태양광 발전을 하는 모든 곳(가정, 상업시설 등의 건물, 발전소 등)에 ESS를 설치함으로써 초과 발전되는 전기를 저장하고 저장된 전기를 필요에 따라 사용하게 된다면, 기존 전력계통에 큰 무리를 주지 않으면서 태양광에너지를 효율적으로 사용할 수 있게 됩니다.

2023년 4월 개정 시행된 미국 NEM3.0(Net Energy Metering 3.0)의 취지도 이와 같은 것이며, 태양광 전기 구매 단가를 USD0.3/kw에서 USD 0.08/kw로 낮추고, ESS설치 보조금 9억달러를 책정한 것도 기존 전력망의 안정을 위해서라 할 수 있습니다.

미국을 중심으로 태양광+ESS 비용이 기존 전력발전 비용(석탄화력/원전 등)보다 저렴해진 것으로 보여지는데, 향후 ESS가격이 더 낮아지게 된다면 태양광 발전과 ESS의 성장은 폭발적으로 늘어날 것으로 보여집니다.

이번주 CATL의 주가하락을 이끌었던, 테슬라 공급망 배제 루머와 모건스텐리의 CATL 하향보고서에 이어, 오늘 씨티은행에서 CATL의 배터리가 여전히 미국에서 판매되는 모델3에 적용되고 있는 것 같다는 보고서로 인해 CATL의 주가가 하락세가 일단 진정된 것으로 보여집니다.

테슬라의 CATL 배터리 미국시장 배제 루머의 진위가 무엇이든, 중요한 것은 향후 테슬라가 북미에서 보조금 혜택을 모두 누리기 위해서는 탈중국화 된 배터리 공급망을 구축해야 한다는 사실은 의심의 여지가 없습니다. 이번 루머는 이러한 점을 시장 참여자들에게 다시 한번 상기시켜주는 계기로 작용했을 뿐이라고 봅니다.

테슬라는 급성장하는 미국 전기차시장에서의 점유율 유지를 위하여 향후 배터리 및 소재의 탈중국화를 계속 추진해 나갈 것이며, 이는 국내 배터리, 소재업체들에게 커다란 기회요인으로 작용할 것입니다.

배터리 업체로는 LG에너지솔루션, 소재업체로는 엔켐, SKC, SKIET, 천보, 엘앤에프 등이 이러한 테슬라의 배터리 공급망 재편의 수혜주가 될 것으로 보여집니다.

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씨티은행, 애널리스트 Jack Shang은 보고서를 통해 미국 테슬라 모델3를 확인해본 결과 배터리 유형에 변화가 없음을 확인하였다고 밝혔습니다.

테슬라 모델3의 사양이 변경되지 않았는데, 만약 배터리가 변경되었다면 차량의 중량과 주행거리가 달라졌을 것이라고 언급하였습니다.

IRA의 요건에 대한 세부 사항은 여전히 불확실하며, 북미 지역의 전기차 배터리팩 생산/조립에 대한 요건이 차량별로 분명하게 계산되기 어려워 테슬라는 여전히 북미에서 판매되는 모델3에 일부 CATL배터리가 사용될 수 있으며, 평균 비율이 요건을 충족하는 한에서 전체 세액 공제를 받을 수 있다고 밝혔습니다.

据彭博6月8日消息，花旗称，投资者担心特斯拉可能放弃宁德时代转向其他供应商，以满足全额税收抵免的要求，花旗认为这不太可能。
　　分析师Jack Shang等在报告中指出，特斯拉网站上Model3的规格没有变化，如果电池供应发生改变，车辆重量和续航里程会有所不同。花旗在美国当地的联系人与特斯拉销售确认，电池类型没有发生变化。
　　《通胀削减法案》（IRA）的要求细节仍有不确定性，其对电动车电池组在北美生产或者组装的要求，并未明确应以每辆车为基础进行计算，这表明只要特斯拉确保平均百分比满足要求，仍可以使用一些宁德时代的电池，并且拥有获得全额税收抵免的资格。


http://guba.eastmoney.com/news,ustsla,1318496842.html

엔켐 IR 내용 중, 인상 깊었던 부분입니다.
수직계열화와 Capa가 결국 소재기업들의 핵심 경쟁력임을 다시 한번 확인해 볼 수 있었으며, 한 가지 관심이 간 내용 중 하나는 지금까지 엔켐과 관련하여 잘 알려지지 않았던 CNT도전재 사업에 대한 언급이 있었다는 점입니다.

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Q : 덕산테코피아나 동화기업 등 경쟁업체의 미국 진출에 대한 생각은?

A : 미국의 경우 2023년 말 기준 배터리 업체들의 총 Capa가 177Gwh임.
전해액기준 미국의 2023년 Capa는 6만 3천톤에 불과함.
엔켐의 미국내 Capa 4만톤, 미츠비시/우베가 1만8천톤, 솔브레인홀딩스 5천톤 임.

미국 시장은 토지 관련된 환경 이슈가 있어 공장을 설립하기 쉽지 않음.
미국에서 생산시설을 만들기까지 3년 이상의 시간이 소요되는 것으로 알고 있음.
엔켐도 작년에 공장을 완공하는데 3년의 시간이 걸린다고 지속적으로 얘기를 하였고, 올해 시작한다고 해도 엔켐 외의 업체들은 3년 넘게 걸릴 것으로 예상. 공장을 가동하는 게 결코 쉽지 않음.

미국의 경우 2026년이 되면, 배터리 업체들의 Capa는 581Gwh임.
이때 필요한 전해액의 Capa는 50.9만톤 정도이며, 이때 엔켐의 Capa는 30만톤으로 전체 전해액 필요량의 58% 수준.

Capa가 중요한 이유는 배터리 셀메이커들은 픽스된 Capa를 요청하지 않음. 셀사의 경우 분명히 여유 Capa를 요구하게 될 수밖에 없음.

이전 배터리 셀 업체들의 공장 capa가 10Gwh였지만, 엔켐이 2만톤 규모로 공장을 짓는 이유는 20Gwh의 배터리 셀공장을 대응하기 위한 것이었음.

지금은 4만톤 규모로 전해액 공장을 짓고 있는데, 최근 배터리 셀 업체들의 공장규모가 30 - 35Gwh 이상이기 때문임.
셀업체들의 요구에 맞춰 여유 Capa분을 감안하고 전략을 수립하고 있음.

셀업체들은 항상 소재업체들에게 향후 Capa플랜을 가장 중요하게 체크하고 있음.
때문에 경쟁업체들이 미국에서 엔켐과 경쟁하기 위해서는 최소 절반 이상의 Capa를 따라와야 경쟁을 할 수 있음.

미국 시장에서 엔켐이 리더 역할을 할 것이라고 확신을 하고 있는 이유이며, 북미 시장에서 엔켐은 고객사들에게 오아시스와 같은 존재임.


Q : 2023년 LG엔솔의 매출이 올라오는 이유는 얼티멈셀 때문인지?

A : 얼티멈셀 납품 외에 향후 LG엔솔향 매출 중 특별한 것이 있는데, 현재 LG엔솔향 매출은 폴란드에서 전해액보다 분산제(NMP)매출이 잡히고 있음.

분산제 매출이 계속해서 늘어나고 있으며, 신규 CNT와 같은 새로운 제품들을 요청해서 현재 기술연구소 담당팀에서 대응을 하고 있음.

올 연말이 되면 이와 관련해 좋은 소식이 나올 것 같음.


https://blog.naver.com/nihil76/223124014714

고마츠(Komatsu) 굴삭기 평균 가동시간 지표는 각 지역/국가의 건설/인프라 경기의 보조지표로 사용되어질 수 있습니다.

2023년 5월 기준, 일본 고마츠(Komatsu) 굴삭기의 국가별/지역별 가동시간을 보면,
중국 : 굴삭기 1대당 평균 100.6시간 운행하여 전년동기 대비 -1.7% 감소하였고, 전월대비 0.4% 증가하였음.
일본 : 굴삭기 1대당 평균 42.7시간 운행하여 전년동기 대비 2.6% 증가하였고, 전월대비 2.4% 증가하였음.
유럽 : 굴삭기 1대당 평균 74.8시간 운행하여 전년동기 대비 -3.3% 감소하였고, 전월대비 15.1% 증가하였음.
북미 : 굴삭기 1대당 평균 73.4시간 운행하여 전년동기 대비 5.5% 증가하였고, 전월대비 16.7% 증가하였음.
인도네시아 : 굴삭기 1대당 평균 219시간 운행하여 전년동기 대비 25% 증가하였고, 전월대비 27.6% 증가하였음.

고마츠 굴삭기의 대당 평균 가동시간을 통해 2023년 5월 중국과 유럽의 건설/인프라 경기가 전년대비 하락하였음을 유추할 수 있음.
참고로 2023년 중국의 1월부터 5월까지의 누적 가동시간은 422.6시간으로 1년전 대비 차이가 없었음.


近日，小松官网公布了2023年5月小松挖掘机开工小时数数据。数据显示，2023年5月，中国小松挖掘机开工小时数为100.6小时，同比下降1.7%，环比略增0.4%。
从全球其他地区来看，5月份，日本、北美、印尼小松挖掘机开工小时数同比均呈现正增长，欧洲同比负增长。具体数据如下：
日本5月小松挖机开工小时数为42.7小时，同比增长2.6%，环比增长2.4%；
欧洲5月小松挖机开工小时数为74.8小时，同比下降3.3%，环比增长15.1%；
北美5月小松挖机开工小时数为73.4小时，同比增长5.5%，环比增长16.7%；
印尼5月小松挖机开工小时数为219小时，同比增长25%，环比增长27.6%。

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768209836139133600

2023년 6월 2일부터 9일까지의 중국 2차전지 광물/소재 시장 동향 중, 리튬관련 시장 동향을 보면, 리티아휘석(스포듀민)의 공급이 원할 하지 못한 상태이며, 이로 인해 리튬가격이 계속해서 상승할 것으로 예상하고 있습니다. 특히 리튬 함량이 높은 리티아휘석이 부족한 상황이기 때문에 향후 수산화리튬의 가격은 더욱 강세를 보일 것으로 예상됩니다.

리튬염은 수요와 공급단의 관망세가 있어 당분간 가격이 현재 수준에서 유지될 것으로 예측되고 있습니다.

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주간 중국 2차전지 소재 시장 동향 (2023. 06. 02 – 2023. 06. 09) : 리튬관련

리튬광석(스포듀민) : 현물 공급이 부족한 상황이며, 가격이 강세를 보이고 있음.
시장 공급이 수요에 미치지 못하고 있으며, 현물 가격이 비교적 빠르게 오르고 있음.
리티아 휘석(스포듀민) 현물 부족으로 인해 매우 고가에 거래가 되고 있으며, 이는 리튬광석(스포듀민)의 가격을 더욱 촉진시킬 것임. 단기적으로 리튬 가격은 지속적으로 강세를 보일 것으로 예상됨.

锂矿：现货供不应求，锂矿价格稳中偏强运行
市场上供不应求，现货价格涨势较快。目前由于锂辉石现货稀缺，已出现小批量高价成交，将进一步带动锂矿价格上涨。预计短期内锂矿价格稳中偏强运行。


리튬염 : 수요와 공급 양쪽 모두 경색되어 있음. 리튬염의 가격은 안정적으로 유지.

최근 리튬염이 계속 상승하면서, 시장에 온기가 돌고 있으며 관련된 문의가 많아졌으나 실거래는 많지 않은 상태임. 리튬염 생산자들의 가격 상승심리가 여전히 남아 있으나, 다운스트림쪽 심리도 여전히 신중하며 관망세를 유지 중.
단기적으로 탄산리튬가격은 큰 변화없이 유지될 것으로 전망.

锂盐：供需双方僵持博弈，锂盐价格稳中上探
近日锂盐持续上探，市场情绪偏暖，询盘活跃，但成交乏量。周内上游原料价格上调在成本端有一定支撑，锂盐厂挺价情绪犹存。下游接货心里价位偏低位，采买谨慎，较为观望。预计短期内碳酸锂价格或将稳中波动运行。


https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768218182113878564

글로벌 신재생에너지 확대(태양광 중심) + 폴리실리콘/태양광 패널 가격 하락 + 중국 인산철 배터리 공급과잉 = 글로벌 태양광 시장 성장으로 인해 BESS 및 전력기기 수요 확대

태양광 패널 가격 하락으로 미국과 유럽의 에너지 디벨로퍼 들은 태양광 위주로 전력 프로젝트들을 확대해 나가고 있습니다.
이로 인해 변압기, 인버터 등 관련 시장이 크게 확대되고 있으며, 태양광에너지의 문제점인 간헐성을 보완할 수 있는 BESS의 성장도 매우 빠르게 진행되고 있습니다.

더욱이 BESS의 핵심인 배터리(특히 인산철배터리)의 공급과잉이 우려되고 있어 태양광+ESS 조합의 경제성은 더욱 더 높아질 것으로 보여집니다.

향후 신재생에너지 시장은 태양광+ESS 위주로 빠르게 성장해 나갈 것으로 보여집니다.

BESS는 배터리 산업의 또 다른 기회요인으로 작용할 것이며, 특히 관련 소재업체들의 전방 시장 확대로 이어질 것입니다.


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폴리실리콘 10만위안/톤 이하로 하락하였으며, 웨이퍼, 모듈, 패널 가격도 빠르게 하락하고 있음.
2020년 태양광 밸류체인의 가격 급등 이전으로 회귀

https://finance.eastmoney.com/a/202306092747776839.html


“9일 업계에 따르면 중국 전기차 업체 창안자동차의 주화룽 회장은 8일(현지시간) 중국 충칭에서 열린 한 포럼에 참석해 “중국 배터리산업이 심각한 과잉 생산으로 어려움을 겪고 있다”고 말했다. 창안자동차는 중국 내 전기차 시장 점유율 3위 업체다.

주 회장은 “2025년까지 중국에서 필요한 배터리 생산 능력은 1000~1200GWh인데 현재 배터리 업계가 목표로 한 용량은 4800GWh에 달한다”며 공급 과잉을 우려했다. 이대로면 전체 산업 수익성이 악화할 것이란 진단이다.”

https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004854315?sid=101


보고서에 따르면 세계 정부들은 이러한 상황을 인정하고 재생 에너지 자원의 배치를 가속화하고 있다. 예를 들어, 바이든 행정부의 최근 인센티브도 이미 미국에서 재생 가능한 에너지 채택을 가속화하고 있다.

올해 재생 가능 전력 용량의 급증은 증가 분의 약 3분의 2를 차지하는 태양광 발전(PV) 기술에 의해 주로 주도될 전망이다.

특히 중국에서 PV 부품의 제조 능력이 급성장함에 따라 대규모 태양광 발전소와 소규모 가정용 옥상 설비 모두 상당한 성장세를 보이고 있다.

신규 풍력발전소 건설도 그동안 성장세가 둔화되었으나, 다시 반등할 것으로 예상된다. 그러나 IEA 보고서는 중요한 병목 현상을 지적했다. 태양광 부문과 달리 풍력 터빈의 공급망은 증가하는 수요를 충족시킬 만큼 빠르게 확장되지 않고 있다는 것이다.

https://www.newsquest.co.kr/news/articleView.html?idxno=207362

테슬라 모델3 SR/LR가 7,500달러 전액 보조금 대상이 되면서, 그 이유에 대한 유추가 분분한 가운데, 테슬라가 CATL배터리 탑재된 차량을 타 지역(캐나다, 멕시코 등)으로 돌리고, 그 지역에서 판매되었던 3원계 배터리 탑재차량(파나소닉 2170배터리 탑재)을 미국에서 판매하는 소위 돌려 막기 방식이 가장 유력한 방법으로 떠오르고 있습니다.

삼성증권 장정훈 의원은 이에 대해, 테슬라의 북미 공급선 변화 가능성이 CATL, 파나소닉, LG엔솔 모두에게 큰 영향이 없는 이벤트라고 말하고 있는데 결국 북미에서 판매되는 테슬라 차량의 총 수량은 변함이 없기 때문이라는 논리를 펼치고 있습니다.

테슬라의 돌려 막기가 맞다 면, 이런 편법을 사용하는 이유는 미국시장에서 보조금을 받기 위해서고 앞으로 미국시장에서 CATL의 배터리가 사용되지 않을 가능성이 높다는 것입니다.

미국과 캐나다, 멕시코의 자동차 규모는 비교할 수 없을 정도로 차이가 나기 때문에 현재 시점에서는 돌려 막기가 가능하지만, 향후 미국시장을 위해서 탈중국화 된 공급망재편 움직임은 불가피하다는 것을 보여주는 시작점이라고 해석할 수도 있습니다.

테슬라의 돌려 막기로 지금 당장의 셀업체들의 판매량(매출) 변화가 없다고 CATL의 주가가 하락 전 가격으로 올라오고, 파나소닉과 LG엔솔은 수혜대상이 아니라는 논리는 쉽게 납득이 가지 않는 논리입니다.

주가는 미래 예측의 선반영적 측면이 강하고, 2차전지와 같이 성장성이 높은 섹터에서는 이러한 측면이 더욱 높을 수밖에 없습니다.

최근 테슬라의 국내 소재 업체들과의 움직임이 매우 빠르게 진행되는 것에서 알 수 있듯, 탈 중국화된 공급망 재편 움직임은 이미 물밑에서 빠르게 진행 중에 있다고 보여집니다.

현재 배터리와 관련소재 업체들의 가장 큰 화두는 탈중국 공급망의 확보입니다.
특히 미국 IRA 법안에 따라 부품(23년부터 50%, 29년까지 100%, 매년 10%씩 상향)은 반드시 미국에서 제조해야 하며, 핵심광물(23년부터 40%, 27년까지 80%, 매년 10%씩 상향) 또한 미국 또는 FTA체결국 + 일본에서 추출 또는 가공을 해야 하기 때문에 미국에서 7,000달러의 보조금을 받기 위해 전기차 업체들은 미국 현지생산과 탈중국화가 필수적이라고 할 수 있습니다.

또한 이번 6월 중으로 FOEC(foreign Entity of Concern)의 세부내역이 발표될 것으로 예정되어 있어, 탈 중국화된 공급망 구축의 속도는 더욱 빨라질 것으로 보여집니다.
(미국 반도체지원법의 선례에 따라, 중국 정부가 25%의 직간접적 의결권을 가지고 있거나 해당 국적을 갖고 있는 경우로 정의하고 있어, IRA의 FEOC도 중국기업의 지분을 25% 아래로 제한할 것이라는 예상이 많이 있습니다.)

미국 IRA와 맞물려, 테슬라 또한 탈중국 공급망 확보를 위해 물밑에서 빠르게 움직이고 있으며, 특히 한국 소재 기업 들과의 접촉을 확대해 나가고 있는 상황입니다.

테슬라의 탈중국 공급망 수혜 국내 기업들은 다음과 같을 것으로 예상되고 있습니다.
양극재 : 엘앤에프
음극재 : 엘앤에프 (?)
분리막 : SKIET
전해액 : 엔켐
동박 : SKC, 롯데에너지머티리얼즈
전해질/첨가제 : 천보, 중앙디앤엠, 광무

https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004854170?sid=101

중국 굴착기 수출 수량 및 비중 추이를 보면, 중국과 해외 건설/인프라 시장의 최근 동향을 유추해 볼 수가 있는데, 2021년부터 중국의 굴착기 수출물량이 크게 증가하기 시작하여 2022년말 이후로는 월별 수출물량이 1만대까지 증가하였습니다.

여기서 흥미로운 점은 전체 중국 생산물량 중에서 수출이 차지하는 비중이, 2022년부터 증가하기 시작하여, 최근에는 60%이상을 차지하고 있다는 것입니다.
수출물량이 증가하는 비율 대비, 전체 생산 중 수출비중이 빠르게 증가한다는 것은 해외 건설/인프라 경기가 좋았음에도 불구하고 중국의 내수 경기는 좋지 못했음을 알 수 있습니다.

2023년초 다소 낮아졌던 수출비중이, 2023년 5월 기준 다시 60%선을 넘었다는 것은 2023년 연초 중국 경기가 회복세를 나타내다 최근 중국 경기가 다시 하강하고 있다는 신호로도 해석할 수 있습니다.


https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768124104083037663

탄산리튬 수요분석 및 6월 가격전망

6월 5일부터 6월 9일까지, 배터리급 탄산리튬 가격은 31.75만위안으로 전월 대비 1만 위안/톤 상승하였으며, 전주 대비로도 3.25% 상승하였음.
배터리급 수산화리튬 가격은 31.7만 위안으로 지난주와 가격이 동일 하였음.


2023년 5월 전기차의 생산량은 66.8만대로 전월 대비 11.4%, 전년 동기 대비 53.7% 증가하였음.
이중 BEV 생산량은 47.1만대로 전월 대비 6.4% 증가하였으며, 전년동기 대비 40.2% 증가하였음.
PHEV의 생산량은 19.7만대로 전월 대비 25.3%, 전년동기 대비 99.9% 증가하였음.

5월 전기차 판매량은 58만대로 전월 대비 10.5%, 전년동기 대비 60.9% 증가하였으며, BEV 판매량은 38.8만대로 전월대비 7.6% 전년동기 대비 45.0% 증가하였음.
PHEV 판매량은 19.2만대로 전월대비 17.0%, 전년동기 대비 106.8% 증가하였음.

전년동기 대비 BEV와 PHEV가 크게 증가한 이유는 2022년 5월 코로나 팬데믹의 영향으로 중국 내 전기차의 생산 및 판매가 좋지 않았기 때문임.

5월 PHEV의 생산 및 판매량이 BEV보다 좋은 이유는 비야디의 승용차 판매량이 23.9만대로 전월대비 14%, 전년동기대비 109% 증가했기 때문임.

新能源乘用车方面，5月新能源乘用车产量66.8万辆，环比上升11.4%，同比增加53.7%。其中BEV产量47.1万辆，环比上升6.4%，同比增加40.2%。PHEV产量19.7万辆，环比上升25.3%，同比增加99.9%。
5月新能源乘用车销量58万辆，环比增加10.5%，同比增加60.9%。其中BEV销量38.8万辆，环比增加7.6%，同比增加45.0%。PHEV销量19.2万辆，环比增加17.0%，同比增加106.8%。造成环比同比差异较大的原因主要是是去年5月，由于受到疫情影响，新能源乘用车产量销量基数较低。从增速来看，PHEV的5月产量和销量数据好于BEV，


https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768216959423240289

탄산리튬 수요분석 및 6월 가격전망

2차전지 산업부분

BYD의 5월 차량용 배터리 및 ESS용 배터리의 생산량은 11.49Gwh로 전월 대비 15.5% 증가하였으며, ESS용 배터리의 출하가 좋았고, 인산철배터리에 대한 수요 증가율이 3원계 배터리보다 높았음.

6월에도 BYD의 배터리 생산량이 5월대비 증가할 것으로 예상됨.

다운스트림의 수요를 고려하였을 때, 6월 배터리 전체 생산량은 전월 대비 9% 증가할 것으로 예상되고 있음.

电池方面，比亚迪5月动力电池及储能的装机总量约为11.49GWh，环比增加15.5%，储能电池出货较好，磷酸铁锂电池的需求增速要高于三元电池，预计6月比亚迪环比仍将继续增加。根据与下游客户交流来看，预计六月电池厂整体排产环比增加9%。


https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768216959423240289

탄산리튬 수요분석 및 6월 가격전망

2차전지 소재부분


현재 배터리 생산공장의 재고가 여전히 높은 상황이기 때문에, 6월 소재 공장 생산량 증가율은 배터리 공장의 증가율 보다는 작을 것으로 예상됨.
2023년 5월 양극재 생산량은 4.41만톤으로으로 전월 대비 3.54% 증가하였으며, 인산철 리튬 생산량은 11.96만톤으로 전월대비 28.05% 증가하였음.
6월 생산계획에 따르면, 3원계 양극재 생산량은 5월대비 6.78% 증가할 것임.


目前电池厂的库存仍然高位，因此材料厂6月排产增速小于电池厂6月排产增速，根据Mysteel新能源团队统计，2023年5月正极材料产量环比增加，三元材料产量为4.41万吨，环比增加3.54%，磷酸铁锂产量为11.96万吨，环比增加28.05%，6月的排产计划中，三元材料排产环比增加6.78%,磷酸铁锂材料排产环比增加6.69%。


https://baijiahao.baidu.com/s?id=1768216959423240289

엔켐은 국내 주요 2차전지 소재업체 중 터무니없이 낮은 밸류에이션을 받고 있는 상황입니다.

2차전지 주요 소재업체 중 엔앤에프의 밸류에이션을 부여하면 엔켐의 현재 시총은 5조 3067억 / 에코프로비엠의 밸류에이션 26.6을 부여하면 9조 250억의 시총이 가능할 것으로 보여집니다.

회사측의 자료(2022년 4분기)에 따르면 엔켐의 전해액 Capa는 23년 31.5만톤, 24년 91.5만톤, 25년 107.5만톤, 26년 111.5만톤으로 매우 높게 성장할 것으로 예상되고 있으며, 현재 논의되는 것으로 추정되는 글로벌 OEM 업체들과 기존 고객사들의 추가 증설, 혹은 SDI 등 신규고객이 추가되게 된다면 엔켐의 전해액 Capa는 더욱 증가할 것으로 보여집니다.

통상 전해액 1만톤의 매출액을 1,000억으로 추정하며, 가동률은 50%를 기준으로 합니다. (2022년 연말 기준 Capa 9.5만톤 / 매출액 5,100억)
즉, 엔켐의 Capa가 100만톤 증설을 끝내게 되면 이론상 매출 5조(100% 가동 시 10조) 매출이 가능합니다.

아직 엔켐에 대한 시장 의구심이 많은 상태이지만, 엔켐의 업사이드가 국내 주요 2차전지 소재업체 중 가장 높아 보이는 것은 분명해 보입니다.

자세한 내용은 기사에서 언급되어 있지는 않지만, 엘앤에프도 음극재 시장에 진출하려는 움직임있는 것으로 보여집니다.

국내 2차전지 소재 밸류체인은 삼원계 양극재 중심으로 성장하여 왔으나, 미국 IRA로 인해 중국의 의존도가 높았던 음극재, 전해액, 분리막, 동박 산업도 빠르게 밸류체인 재편이 일어나고 있는 상황입니다.

그 중, 음극재와 전해액 산업이 밸류체인의 특성상 (원소재까지 탈중국 해야함) 가장 시급한 산업으로 보여지고 있습니다.

국내 업체 중 음극재 산업에서는 포스코 그룹이 가장 앞서 나가고 있으며, LG화학 등이 자체적인 밸류체인을 형성 중에 있습니다. 엘앤에프도 음극재 산업에 진출하는 것으로 보여 음극재 산업 또한 공급망 재편이 가속화되고 있어 보입니다.

음극재(인조흑연)의 원소재인 페트로코크스 국내 유통 독점업체인 태경비케이도 국내 음극재 밸류체인에 한 축을 담당하고 있습니다.


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리튬이온배터리의 음극재는 주로 인조흑연과 천연흑연으로 구분되며, 인조흑연의 원료는 주로
석유계와 석탄계 침상 코크스임.

고품질의 석유코크스는 열팽창계수가 낮고, 빈공간이 적으며, 황 및 회분(灰分), 금속 함량이 적고,
전도성이 높으며, 흑연화가 용이한 장점을 가지고 있어, 리튬이온배터리의 음극재료로 적합함.

흑연 음극재 제조과정은 입자 크기를 정제, 분쇄 및 차폐하여 흑연화하고 표면처리 과정을
거쳐야 함.
전체 제조 공정이 길고, 각 과정에 따라 최종 제품에 끼치는 영향이 큼.

예를 들면, 온도에 따라 탄소 물질 구조 매커니즘이 변하며, 음극의 특성과 탄소 물질 구조 사이의 관계에 따라
음극재의 퀄리티가 달라짐.

고품질 페트로 코크스 제조 시 온도가 성능에 미치는 영향
페트로 코크스의 후열 처리는 하소와 고온 흑연화의 두 단계로 나눌 수 있음.
하소는 1,500도 이하의 공정을 의미하며, 고온 흑연화는 3,000도에 가까운 고온처리 공정을 의미

코크스 제조 과정에서 생성된 고품질의 페트로 코크스는 노(furnace)에서 소성되고, 수분과 휘발성 물질이
대부분 제거되어 운송 및 보관이 용이해짐.
흑연화 과정에서 온도는 페트로 코크스의 품질을 결정하는 핵심임.
700 - 1000도 범위내에서 온도가 높을 수록 흑연층 간격이 작아지고, 구조가 견고해지는데 이 때 코크스를
소프트 카본(soft carbon)이라고 부름.
이 온도에서 만들어진 흑연의 첫번째 정전용량(capacitance, 전위차)은 흑연의 이론 정전용량인
372 MAH/g보다 높지만 안정적인 충방전 전위를 얻기 어렵고 침상 페트로고크스로 이뤄진 리튬이온전지용
음극재료의 순환 불량이 발생

최대 탄화온도를 2800도까지 확대하여 열처리 하였을 때, 흑연 미세결정 구조의 변화율 및 전기화학적 특성을
연구하였는데, 2,800도에서 처리된 침상 페트로 코크스 물질이 순수 흑연에 가깝다고 지적하였음.
배터리 충방전 실험 결과, 물질의 안정적 리튬 embedding 용량이 300 MAH/g에 도달할 수 있으며, 안정적인
충방전을 할 수 있는 구조를 가지고 있음을 확인하였음.
온도에 따른 흑연 미세 결정구조는 소프트 카본 구조에 따라 달라짐.

흑연화된 침상 페트로 코크스와 아스팔트 코크스를 비교해보면,
40회 충방전 이후 흑연화된 페트로 침상 코크스의 리튬 함량은 301mah/g으로 안정한 반면 아스팔트 침상코크스는
204mah/g에 불과함을 확인할 수 있었음.
침상 페트로 코크스의 원료가 더 정제되어 있고, 더 넓은 중간단계의 공간을 지니고 있기 때문임.
또한 침상 페트로 코크스는 더 흑연화 시키기가 쉬움.

흑연화를 위한 온도가 소재의 특성에 미치는 영향은 소재 자체의 구조와도 관련이 있음.

품질이 좋지 못한 코크스는 고온에서도 결정화 상태가 좋지 못하여 음극재로서의 성능이 떨어지게 됨
고품질의 페트로 코크스는 고온에서 내부 구조가 일정하며, 흑연화가 용이하여 음극의 용량을 증가시킬 수
있으며 사이클 효율이 향상됨.
흑연화 정도가 높은 탄소 소재는 고용량이며 안정적인 충방전을 할 수 있는 구조를 지니고 있지만, 사이클 성능
및 저온 성능은 열악한 단점을 가지고 있음.

리튬이온이 흑연 층으로 들어오고, 시트층의 흑연이 화합물을 형성하며 흑연층이 팽창하게 되고, 리튬이온이 빠져나가면 흑연이 원래 형태로 복원되는데, 팽창과 수축이 반복되는 과정에서 흑연층 구조가 파괴되기 쉬우며 그로 인해 용매의 혼입을 유발하여 음극의 사이클 성능을 저하시킬 수 있음.
이 때문에 일정한 구조 강도를 유지(미세 결정과 미세 결정 사이의 비정질 구조가 필요)하기 위해서는 고품질의 페트로 코크스 및 다른 탄소 재료의 흑연화 정도를 적절히 제어해야 함.

리튬이온 배터리 양극재로서의 소프트 카본

고성능 리튬이온 배터리의 음극재료는 일반 리튬이온 배터리와 다르기 때문에 충전 시간 단축을 위해 더 높은 성능, 우수한 저온 성능, 안정성 등이 필요하며, 배터리의 부피를 줄이기 위해 높은 에너지 밀도를 필요로 함.

이러한 문제를 페트로 코크스를 이용한 소프트 카본을 사용하여 용량과 사이클 안정성을 크게 향상시킬 수 있음.
소프트 카본의 장점은 상온 및 저온 충전성능이 좋고, 기존 흑연 음극재에 소프트 카본을 첨가(20%)하여 저온 충전 효율과 사이클 수명을 개선시킬 수 있음.
나노 코팅, 전도성 탄소 코팅을 통해 소프트 카본을 개량하면 더 우수한 사이클 성능 및 쿨롬(coulomb ; 전기 전하량) 효율을 달성할 수 있음.

나트륨전지 음극재로도 소프트 카본이 사용되고 있는데, 이는 고온 흑연화 이후 일반 코크스 보다 용량 및 사이클 안정성이 더 우수하기 때문임.
프리 리튬화 된 소프트 카본은 용량 및 사이클 안정성이 향상되어 나트륨 전지에 더 적합한 잠재력을 지니게 됨.

결론 및 전망

페트로 코크스는 S, O 및 heteroatoms의 함량이 낮아 리튬이온전지의 음극재로 적합하고 흑연화가 용이하며, 적절한 입자 분포와 작은 표면적을 구현할 수 있음.
페트로 코크스를 통해 하소 된 고품질의 소프트 카본 소재는 저온 및 에너지 용량에 있어 우수한 성능을 보여 고용량 배터리의 음극재료로 적합하지만, 충방전 사이클 및 안정성 문제는 해결해야 하는 문제임.

고품질의 페트로 코크스의 내부 구조는 하소 및 흑연화에 의해 변경 될 수 있으며, 음극 소재로서의 전기화학적 특성이 변경될 수 있기 때문에, 충방전 사이클 및 안정성과 같은 문제를 여타 소재들을 활용함으로써 개선할 수 있음.

향후 페트로 코크스의 음극재 개발 동향은 3가지가 될 것임.
1. 코크스의 구조와 그로인한 영향을 이해하고, 고용량과 같은 목적에 맞는 성능을 구현해야 함.
2. 새로운 복합 코크스 음극 재료의 개발 및 상용화
3. 페트로 코크스 음극재 개발을 위해서는 페트로 코크스 기반 탄소 나노 음극재의 대량 제조와 고성능 배터리에 적합한 신규 코크스를 개발하여야 함.


https://n.news.naver.com/mnews/article/015/0004854608?sid=101

https://www.graphiteflake.com/petroleum-coke-9/