엔켐의 전해액 공장이 위치한 충청남도 천안의 전해액 수출 통계입니다.
2023년부터 전해액의 평균 수출단가가 13달러대로 이전대비 크게 상승한 것을 알 수 있습니다.

엔켐은 2023년 2월부터 본격적으로 미국 SK온에 전해액을 납품하기 시작하였는데, 평균 단가가 높은 하이니켈 향 전해액의 수출이 늘어났기 때문으로 추정됩니다.

미국 SK온 생산시설은 점차 수율이 올라오고 있으며, 포드의 F-150 라이트닝 향 배터리 공급 물량을 늘려가고 있습니다.

또한 엔켐은 오는 7월부터 LG에너지솔루션과 GM의 합작공장인 얼티엄셀즈 1공장에 전해액을 본격 납품할 예정입니다.

엔켐은 현재 미국 조지아, 유럽 폴란드, 한국 천안, 중국 등에 전해액 생산시설을 보유하고 있어, 한국에서의 수출 물량과 단가만을 가지고 사업현황을 상세하게 알 수는 없지만, 향후 방향성에 대한 참조로 이용하면 좋을 듯합니다.

23. 06. 19. 공시된 엔켐 오정강 대표의 “주식 등의 대량보유상황보고서”를 보면, 오정강 대표가 보유하고 있었던 브라만피에스창인 80만주와 아르케피에스창인 40만주, 총 120만주의 콜옵션 중 70만주가 관계회사인 광무에 의해 인수되었습니다.

인수가격은 65,771원으로 시가대비 약 10%정도 할인된 금액으로 책정되어진 것으로 보이며, 총 규모는 약 460억입니다.

이번 광무의 엔켐 주식에 대한 콜옵션인수는 메리츠증권을 통해 “총수익스왑 계약”이라는 생소한 파생거래 기법을 통해서 이뤄졌는데,
그 과정을 보면, 먼저 메리츠증권의 자금으로 엔켐의 주식 70만주를 인수하고 광무와 메리츠증권이 “총수익스왑”을 체결하여 광무가 그 주식에 대한 소유권을 갖는 방식인데, 이 방법을 사용하면 광무는 별도의 대규모 현금을 동원하지 않고 엔켐 주식 70만주에 콜옵션 취득이 가능한 구조입니다.

대신 광무는 메리츠증권에게 그에 상응하는 이행담보를 제공하였고, 메리츠 증권은 광무에게서 일정 이자를 수취하는 구조를 지니고 있습니다.

이번 광무의 엔켐 지분 70만주 취득은,
향후 엔켐의 주가에는 긍정적인 요인으로 작용할 것으로 보여집니다.
이제까지 엔켐의 주가가 다른 2차전지 소재기업 대비 낮았던 이유 중 하나로 브라만/아르케 피에스창인의 보유지분 처리 문제(오버행) 및 오정강 대표의 매수청구권(Call Option)행사 문제가 존재하였습니다.

브라만/아르케 보유주식에 대한 콜옵션은 현물 콜옵션이었기 때문에 CB/BW 콜옵션과는 달리 매수가격이 실제주가에 연동을 하게 됩니다. 때문에 주가가 많이 올라가면 취득금액이 높아져 매수청구권행사에 부담이 됩니다.
이번 메리츠증권과 광무의 “총수익스왑 계약”으로 인해 현물 콜옵션 취득이 부담이 해소가 되었기 때문에, 표면적으로 이제 주가를 눌러야 할 이유는 많이 완화가 되어졌다고 보여집니다.

또한 광무와 메리츠증권의 “총수익스왑 계약”은 광무가 이에 해당하는 이행담보를 제공하였기 때문에, 엔켐의 주가가 담보수준 아래로 하락하게 되면, 광무가 큰 어려움을 겪을 수가 있습니다.

현재 광무는 중앙디앤엠과 엔켐의 지분을 보유하고 있으며, 지주회사와 비슷한 모습으로 변모해가고 있어, 엔켐과 관련 기업들 전반의 경영권 안정을 위해서 광무의 안정적 경영은 매우 중요합니다.

광무는 현재 여러 노이즈에 노출이 되어 있기는 하지만, 지주사로서의 가능성은 높아져가고 있는 것으로 보여집니다.

즉, 이번 광무의 브라만 현물 콜옵션 획득은 다음과 같은 이유로 엔켐의 주가에 향후 긍정적 요인으로 작용할 것으로 보여집니다.
1) 엔켐의 현물 취득으로 주가를 더 이상 낮게 유지해야 할 유인이 완화
2) 엔켐의 주가가 광무가 제공한 담보권 이하로 낮아지면, 광무의 경영에 문제가 생길 수 있음.

이번 브라만피에스창인 현물 콜옵션 취득을 통해, 광무가 사업 외적인 요인으로 더 이상 주가가 디스카운트 되지 않고, 향후 높은 성장성을 지닌 2차전지 소재업체로 자리매김할 수 있기를 바랍니다.

https://dart.fss.or.kr/dsaf001/main.do?rcpNo=20230616000587

블링컨 미 국무장관의 방중을 계기로 미국과 중국간의 갈등이 다소 완화되는 것이 아니냐는 기대가 생기면서, 주식시장에서도 지금까지 부진했던 중국관련주들에 대한 기대와 상대적으로 미중 갈등에 수혜를 보았던 산업에 대한 우려 등 다양한 반응들이 나오고 있습니다.

이에 더 나아가 미국의 반도체칩-과학법(CHIPS and Science Act)이나 IRA를 통한 대중견제가 약화될 가능성이 있다고 보는 견해까지 생기고 있습니다.

이번 블링컨 방중은 지난 2월 추진되었던 방중이 중국의 정찰풍선 사태로 연기되었다 재개된 것이며, 최근 대만해협을 둘러싼 군사충돌 위험이 높아지면서 군사적 긴장 악화 관리를 위해 양측의 필요성 일치했기 때문으로 보여집니다.

블링컨의 방중관련 기자회견 내용을 봐도 대만해협과 남중국해의 중국의 도발적 행동에 대한 우려, 우크라이나 전쟁과 관련해 중국이 러시아에게 살상무기를 제공하지 않겠다는 약속, 북한의 도발에 대해 중국이 대북 영향력을 행사할 것과 같은 안보적인 이슈에 집중되었습니다.

반도체법이나 IRA와 관련한 산업적 측면에서의 대화나 대중 압박완화 등의 내용은 없었으며, 오히려 블링컨 장관은 “규범에 기반한 국제 질서 유지를 위해 동맹과 파트너와 협력할 것”이라고 얘기하며 대중국 압박정책에 큰 변화가 없다는 의견을 밝혔습니다.

또한 블링컨은 대만문제에 대해 하나의 중국이라는 중국의 핵심 사안을 다시한번 확인해줬으나, 중국내 인권문제에 대해서도 문제를 제기하는 양측의 기존입장을 확인하는 자리였다고 볼 수 있습니다.

기사에서 보도되었듯, 바이든 대통령도 중국의 오판을 줄이기 위해 블링턴 장관이 방중을 한 것이며, 미국은 중국과 치열하게 경쟁할 것이라고 언급하였습니다.

즉, 이번 블링턴의 방중은 대만해협을 둘러싼(한반도 포함) 군사적 긴장감이 높아지는 와중에서 이를 관리하기 위한 미국과 중국의 필요성에 의한 것이지, 이를 통해 미국과 중국이 갈등을 봉합하고 경제적 협력을 추구한다고 보는 것은 너무 앞선 생각으로 보여집니다.
더욱이 반도체법과 IRA가 약화될 수 있다는 우려는 과도하다고 생각됩니다.

오바마 정부 이래로 이어지고 있는 미국의 대중 견제는 미국의 패권유지라는 관점에서 강화되면 강화되었지 후퇴할 가능성은 높아 보이지 않습니다.

긴장의 상승과 이를 관리하고자 하는 노력 사이에서 우려와 희망이 교차하겠지만, 결국 미국의 대중 압박 특히 산업분야에서 중국의 견제는 앞으로도 계속 강화될 것으로 보여집니다.


https://m.yna.co.kr/view/AKR20230620003251071

중국 굴착기의 생산량 회복이 안되고 있는데, 이는 중국 내수 주택/인프라 경기가 여전히 좋지 못함을 뜻하고 있습니다.
현재 중국의 굴착기 수출량은 계속 늘고 있고, 전체 생산량 중 약 60%이상이 해외로 수출되고 있기 때문에, 중국 굴착기의 중국 내수 판매 부진이 계속 이어지고 있습니다.

일반적으로 중국 당국이 인프라/주택 경기 부양의지를 가지면, 정책 발표 이전에 중국 내수 굴착기 판매가 먼저 올라가는 경향성을 띄는데, 중국 굴착기의 생산하락 폭이 점차 커지는 것은 그만큼 생산업자과 구매자들이 중국 인프라/주택경기에 대해 낙관적이지 않다는 것을 나타내고 있다고 해석할 수 있습니다.

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중국 국가통계국 자료에 따르면, 2023년 5월 중국 굴착기의 생산량은 16,613대로 전년 동월대비 25.9% 하락하였음.
굴착기는 전년 동기대비 25.9%감소하며 생산량이 크게 감소하였는데, 감소폭이 1-4월에 비해 확대되었음.
대형 트랙터는 9,503대(YoY 27.8), 중형트랙터는 18,051대(YoY -17.6%), 소행트랙터는 15,000대(YoY 25%) 생산되었음.

https://mbd.baidu.com/newspage/data/dtlandingsuper?nid=dt_4435546485770682617&sourceFrom=homepage

중국의 2위 전해액 업체인 Capchem이 미국 오하이오에 1.2억달러(2025년까지 1단계 6,000만달러 투자 이후 상황에 맞춰 추가투자 계획)의 투자 계획을 발표하였습니다.

Capchem은 LG에너지솔루션의 전해액 납품업체로 현재 미국 얼티엄셀즈 1공장에 전해액을 납품하고 있으며, 이번 오하이오 투자계획도 LG엔솔과 GM 합작사인 얼티멈셀즈 1공장을 대응하기 위해서로 보여집니다.

Capchem은 2022년 11월 얼티엄셀즈 1공장과 2025년말까지 공급계약을 체결하였습니다.

현재까지 미국 얼티엄셀즈 1공장의 전해액은 Capchem으로부터 납품을 받고 있었으나, 오는 3분기부터 엔켐의 전해액도 함께 납품이 진행될 예정입니다.

2025년까지 1단계 6,000만불 투자(약 750억 규모)는 초기 투자비용(투지구매 등)등을 고려 약 2만톤 규모의 Capa가 될 것으로 예상되며, 얼티엄셀즈 1공장의 디자인 Capa가 40Gwh임을 고려하면 2만톤은 산술적으로 약 20Gwh의 배터리셀을 생산Capa를 커버할 수 있습니다.

Capchem의 오하이오 생산시설 투자는 미국의 우려단체(FOEC)에 대한 가이드라인이 확정된 이후 구체화될 것으로 보여지는데, Capchem의 단독 투자보다는 미국 또는 한국 전해액 관련 업체와의 합작법인 설립, LG에너지솔루션과의 JV 등 다양한 방법으로 진행되어질 것으로 보여집니다. 하지만 iRA의 취지를 봤을 때 capchem의 미국 진출은 결코 쉽지만은 않을 것으로 보여집니다.

예를 들어, 우려기업으로 지정된 업체(이때는 완전 배제됨) 외 중국국적의 기업에 대한 지분 한도가 25%로 정해지면, 미국 및 한국 등 해외업체 75% + Capchem 25%의 지분과 같은 방식으로 전해액 생산시설이 설립될 수 있을 것으로 보여집니다.

현재 LG에너지솔루션(218Gwh), SK온(150.5Gwh+a), 삼성SDI(23Gwh+a) 국내 3사가 북미에 증설하는 Capa는 2024년 기준 391Gwh+알파로입니다. 2025년 이후 약 500Gwh에 달할 것으로 예상됩니다.
이 경우 약 50만톤의 전해액이 필요하게 되며, 현재 엔켐이 계획하고 있는 30만톤을 제외하고도 부족분이 20만톤에 달하게 됩니다.

현재 계획되고 있는 전해액업체들의 미국 Capa 증설 계획을 보면, 미국에서의 전해액 부족분은 쉽게 채워지지 않는 구조를 지니고 있습니다.

IRA 보조금 문제로 인하여 지금 당장 미국 내에서 생산되는 전해액의 가치는 매우 높으며, 때문에 조지아에 2만톤의 Capa를 이미 구축하고 있고 24년 초에 4만톤으로 증설하는 엔켐의 위치는 매우 높습니다. (미국에서 생산된 전해액을 사용하게 되면, 지금 당장 미국 외에서 생산된 다른 중요 부품의 비율을 높일 수가 있습니다.)

이러한 현실적인 이유로 LG에너지솔루션은 어떤 방식이든 얼티멈셀즈1을 위한 capchem의 협력을 원하고 있고, 이번 capchem의 오하이오 투자계획도 나온 것으로 보여집니다.

또한 IRA법안에 따라 전해액은 미국에서 생산해야 하고, 원소재인 리튬염(솔트), 용매(솔벤트), 첨가제는 미국에서 생산되거나 미국과 FTA를 맺거나 별도의 협정을 맺은 국가에서 생산되어야 합니다.

때문에 만약 Capchem이 미국에 전해액 생산시설을 짓는다고 해도, 이 공장에서 사용되는 원소재들은 중국 외 지역에서 생산되어져야 합니다.

현재 Capchem은 리튬염(LiPF6)을 DFD(다불다)로부터 공급받고 있습니다.
만약 미국 오하이오에 생산시설이 건설될수 있다면 Capchem이 필요한 리튬염은 엔켐과 중앙디앤엠의 LiPF6생산 JV인 “이디엘”에서 납품할 가능성이 매우 높습니다. “이디엘”은 다불다와 기술협력을 하고 있으며, 다불다의 지분참여도 예상되고 있습니다.

참고로 Capchem과 엔켐은 중국에서 서로 사업적으로 협력관계에 있습니다.

자주 언급하고 있지만, 전해액을 IRA 최대 수혜 업종으로 꼽는 이유는 배터리 4대 소재 중 전해액과 분리막은 미국 생산시설에서 만들어야 하는데, 전해액은 분리막(분리막 소재인 PE/PP는 범용소재임)과 달리 원소재의 탈중국화도 중요하여 밸류체인 전체가 IRA의 수혜를 받기 때문입니다.

중국 전해액 업체들이 모두 중국에서 원소재를 조달하고 전해액을 중국에서 만들어왔기 때문에, 중국 업체들은 전해액 생산을 미국에서 해야 한다는 첫번째 관문 외에, 원소재도 중국 외 업체에서 조달해야 하는 문제를 동시에 지니고 있습니다.

때문에 타 소재 대비 중국업체들이 미국 시장에서 제대로 사업하기 가장 어려운 산업입니다.

https://caifuhao.eastmoney.com/news/20230616214334878614580?from=guba&name=5paw5a6Z6YKm5ZCn&gubaurl=aHR0cDovL2d1YmEuZWFzdG1vbmV5LmNvbS9saXN0LDMwMDAzNyw5OS5odG1s

https://caifuhao.eastmoney.com/news/20230617093938235411280?from=guba&name=5aSa5rCf5aSa5ZCn&gubaurl=aHR0cDovL2d1YmEuZWFzdG1vbmV5LmNvbS9saXN0LDAwMjQwNyw5OS5odG1s

필옵티스의 전지사업부가 분사한 업체인 필에너지에 대한 내용입니다.
레이저 노칭에 대해서 많은 도움이 되는 영상이었습니다. 단순히 양극(알루미늄)과 음극(구리)의 물성문제인줄 알았는데 집전체보다 코팅된 양극활물질이 양극 레이저노칭 적용이 어려운 이유라는 것을 알게 되었습니다.

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필에너지는 스태킹 장비, 노칭 장비를 주로 만들고 있음.

고객사는 스택 장비로는 SDI가 메인이며, 레이저 노칭 장비는 Morrow에 납품을 하였음.
Morrow로부터는 22년 수주를 받았고, 23년 파일럿 라인에 4대의 레이저 노칭장비가 공급이 될 예정으로 10월 말경에 출하 예정
Morrow에 납품하는 레이저 노칭 장비는 음극은 유지부 장비이며, 양극은 무지부 장비임. (양극 2대, 음극 2대)

노칭장비는 스택장비의 반정도 가격임.


LG엔솔이 L&S(Lamination&Stacking) 공법을 채택한 것은 생산성을 좀 더 중시했기 때문임.
생산성 측면만 보면 L&S방식의 스태킹이 가장 우수하지만, 셀에 라미네이션을 할 때 정확하게 잘 접착이 되었는지 등과 같은 우려사항도 존재함.

Z-Stacking이 안정성 측면에서는 좀 더 유리하다고 보기도 해서, 최근 LG에너지솔루션도 Z-Stacking의 적용을 고려 중에 있으며, 최근 분위기는 Z-Stacking을 좀 더 선호하는 경향이 있음.

SDI는 스택에 레이저노칭을 적용하고 있지는 않고, 극판의 무지부(코팅이 안되어 있는 부분)를 커팅하는 와인딩 셀에 사용을 하고 있음.
무지부 : 극판에 코팅이 되어있지 않은 부분 / 유지부 : 극판에 코팅이 되어 있는 부분

노칭&스태킹 공법이 사용되는 Zen-5와 같은 신규 배터리에는 레이저노칭이 사용되지 않고, 과거 와인딩 공법이 사용되는 배터리에만 레이저노칭이 적용되어지고 있음.

노칭&스태킹 공법에 레이저노칭을 적용하는 시기는 2025년 경으로 예상하고 있음.

레이저 노칭과 프레스 노칭을 비교해보면,
에너지 밀도를 높이기 위해서 스택셀 방식이 적용이 되었는데, 스택셀은 극판을 단판으로 잘랐을 때 음극/양극활 물질이 코팅된 부분을 최대한 이용을 해야 로스가 줄어듦.
그러나 극판에 활물질을 코팅 하였을 때 중간 부분과 가장자리 부분의 코팅 두께나 물성에 차이가 존재함. 가장자리로 갈수록 코팅의 두께가 얇아지고 코팅 물성이 달라짐.

가장자리 부분을 셀로 사용하게 되면, 코팅 두께 차이 등으로 인해서 리튬석출과 같은 문제점이 발생할 수 있어 이부분을 정교하게 커팅해 내야 함.

레이저를 사용하여 커팅을 하게 되면, 레이저의 빛과 열에너지로 인해 극판에 있는 여러 물질들이 열에 대한 반응성이 제각각 이기 때문에 이를 한 번에 깨끗하게 커팅을 하는 것이 어려움.

음극은 이런 문제들이 어느 정도 기술적으로 해결이 되어가고 있으나, 양극의 경우 이를 해결하기가 쉽지 않은 상태임.
알루미늄이나 구리와 같은 소재의 문제 보다 도포되어 있는 활물질의 특성 때문에 양극활 물질이 도포되어 있는 극판을 절단하는 것이 어려움.

음극활 물질은 흑연이고, 양극활 물질은 세라믹 코팅과 여러가지 활물질들이 섞여 있고, 바인더의 물성도 음극활물질과 양극활물질이 다름.
멜팅 후 기화문제, 기화된 것들의 처리문제(suction 등), 커팅 시 나오는 파편, 스크랩 등의 처리 문제등 다양한 문제가 존재함.

음극보다는 양극이 더 다양하고 민감한 복합소재로 구성되어 있기 때문에 레이저노칭을 적용하기가 쉽지 않음.

레이저노칭이 프레스노칭 대비 장점은, 자동화가 더 용이하고 프레스노칭 대비 유지관리비용이 적으며, 인력문제(프레스의 칼날을 교체하는 것을 사람이 직접해야 함)가 적음.

4680은 1865나 2170과는 달리 무지부 부분에서 많은 탭을 만들어야 하기 때문에 4680에서는 레이저 노칭이 꼭 필요하다고 보고 있음.

4680 권취기를 테스트 중에 있음. (레이저노칭과 권취기를 결합)

레이저노칭기와 스태킹 장비는 리튬이온 배터리 뿐 아니라, 전고체 전지, 연료전지 등 다양한 분야에서 사용될 수 있는 장비임.

전고체 설비를 SDI와 함께 진행 중에 있으며, SDI 전고체 파일럿 라인에 납품하여 함께 테스트를 진행 중에 있음.


https://www.youtube.com/watch?v=EJoizLKBr48

2023년 5월 중국 자동차 수출은 440,000대로 전년동기 대비 92.8% 증가하였습니다.
이중 전기차의 수출은 156,718대로 전체 자동차 수출의 36%를 차지하였으며, 순수전기차의 수출 물량은 138,197대를 기록하였습니다.

참고로 2023년 상반기 자동차 수출 증가율이 전년대비 매우 높게 나타나는 이유는 2022년 상반기 중국의 코로나 봉쇄로 인한 기조효과도 일부 작용하고 있으나, 전반적으로 중국의 자동차 수출은 증가 추세에 있습니다.

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1769275132171543763

CATL의 유럽지역 CEO는 독일서의 배터리 생산시설 운영에 대한 어려움을 피력하였으며, 특히 현지 직원문제의 어려움을 토로하였습니다.

한국이나 중국과 달리, 미국, 유럽 등 선진국에서 생산시설을 운영하는 것은 높은 인건비 문제 외에도 다른 문화로 인한 직원관리의 어려움이 많은데, 이는 현재 미국에 진출한 한국 기업들도 같은 문제를 겪고 있는 상황입니다.

중국이 유럽과 (가능성은 높지 않지만) 미국에 2차전지 관련 생산시설을 운영할 때 중국에서 생산하는 것과 같은 생산성과 낮은 가격으로 제품을 만드는 것은 매우 어려울 것으로 보여집니다.

또한 CATL은 유럽에 추가 공장을 건설하는 것에 대한 논의가 없다고 밝히고 있습니다.
“目前没有关于增建欧洲工厂的讨论”

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CATL의 Mathias 유럽지역 CEO는 독일의 노동력 부족으로 인하여 독일 배터리 공장의 생산능력을 향상시키기가 쉽지 않다고 언급하였음.

Mathias의 따르면, 독일 노동력의 고령화와 교육 시스템으로 인해 양질의 노동자를 구하기 어려우며 이들을 위해 CATL은 자체적인 교육 프로그램을 운영하고 있다고 밝히며, 유럽이 미국의 IRA에 경쟁하기 위해서는 보조금 뿐 아니라, 양질의 노동력, 혁신적 기업문화, 재생에너지의 확보 등이 중요하다고 말하였음.

현재 유럽에 추가 공장을 건설하는 것에 대한 논의는 없다고도 밝혔음.

全球最大电池制造商宁德时代表示，德国的劳动力短缺使得该公司欧洲电池厂的产能提升成为挑战。宁德时代欧洲区首席执行官Mathias称，德国劳动力的老龄化和教育体系使得该公司难以招到足够有资质的员工，该公司的德国工厂拥有自己的培训项目。他表示，欧洲与美国通胀削减法案(IRA)进行竞争的能力不仅依靠补贴，更重要的是拥有合适的劳动力、创新的文化以及用于生产的可再生能源；目前没有关于增建欧洲工厂的讨论。

https://finance.eastmoney.com/a/202306202757860832.html

미국의 IRA와 유럽의 CRMA로 인하여 글로벌 완성차 업체들의 중국 외 지역 배터리 소재 확보가 매우 치열하게 진행되고 있습니다.

특히 중국의 시장 지배력이 높았던 음극재 소재인 천연흑연 확보가 매우 치열하다고 로이터는 보도하고 있습니다. 가공 흑연(비코팅 구상화 정제 흑연)의 경우 2022년 기준 중국의 비중이 100%로 절대적이며, 천연흑연, 인조흑연 등 모든 종류의 흑연에 대한 탈 중국 공급망이 매우 시급한 상태입니다.

흑연은 2024년부터 2035년 이후까지 쇼티지가 예상되고 있습니다.

현재 탈중국 배터리 소재 확보는 모든 배터리, 완성차 업체들의 공통된 관심사이며 중국의 점유율이 특히 높은 흑연, 전해액을 비롯한 배터리 소재와 양극재 전구체, 리튬 등에 대한 수요는 매우 높은 상황입니다.

IRA 법안에 따라 미국에서 부품을 생산(Components)하거나 미국 또는 FTA체결국에서 생산된 광물/소재의 요구 비율이 계속해서 올라가기 때문에 이 조건을 충족시키기 위한 배터리업체들의 노력은 매우 치열하게 이어질 것입니다.

이런 상황에서 미국에 이미 생산시설을 갖추고 있는 업체들의 중요성은 매우 높아질 수밖에 없습니다.

현재 배터리업체와 완성차 업체들은 방법을 불문하고 IRA 보조금 수령 조건을 맞추기 위해서 노력을 하고 있습니다.
미국에 생산시설을 가지고 생산을 할 수 있다고 하면 이를 활용하여 다른 소재/부품의 비율을 낮출 수 있는 룸을 확보할 수 있기 때문입니다.

전해액과 분리막처럼 부품으로 규정된 소재의 경우 특히 이러한 측면이 강조될 수 있는데, 전해액과 분리막을 미국 현지에서 조달할 수 있으면, 다른 부품들에 대한 해외조달 비중을 늘릴 수 있기 때문입니다.

분리막의 경우, SKiet도 2028년 미국 양산을 계획 중이며 미국 내 생산까지는 시간이 많이 남아 있어 지금 당장 배터리업체들의 어려움을 완화시켜주기 어렵습니다.
그러나 엔켐은 조지아에 이미 2만톤 공장을 가동 중에 있고, 24년 초 4만톤 증설이 완료되고, 2025년까지 30만톤으로 즐설항 예정이기 때문에 엔켐 조지아 전해액 생산시설의 가치는 시장의 생각 이상으로 높다고 할 수 있습니다. 그리고 이를 바탕으로 엔켐은 미국 내 다양한 고객사들과 공급 논의를 이어가고 있습니다.

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완성차 업체, 비중국산 흑연 확보 경쟁

전기차 판매 급증으로 테슬라와 벤츠 등을 포함한 완성차 업체들이 비 중국산 흑연 공급망을 확보하기 위해 서두르고 있음.
흑연은 중량 기준으로 배터리 구성 물질 중 가장 큰 소재이지만 리튬과 코발트 등에 비해 관심도가 낮았던 소재임. 평균적으로 배터리 팩에 50 – 100kg의 흑연이 필요함.

전체 흑연 시장에서 EV가 차지하는 비중이 2023년 기준 처음으로 50%이상을 차지할 것으로 예상됨에 따라 완성차 업체들은 마다가스카르와 모잠비크 등에서 흑연 생산을 타진하고 있음.

미국 IRA와 유럽 CRMA에 따라 중국 외 지역에서 생산되는 배터리 재료들의 부족은 더욱 심각해 질 것임.

지금까지 서구업체들이 흑연에 대한 투자가 없었기 때문에 흑연으로 인한 곤경에 처할 가능성이 있음.

글로벌로 흑연은 2030년까지 777,000톤의 부족할 것으로 예측되고 있으며, 수요를 맞추기 위해서는 2035년까지 새롭게 97개의 흑연 광산이 필요할 것으로 전망됨.

중국은 전세계 천연흑연의 61%를 생산하고 있으며, 배터리 음극재용 흑연 제련의 98%를 담당하고 있음.

호주의 Talga 그룹은 테슬라, 토요타, 포드 뿐 아니라 스웨덴의 노스볼트 등에 흑연을 공급할 예정이며, 추가로 벤츠와 스텔란티스에도 흑연 공급 계약을 체결하였음.

벤츠는 흑연을 포함해 여러 소재들의 공급망을 다변화 시키고 있으며, 여러 공급업체들과 논의를 이어 나가고 있다고 밝혔음.
모든 완성차 업체들이 광산단에서부터 배터리 소재를 구하기 위해 노력 중임.

테슬라는 완성차 업체 들 중 흑연확보에 있어 가장 앞서 나가고 있는데, 모잠비크의 Syrah Resource, Magnis Energy Technologies와 흑연 공급 계약을 체결하였음.
Syrah Resource는 중국을 벗어나 미국에 흑연 가공공장을 건설 중에 있음.

흑연 정제시장은 중국이 장악하고 있으며, 2022년 기준 비코팅 정제 흑연 100%를 생산하고 있으며, 이 비중은 2032년에도 79%까지 유지될 것임.
중국의 이러한 시장 지배는 미국 IRA법에 따른 보조금 혜택을 원하는 완성차 업체들을 곤란하게 만들 것임.

유럽 또한 2030년까지 특정국가에 대한 광물 의존을 65% 이하까지 낮추는 법안을 입법하였음.

https://www.reuters.com/business/autos-transportation/auto-firms-race-secure-non-chinese-graphite-evs-shortages-loom-2023-06-21/

태양광 발전에 있어 덕커브의 문제는 항상 제기되는 사안으로, 태양광 발전량이 급증하는 일출에서 일몰 사이 기존 발전원(원전, 석탄화력, 가스발전 등)의 전력사용(순부하)이 급격히 감소하는 현상을 말하는데 이 모양이 오리를 닮았다고 하여 덕커브라고 칭하고 있습니다.

덕커브로 인해 생기는 문제점은 낮시간대의 과잉발전 리스크, 발전량이 급변하는 일출과 일몰 시에 가장 가격이 높은 발전원인 가스발전(첨두발전)을 대량으로 사용하여 전력가격이 상승하며, 기존 발전소의 급격한 부하추종운전과 인프라(그리드)의 부담으로 인해 발전설비 유지보수 비용이 급증하는 등 많은 문제점들을 야기시킵니다.

그리고 가장 큰 문제점은 돌발적인 기상변화나 태양광 발전의 초과공급 등의 관리 실패, 기존발전소의 스트레스로 인한 정지 등 돌발변수가 생기면 바로 정전(블랙아웃)이 되는 심각한 문제를 발생시킵니다.

때문에 태양광, 풍력 발전 등 신재생에너지가 광범위하게 사용되면 전력계통이 극심한 스트레스를 받게 됩니다.

미국도 캘리포니아를 중심으로 이전부터 덕커브 문제로 정전을 비롯한 다양한 문제를 겪었는데, 최근 미국은 BESS를 급격히 늘림으로써 이러한 덕커브 문제를 해결하고자 하고 있습니다.
미국 캘리포니아에서만 BESS의 설치량은 2018년 0.2Gw에서 2023년 4월 기준 4.9Gw로 증가하였으며, 2023년말까지 4.5Gw가 추가로 건설될 예정입니다.

미국 EIA의 기사에서도 언급했듯, 미국 신재생에너지 증가(특히 태양광)는 BESS 시장 확대로 연결되며, 2차전지의 또 다른 성장원이 될 것임은 분명한 사실입니다.

“덕커브는 에너지 저장에 기회를 만들어 주고 있음.
배터리와 같은 에너지 저장시스템(BESS)의 대규모 배치는 낮에 생성된 일부 태양광 에너지를 저장하여 일몰 이후 사용할 수 있게 만들어주고, 한낮에 저장량을 늘려 덕커브를 보다 완만하게 만들어 주고, 저녁 무렵 배터리에 저장된 전력을 사용함으로써 오리의 목부분을 보다 짧아지게 만들어 줄 수 있음.

캘리포니아에서 2018년 0.2Gw였던 BESS가 2023년 4월 기준 4.9Gw로 빠르게 증가하고 있으며, 발전 사업자들의 계획에 따르면, 2023년 말까지 캘리포니아에 4.5Gw의 BESS를 추가로 건설할 계획임.”

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캘리포니아에서 보다 많은 태양광 설비들이 설치됨에 따라 한 낮에 순 부하(net load)가 급격히 떨어지는 덕커브 현상이 심해지고 있는 것으로 나타났음.

그리드 운영자는 전력의 수요와 발전량의 균형을 지속적으로 유지해야 하는데, 전력의 수요패턴은 밤시간대에 전력의 수요(load)가 감소하고 아침부터 전력 수요가 급증하기 시작하여 낮 시간 동안 수요가 증가한 채로 유지되다 저녁 무렵 수요가 잠시 증가했다 늦은 저녁부터 다시 감소하기 시작하는 패턴을 보여줌.

기존 전통발전원(원자력, 석탄화력, 천연가스)와 달리 태양광 및 풍력 발전원은 전력 수요를 충족시키기 위해 인위적으로 발전량을 조절할 수 없어, 기존 전력업체들은 태양광 발전이 가장 강한 낮 시간에 전통발전원을 덜 사용해야 하는데 이때 덕커브가 깊게 나타나게 됨.

덕커브는 태양광 채택 증가와 관련해 2가지 문제점을 야기시키는데, 첫번째는 그리드의 스트레스임. 전력수요는 여전히 높지만 태양광 발전이 감소하기 시작하는 정오부터 늦은 저녁까지 전통발전원(특히 천연가스 발전)의 전력 생산을 급격히 늘려야 함.
이러한 급격한 전력생산량의 변동은(부하추종운전) 전력의 수요와 공급을 맞추기가 어렵게 되며, 태양광 발전량에 따라 기존 발전원 뿐 아니라 태양광 발전 또한 줄여야 함.

또 다른 문제는 경제성인데, 덕커브가 심해질수록 기존 발전소의 가동 시간을 감소시켜야 하는데, 이는 기존 발전소들의 수익성을 떨어뜨려 전력사업자들의 이익을 감소시키고 이는 기존 전력망 유지를 더욱 어렵게 만듦.

그러나 덕커브는 에너지 저장에 기회를 만들어 주고 있음.
배터리와 같은 에너지 저장시스템(BESS)의 대규모 배치는 낮에 생성된 일부 태양광 에너지를 저장하여 일몰 이후 사용할 수 있게 만들어주고, 한낮에 저장량을 늘려 덕커브를 보다 완만하게 만들어 주고, 저녁 무렵 배터리에 저장된 전력을 사용함으로써 오리의 목부분을 보다 짧아지게 만들어 줄 수 있음.

캘리포니아에서 2018년 0.2Gw였던 BESS가 2023년 4월 기준 4.9Gw로 빠르게 증가하고 있으며, 발전 사업자들의 계획에 따르면, 2023년 말까지 캘리포니아에 4.5Gw의 BESS를 추가로 건설할 계획임.

덕커브는 캘리포니아만의 문제가 아니며, 미국 다른 지역이나 태양광 발전의 비중이 높은 나라에서 점점 더 많이 발생하고 있음.
현재 미국에서는 국가적인 수준으로 덕커브가 보다 심해지고 있음.

https://www.eia.gov/todayinenergy/detail.php?id=56880