업계 재편 속에서 전력 배터리 재활용의 전환점이 다가오고 있는가?

가스구의 "동력 배터리 사다리 활용 및 재활용 산업 보고서(2024년판)"(이하 "보고서")에 따르면, 2023년 국내에서 폐기된 동력 배터리는 62.3만 톤이 재활용될 예정이며, 2025년에는 120만 톤에 도달할 것으로 예상되고, 2030년에는 600만 톤에 도달할 것으로 예상됩니다.

오늘 공업정보화부는 동력 배터리 재활용 업체의 화이트리스트 승인을 중단했고, 배터리용 탄산리튬 가격은 톤당 8만 위안으로 인하되었습니다. 업계 내 니켈, 코발트, 망간 소재 재활용률은 99%를 넘어섰습니다. 공급, 가격, 정책, 기술 등 여러 요인의 뒷받침으로, 재편 과정을 겪고 있는 동력 배터리 재활용 산업은 변곡점에 다다를 것으로 예상됩니다.
해체의 물결이 다가오고 있으며, 산업은 여전히 ​​표준화가 필요합니다.

최근 몇 년 동안 신에너지 자동차의 급속한 발전으로 인해 전력 배터리의 설치 용량이 꾸준히 증가했으며, 전형적인 신에너지 포스트사이클 산업인 전력 배터리 재활용의 성장 공간을 강력하게 뒷받침하고 있습니다.

공안부 통계에 따르면 6월 말 기준 전국 신에너지차는 2,472만 대에 달해 전체 차량 대수의 7.18%를 차지했습니다. 순수 전기차는 1,813만 4,000대로 전체 신에너지차 대수의 73.35%를 차지했습니다. 중국자동차동력배터리산업혁신연합회가 발표한 데이터에 따르면, 올해 상반기에만 중국 내 동력배터리 누적 설치 용량은 203.3GWh였습니다.

"보고서"는 2015년 이후 중국의 신에너지차 판매가 폭발적으로 증가했으며, 이에 따라 동력 배터리의 설치 용량도 증가했다고 지적했습니다. 평균 배터리 수명이 5~8년인 점을 고려하면, 동력 배터리는 대규모 퇴역을 앞두고 있습니다.

사용된 전력 배터리는 환경과 인체에 매우 해롭다는 점도 주목할 만합니다. 전력 배터리 각 부분의 재료는 환경의 특정 물질과 화학 반응을 일으켜 오염 물질을 생성할 수 있습니다. 이러한 물질이 토양, 수질, 대기로 유입되면 심각한 오염을 유발합니다. 납, 수은, 코발트, 니켈, 구리, 망간과 같은 금속 또한 농축 효과가 있어 먹이 사슬을 통해 인체에 축적되어 건강에 해를 끼칠 수 있습니다.

사용한 리튬 이온 배터리의 중앙 집중적인 무해 처리와 금속 재료의 재활용은 인류 건강과 지속 가능한 환경 발전을 위한 중요한 조치입니다. 따라서 전력 배터리의 대규모 폐기가 임박한 상황에서, 사용한 전력 배터리를 적절하게 처리하는 것은 매우 중요하고 시급합니다.

배터리 재활용 산업의 표준화된 발전을 촉진하기 위해 공업정보화부는 배터리 재활용 관련 규정을 준수하는 기업을 지원해 왔습니다. 현재까지 5차례에 걸쳐 156개 동력 배터리 재활용 기업을 대상으로 화이트리스트를 발표했으며, 이 중 93개 기업은 단계별 활용 자격을, 51개 기업은 해체 자격을, 12개 기업은 재활용 자격을 갖추고 있습니다.

위에서 언급한 "정규군" 외에도, 시장 잠재력이 큰 동력 배터리 재활용 시장은 많은 기업의 유입을 유치했으며, 전체 리튬 배터리 재활용 산업의 경쟁은 소규모이고 분산된 상황을 보이고 있습니다.

"보고서"는 올해 6월 25일 기준 국내 동력 배터리 재활용 관련 기업은 18만 878개이며, 이 중 2023년에는 4만 9,766개 기업이 등록될 것으로 예상되어 전체 기업의 27.5%를 차지한다고 밝혔습니다. 이 18만 개 기업 중 65%는 등록 자본금 500만 원 미만으로, 기술력, 재활용 공정, 사업 모델 개선 및 개발이 필요한 "소규모 작업장형" 기업입니다.

일부 업계 관계자는 우리나라의 전력 배터리 캐스케이드 이용 및 재활용은 발전할 수 있는 좋은 기반을 갖추고 있지만, 전력 배터리 재활용 시장은 혼란에 빠져 있어 종합 이용 능력을 향상시키고 표준화된 재활용 시스템을 개선해야 한다고 밝혔습니다.

여러 요인이 겹쳐지면서 산업은 변곡점에 도달할 수 있습니다.

중국 전지산업연구원 등이 발표한 '중국 리튬이온 배터리 재활용, 해체 및 계층형 활용 산업 발전 백서(2024)'에 따르면, 2023년 전국에서 실제로 재활용된 리튬이온 배터리는 62.3만 톤에 불과하지만, 공업정보화부가 발표한 폐전원 배터리 종합 활용 기준을 충족하는 기업의 명목 생산능력은 연간 379.3만 톤에 불과하며, 전체 산업의 명목 가동률은 16.4%에 불과합니다.

Gasgoo는 전력 배터리 원자재 가격 하락 등의 요인으로 인해 업계가 재편 단계에 접어들었다고 보고 있습니다. 일부 업체는 업계 전체 재활용률이 25%에 불과하다고 밝혔습니다.

우리나라의 신에너지자동차 산업이 고속발전에서 고품질발전으로 전환됨에 따라, 전력배터리 리사이클링 산업에 대한 감독도 점점 더 엄격해지고 있으며, 산업구조가 최적화될 것으로 기대됩니다.

올해 3월, 공업정보화부는 지방 산업정보화 담당 기관에 "2024년 재생에너지 자원 종합 이용 및 기계·전기 제품 재제조 표준화 조건 기업 신청 접수 체계에 관한 통지"를 발표하며 "신에너지 자동차 동력 배터리 종합 신청 접수를 일시 중단하고 기업 신고에 표준화 조건을 활용한다"고 밝혔습니다. 이번 일시 중단의 목적은 화이트리스트 기업을 재검토하고, 기존 화이트리스트 기업 중 부적격 기업에 대한 시정 조치를 제안하거나 화이트리스트 자격을 취소하기 위한 것으로 알려졌습니다.

자격 신청 중단은 동력 배터리 재활용 화이트리스트의 "정규군"에 합류할 준비를 하던 많은 기업들을 놀라게 했습니다. 현재 중대형 리튬 배터리 재활용 프로젝트 입찰 시 화이트리스트 등록 의무화가 명시되어 있습니다. 이러한 조치는 리튬 배터리 재활용 업계의 생산 시설 투자 및 건설에 대한 냉각 신호를 보냈습니다. 동시에, 이미 화이트리스트를 획득한 기업들의 자격 요건도 강화되었습니다.

또한, 최근 발표된 "대규모 장비 교체 및 소비재 보상 판매 촉진을 위한 실행 계획"은 폐기된 전력 배터리, 재활용 재료 등에 대한 수입 기준 및 정책을 신속하게 개선할 것을 제안합니다. 과거 우리나라에서는 외국산 폐기 전력 배터리의 수입이 금지되어 있었습니다. 이제 폐기 전력 배터리의 수입이 의제로 부상하면서 우리나라의 전력 배터리 재활용 관리에 새로운 정책적 신호탄을 던지고 있습니다.

8월, 배터리용 탄산리튬 가격이 톤당 8만 위안을 돌파하며 동력 배터리 재활용 업계에 그늘을 드리웠습니다. 상하이 철강 연합회가 8월 9일 발표한 자료에 따르면, 배터리용 탄산리튬의 평균 가격은 톤당 7만 9,500위안으로 집계되었습니다. 배터리용 탄산리튬 가격 상승은 리튬 배터리 재활용 가격 상승을 견인하며 각계각층의 기업들이 재활용 시장에 뛰어들게 했습니다. 현재 탄산리튬 가격은 지속적으로 하락하고 있으며, 이는 업계 발전에 직접적인 영향을 미치고 있으며, 특히 재활용 기업들이 가장 큰 타격을 받고 있습니다.

세 가지 모델은 각각 장단점을 가지고 있으며, 협력이 주류가 될 것으로 예상됩니다.

동력 배터리가 폐기된 후, 2차 활용과 해체 및 재활용은 폐기의 두 가지 주요 방법입니다. 현재 단계적 활용 과정은 매우 복잡하며, 경제는 기술 발전과 새로운 시나리오 개발을 시급히 필요로 합니다. 해체 및 재활용의 핵심은 가공 수익을 창출하는 것이며, 기술과 경로는 핵심적인 영향을 미치는 요소입니다.

"보고서"는 다양한 재활용 기관에 따르면 현재 업계에는 세 가지 재활용 모델이 있다고 지적합니다. 주력 기업으로는 전력 배터리 제조업체, 주력 기업으로는 자동차 회사, 그리고 주력 기업으로는 제3자 회사가 있습니다.

수익성이 감소하고 전력 배터리 재활용 산업이 심각한 어려움을 겪고 있는 상황에서, 이 세 가지 재활용 모델을 대표하는 기업들은 모두 기술 혁신, 사업 모델 변화 등을 통해 수익성을 달성하고 있다는 점은 주목할 만합니다.

CATL, Guoxuan High-Tech, Yiwei Lithium Energy 등의 전력 배터리 회사는 생산 비용을 더욱 절감하고 제품 재활용을 실현하며 원자재 공급을 보장하기 위해 리튬 배터리 재활용 및 재생 사업을 전개하고 있는 것으로 알려졌습니다.

CATL 지속가능개발 담당 이사인 판쉐싱(Pan Xuexing)은 CATL이 자체 원스톱 배터리 재활용 솔루션을 보유하고 있으며, 이를 통해 배터리의 방향성 폐쇄 루프 재활용을 진정으로 달성할 수 있다고 언급한 바 있습니다. 폐배터리는 재활용 공정을 통해 배터리 원료로 직접 전환되어 다음 단계에서 배터리에 직접 사용할 수 있습니다. 공식 보고서에 따르면, CATL의 재활용 기술은 니켈, 코발트, 망간의 경우 99.6%, 리튬의 경우 91%의 회수율을 달성할 수 있습니다. 2023년 CATL은 약 13,000톤의 탄산리튬을 생산했고, 약 100,000톤의 폐배터리를 재활용했습니다.

작년 말, "신에너지 자동차용 동력 배터리 종합 활용 관리 방안(초안)"이 발표되어 동력 배터리 종합 활용에 있어 각 사업체의 책임을 명확히 했습니다. 원칙적으로 자동차 제조업체는 장착된 동력 배터리에 대한 책임을 져야 하며, 재활용은 책임 소재가 명확해야 합니다.

현재 OEM 업체들도 동력 배터리 재활용 분야에서 큰 성과를 거두고 있습니다. 지리자동차는 7월 24일, 신에너지 자동차의 재활용 및 재제조 역량 향상을 가속화하고 있으며, 동력 배터리 내 니켈, 코발트, 망간 소재의 회수율이 99%를 넘어섰다고 발표했습니다.

2023년 말 현재, Geely의 Evergreen New Energy는 총 9,026.98톤의 사용된 전력 배터리를 처리하여 추적 시스템에 입력하여 약 4,923톤의 황산니켈, 2,210톤의 황산코발트, 1,974톤의 황산망간, 1,681톤의 탄산리튬을 생산했습니다. 재활용된 제품은 주로 당사의 3원 전구체 제품의 제조에 사용됩니다. 또한, 에셜론 응용 분야에 사용할 수 있는 오래된 배터리의 특수 테스트를 통해 Geely의 자체 현장 물류 지게차에 적용됩니다. 현재 지게차의 에셜론 활용을 위한 시범 프로젝트가 시작되었습니다. 시범이 완료된 후 전체 그룹으로 홍보할 수 있습니다. 그때쯤이면 그룹 내 2,000대 이상의 전기차 수요를 충족할 수 있습니다. 지게차의 일일 작업 수요.

제3자 기업인 GEM은 이전 공고에서 올해 1분기에 7,900톤의 동력 배터리(0.88GWh)를 재활용 및 해체하여 전년 대비 27.47% 증가했으며, 연간 45,000톤의 동력 배터리를 재활용 및 해체할 계획이라고 언급했습니다. GEM은 2023년에 27,454톤의 동력 배터리(3.05GWh)를 재활용 및 해체하여 전년 대비 57.49% 증가했습니다. 동력 배터리 재활용 사업은 11억 3,100만 위안의 영업이익을 달성하여 전년 대비 81.98% 증가했습니다. 또한 GEM은 현재 중국에서 가장 많은 5개의 신에너지 폐동력 배터리 종합 활용 표준 공고 기업을 보유하고 있으며, BYD, 메르세데스-벤츠 중국, 광저우 자동차 그룹, 동풍 승용차, 체리 자동차 등과 방향성 재활용 협력 모델을 구축했습니다.

세 가지 모델 모두 장단점을 가지고 있습니다. 배터리 제조업체를 중심으로 재활용하는 것은 사용 후 배터리의 방향성 있는 재활용을 실현하는 데 도움이 됩니다. OEM은 전반적인 재활용 비용을 절감하는 데 있어 명확한 채널 이점을 누릴 수 있으며, 제3자 기업은 배터리를 지원할 수 있습니다. 자원 활용을 극대화합니다.

앞으로 배터리 재활용 산업의 장벽을 어떻게 깨뜨릴 수 있을까?

"보고서"는 산업 사슬의 상류와 하류 간 심도 있는 협력을 기반으로 하는 산업 연합이 고효율 저비용의 폐쇄형 배터리 재활용 및 재사용 산업 사슬을 구축하는 데 도움이 될 것이라고 강조합니다. 다자간 협력을 기반으로 하는 산업 사슬 연합은 배터리 재활용의 주류 모델이 될 것으로 예상됩니다.