IRA-배터리 : 중국(FEOC) 없으면 안 되는 이유 (1)

중국의 자신감, 광산!

저번 글의 주된 내용은 복잡한 FEOC 판별 기준이었습니다.
미국은 왜 우려국(중국)의 지분이 단 1%만 있어도 FEOC로 지정하지 못하는 걸까요?
본질적으로 중국이 보유하고 있는 배터리 핵심광물 광산과 흑연 때문입니다.
(인건비, 비 친환경 등의 이슈로 중국 제품의 단가가 굉장히 낮아 포기 못 하는 것도 있습니다.)
이번 시간에는 핵심광물 중 리튬에 관해 알아보도록 하겠습니다.

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배터리의 핵심광물, 리튬

먼저 배터리 핵심광물 중 리튬에 대해 간략하게 알아보고 넘어가도록 하겠습니다.
리튬의 형태는 다양한데, 그중 배터리용은 탄산리튬(Li2CO3; LC)와 수산화리튬(LiOH; LH)입니다.
아래의 표를 보시면 LC는 LFP용이고, LH는 하이니켈 양극재(NCM) 용입니다.

형태	용도	특성
탄산리튬 (LC)	LFP (배터리 양극재), 내열자기,  내열유리 배합제, 알미늄 정련용 등의 원료	대기중에 안정하나, 강한산과 쉽게 반응
수산화리튬 (LH)	High-Ni (배터리 양극재), 다목적 윤활그리스, Li 화학품의 원료	수분을 흡수, 부식되어 보관기간 짧음
취화리튬	흡수식 공기 조정기기의 냉매 흡수제
염화리튬	제습장치의 흡습제,  전기용접봉 Flux재, 표백살균재	흡습성이 매우 높음
금속리튬	합성고무 중합용 촉매원료, 합금첨가, 리튬메탈전지 음극, 금속환원재	매우 불안정하여 석유, 바셀린에 보관

한국지질자원연구원

리튬은 염수형(Brine), 경암형(Hard Rock), 점토형(Clay)으로 형태별로 특정 국가에 집중되어 있다는 것이 큰 특징입니다.

구분	염수형 (Brine)	경암형 (Hard Rock)
위치	남미지역 (리튬 삼각지대), 중국	호주 서호주州, 중국, 짐바브웨
주요지역	볼리비아 (Salar de Uyuni), 칠레 (Salar de Atacama), 아르헨티나	서호주 Greenbushes
처리공정	지하 염수 펌핑 후 12개월 이상 자연건조 → 부산물 제거, 추가 공정을 통한 리튬 추출	채광, 파분쇄, 분리, 선광 후 정광제조 → 변환설비를 통해 리튬 생산
장점	낮은 운영 비용	낮은 투자 비용
단점	높은 투자비용, 긴 준비/생산기간 낮은 회수율(10~20%) → 지하수 고갈 우려 날씨 변동성 영향, 초대형 증발지 필요	에너지 및 채광비로 인한 높은 운영비 탐사에서 생산까지 장기간 소요 전 세계적 고품위 광 희귀 시약 사용에 따른 환경문제 발생 가능성

Batteryjuniors

이렇듯 양극재와 전해질을 생산하려면 리튬이 필수적인데, 이 리튬이 존재하는 곳은 굉장히 한정적인 게 문제입니다.

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광산 분야에서의 중국 Hegemony는?

리튬 매장량 글로벌 6위

'23년도 리튬 매장량 현황을 보면 중국의 경우 약 680 만 톤 수준이며 글로벌 6위(6.8%)를 기록하고 있습니다.
그 결과 '25년도부터는 중국이 글로벌 리튬 매장량의 1/3을 가져갈 것이다라는 전망도 나오고,
최근에는 100 만톤의 리튬 매장지까지 추가로 발견했다고 하니..
핵심광물 리튬의 광산만 봤을 때도 중국의 영향력은 어마무시합니다.
https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2024011908302916315

옆나라 중국에서 또 '대박'…하얀 석유 리튬 100만톤 광맥 터졌다 - 머니투데이

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중국의 글로벌 리튬 공급능력 30%

더욱이 글로벌 광산 업체들의 리튬 공급량은 '22년도에 722 천 톤 수준이며,
리튬 공급 시장은 매년 25% 정도씩 성장하고 있어 '25년도에는 1,450 천 톤이 예상됩니다.
그중, 중국은 '22년도에 24% 정도 하던 공급능력이
'25년도에는 430 천 톤 정도 공급하여 30% 수준의 글로벌 공급능력을 갖출 것으로 예상이 됩니다.

글로벌 리튬 공급 전망 (붉은색 중국, 천 톤, LCE) SNE research

'30년에는 리튬 채굴 1위 국가는 호주 (23.5%)로 부동이며, 중국이 2위로 상승 (21.2%),
그다음으로 아르헨티나 (13%), 칠레 (8.1%)로 전망

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그럼 앞으로는..?

배터리 분야에서의 '25년도 리튬 수요량은 약 1,100 천 톤이 필요할 것으로 예상되고
만약 중국이 모든 리튬을 배터리 분야에 공급한다고 한다면, (물론 그럴일은 거의 없겠지만)
'25년 중국은 글로벌 배터리용 리튬 수요량의 39%를 공급할 수 있다는 말이 됩니다.

참고로 '23년 기준 TESLA, BYD, Volkswagen TOP3 OEM 배터리 사용량은 290 GWh이며
중국 배터리 업체의 글로벌 시장 점유율은 '23년 35%에 육박합니다.

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IRA랑 어떤 연관이 있는데?

다시 IRA 얘기로 돌아와서..
앞서 '중국은 현재에도 핵심광물에 대한 지배력이 상당히 높고 미래 수요에 맞춘 공급이 충분히 가능하다'라는 이야기를 드렸습니다.

결국, 핵심광물 중 단 리튬 하나만 보더라도.. (핵심광물은 리튬 말고도, 코발트, 니켈, 알루미늄 등등이 있습니다.)
미국이 IRA로 중국을 배제하려 했지만,
결국 광물단위 부터의 supply-chain 다변화가 이뤄지기 전까지는
어쩔 수 없이 중국을 품고 가야 한다라는 말이 되게 됩니다.

그래서 보조금 제도를 연도별로 나누게 된 것이고요. 
즉, '시간을 들여 중국을 서서히 대체해 나가겠다'라고 해석할 수 있겠습니다.
과연 미국은 중국 배제에 성공할까요?

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다음 시간에는..

이번 글에서는 IRA의 핵심광물을 이야기하기 위해 리튬에 대해 간략히 알아보고
중국의 현재 상황과 미래의 영향력까지 알아봤습니다.

그런데! 더 심각한 부분은 리튬을 정제하는 분야입니다.
이에 대해 다음 시간에 알아보도록 하겠습니다.

IRA-배터리: 중국(FEOC) 없으면 안 되는 이유 (2)

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