희토류(Rare-Earth Element)란 지각 안에 극소량만이 함유된 금속을 뜻하는 ‘희유금속’의 일종으로 약 17개 원소*를 총칭하는 표현이다. 이들 원소는 서로 화학적 성질이 유사하고 광물 속에 그룹으로 함께 존재하기 때문에 희토류로 묶어 부르고 있다.

 주*: 원자번호 57번부터 71번까지의 란탄(La)계 15개 원소와 21번의 스칸듐(Sc)과 39번의 이트륨(Y)을 더한 17개 원소

희토류 중 가장 수요가 많은 광물 자원은 네오디뮴(NdFeB)으로 전체 희토류 소비의 40%를 차지하고 있다. 이는 자석 제조 시 네오디뮴(NdFeB)을 첨가하면 합금 시 현존하는 가장 강력한 영구자석을 만들 수 있기 때문이다. 네오디뮴 영구자석은 영구자석을 사용하는 제품의 소형화, 경량화, 고효율화를 구현하기 위한 필수 소재로 부상하고 있다. 이에 네오디뮴 영구자석은 전기차 구동모터, 풍력발전기 터빈, 로봇, 드론 등 첨단산업의 핵심 소재일 뿐 아니라 하드디스크, 스마트폰, 스피커 등 가전제품에도 널리 사용되고 있다.

<채굴된 희토류 사진>

[자료: VnExpress]

특히, 세계적으로 친환경에너지 전환이 가속화됨에 따라 풍력발전 터빈, 전기차 구동모터에 들어가는 희토류 합금 영구자석의 수요도 큰 폭으로 증가할 전망이다. 글로벌 천연자원 연구 및 컨설팅 업체인 Roskill사의 보고서에 따르면 전기차의 동력전달장치(drivetrain)는 2019년 전체 네오디뮴 영구자석 수요의 9%를 차지했으나, 향후 연평균 21%씩 수요가 증가해 2025년에는 30%, 2029년에는 38%를 차지할 전망이다.

1990년대 이후 중국이 세계 희토류 생산 1위 국가로 자리 잡았는데, 무역분쟁으로 중국이 희토류 수출 규제 카드를 적용할 경우 공급망 리스크가 높아질 수 있다. 이에 우리나라가 전기차, 신재생 에너지 등 친환경·첨단산업 분야에서 경쟁력을 유지하기 위해서는 희토류의 안정적 조달처를 확보하는 것이 중요하다. 미국 지질조사국(USGS)의 조사에 따르면 전 세계 희토류 매장량 1억2000만 톤 중 베트남의 희토류 매장량은 2200만 톤으로 중국의 4400만 톤의 매장량에 이어 2위를 차지고 있다. 최근 베트남은 세계 최대규모의 희토류 광산 개발을 추진하고 있어 한국의 희토류 공급망에 신규 공급처로 부상할 가능성이 높다.

<전 세계 희토류 매장량 상위 6개국 순위>

(단위: 만 톤)

[자료: 미국 지질조사국]

베트남 희토류 매장량과 특징

베트남은 약 2200만 톤의 희토류 매장량을 보유하고 있으며, 주로 베트남의 북서부와 중부 고원에 집중돼 있다. 또한 희토류는 크게 두 종류로 분류되는데, 원자번호가 낮은 가벼운 희토류 원소(LREE, Light Rare Earth Element)와 원자번호가 높은 중희토류(HREE, Heavy Rare Earth Element)로 구분할 수 있다. 베트남에 매장돼 있는 희토류는 경희토류 중심으로 매장된 특징을 보인다.

<베트남 희토류 주요 매장 지역>

[자료: KOTRA 호치민 무역관 가공]

베트남 희토류 광산 개발 본격화

이전에도 베트남은 희토류 광산 개발을 위한 Decision 25/2008/QD-BCT와 같은 결정문을 통해 희토류 탐사 및 가공에 대한 의지를 표명했다. 그러나 베트남의 희토류 광물 가공 기술은 주로 산업 연구 프로젝트 단계의 미미한 수준에 그쳤고 ▲ 희토류 추출 관련 첨단 기술의 부재 ▲ 희토류 추출 과정에서 발생하는 폐가스, 폐수, 방사성 폐기물 등으로 인한 환경오염문제 ▲ 광산 개발을 막는 규제 등으로 희토류 관련 산업의 발전이 쉽지 않은 상황이었다.

<희토류 채굴 광산>

[자료: Saigontimes]

그러나 최근 중국의 희토류 수출 제한 조치 등으로 인해 희토류 공급망 불안이 지속되자 희토류 대체 공급망으로 베트남이 떠오르고 있다. 이에 2023년 7월 18일 베트남 정부는 2030년까지 희토류 원석 연간 200만 톤 채굴을 골자로 한 ‘2021~2030년 광물 탐사·개발·가공 및 사용 일반계획(Decision 866/QD-TTg)’을 승인하며 희토류 개발에 대한 정부 의지를 다시 한번 대내외적으로 내비쳤다. 이에 해당 결정문에 일환으로 지난 2023년 8월 2일 베트남 자연환경부 산하 베트남지질총국(VGD)이 희토류 개발·탐사를 포함한 ‘2021~2030년 광물지질조사계획’을 마련했다. 해당 광물지질조사계획은 2030년까지 ▲ 희토류·니켈·금·구리·우라늄·주석·텅스텐 등의 전략광물 잠재적 매장지 발굴 및 평가 ▲ 실리카화이트샌드(Silica white sand)·산업용석회석·포석(鋪石) 등의 산업자원 탐사 등을 10대 핵심과제로 정해 추진하는 내용을 담고 있어 앞으로 베트남의 희토류 광산 개발이 활성화될 수 있을 것으로 기대되고 있다.

<2021~2030년 희토류 탐사 계획 목록>

(단위: ha/톤)

주: TR₂O₃는 희토류 산화물의 총량을 나타냄.

[자료: Decision 866/QD-TTg]

<2021~2030년 희토류 광석 채광 프로젝트 목록>

(단위: ha/톤)

주: TR₂O₃는 희토류 산화물의 총량을 나타냄.

[자료: Decision 866/QD-TTg]

<2021~2030년 희토류 광석 가공 프로젝트 목록>

(단위: 톤/년)

주: TR₂O₃는 희토류 산화물의 총량을 나타냄.
* 동빠오 광산 소재, ** 남세 광산 소재임.

[자료: Decision 866/QD-TTg]

베트남-한국과 희토류 공급망 관련 협력 확대

지난 2022년 12월 한국과 베트남은 핵심광물 분야 협력 강화를 위한 ‘핵심광물 공급망 협력 양해각서’를 체결했다. 이어 2023년 6월에는 한국지질자원연구원은 베트남 지질총국(VGD)과 핵심광물 자원활용기술 개발 및 국내 기업의 현지 자원산업 진출 지원을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 한국지질자원연구원은 베트남에 부족한 광물·순환자원에서 나오는 핵심원료 생산 연구를 집중 지원할 계획이다. 특히 희토류, 텅스텐, 주석 등 베트남에 풍부하게 매장된 핵심광물에서 원료(희토류 화합물, 금속 등)를 추출하기 위한 선광·제련분야 기술을 중점적으로 지원한다고 밝혔다.

한국지질자원연구원은 “희토류 매장량 세계 2위 국가인 베트남과의 협력은 중국 의존도를 낮추고 수입 채널을 다원화할 수 있는 최적의 대안이 될 수 있기에 전략적으로 매우 중요하다.”라고 전하며, 베트남이 한국의 새로운 희토류 공급망이 될 수 있도록 지원할 것으로 밝혔다. 특히 디스프로슘, 터븀 등의 중희토류를 함유한 이온흡착광을 대상으로 탐사개발에서 시범생산까지 공동 기술개발 추진을 합의했으며, 이는 향후 국내기업의 베트남 희토류광 산업 진출로 이어질 것으로 기대된다.

<한국지질자원연구원과 베트남 지질총국 간 업무협약 사진>

[자료: 한국지질자원연구원]

시사점

희토류는 우리나라 첨단산업에 필수적인 소재로 전자제품, 에너지, 국방 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 하지만 희토류의 채굴과 정제는 많은 비용과 환경문제를 수반한다. 우리나라는 채광 후에도 필요한 단계별 기술 및 공정 설비가 갖춰져 있지 않아 원료는 전량 수입에 의존하고 있는 실정이다. 최근 희토류 생산국들이 희토류 수출 규제 카드를 전략적으로 활용하려는 움직임을 보인다. 

중국은 지난 2015년부터 희토류를 수출허가 대상품목으로 지정하고 희토류 관련 목록을 지속적으로 추가해 오고 있다. 2022년 발표된 수출허가 관리대상품목 897개 중 희토류 관련 품목은 70여 개에 달하는데, 중국의 희토류 관련 수출 규제는 점차 강화될 것으로 예상된다. 또한 동남아시아의 주요 희토류 생산국 중 하나인 말레이시아는 최근 국익을 극대화하기 위해 희토류 수출 금지 정책을 추진하겠다고 발표하는 등 희토류 공급망 잠재 리스크는 높아지고 있다. 결국 우리나라의 희토류 수급이 특정 국가에 편중돼 있어 공급망 다변화는 이제 선택이 아닌 필수가 되었다. 

이러한 상황에서 새로운 희토류 공급망으로 부상하고 있는 베트남과의 긴밀한 협력이 중요할 것으로 생각된다. 이미 몇몇 우리나라의 기관과 기업들이 베트남과의 희토류 관련 사업을 추진하고 있으나, 아직 많은 장애물과 난제가 존재하고 있다. 이에 양국의 지속적인 관심을 통해 관련 규제나 기술 부문의 협력 등 구체적인 활동이 필요할 것으로 보인다.

자료: 미국 지질조사국(USGS), Decision 866/QD-TTg, Decision 25/2008/QD-BCT, Saigontimes, 한국지질자원연구원, VnExpress, 한국무역협회, 베트남지질총국(VGD)