정의

동력배터리는 공구에 동력 원천을 제공하는 전원(電源)으로서 주로 전기자동차, 전기 열차, 전기 자전거에 동력을 공급하는 축전지를 가리킨다. 동력배터리는 삼원계 리튬 배터리, 망간산 리튬 배터리, 인산철 리튬 배터리, 타이타늄산 리튬 배터리 등으로 나눌 수 있다.

최근 몇 년간 신에너지 자동차 산업의 급속한 발전으로 중국 동력배터리 산업은 시장 규모, 기술 수준, 산업 사슬 완성도 측면에서 상당한 발전을 이루었다. 동력배터리 회수(이하 배터리 리사이클링)는 회수된 폐 동력배터리(이하 폐배터리)를 분해해 희소금속을 정제하는 방식으로 재활용하는 것으로 폐배터리 리사이클링을 말한다. 현재 동력배터리 리사이클링 방식은 크게 물리적 회수, 습식 회수, 열 회수 3가지 방식으로 대표된다.

시장 규모

최근 몇 년간 신에너지 자동차 보급률이 증가함에 따라 동력배터리 시장이 지속 확대됐으며, 신에너지 자동차 보유량이 증가하면서 동력배터리의 적재량도 증가했다. 신에너지 자동차 동력배터리의 평균 수명은 일반적으로 약 5~8년이기 때문에 중국은 2018년부터 동력배터리의 대규모 퇴역단계에 진입하기 시작했으며, 자원 부족과 비용 상승이라는 압력이 동시에 작용하면서 동력배터리 리사이클링 시장 규모가 급격히 확대됐다.

동력배터리의 방대한 폐기 규모와 원자재 가격 상승 및 공급 부족이 겹치면서 리사이클링 산업의 전망은 밝다. 중국 에너지신문 데이터에 따르면 2019년 중국 동력배터리 재활용 시장 규모는 약 50억 위안이다. 중국 자동차기술연구센터가 최근 조사한 데이터에 따르면 2020년 중국 누적 퇴역 동력배터리 시장 규모는 100억 위안에 달했다. 2022년 중국 동력배터리 회수량은 280억 위안을 초과했고 2023년에는 397억 위안에 달할 것으로 예상된다.

<2019~2023년 동력배터리 리사이클링 시장 규모>

(단위: 억 위안)

[자료: 중국 자동차기술연구센터, 중상산업연구원]

2022년 중국 동력배터리 생산량은 545.9GWh로 동기 대비 148.5% 증가했으며, 2023년 생산량도 전년 동기 대비 42.5% 증가한 778.1GWh에 달했다. 2023년 중국 동력배터리 적재량은 389.7GWh로 전년 동기 대비 31.6% 증가했으며 2026년에는 700GWh를 초과할 것으로 예상되면서 리사이클링 산업은 중장기적으로 매우 양호한 성장세를 보일 것으로 예상된다.

<2019~2023년 중국 동력배터리 생산량 및 적재량>

(단위: GWh)

[자료: 중국 자동차기술연구센터, 중상산업연구원, EVTank]

중국 신에너지 자동차는 8년 연속 전 세계 생산 판매 1위를 기록했다. 신에너지 자동차 산업은 호황을 이루지만 대량의 동력배터리 폐기 시점이 도래하면서 중국은 이미 동력배터리 대규모 퇴역기에 진입했다. 2021년 중국 폐 리튬이온 배터리 회수 필요량은 59만1000t, 실제 회수량은 23만6000t으로 40% 미만에 그쳤으나 2022년 폐 리튬이온 배터리 회수 필요량은 76만2000t, 실제 회수량은 41.5만t으로 50%를 초과했다. 2026년 중국의 폐 리튬이온 배터리 회수 필요량은 231만2000t에 달할 것으로 예상된다.

<2018~2026년 리튬이온 배터리 리사이클링 추이>

(단위: 만 t)

[자료: EVtank, iimedia, 중산산업연구원]

경쟁 동향

동력배터리 리사이클링 산업은 문턱이 낮아 업계 참여 기업이 많으며, 최근 몇 년간 기업 수가 급증했다. 2022년 중국의 동력배터리 회수기업 등록 수는 4만2000개로 전년 대비 64% 증가했다. 2023년 1~3월까지 기업 등록 수는 1만2000개를 넘어섰다. 많은 기업이 동력배터리 리사이클링 산업에 뛰어들고 있지만 여전히 절대적인 기업 수는 부족한 상황이다.

동력배터리 리사이클링 산업의 표준화 발전을 촉진하기 위해 공업정보화부는 '신에너지 자동차 폐배터리 종합 활용(이하 전주기) 산업규범 조건'에 부합하는 기업 목록을 5차례에 걸쳐 발표했으며 화이트리스트에 포함된 기업 수는 150개 정도에 이른다.

통계에 따르면 화이트리스트 기업의 폐배터리 활용률은 해당 산업 전체 이용률의 90% 이상으로, 산업의 기술적 발전을 주도하고 있다. 현재 화이트리스트에 해당하는 기업들은 주로 습식 야금 공정을 기반으로 해 리튬, 코발트, 니켈 및 기타 금속 활용률이 90% 이상에 달하며 이는 글로벌 선진화 수준이기도 하다.

<주요 경쟁기업>

[자료: 중상산업연구원]

정책

동력배터리 리사이클링은 자원 활용의 효율성을 높이고 신에너지 자동차 산업의 지속 가능하고 건전한 발전을 보장한다는 점에서 중요한 의의가 있다. 최근 몇 년간 중국 정부는 폐배터리 리사이클링 관련 정책을 집중적으로 발표해 산업 규범을 제시하고 폐배터리 리사이클링 전주기 추적 관리 시스템을 구축하는 동시에 일부 지역에서 시범사업 도입을 추진하고 있다.

최근 몇 년간 환경오염과 에너지 위기 문제 해결이라는 목표 아래 신에너지 자동차 산업은 빠른 발전을 이어왔으며 동력배터리 산업 발전의 중요한 원동력으로 작용하면서 동력배터리 리사이클링 산업의 발전이 두드러졌다. 동시에 중국의 '쌍 탄소(双碳)' 목표하에 중국 배터리 리사이클링 정책도 잇달아 도입되기 시작했다. 중국 정부는 폐배터리 산업 발전을 지원하기 위해 여러 권장 정책과 관련 가이드라인을 꾸준히 내놓고 있다.

<중국의 폐배터리 산업 관련 정책>

[자료: 중상산업연구원, KOTRA 상하이 무역관 정리]

시장 전망

향후 동력배터리 리사이클링 산업은 기업의 독자적인 기술 축적, 동력배터리 산업 가치사슬의 고도화, 유가 금속의 효율적 추출을 위한 핵심 기술 및 장비에 대한 수요가 지속 증가함에 따라 진입 장벽이 높아질 것으로 보인다. 배터리 재활용 효율을 높이기 위해서는 기업이 풍부한 자금력을 보유하고 관련 시스템을 지속 개선해야 한다.

CATARC(중국 자동차데이터 유한공사, 中汽数据有限公司)의 Feng Qi(冯屹) 총경리는 배터리 재활용 기업이 급증하는 동력배터리 시장 흐름에 도태되지 않기 위해서는 끊임없는 연구·개발을 통해 혁신적인 기술력을 확보하고 경쟁력을 높일 필요가 있다고 지적했다.

중상 컨설팅사(中商资讯)의 A 연구원은 KOTRA 상하이 무역관과의 인터뷰에서 동력배터리 시장 진출기업은 제조 공정 기술 수준을 높이고, 리사이클링 시스템을 지속 개선해야 한다고 말했다. 동시에 관련 산업의 네트워크를 적극 활용해 많은 전기차 제조업체와 긴밀한 협력 메커니즘을 구축하고 재활용 배터리 공급원의 안정성을 확보해야 하며, 관련 산업 생태계에서의 입지를 공고히 할 필요가 있다고 답했다.

자료: 중상산업연구원, 증권시보, EVtank, iimedia, Hexun, KOTRA 상하이 무역관 자료 종합