中 자국산 보호에도 전기차배터리 韓이 대세

최종수정 2016.02.01 08:21 기사입력 2016.02.01 08:20

중국에 진출한 삼성SDI 시안공장과 LG화학 난진공장

 

-中 보조금 정책서 中주력 LFP만 지급키로
-LFP는 가격 안정성 등에 전기버스에 주로 사용
-NCM은 에너지밀도 높아 전기승용차에 주로 사용
-中도 고밀도배터리 요구…韓 기업 주도 NCM 시장전망 밝아

[아시아경제 이경호 기자]중국이 전기버스 배터리에 자국산 보호정책을 펼치고 있지만 승용차가 중심인 전기차 배터리시장은 한국기업이 주도할 것으로 전망됐다.

 

 

 

중국 정부는 지난달부터 리튬인산철(LFP) 방식의 배터리를 채용한 전기버스에만 보조금을 주기로 하면서 니켈코발트망간(NCM)계열은 제외했다. 이에 따라 NCM계열이 주력인 한국기업에도 일부 피해가 예상되고 있다. 하지만 중국정부의 이같은 계획이 예전부터 알려져온 데다 한국 기업이 전기버스보다는 전기승용차를 주력으로 하고 있어 실제 영향은 제한적으로 평가된다.

1일 관련업계와 KOTRA칭다오무역관에 따르면 중국 리튬이온 배터리 시장에서 거래되는 주요 계열은 한국이 주도하는 NCM 계열과 중국 주도의 LFP 계열이다. LFP 계열은 높은 안정성과 배터리 수명이 길어 중국 전기버스에 주로 사용된다. 중국은 NCM 계열에서는 기술이 부족해 주로 한국, 일본 기업에서 생산하는 NCM 계열을 사용한다.

전기승용차에 사용되는 배터리 대부분 NCM 계열로 2015년 11월 한달간 중국에서 생산된 전기승용차 3만1019만대 중 NCM 계열은 2만3656개로 전체의 74%를 차지한다. 반면이 전기버스에 주로 사용되는 배터리는 LFP 계열로 NCM 계열은 거의 사용되지 않는다.

중국 전기 버스에 NCM 계열이 사용되지 않는 이유는 NCM 계열이 LFP 계열에 비해 에너지 밀도가 높으나, 물질 특성상 안정성이 떨어지기 때문이다. NCM 계열은 200도 이상의 온도, 손상, 합선 혹은 물과 접촉 시 폭발할 수 있으며 불꽃이 튀고 폭발로 이어지는데 걸리는 시간은 단 몇 초에 불과하다.

LFP 계열은 열 안정성은 NCM 계열보다 높아 350도 이상의 온도에서도 폭발하지 않으며, 손상되고 합선돼도 폭발하지 않는다. 지난해 12월 홍콩에서 발생한 NCM 계열을 사용한 전기버스의 폭발과 화재로 인해 중국에서 대중교통 버스용 NCM 계열에 대한 안전성이 논의되고 있다. LFP 계열 리튬이온 배터리에 연기가 발생할 시 연기가 화재로 이어지는데 걸리는 시간은 10~15분이다.

LFP 계열의 리튬이온 배터리는 높은 안정성, 합리적인 가격, 긴 수명적 특성이 있으나, 에너지 밀도 면에서는 한계가 있다. NCM계열이 에너지밀도가 100이라면 LFP계열은 60에 불과하다.

중국 정부도 에너지 밀도가 높은 배터리를 요구하고 있다. 중국 과학기술부는 지난해 2월 '국가 중점 연구개발 계획-전기자동차 중점 실시 방안'에서 전기 승용차 배터리 단량체 에너지는 2015년도 2010년대비 2배 이상 증가한 200Wh/㎏, 2020년에는 300Wh/㎏까지 증가할 것으로 예상된다. 이런 이유로 고성능 밀도, 긴 수명 및 안전성이 높은 에너지형 배터리 산업은 발전하고 있다.

이에 따라 한국과 일본 기업들이 잇따라 중국 현지에 투자를 확대했다. SK이노베이션이 2014년 1월 중국과 합작사를 만들어 그해 8월 전기차용 배터리를 생산중이다. 2015년 10월 22일 준공된 삼성 SDI시안 공장은 4만 대의 고성능 자동차 동력(순전기자동차 EV 모델) 배터리의 최첨단 생산라인을 보유했다. 이 회사는 2020년까지 6억 달러를 투자해 연간 매출액 10억 달러를 돌파하는 것이 목표다.

LG화학이 지난해 10월 난징에 설립한 공장은 전 세계에서 가장 큰 전기자동차 배터리 공장이다. 5만 대 이상 순전기자동차(1차례 충전으로 320㎞ 운행 가능)와 18만 대 이상의 플러그인 하이브리드 자동차(PHEV)에 사용되는 배터리를 생산한다. 이 공장은 상하이자동차, 둥펑자동차, 지리자동차 중국의 유명 자동차 기업들과 계약을 맺었다.

파나소닉도 지난해 12월 26일 500억 엔(4억1200만 달러)을 투자해 중국 다롄에 전기자동차 배터리 공장을 건설할 계획을 발표했다.

중국은 향후 5년간(2016~2020년) 457만 대의 전기자동차가 보급될 것으로 예상되면서 전기차 배터리 시장도 향후 10년 내 1600억위안(241억달러)에 이를 전망이다.

업계 관계자는 "한국 기업은 NCM 계열 리튬이온 배터리 안전관리 시스템 개발에 초점을 맞추고, 지속적으로 기술력 향상에 힘써야만 일본, 미국 기업과의 치열한 경쟁에서 이길 수 있다"고 말했다.

이경호 기자 gungho@asiae.co.kr

 

 

중국, 배터리시장 '비관세 만리장성' … WTO·FTA 규정 무시

입력 2016-01-31 18:11:35 | 수정 2016-02-01 01:42:15

 

중국 정부가 리튬인산철(LFP) 방식 배터리를 채용한 전기버스에만 보조금을 주기로 한 건 자국 배터리 업계를 노골적으로 밀어주려는 의도로 분석된다. BYD, ATL 등 중국 업체는 시장 대세인 니켈카드뮴망간(NCM) 등 삼원계 배터리를 제대로 제조할 기술력이 없다. 

이는 발효 한 달밖에 안된 한·중 자유무역협정(FTA)뿐 아니라 세계무역기구(WTO) 협정에 규정된 무역기술장벽(TBT) 신설 금지에 어긋난다는 게 한국 정부와 업계 입장이다. 작년 말 수천억원을 투자해 중국 공장을 세운 LG화학과 삼성SDI, 합작 배터리 공장을 둔 SK이노베이션 등은 초비상이 걸렸다.

◆TBT로 자국 배터리 육성 

대기오염이 심각한 중국은 전기차 보급을 늘리고 있다. 덕분에 지난해 25만대가량의 전기차가 팔려 미국(18만대)을 제치고 세계 1위 전기차 시장이 됐다. 전기차 배터리 시장도 2014년 103억위안(약 1조8750억원)에서 지난해 365억위안 규모로 커졌다.

핵심은 보조금이다. 전기버스의 경우 대당 최대 100만위안(약 1억8200만원)의 보조금을 준다. 전기차 가격이 2억~3억원 수준임을 감안하면 보조금 없이는 전기버스를 생산할 수 없다. 게다가 전기버스엔 많은 배터리가 들어간다.

이 때문에 중국 전기차 배터리 시장에서 전기버스는 시장의 40%가량을 차지한다. 이런 상황에서 중국 공업정보화부가 전기버스 보조금 대상에서 LG화학과 삼성SDI의 삼원계 배터리를 제외한 것이다. 

삼원계를 제외한 표면적 이유는 안전이다. LFP에 쓰이는 양극재의 발화점이 220도인 반면 삼원계는 180~200도여서 불이 잘 붙을 수 있다는 것. 하지만 배터리는 양극재와 음극재, 이를 나누는 분리막과 전해액 등으로 구성된다. 양극재가 차지하는 비중은 10% 정도다. 안전성을 종합적으로 판단해야 한다는 게 업계 지적이다.

파나소닉 등 세계 배터리 업계가 모두 삼원계로 만들고 있으며 BMW나 제너럴모터스(GM) 등 글로벌 업체들도 모두 삼원계를 쓰고 있다. 게다가 한국 업체들이 생산한 배터리는 모두 중국자동차기술연구센터(CATARC)의 안전 인증을 통과했다. 업계 관계자는 “중국 정부의 인증을 통과했는데 또 다른 정부기관이 새로운 규제를 제시한 셈”이라고 지적했다. 

LG화학 삼성SDI 등은 초비상이 걸렸다. 이들은 지난해 10월 수천억원을 투자해 각각 난징과 시안에 대규모 삼원계 전용 배터리 공장을 완공했다. 전기버스 등 급성장하는 중국 전기차 배터리 시장을 공략하기 위해서다. 중국 정부도 세제 혜택 등을 주며 적극 투자를 유치했다. 

업계 관계자는 “수년 전 투자를 결정할 때부터 중국 정부에 삼원계 배터리 전용 공장을 짓겠다고 통보했고 중국 정부도 적극적으로 채용하겠다고 약속했다”며 “버스에 LFP만 적용할 줄 알았으면 투자하지도 않았을 것”이라고 말했다. SK이노베이션도 베이징에 배터리 생산 합작법인을 두고 있다.

노무라증권은 이번 조치로 LG화학과 삼성SDI의 매출이 19%, 30% 줄 것으로 내다봤다.

◆정부 “공식 대응 검토” 

외국 업체에만 해당되는 규제를 도입해 자국 업체가 성장할 시간을 벌어주는 건 중국 정부가 쓰는 ‘단골 수법’이라는 게 전문가들의 분석이다. 검색엔진 분야가 대표적이다. 세계 1위 검색업체 구글은 2009년엔 중국 검색시장에서 점유율 33.2%를 차지했다. 하지만 2010년 중국 정부는 구글이 자국의 인터넷 검열 규제를 받아들이지 않았다는 이유를 내세워 중국에서 퇴출시켰다. 그사이 바이두, 유쿠 등 중국 검색 업체들은 빠르게 성장했다. 

정부는 중국의 이번 조치가 WTO 협정과 한·중 FTA를 모두 위반했을 가능성이 있다고 보고 대응을 준비하고 있다. 산업통상자원부 고위관계자는 “새 TBT를 도입한 것으로 보고 문제 삼을 수 있다”고 말했다. TBT는 기술 분야에서 갑작스레 새 규제나 인증을 도입해 상대국 기업의 수출 등을 막는 비관세 장벽이다. WTO 회원국들은 TBT 협정을 통해 새 기술규제를 신설했거나 개정할 때 미리 알리고, 상대국과 협의하도록 하고 있다. 

중국은 2001년 WTO에 가입한 뒤 관세를 낮추는 대신 TBT 등 비관세 장벽을 까다롭게 해 외국 기업의 중국 시장 진출을 막는 경우가 많았다. 이 때문에 한국은 한·중 FTA를 통해 중국 측과 비관세조치 작업반 회의를 정례적으로 열어 TBT 등을 완화하는 방안을 논의하기도 했다. 

하지만 해결은 쉽지 않을 것이란 전망이다. 일부에선 중국 측 행동이 한국의 ‘고(高)고도미사일방어체계(THADD·사드)’ 배치 도입 움직임에 영향받았을 가능성을 우려하고 있다. 

■ 삼원계 배터리 

리튬이온배터리는 양극재, 음극재, 분리막 등으로 구성된다. 이 중 니켈·카드뮴·망간 등 세 가지 물질을 섞어서 양극재를 만들면 삼원계 배터리, 리튬인산철을 쓰면 LFP 배터리로 불린다. 삼원계 배터리는 LFP에 비해 에너지밀도가 높아 더 진보된 기술로 분류된다. 세계시장 점유율도 삼원계가 93%, LFP는 7% 수준이다. 

남윤선/김현석 기자 inklings@hankyung.com

中 배터리 보조금 삭감, 규제 강화…LG화학 삼성SDI '비상'

소형전지 안전규정 강화, 전기버스 배터리 보조금 제한…자국기업 보호주의

머니투데이 강기준 기자 |입력 : 2016.02.01 16:36

 

 

중국 선전의 한 전기차 충전소에서 시내버스들이 배터리 충전을 하고 있다. /사진=양영권 기자. 중국이 전기차 배터리 보조금을 줄이고 소형전지 안전규정 강화에 나서 국내 배터리 제조업체인 LG화학  (289,000원 6500 -2.2%)과 삼성SDI (93,500원 0 0.0%)에 비상이 걸렸다. 1일 업계에 따르면 중국 정부가 올 1분기 내로 리튬인산철(LFP)방식 배터리를 채용한 전기버스에만 보조 금을 지급하고 니켈카드뮴망간(NCM) 배터리에는 보조금을 지급하지 않는 방안을 검토 중인 것으로 알려 졌다. 앞서 지난해 10월에는 소형 전자제품에 주로 사용되는 리튬이온배터리 안전기준을 강화하면서  4개월 뒤인 1월31일부터 시행하겠다고 공표했다. 비관세장벽협의회에 따르면 중국 정부의 리튬이온전지 안전규정 강화는 WTO(세계무역기구)에도 신고하지  않은 내용으로 WTO에 제소까지 가능한 사안이다. 중국 정부가 WTO 신고도 없이 일방적으로 안전기준 강화를 발표하면서 국내 업체들은 지난해 11월이  되서야 이같은 사실을 알게 됐다. 새로운 규격 인증을 받는데는 통상 6개월정도 걸려 약 2개월간 공백이  발생해 국내 업체들이 피해를 입을 것으로 전망된다. 지난해 對중국 리튬이온배터리 수출 규모는  약 1조1220억 수준이다. 중국 정부는 아울러 올 1분기내로 전기버스 배터리 보조금을 LFP 배터리에만 지급키로 최종 결정할 가능성이 크다.  현재 전세계 배터리 시장은 에너지 밀도가 더 높은 NCM이 약 90%, LFP 방식은 약 10% 정도의 점유율을  차지하고 있다. 파나소닉, LG화학, 삼성SDI 등 업체들은 모두 NCM 배터리를 제작하고, 중국내 배터리 시장은  LFP 배터리가 80% 이상 점유하고 있다. 중국 최대 전기차 제조 회사인 BYD도 LFP 배터리를 차용하고 있다. 업계 관계자는 "중국 전기차업체들이 로비를 통해 LFP 배터리 사용을 늘리려하고 있다"고 말했다. LG화학과 삼성SDI는 당장 매출이 발생하는 분야가 아닌 만큼 일단 상황을 지켜보겠다는 입장이다. LG화학 관계자는 "소형전지 부분은 2월 수출 물량부터 문제가 있기에 기존 재고 물량을 판매하며 버틸 예정"이라고  말했다. 이어 "전기버스용 LFP 배터리는 생산 능력은 있지만 생산할 계획은 현재 없다"고 말했다. 삼성SDI 관계자 역시 "중국 정부에 항의를 하기 어려운 상황이라 일단은 상황을 지켜보자는 입장"이라며 "향후 대응  전략은 아직 확정되지 않았다"고 말했다. 中 EV버스 삼원계 LIB 채용 중단…韓대응 必 LFP 전년比 395%↑…업계 2위 등극 글로벌 전기차에 탑재된 배터리 종류별 출하량(출처 : SNE 리서치, 2016년 2월) 지난해 폭발적인 성장을 보인 LFP배터리가 올해 중국정부가 전기버스의 삼원계리튬이온전지 채용을   중단과 자국에 편중된 보조금 지원 정책에 따라 더욱 큰 성장을 거듭할 것으로 보여 중국시장에서        LIB 사업을 펼치고있는 한국기업들의 대응이 필요한 것으로 나타났다.  SNE리서치가 22일 발표한 자료에 따르면 2015년 전세계에 출하된 승용전기차에 채택된 배터리는 총   15.4GW로 그중에서 NCM을 포함하는 삼원계리튬이온전지가 11.3GW로 전체 73.4%를 차지한 것으로 나타났다.  삼원계 전지는 코발트, 니켈, 망간의 3원소를 정극재로 사용하는데, GM, 닛산, BMW, 폭스바겐,        현대차 등 글로벌 자동차 브랜드가 전기차 배터리로 삼원계리튬이온배터리를 채용하고 있다.  2위는 중국 배터리제조사가 주로 생산하는 리튬인산철(LFP)배터리었는데, 이는 지난해보다              395.2%나 상승한 것으로 지난해 2위를 차지한 NiMH를 가뿐히 넘겼다.  LFP 배터리는 저렴한 가격과 빠른 충전 속도의 장점이 있지만, 에너지 밀도가 낮아 충전을 자주해야    하고, 배터리가 무겁다는 단점이 있지만 중국의 최대 전기자동차 기업이 LFP 배터리를 사용하고      있다는 것이 이번 상승이 큰 요인이 된 것으로 보인다.  3위를 차지한 것은 일본 토요타의 프리우스하이브리드차량에 주로 채택된 니켈수소전지(NiMH)배터리로 약 1.4GW(9.1%)였다.  최근 중국이 LIB의 안전성 문제와 검증이 충분치 않다는 이유로 전기버스에 사용하지 않겠다는 방침을 알렸다. 중국 정부는 현재 안전기준에 대한 평가중이며 결과가 나오기 전까지 삼원계리튬이온배터리를 사용하지 않을것이라는 입장이다.  업계관계자들은 현재 중국기업들은 삼원계 소재의 리튬이온전지의 기술이 떨어지고 있는데, 이러한 이번 방침은 해외 기업들의 중국 수출을 어렵게 하는 것이라며 자국 기업에만 지원하는 보조금 정책도 이를 대변하는 것이라는 의견이다.  김광주 SNE리서치 대표는 “글로벌 자동차브랜드 들이 전기차 배터리로 삼원계 배터리를 사용하며 그 안전성을 이미 입증했지만, 최근 중구 정부의 이와같은 결정은 대단히 불합리하고 불공정한 것”이라고 더했다.  하지만 중국 현지에서도 배터리 기술이 가장 앞선 앞선 CATL사는 향후 주력배터리로 NCM을 내세우고 있고, 중국의 많은 자동차회사와 버스회사들도 NCM을 채용한 자동차모델을 늘려가고 있는 중이다.  김 대표는 “중국에 삼원계 배터리 생산라인을 크게 투자한 한국의 삼성SDI와 LG화학, SK이노베이션등 3사를 중심으로 중국의 E-버스 NCM배제결정 철회를 위한 공동협력과 중국의 앞선 기술을 준비하는 배터리 제조사와 자동차회사들도 힘을 합쳐야 할 것으로 판단된다”고 덧붙였다.