전기차용 이차전지 가격 인상 불가피

양극 핵심원료 코발트 가격 급상승

입력 : 2017.03.23 09:36:56

유진상 기자

전기차에 시장이 확대되면서 전기차의 핵심인 배터리의 가격 상승이 불가피할 전망이다. 이차전지의 주요 원재료인 코발트의 가격이 급등하면서 배터리 가격에도 영향을 끼치고 있기 때문이다. 

▲최근 6개월간 리튬 이차전지의 핵심 원소인 코발트 가격은 급등했다. / SNE리서치 제공

22일 이차전지 전문 조사기관인 SNE리서치와 관련 업계에 따르면 수년간 톤(t)당 3만달러(3400만원)를 넘지 않던 코발트 가격이 지난해 12월 3만2500달러를 넘어섰다. 또 올해 1월에는 3만6250달러, 2월에는 4만7500달러으로 급등했다.

일반적으로 전기차용 이차전지가 리튬이온 배터리이기 때문에 리튬이 많이 쓰일 것으로 생각하지만 리튬이 차지하는 비율은 미미하다. 리튬은 원소 상태로는 반응이 불안정하기 때문에 리튬과 산소가 만날 수 있도록 리튬산화물을 양극으로 사용해야 한다. 리튬산화물을 만드는 중요한 원소가 코발트다. 코발트는 2차전지나 초합금 생산에 주로 쓰이는 금속 원소다. 

▲리튬이온 배터리의 4대 구성요소. / 삼성SDI 블로그

이차전지 전문가인 박철완 박사(전 한국전자부품연구원 차세대 전지연구센터장)는 "리튬이온 배터리에서 중요한 원소는 코발트, 니켈, 리튬 순이다"라며 "리튬의 가격 변동보다는 코발트의 가격변동이 배터리의 가격에 가장 큰 영향을 준다"고 말했다. 

배터리의 원가에서 양극재가 차지하는 비중은 22%쯤으로 그 중 코발트 가격은 양극재의 종류에 따라 다르다. 

김병주 SNE리서치 상무는 "소형 전지에 주로 쓰이는 LCO 양극재의 재료비 중 탄산리튬과 양극재 가공비를 제외한 대부분이 코발트 가격이다"라며 "전지 기준 원가 비율도 10~15%에 이른다"고 설명했다. 

그는 이어 "전기 자동차용 리튬 전지에 주로 쓰이는 삼원계 양극재 중 코발트의 재료비 비율은 30%쯤으로 높은 편이며, 전지 기준 원가 비율도 약 5~8%에 이른다"고 말했다.

실제 코발트의 가격 상승은 소형 리튬전지 업계로 가장 먼저 영향을 끼쳤다. 관련업계에는 소형 전지를 생산하는 업체들이 고객사들과 15~20% 가격 인상 협상을 진행 중으로 알려졌다. 이 같은 상황은 전지 가격이 하향 안정화되던 소형 전지 업계에서는 이례적이다. 

아직 전기 자동차에 쓰이는 중대형 리튬 전지 업계까지는 여파가 끼치지 않은 상황이지만 코발트의 가격이 꾸준히 증가할 경우 시장 성장에도 걸림돌이 될 것으로 전망된다. 

이는 글로벌 자동차 업계와 이차전지 업계가 장기 계약으로 납품하는 특성 때문이다. 이로 인해 가격 변동의 여지가 크지 않은데다가 소형에 비해 코발트의 원가 비중이 상대적으로 낮기 때문이다. 또 전기차 시장 중 가장 규모가 큰 중국에서 코발트를 함유하지 않은 리튬 인산철 전지를 주로 자동차용으로 썼던 것도 이유로 꼽힌다. 

하지만 관련업계는 중국 전지 기업들이 속속 코발트를 첨가한 삼원계 계열의 전지를 전기 자동차용으로 생산하고 전기 자동차 시장이 성장하면서 코발트 수요는 더 늘어날 수밖에 없을 것으로 전망했다. 전기 자동차와 리튬 이차 전지의 시장 성장을 기대한 헤지 펀드들이 코발트를 사재기한 것도 큰 영향을 끼친 것으로 분석된다. 

국내 이차전지 업체 한 관계자는 "코발트 가격 상승이 전지업체 수익성에 부정적 영향을 끼치는 것은 맞다"며 "국내 배터리 업계는 원재료 대부분을 수입에 의존하고 있어 가격에 민감할 수밖에 없다"고 말했다. 

전기차 배터리용 2차전지 가격 인상 조짐...원인은 ‘코발트’배터리 설비 증설로 수요증가 지속 전망, 투자는 중국 기업 주목

전지성 기자  |  JJSeong@econovill.com  |  승인 2017.03.22

최근 전기차를 달리게 하는 리튬 이온 2차 전지의 가격이 심상치 않다. 원재료인 코발트(Cobalt)의 가격이 급등하고 있기 때문이다.  

22일 배터리 업계에 따르면 소형 전지(특히 IT용 파우치 전지)를 생산하는 중국의 모든 업체들이 현재 고객사들과 15~20% 가격 인상 협상을 진행 중이며, 한국 업체들도 15% 가량으로 고객에 제안 중이라고 알려졌다. 

출처=SNE리서치. 단위 ($/톤)

출처=SNE리서치. 단위 ($/톤)

코발트는 2차전지나 초합금 생산에 주로 쓰이는 금속이다. 배터리용 수요 증가와 공급차질이 겹치면서 코발트 가격은 2016년 초 대비 114%, 2017년 초 대비 55% 상승했다. 지난 수년간 톤당 3만 달러를 넘지 않던 코발트 가격은 2016년 12월 3만2500달러를 넘어 올해 1월에는 3만6250달러, 2월에는 4만7500달러로 급등하고 있다.

자료=SNE리서치

전기 차와 2차전지 시장 조사 전문 기업인 SNE리서치에 따르면 배터리의 총 원가 중 양극재가 차지하는 비중은 약 22%로 추정되며 그중 코발트 가격의 비중은 양극재의 종류에 따라 다른 것으로 확인됐다.

소형 전지의 경우 코발트 함량이 60%이며 가격 비중은 70%가량이다. 전기 자동차용 리튬 전지에 주로 쓰이는 삼원계 양극재의 경우 코발트 함량이 약 20%, 가격 비중은 50%로 알려졌다.

◇공급차질, 수요 증가

2016년 초에 비해 코발트 가격이 두 배 이상 오른 데에는 공급 차질과 수요 증가 두 가지 요인이 복합적으로 작용했다. 주요 생산국인 콩고 내전으로 공급량이 줄어 폭등했던 2007년 이후, 코발트 가격은 안정세를 유지해 왔으나, 최근 수개월간 계속해서 상승하고 있다. 미국지질조사국(U.S. Geological Survey)에 따르면 2016년 전세계 코발트 광산 생산량은 12만3000톤으로 2015년에 비해 2.4% 감소했다.

자료 : 콩고민주공화국 중앙은행, 코리아PDS

이러한 가운데 2차전지나 촉매 같은 화학제품(chemical application) 코발트 소비는 두드러지게 늘어나고 있다. 2014년 기준으로 전세계 코발트 수요중 화학용 수요 비중은 62%로 금속제품(metallurgical application) 소비를 압도하고 있다.

화학제품용 코발트 수요 전망. 자료 : CRU

향후 증가 속도도 화학용이 더 빠를 것으로 추정된다. 특히 배터리용 수요 증가 속도가 가장 빠를 것으로 전망된다. 코발트 수요 중 배터리용 수요가 차지하는 비중은 이미 2015년에 50%에 근접했다.

용도별 코발트 수요(2015년). 자료 : Cobalt Development Institute

◇전기차 배터리 설비 증설...수요증가 지속 전망

글로벌 전기차 및 배터리 업체들이 증설 계획을 가지고 있어 코발트 수요가 증가에 대한 기대감은 구체적인 상황이다. 대표 전기차 업체인 미국의 테슬라(Tesla)는 올 초 기가 팩토리(Giga factory)에서 배터리 생산에 돌입했다. 테슬라의 목표는 2018년에 전기차 50만 대를 생산하는 것이다. Model S에 탑재된 85kWh 배터리에는 현재 코발트 8kg이 들어가고 있다. 50만 대의 전기차라면 단순 계산으로 2018년 코발트 400만kg(전세계 연간 생산량의 4%)의 수요를 발생시킬 수 있다. 

뿐만 아니라 중국의 비야디(BYD), 대만의 폭스콘(Foxconn) 등도 배터리 설비 증설 계획을 가지고 있다. 이처럼 업체들의 증설이 진행되면 2020년 배터리 생산 능력은 2015년의 네 배 가까이 늘어날 전망이다.

주요 배터리 업체의 설비 증설 계획. 자료 : Deutsche Bank, 업계 자료

이에 코발트 수요도 자연스레 증가할 것으로 예상되고 있어 가격 상승에 대응한 투기적 매수세도 유입되고 있다. 파이낸셜타임스(Financial Times)에 따르면 2월말 6개의 헤지펀드가 정련 코발트 6000톤을 매입해 보관하고 있다고 알려졌다. 

가장 큰 시장인 중국에서는 주로 리튬 인산철 전지를 자동차용으로 쓰고 있지만, 속속 코발트를 첨가한 삼원계 계열의 전지를 전기 자동차 용으로 생산하고 있어 코발트 수요는 점점 더 늘어날 것으로 전망된다. 

SNE 리서치의 김병주 상무는 “현 상황은 수요 공급의 불균형 보다는 리튬 2차 전지의 시장 성장을 기대한 헤지 펀드들이 중국 자동차 전지 업체들의 삼원계 전지 양산이 늘어나는 시점에 맞춰 코발트를 사재기한 것에 따른 영향이 크다″고 말했다.

또 “특정 원자재들에 의존하는 리튬 이온 전지의 특성상, 원재료의 공급 불균형이 일시적으로 일어날 수 있다"며 2016년 초의 탄산 리튬 가격 폭등과 최근의 코발트 가격 상승을 그 예로 말하였다. 아울러 이러한 상황에 대비한 안정적인 원재료 공급선 확보가 전지 사업의 성공 인자 중 하나라고 조언을 덧붙였다.

전세계 전기자동차 생산량과 코발트 수요 전망. 자료 : CRU

◇코발트 투자, 중국 기업에 주목

개인들이 코발트에 투자하는 건 쉽지 않다. 런던금속거래소(LME)에 코발트 선물이 상장되어 있긴 한데 국내 선물사 중에 LME 코발트 거래를 지원하는 회사는 없다. 코발트 가격이나 코발트 관련 기업의 주가만을 추종하는 ETF/ETN도 찾기 어렵다. 국내 주식거래소에서도 상장된 코발트 생산 기업을 찾기가 어렵다. 해외 기업에 투자하자니 글렌코어(Glencore), 프리포트 맥모란(Freeport McMoRan), 스미토모(Sumitomo) 같은 종합 광물 기업은 전체 매출에서 코발트가 차지하는 비중이 미미하며, 유럽이나 아프리카에 상장된 기업에 투자하기에는 거래하기가 까다롭다.

상대적으로 간편한 투자 방법은 중국 코발트 기업 주식에 투자하는 것이다. 중국 코발트 기업은 중국 배터리 설비 확대의 수혜를 직접적으로 받을 수 있으며, 중국이나 홍콩에 상장되어 있기 때문에 국내 증권사를 통해 투자하기가 상대적으로 쉽다. 실제 중국의 주요 정련 코발트 생산 기업들은 코발트 가격 상승에 힘입어 올해 들어 가파른 주가 상승을 보여주고 있다.

신영증권의 천원창 연구원은 “전기자동차 생산 확대 및 배터리 업체의 공격적인 증설로 코발트 수요가 빠르게 증가할 것으로 기대되는 반면, 공급량이 단시간 내에 크게 늘기는 어려워 수요 초과 현상이 올해에도 지속될 것으로 전망된다. 중국 배터리 설비 확대의 수혜를 직접적으로 받을 수 있고, 다른 해외 기업에 비해 투자하기 손쉬운 중국 코발트 생산 기업에 주목할 필요가 있다고 판단한다”고 말했다.