전기자동차와 배터리 밸류체인에서 앞서가는 중국

2023. 8. 31. 17:51전기자동차

배터리는 전기 자동차(EV)에서 가장 중요한 부품으로, 소형 차량의 경우 비용의 30~45%, 대형 차량의 경우 약 50%를 차지합니다. 배터리 밸류체인은 원자재 생산부터 배터리 제조, 재활용까지 전 과정을 포괄하는 것을 의미하며 전기차 공급망의 핵심기술로 무엇보다 파리협정의 기후중립 목표를 달성하는 데 반드시 필요합니다. 유럽에서만 전체 배터리 밸류체인이 형성하는 시장의 규모는 2025년까지 연간 2,500억 달러이며 400만 개 이상의 일자리를 창출할 것입니다.

미국, 유럽, 중국은 시장 점유율을 확보할 뿐만 아니라 비용 경쟁력 있는 공급망을 확보하기 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다.

몇 달 전, Bloomberg는 중국의 EV 시장이 EV 활용에 대한 변곡점을 통과했다고 보도했습니다. 이는 얼리 어답터에서 얼리 다수 (from early adopters to early majority)로의 변화를 의미합니다. 작년 중국 전체 자동차 판매의 35%는 전기 자동차였으며 24%는 BEV였는데 이는 지난 2.5년 동안 7배 증가한 수치입니다. 그리고 전기차의 심장이라 할 수 있는 배터리는 중국, 한국, 일본이 2022년 기준 92%의 시장점유율을 가지고 있는데 다른 나라들과 비교할 수 없이 빠른 배터리 생산속도는 배터리 비용을 낮추어 유럽이나 미국이 따라오기 어렵도록 경쟁력을 더욱 높이고 있습니다.

 

중국은 배터리 비용에서 훨씬 앞서 있습니다.

중국의 새로운 배터리 공장의 생산 비용은 현재 6천만 달러/GWh에서 2030년까지 5천만 달러/GWh로 낮아질 것으로 예상됩니다. 배터리 팩 가격에 대해 오늘날 중국은 이미 유럽과 미국에 비해 비용면에서 약 30%의 우위를 갖고 있으며, 평균 배터리 팩 가격은 kWh당 127달러입니다. 이에 비해 유럽의 생산 비용은 산업용 전기의 높은 가격으로 인해 약 1억~1억 2천만 달러/GWh 이상으로 유지될 것으로 예상됩니다.

중국   상하이에   위치한  CATL  배터리 공장

유럽의 KWh당 생산 비용은 미국(0,08€/kWh)과 중국(0,06€/kWh)의 평균 2.5~3.5배(0,21€/kWh)입니다. 유럽의 전기 가격이 2022년 하반기에 비해 2023년에 50% 하락하면서 수치의 변동이 있지만 독일은 대략 1€/kWh, 스웨덴과 노르웨이는 각각 0,11€/kWh 및 0,06€/kWh입니다.

미국은 IRA(Inflation Reduction Act)의 제정과 추가 자금 조달로 인해 배터리 가격이 크게 하락하여 중국과 동등한 수준이 될 수 있습니다. IRA가 발표된 이후 주요 EV 및 배터리 제조업체는 북미의 EV 공급망을 확보하기 위해 520억 달러 이상의 투자를 약속했습니다. 반면에 유럽은 현재 사상 최고 수준의 에너지 비용으로 인해 에너지 정책에 대한 단호한 조치를 취하지 않는 한 미국, 중국과의 배터리 가격 격차가 약 40%까지 벌어질 것으로 예상됩니다.

미국과 유럽은 전기 자동차로의 전환의 치열한 경쟁에서 생존할 뿐만 아니라 번영하기 위해 '속도 향상'뿐만 아니라 공평한 경쟁의 장을 마련하기 위해 IRA와 유럽 배터리 동맹(European Battery Alliance)을 앞세워 두 배로 노력하고 있습니다.

 

현재 미국과 유럽이 어떠한 위기에 처했는지를 이해하기 위해서는 미국과 유럽의 자동차 산업의 규모를 알 필요가 있습니다. 미국 자동차 산업은 미국 GDP의 약 3%를 차지하고 있으며 2022년 무역 흑자 1,050억 달러, 일자리 960만 개, 즉 전체 민간 부문 고용의 약 5%를 기여하고 있습니다. EU의 자동차 사업은 EU GDP의 7%에 해당하며 1,019억 유로의 무역 흑자, 1,300만 개의 일자리로 2022년 EU 전체 일자리의 7%를 차지하고 있습니다.

오늘날 자동차 산업이 경쟁하는 것은 1) 국내 EV 시장 지배력, 2) EV 수출 시장 선도, 3) 배터리 가치 사슬의 견고함과 독립성 확보라는 세 가지 트랙에서 전개되는데 이 3가지는 모두 상하 의존적이기 때문에 이에 대한 명확한 전략이 필요합니다.

 

중국 자동차 제조업체가 국내 EV 시장을 장악, 유럽 자동차의 점유율은 급격히 감소

2022년 중국 국내 전기차 시장은 전년 대비 82% 성장했습니다. 2022년에 판매된 약 620만 대의 EV는 전 세계 EV 판매량의 59%를 차지하였고 중국은 단연 세계 최대의 EV 시장이 되었습니다. 중국 국내에서만 전 세계 EV의 50% 이상(1,380만 대)을 보유하고 있습니다. 그리고 2028년까지 예상 CAGR은 6.38% 로 높은 성장 속도를 유지할 것입니다.

BYD, Wuling, Chery, Changan 및 GAC와 같은 중국 국내 브랜드는 2022년 전체 EV 판매량의 81%를 차지하며 국내 시장에서 확고한 우위를 확립했습니다. 반면에 유럽 자동차 제조사들은 중국으로의 전기차 수출이 2020년 30%에서 지난해 18%로 거의 절반으로 감소하는 것을 목격해야 했습니다.

이는 우연이 아닙니다.

2021년 규모 기준 중국 최대 자동차 제조업체인 SAIC Motor는 다른 어떤 중국 회사보다 많은 5억 9,800만 달러의 국가 보조금을 받았습니다. BYD, Great Wall Motor, JAC 등 3개 자동차 제조업체가 상위 10위 안에 추가되었다는 사실은 중국 정부가 전전략적으로 어떻게 우선순위를 정하고 있는지를 보여줍니다.

중국   칭다오에 있는  SAIC General Motors Wuling 공장

자동차 제조사에 대한 보조금뿐만 아니라 고객에 대한 세금 감면도 마찬가지입니다. 2027년 말까지 추가로 5,200억 위안(720억 달러)을 배정하여 신에너지 자동차에 대해서는 2024~2025까지는 구매세를 면제하고 2026~2027까지는 구매세를 절반으로 줄일 예정입니다.

중국 EV 시장의 속도와 강력함으로 인해 글로벌 자동차 제조업체들은 앞다퉈 움직이고 있으며, 일부는 이제 중국 경쟁업체와의 제휴로 눈을 돌리고 있습니다. 폭스바겐 그룹은 최근 EV 제조사인 Xpeng과 중국을 위한 두 가지 새로운 EV를 공동 개발하기로 계약을 체결했다고 발표했습니다. 이에 따라 VW 그룹은 Xpeng에 약 7억 달러를 투자하여 회사 지분 5%를 차지하게 됩니다.

아우디는 아직 출시하지 않은 아우디의 EV 브랜드를 공동 개발하기 위해 SAIC Motor와 계약을 진행하고 있습니다. 중국의 번창하는 중국 국내 EV 시장을 장악하는 것은 이제 힘든 싸움입니다.

 

중국의 '수출 물결'이 형성되고 있다

중국 자동차 제조사들은 국내 시장을 장악하고 있을 뿐만 아니라 로이터가 지난 4월에 Auto Shanghai에 "수출 물결이 형성되고 있습니다 (An export wave builds)”라고 보도한 대로 수출에도 눈독을 들이고 있습니다.

중국 옌타이항에서 수출을 위해 선적을 기다리는 차량들

2023년 2분기와 2022년 2분기를 비교하면 EV 판매량이 54% 증가했는데 이는 현재 시장이 더 빠르게 움직이고 있음을 의미합니다.

하지만 싸움은 아직 끝나지 않았습니다. BEV의 세계 시장 점유율은 13%이며, 변곡점에 있는 유럽 3대 경제대국과 미국은 시장 점유율 10% 미만을 유지하고 있기 때문에 기회는 존재합니다.

시장 조사 업체인 Canalys는 중국이 올해 해외에서 130만 대를 판매할 것으로 예상했는데 , 이는 지난해 판매량의 거의 두 배에 달하는 수치입니다. 지난 4월 상하이 오토쇼에서 소개된 BYD의 보급형 EV “Seagull”은 주행거리 186마일에 시작 가격이 11,000달러로 분석가들은 서구 자동차 기업들이 우려할 만하다고 평가했습니다.

제 20 회   상하이 오토쇼에서 전시된  BYD Seagull

중국정부의 EV에대한 단합된 장기적인 정책을 통해 중국의 EV 제품의 깊이와 폭은 엄청나게 넓어져 모든 고객층을 아우르는 다양한 가격대의 제품군을 갖추게 되었습니다. 중국 자동차가 서구 모델에 비해 품질이 다소 떨어지는 복제품이라는 낙인은 이제 지나가버렸습니다.

문제는 미국과 유럽이 기술적으로나 질적으로 경쟁력 있는 EV의 물결, 특히 가격이 인하될 EV의 물결에 준비가 되어 있느냐는 것입니다.

 

미국은 현지 생산능력을 강화하여 수입 물결로부터 시장을 보호하고 있습니다.

미국은 다각적인 접근 방식을 취하고 있습니다.

첫째, IRA 규정은 미국으로의 EV 수입 가능성을 규제할 것입니다.

이는 미국 이외 지역이나 중국(또는 유럽)과 같이 미국과 자유 무역 협정을 체결하지 않은 국가의 자동차 제조업체에게 큰 골칫거리를 안겨줍니다. IRA 소비자세액 공제 $7,500 전액을 받으려면 최종 자동차 조립과 전기 자동차 배터리 부품의 최소 50% 생산이 북미에서 이루어져야 합니다. 그러나 여기서 끝나지 않습니다. 중요한 원자재의 40%는 미국이나 자유 무역 파트너 중 한 곳에서 추출, 처리 또는 재활용되어야 합니다. 그리고 그 모든 비율은 매년 10포인트씩 증가합니다. ICCT의 최근 보고서에 따르면 이러한 요구 사항만으로도 EV 수입을 현재 30%에서 2030년까지 잠재적으로 20% 또는 심지어 10%로 억제할 것으로 예측하고 있습니다

 둘째, 미국 자동차 회사들이 배터리 가치사슬에 대한 노력을 강화하고 있습니다.

최근 포드의 빌 포드(Bill Ford) 회장은 CNN에 “우리는 준비 중”이라고 말했습니다. 포드는 미시간주 전기 자동차 배터리 공장에 35억 달러를 투자할 예정인데 처음에는 라이센싱에 중점을 두고 나중에는 자체 제조를 수행할 계획입니다. 포드뿐 아니라 다른 미국자동차들도 마찬가지의 전략을 세우고 있습니다.

Ford  회장인  Bill Ford 가 새로운 전기차 배터리 공장 건설에 대한 발표를 하고 있다

셋째, 미국 자동차 제조사들도 가격을 인하하고 있습니다.

올해 2분기 미국의 EV 판매량은 전년 동기 대비 48% 증가하고 있지만, 딜러점에서 90,000 대 이상의 배터리 구동 자동차와 트럭을 판매하기에는 어려웠습니다. 그러나 포드는 IRA로부터 받는 $7,500 보조금 외에 자사의 전기트럭인 F-150 lightning의 가격을 10,000달러 인하하겠다는 발표를 통해 시장에 충격을 주었습니다. 포드는 배터리의 원자재 산업에 대한 투자로 가격을 인하할 수 있었는데 2022년 가을부터 최대 20% 가격을 인하한 Tesla의 뒤를 이어 EV가격을 낮출 수 있다고 언급했습니다.

 

그러면 유럽은?

지난 몇 달 동안 유럽연합 집행위원회는 포괄적인 산업 정책 조치를 제시했습니다. 이는 배터리와 같은 전략적 청정 기술을 유럽 현지에서 최소 40% 이상 생산하겠다는 것입니다. 이를 위해 정부는 허가에 걸리는 시간을 대폭 줄이고, 기술 향상 및 재교육을 촉진하며 기존 공공 자금의 약 2,500억 유로를 이 분야에 할당하겠다고 밝혔습니다. 이 모든 조치는 유럽에 배터리의 밸류체인을 갖는 대규모 제조 프로젝트를 가속화하는 데 중점을 두고 있습니다. 이러한 정책 제안은 아직 법으로 제정되지 않았지만 EU 회원국에서 논의 중입니다.

EU  집행위원회의  Ursula von der Leyen  회장이  Green Deal  계획을 발표하고 있다 .

현재까지 유럽의 중국산 EV 수입의 문은 활짝 열려 있습니다.

EU 전기차 시장에서 중국의 점유율은 2022년 5.8%에서 2025년 18%로 3배 증가할 것으로 예상되는 반면, EU의 글로벌 시장 점유율은 2030년 16%에서 13%로 하향 조정됐습니다. Bloomberg가 보도한 바와 같이, BYD의 Atto 3는 VW과 Volvo를 제치고 7월에 스웨덴에서 가장 많이 팔린 EV를 차지하며 유럽 무대에서 또 다른 왕좌를 차지할 것을 예고했습니다.

BYD 의  ATT3 SUV

폭스바겐은 200억 유로(220억 달러)를 투자하여 자체 배터리를 제조하기로 했고 메르세데스 벤츠는 Stellantis 및 Total Energies와 함께 73억 유로 규모를 투자하여 acc라는 배터리 회사를 설립하는데 합류했습니다.

이러한 기존 기업 외에도 배터리 밸류체인의 기존 격차를 메우기 위해 다양한 회사들이 줄을 서고 있습니다.

Northvolt는 최근 북부 독일에 최대 60 GWh의 용량을 갖춘 세 번째 유럽 기가팩토리에 대한 계획을 발표했습니다. 프랑스 기가팩토리 회사인 Verkor는 2030년까지 Dunkirk에서 65 GWh 규모의 기가팩토리를 계획하고 있습니다. Zero Carbon Lithium프로젝트를 진행하는 독일의 Vulcan Energy Resources는 2025년 말부터 연간 최대 24,000톤의 생산을 시작하는 것을 목표로 하고 있습니다. 스페인 배터리 기업 바스크볼트(Basquevolt)는 이르면 2023년 말부터 배터리 셀을 최초 생산할 예정이며, 2027년까지 전고체 배터리 생산량을 최대 10GWh로 늘릴 계획입니다.

독일산업연맹   컨퍼런스에서  Northvolt 의  CEO 인  Peter Carlsson 이 발표하고 있다 .

하지만 이들 기업이 빠르게 생산시설을 확장한다고 해도 동시에 충분한 수의 숙련된 인력을 채용할 수 있을까요? Fraunhofer 및 EIT 원자재 보고서에 따르면 EU가 세운 배터리 밸류체인 목표를 달성하는 데 필요한 인력을 충족시기 위해서는 2025년까지 최대 800,000명의 근로자를 재교육시키고 기술을 향상시켜야 한다고 합니다. 이러한 부분을 담당하기 위해 EU는 최근 에너지 관련 인력을 교육하는 InnoEnergy Skills Institute에 투자하여 이를 준비하고 있습니다.

InnoEnergy Skills Institute

분명히 유럽연합은 지난 5년 동안 놀라운 발전을 이루었습니다. 2017년에는 원자재 국산화가 전혀 없었지만 2023년 현재 리튬 추출부터 망간 생산까지 20개 이상의 프로젝트가 진행 중입니다. 배터리 생산에서도 2017년에는 EU에서 발표된 기가팩토리 프로젝트가 거의 없었고. Northvolt, LG Chem, Terra E만 있었지만 현재 4개가 운영 중이며 건설부터 발표까지 다양한 프로젝트 단계에서 20개가 추가로 진행되고 있습니다.

그러나 EU는 이러한 속도를 유지하는데 그쳐서는 안 되며 더욱 가속화해야만 합니다. 그래야만 비용을 낮추고 셀 생산 가용성을 높일 수 있기 때문입니다.

 

중국의 저렴한 배터리 공급 과잉은 미국과 EU 모두에 전반적인 문제를 야기합니다.

중국은 약 1,000~1,200 GWh의 배터리 공급 과잉을 보일 것으로 예상되며, EU는 약 200~500 GWh의 배터리 공급 부족을 겪을 것으로 예상됩니다. 미국은 IRA의 영향으로 ~100 GWh가 부족하거나 ~100 GWh의 마진을 가질 수 있습니다.

중국의 위협은 임박한 현실입니다. 중국은 뛰는 심장인 배터리를 장악하고 있을 뿐 아니라 차량의 안전과 품질에 대해 엄청난 발전을 이루었습니다. 거기에 더해 미국 또는 EU 전기 자동차보다 약 €10,000 저렴한 가격 경쟁력을 갖추고 있습니다. 

 

필승 전략: 속도 (Speed), 규모 (Scale), 공급망 (Supply chain) 확보

앞으로의 경쟁은 3S에 달려 있습니다. 즉, 속도(Speed)를 향상시키고, 자금 조달 및 기타 정책을 통한 산업 프로젝트를 확장 (Scale)하고, 공급망 (Supply chain)을 확보해야 합니다

이 3가지는 상호 의존적이기 때문에 이들의 성공과 실패는 이 3가지를 얼마나 잘 추진하느냐에 달려 있습니다.

먼저 미국과 EU는 배터리 밸류체인 산업의 허가와 지원을 신속히 하기 위해 노력하고 있습니다.

미국은 리튬 배터리의 산업 규모를 두 배로 늘리면 GDP에 170억 달러가 늘어나고 직접 고용하는 일자리가 40,000개 추가될 것으로 기대하고 있습니다. 이를 위해 미국정부는 Li-Bridge를 설립하였는데 이를 통해 리튬 배터리 산업의 허가 및 프로젝트 승인에 걸리는 시간을 줄이려고 하고 있습니다.  

EU는 최근 그린 딜 산업 계획(Green Deal Industrial Plan), 넷 제로 산업법(Net Zero Industry Act), 중요 원자재법(Critical Raw Materials Act) 등의 조치를 통해 배터리 가치 사슬과 관련된 프로젝트의 자금 조달 및 시운전에 대해 더 빠른 결정을 내릴 수 있도록 정책적으로 보장하려고 노력하고 있습니다. 2017년 설립된 유럽 배터리 연합(European Battery Alliance)은 이러한 산업 프로젝트를 식별하고 추진하는데 핵심 역할을 하고 있으며 현재 총 470억 유로 상당의 CAPEX 전략 프로젝트가 진행 중입니다.

이러한 프로젝트를 빠르게 추진하는 것도 중요하지만 규모를 빠르게 확장하는 것도 절실히 필요합니다. 그중 하나의 핵심 측면은 셀 제조를 위한 공정한 경쟁의 장을 마련하기 위해 상당한 재정적 지원을 제공하는 것입니다. 최근 ICCT는 IRA가 미국의 EV시장에 낙관적인 결과를 가져올 것이라고 예측했습니다. IRA만으로도 소형 EV 판매 점유율을 2032년까지 최대 67%까지, 대형 차량은 현재 10% 미만에서 최대 52%까지 높일 수 있다고 합니다. 마찬가지로 고무적인 것은 2023년, 늦어도 2025년에는 EV의 가격이 내연기관 자동차와의 동일한 수준에 도달할 수 있을 것으로 예측하고 있습니다.

세금 , 기후 및 의료 패키지에 서명하는 조바이든 대통령

그러나 속도 (Speed)를 높이고 규모 (Scale)를 키우는 것만으로는 성공할 수 없습니다. 원자재 채굴 및 가공, 활물질 및 배터리 제조, 재활용 또는 배터리 재사용등의 전반적인 배터리 산업 프로젝트를 지원하지 않으면 성공할 수 없습니다.

중국은 배터리 밸류체인을 견고하게 완성해가고 있고 더불어 경쟁력 있고 저렴한 전기 자동차들을 국제 시장에 진출할 준비를 완성해가고 있습니다. 이는 미국과 유럽 자동차 산업 전체에 실질적인 위협이 되고 있습니다.

결론적으로, 앞서 설명한 '도전'에는 배터리 밸류체인과 전기 자동차를 모두 대상으로 하는 포괄적인 해결책이 필요합니다. 이 솔루션은 배터리 가치 사슬과 전기 자동차를 각각 분리해서 다루는 것이 아니라 상호 연관되어 있다는 인식을 바탕으로 세심하게 조율을 해 나가야 합니다. 이러한 솔루션은 더 이상 전기차 판매 증가에만 국한되서는 안 되며 자국 내 배터리 산업의 역량을 키워 시장점유율을 견인할 수 있어야 합니다. 또 다른 '노키아형' 종말의 위험에 빠지지 않으려면 한 방향으로 나가는 급진적이고 집결된 행동이 지금 바로 필요합니다.

 

출처: 이 기사는 Fobes 8월호에서 발췌한 것입니다. 이 기사를 작성한 Jennifer Jacobs Dungs는 지속 가능한 에너지 혁신에 대한 유럽의 대규모 투자사인 EIT InnoEnergy에서 모빌리티 스타트업 및 스케일업에 대한 전략적 투자를 담당하고 있습니다. 그녀는 20년 넘게 자동차 업계에서 일해왔습니다. Ford에서 경력을 시작하여 10년 넘게 근무한 후 독일로 건너가 BMW, Fraunhofer, Porsche에서 근무했습니다.