이차전지 시장의 확대가 지속되는 상황에서 특히 배터리 산업에 종사하는 LG에너지솔루션, SK이노베이션, 삼성SDI 등 3사는 에너지밀도 개선을 통한 글로벌 경쟁 우위를 점하기 위해 노력하고 있다. 한편, 지난해 배터리 4대 핵심 요소로 일컫는 양극재, 음극재, 분리막, 배터리 시장은 2.5~3.7%까지 성장했고 소형, 중형, 대형 배터리 시장에서는 향후 2030년까지 10배 이상의 시장 규모가 확대될 것으로 전망된다. 이러한 시장 상황에서 기업들은 정부의 행정적, 경제적 지원을 통한 글로벌 경쟁력 강화를 모색하고 있으며 정부는 최근 기업 니즈에 부합하기 위한 시장 의견 절차 등을 수렴해 ‘K-배터리 발전 전략’을 공개했다. 이번 K-배터리 발전 전략은 이차전지 시장의 기술 및 장비 개발에 관한 지원과 함께 주목받고 있는 서비스 인프라 시장에서의 보급 확대를 위한 시스템을 마련해 이차전지 시장에 진출한 혹은 진출을 계획하고 있는 기업들에게 혜택을 제공할 방침이다. 이번 특집에서는 이차전지 시장 현황과 함께 정부가 공개한 K-배터리 발전 전략을 소개한다. 

치열한 경쟁이 펼쳐질 것으로 전망되는 이차전지 시장(사진. 여기에)

1. 국가발전 산업으로 확대된 이차전지 시장

글로벌 이차전지 시장규모는 전기차 보급 확대에 힘입어 2020년 461억 불에서 2030년 3,517억 불로 8배 성장할 것으로 전망된다.

용도별 시장 규모를 살펴보면 소형배터리는 11억 불/73GWh, 전기차 배터리는 304억 불/194GWh, ESS는 45억 불/21GWh 등이다. 이중 전기차 배터리의 경우 향후 2025년에는 1,507억 불, 2030년 3,047억 불로 약 10배 이상 성장할 것으로 전망된다. 

현재 글로벌 이차전지 시장은 한국 44.1%, 중국 33.2%, 일본 17.4%로 동아시아 국가들이 약 95%를 점유하고 있는 상황이다. 다만 현재 에너지밀도와 같은 전지 제조기술 수준은 3국이 유사하나 생산성은 한국, 가격경쟁력은 중국이 우위를 점하고 있다.

한편, 최근 이자전지의 수요가 확대됨에 따라 시장참여자가 증가하고 있으며 차세대 이차전지의 기술경쟁이 치열하게 펼쳐지고 있다. 이는 전기차의 보급이 확대 및 개편되면서 이차전지 기업들의 시장 진입이 본격화됐으며 각국의 정부도 차세대 먹거리 사업으로 부상한 이차전지 시장에서 영향력을 확보하고 치열한 유치 경쟁을 벌이고 있기 때문이다. 일례로 지난 6월, 문재인 대통령이 스페인 국빈 방문을 했을 당시, 스페인 정부 측이 우산도(于山島)를 천산도(千山島)로 혼동해 ‘챤찬타오(Tchian Chan Tao)’로 표기돼 있는 조선왕국전도를 소개한 일화도 이와 관련이 있다. 올해 12월, 일본 닛산 자동차 공장은 스페인 카탈루냐 지역의 3개의 공장을 폐쇄하기로 결정했다. 현재 직·간접으로 고용된 약 2만 5천 명의 인원이 일자리를 잃게되면서 스페인 경제에 큰 타격을 줄 것으로 보이는 만큼, 스페인은 기업에 경제적 지원을 약속하기도 했고 직원들도 폐쇄 철회 반대 성명과 함께 집회도 개최했으나 기업 측은 이를 수용하지 않았다. 

스페인은 이러한 기업 결정에 강한 유감을 표시하는 한편, 경제적 타격으로 발생할 손실을 최소화하고자 다양한 기업들을 물색하고 있다. 특히 스페인은 이차전지에 큰 관심을 보이면서 닛산이 빠져나간 자동차 공장을 이차전지 공장으로 전환해 배터리 허브로 구성하고자 경제적 지원 방안을 구성하고 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 흐름 속에서 글로벌 이차전지 시장에 영향력을 행사하고 있는 한국 기업들과 접촉했고 최근 문재인 대통령의 국빈방문에 최고 대우를 하면서 환심을 사기위한 노력을 이어갔다. 이 자리에는 LG에너지솔루션 사장이 동행하기도 했으며 유수의 기업들은 원자재 광산과 자동차 인프라가 확보돼 있는 스페인에 공장을 유치하는 것에 큰 관심을 표명했다. 

2. 국내 이차전지 산업 현황 및 진단

우리나라는 소형 이차전지에서 10년 연속 세계 1위의 타이틀을 유지하고 있으며 중·대형도 선두 다툼을 벌이고 있다. 

IT기기용 소형 이차전지는 2011년부터 세계 1위를 유지하고 있고 전기차용 중·대형 이차전지도 중국을 바짝 추격하며 입지를 강화하고 있는 상황이다.

더불어 국내·외 생산능력(Capa)은 2016년 58GWh에서 2020년 217GWh로 약 4배 확대됐으며 수출도 리튬이온의 경우, 2016년 23.3억 불에서 2020년 48.8억 불, 리튬이온 및 납축전지는 2016년 49.7억 불에서 2020년 74.6억 불로 5년 연속 증가 추세를 이어가고 있다.

우리나라가 소형에서 중대형 이차전지로 이어지는 이차전지 산업 성장 과정에서 축적한 기술력을 바탕으로 세계적인 기업군을 보유하고 있는 사실은 고무적이다. SNE리서치가 지난 6월 말 발표한 ‘2021년 1~5월 글로벌 전기차용 배터리 사용량’ 조사에서 연간 누적 글로벌 전기차용 배터리 사용량을 살펴보면 LG에너지솔루션은 20.5GWh로 전년 대비 166.7% 성장했고 점유율도 0.3% 상승한 23.1%를 기록했다. 삼성SDI의 경우, 4.7GWh로 전년대비 104.8% 상승했지만 점유율은 1.5% 감소한 5.3%를 기록했다. 마지막으로 SK이노베이션의 경우, 4.5%로 전년대비 152.2%의 성장률을 기록했으나 점유율은 0.2% 감소한 5.1%를 기록했다.

3사가 이러한 성적표를 받은 데에는 각 사의 배터리를 탑재하고 있는 모델들의 판매 증가에 따른 결과로 파악된다. LG에너지솔루션은 테슬라 모델Y(중국산), 폭스바겐 ID.3, ID.4, 포드 머스탱 마하-E 등의 판매 호조가 성장세를 견인했고 삼성SDI는 아우디 E-트론 EV와 피아트 500, 포드 쿠가 PHEV 등의 판매 증가가 성장세로 이어졌다. 더불어 SK이노베이션은 기아 니로 EV와 현대 코나 EV(유럽) 등의 판매 증가에 힘입어 사용량이 급증했다. 

현재는 국내 3사가 기업 간 협력을 기반으로 전기차 시장에 선제적으로 대응하며 영향력을 과시하고 있지만 중국 기업들이 현재 내수에 집중하면서도 지속적인 완성차 기업들과의 협업을 체결, 입지를 다지고 있는 부분은 우려스럽다.

2021년 1~5월 글로벌 전기차용 배터리 사용량(사진. SNE리서치)

중국의 대표 배터리 제조사인 CATL은 전년대비 272.1% 성장한 27.6GWh를 기록했으며 전년대비 9.2% 상승한 31.2%의 점유율을 기록했다. 더불어 BYD도 207.4% 성장률을 기록, 4.7GWh로 집계됐으며 전년대비 1% 성장한 6.9%의 점유율을 차지했다. 

이는 작년 코로나19 상황에 따라 두각을 드러내던 국내 3사가 올해 중국업체의 시장 공략에 위축된 형국으로 당분간 중국 시장의 성장세가 지속될 것으로 예상되는 한편, 두 기업을 필두로 시장 진출이 가속화되고 있는 만큼 치열한 경쟁을 치러야할 것으로 전망된다. 

이뿐만 아니라, 현재 우리 기업들은 소재, 부품, 원재료 등에 해외 의존이 높다는 것도 고민해봐야 할 부분이다. 이차전지 장비 부분의 경쟁력은 2019년 대비 2020년 양극재 2.5% 상승한 19.5%, 음극재 2.3% 상승한 8.3%, 분리막 3.7% 상승한 19.7%, 전해액 3.1% 상승한 12.1%를 기록하며 지속 상승하고 있으나 원료 의존도가 높고 시장점유율도 낮다. 4대 소재의 해외의존도는 양극재 47.2%, 음극재 80.8%, 분리막 69.5%, 전해액 66.2%를 기록하며 절반이상 차지하고 있다는 것이 이를 반증한다.

이차전지 산업의 급성장이 예상됨에 따라 글로벌 경쟁이 본격화되면서 전기차 시장의 지속 확대와 함께 전동화, 무선화, 친환경화 등의 글로벌 트렌드는 이차전지 성장률 증가세를 더욱 가속화할 전망이다.

현재 한국·중국·일본이 유사한 수준으로 세계 선두 경쟁을 벌이고 있으나, 유럽 등 신규 기업들의 시장 진입도 본격화되고 있는 만큼 쉽지 않을 것으로 예상된다. 더욱이 국내 소재·부품 등의 경쟁력과 생태계는 다소 취약해 우리 이차전지 산업의 한계를 극복하고, 위상을 굳건히 할 필요가 있으며 전고체전지 등 차세대 이차전지 개발을 통한 도약을 위해 세계 각국 정부와 기업이 함께 노력하고 있어 향후 10년이 매우 중요한 기점이 될 것으로 보인다. 이를 위해서는 선제적 현지 진출을 통한 시장 확대와 함께 이를 지속적으로 뒷받침하는 안정적 공급망과 핵심역량을 국내에 확보할 필요가 있으며 대한민국을 글로벌 이차전지 R&D의 중심이자 선도 제조기지(Mother Factory)로 구축하고 이를 위한 핵심 소부장 공급기지를 조성할 필요가 있을 것으로 보인다.

3. 정부, K-배터리 발전 전략 발표

LG에너지솔루션 오창 제2공장에서 K-배터리 발전 전략이 발표됐다(사진. 청와대).

(1) 4대 핵심 소재 개선

글로벌 이차전지 시장이 다변화되면서 우위를 점하기 위한 기업 측의 기술력과 함께 정부 측의 탄탄한 경제적, 행정적 지원의 니즈가 본격화됨에 따라 정부는 지난 7월 8일(목) ‘2030 차세대 이차전지 1등 국가 대한민국’이라는 비전하에 LG에너지솔루션 오창 제2공장 부지에서 ‘K-배터리 발전 전략’을 전격 발표했다.

정부가 발표한 K-배터리 발전 전략은 ▲민관 대규모 R&D 추진 ▲안정적 공급망 갖춘 튼튼한 생태계 조성 ▲공공 및 민간 수요시장 창출 등을 세부 추진과제로 포함해 적극적인 시장 활성화를 모색한다는 내용이다.

먼저 민관 대규모 R&D 추진에는 이차전지 글로벌 경쟁이 본격 시작됨에 따라 향후에도 시장주도를 위해서는 초격차 기술력 확보가 핵심 선결과제로 꼽히고 있다. 이에 성능과 안전성이 확보된 차세대 이차전지를 상용화하고 기존 리튬이온전지의 고성능·고안전, 생산성 제고를 통해 시장을 선점한다는 계획이다.

우선 차세대전지 제조기술 및 핵심 소·부·장(이하 소부장) 요소기술 개발을 위한 대규모 R&D 지원을 추진한다. 특히 조기 상용화를 목표로 전고체, 리튬황, 리튬금속 등 차세대 전지군의 기술개발에 민관 역량을 결집시킬 방침이다. 민간은 2030년까지 차세대 이차전지에 20.1조 원의 R&D를 투자하고 정부는 핵심제품을 대상으로 시장맞춤형 대규모 R&D 지원을 강화할 계획으로 2023년부터 2028년까지 고성능 차세대 이차전지 기술개발을 위한 신규에타를 추진할 방침이다.

전고체전지의 경우, 무게가 가벼운 황화물계 전고체전지, 고온 안전성이 높은 산화물계 전고체전지(ESS) 등 다양한 시장 맞춤형 기술개발을 추진하고, 소형화·경량화가 가능한 리튬황전지 개발을 통해 항공·드론용 경량 이차전지, 섬유·전자기기용 플렉서블 이차전지 등의 신규 시장을 창출한다는 계획이다. 이와 함께 전고체전지에 리튬금속 음극재를 적용해 에너지밀도와 안전성을 동시에 극대화하는 전기차용 이차전지를 개발할 방침이다.

다음으로 이차전지에 사용되는 핵심 소부장 요소의 기술 개발을 위한 노력을 이어간다. 전극소재, 고체 전해질, 제조장비 등 차세대전지 상용화를 위한 분야별 기술을 개발한다는 것으로 특히 수요·공급기업 연계를 통한 이온전도도, 수명, 안전성 등과 같은 기술적 문제를 해결하고 30여 개의 산학연이 참여해 핵심기술 확보를 위한 기술개발을 추진한다.

더불어 리튬금속-공기전지, 다가이온 전지 등 미래 원천기술 개발에 집중하는 한편, 유기물 기반 신개념 이차전지 등에 필요한 혁신기술 개발을 추진한다. 4대 핵심소재(양극재, 음극재, 전해질, 분리막) 외 7대 차세대소재인 ▲고체전해질 ▲리튬금속 음극재 ▲리튬황 양극재 ▲리튬공기양극재 ▲듀얼·다가이온 전지소재 ▲레독스 커플 ▲나트륨이온전지 양극재 등을 선정하고 미래선도품목에 단계적으로 포함해 원천기술의 개발 지원을 확대할 예정이다.

더불어 정부는 차세대 이차전지 연구·실증평가를 종합 지원하는 ‘차세대 배터리 파크’ 구축을 통해 미래 경쟁력을 확보하는데 집중 지원할 예정이다. 특히 신규 소재·부품을 적용한 차세대전지 완제품 시험제조를 위한 드라이룸의 생산라인을 구축하고 셀 성능·신뢰성 평가 및 방폭시험 등 안전성 평가를 종합 지원, 국내 중소·중견기업 대상 실증테스트 비용도 지원을 추진한다. 

리튬이온 이차전지 초격차 기술경쟁력 확보를 위한 움직임도 강화한다. 고온에서도 지속 유지될 수 있는 제품의 고도화를 위해 소재의 성능을 전격 개선하는 한편, 이를 위한 장비 개발에도 병행한다. 특히, Ni 90%, Co 3% 이하의 코발트 저감형 하이니켈 양극소재를 개발하고 표면처리 기술·장비 개발에도 역량을 다할 계획이다.

정부는 고안전성 이차전지 모듈, 지능형 제어기술 확보를 통해 발화지연을 넘어 자가진단·치유가 가능한 이차전지 제조기술의 개발을 위해 발화지연 및 확산방지를 위한 모듈 내 소화패치를 탑재하고 내부온도·가스 등 이상상황 감지하는 장비를 구성, 최종적으로 자가억제·자가치유 기술을 개발할 방침이다. 

이외에도 최근 논의되고 있는 저탄소 공정과 디지털·스마트화 등 제조공정의 생산성 제고를 위해 에너지 다소비 공정인 건조공정을 효율화하는 장비를 개발하고 건조공정이 필요 없는 건식공정 개발로 친환경성 및 생산성 제고 등을 이뤄나갈 방침이다. 

(2) 연대와 협력의 생태계 조성 필요

정부는 안정적이면서도 공격적인 시장 선점을 위해 산학연 등의 연계를 강화하고 이를 통한 일자리 창출, 산업 비중 확대 등을 모색한다. 이를 위해 우선, 안정적인 이차전지 소재의 공급망 구축을 위해 민간 기업의 해외 소재광물 개발 프로젝트에 적극 지원하는 한편, 해외자원개발의 사업성, 기술적 타당성, 법률 제도 등 기초조사 지원과 융자, 컨소시엄 구축 등을 위한 자금지원을 확대 추진한다. 세부적으로는 민간 개발 프로젝트의 사업성 평가를 위한 정보를 제공하고 법률·제도를 검토 지원하며 융자비율의 확대를 검토한다. 더불어 수요기업 중심의 이차전지 공급망 협의회를 신설해 원자재를 안정적으로 조달할 수 있도록 기반을 조성할 방침이다.

또한 국가 간 협력채널을 확대하고 자원수요국과의 네트워크 활동을 통해 민간 해외진출 기반을 구축하며 민간기업의 광물 부존국 광산개발 프로젝트에 참여를 지원하고 채광 분리 정련 등 원료 기초소재기술의 공동 R&D를 모색한다,

이외에도 미국·EU 등 수요산업 기반을 갖춘 국가들과 다자·양자 교류채널을 통해 정보 기술협력을 강화하고 산학연 공동 프로젝트 발굴하고 수급우려 품목인 코발트의 비축량을 2~3배 확대하는 등 희소금속 비축 확대도 모색할 예정이다.

한편, 재활용 소재와 관련해 이차전지 제조에 투입 가능한 원소재의 국내조달을 확대하기 위한 움직임을 본격화한다. 이를 위해 사용후 이차전지 재활용을 통한 핵심소재(니켈 코발트 등) 공급을 위해 설비 구축을 확대하고 친환경 재활용 기술개발 실증센터의 구축과 기술개발 지원 등을 통해 리튬 등의 재활용을 지속 제고한다. 특히 경제성 및 안전성 확보를 위한 공정 자동화, 에너지 소비 저감, 저탄소 재제조 기술 등 친환경 공정 개발을 통해 효율적이면서 생산적인 방식의 산업 기반을 조성할 방침이다.

더불어, 정부는 최근 논의되고 있는 폐전지 및 여분의 이차전지의 재활용을 통한 순환경제체제를 가속화한다. 이를 위해 국가청정생산지원센터에서 주요 광물의 물질흐름을 분석한 후 재활용 자원 데이터로 축적하고 광종별 재활용률을 산정해 관리할 방침이다. 또한 중고 전기차 수출 시 배터리 인증절차를 신설해 고성능배터리의 유출을 방지하고 보조금 수혜차량에 적용되는 의무조건도 강화할 방침이다. 

한편, 친환경기술을 활용해 희소금속을 재활용하는 기업들에게는 ▲온실가스 감축 외부사업 방법론 개발 지원 ▲금융 혜택 제공방안 검토 등을 지원할 예정이며 올해 하반기에 신설하는 ‘희소금속 100대 핵심기업 지원제도’를 통해 이차전지 광물 재활용기업 발굴, 금융 인력 R&D 등 종합 지원할 방침이다. 

(3) 이차전지 소부장 핵심기업 육성

정부는 지정된 소부장 특화단지를 중심으로 수요-공급기업 간 협력을 통한 이차전지 산업 생태계 구축에 집중한다. 이를 위해 이차전지 소재부품 시험평가센터를 구축하는 한편, 고도 분석장비 구축을 통해 안정 신뢰성 확보하고 핵심소재 개발을 지원한다는 계획이다. 아울러 앵커기업과 단지 내 소재·부품기업 및 응용산업용 모듈·팩 제조업체 간 협력 R&D 추진 지원을 강화할 방침이다.

한편, 대외의존도가 높은 소부장 핵심품목의 자체 기술확보를 적극 지원해 핵심 기업 육성을 통한 공급망 안정성을 확보하고 수입 의존도가 높은 핵심 소재·부품 기술과 혁신 장비를 개발하는데 집중할 계획이다. 이외에도 고체전해질 원료, 리튬잉곳 및 금속전극, 고체전해질 제조장비 등 소부장 기술에 관한 수요기업의 개발 지원도 확대할 방침이다.

정부는 국내기업의 설비·R&D 투자에 대한 자금 지원도 확대한다. 우선 이차전지 핵심기술을 국가전략기술로 선정해 세제지원을 강화한다. 이를 위해 R&D 최대 40~50%, 시설투자 최대 20% 세액공제의 혜택을 제공하는 한편, 현재 일반 R&D‧시설투자(1단계)와 신성장‧원천기술 R&D‧시설투자(2단계)의 2단계 구조이나 국가전략기술(3단계)을 신설해 신성장‧원천기술 투자시보다 공제율 확대하는 방안으로 개정할 방침이다. 

첨단산업 또는 국가핵심기술 등 관련 설비 투자 시 해외사업장 청산·축소 요건을 면제해 유턴기업에 해당하는 투자 인센티브를 지원할 방침이다(최대 수도권 150억 원, 비수도권 300억 원).

정부는 이차전지 전문인력 양성을 위한 프로젝트에도 적극적이다. 우선 이차전지 분야의 수준별 인력양성을 위한 규모를 확대한다. 최근 수준 높은 연구가 진행되고 있으며 설계인력에 대한 산업계의 수요가 증가하고 있는 상황인 만큼 대학이 참여하는 전지설계·소재·고도분석 등 분야별 인력 양성 프로그램에 석박사급 인원을 3배 확대하는 한편, 사용후 이차전지(재활용·재사용)의 전문인력 양성사업을 새롭게 추진한다.

또한, 품질관리·공정운영 등 제조현장의 인력과 학부수준의 인력을 양성하는 계획을 구현한다. 이를 위해 국립대·지역거점대학 내 에너지·전기·전자 등 유관 전공학과에 이차전지 트랙을 구축해 기초·응용 교육 과정의 신설을 검토한다. 더불어 전지 3사, 소부장기업 참여로 교육과정을 마련하고 실습과 인턴십 프로그램을 제공할 예정이다. 이외에도 혁신공유대학을 운영해 기존 전공에 관계없이 희망하는 학생이 이차전지 분야 특화교육을 이수할 수 있도록 지원할 방침이다.

현장인력에 대한 부분도 강화한다. 소부장 특화단지 내 전지 제조기업-소부장 기업 간 연계과정에서 발생되는 기술애로를 해결하기 위해 재직자의 심층적인 교육 프로그램을 실시한다.

마지막으로 수준별 인력양성을 뒷받침하는 지원 인프라 사업을 구축한다. 특히 현장전문인력 부족 해소를 위해 현장경험을 제공하는 ‘이차전지 제조·공정 인력 양성 플랫폼’을 2023년에 구축할 수 있도록 기획하며 이차전지 산업 인력수급 현황파악, 교육훈련 수요발굴을 위해 이차전지 인적자원개발협의체(SC, Sector Council)를 신설할 계획이다.

(4) 해외 진출 위한 제도 기반 마련

정부는 글로벌 트렌드에 대응하는 제도기반을 마련할 계획이다. 먼저 국가핵심기술의 관리에 대한 부분으로, 해외생산거점 확대 및 기술수준 상향을 고려한 국가핵심기술의 수출을 관리하고 국내산업경쟁력 유지할 방침이다. 이를 위해 기술 향상 수준, 중요품목 관련 기술 관리 필요성 등을 고려한 국가핵심기술을 조정할 방침이다. 더불어 해외진출 필요성과 국내산업 경쟁력 유지에 미치는 영향 등을 종합 고려해 산업기술보호위원회 심의가이드라인을 마련한다.

이외에도 국가핵심기술 보유 대상기관의 기술인력 이직관리 등 인력관리 실태조사를 바탕으로 미흡기관에 대해 개선조치 실시할 예정이다. 

전기차 탑재 이차전지 사양 확대 표시 방안도 검토 대상으로 지목됐다. 현재는 정격전압/용량, 1회 충전 시 주행거리 등 표시하고 있지만 향후 저온 시 주행거리, 생산지 등을 추가할 방침이다.

최근 글로벌 기후 변화에 따른 내연기관 차량의 감소 및 그에 따른 전기차, 수소차, 하이브리드차의 확대가 본격화되면서 자동차 관리체계를 중장기적인 관점으로 전환해야할 필요가 있다. 이를 위해 정부는 친환경차의 이차전지 전주기 탄소배출량 기준을 마련하고 전기차 보조금 지급기준 차등화하며 정부 공공 구매사업 가점 적용 등에 관한 인센티브를 마련할 방침이다. 

(5) 사용후 이차전지 시장 활성화

앞서 언급한 재활용 체계의 가속화를 위한 방안은 추가적으로 논의된다. 특히 사용후 이차전지 시장의 활성화를 통한 제도 개편으로 안전성에 따른 제도 개선을 확대한다는 계획이다. 이를 위해 정부는 수도권(시흥), 영남권(대구), 호남권(정읍), 충청권(홍성) 등 전국 4개 권역에 거점수거센터를 구축하고, 사용후 이차전지 운송, 보관 등에 관한 기준 마련하며 전기차 폐차시 발생하는 사용후 이차전지 지자체 반납의무가 폐지됨에 따라 민간에서 재사용·산업화 할 수 있도록 제도를 마련할 예정이다. 그리고 기업의 이차전지 선별(성능 안전성평가 등)을 지원하기 위해 제주·나주·울산·포항 ‘사용후 이차전지 산업화 센터’ 확대를 구축한다.

또한 전기용품 및 생활용품 안전관리법 개정을 통해 재활용 사업자 스스로 또는 제3자가 사용후 이차전지의 안전성을 평가할 수 있는 검사제도 마련하고 한·미·일·EU 유관단체 간 ‘사용후 이차전지 성능평가 협의체’를 구성해 성능·안전 평가 국제표준 마련을 위한 협력을 추진한다. 

한편, 사용후 이차전지 ‘회수→수집·운반→보관→성능평가→민간매각’의 전과정 관리를 위해 종합정보관리시스템을 구축해 이차전지의 수요기반을 지속 확대하고 이를 통한 순환 절차를 본격화한다. 

더불어 공공시장을 활용한 이차전지의 수요를 확대하기 위한 움직임을 가져간다. 먼저, ESS의 경우, 계통안정화, 도서 마이크로그리드, 공공기관 설치의무 등으로 향후 5년 간 2.2GWh 규모의 공공 ESS 시장 창출을 가속화한다. 일례로 올해 제주 및 육지지역 공공 ESS 구축(30.3㎿h)한 것과 함께 내년에는 대규모 예타를 추진해 제주시의 ESS 산업의 활성화를 모색한다는 것이다. 

이외에도 재생에너지 발전량 예측제도 또는 재생에너지 입찰제도에 참여하는 재생에너지 연계형 ESS 계통안정화의 편익을 지원하기 위해 관공선 총 388척을 대상으로 2030년까지 크기, 운항특성 등을 고려해 전기, 하이브리드 등을 환경친화적 선박의 기술개발 및 보급 촉진에 관한 법률에 의거 친환경 선박으로 전환할 방침이다. 

(6) 민간시장 창출 지원 확대

정부는 확대되는 이차전지 시장에 있어 제품의 활용가치를 극대화하기 위해 다양한 산업의 적용가능성을 타진하는 한편, 지속가능한 지원을 통해 신규 수요산업에 적합한 이차전지 개발·실증 모델을 확대한다. 

먼저 항공용 차세대 이차전지 개발로 이차전지 시장수요를 확대한다. 최근 산업통상자원부에서 230Wh/kg급 배터리팩을 개발하는 한편, LG에너지솔루션이 리튬황 전지를 탑재한 무인항공기 성층권 13시간 비행에 성공한 레퍼런스를 마련했다. 이러한 드론 및 비행택시 등의 기술 개발이 이뤄지고 있는 상황에서 오는 2025년까지 플라잉카(UAM·PAV)의 상용화를 위해 정부는 기체용 이차전지(셀·패키징 등) 등 핵심부품 개발을 지원할 방침이다. 

선박에는 차도선, 고래관광선 등 연안선박용 전기추진선박의 개발을 확대하고 실증사업을 본격화하며 국제운항 선박용 엔진-전동기-ESS를 결합한 하이브리드 추진시스템 및 고안전성 ESS 패키징 기술을 개발할 계획이다. 

아울러 건설기계에 필요한 이차전지의 개발과 보급사업을 통해 수요를 확대할 방침이다. 전기 굴착기, 전기 지게차 등 국산화를 위해 고출력이 필요한 특성을 고려한 건설기계용 배터리팩 개발 지원하고 구매에 필요한 보조금(대당 1,200만 원~2,000만 원)을 적극 지원한다. 

한편, 철도 차량에 도입되는 이차전지의 개발·실증을 통해 수요를 창출하고 철도차량 주행용 급속충전 하이브리드 배터리팩을 지원한다. 이미 2018년부터 산업통상자원부 측은 철도차량 주행용 1,500Vdc 메가와트급 급속충전 하이브리드 배터리팩 개발에 주력하고 있는 상황에서 추가적인 지원으로 R&D 개발에 차질이 없도록 시스템을 구축한다. 

최근 전동킥보드, 스케이트, 세그웨이 등 1인용 이동수단(Personal Mobility)의 보급과 사용이 지속 확대되고 있다. 1인용 이동수단의 경우, 탑승자가 사용후 길가에 방치하거나 일부 파손하는 문제 등으로 탑재된 소형배터리의 안전성 문제가 지속적으로 도마 위에 오르고 있다. 이를 위해 정부는 오는 8월부터 시행되는 전동보드 리튬이차전지 안전기준 개정을 통해 배터리를 별도 안전확인 신고대상과 전기용품으로 분류해 관리할 방침이다. 

(7) 이차전지 서비스 신산업 여건 조성

이차전지 시장의 본격 확대에 따라 신산업이 지속 확장될 것을 감안해 정부에서는 조기 여건 조성을 통해 기반을 마련하고 이를 적극 이용할 수 있도록 권장할 계획이다. 

먼저, 전기차 운행·관리에 관한 전과정의 빅데이터 수집·활용할 수 있도록 ‘전기차 부품 데이터 플랫폼’을 구축한다. 전기차 부품 데이터 플랫폼은 주행·관리 데이터 기반으로 ①이차전지 성능개선 ②전기차 부품전환 지원 ③이차전지 관리, 맞춤형 보험·금융상품 등 신산업 창출을 지원하는데 이용될 계획이다.

한편, 최근 OTT 서비스를 시작으로 가전제품, 생활용품, IT 등을 구매가 아닌 구독의 개념으로 사용하는 시장이 확대되고 있다. KT경제경영연구소 밝힌 자료에 따르면 국내 구독경제 시장 규모는 2016년 25조 9천억 원에서 지난해 40조 1천억 원까지 확대됐다. 이는 구독의 개념의 보편화에 따른 소비자 인식이 개선됐다는데에 큰 의의가 있다. 이차전지 시장의 경우도 이러한 서비스 플랫폼이 도입될 것으로 전망되는 만큼, 정부는 시범사업의 결과를 바탕으로 본격적인 관련 제도의 정비를 추진할 방침이다. 

이차전지 인프라 시장의 확대로 부차적인 산업이 발전될 것으로 기대된다(사진. 여기에).

이를 위해 정부는 차량가격에서 이차전지(전기차 가격의 40% 수준) 가격을 제외해 판매하고 이차전지는 리스하는 이차전지 대여 시범사업을 2022년내에 추진할 방침이다. 전기차 가격에 큰 비중을 차지하는 이차전지를 리스 개념으로 진행할 경우, 현재 대비 절반 수준인 2천 만 원대의 가격으로 대폭 인하되는 점을 고려해 친환경차 보급 활성화를 노린다는 계획이다. 

더불어 충전 대기시간 없이 ‘교체하는 서비스’의 도입도 검토한다. 전기 이륜차, 퍼스널 모빌리티 등의 이차전지를 충전할 필요 없이 스테이션에서 완충된 이차전지로 교환하는 방식이다. 이 사업은 지난 1월 SK이노베이션 측이 중국 북경자동차 산하 배터리 재사용 기업 ‘블루파크스마트에너지’의 지분을 13.3% 확보하면서 배터리 교체 스테이션의 협력사업을 추진하고 있는 것과 유사하다. 

정부는 배터리 교체 서비스의 확대를 통해 사용한 배터리를 재사용하고 신속한 교체를 통한 기존 충전식 배터리의 한계점을 극복하는 사업 모델을 확장할 방침이다. 특히 이 사업은 주행거리가 일반인보다 긴 택시, 차량공유서비스, 버스 등의 차량 중심으로 도입을 검토할 방침이다.

이와 관련해 산업통상자원부 국가표준원은 교체형 이차전지 시장 활성화를 위해 교체형 배터리팩 크기·형태·전압, 전원 커넥터 형태 등을 표준화한다. 특히 개인이동수단용 전기차 이차전지 및 충전용 전력분배 표준화 기반 조성하고 퍼스널 모빌리티 플랫폼 핵심기술 개발·실증사업 내 세부과제를 통한 기술개발에도 지원을 가속화할 방침이다. 

4. 시사점

글로벌 기후 변화에 따른 내연기관 차량의 친환경화, 전기 사장의 재조명 등이 이뤄지면서 이차전지의 중요성이 제고되고 있는 상황이다. 각국의 완성차 및 화학 기업들은 이차전지에 필요한 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등의 4대 핵심 요소 등의 기술개발을 가속화하는 한편, 서비스 인프라 개편으로 사업을 확장하고 있다. 이미 글로벌 영향력을 사수하고 있는 배터리 3사 이외에도 이차전지 시장의 소부장 기업의 역량 강화와 서비스 인프라의 확대는 향후 이차전지 시장에 우리나라가 어떻게 인정받을 수 있을지에 대한 기반이 될 것으로 전망된다. 이번 정부에서 발표한 K-배터리 발전 전략은 많은 전지 사업 진출 기업에 다양한 방식으로 활용될 것으로 예상되며 이를 통한 브랜드 가치 활성화 및 미래 먹거리 산업의 제고에 큰 영향력을 발휘할 것으로 전망된다. 정부 지원의 확대와 이를 기반으로 성장하는 국내 기업들의 미래 가치가 기대된다.