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국내 빅3그룹이 사활을 건 ‘2차電池 사업’

민간기업은 뛰어가고 정부는 걷는다!

글 : 정혜연  월간조선 기자  hychung@chosun.com

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⊙ 연간 300억 달러(2020년), 연평균 성장률 최소 10% 황금시장
⊙ LG, 삼성, SK 이어 현대중공업까지 도전장
전기차 시대가 곧 도래할 예정이다. 폭스바겐의 전기차를 소개하는 자리가 지난 2012년 3월 서울 신라호텔에서 열렸다.
  멀지 않은 미래의 어느 날.
 
  샐러리맨 이모씨는 가족과 함께 자동차로 부산 여행을 떠나기로 했다. 그는 2000cc의 전기차 시동을 걸고 트렁크에 짐을 싣는다. 차 안은 시동을 걸었는지 알기 어려울 정도로 고요하다. 이씨는 집 근처의 ‘배터리 충전소’로 향한다. 그는 차량 배터리에 충전기를 꽂고, 충전소 안에 마련된 휴게실에서 커피 한 잔을 마신다. 서울에서 부산까지 갈 수 있는 배터리가 충전되는 시간은 15분 남짓 걸린다. 느긋하게 커피를 마신 그는 충전 비용으로 8000원을 냈다. 그는 처음에 전기차를 구입할 때 동급 휘발유 차보다 500만원 정도를 더 지출했지만, 유지비용을 생각하면 성공적이었다고 생각한다. 내년부터는 정부가 기존의 전기차를 구입할 때 지급했던 보조금을 철폐한다는 얘기가 있어, 주위 사람들에게 전기차의 장점을 홍보하는 편이다. 이씨는 다시 시동을 켜고 부산으로 출발한다. 핸들링, 코너링 등 자동차 성능은 기존의 휘발유차에 견줘 손색이 없다. 오히려 엔진 대신에 배터리가 장착된 덕분에 엔진의 미세한 떨림현상이 없어, 정숙성에서만큼은 최고의 만족감이 든다.
 
 
  전기차 배터리, 휴대폰 배터리 몇만 개 붙이는 원리
 
  과거 SF영화 소재로 다뤄졌을 법한 일이 조만간 우리 일상으로 들어올 예정이다. 기존 휘발유 차량에 비해 성능이 좋고, 친환경적인 전기차는 오늘날 가장 ‘핫(hot)’한 아이템이다. 올해 BMW, 크라이슬러 등 완성차 업체가 신형 전기차를 출시할 예정이다. BMW는 지난 2012년 한 행사장에서 영화 미션임파서블4에 등장한 전기차를 전시하고, 올해 출시할 예정이라고 밝혔다. 크라이슬러에서는 ‘피아트500’이라는 전기차를 내놓는다. 현대·기아차는 지난 2012년, ‘레이 전기차’를 출시했다. 물론 전기차가 아직 양산(量産) 단계는 아니다. 자동차가 양산화를 거쳐 대중화되기까지는 시간이 더 걸릴 것으로 보인다. 하지만 결국 휘발유 차량이 전기차로 대체되는 것이 어쩔 수 없는 ‘대세’다.
 
  전기차의 핵심은 ‘배터리’다. 과거 엔진의 자리를 배터리가 차지하고, 따라서 배터리에 충전을 하면 자동차가 움직이는 것이 핵심이다. 차세대전지연구센터 김영준 연구원의 설명은 이렇다.
 
  “1차전지가 충전이 안 되어 한 번 쓰고 버리는 건전지라면, 2차전지는 전기를 반복적으로 저장하고, 사용 가능한 전지입니다. 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전자를 이동시키면 그 차이만큼 전기가 발생하는데, 그 힘을 에너지로 사용하는 거죠. 전기차에 사용되는 리튬이온전지의 경우 4대 핵심소재는 양극, 음극, 전해질, 분리막 등입니다. 값이 비싸지만 반영구적으로 사용할 수 있는 데다, 원자재부터 소재, 전지제조업까지 사용 분야가 방대해 차세대 먹거리 사업으로 불립니다.”
 
  아직은 걸음마 단계이지만 반드시 가야 하는 길이기에 LG, 삼성, SK 등 국내 빅3 그룹이 모두 이 시장에 진출한 상태다.
 
  이들 3개 그룹은 “한국이 전기차용 배터리 시장에서 세계 시장을 석권할 가능성이 높다”고 입을 모은다. 과거로부터의 경험 때문이다.
 
  전기차용 배터리의 모태라 할 수 있는 ‘2차전지’는 일본이 1990년에 내놓은 워크맨용 충전지(소형충전기)였다. LG가 1998년에, 삼성 역시 같은해 ‘마이마이’라는 워크맨용 충전기를 내면서 우리 기업들이 이 시장에 도전장을 냈다. 일본보다 무려 10년 후발주자로 진출했지만 10년 만에 한국 기업은 판도를 바꿨다. 지난 2011년을 기준으로 전세계 소형전지 시장점유율은 삼성 27%, LG 17% 정도다. 일본, 중국 회사가 뒤를 잇는다. 삼성SDI 관계자의 말이다.
 
  “자동차용 배터리는, 쉽게 말해 휴대폰에 들어가는 배터리 수만 개를 연결해서 만드는 대형 배터리라고 보면 됩니다. 과거 우리 기업들이 소형전지 시장에서 선발주자를 누르고 세계 1위를 한 경험을 자동차용 배터리에도 적용할 수 있습니다. 자동차용 배터리 시장은 고부가가치 사업입니다. 전기차 한 대를 팔면, 휴대폰 몇만 대를 파는 것과 마찬가지죠. 민간은 물론, 정부에서도 큰 관심을 가져야 할 사업이라고 봅니다.”
 
  지식경제부에 따르면, 전기차용 배터리 시장은 오는 2020년 약 302억 달러 규모로 성장한다고 한다.
 
 
  국내 최초로 뛰어든 LG화학의 浮沈
 
  자동차용 배터리는 단순히 화학물질을 조합하는 것이 아니라, 상당한 기술을 요구한다. 어떤 화학물질을 결합해 에너지를 낼 것이냐에 대한 답은 거의 나온 상태다. 하지만 이 에너지를 밖으로 내보내는 방식은 여전히 개발해야 할 영역이다. 때문에 이 시장을 ‘원재료’로 접근했던 LG그룹은 LG화학의 주도하에 개발하고 있고, 삼성은 디스플레이의 연장선상으로 보고 삼성SDI가 담당하고 있다.
 
  이 시장에 가장 먼저 뛰어든 곳은 LG화학이다. 지난 2000년에 미국에 연구법인을 세우고 전기차용 배터리 개발에 착수했다. 지난 2009년에는 미(美) GM그룹이 내놓은 전기차 볼트(Volt)에 배터리를 납품했다. 또 볼보자동차, 포드전기차 등에 납품키로 했다.
 
  LG화학 김명환 배터리연구소장은 “LG의 배터리는 ‘파우치(pouch)’라는 타입을 적용시켜 폭발 위험이 전혀 없고, 표면적이 넓어 열발산이 쉬운 만큼 배터리 수명이 길다”며 “안전성, 성능, 원가경쟁력 등 전기차 배터리가 갖춰야 할 삼박자를 갖추고 있다”고 했다.
 
  업계 관계자에 따르면 LG는 이 시장에 뛰어들 때부터 사실상 ‘올인’을 하는 심정이었다고 한다. 그만큼 전기차의 미래를 밝게 내다봤기 때문이다. 따라서 2000년에 미국에 공장을 세웠고, LG화학이 미 홀랜드시에 배터리 공장을 열 때 버락 오바마 대통령이 참석할 정도였다. 오바마 1기 행정부는 녹색성장을 표방하면서, 전기차에 관심을 보여 왔다. 차량용 배터리 사업에 열을 올렸던 LG화학으로서는 반길 만한 일이었다.
 
  하지만 전기차 시장이 채 형성되기도 전인 지난 2012년 12월, LG화학 홀랜드 배터리 공장은 미 에너지부의 현장조사를 받아 위기를 겪었다. 오바마 정부가 과거 LG화학 배터리 공장을 유치하기 위해 공장 건설 비용의 절반(1억5000만달러)을 지원한 것을 두고, 세금 낭비가 아니냐는 논란에 휩싸였기 때문이다. LG화학으로서는 억울한 노릇이다.
 
 
  블루오션이지만 리스크 큰 시장
 
미국 GM사가 개발한 주행거리연장 전지차 ‘볼트’의 모습.
  업계 관계자들은 이를 두고 “전기차용 배터리 시장이 분명 블루오션이지만 섣불리 접근하기 어렵다는 것을 보여주는 사례가 됐다”고 했다. 전지산업협회 관계자의 얘기다.
 
  “불과 몇년 전까지 전기차의 시장 전망은 핑크빛이었습니다. 일본의 한 연구소는 2011년 보고서에서 시장 규모가 연평균 30% 성장할 것으로 볼 정도였습니다. 2012년 보고서에서는 10% 정도로 줄였죠.”
 
  —왜 그렇게 됐습니까.
 
  “BMW·폭스바겐 등 완성차 업체에서 생산하는 자동차의 연비가 좋아져서 소비자들의 연료비 부담이 줄어들고 있습니다. 게다가 휘발유 차량과 전기차의 중간 단계인 하이브리드차가 의외로 선전하면서 전기차로의 전환기를 조금씩 늦추는 식입니다.”
 
  실제로 GM은 전기차 ‘볼트’를 내놓으면서 지난 2012년 판매목표를 5만대로 잡았다. 하지만 ‘볼트’는 2만대밖에 팔리지 않았다. 정부 보조금을 받는다 쳐도 기존의 휘발유 차량에 비해 지나치게 비싼 것이 주요 원인이었다.
 
  전지산업협회 관계자는 “정부의 지원을 받아도 준중형 전기차 값이 유명메이커 대형차 값과 맞먹는 것이 현실이다 보니 미국에서 전기차를 사는 사람은 갑부이거나 자동차 수집가들이다”고 했다.
 
  LG화학에 이어 전기차용 배터리 시장에 뛰어든 삼성SDI도 조심스러운 입장이다. 삼성SDI 관계자는 “전기차용 배터리 시장의 밝은 전망 때문에 무조건 뛰어들기보다 시장현황을 보면서 신중하게 접근하고 있다”고 말했다. 하지만 자동차용 배터리 사업을 한다는 의지는 충만하다.
 
  지난 2000년 전기차용 전지 개발을 시작한 삼성SDI는 지난 2008년 독일 보쉬사와 합작법인을 만들면서 본격적인 시장 참여를 선언했다. BMW, 크라이슬러 등에 배터리를 공급했고, 지난 2012년 10월에는 합작법인이었던 보쉬의 지분을 전량 인수해서 단독으로 개발에 나섰다. 삼성의 의지를 알 수 있는 대목이다.
 
  앞서 말했듯이, 상용화가 가장 늦어지는 첫번째 이유는 비싼 값 때문이다. 산술적으로 휴대폰 배터리 소비자가격이 5만원이라고 치면, 이 배터리를 수만 개 이어 붙여야 하는 배터리 값이 얼마나 비쌀지 짐작이 간다. 업계 관계자들은 “결국 양산, 대중화를 거쳐 시장이 원하는 가격으로 수렴하겠지만 현재로서 그 시기를 예측하기 어렵다”고 입을 모은다.
 
  가격 외에 기술적인 부분의 보완도 필수다.
 
  전지협회 관계자에 따르면, 현재 우리의 기술력은 한 번 충전해서 250km정도밖에 가지 못한다. 그나마 상용화한 전기차는 150km 주행이 고작이다. 서울에서 부산을 가려면 세 번 충전소에 들러야 하는 셈이다. 업계에서는 한 번 충전해서 최소 500km를 가는 기술력이 확보될 때가 상용화에 성공할 수 있는 시점이라고 보고 있다.
 
  또 하나 보완점은 충전하는 데 걸리는 시간이다. 가령 500km를 주행할 수 있는 배터리를 충전하는 데 걸리는 시간이 1시간이라면, 사실상 상용화는 불가능하다. 업계에서는 배터리를 빠르게 충전하는 법, 아예 차량용 배터리를 충전소에 쌓아 두고 통째로 교환해 주는 방식 등 다양한 방법을 검토 중이다.
 
 
  SK, 後發走者지만 오너가 직접 챙겨
 
  LG화학, 삼성SDI에 이어 SK이노베이션도 본격적으로 이 시장에 뛰어들면서, 국내의 빅3 그룹 전체가 경쟁양상을 벌이게 됐다. SK는 LG, 삼성보다는 5년 정도 늦게 시장에 뛰어들었지만 오너가 직접 현장 하나하나를 챙기며 개발의지를 다잡고 있다. 지난 2005년 하이브리드용 배터리 개발에 착수했고, 지난 2011년 기아차 레이에 배터리를 납품했다.
 
  최태원(崔泰源) SK이노베이션 대표는 미국발(發) 경제위기 이후 기업들이 투자를 주저하던 상황에도 총 2500억원을 투자해 SK이노베이션 배터리 서산공장을 만들었다. 최 회장은 배터리 연구진과 만난 자리에서 “모든 자동차가 SK배터리로 달리는 그날까지 배터리 사업은 계속 달린다”며 의지를 불태우고 있다. 지난 2012년 9월 열린 서산공장 준공식에는 동생인 최재원(崔再源) SK그룹 수석부회장이 참석해 ‘글로벌 1위’를 외쳤다.
 
  최근에는 현대중공업이 전기차용 배터리 시장 진출을 선언해, 이제 4파전의 양상이 될 조짐이다. 하지만 정작 내부에서는 인력확보를 위한 치열한 전쟁도 진행되고 있다. 익명을 요구한 한 연구원의 말은 이렇다.
 
  “배터리 사업은 과거 우리나라 재벌그룹들이라면 한 번쯤 해 온 사업입니다. 어떤 그룹은 사업을 하던 중에 접었고, 또 어떤 곳은 사업 영역을 조금 전환해서 비슷하게 영위해 왔습니다. 그 과정에서 사업부가 없어져 해당 기술진이 퇴사하기도 했고, 또 해외로 나간 케이스도 여럿입니다. 재벌그룹 입장에서 자동차용 배터리 시장에 꼭 진출을 해야겠다 싶었는데, 돌이켜보니 막상 인력확보가 어려운 겁니다. 과거 퇴직한 직원들에게 연락을 하고 해외로 나간 연구진을 찾는 경우가 있습니다. 회사 차원에서 공장을 짓고, 대규모 자금을 투입해도 개발인력이 없으면 아무 소용이 없으니까요.”
 
 
  시범도시 제주도엔 전기차 386대, 충전소 326개
 
  제주도에는 지난 2012년 12월을 기준으로 총 386대의 전기차가 굴러다닌다. 제주도가 환경부에서 선정한 전기차 선도도시로 지정됐기 때문이다. 아직 국내에서 전기차를 ‘개인’이 살 수는 없다. 기아차의 ‘레이 전기차’도 개인 판매용은 아니다. 공공기관, 렌터카 업체가 소유하고 있는데, 제주도청은 제주도민이 개인적으로 전기차를 살 수 있게 규정을 고치는 방안을 연구 중이다. 제주도청 관계자의 말이다.
 
  “처음에는 공공기관과 대중교통 분야에서 전기차를 사용했습니다. 막상 전기차를 타 보니 성능이 휘발유 차량 못지않았습니다. 매연이 없는 친환경차량이니 청정 제주와 맞았고요. 가령 서울에서 강원도를 가려면 그 길에 모두 충전소가 배치돼야 하지만, 제주도는 섬나라여서 충전소 설치 입지조건이 탁월했습니다. 전기차 캐파에 맞춰 충전소를 늘려 현재 326개의 충전소가 있습니다. 전기차 보급을 위해 13억원을 도비에서 보조금 형식으로 책정할 예정인데, 전기차 시대를 앞당기기 위해 민간기업이나 도민에게까지 보급을 확대해야 한다고 봅니다. 정부의 지원, 민간 충전사업자의 시장 참여 등이 가속화돼야 새로운 영역의 시장이 열린다고 봅니다.”
 
  실제로 전기차용 배터리에 몸담고 있는 관계자들은 ‘정부의 지원’을 건의했다. 세상에 없는 새로운 시장을 창출하는 아이템이고 또 국내 기업의 비슷한 영역에서의 경쟁력이 입증된 만큼, 정부 차원에서 나서기를 기대한다는 소리다. 하지만 LG, 삼성, SK 등 민간업체들은 실명으로 인터뷰가 나가는 것을 원치 않았다. 한 관계자의 솔직한 심정은 이렇다.
 
  “자동차용 배터리 사업은 자동차 회사의 패러다임 자체를 바꾸는 일입니다. 자동차에 들어가는 2만여 개의 부품 중 엔진 계통이 70~80%입니다. 전기차가 상용화되면 이 부품들이 줄어들고, 엔진이 아닌 차량용 배터리 기업이 나올 겁니다. 기존의 완성차가 지금처럼 우위를 선점할 수 있느냐에 대해 생각해 봐야 할 얘기입니다. 완성차보다는 배터리 기술을 가진 기업이 갑이 될 수 있습니다. 우리 기업이 다행히 열심히 하고 있고 경쟁력이 있는데 다른 국가보다 관심이 없지 않나 싶을 때가 있습니다.”
 
  —왜요.
 
  “가령 프랑스는 신규 건물을 증축할 때 반드시 배터리 충전소를 설치하도록 하고, 영국은 도로 통행료 면제 등 국민들이 전기차를 가까이 느끼도록 합니다. 우리는 전기차를 지식경제부의 경우 반도체디스플레이과에 포함시켰습니다. 업계에서 정책적으로 보고를 할 때 별도의 부서가 없다 보니 자꾸 밀리는 경향이 있습니다. 개인적으로 국가의 정책 사업이 될 수 있을 정도로 고부가가치 사업이라는 생각이 듭니다. 정부의 지원이 보다 확대되기를 기대합니다.”
 
  자동차용 배터리 시장은 분명히 가야 할 시장이지만, 아직까지 현실적 한계에 부딪힌 것이 사실이다. 그런데 다행인 점은 자동차용 배터리가 신 개념의 시장 중 하나인 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)와 호환이 가능하다는 점이다. 전지협회 관계자의 말이다.
 
  “태양열, 화력, 풍력 등 신재생에너지의 한계는 시간과 공간의 자유가 없다는 점입니다. 태양열은 해가 떴을 때만 에너지를 얻을 수 있고, 조력은 조수간만의 차이가 있는 순간에만 가능합니다. 결국 일정 타이밍에 생산한 에너지를 어딘가 저장해야 하는데, 현실적으로 배터리밖에 대안이 없습니다. 일본은 후쿠시마원전 사태 이후에 집 안에 ‘ESS’ 장치를 설치토록 권고하고 있습니다. 에너지 저장장치용 시장은 오는 2020년 257억 달러 시장으로 추산하고 있습니다. 전기차 배터리와 에너지저장장치용 시장이 호환이 가능하기 때문에, 전기차의 상용화가 다소 늦어져도 재벌기업들이 뛰어드는 이유입니다.”⊙
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