[생활속 과학이야기] 탄소중립 실현을 위한 첫 단추, 핵심광물 공급망

박준혁 한국지질자원연구원 선임연구원

윗물이 맑아야 아랫물이 맑다는 속담이 있다. 상류가 오염되면 하류의 주민들이 큰 피해를 입고, 상류가 말라버리면 하류의 많은 생태계가 무너지기에 이 물줄기를 잘 관리해야만 상·하류의 생태계를 건강하게 지킬 수 있다.

우리가 매일 사용하는 많은 물건들도 마찬가지로 원료의 수급부터 중간재를 거쳐 최종 제품까지의 큰 물줄기, 즉 공급망 혹은 공급사슬(supply chain)을 통해 우리 손 안으로 들어온다. 광업, 농업과 같이 원자재를 공급하는 산업들을 공급망 상류, 원료를 가공해 중간재와 소재를 만드는 산업을 공급망 중류, 완제품을 만드는 산업을 공급망 하류 산업이라고 정의할 수 있다.

수많은 상류의 지류들이 합쳐져 큰 강이 되듯, 핸드폰이나 전기차 등을 만들기 위한 다양한 원자재 공급망 상류 산업이 존재한다. 상·하류의 흐름처럼 공급망 상류에서 원자재 중 하나라도 삐그덕거리면 완제품을 만드는 데에도 큰 영향을 미친다.

이와 유사하게 최근 우리의 삶에 큰 영향을 준 사건들을 경험한 바 있다. 팬데믹과 동시에 물류대란과 반도체 품귀 현상이 벌어지고, 중국의 요소수 생산이 급감하면서 국내 화물차들이 멈추는 일이 발생했다. 이것은 모두 공급망 어디에선가 문제가 생겨 최종 소비자에까지 영향을 준 사례다. 결국 공급망을 안정적으로 관리하고 외부 충격에도 빠르게 회복할 수 있는 시스템을 하루빨리 갖추는 것이 국가 필수 산업의 지속성을 위해서 매우 중요하다고 할 수 있다.

탄소중립과 청정에너지 전환 시대가 시작되며 배터리와 첨단산업의 원료로 사용되는 핵심광물의 수요가 증가하고 있다. 핵심광물의 공급망을 들여다보면 상류에 광물을 채굴하는 광산이 존재하고 중류에는 광석을 가공해 소재로 만드는 공장이, 하류에는 배터리나 전기차를 만드는 제조업이 존재한다.

한국은 자동차 제조 및 배터리 3사 등을 앞세운 공급망 하류 산업에 강점을 가지고 있지만 공급망 상류와 중류 산업은 하류 산업을 뒷받침하기에는 부족한 상황이다. 특히, 핵심광물의 공급망 상류 산업인 광업에 대한 위험요소는 상당하다. 핵심광물은 애초에 많이 생산되고 있던 광물이 아니었을 뿐만 아니라 광물을 보유한 소수의 자원 부국들이 보호무역과 원광수출제한조치 등을 통해 광물 공급을 제한하고 있기 때문이다.

또 핵심광물의 중류 산업은 중국이 독점하다시피 생산하고 있는 소재에 대부분 의존하고 있다는 점에서 위험성이 높다. 중국의 개방 이후 우리나라는 물론 전 세계는 약 40년간 비용 절감을 위해 제조업의 외부조달이 보편화됐다. 특히 핵심광물의 원자재와 중간재는 세계의 공장으로 불리는 중국에서 주로 생산되고 있다.

핵심 원료 광물의 편재성과 희소성, 높은 해외의존도로 인해 공급망 하류의 기업들은 안정적인 공급망 구축을 위해 발벗고 나서고 있다. 특히 글로벌 전기차 제조사가 직접 공급망 상류 산업에 뛰어들고 있는데 이를 공급망의 수직화, 혹은 수직계열화라고 한다. 테슬라, GM, 폭스바겐 등 전기차 생산 기업들은 핵심광물의 안정적인 조달을 위해 수조원에 달하는 투자를 진행하고 있으며 국내 배터리사와 현대차, 포스코홀딩스 또한 이 대열에 합류하고 있다.

2000년대 말 한창 불붙었던 해외자원개발은 광물자원의 확보와 자주개발률 확대가 목적이었지만, 앞으로의 해외자원개발은 국내 핵심 산업의 공급망을 안정적으로 유지하기 위한, 즉 공급망 안보를 위한 것으로 볼 수 있을 것이다. 민간기업과 정부, 그리고 필요기술을 개발하는 연구기관이 유기적으로 협력하고 안정적 공급망 구축을 위한 전략을 이끌어 나갈 시점이다.