전기차 부활에도 못 웃는다…K배터리, 중국 공세·미국 보조금 폐지 '이중고'

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위기의 K배터리
반도체에 이어 한국경제를 이끌어 갈 성장동력으로 기대했던 이차전지(배터리). 새로운 먹거리가 될 것이라는 기대와 달리 K배터리가 좀처럼 기지개를 켜지 못하고 있다. 전기차 시장의 캐즘(일시적 수요 둔화)에서 시작한 성장통이 이어지는 악재로 악화하고 있다. 시장에서는 내년 상반기까지도 분위기 반전이 쉽지 않을 것이라는 전망이 나온다.

3월 ‘인터배터리 2025’ LG에너지솔루션 부스에 전시된 전기차 하부 모형. [연합뉴스]

지난해까지 K배터리를 위협하는 가장 큰 요인은 전기차에 대한 수요 둔화였다. 배터리의 가장 큰 시장이 전기차인 만큼 전기차 시장의 수요 위축은 곧바로 배터리 산업의 위축을 불러왔다. 관세청·산업통상자원부에 따르면 K배터리는 연간 100억 달러 수출 고지를 앞두고 2023년부터 고꾸라지기 시작했다. 하지만 이때까지만 해도 배터리가 ‘미래 먹거리’라는 데 이견이 없었다. 국내 기업의 기술력 우위가 확실했던 만큼 전기차 수요가 돌아오면 금세 살아날 것으로 기대했다.

그래픽=정수경 기자 jung.suekyoung@joins.com

그런데, 최근 이 같은 기대가 꺾이고 있다. SNE리서치에 따르면 올해 들어 7월까지 전 세계에 신규 등록된 전기차(플러그인하이브리드차 포함)는 1102만9000대로 지난해 같은 기간보다 30% 가까이 증가했다. 캐즘에서 서서히 벗어나는 모습이지만, 국내 완성배터리 3사(LG에너지솔루션·SK온·삼성SDI)의 시장 점유율은 되레 하락세다. 1~8월 국내 3사의 글로벌 시장 점유율은 37.8%로 전년 동기 대비 7.1%포인트 하락하면서 40% 선이 깨졌다. 배터리 수요가 증가했지만, ‘내수용’이라고 얕잡아 봤던 CATL 등 중국 배터리 업체가 늘어난 수요의 상당 부분을 흡수했다.

미국 전기차 세액공제 폐지도 악재로
실제 국내 3사의 중국 전기차 시장을 제외한 비(非)중국 시장 점유율은 빠르게 하락해 30%에 머물고 있다. 머지않아 20% 이하로 떨어질 수 있다는 전망이 나온다. 전기차 시장이 캐즘으로 신음하는 동안 ‘중국산 배터리’(C배터리)가 기술력을 고도화한 영향이다. 게다가 전 세계에서 전기차 보조금 축소·폐기 바람이 불면서 가격이 싸고 화재 위험성이 낮은 C배터리가 재평가를 받고 있다. 한국 업체의 주력인 니켈·코발트·망간의 삼원계(NCM) 배터리를 고집하던 테슬라나 포드·리비안 등 미국 완성차 업체도 최근 리튬·인산·철(LFP) 중심의 C배터리 장착을 늘리고 있다.

GM은 올해 7월부터 삼원계를 장착했던 7개 모델 중 4개 모델에 LFP를 도입했다. 테슬라 역시 LFP의 비중을 40% 가까이 끌어 올린 것으로 관련 업계는 추정한다. LFP는 에너지 밀도가 낮아 주행거리가 짧은 편이지만 350℃ 이상의 고온에서도 폭발하지 않아 안정성이 높은 편이다. 배터리 업계의 한 관계자는 “짧은 주행거리와 기온에 따른 성능 저하 현상 등 LFP 약점이 빠르게 보완되고 있다”며 “프리미엄 전기차를 뺀 상당수 전기차에 LFP가 들어갈 것”이라고 내다봤다.

이런 와중에 미국이 지난달 30일 인플레이션감축법(IRA)을 종료하면서 최대 7500달러(약 1000만원)에 달했던 전기차 구매 혜택(세액공제)이 사라졌다. 소비자는 즉각적인 가격 인상 부담을 떠안게 돼 전기차 수요가 더 쪼그라들 전망이다. 앞서 전기차 구매 보조금을 축소하거나 폐지한 유럽에선 전기차 판매가 급감한 바 있다. 산업연구원은 8월 펴낸 보고서에서 독일과 프랑스에서는 보조금을 축소하자 전기차 판매가 각각 27.4%, 2.6% 줄었다고 밝혔다. 전기차 수요 위축은 상대적으로 가격이 비싼 K배터리에는 치명적이다. 황경인 산업연구원 대외협력실장은 “유럽에서는 보조금 폐지로 인한 전기차 판매 부진이 상대적으로 가격이 싼 중국산 LFP 수요 증가로 이어졌다”고 말했다.

국내 배터리 3사도 전기차용 LFP를 개발 중이지만 본격적인 양산은 올해 말께나 가능할 전망이다. LG에너지솔루션은 올해 하반기부터 자동차용 LFP 양산을 계획하고 있다. 삼성SDI 역시 전기차용 LFP를 개발 중이고, 내년 상반기 양산을 목표로 울산사업장에 LFP 생산체계 마더라인(시험생산과 양산성 검증을 할 수 있는 공장)을 구축 중이다. SK온은 상반기 배터리 수명을 증가시킨 LFP를 선보인 바 있다. 이호근 대덕대 미래자동차학과 교수는 “전기차 충전소가 많이 생겼기 때문에 전기차 구매 때 주행거리는 크게 신경 쓰지 않는 분위기인 만큼 고가의 삼원계를 고집할 필요가 없다”고 말했다.

그래픽=정수경 기자 jung.suekyoung@joins.com

이와 함께 국내 3사는 LMR(리튬·망간·리치) 배터리 등 새로운 양극재 개발에도 힘을 쏟고 있다. LMR은 삼원계보다 망간 비중은 높이고 비싼 니켈·코발트 함량은 30% 이하로 낮춰 원가 경쟁력을 확보했다. 망간과 산소의 결합으로 열적 안정성이 우수하고, 고용량 구현까지 가능해 LFP의 대항마로 꼽힌다. 업계는 “삼원계 배터리 생산 거점을 그대로 활용하면서도 LFP보다 에너지 밀도가 높고, 재활용 시 가격 경쟁에서도 승산이 있다”고 본다. 정부도 이런 상황을 고려해 LMR 기술 개발을 지원키로 했다. 산업통상자원부는 최근 내년 신규 연구·개발(R&D) 사업으로 ‘하이망간 리튬이온이차전지 핵심 소재 및 셀 제조 기술 개발’을 편성됐다.

신시장 개척에도 나선다. 대표적인 시장이 대용량 배터리인 ‘에너지저장장치(ESS)’다. ESS는 풍력·태양광 등 신재생에너지가 증가하면서 전기차보다 더 큰 잠재력을 가진 산업으로 꼽힌다. 날씨 등에 영향을 받는 신재생에너지 특성상 잉여 전력을 저장할 수 있는 ESS가 필수이기 때문이다. 하나증권에 따르면 글로벌 ESS 신규 설치량은 올해 들어 8월까지 166.9기가와트시(GWh)로 지난해 같은 기간보다 40% 증가했다. 시장조사기관 마켓앤드마켓츠는 지난해 77억6000만 달러(약 11조원)였던 글로벌 ESS 시장 규모가 2025년에는 약 97억3000만 달러(약 14조원)로 성장할 것으로 전망했다. 당장 이달 중 정부가 1조원대 ESS 중앙계약시장 2차 사업 입찰 공고를 낼 예정이다. 1차 사업에서는 삼성DSI가 압도적 우위를 차지한 만큼 LG에너지솔루션과 SK온도 국내 생산 확대 전략을 앞세워 만회를 노리고 있다.

그래픽=정수경 기자 jung.suekyoung@joins.com

다만, 글로벌 시장에서는 70%가량을 중국 업체가 장악하고 있다. 그렇다고 기회가 없는 건 아니다. 미국이 최근 중국산 ESS에 40.9%의 관세를 부과하기 시작했다. 내년에는 58.4%로 인상할 예정이어서 해볼 만 하다는 분석이다. 정원석 IM증권 애널리스트는 “국내 배터리 3사가 미국 ESS 시장에서 점유율을 확대하기 시작하면 ESS 사업부문이 전기차 대비 수익성 면에서 더 크게 기여할 것”이라고 전망했다.

정부, 내년 R&D 사업으로 LMR 개발 지원
업계에서는 배터리를 새로운 한국경제의 새로운 먹거리로 키우기 위해서는 정부 지원이 절실하다고 입을 모은다. 지금은 시설 투자 때 15%의 세액공제를 받는데, 이익에 붙는 법인세를 감면해 주는 형태여서 적자를 내는 기업은 혜택을 받을 수 없다. 세액공제 직접 환급제는 첨단 기술 분야에 투자를 단행한 업체가 적자가 나더라도 세제 혜택을 현금으로 환급받을 수 있도록 하는 제도다. 미국·캐나다·유럽연합(EU)·중국 등 다수 국가가 유사한 제도를 운용 중이다. 김세호 LG경영연구원 수석연구위원은 “배터리 산업의 경쟁은 기업 경쟁에서 국가 시스템 경쟁으로 변모하고 있다”며 “한국 배터리 기업이 글로벌 시장에서 동등한 조건으로 경쟁하기 위해서는 파격적인 정책 지원이 필요하다”고 강조했다.

황정일 기자 obidius@joongang.co.kr