"정당한 기업들"이 불법 작업장들에 반격을 가하다! "글로벌 에너지 재활용 이니셔티브"가 배터리 재활용의 기존 구도를 재편하다

전 세계가 청정 에너지 전환을 적극 추진하는 가운데, 배터리는 신에너지 산업의 핵심으로서 전기차(EV)부터 에너지 저장 시스템(ESS)까지 그 응용 분야가 확대되고 있으며, 곳곳에 배터리가 존재한다.

배터리 보유량이 지속적으로 증가함에 따라 배터리의 폐기 시기가 점차 다가오고 있다. 이 폐배터리를 어떻게 처리할 것인가가 업계의 주목을 받고 있다.

그러나 현재 배터리 재활용 산업은 혼란에 빠져 있으며, 비즈니스 모델, 응용 시나리오 등 여러 측면에서 해결해야 할 문제들이 산적해 있다. 폐배터리의 대규모 및 표준화된 활용을 가속화하는 것이 시급하다.

독일 과학 아카데미 회원인 스테파노 파세리니 교수, 영국 환경식품농촌부의 제임스 크루다스, CATL 부총경리 겸 이사회 비서 장 리, 그리고 영국 패러데이 연구소 CEO 마틴 프리어 등이 현장에서 배터리 순환 경제의 실질적 경로에 대해 논의했다.

이 중요한 시기에 순환 경제를 선도하는 글로벌 기구인 엘런 맥아더 재단(EMF)과 CATL(300750)이 기자회견을 열었다. 6월 24일 런던 기후 행동 주간 동안 '글로벌 에너지 순환 이니셔티브' 비전이 공식적으로 발표되었으며, 이는 배터리 순환 경제의 전면적 실행을 촉진하고 새로운 배터리 생산이 1차 광물 자원 의존에서 완전히 벗어나도록 돕는 것을 목표로 한다.

'글로벌 에너지 순환 이니셔티브'는 중국 기업이 추진하는 최초의 순환 경제 공익 프로젝트이다. 또한 신에너지 산업의 전체 산업 사슬, 정부, 학술 기관 등 다양한 주체를 포괄하는 최초의 협력 네트워크로, 배터리의 전체 생애 주기를 아우르는 폐쇄 루프 시스템을 구축하여 물질의 영구적 순환을 달성하는 것을 목표로 한다. 배터리 재활용은 이 목표 달성을 위한 기초이다.

불법 작업장은 '가로채고' 합법 기업은 '굶주린다'

"폐리튬 배터리 고가 매입, 전국 무료 방문 수거", "연 100만 위안 벌고 싶나?배터리 재활용 사업에 뛰어들어 보세요, 정말 쉽습니다", "전국 고가 재활용 신에너지 배터리 팩"...

휴대폰에서 소셜 미디어 앱을 열고 배터리 재활용을 검색하면 배터리 재활용 사업과 관련된 많은 용어와 동영상을 볼 수 있습니다. 대부분의 콘텐츠는 소규모 제조업체, 중개업체, 교육 기관 및 자격이 미비한 소규모 작업장에서 배터리 재활용 사업을 하는 것들로, 심각한 안전 위험을 초래합니다.

치차차(Qichacha)의 최신 데이터에 따르면 현재 중국에는 배터리 재활용 관련 기업이 18만 2,700개 존재합니다. 등록 건수로 보면 지난 10년간 관련 기업 등록 추세는 전반적으로 증가해 왔습니다. 2022년부터 2024년까지 연간 등록 건수는 매년 4만 건을 넘었습니다. 그러나 전국 10만 개가 넘는 배터리 재활용 관련 기업 중 공업정보화부(MIIT)의 화이트리스트 자격을 획득한 곳은 156개에 불과합니다.

국무원 발전연구중심의 연구 보고서에 따르면 중국의 신에너지 자동차(NEV) 전력 배터리 표준 재활용률은 25% 미만이며, 대부분의 폐배터리는 "회색 지대"에서 운영되는 비준수 기업으로 흘러갑니다.

보도에 따르면 현재 배터리 재활용 시장은 주로 두 가지 비즈니스 모델로 구성됩니다. 첫 번째는 제조업체 중심 접근 방식으로, 배터리 제조업체, 차량 제조업체, 차량 해체 공장을 포함하여 폐배터리를 관련 제3자 재활용 회사에 보내 처리하거나, 책임 할당을 통해 생산자에게 다시 보내 재활용 및 재사용하는 방식입니다. 두 번째 모델은 소비자를 대상으로 하는 것으로, 소규모 작업장(To C)이 해당되며, 수가 많고 널리 분포되어 있으며 기술이 무질서하다는 특징이 있습니다.

업계 관계자에 따르면 일부 암시장 작업장은 개인 차량 소유주로부터 세금 영수증을 발행하지 않고 배터리를 매입하며, 합법적인 기업보다 10%~30% 높은 가격으로 "가로채기" 방식으로 배터리 공급을 확보하여 합법적인 기업이 종종 배터리를 "충분히 확보하지 못하는" 상황을 초래하고 있으며, 이는 업계의 일반적인 현상이 되었습니다. 삼원계 알루미늄 셸 리튬 배터리를 예로 들면, 암시장 작업장은 톤당 22,000위안을 제시하는 반면, 합법적인 기업은 톤당 19,000위안밖에 제시하지 못합니다. 가격 열세로 인해 법규를 준수하는 기업들은 생존하기 어렵다.

또한, 초기 다수 제조사가 생산한 동력 배터리에는 배터리 이력 추적 시스템이 없어 배터리의 전체 라이프사이클 적용을 추적할 수 없었고, 이로 인해 규제하기 어려운 불법 작업장이 지속적으로 등장하게 되었다.

현재 불법 작업장은 폭발 방지 조치 없이 망치로 두드리거나 절단하는 등 폭력적인 해체 방식을 흔히 사용하는 것으로 알려졌다. 한편, 불법 작업장이 초래한 환경 오염은 이미 범죄 수준에 이르렀다. 여러 사법 사례에서 불법 작업장의 산 침출액을 직접 배출한 것이 심각한 지하수 오염을 일으켰으며, 불화 물질이 포함된 분리막의 무분별한 적치로 인해 수백 년간 복구되기 어려운 토양이 되었다는 사실이 드러났다.

칭화대학교 핵·신에너지기술연구소의 쉬성밍 교수는 인터뷰에서 이렇게 말했다: “이론적으로 (폐)리튬 배터리는 35종의 화합물을 함유하고 있으며, 그중 7종은 유해 화학물질로 유해 폐기물로 분류되므로 유해 폐기물입니다. 리튬이온 배터리의 진정한 오염은 어디서 발생할까요? 분해 과정에서 전해질인 육불화인산리튬(LiPF6)이 수증기에 노출되면 불화수소로 분해되어 대기 중으로 유입될 때 발생합니다.”

게다가 전문적인 분해 및 재활용 장비가 없어 소각, 절단, 산 침출 등의 조잡한 방법으로 금속을 추출하면 리튬, 구리, 코발트 등 유가 금속의 회수율이 50% 미만에 그쳐, 적법 기업들이 달성하는 90% 이상의 수준에 크게 못 미친다.

불법 작업장을 신속히 억제하지 않으면 적법 기업들이 생존하기 어려울 뿐만 아니라 효과적인 자원 재활용도 이루지 못할 것이다. 오히려 빈번한 안전 사고와 환경 오염 증가 등의 시스템적 위험에 직면하게 된다.

산업의 표준화된 발전을 위해서는 정부와 업계의 공동 노력이 필요하다.

여러 업계 전문가들은 동력 배터리의 재활용 및 이용이 직면한 문제를 해결하려면 다각적인 협력이 필요하다고 언급했다. 정책 지도, 기술 혁신, 종합 재활용 시스템 구축, 기업 책임 강화, 대중 교육 등의 조치를 시행하여 중국의 전력 배터리 재활용 산업의 건전한 발전을 점진적으로 촉진해야 한다.

2024년 12월, 중국 공업정보화부는 "신에너지 자동차 폐전력 배터리 종합 활용 산업 규범 조건(2024년판)"을 개정 발표하여, 제련 과정에서 리튬 회수율을 85%에서 90%로 높이고, 전극 분말 회수율을 98% 이상으로 보장하며, 알루미늄 불순물 함량을 1.5% 미만으로 유지할 것 등을 요구했다. 이는 기업의 기술 혁신 강화와 기술 역량 향상을 유도한다. 동시에 기업이 제품 추적 및 책임 소재가 가능한 품질 보증 체계를 구축하고, 해체 재활용 제품에 대한 강제 표준 요구 사항을 늘려 종합 활용 제품의 품질을 더욱 향상시킬 것을 제안한다.

올해 5월 말 MIIT가 개최한 신에너지 자동차 전력 배터리 재활용 이용 국가 작업반 첫 회의에서도 규제 및 표준 체계를 개선하고 법적 수단을 통해 재활용 이용 행위를 규제할 필요성이 강조되었다. 또한, 배터리 생산, 차량 폐차, 해체 및 활용 등 전 산업 체인의 감독 관리를 강화하고, 전 과정 감독의 병목과 장애를 해결하며, 디지털 기술을 활용해 전력 배터리 흐름 모니터링을 강화하고, 환경을 오염시키는 불법 해체, 무허가 운영 등의 행위를 법에 따라 조사하고 처벌할 것을 언급했다.

회의는 또한 산업 역량 구축을 강화하고, 핵심 기술, 공정 및 장비의 공동 연구 개발, 시범 적용 및 홍보를 확대하며, 산업 표준 관리를 더욱 강화하고, "유연한 진입과 퇴출"을 통해 규범 조건을 충족하는 기업에 대한 동적 관리를 시행하며, 우수 기업이 더욱 강해지고 성장하도록 지원하고 산업의 건전한 발전을 유도할 필요성을 지적했다.

중국자동차유통협회 부회장 왕두는 앞서 "동력배터리의 전 생애주기에 걸쳐 확대생산자책임제도를 시행할 것을 제안합니다. 생산자가 전 생애주기에 걸쳐 책임을 져야 합니다. 기업들이 각자 주체적 책임을 다하고 정부가 효과적으로 지도·유도한다면, 동력배터리의 폐차 및 해체는 올바른 궤도에 오를 것입니다. 이는 신에너지 자동차의 건강한 발전을 위한 중요한 전제 조건입니다."라고 밝힌 바 있습니다.

오랜 업계 난제와 다가올 배터리 대량 폐기 시기를 앞두고, '글로벌 에너지 재활용 이니셔티브'는 시스템적 변화를 통해 가치 사슬을 재구성하는 실질적인 청사진으로 평가받고 있습니다. 설계, 생산, 사용, 재활용의 전 과정을 아우르는 투명한 시스템 구축을 통해 배터리 제품이 안전하고 책임감 있게 재활용·처리되도록 보장하며, 전체 가치 사슬에서 환경 및 안전 위해 요소를 최소화합니다.

6월 24일, '런던 기후 행동 주간' 기간 중 CATL의 장리 부사장 겸 이사회 비서는 향후 20년 내에 전 세계 신규 배터리 생산의 50%가 광물 채굴 없이 이루어질 것이라며, 배터리 산업 사슬을 기점으로 에너지 시스템의 효율적·저탄소·지속 가능한 시스템 전환을 추진할 것이라고 발표했습니다.

배터리 산업의 글로벌 리더인 CATL은 단일 기업이 시스템적 변화를 이끌 수 없으며, 전체 산업 사슬을 규합하여 공동 행동에 나서야 한다는 점을 깊이 인식하고 있습니다. 이를 위해 CATL은 엘렌 맥아더 재단과 긴밀한 협력 관계를 구축하여 글로벌 시각과 전문적 통찰력을 통합하고, 국경을 초월한 신뢰 메커니즘 구축, 기술 지식 공유 촉진, 순환 가치의 재정의를 통해 배터리 순환 경제의 실현을 가속화하고자 합니다.

배터리 순환 경제 실현을 가속화하기 위한 4대 실행 지침 발표

앞서 언급된 비전을 실현하기 위해 '글로벌 에너지 순환 계획'의 4대 실행 지침이 동시에 발표되어, 배터리 산업의 순환 경제로의 전면적 전환을 위한 명확한 방향을 제시하고 산업의 시스템적 변화를 추동합니다.

1. 가치 사슬 시스템 재구성배터리 산업 사슬의 상·하류를 중심으로 전체 가치 사슬의 저탄소 발전을 지원합니다. 현재 CATL은 'CATL 카본 체인' 관리 시스템을 가동하여, '순환 경제' 개념을 모든 단계에 통합하고, 전체 가치 사슬의 체계적인 탄소 감축을 추진하며 효율적인 자원 배분과 순환 흐름을 실현하고 있습니다.

2. 제품 재설계배터리 설계의 원천 단계부터 순환 개념을 통합하고, 모듈화 설계 및 '분해 용이성 우선' 설계 원칙을 통해 더욱 내구성이 높고 분해·재활용이 용이하며 차세대 활용이 가능한 배터리 제품을 개발합니다. CATL은 배터리의 수명 주기를 지속적으로 개선해 왔으며, 현재 ESS 배터리의 사이클 수명은 1만 8,000 사이클에 도달하여 소재 수요와 탄소 배출을 효과적으로 줄이고 있습니다.

3. 비즈니스 모델 재구축배터리의 상업적 실현 모델을 재정의하여, 전통적인 제품 판매 방식에서 공유 서비스를 중심으로 하는 새로운 모델로 전환합니다. CATL은 현재 1만 개가 넘는 배터리 교체 스테이션의 서비스 네트워크를 구축 중입니다. 향후 배터리 교체, 배터리 뱅크, 공유 차량대 등 새로운 모델을 통해 사용자 비용을 대폭 절감할 뿐만 아니라, 모든 배터리의 사용률을 극대화할 것입니다.

4. 재활용 폐루프 개선효율적이고 대규모화된 재활용 시스템 구축을 통해 재활용 효율과 동일 수준 재활용 비율을 지속적으로 향상시켜, 배터리 소재의 진정한 '재활용과 재사용'을 가능하게 합니다. 이는 광물 채굴 의존도를 원천적으로 낮추고 지속 가능한 공급망을 조성할 것입니다.

"우리는 에너지 순환이 하나의 경제가 되도록 만드는 것을 목표로 합니다."라고 장리는 말하며, 순환 경제가 새로운 경제적 기회와 사회적 가치를 창출할 것이라고 강조했습니다. 설계, 제조, 사용, 재활용 및 재사용에 이르기까지 배터리의 전 생애주기 변화를 추진함으로써, 배터리 순환 경제는 광대한 시장 공간을 열어갈 것입니다. 2,040년까지 전 세계 배터리 재활용 시장 규모가 12조 위안을 넘어서고, 배터리 가치 사슬이 1,000만 개 이상의 일자리를 창출할 것으로 전망됩니다.

현재, 글로벌 신에너지 열풍이 지속적으로 확산됨에 따라, 일부 국가와 지역에서는 녹색 무역 장벽이 연이어 도입되면서 미국 및 유럽 등지에서 신에너지 산업의 진입 문턱이 지속적으로 높아지고 있습니다.

최신 EU 배터리 규정에 따르면, 유럽으로 수출되는 대부분의 배터리는 탄소 발자국 성명서 및 라벨을 반드시 동반해야 합니다. 배터리 수출 생산자는 상류 광산 및 원자재 단계부터 배터리 생산, 재활용 및 재사용에 이르는 탄소 배출 데이터를 공개해야 합니다. 또한, 신규 규정은 배터리 제조업체가 생산 단계를 넘어 폐배터리 재활용 및 처리 책임을 포함한 배터리 전 생애주기에 대한 책임을 지도록 의무화합니다.

EU 배터리 및 폐배터리 규정은 폐배터리 재활용률에 대해서도 엄격한 요구 사항을 부과하고 있습니다: 2,027년 12월 31일부터 코발트, 구리, 납, 니켈의 재활용률은 90%에 도달해야 하며, 리튬의 재활용률은 50%에 도달해야 합니다...

일련의 규정 도입은 글로벌 시장 입지를 확보하려는 배터리 생산자가 재활용 시스템 구축에 적극적으로 참여하고, 배터리의 차세대 활용 및 재활용을 촉진하며, 보다 엄격한 탄소 발자국 기준을 충족시키기 위해 자사 제품의 전 생애주기에 걸쳐 책임을 져야 함을 의미합니다.

"CATL의 표적형 재활용 솔루션은 산업의 미래 방향을 제시합니다."라고 영국 패러데이 연구소의 마틴 프리어 CEO는 컨퍼런스에서 언급하며, 배터리 순환 경제 실현 촉진을 위한 향후 협력에 대한 기대감을 표명했습니다.

데이터에 따르면, CATL의 자회사인 Brunp Recycling은 세계 최대 규모이자 가장 앞선 배터리 재활용 네트워크 중 하나를 운영하고 있습니다. 이 회사는 중국 내에 합리적으로 분포된 7개의 생산 기지와 9개의 무탄소 처리 공장을 보유하고 있으며, 연간 27만 톤 이상의 폐배터리를 처리할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다.

2,024년, Brunp Recycling은 2만 7,000톤의 리튬 화학 물질을 포함한 13만 톤의 폐배터리를 재활용했습니다. 한편, Brunp Recycling은 니켈, 코발트, 망간 재활용률 99.6%, 리튬 재활용률 93.8% 이상을 달성하여 EU 기준을 크게 상회하고 있습니다. 기존 광산 채굴과 비교하여 탄소 배출량은 약 30% 감소합니다. 이 견고한 인프라는 배터리 순환 경제에 필요한 산업의 확장 가능성을 입증하며, 다른 지역의 발전을 위한 모델을 제시합니다. 재활용 규모가 확대됨에 따라, 산업 사슬의 상하류 산업 발전 촉진, 배터리 생산 비용 절감, 수입 광물 의존도 감소, 일자리 창출 등 일련의 경제적 이점을 창출할 것입니다.

나아가, '글로벌 에너지 재활용 이니셔티브'는 배터리 뱅크, 서비스형 배터리(BaaS), 배터리 교체, V2G, 공유 차량대, 배터리 차세대 활용 (예: 에너지 저장용), 2차 활용 등 일련의 혁신적인 비즈니스 모델 적용을 촉진할 것입니다. 이러한 신흥 비즈니스 모델은 산업 사슬의 여러 부문에 새로운 성장 동력과 수익원을 제공하여 선형 경제에서 순환 경제로의 근본적인 전환을 이끌 것입니다.

현재 CATL의 초콜릿 배터리 교체 솔루션은 20개 승용차 모델을 지원하며, 향후 더 많은 완성차 제조사와 차량 모델이 초콜릿 표준을 채택할 예정입니다. 상용차용 Qiji 배터리 교체 솔루션은 10여 개 완성차 제조사와 협력하여 30종 이상의 섀시 기반 배터리 교체 차량 모델을 출시했습니다. 회사는 2025년까지 중국 30개 도시에 1,000개 이상의 배터리 교체 스테이션을 구축 및 운영할 계획이며, 중기 목표는 1만 개소입니다.

오늘날 글로벌 기후 위기가 갈수록 심각해지는 가운데, CATL의 무탄소 실천은 산업을 넘어선 모범적 의미를 지닙니다. 장리 부사장은 향후 CATL이 재단의 배터리 순환 경제에 관한 체계적인 연구 수행을 지원하고, 다양한 국가와 지역에 적합한 배터리 순환 경제로의 전환 경로를 모색하며, 글로벌 에너지 전환을 위한 재현 및 확장 가능한 순환 솔루션을 제공할 것이라고 지적했습니다.

순환 경제 모델 아래에서, 차세대 활용, 효율적인 재활용, 소재 재생을 통해 단일 배터리의 전 생애주기 가치는 30-50% 증가할 것으로 기대되며, 이는 전체 산업 사슬에 새롭고 실질적인 수익 성장 포인트를 창출할 것입니다.

결론:

EVTank 데이터에 따르면, 2024년 중국의 폐리튬이온배터리 실제 재활용량은 전년 대비 5.0% 증가한 65만 4,000톤에 도달했습니다. 이 중 LFP 배터리 및 스크랩 재활용량은 40만 톤에 달했으며, 그 비중은 61.2%로 계속 상승했습니다. 반면, 삼원계 리튬 배터리 및 스크랩 재활용량은 24만 3,000톤이었습니다. EVTank는 2030년까지 중국의 리튬이온배터리 재활용량이 424만 6,000톤에 달할 것으로 예측합니다.

정책 표준이 불완전하고 기술 경로가 불확실한 상황 속에서 배터리 재활용 시장의 무질서한 상태는 산업 초기 단계에서 피할 수 없는 발전 과정이기도 합니다. 관련 정책의 점진적인 개선과 '글로벌 에너지 재활용 계획' 비전의 실현과 함께, 미래의 배터리 재활용 사업은 효율적이고 재활용 가능하며 회복 탄력성을 갖춘 새로운 글로벌 에너지 시스템을 공동으로 구축하며, 공식적인 운영으로 나아갈 수밖에 없을 것입니다.