전기차 안 팔리자 배터리 공장에 생긴 일

1부배터리 업계가 6분기 연속 적자의 늪을 딛고 흑자로 돌아섰습니다

전기차가 팔리지 않아 공장이 멈춰 서던 최악의 위기가 닥쳤습니다. 수조 원을 들여 지은 공장들이 줄줄이 멈출 뻔한 비상이 걸렸죠. 그런데 바로 그 순간 전혀 예상치 못한 거대한 반전이 일어났습니다.¹

배터리 업계는 전기차 수요 침체로 깊은 적자의 늪에 빠져 있었습니다. 하지만 LG에너지솔루션은 3분기 3100억 원대 영업이익을 거둘 전망입니다.² 삼성SDI 역시 1300억 원대의 영업이익으로 흑자 반등에 성공했습니다.

전기차 시장 부진이 이어지는데 어떻게 이런 반전이 가능했을까요? 공장 문을 닫는 대신 기계의 설정과 생산 라인을 완전히 새로 바꿨기 때문입니다. 전기차용 배터리를 만들던 공장이 AI 전력망의 심장으로 변신했습니다.

국내 주요 배터리 기업들은 북미 전기차 배터리 생산라인을 전격 전환했습니다.¹ 공장 가동률 부담을 덜기 위해 새로운 돌파구를 찾아낸 것입니다. 그 탈출구가 바로 급성장하는 에너지저장장치 ESS 시장이었습니다.

ESS는 남는 전기를 저장해 두었다가 필요할 때 꺼내 쓰는 장치입니다.³ 발전량이 불규칙한 재생에너지와 전력망의 균형을 잡아주는 역할을 하죠. 국가 전체의 전력 수급을 조절하고 송전망의 안정성을 지탱해 주는 핵심 인프라입니다.

2부지난 2분기 미국에 설치된 ESS는 20.2GWh로 사상 최대였습니다

미국 시장에서 ESS 수요는 상상을 초월할 정도로 급증하고 있습니다. 지난 2분기 미국에 새로 설치된 ESS 용량은 20.2GWh에 달했습니다.¹ 이는 분기 기준으로 역대 최대치를 훌쩍 뛰어넘은 기록이었습니다.

미국 전력 시장에서 분기 역대 최대 기록이 새롭게 작성된 것입니다.¹ 폭발적인 전력 수요에 대응하기 위해 ESS 설치가 빗발쳤기 때문입니다. 그렇다면 도대체 왜 갑자기 미국에서 전력 수요가 폭증했을까요?

전력 부족을 촉발한 가장 결정적인 원인은 바로 인공지능이었습니다. 글로벌 빅테크 기업들이 앞다퉈 대규모 최첨단 AI 데이터센터를 짓기 시작했죠. 이 데이터센터들이 어마어마한 양의 전력을 사용하고 있는 것입니다.⁴

빅테크 기업들의 전력 사용량 통계를 보면 현실이 고스란히 드러납니다. 구글의 전력 사용량은 지난해 37%나 가파르게 증가했습니다.⁴ 마이크로소프트 역시 전력 소비가 24%나 크게 늘어났습니다.

미국 데이터센터의 전력 소비량은 올해 221TWh 수준입니다.⁴ 그리고 2030년에는 391TWh로 두 배 가까이 급성장할 것으로 보입니다. 기존 전력망으로는 도저히 감당할 수 없는 수준의 전력 폭증입니다.

최신 AI 서버는 전압이 조금만 흔들려도 막대한 피해가 발생합니다. 한순간 정전이라도 나면 수천억 원짜리 학습 데이터가 날아갈 수 있죠. 그래서 하루 종일 일정한 전압을 안정적으로 유지해 줄 대용량 배터리가 필수적입니다.

이 황금 같은 거대한 기회를 선점하기 위해 우리 배터리 기업들이 전면에 나섰습니다. 2025년부터 2028년까지 송전망에만 1780억 달러를 투자합니다.⁴ 우리 돈으로 무려 수백조 원에 달하는 천문학적인 투자 규모입니다.

향후 5년간 미국 ESS는 출력 기준으로 300% 이상 확대될 예정입니다.¹ 저장용량 기준으로는 무려 500% 이상 늘어날 것으로 내다봤습니다. 미국 에너지저장연합이 내건 폭발적인 성장 목표입니다.

미국은 2032년 말까지 총 1TWh 규모의 ESS를 구축하기로 했습니다.¹ 천 기가와트시에 달하는 실로 어마어마한 배터리 용량입니다. 이 목표를 달성하려면 매년 수십 퍼센트씩 가파르게 성장해야 합니다.

출력 기준으로 환산해도 실로 엄청난 규모에 이르는 용량입니다.¹ 225GW는 미국 현재 최대 전력 수요의 20%를 넘는 수준입니다. 미국 국가 전력망의 상당 부분을 거대한 배터리 시스템으로 채우겠다는 야심 찬 뜻입니다.

3부LG에너지솔루션은 35GWh 규모의 미시간 랜싱 공장을 전격 가동했습니다

이 황금 같은 거대한 기회를 선점하기 위해 우리 배터리 기업들이 전면에 나섰습니다. LG에너지솔루션은 미시간 랜싱 공장의 본격적인 가동에 들어갔습니다.⁵ 연간 총 35GWh 이상의 배터리 셀을 생산하는 거대한 공장입니다.

전기차에만 매달리던 배터리 매출 구조가 순식간에 바뀌었습니다. 지난 2분기 LG에너지솔루션의 ESS 매출 비중은 20% 후반까지 늘었습니다.² 전체 회사 매출의 상당 부분을 ESS 부문이 든든하게 벌어들이기 시작한 것입니다.

미국 현지에 새로운 생산 거점을 늘려나가는 속도 역시 대단히 가파르고 빠릅니다. 올 연말까지 북미에서 50GWh의 생산능력을 확보할 계획입니다.² 북미 시장을 겨냥한 생산 기지가 그만큼 빠르게 늘고 있는 셈입니다.

전기차 수요가 둔화되자 배터리 공장들은 빠르게 설비를 바꿨습니다.¹ 기존 생산설비를 활용해 ESS용 리튬인산철 배터리를 만들기 시작했죠. 라인을 전환하자마자 밀려드는 주문 덕분에 공장이 활기를 되찾았습니다.

글로벌 ESS 시장이 급성장하면서 배터리의 핵심 형태도 크게 변하고 있습니다. 파우치형은 외장재가 얇아 대형화할수록 화재 위험 관리가 까다롭습니다. 반면 각형은 단단한 알루미늄 캔 구조 덕분에 안전성이 탁월합니다.⁶

시장 조사 결과는 각형 배터리의 압도적인 우위를 보여줍니다. 올해 글로벌 ESS 시장에서 각형 배터리 비중은 무려 94%에 달했습니다.⁶ 글로벌 전력망 시장을 각형 배터리가 완전히 장악한 셈입니다.

수천 수만 개의 배터리 셀을 한곳에 모아두는 ESS는 철저한 안전이 생명입니다. 알루미늄 캔이 셀의 강성을 보장해 화재 확산을 막아주기 때문입니다. 뛰어난 안전성을 공식 입증한 각형 배터리가 전 세계 전력망의 새로운 표준이 되었습니다.

글로벌 시장 전체의 ESS용 배터리 출하량 증가세도 실로 눈부신 수준입니다. 올해 상반기 전 세계 ESS 배터리 출하량은 총 461GWh를 기록했습니다.⁶ 지난해 같은 기간보다 무려 71%나 가파르게 증가한 수치입니다.

에너지 시장 전문가들은 내년 글로벌 시장이 훨씬 더 가파르게 팽창할 것으로 전망합니다. 내년에는 출하량이 1150GWh에 달하며 1천GWh를 돌파할 전망입니다.⁶ 앞으로는 지금보다 두 배 이상 거대한 시장으로 성장하게 됩니다.

삼성SDI의 전략적 변신도 놀라운 성과를 거두고 있습니다. 무정전 전원장치와 배터리 백업유닛 판매가 크게 늘어났습니다.² 고출력 배터리 수요에 힘입어 1300억 원대 흑자를 지켜냈습니다.

4부전력망용 ESS 특허에서 한국은 6030건으로 세계 1위에 올랐습니다

한국 배터리가 글로벌 전력망 시장을 선도할 수 있는 진짜 비결은 압도적 기술력입니다. 전력망용 ESS 특허출원에서 한국은 6030건으로 세계 1위를 차지했습니다.³ 전 세계 특허의 거의 절반 가까이를 우리 기업들이 쓸어 담은 셈입니다.

개별 기업별 특허 순위를 보면 더욱 독보적인 모습이 나타납니다. LG에너지솔루션은 4605건의 특허를 출원해 압도적인 세계 1위였습니다.³ 중국 선두 기업인 CATL의 특허 건수를 훌쩍 뛰어넘는 수치입니다.

특허를 출원하는 속도에서도 경쟁국들을 크게 앞서고 있습니다. 한국의 최근 3년간 연평균 특허 출원 증가율은 68.6%에 달했습니다.³ 미국과 중국 등 쟁쟁한 경쟁국들을 제치고 주요국 중 최고를 기록했습니다.

이러한 기술력은 세계 최대 AI 칩 기업의 인정으로 이어졌습니다. 국내 배터리 기업 중 유일하게 엔비디아 생태계에 진입했습니다.⁴ 엔비디아의 차세대 AI 데이터센터 표준 파트너로 공식 선정된 것입니다.

엔비디아가 공인한 파트너 자격의 이름은 DSX 레디입니다. 이번 자격을 획득한 기업은 전 세계에서 단 세 곳에 불과했습니다.⁵ 급격한 전력 변화에도 전압을 일정하게 유지하는 능력을 인정받았습니다.

엔비디아뿐 아니라 다른 미국 글로벌 빅테크 기업들의 러브콜도 잇따라 쏟아졌습니다. 구글과 오라클의 대규모 데이터센터 프로젝트 배터리 공급을 따냈죠.⁴ 미국 최대의 전력 사업자들을 상대로 잇달아 수주를 성사시켰습니다.

빅테크 기업들의 주문이 줄을 이으며 회사의 수주 잔고도 가파르게 불어났습니다. 올 상반기에만 ESS 분야에서 3조 원 이상의 신규 수주를 확보했습니다.⁷ 전기차 침체로 생긴 공백을 AI 전력망 수주가 거뜬히 메워낸 것입니다.

5부SK온도 조지아 전기차 공장을 LFP 배터리 생산라인으로 전환했습니다

이러한 과감한 생산라인 전환은 다른 기업들로도 빠르게 퍼졌습니다. SK온은 미국 조지아주 공장의 일부 라인을 LFP 라인으로 바꿨습니다.⁷ 전기차 공장의 기존 설비들을 ESS용 배터리 제조 라인으로 전격 개조해 투입했죠.

라인을 전환하자마자 대형 고객사와의 대규모 공급 계약이 줄줄이 성사되었습니다. 미국 네오볼타파워와 9GWh 규모의 배터리 공급 계약을 체결했습니다.⁷ 여기에 연내 추가 대규모 공급 계약까지 적극 추진하고 있습니다.

삼성SDI 역시 발 빠르게 미국 현지 생산 현장의 체질을 대대적으로 개선하고 있습니다. 인디애나주 스타플러스에너지 공장 라인을 ESS용으로 전환했습니다.⁷ 올해 하반기부터는 시장이 원하는 LFP 배터리 양산에 들어갑니다.

더 나아가 미국 현지 단독 생산 거점까지 과감히 확보했습니다. GM과의 합작법인 지분을 전량 인수해 북미 첫 단독 제조 공장을 전격 마련했습니다.² 이 공장이 완공되면 ESS 배터리 생산에 우선적으로 활용할 계획입니다.

전기차 시장 침체라는 커다란 파도가 닥쳐왔을 때였습니다. 한국 배터리 기업들은 좌절하지 않고 AI 전력망이라는 새 길을 팠습니다.¹ 신속한 판단과 압도적인 기술력이 위기를 기회로 바꿔놓은 것입니다.

공장이 멈춰 설 뻔했던 아찔한 위기에서 산업의 판을 바꿨습니다.¹ 전기차 부품사를 넘어 국가 전력망을 책임지는 인프라 기업으로 섰습니다. 세계 최고의 배터리 기술이 다시 한번 글로벌 시장을 이끌고 있습니다.

인공지능 혁명이 커질수록 전력을 공급할 배터리는 더 필요해집니다. 위기 속에서 피워낸 K-배터리의 반전 드라마는 이제 시작입니다.⁴ AI 전력 혁명을 이끌며 글로벌 시장을 누빌 한국 배터리 기업들의 거침없는 도약을 기대해 봅니다.

전기차 침체 속에서 과감한 결단으로 일궈낸 배터리 공장의 반전. AI 전력망을 타고 날아오를 한국 배터리의 다음 도약을 응원합니다.