재생에너지 발전설비 분야에서는 풍력 설비에 필요한 광물이 두드러진다. 기존의 가스화력 및 석탄화력 대비 육상풍력은 각각 약 13배, 6배 이상의, 해상풍력은 각각 약 9배, 4배 수준의 광물을 필요로 한다. 풍력 설비는 구리를 포함해 아연과 망간, 니켈, 망간과 희토류가 필요로 하며 태양광은 구리와 실리콘을 주로 사용하는 것으로 파악된다.

알루미늄 수급은 타이트한 편 주요 생산과 소비지역은 중국

2020년 알루미늄(Primary, 1차) 생산량은 약 6,500만 톤인 것으로 파악되는데, WBMS는 2020년 글로벌 알루미늄 소비 규모가 약 6,477만 톤인 것을 감안한다면 알루미늄의 수급은 상당히 타이트하다고 볼 수 있다.

알루미늄을 가장 많이 생산하고 소비하는 국가는 중국으로, 지난 10년 동안의 알루미늄 소비량이 글로벌 소비의 약 50%를 넘게 차지하고 있다. 점유율 또한 지속적 으로 증가하는 추세를 보였다.

IAI는 알루미늄 사이클 분석을 기반으로 2020년 기준, 알루미늄(Ingot, 주괴기준) 생산량의 약 30% 이상이 재활용 생산에서 파생된 것으로 분석하고 있다. 덧붙여 추후 2050년까지 알루미늄의 재활용량 비중이 약 50%까지 개선될 수 있을 것으로 전망하고 있는데, 알루미늄의 생산량 수급 자체는 타이트하지만 그간 높은 재활용량에 힘입어 수급 균형을 유지했음을 알 수 있다.

- 구리의 경우 국내 상장 시장에서도 제련, 가공상장 업체들에 투자가능

- 제련업체(LS)  및 신동업체(풍산, 이구산업)의 실적에 구리가격이 미치는 영향은 생각보다 제한적 이지만, 주가는 구리가격과 동행

- 아연은 고려아연을 통해 투자 가능하지만, Free Metal, By-product, TC 등 다방면의 수익원으로 분산된 매출구조상 가격과의 연관관계가 강력하지 않음

니켈, 구리, 리튬, 코발트 등의 수요증가에 주목 

- 에너지전환 으로 인해 가장 많은 수요의 증가가 나타나는 것은 전기차 관련 광물로, 특히 리튬과 코발트는 2040년 까지 각각 수요가 11배, 3.5배 증가할 전망

- 산업 금속 내에서는 니켈과 구리가 각각 2040년 까지+154%, +40% 수요가 증가 할 전망

알루미늄 생산 방법과 수요

알루미늄은 타 광물 대비 생산절차가 까다로운 편이다. 알루미늄의 원재료라고 할 수 있는 수산화알루미늄이 결집된 보크사이트(Bauxite, 철반석)를 채굴한 뒤, 정제 과정을 통해 산화알루미늄인 알루미나(Alumina)를 생산한다. 이후 알루미나에 전기분해 과정(제련)을 거치고 나서야 알루미늄을 얻을 수 있다.

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USGS의 2021년 보고서에 따르면 보크사이트 매장량 1위 지역은 기니이며 광산 생산량 1위는 호주다.

2020년 기준으로 채굴된 보크사이트의 양은 약 3.6억 톤이며 알루미나는 약 1.4억 톤이 생산된 것으로 파악된다. 알루미나 생산량은 중국이 약 54%를 차지한다.

전기차와 재생에너지 발전설비에 활용되는 알루미늄의 주요 용도

알루미늄의 신규 수요처는 다양하지만 특히 재생에너지 설비시설에 많이 활용된다. 태양광에서의 수요가 가장 높은 것으로 파악되는데, 태양광 모듈을 구성하는 틀로도 활용되며 각개의 태양광 패널들을 고정하는 역할을 수행하기 때문이다.

풍력에서는 나셀(Nacelle)이라고 하는 풍력의 회전력을 전기 에너지로 전환하는 발전 장비와 풍력 타워를 구성하는 물질로도 쓰인다. 1대의 전기차에 필요한 알루미늄 수요는 약 250kg로, 내연기관차의 알루미늄 사용량 대비 약 4배 이상의 알루미늄이 활용된다. 주로 전기차 배터리의 비중이 높은 편이며 전기차의 경량화를 위해 합금 형태로도 활용되는 경우가 많다.

이처럼 순환자원을 재활용해 만든 시멘트를 유럽에서는 'Green 시멘트', 일본에서는 'Eco 시멘트' 라고 부를 정도로 친환경 제품으로 인정하고 있다. 더 나아가 유럽 그린딜에서는 시멘트 열원을 가연성 폐기물로 대체하는 연료 전환(Fuel Switching)을 현재 46%에서 2030년까지 100%로 만들기 위해 노력하고 있다.

국내 시멘트 업계 역시 연료의 순환자원 대체율을 높이기 위한 설비 투자를 지속적으로 추진 중이다. 대표적으로 쌍용C&E는 현재 28% 수준의 순환연료 대체율을 2030년 90%까지 높일계획이며, 아세아시멘트는 현재 28% 수준의 순환연료 대체율을 중장기적으로 42%까지 높일 계획이다.

시멘트 공정에서의 폐기물 처리는 1) 소성 공정에서 사용되는 유연탄(전량 수입에 의존)의 감소량만큼 이산화탄소 배출을 줄일 수 있으며, 2) 가연성폐기물 매립 대비 메탄(CH4)*의 발생을 제거할 수 있어 온실가스 배출량 저감에 기여하게 된다. 업계에서는 "당분간 혁신적인 건축자재가 출현하지 않는 이상 대용량의 경제적이고 높은 품질의 건축자재인 시멘트를 대체할 수 없을 것"으로 보고있다. 따라서 시멘트 공정에서의 순환자원 대체는 탄소중립적 관점에서 중요한 가치를 갖는다.

극심한 실적 부진에 시달리는 글로벌 광섬유 업체들 

글로벌 공급 과잉이 지속되면서 중국뿐만 아니라 미주 및 유럽 광섬유 업체들의 실적 부진도 이어지고 있다. 2020년 Corning의 광섬유 매출액과 영업이익은 전년 대비 각각 -12.3%, -61.0% 하락했으며, 동기간 Prysmian의 매출액과 영업이익도 -16.8%, -31.7% 하락했다. 그 밖에 주요 광섬유/광케이블 업체들 역시 2019년과 2020년 부진한 실적이 이어지고 있다. 

반면, 주가는 고공행진 중 

주목할 점은 실적과 달리 주가는 반대의 움직임을 보이고 있다는 점이다. 올해 초 글로벌 광섬유 가격의 반등 조짐이 나타나면서, 시장 참여자들의 긍정적 전망과 함께 주가 상승세가 지속되고 있다. Corning과 Prysmian의 최근 1년 주가 수익률은 각각 +37.1%, +37.6%를 기록 중이며, 미국 광케이블 업체인 Belden 역시 동기간 +38.8% 주가가 상승했다 

장기적인 호황기가 예상되는 글로벌 광섬유 시장 

지난 3년 간의 침체기를 지나 글로벌 광섬유 시장은 향후 장기적인 호황기를 맞이할 전망이다. 글로벌 광섬유 시장 성장의 배경은 크게 세 가지로 ① 정부 주도의 초고속인터넷 보급 확대, ② 글로벌 5G 수요 증가, ③ 대규모 데이터센터 구축 계획 등이다. 

2021년 국내 5G 신규 기지국 8.2만 국 설치 전망 

국내 5G 기지국 수를 살펴보면, 상용화 첫 해인 2019년 10.4만 국에 장비 22.7만 개를 설치했으나, 2020년에는 코로나19 사태로 인해 5.8만 국에 장비 10.4만 개로 신규 투자가 절반 가까이 줄어든 것으로 파악된다. 2021년 국내 5G 기지국 투자는 5G 커버리지에 대한 소비자 불만과 정부의 투자 촉진을 감안할 때 8.2만 국에 장비 18.0만 개로 2020년 대비 증가할 전망이다. 

2021년 하반기부터 28GHz 5G 기지국 투자 전망 

한편, 2021년 하반기부터는 국내 통신사들의 28GHz 대역 기지국 투자가 예고 되있다. 국내 통신 3사가 2021년 말까지 의무적으로 구축해야 하는 28GHz 5G기지국 수는 총 4.5만 국이나, 2021년 3월까지 누적으로 설치된 28GHz 5G 기지국 수는 고작 91국에 불과하다. 2022년 과기정통부의 5G 기지국 구축 이행 점검이 예고된 만큼 28GHz 5G 기지국에 대한 투자도 하반기부터 탄력을 받을 전망이다. 28GHz 5G 기지국 수는 올해 3천 국을 시작으로 2025년까지 총 18.1만국 설치될 전망이다.

아직 니켈 전체 수요에서 2차 전지 배터리가 차지하는 비중은 10%가 채 되지 않는다. 여전히 니켈 수요의 90% 이상이 스테인리스강, 합금 등 철강 산업에 집중되어 있다. 그러나, 코발트 가격 및 원활환 조달에 대한 부담이 증대됨에 따라, 2차 전지 배터리 산업은 현재 하이니켈 배터리에 주목하고 있다. 즉, 니켈의 수요처 비중은 시간이 갈수록 2차 전지 배터리에 집중될 가능섰이 높다

니켈 생산 방식: Class 1 니켈 vs Class 2 니켈 

니켈 원광은 러시아, 캐나다, 호주에 풍부한 황화광과 인도네시아, 필리핀에 풍부한 산화광으로 나뉜다.황화광은 건식 제련을 거쳐 니켈 함량이 99.8% 이상인 Class 1 니켈이 되며, 2차전지 소재에 적합하다. 반면, 산화광(=라테라이트)은, Limonite와 Saprolite로 분류되는데, 각각 습식과 건식 제련을 거쳐 니켈 함량이 99.8% 미만인 Class 2 니켈이 된다. Class 2 니켈(페로니켈, NPI)은 2차전지 소재에 적합하지 않으며, 주로 스테인리스강 소재로 사용된다. 그러나, 최근에는 새로운 기술을 적용핚 습식제련이나 (HPAL), 건식제련(황철석 추가하여 Nickel Matte 생산)을 통해 산화광으로 Class 1 니켈을 생산핛 수 있다는 점에 관심이 집중되고 있다.

전기차시장의 확산과 이에 따른 폐배터리 시장 확대는 전문 리사이클러 외에도 기존 배터리 전후방 밸류체인들의 관심이 높을 수밖에 없다 . 폐배터리의 활용이 부가가치를 낳을 수 있다는 인식이 확산될수록 배터리를 생산하는 제조사와 배터리 수명을 다할 때까지 사용하는 전기차 제조사 입장에서는 폐배터리 자원의 소유권을 갖는 것이 유리하다

리사이클링 생태계에는 BYD 와 같이 전기차 제조와 배터리 제조를 같이하는 업체들이 리사이클링에 적극적으로 관여하고 있고, 배터리셀 업체들이나, 메탈을 직접 채굴하는 광산업체나 , 이를 원재료로 활용하게 되는 양극재 업체들도 리사이클링 시장에 직간접적으로 뛰어드는 상황이다. 국내 양극재 업체 들도 이러한 상황에 맞춰 발빠르게 준비중인데 , 에코프로비엠은 계열사 에코프로 CnG 를 통해 , 포스코케미칼은 포스 코 를 통해 폴란드 현지에서 블랙메스 형태로 제조한 후 국내에서 리사이클링 준비하려 하고 있다.

독자적으로 리사이클링 사업을 영위하는 업체도 주목할 필요가 있다 . 글로벌 업체로는 중국의 비런프(Brunp)와 거린메이(GEM), 벨기에는 유미코어 등이 있고, 국내에선 비상장사인 성일하이텍이 19년 스크랩 처리 기준으로 연산 8천톤에서 20년 25천톤으로 증설했는데 , 최근 유럽 공장 6 만톤 캐파 확대가 이뤄진데다 향후 국내 3단계 투자가 이뤄지면 10만톤 이상 규모로 확대될 예정이다. 

한편 다양한 기술 방식으로 새롭게 리사이클링에 뛰어드는 비상장 업체들도 있다. 습식방식으로 우회상장을 검토하고 캐나다 소재의 'Li Cycle' 이나 직접 추출 방식을 택한 Lithion Recycling 등이 있다. 그리고 테슬라 CTO 로 있던 JB 스트라우벨이 차린 Redwood Materials 도 최근 북미 테슬라 기가팩토리 공장이 있는 Reno 카운티에 공장 설립에 나서며 주목을 받고 있다 .