신에너지차·풍력발전·에너지절약형 가전 등 3대 신산업이 수요 견인
산업계, 中 정부 수출 제한 및 수요 급증 대비해 재활용 확대 및 대체기술 개발 필요

팬데믹 이후 세계 각국이 탄소중립 달성을 위해 신재생에너지 인프라 구축 및 친환경 제품 보급을 확대하면서 희토류 영구자석 수요는 가파르게 증가하고 있으며, 세계 최대 희토류 생산국인 중국에서도 수요가 급증하고 있다. 이중 신에너지차, 풍력 발전, 에너지절약형 가전 등이 최근 희토류 영구자석 수요 성장세를 이끄는 주요 분야로 꼽힌다.

산업별 희토류 소요량을 살펴보면 코로나19 팬데믹이 본격화된 2020년 이후 탄소중립이 이슈로 부상하면서 세계 신에너지차 판매 상승세도 가팔라지고 있다. 2021년 650만 대를 넘어선 데 이어 2022년엔 1,000만 대를 돌파했을 것으로 추정된다. 신에너지차 1대당 희토류 영구자석이 3.5㎏ 필요하다는 가정하에 지난해 세계 신에너지차 시장에 공급된 희토류 영구자석은 3만7,870톤으로 추산된다. 시장은 세계적인 신에너지차 시장 호황이 지속될 경우 올해 동 분야에 공급될 희토류 영구자석은 4만 9,000톤, 2025년엔 8만 톤을 넘어설 것으로 보고 있다.

중국의 경우 희토류 영구자석 기반의 자동차부품인 전동식 파워 스티어링(EPS: Electric Power Steering)의 비중이 높아지면서 중국 자동차 시장의 희토류 영구자석 수요량은 2023년 4,700톤을 넘어서고 2025년엔 5,500톤에 달할 것으로 예상된다.

둘째, 최근 빠르게 확대되고 있는 풍력발전 인프라도 희토류 영구자석 수요 상승에 힘을 보태고 있다. 시진핑 주석이 선언한 ‘2060년 탄소중립’을 실현하기 위해 중국은 꾸준히 풍력 발전설비 신규 설치량을 늘리고 있다. 중국풍력에너지협회에 따르면 풍력발전 터빈에 들어가는 희토류 영구자석은 MV당 670㎏인데 중국 풍력 발전설비 신규 설치에 필요한 희토류 영구자석은 1만 2,000톤, 2025년엔 1만7,000톤에 달할 것으로 보인다.

셋째, 지구 온난화, 이상기후 등으로 에너지절약형 가전 수요가 늘어나면서 희토류 영구자석 수요에 영향을 미치고 있다. 포화상태에 진입한 중국 가정용 에어컨 시장은 매년 1억4,000만 대의 판매량을 유지하고 있다. 그러나 인버터의 주파수를 조절함으로써 모터의 회전수를 적절히 변경하는 인버터 에어컨, 희토류 영구자석을 사용한 고성능 인버터 에어컨의 비중은 지속 확대되고 있는 추세이다. 이에 따라 관련 분야에서 사용하는 희토류 영구자석은 2023년 9,600톤, 2025년에는 1만1,400톤에 달할 것으로 추산된다.

신에너지차, 풍력 발전, 에너지절약형 가전 등 3개 분야의 희토류 영구자석 수요량을 합산해 보면 2022년 6만 톤을 넘어선 데 이어 올해 7만5,000톤, 2025년엔 11만4,100톤에 도달할 것으로 보인다. 2021년 5만 톤 미만인 점을 감안하면 4년 만에 2배 이상으로 확대될 수 있다는 분석이다. 또한 로봇, 전동킥보드 등 제품의 보급에도 가속도가 붙고 있는 만큼 실제 희토류 영구자석 수요 상승세는 이보다 가파른 것으로 예상된다.

전기차 보급 확대에 생산 쿼터 증가율 유지, 향후 공급은 재활용 및 수입 확대에 초점
中 정부, 경제안보 기조 하에 희토류 수출 통제 강화, 국내 기업 공급망 다변화해야

공급 측면에서는 중국 전체 공급량의 40% 이상을 주도하고 있는 정부가 생산 쿼터를 늘리며 공급 안정을 보장하고 있는 양상이다. 네오디뮴 영구자석의 원료인 프라세오디뮴-네오디뮴 산화물 공급량을 살펴보면 2021~2022년 세계 전기차 시장 호황에 맞춰 중국 정부는 2년 연속 생산 쿼터 증가율을 20% 이상 유지했다. 이외에도 중국 기업들이 해외 광물 수입, 폐영구자석 회수량을 늘리는 데 힘을 쏟으면서 중국 프라세오디뮴-네오디뮴 산화물 공급량은 2년 연속 10% 이상의 증가세를 이어왔다

중국은 전 세계 희토류 생산량의 70% 이상을 장악하고 있으며 채굴에서 분리, 정제 등 단계별 가공 공정과 고부가가치 소재·부품의 생산능력까지 갖춰 글로벌 희토류 영구자석 시장에 막대한 영향력을 행사하고 있다. 다만 향후 중국 정부는 재활용과 수입 확대 등을 통해 공급을 확대할 것으로 알려졌다.

현지 산업 애널리스트는 “전략적 광물자원 보호 차원에서 중국 정부가 자국 내 채굴량을 확대하기보다 폐영구자석 회수량 확대, 해외광물 수입 확대 등 방식으로 공급량을 늘릴 것”이라고 전망했다.

최근 중국의 ‘경제안보’ 기조하에 희토류와 같은 전략적 광물자원에 대해 ‘자국 우선주의’를 강화할 가능성이 높기 때문에 사전 대비가 필요하다. 실제로 2022년 12월 중국 상무부가 발표한 ‘수출금지제한기술목록’(개정안)에서는 ‘사마륨-코발트, 네오디움 자석(NdFeB), 세륨 자성체 설비기술’ 등 내용을 수출금지 항목에 추가하고 기존 ‘유색금속 제련·압연가공’ 수출제한 항목에 희토류 추출, 가공, 이용기술 관련 내용을 구체화했다. 또한 중국의 희토류 영구자석 관련 사업은 국유 대기업 중심으로 정부가 공급망·산업망 전반에 대한 관리를 강화하고 있기 때문에 수출 통제, 수출 제한 등을 명문화하지 않더라도 생산, 수출, 유통 등은 정부의 정책기조와 의지에 따라 통제 가능하다는 점을 유의해야 한다.

국내 산업계는 관련 제품 수요 급증세에 대비해 수입선 다변화와 재활용 사업 확대, 대체기술 개발 가속화 등을 통해 공급망을 재편할 필요가 있다.