전기의 탈탄소화 경쟁

핵심 가치 제안 중 하나 소비자와 지구를 위한 전기 자동차(EV)의 비율은 일단 작동되면 초저탄소 발자국이 됩니다. 내연기관이 장착된 자동차 및 상용차와 달리 EV는 디젤과 휘발유 연소로 인해 직접 배기관 배출을 생성하지 않습니다. 그러나 배터리 구동 EV는 그 자체로 심각한 배출 문제를 안고 있습니다. 배터리 자체의 생산은 탄소 집약적인 공정입니다.

이 기사는 Martin Linder, Tomas Nauclér, Stefan Nekovar, Alexander Pfeiffer 및 Nikola Vekić의 공동 노력으로 McKinsey의 자동차 및 조립 사업부의 견해를 대변합니다.

실제로 EV에 전원을 공급하는 데 사용되는 대형 리튬 이온 배터리를 생산하는 것은 전기 자동차와 트럭 모두에 내장된 배출 가스의 가장 큰 원인이며, 당사 추정에 따르면 총 생산 배출량의 약 40~60%를 차지합니다. 즉, 배터리를 만드는 것은 EV를 만드는 데 사용되는 다른 모든 재료를 생산하는 것만큼 또는 그 이상을 생산할 수 있습니다(그림 1).

탈탄소화에 대한 압력이 증가하고 EV에 대한 수요가 전 세계적으로 증가함에 따라 제조업체는 이러한 배출 문제를 해결하기 위해 경쟁하고 있습니다. 100개 이상의 자동차 산업 OEM과 그 공급업체가 과학 기반 목표 이니셔티브의 일환으로 배출량을 줄이기 위해 노력했습니다.1 자세한 내용은 2023년 1월 18일 접속한 과학 기반 목표의 "행동을 취하는 기업"을 참조하세요. 추가 업계 리더들도 다음을 수행할 것으로 예상됩니다. 이 그룹에 가입하세요.

개별 OEM 결정은 상당한 차이를 만들 수 있습니다. EV 배터리 생산으로 인한 배출 수준은 설계 선택, 차량 유형, 범위, 화물 요구 사항은 물론 생산 및 조달 위치를 포함한 다양한 요소에 따라 달라집니다. 다양한 배터리 구성 요소를 생산하는 데 사용되는 에너지원은 다양한 OEM의 탄소 배출량의 광범위한 변화를 설명하는 가장 큰 요인 중 하나입니다.

좋은 소식은 향후 5~10년 내에 EV 배터리 생산으로 인한 탄소 배출량이 급격히 감소할 수 있다는 것입니다. 이 기사에서는 EV 배터리 생산이 탄소 배출량이 많은 활동인 이유와 탄소 배출량을 줄이기 위해 무엇을 할 수 있는지 살펴봅니다.

EV는 일반적인 내연기관(ICE) 차량의 생산 공간의 약 두 배를 차지합니다. 둘 다 예를 들어 차량 차체 생산에서 발생하는 유사한 생산 배출량을 가지고 있는데, 이는 크기와 생산 위치에 따라 5톤에서 10톤 사이의 CO2e 배출량입니다. 그러나 게다가 일반적인 EV(75kWh 배터리 팩 포함)를 생산하면 배터리만으로 7톤 이상의 CO2e가 배출됩니다.

EV 배터리를 생산하는 데 필요한 재료와 에너지는 EV 배터리의 많은 탄소 배출량을 설명합니다. EV 배터리에는 니켈, 망간, 코발트, 리튬, 흑연이 포함되어 있으며 채굴 및 정제 과정에서 상당한 양의 온실가스(GHG)를 배출합니다. 또한, 일부 공정에서는 양극 및 음극 활물질 생산 시 높은 에너지 집약적 온도가 필요합니다. 배터리 화학, 생산 기술, 원자재 공급업체 선택 및 운송 경로는 내재된 생산 탄소 양을 결정하는 다른 요소입니다.

사용되는 에너지를 포함한 소싱 결정은 태양광, 풍력과 같은 재생 에너지 또는 천연 가스와 같은 화석 연료가 사용되는지 여부에 따라 배출에 큰 영향을 미칩니다. 재생 가능한 전기를 사용하는 생산자는 이미 화석 연료를 사용하는 생산자보다 배터리 생산에서 탄소 배출량이 훨씬 적습니다. 도표 2는 가치 사슬 선택에 따른 배터리 관련 배출량의 광범위한 변화를 강조합니다.

현재 대부분의 배터리는 아시아에서 제조됩니다. 중국은 70% 이상의 시장 점유율로 시장을 장악하고 있으며 가장 배출 집약적인 생산 공정을 갖추고 있습니다. 반면 스웨덴은 배터리 생산으로 인한 배출량이 중국의 절반에도 못 미치는 상대적으로 낮은 수준을 유지하고 있습니다.