車載電池の循環利用ビジネスが本格化(韓国)

2023年5月23日

韓国では、電気自動車(EV)普及とともに増加が見込まれる使用済み車載電池の循環利用に対する関心が高まりつつある。特に、車載電池メーカーは複数社あることから、使用済み車載電池から希少金属を抽出するリサイクル事業が車載電池原料のサプライチェーン強靭(きょうじん)化に寄与するとの期待が寄せられている。

韓国政府、車載電池循環システム構築を目指す

近年、世界のEV市場が急速に拡大しつつある。その一方で、EVの中核部品の車載電池は、5~10年間使用すると初期容量の減少に伴って交換せざるを得ない。すなわち、EV販売拡大は使用済み車載電池の増加を必然的にもたらす。韓国政府は、使用済み車載電池の循環利用産業の成長を見据え、ここ数年間、関連法の整備などに取り組んでいる。例えば、2019年7月に慶尚北道浦項市を「車載電池リサイクル規制自由特区」に指定した。これは、車載電池の技術発展スピードに関連法が追い付かないことを考慮し、企業が現場で求める規制緩和を特例として先行的に認め、関連技術を育成することを狙ったものだ。

また、国や地方自治団体によるEV購買補助金を受けたEVの所有者に対し、EVを廃棄または登録抹消する際に電池を国に返納することを義務付けていた制度を2021年1月から廃止した。これは、民間による車載電池循環事業を活性化させることが狙いだ。

さらに、政府は2022年9月、「規制改善・支援を通じた循環経済の活性化に向けた方策」を発表した。その中で、循環経済の有望分野の1つとして使用済み車載電池を挙げた。韓国政府は同案を通じて今後、(1)使用済み車載電池に対する廃棄物規制の免除、(2)安全性検査制度の構築と検査負担の軽減、(3)車載電池の独自流通体制(EV登録の際に車載電池を別途登録・管理)の構築、(4)ライフサイクルを通じた車載電池の履歴管理データベースの構築、(5)民間を中心とした使用済み車載電池の統合管理体制の構築、(6)研究開発(R&D)の支援、(7)新製品・技術の実証と商用化の支援、(8)使用済み車載電池の環境親和性の評価・認証の強化を推進していく方針を固めた。直近では、2023年4月に「車載電池産業競争力強化の国家戦略」を発表し、2030年までに韓国で車載電池を100%循環させるシステムの構築を目指し、使用済み車載電池に関する特別法の制定を検討することも明らかにした。

車載電池のリサイクルがサプライチェーンを強靭化

韓国には車載電池メーカーが3社(LGエナジーソリューション、SKオン、サムスンSDI、注1)あり、3社合計で世界市場シェアの26.5%を占めている(表1参照)。それだけに、韓国で使用済み車載電池を利用した循環ビジネスの行方が注目されている。

表1:2022年の世界上位車載電池メーカー出荷量 〔単位:ギガワット時(GWh)〕(-は値なし)
順位 企業名 国名 出荷量 市場シェア
1 寧徳時代新能源科技(CATL) 中国 270 39.1%
2 LGエナジーソリューション 韓国 103 14.9%
3 恵州比亜迪電池(BYD) 中国 84 12.2%
4 パナソニック 日本 49 7.1%
5 SKオン 韓国 44 6.4%
6 サムスンSDI 韓国 36 5.2%
7 中創新航科技(CALB) 中国 24 3.5%
8 国軒高科(GOTION HIGH-TECH) 中国 17 2.5%
9 恵州億緯鋰能(EVE) 中国 9 1.3%
10 蜂巣能源科技(SVOLT) 中国 8 1.2%
その他 46 6.7%
世界計 690 100.0%
うち、韓国メーカー3社計 183 26.5%

出所:SNEリサーチの資料を基にジェトロ作成

車載電池の循環事業には、使用済み車載電池をESS(エネルギー貯蔵システム)やUPS(無停電電源装置)などの他の用途で使用するリユース(再使用)と、使用済み車載電池の分解を通じて希少金属を抽出し新たな車載電池の製造に活用するリサイクル(再活用)の分野がある。現時点では、韓国におけるリユース事業のほとんどが実証事業の段階にとどまっている一方、リサイクルについては本格的な事業化に向けた動きが活発化している。これは、使用済み車載電池のリサイクルを通じて原料を安定的に確保すべきとの認識が韓国国内で高まっているからだ。

車載電池の製造に必要な原料には、リチウム、ニッケル、コバルト、マンガン、アルミニウム、銅、黒鉛などがあるが、韓国はこれら主要原料のほぼ全量を輸入に頼っている。特に、中流の製錬・精錬工程は製造コストの低い中国への依存度が高い。特定国への依存度が高いことはサプライチェーン断絶リスクにつながる可能性がある。

韓国の車載電池メーカーは、NCM(ニッケル、コバルト、マンガン)やNCA(ニッケル、コバルト、アルミニウム)で製造した正極材を使う三元系リチウムイオン電池を主に生産している。ニッケルやコバルトといった価格変動が激しく高価な原料を使用していることから、リサイクルを通じた原料確保のメリットが他国に比べて大きいとする専門家の指摘も多い。例えば、韓国貿易協会は2022年6月に「EV車載電池のリサイクル産業動向および示唆点」を発表し、「韓国の車載電池メーカーが主に生産する三元系リチウムイオン電池は、製造原価が高いため、リサイクルの経済的メリットが大きい」と分析した。また、大韓商工会議所は2023年3月に「EV車載電池のリサイクル産業における原料調達の効果性分析」を発表した。同報告書によると、国内のEV普及拡大によって使用済み車載電池のリサイクルが増加することで、2035年以降、車載電池の製造に必要な主要原料の自給量も上昇する。例えば、韓国の2022年の水酸化リチウムの輸入量は7万871トン、硫酸マンガン514トン、硫酸コバルト861トン、硫酸ニッケルが7,278トンだったが、車載電池のリサイクルを通じ、2035年には水酸化リチウム4,330トン、硫酸マンガン4,426トン、硫酸コバルト4,530トン、硫酸ニッケル2万506トンを確保できると見込んだ(表2参照)。同報告書は「リサイクル産業は都市鉱山に例えられ、経済的効果のみならず、環境保護やサプライチェーンの安定化、米国や欧州の貿易規制への対応といった点で、非常に重要な産業となる」と分析した。また、同報告書では、韓国政府の国内EV普及目標とそれにより発生する国内の使用済み車載電池の量を推定しているが、使用済み車載電池の輸出入や車載電池の製造工程で発生したスクラップは推定対象として扱っていない。そのため、使用済み車載電池の輸出入とスクラップの管理・確保状況によっては、車載電池のリサイクルによる原料調達の効果性は異なる可能性があることも強調した。

表2:使用済み車載電池のリサイクルを通じた資源回収の予想量 (単位:トン)
項目 2022年
(輸入量)
2030年 2035年 2040年 2045年
水酸化リチウム 70,871 832 4,330 11,099 19,806
硫酸マンガン 514 1,011 4,426 11,344 21,160
硫酸コバルト 861 1,035 4,530 11,609 21,655
硫酸ニッケル 7,278 3,619 20,506 52,556 98,306

出所:韓国地質資源研究院(大韓商工会議所委託)資料を基にジェトロ作成

次に、韓国国内のみならず、世界の状況を踏まえた韓国車載電池メーカーの立場を考えてみよう。

韓国メーカーは国内生産のみならず、車載電池の海外生産拡大も積極的に行っており、米国、中国、欧州などに生産拠点を保有している(2022年8月12日付地域・分析レポート参照)。また、海外の車載電池生産拠点の近くに材料生産拠点を構築するなど、海外での車載電池生産拠点構築と同時に、垂直統合に向けて動いている。

そのような状況で、米国とEUでは、中国を中心としたサプライチェーン依存からの脱却を目指すと同時に、主要鉱物の域内調達を求める動きが活発になりつつある。例えば、米国ではインフレ削減法(IRA)の発効により、EV車両の購入に際し、重要鉱物に関しては、米国あるいは米国の自由貿易協定(FTA)締結国で調達されるか、北米でリサイクルされることを税額控除の要件としている(2022年11月24日付地域・分析レポート参照)。また、欧州委員会は重要原材料の域内での採掘・加工・リサイクルを一定以上の割合で義務付ける案を発表している(2023年3月22日付ビジネス短信参照)。

これまで述べてきた国内外情勢に鑑みると、韓国車載電池メーカーは、リサイクルによって中国産原料への依存度を引き下げる必要性が高まる中で、海外での垂直統合事業でも、製造工程で発生するスクラップ管理などを含むリサイクル事業も視野に入れる必要があると言えよう。

韓国主要企業は合弁、企業買収などを通じてリサイクル事業を活発化

それでは、韓国の主要企業グループ別に、リサイクル事業動向について概観してみよう。近年、各グループは、合弁や企業買収、投資などを通じて、リサイクル事業を活発化させている。例えば、LGグループは韓国、中国、米国で合弁会社設立により車載電池リサイクル事業を推進している一方で、北米最大級の車載電池リサイクル企業への直接投資も行った。SKグループは、シンガポールに本拠地を置いて世界各国で車載電池などの電気電子廃棄物のリサイクル事業を行う企業を買収した。サムスングループは、世界各国で車載電池のリサイクル工場を運営する韓国のリサイクル企業に対し、経営参加を視野に入れた持ち分投資を行っている。さらに、特定の車載電池メーカーの系列に属さない材料メーカーのポスコグループ(注3)も、ポーランドと韓国を連携するリサイクル工場を設立するなど、リサイクル事業へ動いている。各グループ別の詳細内容は次のとおり。

LGグループ

(1)LG化学は、2022年6月に韓国の硫酸ニッケル製造企業ケムコ(KEMCO)と、リサイクルや前駆体(注2)生産を主な業務とする合弁会社「韓国前駆体」を設立。同社は韓国内に前駆体専用工場を建設し、2024年から量産を開始する。同工場では、リサイクル工程を運営し、使用済み車載電池や車載電池の製造工程で発生したスクラップから抽出したリサイクル原料を活用して前駆体を生産する。また、リサイクル工程で付随的に発生する水酸化リチウムも販売する計画。

(2)LGエナジーソリューションは、2022年7月に中国最大級のコバルト精錬企業の華友鈷業と、リサイクル合弁会社の設立のための覚書(MOU)を締結。同社は使用済み車載電池や車載電池の製造工程で発生したスクラップから正極材の主要原料を抽出して正極材を生産し、LGエナジーソリューションの中国工場に供給する計画。

(3)LG化学は、2022年11月に総合非鉄金属製錬企業の高麗亜鉛と、北米での正極材の原料供給協力に関する覚書(MOU)を締結し、戦略的パートナーシップ強化に向けて、約2,576億ウォン(約257億6,000万円、1ウォン=約0.1円)規模の株式持ち合いを行った。背景には、高麗亜鉛が2022年7月に米国の電子廃棄物リサイクル企業イグニオ(IGNEO)を買収したことがある。LG化学は現在、米国のテネシー州に米国最大級の正極材工場を建設中で、イグニオがリサイクルを通じて得た原料について優先的に供給を受けることに期待を寄せている。

(4)LG化学とLGエナジーソリューションは、2022年12月に両社折半で600億ウォンを投資し、北米最大級の車載電池リサイクル企業ライ・サイクル(Li-Cycle)への投資を発表。加えて、2023年から10年間、リサイクルを通じて得る2万トン規模のニッケルの供給をライ・サイクルから受けることにも合意した。

(5)LG化学は、2022年12月に韓国の車載電池リサイクル企業ジェヨンテック(JAEYOUNG TECH)と、240億ウォン規模の持ち分投資契約を締結。この持ち分投資に基づき、両社は2023年末に北米地域に車載電池リサイクル合弁会社を設立する計画。LG化学は米国現地での全般的な事業開発を、ジェヨンテックは工場設計などの技術分野を担当する。

SKグループ

(1)SKエコプラント(注4)は、2022年2月に車載電池などの電気電子廃棄物のリサイクルを主な事業とするシンガポールに本拠地を置く企業テス(TES)を買収。同年8月には使用済み車載電池から希少金属を個別に抽出する技術を持つ米国の車載電池リサイクル企業アセンド・エレメンツ(Ascend Elements)への投資を通じて、同社の最大株主となった。22カ国で処理施設を保有するテスと、北米拠点を有するアセンド・エレメンツを活用し、車載電池リサイクル事業のグローバルバリューチェーンを構築する方針。

(2)SKイノベーションは、2022年12月に韓国の車載電池リサイクル企業ソンイルハイテク(SungEel HiTech)と、合弁会社設立に向けた業務協約を締結。合弁会社では、SKイノベーションが独自開発した水酸化リチウムの回収技術とソンイルハイテクが保有するリチウム、ニッケル、コバルト、マンガンの回収技術を結合する。SKイノベーションは2017年以降、寿命が尽きたリチウムイオン電池から、水酸化リチウムの形態でリチウムを回収する技術を開発してきた。2025年稼働を目指して韓国内で工場を建設し、米国や欧州などの海外工場の増設も推進する計画。

サムスングループ

(1)サムスンSDI は、2019年から韓国内のサムスンSDIの製造過程で発生するスクラップから、提携関係にあるリサイクル企業が車載電池の製造に必要な主要原料を回収し、それを車載電池の製造にリサイクルする体制(Closed-loop)を構築・運営している。同体制を2022年にはマレーシアとハンガリーにも拡大したと発表し、2025年までに中国と米国などの全ての海外拠点で同体制を拡大する方針を明らかにしている。

(2)サムスンSDIは、2022年5月に同社の研究所内に「リサイクル研究Lab」を新設。車載電池素材の回収率向上やサステナブル素材の回収技術の開発を推進しており、提携企業との技術協力と産学協力を通じたリサイクル新技術の開発も推進する予定。

(3)サムスングループは、2022年8月に経営参加を視野に、韓国の車載電池リサイクル企業ソンイルハイテクの持ち株を13.8%保有していることを明らかにした。内訳は、サムスンSDI8.81%、サムスン物産4.90%、サムスンベンチャー投資0.09%となる。ソンイルハイテクは車載電池リサイクルに係る全ての過程に対する工程システムを保有しており、韓国、米国、中国、インド、ハンガリー、ポーランド、マレーシアで車載電池のリサイクル工場を運営している。

ポスコグループ

(1)ポスコグループは、2020年5月にLGエナジーソリューションのポーランド工場で発生するスクラップの受注をきっかけに、リサイクル市場への参入を決めた。その後、2021年3月にポーランドでリサイクルの上流工程(注5)を担う100%子会社PLSCを設立した。PLSCの工場は2023年2月に量産を開始した。ポーランド工場は、韓国の車載電池リサイクル企業ソンイルハイテクとの協業を通じて運営する。なお、韓国内で下流工程(注6)を担当するポスコHYクリーンメタルを華友鈷業との合弁で設立した。この工場は既に完工し、量産開始を控えている。

(2)ポスコグループは、2023年4月に本田技研工業と「EV事業に対する包括的な覚書(MOU)」を締結したと発表。うちリサイクル分野については、ポスコグループのグローバルリサイクル事業と、ホンダのEVビジネスとの連携方法を模索することに合意した。

現代自動車、車載電池の好循環システム計画発表

最後に、グローバル完成車メーカー2社(現代自動車、起亜)を有する現代自動車グループの動向を紹介する。同グループは2022年7月に「現代自動車の持続可能性報告書」を発表した。その中で、車載電池のリサイクル実現に向け、グループ会社内で協力体制を築くためのタスクフォースチームを発足し、全般的な車載電池事業の見直しと先行技術の開発を推進していることを明らかにした。

図:現代自動車グループの車載電池の好循環体制
車載電池の交換や廃車したEVから使用済み車載電池を回収し、診断を通じて再製造向け、再使用向け、再活用向けに分類する体制となっている。再製造向けに分類された故障した車載電池は、性能を回復または修理し、車両のアフターサービス販売用途として再製造を行う。また、再使用向けに分類された使用済み車載電池は寿命を延長し、ESS(エネルギー貯蔵システム)や産業用アプリケーションで再使用する。再製造および再使用が不可能な電池と診断された車載電池は、原料再抽出を通じて車載電池の製造といった新規生産につなげる。

出所:現代自動車の持続可能性報告書を基にジェトロ作成

(1)車載電池の回収

同グループでは、物流企業の現代グロービスのグローバルネットワークを生かし、世界各地から使用済み車載電池を回収する計画の下で、使用済み車載電池の効率的な運搬のための輸送管理システムを構築している。取り扱いが難しい使用済み車載電池を安全かつ効果的に運べる専用のパッケージを開発して特許を獲得している。

(2)再製造(リマニュファクチュアリング)事業

最上級品質の使用済み車載電池を現代モービス(同グループの自動車部品メーカー)の再製造(リマニュファクチュアリング)事業に連携させる。同社は韓国内やグローバルアフターサービスの供給網を活用した再製造拠点を構築し、買い入れまたは回収した使用済み車載電池を古い車両、アフターサービス向け車載電池として再製造する。

(3)リユース事業

使用済み車載電池をESS(エネルギー貯蔵システム)用途でリユースする複数の実証事業を2020年12月から展開している。事業効率化を進めるべく、ESS実施事業を使用済み車載電池の回収システムを構築している現代グロービスに移管し、本格的なリユース事業へと切り替える予定。

(4)リサイクル事業

再製造やリユースが不可能だと診断された車載電池は、分解後に希少金属を抽出するリサイクル事業と連携させる。将来的に使用済み車載電池が増えていくことに備え、大量の使用済み車載電池をリサイクルできる技術確保に取り組んでいる。

国境越えた新しい企業間協業への期待

これまで述べたとおり、世界的にEVが普及していく中、韓国企業の車載電池バリューチェーン構築でリサイクルの重要性は高まりつつあり、今後も世界各地でリサイクルに関連する企業間協業がますます増えていくことが見込まれる。リユース事業についても今後、技術開発や商品化などで国境をまたぐビジネスや企業間協業が活発になる可能性があると言える。このような状況で、日韓の経済界の間では、両国の協力が見込める分野の1つとして、車載電池が取り上げられている(注7)。韓国の車載電池の循環利用ビジネスでも、今後、日韓両国の協力が活発に行われるかもしれない。


注1:
ここで示した3社のうち、LGエナジーソリューションは2020年12月にLG化学から分社した企業。SKオンは2021年10月にSKイノベーションから分社した企業。
注2:
正極材の主要材料で、正極材の材料費の約70%を占める。前駆体の大半は中国から輸入されており、韓国国内の生産量はほぼない状況。
注3:
主力分野は鉄鋼事業だが、近年、車載電池素材事業に力を入れている。同社は原料確保事業から車載電池材料生産やリサイクルまで、車載電池のフルバリューチェーンを保有している。
注4:
2021年5月にSK建設から社名を変更し、エコビジネスや再生可能エネルギービジネスまで事業分野を拡大。
注5:
車載電池の製造工程で発生したスクラップを粉砕した後で熱処理を施し、中間財となる黒い粉の形をしたブラックマスを製造。
注6:
ブラックマスから希少金属を抽出して車載電池の素材を生産。
注7:
2023年4月に大韓商工会議所とSJC(ソウル・ジャパンクラブ)はソウル市で日韓経済協力懇談会を開催、日韓経済協力スタディーグループの積極的な参加・運営に合意した。日韓両国の協力が見込める分野としては、車載電池、エネルギー、半導体が挙げられた。
執筆者紹介
ジェトロ・ソウル事務所
柳忠鉉(ユ・チュンヒョン)
2012年、ジェトロ・ソウル事務所入所。経済調査チームにて調査を担当。