Review

Journal of the Korean Society of Mineral and Energy Resources Engineers. 30 April 2022. 233-239
https://doi.org/10.32390/ksmer.2022.59.2.233

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 호주의 핵심광물 및 관련 프로젝트 현황

  • 호주의 핵심광물 전략

  • 맺음말

서 론

유엔 기후변화에 관한 정부간 협의체(Intergovernmental Panel On Climate Change, IPCC)는 6차 기후변화보고서 (Climate Change 2022 – Mitigation of Climate Change)를 2021년 제출하였으며, 1.5°C의 기온상승이 기존 보고서에 비해 10년 이상 빠른 2040년에 도달할 것으로 예측하였다 (IPCC, 2021). 각국 정부는 탄소중립실현을 위한 전략을 발표하고 있고, 우리나라 정부는 2020년 12월 ‘지속가능한 녹색사회 실현을 위한 대한민국 2050 탄소중립 전략’을 발표하였다. 이 전략에서 에너지전환, 산업, 건물, 수송, 농축수산, 폐기물, 수소, 흡수원, 이산화탄소 포집 및 저장·활용 (Carbon capture utilization & storage, CCUS)의 9개 부문별 감축방안을 발표하였다(Carbon Neutrality Commission 2050, 2021). 수송 부문에서 리튬, 코발트, 니켈, 망간으로 만들어진 배터리를 탑재한 친환경차 보급이 핵심 전략 중 하나로 제시되는 등 각 부문에서 목표를 달성하기 위해서 다량의 희소금속의 소모가 예상되며, 2050 탄소중립 시나리오를 달성하기 위해 희소금속 확보가 필수적이다.

산업통상자원부는 2021년 8월 ‘희소금속 산업 발전대책 2.0’을 발표하였고, 산업 공급망의 안정성·복원력을 높이는 희소금속 안심국가 실현을 비전으로 하여 현재 평균 56.8일분의 비축분을 100일분으로 늘리고, 친환경 고효율 기술 기반의 강소기업 경쟁력 강화를 통해 100대 핵심기업을 육성하며, 안정적인 소부장 공급망을 완성하여 튼튼한 희소금속 생태계를 구축하는 목표를 제시하였다. 우리나라는 금속광물자원의 99% 이상을 수입하고 있으며 이와 관련된 무역역조는 2020년 114억달러로 희소금속자원에 대한 대외의존도가 매우 크다(Kim et al., 2021; Kim and Yoo, 2021). 따라서 우리나라의 희소금속 확보전략은 대외 상황에 따라 변화할 수 밖에 없어 해외 주요국들의 희소금속 관련 정책을 살펴보는 것이 중요하다. 우리나라와 유사한 사회구조를 갖고 있는 일본의 광물자원 확보 전략은 검토된 바 있으나(Kim, 2021), 우리가 금속자원을 수입하는 주요 자원생산국의 희소금속 전략은 아직까지 보고된 바 없다.

이 논문에서는 호주 정부와 공공기관에서 발표한 2022 핵심광물전략(2022 Critical Minerals Strategy) (Australian Government, 2022), 호주 핵심광물 안내서 2021(Australian Critical Minerals Prospectus 2021) (Australian Government, 2021), 호주의 핵심광물 프로젝트 2020(Critical Minerals Projects in Australia 2020) (Australian Government, 2020), 핵심 에너지광물 로드맵(Critial Energy Minerals Roadmap) (Bruce et al., 2021)의 자료를 정리하여 호주의 핵심광물 정책 방향에 대한 이해를 돕고 우리나라 정부 및 산업계의 희소금속 확보 전략 수립에 도움이 되고자 하였다.

호주의 핵심광물 및 관련 프로젝트 현황

Table 1에 호주 정부가 2019년에 정리한 24개 핵심광물(금속)의 현황을 나타내었다(Australian Government, 2021). 2022년 자료에는 핵심광물 목록에는 고순도알루미나(high- purity alumina)와 실리콘(silicon)이 추가되어 총 26개 광물로 구성되어 있다(Australian Government, 2022). 10개 광물이 세계 5위의 생산량을 나타내고 있으며, 1위를 차지하고 있는 광물은 탄탈륨(tantalum), 지르코늄(zirconium), 금홍석(rutile)으로 존재하는 티타늄(titanium)이고, 2위를 차지하는 광물은 코발트(cobalt), 리튬(lithium), 티탄철석(ilmenite)으로 존재하는 티타늄, 텅스텐(tungsten), 바나듐(vanadium)으로 4차산업에 수요가 급증하고 있는 금속이 포함되어 있어 대표적인 자원생산국으로서 호주의 위상을 나타내고 있다.

Table 1.

Australian Critical Minerals

Mineral Antimony Beryllium Bismuth Chromium
Australian Resources 100.5 kt Sb n/a n/a 0.5 kt Cr
World Ranking 4 n/a n/a n/a
Share of world production 1% n/a n/a 0%
Mineral Cobalt Gallium Germanium Graphite
Australian Resources 1,399 kt Co n/a n/a 7.97 Mt
World Ranking 2 n/a n/a 7
Share of world production 4% n/a n/a 0%
Mineral Hafnium Helium Indium Lithium
Australian Resources 14.5kt n/a n/a 5,702 kt
World Ranking n/a n/a n/a 2
Share of world production n/a 3% n/a 5.6%
Mineral Magnesium Manganese Niobium PGE
Australian Resources 285 Mt MgCO3 272 Mt (Ore) 216 kt Nb 37.6 t metal
World Ranking 6 4 3 minor
Share of world production 1% 17% unknown minor
Mineral REE Rhenium Scandium Tantalum
Australian Resources 4.03 Mt oxide n/a 26.91 kt Sc 93.5 kt Ta
World Ranking 6 n/a unknown 1
Share of world production 8% n/a 0% 5%
Mineral Titanium Tungsten Vanadium Zirconium
Australian Resources Ilmenite 274.7 Mt, Rutile 35.4 Mt 403 kt W 6,019 kt V Zircon 79.7 Mt
World Ranking Ilmenite 2, Rutile 1 2 2 1
Share of world production Ilmenite 9%, Rutile 29% minor 0 29%

호주의 총 광물탐사에 대한 지출은 2020/21년에 29억A$로 전년도 대비 19% 증가하여 관련 투자가 증가하고 있는 것을 알 수 있다. 현재 호주 내에서 핵심광물 관련 프로젝트는 총 371건이다(Australian Government, 2020). 호주의 핵심광물 프로젝트 관련 운영광산과 주요 부존지역의 분포는 Fig. 1과 같다(Australian Government, 2022). Fig. 2에 호주의 주별 핵심광물개발 프로젝트를 정리하였다. 호주는 뉴사우스웨일스(New South Wales, NSW), 퀸즐랜드(Queensland, QLD), 남호주(South Australia, SA), 타즈메니아(Tasmania, TAS), 빅토리아(Victoria, VIC), 서호주(Western Australia, WA)의 6개주와 노던준주(Northern Territory, NT) 등 3개의 준주로 이루어져 있으며, 노던준주 이외에 호주 수도 준주(Australian Capital Territory, ACT)와 저비스베이준주(Jervis Bay Territory)는 도시규모이기 때문에 별도의 광산개발 프로젝트는 없다. Fig. 2에서 알 수 있듯이 서호주가 105개로 가장 많은 프로젝트가 진행되고 있으며, 퀸즐랜드, 뉴사우스웨일즈, 남호주가 69개, 65개, 60개 순으로 많아, 서호주가 다른 주보다 개발시도가 많은 것을 알 수 있다. 타즈메니아는 다른 주에 비하여 면적이 좁아 11개의 프로젝트가 진행되는 것으로 생각된다.

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Fig. 1.

Australian critical minerals at operating mines and major deposits.

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Fig. 2.

Number of critical mineral projects in Australia (NSW: New South Wales, NT: Northern Territory, QLD: Queensland, SA: South Australia, TAS: Tasmania, VIC: Victoria, WA: Western Australia).

Fig. 3에 주별 핵심광물 프로젝트를 분석하여 금속별 상위 5개 광물에 대해 나타내었다. Fig. 2의 프로젝트 중 타즈메니아에는 3개 광물에 대한 프로젝트만 진행하고 있어 Fig. 3에서는 생략하였다. Fig. 3(a)에서 알 수 있듯이 뉴사우스웨일즈, 노던준주, 퀸즐랜드에서 코발트에 대해 가장 많은 프로젝트가 추진되고 있으며, 서호주와 남호주는 티타늄과 지르코늄이 각각 1위와 2위를 나타내고 있으며, 빅토리아에서는 희토류, 티타늄, 지르코늄이 함께 가장 많은 프로젝트 수를 나타내고 있어, 주별로 부존 광물에 따라 진행되는 프로젝트수가 다르다는 것을 알 수 있다.

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Fig. 3.

Number of critical mineral projects by metal and state.

Fig. 4에 호주에서 추진되는 광물별 핵심광물 프로젝트를 나타내었다. 코발트와 티타늄, 지르코늄이 각각 68개, 61개, 51개로 나타나 상위 3개 프로젝트인 것을 알 수 있다. 희토류, 바나듐, 리튬, 흑연 등도 15개 이상의 프로젝트가 추진되고 있어, 배터리 소재 등 전기자동차와 관련된 금속개발이 다수 시도되고 있는 것을 알 수 있다. Fig. 5Table 2에 호주의 정부연구소인 CSIRO가 각 핵심 광물의 위험도를 평가한 결과를 나타내었다(Bruce et al., 2021). Fig. 5에서 알 수 있듯이 기존 대규모 개발과 광산운영이 잘 진행되고 있는 구리와 알루미늄은 위험도가 낮은 것으로 평가되고 있다. 그러나 코발트, 크롬, 실리콘은 가격은 높지만 장기 수급이 불확실하여 ‘high risk, high return’으로, 기존 시장의 장벽을 감안할 때 상당한 자본 투자가 필요할 백금족, 니오븀, 흑연은 ‘high risk, med return’으로 분석하고 있다. 그리고 디스프로슘이나 티타늄, 바나듐은 특히 에너지 소재로서의 투자 수익률이 낮기 때문에 에너지 이외의 분야로부터의 투자에 좌우될 가능성이 큰 것으로 보고 있다. Table 2는 각 핵심광물의 위험도를 수치로 평가한 것이다. 자원부존량, 생산, 국제경쟁, 지역 지속가능성, 요구도를 각기 평가하여 숫자가 5에 가까울수록 위험도가 높아 백금족이 4.1로 가장 높게 평가되었으며, 자원부존량, 생산량, 국제경쟁 모두에서 불리한 것으로 분석되었다(Bruce et al., 2021).

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Fig. 4.

Number of critical mineral projects by metal (REE: rare earth elements, PGE: platinum group elements).

Table 2.

Mineral Risk Rating in Australia

Minerals Weighting Al Cr Co Cu C Li Mg
Resource 20% 1 3 3 1 4 1 2
Production 30% 3 5 4 2 4 1 2
Global competition 30% 4 5 4 4 5 3 4
Local sustainability 10% 2 1 1 1 1 2 1
Demand 10% 2 2 5 1 2 1 1
Average Risk Rating 2.7 3.9 3.6 2.2 3.8 1.7 2.4
Minerals WT Mn Ni P Pt REE Si Ti V
Resource 20% 1 3 4 4 1 4 2 2
Production 30% 2 2 4 5 5 5 4 5
Global competition 30% 3 3 5 5 4 2 5 4
Local sustainability 10% 1 2 1 1 4 1 2 1
Demand 10% 1 1 1 2 3 1 1 4
Average Risk Rating 1.9 2.4 3.7 4.1 3.6 3.1 3.4 3.6

*WT–weighting.

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Fig. 5.

Summary of critical energy mineral opportunities.

Fig. 6Fig. 7에 핵심광물 프로젝트들의 진행단계와 허가 진행 정도를 각각 나타내었다. 탐사가 허가되었거나 진행 중인 프로젝트가 제일 많은 것으로 나타나, 호주정부와 기업의 광물확보 노력이 지속적으로 이루어지고 있음을 알 수 있다. Fig. 8에 호주 핵심광물개발 프로젝트에 5건 이상 참여하고 있는 각 회사의 프로젝트수를 나타내었다. 18건의 프로젝트를 참여하고 있는 Iluka Resources는 세계에서 대표적인 지르콘과 이산화티타늄 개발회사이며, 10건의 프로젝트에 참여하고 있는 Murray Zircon Pty도 지르콘 개발회사여서, Fig. 4의 티타늄과 지르콘이 합계 112건의 프로젝트가 진행되는 것과 일치하는 경향을 나타내고 있다.

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Fig. 6.

Number of critical mineral projects by project status

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Fig. 7.

Number of critical mineral projects by license status.

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Fig. 8.

Number of critical mineral projects by company.

호주의 핵심광물 전략

호주 정부는 2019년 발표했던 핵심광물에 대한 전략을 고순도 알루미나와 실리콘을 추가하는 등 업데이트하여 2022 핵심광물전략(2022 Critical Minerals Strategy)을 발표하였다(Australian Government, 2022). 이 전략에서는 COVID19으로 인해 가속화된 세계 자원시장의 공급망 부족에 대해 증가하고 있는 글로벌 자원수요를 감당하며, 호주와 인도태평양 지역의 국가 안보와 경제적 번영에 기여하기 위한 호주 자원산업의 역할에 대해서 기재하였다. 또한 이 전략은 호주 정부의 세계자원전략(Global Resources Strategy), 현대적 생산 전략(Modern Manufacturing Strategy), 그리고 기술투자로드맵(Technology Investment Roadmap)의 전략과 서로 상호보완 관계에 있음을 밝히고 있다.

전략보고서에서 COVID19로 인해 핵심광물의 공급망이 불투명하고 취약하여 시장의 불안정성과 가격 변동성을 유발하며, 이로 인한 핵심광물 프로젝트가 인수계약 및 투자를 확보하기 곤란한 현재의 상황을 호주정부는 위협으로 인지하고 있음을 밝히고 있다. 또한, 핵심광물 프로젝트는 복잡한 과정을 거치고 고비용이 요구되며, 노동 및 환경 기준이 낮은 일부 국가와 경쟁해야 하는 불리한 상황을 우려하고 있다. 그럼에도 불구하고 호주 정부는 호주가 자원부문을 선도하고, ESG(environment, social, govenance)를 충족하며 자원을 개발할 비교 우위에 있다고 판단하고 있다. 따라서 이를 바탕으로 호주 정부는 현재 부족한 국내 제조업을 위해 생산, 가공 및 정제의 기술적 과제를 해결하고, 지속가능한 핵심광물 산업의 관리를 과제로 설정하였다.

Fig. 9에 2022 호주 핵심광물전략에서 제시된 비전과 목표를 정리하여 나타내었다(Australian Government, 2022). 2030년까지 호주는 세계 핵심광물 강국으로서, 세계 경제에 핵심적인 국제적 핵심광물 공급망과 기술에 필수적인 국가가 되는 것을 비전으로 제시하였다. 이를 달성하기 위한해 세부적 목표로서 세계 각국의 요구에 부응하는 안정적 공급망, 생산능력과 지식재산권을 보유하는 자주적 능력, 지역 일자리와 성장에 공헌하는 목표를 설정하였다. 호주 정부는 이를 위해 위험제거 프로젝트(de-risk projects), 가능한 환경조성(create an enabling environment), 그리고 국제협력 강화(strengthen international partnerships)의 세 가지 조치(action)를 실행하기로 하였다.

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Fig. 9.

Vision and objectives of the Australian critical mineral strategy.

위험제거 프로젝트를 통해 호주 정부는 현재 개발 중인 프로젝트를 조기에 시장으로 유인하고, 프로젝트의 장기 구매계약(offtake agreement)을 확보하며, 투자자들에게 프로젝트 실행의 자신감을 고양하고자 하였다. 이 위험제거 프로젝트는 20억A$ 규모의 핵심광물 시설 설립, 13억A$ 규모의 현대적 생산설비에 대한 정부 펀드마련이 포함된다. 가능한 환경조성조치는 3년간 5천만A$ 규모의 국립 핵심광물연구개발센터(Virtual National Critical Minerals Research and Development Centre) 설립, 4백만A$ 규모의 지역허브 건설, 정부투자금 2천5백만A$가 포함된 총 1억3천만A$ 규모의 미래전지산업 공동연구센터(Future Battery Industries Cooperative Research Centre, FBICRC) 설립의 내용을 포함한다. 마지막으로 국제협력 강화조치는 다양한 협력조치를 포함하며 특히 2천만A$ 규모의 세계자원전략(Global Resources Strategy)은 국제적 협력을 강화하여 세계적인 공급망을 구축하고 외국 투자자들을 모집하는 계획을 포함한다.

맺음말

이 논문에서는 자원부국인 호주의 핵심광물 최신 정책 방향을 파악하고 우리 정부 및 산업계의 희소금속 확보 전략 수립에 도움이 되고자 호주 정부와 공공기관에서 발간한 핵심광물과 관련된 자료를 분석하였다.

호주 내에서 핵심광물과 관련하여 진행 중인 프로젝트는 총 371건이며, 호주의 핵심광물 탐사에 대한 지출은 2020/21년 29억A$로 전년 대비 19% 증가하는 등 관련 투자가 증가하고 있다. 이런 현황에도 불구하고 호주 정부는 COVID19로 현저해진 불투명한 핵심광물 공급망과 불안한 시장, 그리고 커진 가격 변동성을 새로운 위협으로 인지하고 있다. 이러한 위협을 극복하기 위해 호주 정부는 위험제거 프로젝트, 가능한 환경조성, 국제협력 강화의 세 가지 조치를 통해 세계 각국의 요구에 대응하는 안정적 공급망, 생산능력과 지식재산권을 보유하는 자주적 능력, 지역 일자리와 성장에 공헌한다는 목표를 달성하고 2030년까지 세계 경제를 견인하는 국제적 핵심광물 공급망 구축과 기술 개발을 선도하는 국가가 되기위한 비전을 선언하였다. 우리나라는 대표적인 자원 수입국으로서 지속가능한 국내 산업의 발전을 위해 호주와 같은 자원부국의 핵심광물 전략을 파악하여 희소금속 확보대책을 수립해야할 것이다.

Acknowledgements

본 연구는 2020년 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 국가과학기술연구회 글로벌 공동연구 촉진 사업인 ‘4차 산업혁명 기술 핵심원료 확보와 지속가능한 자원활용을 위한 광미의 재발견(글로벌 20-002, NP2021-001)’과제의 일환으로 수행되었습니다.

References

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