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[ 보고서 소개 ]

세계 각국에서 환경 규제를 강화하고 폐기물 처리에 대한 중요성이 커지면서 폐기물 산업 성장세도 빠르게 증가하고 있다. 폐기물 처리 산업은 국가적으로 경제적 안정성과 발전에 긍정적인 요소로 작용하면서 환경 보호뿐만 아니라 자원 보안 및 경제적 가치 창출에도 큰 기여를 할 수 있기 때문에 미래 신성장 동력산업으로 주목받고 있다.  

전기차 사용이 증가하고 새로운 폐기물인 전기자동차 폐배터리 처리가 이슈화되면서 국가 및 관련 기업들의 적극적인 투자가 이어지고 있으며, 폐배터리 관련 기술의 성장 잠재력을 높이 평가하면서 관련 기업들은 폐배터리 투자에 대한 관심이 증가하고 있다.

세계 여러 국가에서는 전기차 보조금 및 재생 에너지 정책을 활성화하고 폐배터리 재활용 시장규모가 확대되면서 기업들 간의 기술 경쟁이 치열해지고 있으나 한국의 경우 체계적인 배터리 회수 시스템이 구축되어 있지 않기 때문에 폐배터리 재활용 기술 및 시스템 구축이 필요한 실정이다.

이에 본 보고서는 폐배터리 리사이클링 산업의 시장동향/전략과 관련 기술 트렌드 및 주요업체 기술동향과 사례, 폐기물산업의 유망시장과 기술동향 등을 수록하였다.

[ 목차 ]

Ⅰ. 폐배터리 리사이클링 산업동향과 관련업체 현황 및 시장전략

1. 폐리튬이차전지 개요 및 폐배터리 리사이클링 산업

    1) 리튬이차전지 개요

        (1) 리튬이차전지 작동원리 및 구성

            1.1) 작동원리

            1.2) 구성

        (2) 소형전지와 중·대형 전지 비교

        (3) 전기자동차용 이차전지 구성

    2) 배터리 리사이클링 개요 및 밸류체인

        (1) 개념

        (2) 폐배터리 재활용 정의 및 기술

            2.1) 폐배터리 재활용 공정과정

            2.2) 폐배터리 재활용 공정기술

                 2.2.1) 건식 제련 

                 2.2.2) 습식 제련

            2.3) 폐배터리 재활용 시스템

            2.4) 폐배터리 재활용 및 재사용 방안 종류와 정의

                 2.4.1) 배터리 재활용

                 2.4.2) 배터리 재사용

                       a) 프로세스

                       b) 세부공정

                  2.4.3) 재활용 방안 종류

                  2.4.4) 재활용 및 재사용 방안 비교

             2.5) 시장특성 및 밸류체인

                  4.5.1) 배경

                  4.5.2) 목적 및 고려사항

                  4.5.3) 시장 특성 및 밸류체인

        (3) 기본원리 및 분류

             3.1) 배터리 기본원리

             3.2) 필요성

             3.3) 배터리 순환경제에 주목하는 이유

                  3.3.1) ESG 관점에서 폐배터리 재활용

                        a) LG에너지솔루션

                        b) SK이노베이션

             3.4) 범위 및 분류

                  3.4.1) 가치사슬

                  3.4.2) 용도별 분류

    3) 탄소중립과 폐배터리 리사이클링

        (1) 탄소중립과 배터리 산업

        (2) 폐배터리 리사이클링 관점에서의 재사용, 재제조 및 재활용 개념

            2.1) 재사용 (Reuse)

            2.2) 재제조 (Refavrication) 

            2.3) 재활용 (Recycle) 

2. 배터리 산업 밸류체인 및 폐배터리 재활용 경쟁 역학구조

    1) 배터리 산업 밸류체인

        (1) 업스트림: 리튬, 니켈, 코발트 등 원자재 확보(생산)

            1.1) 리튬

            1.2) 니켈

            1.3) 코발트

        (2) 미드스트림: 원자재 세정·정제, 핵심소재 및 셀 제조

            2.1) 원자재 세정 및 정제

            2.2) 배터리 셀 4대 핵심소재

            2.3) 배터리 셀 제조

        (3) 다운스트림: 배터리 팩 및 최종재 제조

        (4) End of Life: 폐기

    2) 페배터리 재활용 경쟁 역학구도

        (1) 폐배터리 선점을 위한 전문기업 경쟁

        (2) 폐배터리 재활용 기술 기반 협업, 자체 역량 확보 노력 혼재

        (3) 재활용 원료 확보를 위한 배터리 제조사와 Recycler 협업

3. 폐배터리 재활용 시장동향

    1) 배터리 이차전지 글로벌 시장동향

    2) 폐배터리 리사이클링 관련 시장동향

        (1) 시장동향

            1.1) 해외

                 1.1.1) 시장규모 및 전망

                 1.1.2) 국가별 시장규모

                 1.1.3) 세부 항목별 시장규모

                 1.1.4) 전기차 수요 및 폐배터리 시장규모

            1.2) 국내

                 1.2.1) 시장규모 및 전망

                 1.2.2) 세부 항목별 시장규모

                 1.2.3) 전기차 수요 및 폐배터리 시장규모

            1.3) 정책적 지원

        (2) 시장전망

            2.1) 글로벌 시장

                 2.1.1) 글로벌 전기차 폐차 전망

                 2.1.2) 글로벌 폐배터리 발생량 전망

                 2.1.3) 글로벌 Recycle(배터리+스크랩) 시장전망

            2.2) 주요국 시장전망

                 2.2.1) 중국

                        a) 전기차폐차 & 폐배터리 전망

                        b) Recycle(배터리+스크랩) 시장전망

                 2.2.2) 유럽

                        a) 전기차 폐차 & 폐배터리 전망

                        b) Recycle(배터리+스크랩) 시장전망

                        c) 전기차 사용 후 배터리 회수 전문기업의 성장

                        d) 전기차 배터리 수리 및 재사용 시장의 부상

                 2.2.3) 미국

                        a) 전기차 폐차 & 폐배터리 전망

                        b) Recycle(배터리+스크랩) 시장전망

        (3) 활성화 방안 - 전주기 이력정보 관리체계 구축 필요

        (4) 산업별 배터리 리사이클링 전략

            4.1) player 진출구도

            4.2) 리사이클링 시장의 진입장벽

                 4.2.1) 원재료 조달, 장기적인 관점에서 배터리 중요

                        a) 폐배터리(원재료) 공급방식

                        b) 배터리 처리방식

                 4.2.2) 전처리 - 인가의 어려움

                 4.2.3) 후처리 공정에서 폐수처리시설 필요

                        a) 인프라(폐수처리 시설)

                        b) 제품 다양화

4. 폐배터리 재활용 산업동향

    1) 국내외 산업동향

        (1) 해외

            1.1) 주요국 업체별 동향

                 1.1.1) 미국

                        a) Li-cycle

                        b) 테슬라 

                 1.1.2) 유럽

                        a) 벨기에(Umicore N.V) 

                        b) 독일

                           b-1) BASF 

                           b-2) Duesenfeld GmbH

                           b-3) Accurec Recycling GmbH 

                        c) 핀란드(Akkuser Oy) 

                        d) 스웨덴(Northvolt), 노르웨이(Norsk Hydro) 

                        e) 스위스(Batrec Industrie AG) 

                 1.1.3) 중국

                        a) BYD 

                        b) Camel 

                 1.1.4) 인도

        (2) 국내 

            2.1) 업체별 동향

                 2.1.1) 세기리텍

                 2.1.2) 휴렘

                 2.1.3) 셀젠

                 2.1.4) 현대차그룹

                 2.1.5) 삼성SDI/ LG화학/ SK이노베이션

    2) 시장전략

        (1) OEM

            1.1) 현대차(재사용, 재제조)

            1.2) 폭스바겐(재사용, 재활용)

            1.3) Tesla(재사용, 재활용)

            1.4) General Motors(재활용)

        (2) 배터리

            2.1) LG에너지솔루션(재사용, 재활용)

            2.2) 삼성SDI(재사용, 재활용)

            2.3) SK온(재사용)

            2.4) Panasonic(재활용)

            2.5) CATL(재활용)

            2.6) BYD(재사용, 재활용)

            2.7) 피엠그로우(재활용, 재사용)

            2.8) NorthVolt(재활용)

        (3) 리사이클링

            3.1) 성일하이텍(재활용)

            3.2) SK에코플랜트(재활용)

            3.3) 아이에스동서(재활용)

            3.4) GS건설(재활용, 재사용)

            3.5) 에코프로씨앤지(재활용)

            3.6) RedwoodMaterials(재활용)

    3) 폐배터리 재활용 관련 배터리 원자재 희유금속 시장동향

        (1) 리튬(Li)

        (2) 니켈(Ni)

        (3) 코발트(Co)

Ⅱ. 전기차 배터리 재활용 시장동향과 기술동향 및 사례

1. 전기차 폐배터리 산업현황

    1) 글로벌 전기차 배터리 재활용 시장동향 및 산업 트렌드

        (1) 시장동향

            1.1) 폐배터리 발생량 및 시장규모

            1.2) 배터리 재활용 설비 증가와 재활용 원료의 부족

            1.3) 재활용 원료확보를 위한 배터리 관련 기업 간 협력동향

        (2) 글로벌 전기차 폐배터리 산업 트렌드

            2.1) 재사용(Reuse) 방식

            2.2) 재활용(Recycle)방식

                 2.2.1) 전처리 공정

                 2.2.2) 후처리 공정

        (3) 전기자동차 폐배터리 시장 주요 요인분석

            3.1) 주요 요인

            3.2) 국내 중소 중견기업 사업전략 방향

                 3.2.1) 시장 진출전략

                 3.2.2) 기술적 차별화 전략

                 3.2.3) 환경 이슈 대응전략

                 3.2.4) 공동 R&D 전략

     2) 산업동향

        (1) 전기차 폐배터리 산업동향 및 주요 법안

        (2) 국내 전기차 폐배터리 산업은 향후 확대될 시장 준비 단계

        (3) 주도권을 확보를 위한 투자 활발

        (4) 폐배터리 산업의 중요성

            4.1) 전기차 시대의 환경 보존 및 안전성 확보

            4.2) 자원 안보 기여 및 국내 배터리 산업의 지속 가능한 성장 지원

     3) 주요국의 배터리 재활용 촉진정책

        (1) 미국 - 공급망 관점에서 접근, R&D투자

            1.1) 시장동향 및 정부정책

            1.2) 주요 전기차 배터리 재활용 기업

        (2) EU - 환경적 측면 접근, 구체적 목표와 지침, 제도선진국

            2.1) 시장동향 및 정부정책

            2.2) EU의 배터리법

            2.3) 배터리 재활용 원료의 역외유출 방지정책

            2.4) 배터리 회수 및 재활용률 제고를 위한 EPR제도

            2.5) 주요 전기차 배터리 재활용 기업

        (3) 일본 - 민간發 재활용 촉진 건의, 시범사례多

            3.1) 시장동향 및 정부정책

            3.2) 주요 전기차 배터리 재활용 기업

        (4) 한국 - 배터리 재활용 산업 및 회수관련 정책

            4.1) 시장동향 및 정부정책

                 4.1.1) 시장동향

                 4.1.2) 회수 관련 정책

                 4.1.3) 전기차 배터리 재활용 협의체 및 데이터 플랫폼 구축

            4.2) 주요 전기차 배터리 재활용 기업

        (5) 중국 - 전기차 1위 판매국, 배터리 재활용 시장 석권 노려

            5.1) 시장동향 및 정부정책

            5.2) 주요 전기차 배터리 재활용 기업

            5.3) 전기차 폐배터리 재활용 산업 촉진정책

            5.4) 전기차 폐배터리 재활용 시장의 성장

            5.5) 재사용 응용분야 및 재활용 기술

            5.6) 재활용 단계별 국가표준

            5.7) 전기차 배터리 관련 추진정책

    4) 국가별 전기차 배터리 재활용 산업비교

2. 폐배터리 재활용 관련 기술 트렌드 및 기업현황

    1) 폐전지 해체 처리 시스템 및 프로세스

    2) 국내외 기술 트렌드

        (1) 희유금속 회수 위주

        (2) 전기자동차 보급 증가에 따른 폐배터리 증가

        (3) 국내 기술 경쟁력

    3) 폐배터리 재활용 관련 주요 기업동향

        (1) 해외 기업동향

            1.1) 유럽

            1.2) 미국

            1.3) 중국

        (2) 국내 기업 동향

            2.1) 주요 기업현황

            2.2) 국내 연구개발 기관

            2.3) 페배터리 비즈니스 모델 - 현대자동차/닛산

3. 폐배터리 기술동향 및 사례

    1) 폐리튬이차전지 리유즈 기술동향 및 사례

        (1) 개요

            1.1) 프로세스

            1.2) 분류 및 장단점

            1.3) 예상 경제성

        (2) 폐전지 해체 처리 시스템

        (3) 폐전지 Re-Use 사례

            3.1) 현대차그룹

            3.2) 제주도-폐배터리 재사용 센터

            3.3) 완성차 업체 사례

                 3.3.1) Nissan

                 3.3.2) BMW

                 3.3.3) Tesla

                 3.3.4) Toyota

        (4) 수자원의 리유즈(Re-Use) 동향 및 전망

    2) 폐리튬이차전지 리사이클링 기술동향 및 사례

        (1) 개요

            1.1) 프로세스

            1.2) 처리공정 비교

        (2) 산업현황

        (3) 폐전지 Re-Cycling 사례

            3.1) 유미코어

            3.2) 성일하이텍

            3.3) SK이노베이션

            3.4) 포스코

            3.5) 두산중공업

    3) 폐배터리 재활용 고도화를 위한 주요 연구개발 동향

        (1) 폐배터리 재활용 전처리기술 고도화

        (2) 후처리 공정 관련 연구동향

Ⅲ. 폐배터리 리사이클링 관련정책 및 특허동향

1. 국내외 폐배터리 리사이클링 관련 정책동향

    1) 국외 정책동향

        (1) 주요국 정책동향

            1.1) 미국 

            1.2) 유럽 

            1.3) 중국 

            1.4) 일본 

        (2) 한·중·일 법규 비교

    2) 국내 정책 및 법제도 현황

        (1) 정책동향

            1.1) 거점 수거센터 구축

            1.2) 미래 폐기물 재활용 체계 구축

            1.3) 미래 폐기물 재활용 기준 제시

            1.4) 차세대 배터리 리사이클링 규제 자유 특구

        (2) 우리나라 폐배터리 리사이클링 관련 정책 이슈

            2.1) 폐배터리 제도적/정책적 방안 이슈

                 2.1.1) 사용 후 배터리의 안전성 확보를 위한 표준화된 평가방법 및 기준 미미

                 2.1.2) 급증하는 폐배터리 발생량 대응을 위한 평가방법 개선

                 2.1.3) 사용 후 배터리의 제도적 절차 및 안전성 검증 방안 미미

                 2.1.4) 폐배터리 재활용 기준 구체화

                 2.1.5) 배터리 재활용을 위한 관련 기술 연구개발 지원 확대 검토

            2.2) 배터리 순환경제 주도권을 확보하기 위한 핵심이슈

2. 국내외 폐배터리 리사이클링 특허동향

    1) 특허동향 분석

        (1) 증가율 분석

        (2) 기술경쟁력 및 기술수명측정

            2.1) 기술수명주기 분석

            2.2) TCT(기술순환주기) 분석

        (3) 특허 영향력 분석

            3.1) 기술영향력

            3.2) 시장지배력

    2) 주요 기술 키워드 분석

        (1) 기술개발동향 변화분석

        (2) 기술현황 분석 - IPC(국제특허분류) 분석

        (3) 기술집중력 분석 

            3.1) CRn 분석

            3.2) HHI 분석

            3.3) 기간별 연구주체 분석

    3) 주요 출원인 분석

        (1) 주요 출원인 동향

        (2) 주요 출원인 기술 키워드 및 주요 특허분석

    4) 특허분석 결과 / 핵심키워드 특허

        (1) 특허분석 결과

        (2) 핵심 키워드 및 특허

3. 글로벌 폐배터리 관련법안

    1) 중국 - 배터리 회수법안

    2) 유럽

        (1) 배터리 법안

        (2) CRMA, NZIA 초안

    3) 미국

        (1) IRA 법안

        (2) 미국의 IRA 법안과 중국의 ‘중국제조 2025’

    4) 인도

        (1) 배터리 재활용 관련 규제

        (2) 관련분야 투자현황

    5) 한국

        (1) 배터리 재활용, 재사용 법안

        (2) 2030 이차전지 산업 발전전략

Ⅳ. 폐기물 산업의 유망시장 동향과 기술현황

1. 폐기물 산업 시장동향 및 전망

    1) 국내외 폐기물 처리 시장현황

        (1) 국내

            1.1) 발생량 및 처리현황

                 1.1.1) 종류별 발생현황

                 1.1.2) 종류별 처리방법

                        a) 생활계 폐기물

                        b) 사업장배출시설계폐기물

                        c) 건설폐기물

                        d) 지정폐기물

            1.2) 시장규모 및 전망

            1.3) 업체현황

                 1.3.1) 폐기물 처리업체 현황

                 1.3.2) 폐기물 시장 주요 플레이어 사업진출 현황

                 1.3.3) 주요 대기업 진출사례

        (2) 국외

            2.1) 시장규모 및 전망

            2.2) 세부 항목별 시장규모

            2.3) 서비스 유형별 시장규모

            2.4) 지역별 시장규모

    2) 플라스틱 폐기물 관리 시장현황

        (1) 글로벌 시장규모 및 전망

            1.1) 플라스틱 폐기물 관리

            1.2) 포스트 컨슈머 재활용 플라스틱

        (2) 서비스별 시장규모 및 전망

        (3) 지역별 시장규모 및 전망

    3) 스마트 폐기물 관리 시장현황

        (1) 개요

        (2) 시장동향 및 전망

            2.1) 시장동향

                 2.1.1) 가치사슬

                 2.1.2) 시장 원동력

            2.2) 시장규모

    4) 의료 폐기물

        (1) 시장동향

        (2) 문제점

            2.1) 발생량 대비 처리시설 부족  

            2.2) 일반폐기물 혼합 배출로 인한 불필요한 의료폐기물 증가

            2.3) 처리단가 상승에 따른 의료기관 부담 

        (3) 대책방안

            3.1) 의료폐기물 발생량 감축

                 3.1.1) 의료폐기물에 혼입되는 일반폐기물의 분리배출 강화

                 3.1.2) 의료폐기물 불법배출 관리 강화

                 3.1.3) 감염성을 고려한 의료폐기물 분류체계 개선

            3.2) 안전한 처리체계 구축

                 3.2.1) 적정 수준의 처리시설 확보

                 3.2.2) 과도한 처리비용 부담 해소

                 3.2.3) 위기 시 안전처리를 위한 대응체계 마련

            3.3) 이해관계자 협력체계 구축

                 3.3.1) 처리업체, 인근 주민, 의료기관 등으로 협의체 운영

                 3.3.2) 관련 협회(한국의사협회 등) 중심으로 자율관리 체계 강화

                 3.3.3) 의료폐기물 정책협의회 구성･운영

2. 폐기물 리사이클링 산업동향과 트렌드 분석

    1) 전자폐기물 리사이클링 

        (1) 전자폐기물 도시광산 산업분석 

            1.1) 개요

            1.2) 특성

        (2) 국내외 시장동향 및 전망

            2.1) 국내

                 2.1.1) 시장동향

                        a) 금속 재활용 시장규모

                        b) 폐 전기·전자제품류 재활용 실적현황

                 2.1.2) 업체현황

                 2.1.3) 정책현황

            2.2) 국외

                 2.2.1) 시장동향

                        a) 전자폐기물 발생현황

                        b) 자원 재활용 시장전망

                        c) 도시광산을 통해 회수된 금속량

                 2.2.2) 업체현황

                 2.2.3) 정책현황

            2.3) 산업 트렌드 

                 2.3.1) 희소금속 수입의존 문제 해결방안

                 2.3.2) 녹색 신성장 산업으로의 도시광산 산업

        (3) 전자폐기물 개발동향 및 핵심 요소기술 동향

            3.1) 전자폐기물 재활용 기술개발 동향

                 3.1.1) 고등기술연구원

                 3.1.2) 포항시

                 3.1.3) 엠티아이지

            3.2) 핵심 요소기술 

                 3.2.1) 산업폐기물 불순물 제거 및 추출 공정

                 3.2.2) 액-액 추출을 이용한 금속자원 추출공정

                 3.2.3) 미생물종을 이용한 바이오 습식제련 추출공정

                 3.2.4) 흡탈착 공정을 이용한 금속자원 추출공정

    2) 폐기물 리사이클링

        (1) 개요

        (2) 유망 산업동향

            2.1) 플라스틱 재활용

                 2.1.1) 재활용 방식

                 2.1.2) 대표 사례

            2.2) 도시광산업

                 2.2.1) 산업 개요

                 2.2.2) 산업 특징 및 현황

    3) 플라스틱 리사이클링 

        (1) 국내외 시장동향 및 전망

            1.1) 국내

            1.2) 국외

        (2) 산업동향 

            2.1) 개요

                 2.1.1) 개념

                 2.1.2) 방식

            2.2) 산업 특성 및 밸류체인

                 2.2.1) 특징

                 2.2.2) 산업 분류

                 2.2.3) 밸류체인

            2.3) 의료용 폐플라스틱 재활용 동향

                 2.3.1) 의료용 플라스틱 시장현황

                        a) 개념 및 특징

                        b) 시장현황

                 2.3.2) 의료용 플라스틱 폐기물의 재활용

                 2.3.3) 의료용 폐기물 재활용의 한계

        (3) 주요 기술동향

            3.1) 업사이클링 프로세스

            3.2) 소재

                 3.2.1) 개요

                 3.2.2) 기술개발 동향

            3.3) 디자인

                 3.3.1) 개요

                 3.3.2) 디자인 동향 및 사례

            3.4) 기술

        (4) 주요 업체현황

            4.1) 국내

            4.2) 국외

3. 폐기물에너지 기술동향 - 폐기물 고형원료(SRF)

    1) 개요

        (1) 개념

            1.1) 폐기물 에너지 

            1.2) 폐기물 고형원료(SRF)

        (2) 분류 및 기술 범위

            2.1) 폐기물 에너지

            2.2) 폐기물 고형원료(SRF) 

                 2.2.1) 제품 분류

                 2.2.2) 용도별 분류

                 2.2.3) 기술별 분류

        (3) 품질 기준/등급제

    2) 폐기물 에너지 산업동향 및 전망

        (1) 국내외 시장동향 및 전망

            1.1) 국내

                 1.1.1) 시장규모 및 전망

                 1.1.2) 고형원료 공급량

                 1.1.3) 국내제조량

                        a) 공공 ․ 민간 제조량

                        b) 종류별 제조량

                 1.1.4) 해외수입량

                        a) 전체 수입량

                        b) 나라별 ․ 품목별 수입량

                 1.1.5) 종류별 사용현황

                        a) 공공 ․ 민간 사용량

                        b) 종류별 사용량

                        c) 사용시설 종류별 사용량

            1.2) 국외

                 1.2.1) 시장규모 및 전망

                 1.2.2) 지역별 시장규모 및 전망

        (2) 산업동향 

            2.1) 산업구조 및 특성

                 2.1.1) 밸류체인

                 2.1.2) 산업특성 및 현황

            2.2) 이슈 및 문제점

            2.3) 주요국 정책동향

            2.4) 국내외 플레이어 동향

                 2.4.1) 국내

                 2.4.2) 국외

            2.5) 시멘트 업계 진출현황

                 2.5.1) 폐플라스틱 연료화

                 2.5.2) 제조공정별 순환자원 투입현황

    3) 폐기물 고형원료(SRF)기술동향 및 특허동향

        (1) 제조공정 및 기술동향

            1.1) 제조공정

            1.2) SRF 전처리 기술

            1.3) SRF 성형 기술

            1.4) MBT 기술

            1.5) SRF를 이용한 에너지 생산기술

        (2) 특허동향

             2.1) 연도별 특허출원 동향

             2.2) 기술시장 성장단계

             2.3) 주요 출원인 동향