1. 프로젝트 소개

1.1 프로젝트 배경

1.1.1 제품 소개

실리콘-탄소 음극재는 실리콘 소재와 다양한 구조의 탄소 소재를 혼합하여 음극재의 용량과 전기화학적 성능을 향상시킨 복합 소재를 말합니다. 이 소재는 리튬이온 배터리에서 중요한 응용 가치를 지니며, 최근 개발된 새로운 유형의 음극재이다.  

1.1.2 시장 전망  

(1) 실리콘-탄소 음극재 산업 개요 및 시장 규모  

실리콘-탄소 음극재는 높은 에너지 밀도, 긴 순환 수명 등의 장점으로 리튬 이온 배터리 분야에서 넓은 응용 전망을 지닌다. 기술의 지속적인 발전과 비용 절감에 따라 실리콘-탄소 음극재는 점차 전통적인 흑연 소재를 대체하며, 새로운 세대의 배터리 기술의 주류 선택지가 되고 있다.

전 세계 에너지 구조의 전환과 새로운 에너지 자동차 시장의 급성장에 따라, 실리콘-탄소 음극재는 리튬 이온 배터리의 핵심 구성 요소로서 그 산업의 발전에 전례 없는 관심을 받게 되었다. 2024년, 실리콘-탄소 음극재 산업은 정책의 유도와 시장의 추진에 힘입어 새로운 발전 기회를 맞이하였다.  

기술의 지속적인 돌파와 시장의 지속적인 확대에 따라, 실리콘-탄소 음극재는 리튬 배터리 시장에서 중요한 위치를 차지하며, 새로운 에너지 자동차, 스마트 홈, 사물인터넷(IoT) 등 신흥 분야의 발전을 위한 강력한 지원을 제공하고 있다. 관련 데이터에 따르면, 2023년 중국 실리콘-탄소 음극재 시장 규모는 21.05억 위안에 달했으며, 2024년 상반기 시장 규모는 12.82억 위안이었다. 중국 시장은 세계 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, 시장 규모가 크고 증가 속도가 세계 평균을 초과하는데, 이는 정부가 신재생 에너지 산업에 대해 강조하고 지원하는 한편, 국내 기업들이 기술 연구 개발과 시장 확장에 지속적으로 노력한 결과이다.  

실리콘-탄소 복합 음극재는 기술과 비용 면에서의 추가적인 돌파구를 통해 점차 산업화 방향으로 나아가고 있다. 최근 몇 년 동안, 실리콘-탄소 복합 음극재의 증가 속도는 계속해서 상승하고 있으며, 주요 음극재 중 하나로 자리잡을 것으로 예상된다. 2019년 중국의 실리콘-탄소 복합 음극재 생산량은 0.13만 톤이었고, 2023년에는 생산량이 1.26만 톤에 달했다.

사람들의 수요가 증가함에 따라, 특히 최근 몇 년간 급성장한 전기차 분야에서는 주행 거리 향상이 고에너지 밀도 배터리의 연구 개발을 시급히 요구하고 있다. 배터리 에너지 밀도를 높이는 데는 여러 가지 문제가 따르며, 그 중 하나가 성능이 우수한 고용량 양극재와 음극재를 개발하는 것이다. 2030년까지 중국의 실리콘-탄소 음극재 출하량은 16만 2500톤에 이를 것으로 예상되며, 수요는 16만 2300톤에 달할 것으로 보인다.

(2) 실리콘-탄소 음극재 시장 전망  

실리콘-탄소 음극재는 중요한 차세대 리튬 배터리 음극재로, 실리콘의 고에너지 밀도와 탄소의 우수한 전도성 및 안정성을 결합한 재료이다. 이 재료는 고용량, 고에너지 밀도 및 우수한 순환 안정성 등 특징을 지니고 있으며, 리튬 배터리 시장에서 중요한 위치를 차지하고 있다. 현재 실리콘-탄소 음극재의 응용 분야는 점차 확대되고 있으며, 소비자 전자 제품인 스마트폰, 태블릿 등에서 전기차, 에너지 저장 시스템 등 고급 시장으로 점차 침투하고 있다. 그 고용량, 고에너지 밀도, 우수한 전기화학적 성능 및 좋은 순환 안정성 덕분에 실리콘-탄소 음극재는 차세대 유망한 음극재 중 하나로 자리 잡고 있다.  

신에너지 자동차 시장의 지속적인 성장에 따라, 이 시장이 계속해서 확장됨에 따라 고성능 배터리에 대한 수요가 증가하고 있으며, 배터리 성능 향상을 위한 핵심 재료로서 실리콘-탄소 음극재의 시장 수요는 계속해서 증가할 것이다. 기술 발전에 따른 비용 절감으로, 실리콘-탄소 음극재의 생산 비용은 더욱 낮아질 것으로 예상되며, 이는 시장에서의 넓은 적용에 기여할 것이다.

정책 환경의 지속적인 최적화와 정부의 신에너지 재료 산업에 대한 지속적인 지원과 장려는 실리콘-탄소 음극재 산업의 발전에 안정적인 정책 환경을 제공하고 있다. 국제 시장의 확장 잠재력도 크며, 전 세계적으로 신에너지 기술에 대한 관심이 증가함에 따라 실리콘-탄소 음극재의 국제 시장에서의 응용 전망은 매우 밝다. 이는 산업에 새로운 성장 동력을 제공한다.  

2024년 실리콘-탄소 음극재 산업은 정책의 유도와 시장의 추진력 덕분에 새로운 발전 기회를 맞이하고 있다. 이 산업은 기술 발전과 비용 절감이라는 도전에 직면해 있을 뿐만 아니라, 신에너지 자동차 시장 성장, 정책 환경 최적화, 국제 시장 확장의 거대한 잠재력을 보유하고 있다. 미래에는 실리콘-탄소 음극재 산업이 신에너지 분야에서 더욱 중요한 역할을 하며, 탄소 중립 목표 달성에 기여할 것으로 예상된다.  

음극재는 리튬 이온 배터리의 4대 주요 재료 중 하나로, 그 역할은 양극에서 방출된 리튬 이온을 가역적으로 흡수하고 방출하며, 외부 회로를 통해 전자를 흐르게 하는 것이다. 실리콘-탄소 음극재는 새로운 유형의 음극재로 여러 가지 뚜렷한 장점을 가지고 있다. 첫째, 에너지 밀도가 높아 실리콘-탄소 음극재를 사용하면 배터리의 에너지 밀도와 주행 거리를 대폭 향상시킬 수 있다. 둘째, 실리콘-탄소 음극재의 안전성이 우수하며, 또한 원료가 풍부하고 저비용 대규모 생산 잠재력이 있어 이는 배터리 산업의 상용화에 매우 중요한 요소이다. 하위의 전기차와 재생 가능 에너지 시장의 빠른 발전과 수요 증가에 따라 실리콘-탄소 음극재의 수요는 계속해서 증가할 것이다. 종합적으로 볼 때, 본 프로젝트는 좋은 시장 전망을 가지고 있다.

1.1.3 기술 분석  

실리콘-탄소 음극재의 제조 공정은 주로 다음과 같은 몇 가지 단계로 이루어진다:  

재료 준비: 우선, 조공제와 분산제를 용매에 넣고 균일하게 혼합한 후, 탄소원을 추가하여 균일한 액상 혼합물을 얻는다. 건조한 후에는 펠렛화, 탄화 처리, 분쇄, 식각액으로 탄화물을 처리하여 조공제를 제거한 후 다공성 탄소를 얻는다.  

기상 퇴적: 제조된 다공성 탄소를 기상 회전로에 넣어 기상 퇴적을 진행한다. 온도를 상승시킨 후, 실란과 운반가스를 통과시켜, 다공성 탄소 기판에서 나노 실리콘을 원위 복합한다. 온도를 계속 상승시키며, 열분해 탄소원과 운반가스를 통과시켜 열분해 탄소 코팅을 진행한다. 실온으로 온도를 낮춘 후, 제품을 배출하여 실리콘-탄소 음극재를 얻는다.  

표면 처리 및 소결: 실리콘-탄소 음극재는 표면 처리, 소결, 분쇄, 선별, 탈자 등의 공정을 통해 성능과 안정성을 향상시키기 위한 추가 가공을 진행한다.

1.1.4 프로젝트 건설에 유리한 조건  

(1) 정책적 우위  

《산업 구조 조정 지침 목록(2024년판)》이 발표되었으며, 이 가운데 장려 대상 프로젝트에는 전기차 핵심 부품, 예를 들어 동력 배터리 양극재, 음극재 등이 포함된다. 이는 정부가 음극재 산업에 대한 지원과 장려를 하고 있음을 보여준다.  

국무원은 《2024-2025년 에너지 절약 및 탄소 감축 행동 계획》을 발표했으며, 이는 중국이 "14·5 계획" 기간 동안 에너지 절약 및 탄소 감축 목표를 달성하는 것을 촉진하는 것을 목표로 한다. 이 계획에서는 2025년까지 비화석 에너지 소비 비율을 약 20%까지 도달시키는 것을 제시하며, 이는 신재생 에너지 산업의 발전을 촉진하고, 간접적으로 실리콘-탄소 음극재 산업에 긍정적인 영향을 미친다.  

(2) 지역적 우위  

도문시는 길림성 동부에 위치한 국경과 강, 교통선, 해안과 인접한 특성을 가진 교통 요지인 항구 도시이다. 도문시는 유엔개발계획이 제시한 도문강 유역의 크고 작은 금삼각지대의 교차점에 위치해 있으며, 이는 향후 동북아 지역에서 중요한 교통 허브이자 인류, 물류, 상업 흐름의 중심지가 될 것이다. 도문시는 연지시와 훈춘시 사이에 위치하며, 훈춘 개발구와 상호 보완적인 관계를 형성하고, 길림성의 대외 개방을 위한 직접적인 통로로, 동서를 연결하는 전략적 위치를 가지고 있으며 강력한 파급력, 연결 기능 및 유통 기능을 가지고 있다. 교통은 매우 편리하며, 장춘—연길—훈춘 고속도로가 개발구 남단을 가로지르고, 도문 철도 화물터미널, 여객터미널, 중조 국제 철도 및 도로 교차점과도 불과 3킬로미터 거리에 위치하고 있으며 연길 공항과도 30분 거리밖에 되지 않는다.

(3) 산업적 우위  

도문시는 신재생 에너지 배터리 산업을 핵심으로 하여, 길림성 태제 신재생 에너지 과학기술 유한회사를 성공적으로 유치하였으며, 길림 도문 신재생 에너지 배터리 소재 산업단지 프로젝트를 계획하고 있다. 이 프로젝트는 총 투자액 120억 위안을 계획하고 있으며, 약 80헥타르의 부지에 주요 생산 시설로 신재생 에너지 완제품 리튬 배터리를 생산하며, 100억 위 규모의 전방위적인 신재생 에너지 배터리 소재와 배터리 생산 기지를 구축하는 목표를 가지고 있다. 현재 연간 1만 톤의 배터리 급 육불화인 리튬 프로젝트가 건설 중이며, 현재 15동의 공장 건물 중 2동은 지붕이 완료되었고, 1동은 3층, 2동은 1층이 완료되었다.  

1.2 프로젝트 건설 내용 및 규모  

프로젝트의 총 면적은 10,000㎡이며, 총 건축 면적은 9,000㎡이다. 본 프로젝트는 연간 1만 톤의 실리콘-탄소 음극재 생산 라인을 구축할 예정이며, 유해 폐기물 창고, A급 창고, 실란 공장, 삼불화메탄 장치, 삼염화붕소 장치, 탄화규소 장치 및 기타 부대 시설을 구축할 예정이다.

1.3 프로젝트 총투자 및 자금조달   

프로젝트 총투자는 13억 위안이고, 그중 건설 투자가 10억 위안이다.

1.4 재무분석 및 사회적 평가

1.4.1 주요 재무 지표

프로젝트가 설계 생산 능력의 생산량에 도달한 후 연간 매출액 8억 1,761만 위안, 연간 순이익은 2억 4,528만 위안, 투자회수기 6.3년(납세 이후, 건설 기간 1년 포함), 투자 수익률은 18.87%이다.

1.4.2 사회적 평가  

실리콘 음극재는 생산 과정에서 더욱 환경 친화적이며, 이산화탄소 등 유해 물질의 배출을 줄일 수 있어 환경 보호 사업의 발전에 기여한다. 동시에, 프로젝트가 완료되면 일자리 수를 증가시켜 지역 경제 수준을 향상시킬 수 있다. 이 프로젝트는 우수한 생태적, 경제적, 사회적 효익을 가지고 있다.

1.5 협력 방식

독자, 합자, 합작.

1.6 필요한 외국측 투자 방식  

자본, 기타 방식은 협의 가능.

1.7 프로젝트 건설 지점  

도문 화학공업 신소재 순환 경제산업단지  

1.8 프로젝트 진척 상황  

프로젝트 기획서 작성 완료 

2. 협력측 소개  

2.1 부처 기본 상황  

명칭: 길림 도문 변경 경제합작구  

주소: 길림성 도문경제개발구 풍오대로 688호 

2.2 부처개황

도문시는 동경 129°39'에서 130°46', 북위 42°46'에서 43°43' 사이에 위치한, 길림성 동부 국경지대의 해안과 교통선에 인접한 항만 도시이다. 도문시는 유엔개발계획(UNDP)에서 제시한 도문강 유역의 대소금삼각지대의 교차점에 위치해 있으며, 이는 향후 동북아시아 지역의 중요한 교통 허브이자 인력, 물류, 상업 흐름의 중심지가 될 것이다.  

도문시는 중온대 습윤 온난 기후 지역에 속하며, 일본해의 영향을 받아 겨울과 여름의 온도 차이가 작고, 여름에는 폭염이 없으며, 겨울에는 혹한이 없다. 연평균 기온은 15℃이며, 연강수량은 540mm이고, 연중 무상 기간은 135일이다. 도문 경제 개발구는 기후가 적합하고, 교통이 편리하며, 수자원, 전기, 석탄 등 에너지가 풍부하고, 통신 시설이 완비되어 있으며, 지질 구조가 양호하고, 수문학적 및 공학 지질이 뛰어나, 산업용지로서 개발을 시작하고 건설하기에 이상적인 장소이다.

2.3 연락처

연락부처: 도문시 공업정보화국

연락인: 송계룡  

연락번호: +86-433-3622155

팩스:+86-433-3622155

이메일: gxjgyzsb@163.com

프로젝트 소재시(주) 연락처  

연락부처: 연변주 상무국  

연락인: 이경우  

연락번호: +86-13596515933