세계 최대의 배터리 제조사 중 하나인 CATL은 생산 공정에서 전력 비용 절감을 위한 다양한 기술적 접근과 운영 최적화를 수행하고 있습니다. 배터리 제조는 에너지 집약적 산업이기 때문에, 전력 비용을 효과적으로 절감하는 것이 원가 경쟁력 확보에 있어 상당히 중요합니다.
1. 주요 전력 비용 절감 전략
1) 공장 내 신재생 에너지 도입 및 활용
• 태양광 및 풍력 발전 활용:
CATL은 자체 공장에 태양광 패널을 설치하여 생산 공정에서 사용하는 전력 일부를 자체 조달하고 있습니다.
• RE100 목표 추진:
CATL은 2025년까지 공장 운영을 100% 신재생 에너지로 전환하는 RE100(재생에너지 100%) 목표를 추진 중이며, 이를 통해 장기적으로 전력 비용을 절감하고 있습니다.
2) 스마트 에너지 관리 시스템(EMS) 도입
• AI 기반 공장 에너지 관리 시스템:
AI 및 빅데이터를 활용한 스마트 에너지 관리 시스템(EMS, Energy Management System)을 구축하여 생산 라인의 전력 소비 패턴을 실시간 분석하고 최적화함.
• 피크 부하 관리(Load Balancing):
전력 사용이 높은 시간대를 피해 운영 일정을 조정하여 전력 요금을 절감하는 시간대별 전력 사용 최적화(TOU, Time-of-Use Pricing) 전략을 적용.
3) 배터리 공정 내 에너지 절감 기술 개발
• 저온 합성 공정(Low-Temperature Sintering Technology) 적용:
배터리 양극재 및 음극재 제조 과정에서 고온 소성(Sintering) 공정을 필수적으로 거치지만, CATL은 저온 소성 기술을 개발하여 전력 소모량을 획기적으로 줄이는 데 성공.
• 건식 전극 공정(Dry Electrode Process) 적용 연구:
기존 습식 공정보다 에너지를 덜 소모하는 건식 전극 공정을 연구하여, 전력 사용량을 줄이고 제조 공정의 효율성을 향상.
2. 전력 비용 절감 양산 적용 사례
1) 네이너(Ningde) 본사 메가팩토리 – 스마트 제조 기술 적용
• CATL의 본사 공장(닝더 메가팩토리)은 완전 자동화된 스마트 팩토리로 운영되며, AI 기반 에너지 절감 시스템을 적용.
• 공장 내 재생에너지 발전소(태양광+풍력)를 직접 운영하며, 전력 비용을 절감.
2) 독일 튀링겐(Thuringia) 공장 – 유럽 내 신재생 에너지 연계
• 독일 공장은 유럽 내 풍력 및 태양광 전력망과 직접 연계하여 생산 전력을 조달.
• 유럽의 탄소 규제를 준수하면서도, 전력 비용 절감을 위한 현지 신재생 에너지 활용 모델을 구축.
3) 청두(Chengdu) 및 장쑤(Jiangsu) 공장 – AI 기반 전력 관리
• 중국 내 주요 공장에서 AI 기반 전력 수요 예측 시스템을 도입하여, 불필요한 전력 낭비를 최소화.
• 공장 내 전력 소비량을 실시간으로 조정하여 전력 피크 비용을 절감.
3. 결론 – 전력 비용 절감이 배터리 경쟁력의 핵심 요소
CATL은 전력 비용을 절감하기 위해 신재생 에너지 활용, 스마트 에너지 관리 시스템 도입, 제조 공정의 에너지 절감 기술 개발을 추진하고 있습니다. 이를 통해 생산 원가를 낮추고, 글로벌 배터리 시장에서 가격 경쟁력을 유지하고 있습니다.
이러한 전략은 배터리 산업뿐만 아니라 반도체, 자동차, 철강 등 에너지 집약적 제조업에서도 벤치마킹할 만한 사례로 평가됩니다.