칼럼-미국 알루미늄 제련소는 부족한 전력을 놓고 빅 테크와 경쟁합니다: 앤디 홈

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런던, 5월22일 (로이터) - 미국에서 알루미늄 제련소를 건설한 지 45년이 지났습니다.

1980년 Alumax가 사우스 캐롤라이나의 마운트 홀리 공장을 가동했을 때, 미국의 제련소 수는 33개로 늘어났고 연간 알루미늄 생산량은 약 500만 톤에 달했습니다.

현재는 그 수가 6개로 줄었습니다. 두 곳은 완전히 축소되었습니다. 마운트 홀리를 포함한 두 곳은 용량 미만으로 운영되고 있습니다. 연간 생산량은 70만 톤으로 줄었습니다.

에미레이트 글로벌 알루미늄은 오클라호마에 새로운 공장(link)을 설립해 상황을 반전시키려 합니다. 이 공장은 오하이오/미시시피 강 유역 어딘가에 새로운 "친환경" 저탄소 제련소를 건설하기 위해 조 바이든 행정부로부터 연방 자금 (link) 을 지원받은 Century Aluminum CENX.O에 합류했습니다.

두 프로젝트 모두 같은 딜레마에 직면해 있습니다. 높은 전력 가격으로 인해 대부분의 제련소가 문을 닫았고, 경쟁력 있는 가격의 전력 부족으로 인해 지난 세기 이래로 누구도 제련소를 짓지 못했습니다.

제련소 프로젝트가 전력 소비가 많은 데이터 센터를 위해 거의 모든 비용을 기꺼이 지불하는 기술 기업들과 전력 확보 경쟁을 벌여야 하는 것도 도움이 되지 않습니다.

전력이 없으면 금속도 없다

알루미늄 화합물은 고대부터 이집트인들이 염료 고정제로, 페르시아인들이 도자기 원료로 사용했습니다.

하지만 19세기 초가 되어서야 보크사이트를 금속으로 정제하는 방법을 알아낸 사람이 있었고, 그 후에도 값비싼 호기심의 대상에 머물러 있었습니다. 1869년 전 세계 생산량은 2톤에 불과했고 알루미늄은 금보다 (link) 더 가치가 있었습니다.

미국의 찰스 마틴 홀과 프랑스의 폴 에룰이 독자적으로 발견한 해결책은 알루미나라는 중간 생성물에 전기분해를 사용하는 것이었습니다.

홀-헤롤트 공정(link)은 현재 건물, 자동차 및 소비자 포장재에 널리 사용되는 금속을 생산하는 데 있어 여전히 지배적인 기술입니다. 그리고 이 공정에는 많은 양의 무정전 전력이 필요합니다.

미국 알루미늄 협회에 따르면 알루미늄 1톤을 만드는 데 14,821킬로와트시의 전력이 필요합니다. 연간 생산 능력이 75만 톤인 현대식 제련소에는 보스턴 크기의 도시보다 더 많은 전력이 필요합니다.

미국 에너지 정보국이 2030년까지 3,100만 메가와트시, 2035년까지 4,800만 메가와트시의 에너지 부족에 직면할 것으로 예상하는 것을 고려하면 이는 미국의 모든 주요 알루미늄 생산업체에게 큰 도전입니다.

알루미늄 대 AI

Century Aluminum의 전략 및 비즈니스 개발 담당 수석 부사장인 Matt Aboud에 따르면, 지금 당장 새로운 미국 알루미늄 제련소를 건설할 수 있는 전력을 확보할 수 있습니다.

문제는 제련소가 수익성을 확보하고 수십억 달러에 달하는 건설 비용을 상환하는 데 필요한 장기 고정 가격이 없다는 점이라고 그는 지난주 런던에서 열린 CRU 알루미늄 컨퍼런스에서 설명했습니다.

알루미늄 협회는 미국의 신규 제련소가 현재 알루미늄 가격에서 생존하기 위해서는 최소 20년간의 전력 계약을 MWh당 40달러 이하의 가격으로 체결해야 한다고 추정합니다.

모든 제련소 프로젝트는 차세대 인공 지능 데이터 센터에 전력을 공급하기 위해 같은 에너지를 찾고 있는 빅 테크와 경쟁을 벌이고 있습니다.

알루미늄 협회가 최근 발표한 미국 공급망 복원력 재구축에 관한 보고서(link)에 따르면 기술 기업들은 "연중무휴 24시간 신뢰할 수 있는 전력을 위해 지불할 준비가 되어 있는 금액에는 제한이 없다"고 합니다.

유휴 용량을 가진 제련소를 보유한 미국 4개 주에서 2023년 전력 가격이 MWh당 평균 73.42달러라는 점을 고려할 때 나방으로 가득 찬 알루미늄 라인을 재가동하는 것조차 어려울 것이라고 경고했습니다.

'바람이 평원을 휩쓸고 내려오는 곳'

EGA는 아직 오클라호마에 위치한 연간 60만 톤 규모의 제련소에 대한 전력 계약을 체결하지 않았습니다. 오클라호마 주 주지사가 서명한 양해각서(link)에 따르면 최종 계약은 "오클라호마 공공 서비스 회사의 특별 요금 제안에 기반한 전력 솔루션 프레임워크"에 합의하는 데 달려 있습니다.

EIA (link) 에 따르면 오클라호마는 소비하는 에너지보다 거의 3배 더 많은 에너지를 생산할 수 있는 이점이 있습니다.

2023년 오클라호마 주 전력 생산량의 약 절반은 천연가스에서 공급되며, 풍력발전이 나머지 42%를 차지할 것으로 예상됩니다. 실제로 오클라호마는 텍사스와 아이오와에 이어 세 번째로 풍력 발전이 많은 주입니다.

그러나 알루미늄 제련소를 운영하기 위해 간헐적인 풍력을 활용하려면 막대한 양의 그리드 저장 용량이 필요하므로 새로운 제련소를 위한 에너지 믹스에 가스가 포함되어야 할 가능성이 높습니다.

이는 석탄보다는 낫지만 "친환경" 알루미늄을 생산하기 위해 탄소 발자국을 줄이려는 업계에서는 이상적이지 않습니다.

버리지 마세요!

EGA가 실행 가능한 장기 전력 계약을 맺을 수 있다고 가정하더라도 40억 달러 규모의 이 프로젝트는 10년이 끝날 무렵에야 첫 번째 뜨거운 금속을 쏟아낼 것입니다.

알루미늄 협회의 전망에 따르면 그때까지 14개의 새로운 재용융 시설이 가동되어 재활용 가능한 고철 알루미늄에 대한 미국의 수요가 650만 톤으로 늘어날 것으로 예상됩니다.

재활용에는 일반적으로 고철 생산에 필요한 전력의 약 5%에 불과한 훨씬 적은 전력이 필요하며, 자본 비용도 훨씬 저렴합니다.

미국의 2차 생산량 증가에 가장 큰 제약은 '스크랩'의 부족입니다.

미국은 음료 캔 재활용률이 43%에 불과해 매년 80만 톤에 해당하는 알루미늄을 버려야 하는 놀랍도록 낮은 국가입니다.

또한 막대한 양의 수명이 다한 알루미늄 스크랩을 수출하고 있습니다. 2024년 수출량은 전년 대비 17% 증가한 240만 톤으로, 대부분 재활용 가능한 원자재에 대한 수요가 증가하고 있는 중국으로 향할 예정입니다.

국내에서 재활용 가능한 원료를 더 많이 확보하고 해외로 보내는 양을 줄이는 것은 모든 미국 정부 기관에서 중요하다고 분류한 금속의 수입 의존도를 줄이기 위한 보완 전략이 될 것입니다.

또한 새로운 1차 제련소를 건설할 수 있는 충분한 전력을 확보하기 위해 EGA 또는 Century가 빅 테크와의 경쟁에서 이길 수 있는지 기다리는 것보다 더 빠르고 저렴할 수 있습니다.

이 글의 의견은 로이터 통신의 칼럼니스트인 저자의 의견입니다.