최정우 포스코 회장(사진=포스코그룹)

포스코가 미래 도약과 일자리 창출 및 지역경제 활성화 등 사회문제 해결에 동참하기 위해 2023년까지 45조원을 투자하고, 2만명을 고용할 계획이라고 밝혔다.

최정우 포스코 회장은 “글로벌 철강산업을 이끌고, 제조업 4차 산업혁명 시대를 선도하기 위해서는 한 발 앞선 투자와 우수 인재 조기확보가 필요하다”고 강조했다.

포스코그룹이 2023년까지 45조원을 투자할 분야는 철강사업 고도화, 신성장사업 발굴, 친환경에너지 및 인프라사업 등으로 핵심사업의 경쟁력을 강화하는데 집중하게 된다.

철강사업은 광양제철소 3고로 스마트화, 기가스틸 전용 생산설비 증설, 제철소 에너지 효율성 극대화를 위한 부생가스 발전설비 신설 등을 위해 26조원을 투자한다.

미래 신성장 사업은 이차전지 소재 부문의 기술력을 더욱 고도화하고 본격 양산체제를 구축하는데 역량을 집중한다. 리튬 추출 기술 효율화와 이에 따른 공장 신설을 추진하며, 국내외 양극재 공장 건설에 속도를 높이고 석탄을 활용한 탄소 소재 및 인조 흑연 음극재 공장 신설 등에 10조원을 투자하기로 했다.

에너지 및 인프라 사업은 청정화력발전 건설과 태양광 등 친환경에너지 사업 추진, LNG저장시설 확대를 통한 미드스트림 사업 강화, 미얀마 가스전 시설 확장과 FEED(기본설계) 및 O&M(유지보수) 등 건설 수주역량 강화 등을 위해 9조원을 투자한다는 것이다.

이와 함께 포스코그룹은 미래성장을 위한 철강 신기술 개발, 생산현장 경쟁력 확보를 위한 인력 충원, 신성장 사업과 에너지, 인프라 등 신규 투자사업을 추진할 우수 인재 조기 확보를 위해 향후 5년간 2만명 고용을 추진한다는 방침이다.

이는 최근 5년간 채용 실적인 약 7천명에 비해 190% 늘어난 규모로, 12만명의 추가 고용유발 효과도 기대된다.

2차 전지소재사업 적극 육성

포스코그룹은 신성장동력으로 2차 전지소재사업을 적극 육성해 2030년까지 세계 시장 점유율 20%, 매출액 17조원 규모의 사업으로 키워 그룹 성장을 견인할 예정이다.

포스코는 지난 8월에는 호주 갤럭시리소스의 아르헨티나 리튬 염호를 2억8000만 달러(약 3120억원)에 인수했다. 최정우 회장 취임 후 이뤄진 첫 번째 대규모 투자다.

포스코가 광권을 확보한 염호는 아르헨티나 북서부에 위치한 ‘옴브레 무에르토’ 호수 북측부분으로, 서울시 면적의 약 1/3에 해당하는 1만7500ha 규모다. 이 염호는 20년간 매년 2만5000톤의 리튬을 생산할 수 있는 염수를 보유하고 있으며 광권 인수 금액은 미화 2억8000만 달러이다.

갤럭시리소스는 1973년 설립된 호주 자원개발 전문기업이다. 대표성, 유동성, 거래용이성 등 면에서 상위 200개 대형 상장사들로 구성된 ‘호주 S&P/ASX 200’에 편입돼 있으며 현재 호주, 캐나다, 아르헨티나에서 리튬 탐사 및 개발 활동을 진행하고 있다.

지난 2월에 호주 필바라미네랄스로부터 연간 3만톤의 리튬을 생산할 수 있는 리튬정광을 장기구매키로 한 데 이어, 이번 염호를 추가 확보함으로써 원료수급 문제를 완전히 해소할 수 있게 돼 2021년부터 연간 5만5000톤 규모의 리튬을 생산할 수 있는 체제를 갖추게 됐다.

2021년부터 독자 개발 리튬직접추출기술로 본격 생산

포스코는 연내 광권 인수가 마무리되는 즉시 아르헨티나 염호에 리튬 공장 건설 인허가를 완료하고 포스코가 독자 개발한 리튬직접추출기술을 적용해 2021년부터 리튬을 본격 생산한다는 계획이다.

현지에서 생산되는 수산화리튬 및 탄산리튬은 양극재를 만드는 포스코ESM에 원료로 공급돼 포스코켐텍의 음극재와 함께 포스코그룹의 이차전지소재 사업 경쟁력을 한층 더 강화할 수 있을 것으로 기대된다. 이와 함께 국내 이차전지사에도 리튬 공급을 확대하게 돼 국내 원료수급 안정화에도 기여할 수 있을 것으로 전망된다.

포스코는 당초 염호에서 리튬을 추출하는 기술을 기반으로 리튬사업을 추진했지만 염호 확보가 지연되면서 폐이차전지로부터 인산리튬을 추출해 리튬을 생산하는 기술과 광석인 리튬정광으로 리튬을 추출하는 기술도 함께 개발해야 했다.

이에 따라 포스코가 전세계에서 유일하게 세가지 리튬추출기술을 보유함으로써 원료수급 상황에 관계없이 안정적으로 리튬을 생산할 수 있는 체제를 확보할 수 있게 됐다.

리튬제조 기술력은 세계 최고 수준

포스코는 리튬제조와 관련해 세계최고의 기술력을 보유하고 있다. 2010년 포항산업과학연구원(RIST)이 주축이 되어 연구개발을 추진한지 2년여 만인 2012년 2월 염수에서 리튬을 직접 추출하는 기술을 개발했다.

리튬 추출 기술인 PosLX기술은 기존에 염수를 자연 건조해 최소 12개월이 소요된 반면에 3개월 이내면 리튬을 생산할 수 있기 때문에 기후의 영향을 적게 받고, 리튬회수율도 종전 50% 미만에서 80%로 끌어올려 경제성도 뛰어나다.

상업화를 위한 3단계의 파일럿 플랜트 검증을 마치고 광양에 2017년 2,500톤 규모의 PosLX 상업설비를 완공했다. 공장의 본격가동으로 생산된 탄산리튬은 99.5% 이상의 고순도를 가지며 경쟁사대비 현저하게 낮은 불순물의 함유량으로 고품질의 리튬을 필요로하는 전기차용 이차전지에 적합한 소재이다.

포스코는 2010년 포스코켐텍을 통해 2차전지 소재인 리튬 소재 음극재 제조사업에 진출, 전기차용 배터리 시장을 겨냥해 2011년 12월 포스코ESM을 설립하고 양극재 사업에 진출했다.

양극재는 이차전지 소재 원가의 30%이상을 차지하는 중요한 소재이다. 포스코는 용량, 수명 및 안정성을 대폭 개선한 고용량 양극재 PG-NCM을 고유기술로 개발했다. 양극재의 중심부와 표면부의 조성을 다르게 설계해 니켈함량을 80%이상 높인 제품이다.

포스코는 지난 1월 정기이사회에서 중국 화유 코발트사와 맺은 전구체·양극재 합작 생산법인 설립계약을 최종 승인했다. 전구체는 양극재 제조의 상공정으로 코발트, 니켈, 망간을 결합해 제조된다. 전구체와 리튬을 결합하면 최종제품인 양극재가 된다.

화유는 전세계 리튬이온전지 제조에 필요한 코발트의 50% 가량을 생산할 수 있는 세계 최대 기업이며 자체 코발트 광산뿐 아니라 니켈광산도 보유하고 있는 글로벌 기업이다.

전구체 생산법인은 화유코발트가 60%의 지분을 보유한 최대주주가 되고 양극재 생산법인은 고유기술을 보유한 포스코가 60%의 지분을 보유한 최대주주가 되어 각자의 경쟁력있는 사업을 기반으로 성장할수 있는 구도를 갖췄다. 합작법인 공장은 2020년 하반기부터 4600톤 규모의 생산라인을 가동할 예정이다.

삼성SDI와 칠레에 양극재 공장건설 계약 체결 '교두보 마련'

포스코는 3월 삼성SDI와 공동으로 세계최대 리튬생산국인 칠레에 양극재 공장건설 계약을 체결하고 남미시장에 이차전지사업의 교두보를 마련했다.

칠레정부는 지난해부터 자국산업 육성 및 리튬 전방산업 확대를 위해 칠레 염호지역에서의 양극재 사업자를 모집했고 총 12개의 글로벌 기업중 두 차례 깊이있는 심사를 통해 최종 사업자를 선정했다.

포스코와 삼성SDI는 긴밀한 사업공조를 통해 본 사업의 최종 대상자로 선정돼 양극재 합작 법인을 설립할 예정이다.

합작법인은 2021년 하반기부터 연간 3200톤 규모의 전기차용 고용량 양극재 생산라인을 가동하게 되며 향후 지속적 생산라인을 추가해 사업규모를 확대할 전망이다. 이를 위해 포스코는 양극재 사업에서만 약 4조원의 투자를 통해 30년 약 30만톤의 양극재 생산기업으로 성장한다는 계획을 가지고 있다.

음극재 사업 역시 포스코켐텍이 전기자동차와 ESS(Energy storage System, 대용량 에너지 저장장치) 등에 2차전지 수요가 증가함에 따라 선제적인 투자를 바탕으로 글로벌 시장을 더욱 적극적으로 공략해나간다는 방침이다.

포스코켐텍은 현재 IT기기 등 소형전지부터 전기자동차용 대용량 전지에 이르기까지 다양한 제품에 적용되는 2차전지 음극재를 생산해 주요 전지사에 공급하고 있다.

지난 2월에는 세종시 전의산업단지 내 음극소재사업소에 2차전지 음극재 공장 6, 7호기를 증설하고 본격 가동에 들어가면서 포스코켐텍은 년산 1만6000톤 규모의 생산체제를 갖추어 기존 8천톤 대비 생산능력을 2배로 크게 올렸다. 시장상황에 따라 유동적이지만, 2020년까지 단계적으로 년산 4만톤 이상의 생산설비 구축을 검토하고 있다.

포스코켐텍, 포스코ESM과 합병 의결

포스코켐텍은 7일 이사회를 열고 포스코그룹내 에너지 소재사업의 시너지 제고를 위해 포스코ESM과의 합병을 결의했다.

그룹내 음극재와 양극재사업을 담당하고 있는 포스코켐텍과 포스코ESM은 2019년 2월 이사회의 최종 승인을 거쳐, 이르면 내년 4월 합병을 마무리할 계획이다.

양사는 연내에 양·음극재 각 사업조직을 에너지소재사업본부로 일원화해 합병을 준비하고, 산하에 에너지소재연구소를 신설하는 등 단계적으로 통합 작업을 추진해 사업과 인력을 차질 없이 융합해 나간다는 계획이다.

포스코켐텍은 이번 합병을 통해 그룹내 음극재와 양극재 사업 통합으로 R&D역량을 결집해 차세대 시장 선도형 제품 개발을 본격화하는 한편, 연구개발 효율화로 비용절감, 통합 마케팅을 통한 판매확대 적극 추진 등을 통해 사업경쟁력을 더욱 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

포스코켐텍은 양·음극재의 설비투자를 통해 생산능력을 단계적으로 늘려 2021년에는 국내 양·음극재 사업에서 매출 1조4000억원 이상을 거두는 글로벌 에너지 소재 기업으로의 도약을 목표로 하고 있다.

더불어 포스코켐텍은 인조흑연계 음극재의 사업화도 추진하고 있다.

인조흑연계 음극재는 자회사 피엠씨텍으로부터 침상코크스 원료를 안정적으로 확보할 수 있는데다, 천연계 원료에 비해 배터리 수명을 늘일 수 있어 부가가치가 높은 제품이다. 이처럼 음극재와 더불어 침상코크스를 활용하면 고용량, 고품질의 인조흑연 생산이 가능해 관련분야의 사업시너지가 예상된다.

철강업체 최초 생산공정 과정에 인공지능 도입

이와 함께 포스코는 세계 최초로 철강연속공정의 특성을 반영한 스마트팩토리 플랫폼인 포스프레임을 자력 개발하고, 철강업체로는 세계 최초로 생산공정 과정에 인공지능을 도입함으로써 인공지능 제철소로 탈바꿈을 추진하고 있다.

포스코는 포스프레임 구축을 통해 세계 철강산업의 스마타이제이션(Smartization: 스마트화)을 선도할 수준까지 끌어올렸다.

포스코의 스마트팩토리는 지난 50년간 축적된 현장 경험과 노하우에 사물인터넷(IoT), 빅 데이터(Big Data), 인공지능(AI) 기술을 접목해 최적의 생산현장을 구현함으로써 최고 품질의 제품을 가장 경제적으로 생산 공급하기 위한 것이다.

이를 통해 무(無)장애 조업체계를 실현하고, 품질 결함 요인을 사전에 파악해 불량을 최소화하는 한편, 작업장의 위험요소를 실시간으로 파악해 안전한 생산환경을 구현할 수 있다.

우선 딥러닝을 통한 인공지능을 구현해 용광로의 노황을 자동제어하고자 했다. 그동안 수동제어하던 것을 딥러닝, 인공지능 구현을 통해서 용광로의 노황을 자동제어하는 것이다. 우선 비정형데이타를 정형화하는 1단계 디자타이제이션(digitization)과 2단계 딥러닝 인공지능을 활용하여 용광로 노황을 자동제어하는 스마타이제이션(smartization)으로 나눠 진행했다.

과거에는 용광로에 사용하는 석탄과 철광석 등을 수동으로 샘플링했었으나 현재는 고화질 카메라를 설치해 석탄과 철광석의 상태를 실시간으로 데이터화해서 사용하고 있다. 또한 용광로의 연소상태도 고화질카메라를 통해 연소상태를 판단 및 예측할 수 있게 됐다.

용광로 내부의 쇳물 온도도 과거에는 사람이 찍었는데 지금은 IOT센서를 활용해 실시간으로 데이터화해서 사용하고 있다.

2017년 초부터 제철소, 기술연구원, 성균관대 시스템경영공학과(이종석 교수) 산학연 공동으로 ‘인공지능 기반 도금량 제어자동화 솔루션 개발’해 광양 3CGL에서 본격 가동 중이다.

인공지능 기반 도금량 제어자동화 솔루션은 자동차강판 생산의 핵심기술인 용융아연도금(CGL, Continuous Galvanizing Line)을 인공지능을 통해 정밀하게 제어함으로써 도금량 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 기술로 이 기술은 인공지능 기법의 도금량 예측모델과 최적화 기법의 제어모델이 결합되어 실시간으로 도금량을 예측하고 목표 도금량을 정확히 맞추는 자동제어 기술이다.

포스코는 포스코건설, 포스코에너지, 포스코ICT 등 그룹의 주력 계열사를 모두 참여시켜, 스마트 팩토리(Smart Factory), 스마트 빌딩 앤 시티(Smart Building & City), 스마트 에너지(Smart Energy) 등 그룹차원의 전체 사업영역에 플랫폼을 구축하고, 스마트 솔루션 사업을 적극 발굴해 나아감으로써 궁극적으로 Smart Industry를 위한 그룹 전체의 비즈니스 구조를 재편해 나갈 방침이다.