석유화학 산업
석유 화학 분야는 납사를 원료로 하여, 아래와 같은 제조흐름으로 기초유분인 에틸렌, 프로펠렌, 부타디엔, BTX를 생산하고, P-X(파라자일렌), VCM, SM 등의 중간원료를 생산한다.
현실에서는 제조흐름으로 제품을 분류하기보다는 분자구조와 영업의 편리함을 위해 다음과 같이 분리하는 경우가 더 흔한 것으로 보인다.
조금만 더 첨언하자면, 정유회사(이를테면, SK종합화학, GS칼텍스, S-oil, 현대오일뱅크) 들의 석유화학 사업 부문과 석유화학회사(LG화학, 롯데케미칼, 여천NCC 등)과는 생산 제품에서 차이가 조금 있다. 특히, BTX계열에서 그 차이가 나타나는데, BTX는 정유 제품을 생산하는 과정에서 부산물로 다량이 생산되기 때문에 석유화학 회사보다 정유회사에서 BTX를 주로 생산하게 된다.
석유 화학 제조 방법에는 NCC, ECC,CTO 3가지가 존재한다. 이들에 대한 분류 기준은 '사용원료'이다. 3가지 공정 방법의 차이를 이해하는 것이 중요한 이유는 사용원료의 가격 차이에 따라 원가경쟁력이 달라지기 때문이다.
[NCC]
NCC(나프타 크래커)는 납사(나프타)를 원료로 하는 공정 방법이다. 원유를 정제하여 생산되는 납사(나프타)를 원료로 하기 때문에 유가의 등락에 따라 원가 경쟁력이 결정된다. 납사를 사용하는 이 방식은 다른 공정방법에 비해 제조원가가 상대적으로 높다는 단점이 있다. 그러나, 다양한 제품(올레핀 계열과 비올레핀계열 모두)를 생산할 수 있다는 장점이 있다. 이는 우리나라 석유화학 업체들이 주로 사용하는 공정 방식이다.
[ECC]
천연가스를 원료로 하는 공정법이다. 과거 중동을 제외하고는 천연가스 가격이 납사보다 비쌌기 때문에 미국 등 북미 지역 기업들은 ECC 설비를 폐쇄해왔으나, 지금은 저가의 셰일가스 생산으로 ECC 공정의 가격 경쟁력이 크게 개선된 상황이다. NCC보다 가격 경쟁력에서 우수하나, 생산할 수 있는 제품은 에틸렌계가 대부분이기 때문에 다양성이 떨어진다고 할 수 있다.
[CTO]
석탄을 원료로 하는 공정법으로, 중국에서 주로 사용되는 공정 방법이다. 다른 생산공정에 비해 저렴한 편이다. (이는 중국 내 석탄 가격에 영향을 받는데, 중국 내 석탄 가격이 높게 유지되는 경우도 있기 때문에 석탄 가격의 추이에 주의해야한다.) 그러나, 올레핀 계열만 생산이 가능하기 때문에 제품 다양성 측면에서는 3가지 공정 중 가장 떨어진다고 볼 수 있다. 또한, 공정 과정의 환경 오염정도가 심하기 때문에 중국 정부의 규제에 영향을 크게 받는다.
1) 생산능력 CAPA
높은 CAPA를 바탕으로 규모의 경제를 통해 원가를 절감하는 것이 중요하다. 이러한 생산능력은 에틴렌과 같은 범용성 제품의 경우 그 특징이 더 두드러진다. 막대한 설비투자와 고도의 기술이 요구되는 자본 집약적 장치산업으로서 고정비의 비중이 높아 시설규모가 생산비에 직접적인 영향을 주므로 설비의 규모가 클수록 제품 단위당 원재료, 에너지 비용이 감소되는 생산 원가의 경쟁력을 갖게 된다.
2) 수요
석유 화학 제품은 대부분의 산업에서 기본 소재로 쓰이기 때문에 석유화학산업은 경기 상황의 직접적인 영향을 받는다. 특히 우리나라의 경우, 중국으로의 수출이 절반 가량을 차지하고 있어, 중국의 경기 상황에 많은 영향을 받는다.
3) 공급
미국, 중동, 중국 등 경쟁국가에서 생산되는 석유화학 제품의 수급량의 영향을 받는다. 이러한 수급량과 수요를 바탕으로 해당 화학 소재의 가격이 결정되는데, 납사(나프타) 즉 원유, 천연가스, 석탄 등 원료의 가격에 따라 원가가 다르게 결정되므로, 수익성을 살피기 위해서는 각각의 원료에 따른 스프레드를 살펴보아야 한다.
4) 환경 규제
공급측면에서도 영향을 줄 수 있다. 특히 중국의 환경 규제가 영향을 줄 수도 있다. 중국의 환경 규제가 강화되면, 석탄을 원료로 하여 운영되는 중국 석유화학 기업들의 생산에 차질이 생기고 이로 인해 중국측 기업 경쟁력이 악화된다
5) 생산 제품의 경쟁력
에틸렌 같은 범용성 제품의 경우, 국내 업체들의 최대 시장인 중국 내에서 경쟁이 심화되고 있는 추세이다. 국내 업체들은 납사를 원료로 하여 생산하고 있기 때문에, 에탄가스로 생산하는 중동산들에 비해 프로필렌, 부타디엔, BTX 등 보다 다양한 제품을 생산할 수 있다. 이에 따라 중국 등 글로벌 증설이 제한적이며 신흥개발국의 수요가 증가하고 있는 MEG,PX(파라자일렌), SBR 등의 제품에서 경쟁력을 가질 수 있다.
4. 출처와 추천 사이트
1) 한국석유화학협회
- 한국석유화학협회에서 배포하는 석유화학미니북에는 석유화학 제품 계통도와 더불어, 각 석유화학 소재를 생산하는 지역별, 기업별로 분류해놓았다. 뿐만 아니라 각 제품별 수급 상황, 각 소재별 특징에 대해서도 알기 쉽게 설명해놓았기 때문에, 석유화학에 대해서 처음 접해보는 사람이 읽어보면 좋다.
- 이곳에서 발간하는 또 다른 좋은 자료로는 '석유화학으로 만드는 세상'이라는 자료이다. 화학 소재별 설명이 친절하다
2) SK이노베이션, GS칼텍스, S-oil, LG화학 블로그 및 홈페이지
3) 이 외에도 한국석유공사, 에너지경제연구원 등의 보도자료들을 참고하면 좋다.