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가성소다(Caustic Soda)와 염소는 염수를 전기분해해 얻을 수 있는 기초소재로 생활용품에서 산업 분야까지 다양하게 사용되고 있다.
가성소다는 경기연동형 화학제품으로 일본은 2015년 엔화 약세, 국제유가 하락 등의 영향으로 경기가 완만한 회복세를 나타내며 출하량이 늘어났고 2016년에도 지속적으로 증가할 것으로 예상되고 있다.
다만, 에너지 다소비 산업이기 때문에 전력소매 자유화 등 최근 추진되고 있는 전력산업 개혁에 따라 경영기반이 흔들릴 우려가 제기되고 있다.
이에 따라 가성소다 생산기업들은 에너지 효율이 높은 제조기술을 개발하는 등 새로운 대응책 마련을 서두르고 있다.
일본, 에너지 효율화가 수익성 좌우
가성소다는 종이·펄프, 유기·무기화학, 수처리·폐수처리, 비철금속, 전기·전자, 의약품 등 다양한 산업에서 원료, 부원료, 반응제 등으로 사용되고 있다.
2015년 일본시장은 화학공업용을 비롯해 유기·석유화학, 플래스틱용 수요가 증가했으며 식품, 유리, 수처리·폐수처리용도 신장을 지속하고 있다.
가성소다·염소는 염수와 전기를 원료로 생산해 제조코스트에서 전기가 차지하는 비중이 40%에 달하기 때문에 에너지 효율 향상이 과제로 지적되고 있다.
일본은 2014년 전해 부문이 산업용 전력 소비량의 약 5%, 화학공업 전체의 약 25%를 차지했고 전해기업들은 경영에 크게 영향을 미치는 전력시장 변동에 대응하기 위해 에너지 원단위가 우수한 전해설비 도입을 서두르고 있다.
일본공장들은 1997년 이후 환경대책 등의 영향으로 이온교환막 공법을 적용했으나 노후화가 진행됨에 따라 제로갭, 가스확산전극 공법과 같은 최신설비의 도입을 적극화하고 있다.
제로갭 공법은 생산기업에 따라 에너지를 약 10% 가량 절감할 수 있으며, 가스확산전극 공법은 전력 사용량을 3분의 2 수준까지 제어할 수 있는 등 에너지 효율화가 뛰어난 것으로 평가되고 있다.
일본은 전해공장의 약 65%가 자가발전 설비를 보유하고 있고 석탄, 천연가스를 수입에 의존하고 있는 가운데 저유가 영향으로 에너지가격이 하락하며 코스트다운에 호재로 작용하고 있다.
Tokuyama 1강체제에 환경대응 강화
일본 전해기업들은 원료염으로 소다회도 생산하고 있지만 수요 감소하고 수입제품이 유입됨에 따라 Tokuyama와 Central Glass의 합병기업인 Tokuyama Central Soda 1사만이 내수에 대응하고 있다.
Central Glass는 2015년 5월 Ube 공장을 가동중단했으며 Tokuyama의 Tokuyama 공장이 생산을 지속하고 있다.
최근 에너지 시장이 급변하고 환경문제에 대한 국제사회의 규제가 엄격해지면서 소다공업을 둘러싼 대응과제가 강화되고 있다.
2016년 11월에는 한국, 일본, 타이완 3국이 참가하는 동아시아 CA(Chlor-Alkali) 회의가 도쿄에서 개최돼 수요동향, 최신 전해기술, 환경·안전관리 대책 등 다양한 의제를 논의할 예정이다.
수출 60% 늘어나며 출하량 증가 견인
일본은 2015년 가성소다 생산량이 379만7118톤으로 전년대비 4.1% 늘어났으며 출하량은 383만3670톤으로 6.1% 증가했다.
일본은 리먼 브라더스 사태, 일본 동북지방 대지진 등의 영향으로 가성소다 생산을 축소해왔으나 2013년 이후 3년 연속 증가세를 지속하고 있다.
출하량 가운데 내수는 316만72톤으로 1.1% 줄어들었으며 수출은 67만3598톤으로 60.5% 늘어났다.
수출은 염소를 원료로 사용하는 PVC(Polyvinyl Chloride) 수출이 대폭 증가한데 이어 염소와 병산되는 가성소다 생산이 늘어났고 엔화가격 조정 등으로 양호한 시장 환경이 조성되면서 확대된 것으로 파악된다.
내수 가운데 자가소비는 101만1511톤으로 4.1% 늘어났으며 판매용은 214만8561톤으로 3.4% 감소했다.
가성소다는 강알칼리성을 이용해 산과 반응시켜 중화시키거나 일반적인 상태에서는 녹지 않는 물질을 용해할 때 다른 금속원소 혹은 화합물과 반응시켜 다른 화학합성물질, 화학약품을 만드는데 사용한다.
2015년 일본시장은 자동차 생산이 2년 만에 마이너스 성장으로 전환됐으며 화학공업 분야는 감소세가 둔화됐다. 주택착공건수는 늘어났으며 스마트폰 관련 전자·전기 산업은 꾸준한 성장세를 지속했다.
다만, 전체적으로 경기전망이 밝지 못한 가운데 산업용 가성소다 내수는 소폭 감소했다.
화학공업용이 183만4593톤으로 2.3% 늘어나면서 전체 내수의 58.0%를 차지했고, 종이·펄프용은 30만1514톤으로 0.5%, 수처리·폐수처리는 17만2176톤으로 10.0% 증가했다.
식품용도 8만5433톤으로 3.9%, 비철금속 8만5345톤으로 4.3%, 화학섬유는 5만5998톤으로 1.2% 증가했다.
반면, 전기·전자용은 6만6697톤으로 4.5%, 염색정리용은 4만4990톤으로 3.9%, 철강은 4만4054톤으로 1.1%, 석유정제용은 2만8972톤으로 3.4% 줄어들었다. 전력용 역시 2만8833톤으로 0.6% 소폭 감소했으며 알루미나용은 2만2532톤으로 21.3% 줄어든 것으로 나타났다.
화학공업용은 유기·석유화학이 37만7914톤으로 12.6% 늘어났으며 플래스틱은 15만4383톤으로 7.4% 증가했다.
무기약품 분야는 45만1620톤으로 0.1% 줄어들었다. 무기약품 가운데 규소소다는 3만7211톤으로 26%, 아황산소다는 1만8614톤으로 2.7%, 황산나트륨은 1만869톤으로 8.1% 늘어나는 등 3개 품목은 증가했으나 다른 품목은 일제히 감소했다.
일본 재무성 무역통계에 따르면, 수출은 액상형이 140만2318톤으로 74.6% 늘어났고 고체형은 7873톤으로 9.8% 줄어들었다.
액상형 가성소다는 수출대상국도 오스트레일리아, 미국 등 10개국 이상으로 확대됐다.
특히, 필리핀 수출은 1만44톤으로 533.3% 폭증했으며 뉴질랜드는 4만5742톤으로 381.4%, 인디아는 12만9514톤으로 292.4% 늘어났다.
타이 수출도 6만151톤으로 100.4% 증가했으며 오스트레일리아 수출은 68만9974톤으로 47.3%, 말레이지아 수출이 14만950톤으로 31.7% 늘어난 것으로 나타났다.
고체형 가성소다는 중국과 말레이지아 수출이 감소했지만 인디아 수출은 233톤으로 962% 폭증했다.
인디아는 공업화를 추진하며 가성소다 수입을 늘리고 있다.
2016년에는 경기 동향 등이 불투명한 가운데 화학공업, 주택, 인프라, 재해 복구, 자동차 관련 수요가 꾸준히 증가하면 가성소다 수요도 2015년 수준을 유지할 것으로 기대되고 있다.
원료염, 수입 4년만에 증가로 전환
일본 소다공업회에 따르면, 2015년 소다공업 원료염 수입은 595만5701톤으로 0.5% 증가하면서 4년만에 플러스로 전환됐다.
가성소다, 염소, 수소를 제조하는 전해소다공업과 탄산가스, 암모니아가스를 반응시켜 합성소다회를 제조하는 소다회공업 등 소다 생산기업들은 원료염을 출발원료로 사용하며 대부분 수입으로 충당하고 있다.
2015년에는 가성소다 생산량 및 출하량이 늘어나고 소다회는 주택용 판유리, 유리병용 등의 수요가 일정하게 유지되면서 원료염 수입이 늘어났다.
국가별로는 멕시코가 최대 수입국으로 292만2162톤으로 9.0% 늘어났으며 전체 수입의 49.1%를 차지했다.
오스트레일리아는 222만2632톤으로 7.6% 줄어들었으며 전체의 37.7%를 점유했고 인디아도 80만7907톤으로 3.3% 감소하며 13.6%를 차지했다. 중국은 3000톤으로 25.0% 줄어들었다.
일본 소다회 시장은 Central Glass가 2015년 5월 말 생산을 중단하고 6월부터 Tokuyama 1강체제가 형성됐다.
이에 따라 소다공업염 수요도 감소할 것으로 예상됐으나 수출 확대에 힘입어 가성소다 수요가 6.1% 증가하면서 원료염 수요도 늘어난 것으로 파악된다. <강윤화 기자: kyh@chemlocus.com>
표, 그래프 : <일본의 액상 가성소다 수출실적><일본의 고체 가성소다 수출실적><일본의 가성소다 출하실적><일본의 가성소다 수급동향><일본의 소다원료염 수입동향>
<화학저널 2016년 11월 21일>
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