범용제품에서 기능성제품으로 확대 … 사회배려형 전환 절실
화학산업은 사람들의 생활 수준을 향상시킬 뿐만 아니라 제조업에서 농업까지 모든 산업의 기반이 되고 에너지·자원·환경 등 다양한 글로벌 문제를 해결하는 역할을 수행한다.
18세기 원소의 존재를 밝혀낸 프랑스 천재 과학자 Antoine-Laurent, 원자설을 제창한 영국의 John Dalton, 분자 이미지를 만들어냈던 이태리의 물리학자 Amedeo Avogadro 등이 관찰과 실험을 통해 근대 화학의 기초를 구축했으며 19세기 벨기에의 Ernest Solvay가 암모니아소다산업을 일으켜 근대 화학산업의 발전에 기여했다.
화학산업은 전기화학, 석탄화학, 석유화학으로 발전하며 일상생활에 다양한 장치 및 기계 소재를 제공하고 있다.
일본은 의약 분야를 포함한 화학산업의 2012년 출하액이 40조엔에 달해 제조업 전체의 14%를 차지하며 자동차산업에 이어 2위를 기록했으며, 의약품을 제외한 화학제품은 3573억달러로 중국 1조4319억달러, 미국 7694억달러에 이어 3위에 올랐다.
부가가치액은 약 15조엔으로 자동차산업에 이어 2위를 차지했으며 자동차, 전기·전자를 비롯해 다양한 산업에 범용제품, 고부가가치제품 등 다양한 소재·부재·부품을 제공하고 있다.
일본기업들은 높은 수익을 창출해 영업이익률 1위를 유지하며 양질의 화학제품을 제공하고 있다.
의약품을 포함한 화학산업 연구비는 2조3305억엔으로 제조업 가운데 약 22%를 차지하고 있어 전자정보 등 전기·전자 및 자동차와 마찬가지로 연구개발형 산업으로 평가되고 있다.
재무성 무역통계에 따르면, 화학제품의 주요시장은 성장시장인 아시아 지역으로 의약품을 제외한 화학제품이 약 3조4000억엔의 무역흑자를 기록하고 있다. 화학산업의 2012년 설비투자액은 1조2360억엔으로 제조업의 12%를 차지하며 자동차산업에 이어 2위를 올랐다.
화학산업은 새로운 소재·부재 및 생산제품을 계속해서 개발하기 위해 거액의 설비투자액이 요구되며 건설·장치·기계산업 등에 대한 파급효과를 비롯해 경제에 미치는 영향이 매우 큰 편이다.
일본은 화학산업 관련 종사자가 약 86만명으로 제조업 가운데 3위를 차지하고 있다.
일본 화학산업은 19세기 후반 석탄화학에서 시작돼 전기화학, 석유화학으로 발전해왔으며, 특히 고분자화학이 발전함에 따라 합성섬유 및 플래스틱을 비롯해 많은 소재가 발명됐다.
화학산업은 20세기 후반 들어 과학기술이 경이로운 발전을 거듭함에 따라 탄소섬유 및 나노물질 등이 탄생했으며 현대 하이테크산업이라 불리는 전자정보, 전기자동차(EV), 하이브리드전기자동차(HEV) 등 차세대 자동차, 로봇에서 바이오 테크놀로지까지 다양한 분야와 연계되고 있다.
원료인 물·공기·소금에서 석유화학 원료·광물 등 중간원료를 제조하는 석유화학 및 소다·암모니아, 가스산업 등과 플래스틱·합성섬유·안료·염료 등 1차제품, 합성세제·화장품·의약품 등 최종제품까지 다양한 밸류체인을 구축하고 있다.
화학제품은 범용제품과 기능성제품으로 분류되며 범용제품은 주로 석유화학 생산설비에서 생산되는 중간원료로 에틸렌(Ethylene) 유도제품이 대표적이다.
에틸렌 유도제품은 2012년 세계 시장규모가 에틸렌 환산 기준 1억2400만톤으로 연평균 4% 성장할 것으로 예상되고 있다. 일본은 2012년 생산량이 570만톤을 기록한 것으로 추정되고 있다.
범용제품은 글로벌 시장규모는 크나 아시아 지역이 성장시장이기 때문에 중국을 비롯한 아시아 신설 석유화학 컴플렉스 및 원료 생산지에 인접한 중동의 석유화학 컴플렉스와의 가격경쟁이 불가피해지고 있다.
기능성제품은 고도의 화학공정을 거쳐 전자정보 및 자동차 등 하이테크산업에 활용되는 다양한 성상, 특성을 보유한 소재로 시장규모는 작으나 넘버원·온리원 생산제품이기 때문에 영업이익률이 높다.
일본 화학산업의 무역수지가 흑자를 내고 있는 것도 기능성제품의 영업이익률이 높기 때문으로 하이브리드자동차에 투입되는 부재인 니켈수소전지와 LiB(Lithium-ion Battery) 소재의 시장점유율은 80% 이상인 것이 많고 액정 디스플레이 소재도 높은 시장점유율을 기록하고 있다.

최종제품은 모듈화 등으로 글로벌 시장점유율이 줄어들고 있으나 기능성 소재는 일본이 높은 시장점유율을 유지하고 있다.
북미에서는 셰일가스(Shale Gas) 혁명에 따라 에틸렌 크래커의 증설과 유도제품 플랜트 건설계획이 추진되고 있다. 이에 따라 범용제품 중에서도 나프타(Naphtha)에서만 얻을 수 있는 아로마틱(Aromatics)계인 벤젠(Benzene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene) 등 BTX 및 부타디엔(Butadiene), 이소프렌(Isoprene) 등의 중질제품의 성장성이 부각될 것으로 예상된다.
화학산업은 자연의 섭리에 화학반응이라는 수단을 더해 인류의 생활에 편리성과 기능성을 보유한 소재를 제공하고 있다.
글로벌 화학기업들은 제조공정에서 발생하는 환경부하 저감 및 제조와 관련된 다양한 리스크 감소, 생산제품의 편리성과 안전성 향상 등 원료에서 소비, 물류, 최종폐기물에 이르기 까지 자발적으로 관리하는 Responsible Care(RC) 활동을 추진하고 있다.
나아가 RC 활동의 성과를 발표하고 화학산업에 관한 모든 이해관계자와의 지속적인 대화를 통해 관리 수준을 향상시키고 있다. <이하나 기자>
표, 그래프: <일본 화학산업의 부가가치액(2012), 일본 화학의 LiB 시장 위치, 일본 화학기업의 액정 시장 위치>
<화학저널 2017년 6월 12일>
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