국내 석유화학산업은 정부가 수년간 고부가화 투자 확대를 강조하고 있음에도 범용 사업에 집중하고 있다.
정부는 수년간 석유화학산업의 글로벌 경쟁력을 강화하기 위해 고부가가치화가 시급하다고 강조했으나 석유화학기업들은 NCC(Naphtha Cracking Center) 신증설 투자를 적극 추진하고 있다.
국내 석유화학기업들은 2015-2017년 범용제품 수익성이 최고조에 이르러 사상 최대의 영업실적을 기록함으로써 앞으로도 고부가가치 투자에 집중하기보다는 기존 범용 사업 확대에 열중할 것으로 예상되고 있다.
정부는 장기적으로 범용제품의 경쟁력이 약화될 것으로 예상하고 고부가화 사업 비중을 확대해 범용 및 고부가 사업을 병행하는 운영전략을 요구하고 있다.
하지만, 석유화학기업들은 범용 사업에서 충분히 글로벌 경쟁력을 확보하고 있다고 판단하고 2020년까지 범용 투자에 집중할 방침이다.
전문가들은 국내 석유화학기업들이 범용 사업에 집중함에 따라 미국 ECC(Ethane Cracking Center), 중국 CTO(Coal to Olefin)/MTO(Methanol to Olefin), 중동 투자 등 위협요소들이 현실화돼 출혈경쟁이 본격화되면 극심한 경영악화에 시달릴 것으로 우려하고 있다.

정부, 고부가화 사업 강조했으나…
정부는 수년간 석유화학기업들에게 고부가화 사업 투자를 요구한 것으로 파악되고 있다.
정부는 2013-2014년 석유화학 시장이 침체되자 고부가화 투자를 강조했으며 2015-2016년에는 경쟁력이 떨어진 일부 사업을 구조재편하는데 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔다.
홍석우 지식경제부 장관은 2013년 석유화학산업을 위협하는 글로벌 수요둔화 장기화, 중동·중국의 물량공세 강화, 북미 셰일가스(Shale Gas) 개발 확대 등에 대한 대비가 시급하다고 지적한 바 있다.
또 외국인투자촉진법을 개정해 글로벌 화학기업들이 국내에 생산거점을 구축토록 조치함으로써 고부가화 기술을 공유하는 방안을 추진하겠다고 밝혔다.
국내 5대 석유화학기업의 영업이익률이 2011년 10.0%에서 2012년 4.6%, 2013년 4.9%, 2014년 5.5%로 크게 둔화됐기 때문으로, 자율적인 구조고도화를 강력히 요구했다.
또 PTA(Purified Terephthalic Acid) 등 수입규제에 공동 대응하고 환경규제 관련 협의를 통해 석유화학산업계의 애로사항을 해소하도록 노력하는 한편으로 P-X(Para-Xylene), SAP(Super Absorbent Polymer) 등 중간원료·고부가제품 시장 선점을 위한 투자 확대를 유도했다.
2015년에는 석유화학기업들에게 고부가가치제품 투자 확대 등 자율적인 산업구조 개편작업을 속도감 있게 추진할 것을 요구했으며 생산효율성 향상과 공정 혁신을 통해 업그레이드시킬 것을 주문했다.
2016년 9월에는 석유화학 경쟁력 강화방안을 발표하고 구조조정에 대한 필요성을 강조했으며, 고부가화 투자를 위해 인프라 구축 지원을 아끼지 않겠다고 밝혔다.
2017년에는 신년인사회를 통해 FTA(자유무역협정), 반덤핑 등 무역관련 지원을 약속했고, 5월 문재인 정부가 출범한 후 9월 처음 개최된 석유화학기업 관계자와 산업통상자원부 장관이 만난 석유화학산업 간담회에서는 일자리 창출 확대, 4차 산업혁명에 대비한 첨단소재 개발, 정밀화학 및 플래스틱 중소기업과의 상생협력에 대해 논의했다.
석유화학기업들은 환경규제 강화, 글로벌 수입규제 확대에 따라 발생하는 어려움을 해결해줄 것을 요청했으며, 산업부는 규제 완화를 검토하고 첨단소재 R&D(연구개발)와 대·중소기업 상생협력에 대해 적극 지원하겠다고 밝혔다.
2018년에는 산업부 이인호 차관이 석유화학기업들과의 간담회에서 “석유화학산업은 글로벌 경쟁국의 자급률이 상승하면서 수입규제가 강화되고 있는 가운데 국제유가 상승, 환율문제, 4차 산업혁명 도래 등 경영여건이 크게 변화하고 있다“며 ”혁신성장을 위해 석유화학산업이 기존 범용제품 중심 구조에서 벗어나 고부가·첨단소재의 연구 및 투자를 적극적으로 추진해야 한다“고 강조했다.
이어 “석유화학산업이 더욱 성장하려면 플래스틱, 정밀화학 등 전후방산업과의 긴밀한 협력이 필요하다”며 중소기업의 힘만으로는 대응이 어려운 환경, 기술, 인력 문제 등에 석유화학 대기업의 노하우와 역량이 지원될 수 있도록 노력해달라“고 당부했다.

국내기업, 최상의 시나리오 “선호”
산업통상자원부가 2016년 9월 발표한 석유화학산업 경쟁력 강화 방안은 2014년 일본 경제산업성이 산업경쟁력강화법 제50조에 근거해 작성한 「석유화학산업의 시장구조에 관한 조사 보고서」와 비슷했으나 국내기업들은 일본 화학기업들과는 상반된 투자방향을 나타내고 있다.
산업부가 발표한 방안과 일본 경제산업성이 발표한 대책에는 모두 북미의 셰일 혁명과 중국의 석탄화학 대두, 중동의 석유화학 확대 등 석유화학 시장을 둘러싼 환경변화를 바탕으로 장래 석유화학제품 수요를 긍정적으로 판단한 최상의 시나리오와 리스크를 극대화한 최악의 시나리오 2가지를 분석 제시했다.
하지만, 국내 석유화학기업들은 최상의 시나리오에 기반해 운영하고 있는 반면, 일본은 최악의 시나리오를 기준으로 구조조정을 추진한 것으로 판단되고 있다.
일본은 약점을 극복하는 방법으로 NCC의 최적화를 추진하고 석유정제와의 연계 강화 및 통합운영, 유연성 확보, 용역·공통부문의 공유화 등 하드웨어 측면과 함께 소프트웨어 측면으로 제조·규제 합리화, 수속의 신속 및 투명성 확보 등 행정대응, 지역과의 연계 및 인재 확보 등을 장기과제로 제시하고 공동 대응하고 있다.
특히, 미국의 셰일가스 베이스 석유화학 플랜트가 본격 가동하는 2017년까지 구조개혁에 착수할 필요성을 제기했으며 2022년에는 NCC의 절반 이상이 가동기간 50년을 넘어섬에 따라 B&S(Build & Scrap)에 의한 집약과 대규모화가 중요한다고 판단했다.
산업부 대책에도 동일한 내용이 포함돼 있으나 국내기업들은 일본의 구조개혁 정책을 쫓아가기 어렵다고 거부하고 2015-2016년 수익성을 극대화하는 최상의 시나리오를 바탕으로 에틸렌 투자에 집중하기로 결정한 것으로 알려졌다.
2016년 9월 산업부가 발표한 석유화학 경쟁력 강화 방안은 PS(Polystyrene), PVC(Polyvinyl Chloride), PTA, 합성고무 사업을 구조조정하는 동시에 고부가가치 투자 및 R&D 강화를 요구했다.
그리고 미국 및 중동의 ECC, 중국의 석탄화학 및 NCC 투자가 위협요소로 작용할 것에 대비해 기존 NCC의 규모화가 필요하다고 판단했다.
하지만, PS, PVC, PTA, 합성고무는 LG화학이 PS 생산능력을 5만톤 감축하는 것을 제외하고는 구조조정을 실시하지 않고 있다.
석유화학기업들은 NCC 규모화에 적극 동참하고 있는 반면 고부가화 투자 및 R&D 강화에는 소홀히 하고 있다.
특히, 2015-2017년 범용 사업을 중심으로 막대한 수익을 창출하고 PS, PVC, PTA, 합성고무 등도 중국의 환경규제에 따른 글로벌 수급타이트로 시황이 호전됨에 따라 구조조정에 나설 의향이 전혀 없는 것으로 파악되고 있다.
PVC는 원료 강세로 마진 개선이 가속화됨에 따라 정부의 구조조정 요구에 무게감이 떨어지고 있다고 평가하고 있으며, PTA도 통폐합을 통한 합리화를 요구했으나 롯데케미칼과 한화케미칼이 주도권을 놓고 힘겨루기를 진행했을 뿐 아무런 진척이 없는 것으로 나타나고 있다.
국내 석유화학기업들은 글로벌 석유화학 시장에서 에틸렌(Ethylene), PE(Polyethylene) 등이 강세를 이어가 범용사업 투자에 대한 타당성이 강화됨에 따라 NCC 증설 투자를 적극화하고 있다.

석유화학, NCC 경쟁력 회복 “확신”
국내 석유화학기업들은 CTO 및 MTO가 NCC에 비해 코스트 경쟁력에서 우위를 점하기 어렵고 미국의 ECC도 아시아 시장에 영향을 미치기 힘들 것으로 판단하고 NCC 신증설에 집중하고 있다.
석유화학기업들은 2015년 에틸렌 및 PE의 수익성이 크게 개선될지 예측하지 못한 상태였고 예상치 못한 외부환경이 국내기업들에게 유리하게 작용함으로써 수익을 창출한 것으로 파악되고 있다.
LG화학, 롯데케미칼 등은 2015년 국제유가 하락으로 매출이 감소한 반면 석유화학제품은 하락세가 제한적이어서 수익성이 개선될 것이라는 정도로만 예측했으며 대부분 수익성이 높은 고부가화 사업에 투자를 확대하겠다고 선언한 바 있다.
하지만, 2015-2017년 에틸렌 및 PE의 수익이 극대화됨에 따라 NCC 신증설로 투자방향을 선회했다.
산업통상자원부가 2016년 석유화학산업 경쟁력 강화 방안 발표를 통해 NCC의 생산효율성을 극대화하기 위해 생산능력의 규모화가 요구된다고 명시한 것도 석유화학기업의 NCC 투자를 부추겼다.
고부가화 사업에도 투자를 집중해야 한다고 강조했으나 범용 사업의 수익성이 개선되면 고부가화 투자를 확대해야 한다고 강조해 석유화학기업들에게 설득력 있는 방안을 제시하는데 실패한 것으로 비판받고 있다.
중국 CTO는 환경문제가 지속적으로 이어지면서 가동률을 높이기 어렵고, MTO는 메탄올(Methanol) 가격이 강세를 지속함에 따라 수익성이 크게 악화됐다.
메탄올 가격은 2017년 12월 CFR China 톤당 1400달러를 넘어서며 2014년 이후 최고치를 형성했다.
시장 관계자는 “CTO는 에틸렌 톤당 이산화탄소(CO2) 배출량이 10톤으로 NCC에 비해 5배 정도 많다”며 “중국의 이산화탄소 배출가격이 톤당 3-10달러 수준인 점을 감안하면 석탄화학의 코스트 경쟁력이 크게 떨어지는 것으로 추산된다”고 밝혔다.
이어 “중국 CTO 화학기업들이 PE를 생산하기 위해서는 이산화탄소 배출가격이 5달러 미만을 유지해야 한다”고 밝혔다.
국내기업들은 중국이 NCC 신증설을 통해 에틸렌 생산을 확대하는 시점을 2021년 이후로 판단하고 있으며 CTO 및 MTO의 부진으로 에틸렌 자급률이 50%를 넘어서기는 어려울 것으로 판단하고 있다.
특히, 수요증가를 감안하면 매년 200만톤 이상의 신증설이 요구되고 있어 극심한 공급과잉이 발생하지는 않을 것으로 예상하고 있다.
미국이 2017년 하반기에 에탄 베이스 에틸렌 220만톤을 증설했고 2018년에는 550만톤을 신규 가동하며 2019년에도 260만톤을 확대할 예정이나 2018년 이후에는 신증설 부담이 사라진다는 것이 석유화학기업들의 판단이다.
2020년 이후에는 260만톤이 예정돼 있으나 시장에 큰 영향을 미치기에는 역부족이라는 의견이 지배적이다.

PE·PP, NCC에 이어 범용투자 확대
국내 석유화학기업들은 에틸렌의 제조코스트만으로는 글로벌 경쟁력에서 우위를 점하기 어렵다고 판단하고 다운스트림 생산으로 자급률을 끌어올리는 등 수직계열화를 적극 추진하고 있다.
글로벌 에틸렌 수출은 2016년 640만톤 수준으로 총 생산능력의 4% 수준에 불과하고 대부분 다운스트림 제조용으로 투입됐다.
에틸렌은 기체 타입으로 섭씨 영하 265도 이하를 유지해야 하기 때문에 운송비용 부담이 매우 커 다운스트림과 통합 구축하는 것이 일반적이며 수출을 목적으로 신증설을 추진하지 않는 것으로 파악되고 있다. 원료코스트가 크게 낮은 중동조차도 에틸렌을 수출하기 보다는 유도제품을 수출하는데 집중하고 있다.
시장 관계자는 “에틸렌 수출은 유럽 역내거래를 제외하면 중국이 수입하는 300만톤이 글로벌 수출의 전부”라며 “중국을 비롯한 동북아 시장이 가격형성에 결정적인 영향을 미치고 있다”고 밝혔다.
반면, 대표적인 에틸렌 유도제품인 PE는 글로벌 수출이 2016년 5450만톤으로 생산능력의 절반 이상이 상업거래된 것으로 나타났다.
LG화학, 롯데케미칼, 한화토탈, SK종합화학 등은 2015-2017년 에틸렌에서 창출하는 수익보다 PE에서 얻는 수익이 훨씬 높았던 것으로 파악되고 있다.
시장 관계자는 “국내 석유화학기업들은 에틸렌을 대부분 자급하고 있으며 수출은 극히 일부분”이라며 “나프타-PE의 스프레드가 역대 최고 수준으로 벌어져 막대한 마진을 확보할 수 있었다”고 밝혔다.
국내 석유화학기업들은 NCC 증설에 이어 다운스트림도 확대하고 있으며 에틸렌은 PE에, 프로필렌(Propylene)은 PP(Polypropylene)에 투입하는 등 범용제품 생산에 집중하고 있다.
하지만, 중국에서도 PE, PP 투자가 가속화됨에 따라 장기적으로 수익 창출이 이어질 수 있을지 의문시되고 있다.
국내 석유화학기업들은 PE 및 PP 수요가 2010년 이후 연평균 4% 이상 신장해 NCC 증설을 강행해도 공급과잉이 심화되기 어렵다고 판단하고 있다.
미국이 ECC 증설을 확대함으로써 에틸렌 수급이 밸런스를 유지할 수 있으나 ECC는 에틸렌 생산에 치중돼 있어 프로필렌, 부타디엔(Butadiene)과 다운스트림은 수급이 타이트해질 수밖에 없어 NCC의 수익성을 유지할 수 있다는 것이다.

GS·현대, NCC 투자 “군침”
국내 정유기업들도 에틸렌, PE가 강세를 이어감에 따라 NCC 건설을 통해 석유화학 사업 비중을 확대할 계획이다.
시장 관계자는 “정유기업들은 석유화학 가운데 영업, 마케팅, 기술 등 고급 기술인력이 필요하지 않은 범용을 중심으로 진입하는 것을 선호하고 있다”고 밝혔다.
GS칼텍스, 현대오일뱅크 등 정유기업들도 NCC 신규건설을 추진하고 있어 출혈경쟁이 과열될 것으로 우려되고 있다.
정유기업들은 원료인 나프타까지 수직계열화함으로써 기존 석유화학기업들에 비해 코스트 경쟁력에서 우위를 점할 수 있을 것으로 판단하고 있다.
대산단지는 현대오일뱅크가, 울산단지는 SK에너지가, 온산단지는 S-Oil이, 여수단지는 GS칼텍스가 나프타를 석유화학기업들에게 공급하고 동시에 수입하고 있어 국산 및 수입제품을 혼용하며 구매 이원화를 시행하고 있다.
정유기업들도 나프타 생산량의 절반 수준은 국내기업들에게 공급하고 절반은 수출하고 있다.
GS칼텍스는 정유 사업만으로 지속적으로 수익을 창출하기 어렵다고 판단하고 석유화학 사업을 적극 추진할 계획이며 합작기업인 미국 Chevron Phillips와 협의한 후 2018년 2월 건설 계획을 확정했다.
2019년 1월 착공을 목표로 여수에 혼합 올레핀 생산설비(MFC: Mixed Feed Cracker) 건설을 계획하고 있다.
에틸렌 생산능력은 70만톤, PE는 50만톤을 구축할 예정이다.
현대오일뱅크는 NCC 사업 진출을 위해 롯데케미칼과 협의하고 있으나 합작투자가 좌절돼 고민하고 있다.
롯데케미칼과 현대오일뱅크는 현대케미칼 합작투자를 통해 2016년 하반기부터 컨덴세이트 스플리터(Condensate Splitter)를 가동하고 있고 NCC 사업도 긍정적으로 검토한 것으로 알려졌다.
하지만, 롯데그룹이 박근혜 사태에 연루되면서 회장이 구속됨으로써 당분간 합작투자를 진행하기 어려울 것으로 예상되고 있다.

롯데케미칼, 첨단화학단지 투자 “어불성설”
롯데케미칼이 대산단지를 첨단화학 특화단지로 조성할 수 있을지 의문이 제기된다.
롯데케미칼은 2017년 9월 충청남도, 서산시, S-Oil, 롯데케미칼, 한화토탈과 충남 대산 「첨단화학 특화단지」 조성에 상호 협력을 강화한다는 내용의 MOU(양해각서)를 체결했다. 정부와 충청남도는 2017년 초 대산단지 주변에 해수담수화 설비와 발전설비 등을 확충해 첨단화학 특화단지로 개발하는 사업을 추진하기로 결정한 바 있다.
정부는 한화토탈과 롯데케미칼이 자리 잡은 1단지 남쪽에 2단지 용지 114만평방미터와 4단지 용지 116만평방미터를 추가 개발해 총 230만평방미터의 여유 공간을 확보할 계획이다.
한화토탈과 롯데케미칼은 수조원을 투자해 NCC와 다운스트림 플랜트를 건설할 것으로 기대하고 있다.
정부는 해당용지를 확충하는 과정에서 대산단지를 국가산업단지로 지정하는 방안도 검토했으나 용지 확보가 시급한 만큼 민간산업단지 개발이 진행속도 면에서 유리하다고 판단해 포기했다.
산업부 관계자는 “입주기업 투자 의향 등을 조사한 결과 특화단지 조성으로 10조원 안팎의 대규모 투자가 예상된다”고 밝혔다.
S-Oil은 대산단지에 생산설비가 없으나 2006년 제2정유공장 건설을 위해 대산2단지 주변 용지 114만평방미터를 매입했으나 매입과정에서 주민들의 과다한 보상 요구 등으로 사업을 중단한 채 12년간 용지를 활용하지 못하고 있는 것으로 파악되고 있다.
특화단지 사업에 매입한 용지 114만평방미터가 포함되면서 대산단지에서 고부가가치 화학제품과 LNG(액화천연가스) 발전소 건설 등 다양한 신사업 기회를 모색할 방침이다.
S-Oil은 다양한 투자 포트폴리오를 놓고 검토해 결정할 예정이며, 관계자들은 S-Oil이 LNG 발전사업을 대산단지에서 추진할 가능성을 주시하고 있다.
민간 LNG 발전사업을 주도하는 관련기업은 SK E&S, GS EPS, 포스코에너지 등으로 S-Oil이 뛰어들면 4자 경쟁구도를 형성하게 된다.
하지만, S-Oil, 롯데케미칼, 한화토탈이 대산에 첨단화학 특화단지 조성에 이바지할 수 있을지 의문이 제기되고 있다.
S-Oil은 온산공장에 프로필렌 다운스트림 투자를 집중하고 있어 대산 유휴부지를 제공하는데 그칠 것으로 예상되며, 롯데케미칼, 한화토탈 포함 3곳 모두 첨단소재 개발을 등한시하는 등 R&D 투자에 적극적이지 않기 때문이다.
S-Oil은 매출 대비 R&D비중이 0.1% 미만이며 롯데케미칼, 한화토탈도 1%에 미치지 못하고 있어 대산에 첨단화학 특화단지를 조성해도 기존 석유화학 생산설비를 확대하는 수준에 그칠 것으로 예상된다.
MOU를 체결할 때도 구체적인 투자방안에 대해서는 언급하지 않아 마땅한 첨단화학 아이템을 발굴하지 못한 것으로 판단된다.
오히려, 롯데그룹 허수영 화학BU장은 2018년 신년인사회에서 현대오일뱅크와 합작을 통해 스팀 크래커를 신규 건설하는 방안을 검토하고 있다고 언급해 정부 의도와는 상반된 의견을 표명했다.

산업부, 고부가화 사업 강조했으나…
국내 석유화학 시장은 2019년 에틸렌 생산능력이 1000만톤에 육박해 정유기업들까지 NCC를 건설하면 최대 300만톤 이상 확대됨으로서 2018년 미국 증설까지 겹쳐 2019년에는 공급과잉이 악화될 가능성이 제기되고 있다.
다만, 2018년에는 아시아 정기보수가 집중돼 미국의 ECC 신증설이 미치는 영향이 제한적일 것으로 판단하고 있따.
아시아 정기보수는 에틸렌 기준 2013년 793만톤, 2014년 935만톤, 2015년 732만톤, 2016년 미미했고 2017년 923만톤에서 2018년 1429만톤으로 확대된다.
특히, 국내 및 일본의 정기보수가 700만톤에 달해 글로벌 에틸렌 공급과잉을 상쇄할 수 있을 것으로 예상되고 있다.
중국은 CTO 및 MTO 가동이 부진하지만 2018년 이후 NCC 신규가동을 본격화함으로써 공급과잉이 더욱 악화될 것으로 예상되고 있다.
중국은 CTO 및 MTO 투자를 통해 에틸렌 생산을 확대할 방침이었으나 환경규제 강화로 수익성이 악화됨에 따라 NCC 투자를 병행할 계획인 것으로 알려졌다.
중국은 2017년 기준 에틸렌 생산능력 가운데 CTO 및 MTO가 25% 수준을 차지하고 있으나 환경규제 강화로 생산비중은 하락하고 있다.
중동은 석유화학 사업의 코스트 경쟁력을 강화하기 위해 신개념 플랜트 건설을 추진해 국내기업에게 위협요인으로 작용할 가능성이 높아지고 있다.
아람코(Saudi Aramco)는 2017년 11월 국영 석유화학기업 Sabic과 합작으로 「Oil to Chemicals」 투자를 공식화했다.
기존 석유화학 사업은 나프타, 에탄, 석탄 등을 원료로 화학제품을 생산했으나 신개념 플랜트는 원유를 투입해 곧바로 화학제품을 생산할 수 있는 공정으로 상업화에 성공하면 코스트 경쟁력을 크게 강화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
아람코와 Sabic은 200억달러 수준을 투입해 2025년 가동을 목표로 하고 있다.
과거 사우디는 석유화학 사업에 진입하기 위해 ECC 건설을 확대했으나 에탄 채굴량이 부족해 가동률을 크게 높이지 못했던 것으로 파악되고 있다.
이에 따라 원유를 통한 화학제품 생산에 집중하고 있으며 나프타에 비해 코스트 경쟁력을 크게 절감할 수 있는 화학공정 투자에 열중하고 있다.<허웅 기자>