촉매는 화학 및 자동차 관련분야에 필수적인 소재로 높은 시장성이 기대되고 있다.
일본 촉매공업협회는 글로벌 촉매 시장이 2017년 30조원에서 2030년 42조원으로 대폭 확대될 것으로 예상하고 있다.
아시아 석유화학 시장이 고성장을 지속하고 자동차 배기가스 정화용 촉매 수요가 꾸준히 증가하고 있기 때문이다.
일본은 최근 촉매 수요가 회복세를 나타내 2017년 출하액이 리먼 브라더스 사태 이후 최고치를 기록했으며 2018년에도 호조를 계속했다.
일본, 경제 회복으로 내수 대폭 증가
촉매는 경제 전체의 흐름에 따라 수요가 좌우되고 있다.
일본은 리먼 브라더스 사태 이후 촉매 수요가 대폭 줄어들었으나 서서히 회복세로 전환돼 공업용은 절정기에 비해 90% 이상, 환경보전용은 60-70%를 회복한 것으로 나타나고 있다.
2017년에는 생산량이 9만9436톤으로 전년대비 3.5%, 출하량이 9만6930톤으로 3.3% 감소한 반면 출하액은 3349억4500만엔으로 13.8% 증가했다. 원료인 귀금속 가격 상승이 영향을 미친 것으로 판단된다.
공업용은 생산량이 4.1%, 출하량이 4.0% 줄었으나 출하액은 8.8% 늘어 2016년에 이어 호조를 계속했다.
환경보전용은 자동차 배기가스 정화용 생산량이 13.9%, 출하량이 13.5%, 출하액이 18.9% 증가하며 호조를 견인했다.
2018년 출하 10만톤 돌파 “정제·화학 견인”
2018년 촉매 출하량은 10만1379톤으로 5% 증가해 2년만에 10만톤을 넘어섰다.
일본은 리먼 브라더스 사태 이후인 2009년부터 촉매 출하량이 9만톤대를 유지한 후 2016년 10만톤대를 회복했으나 2017년 다시 10만톤 아래로 떨어졌다.
2018년에는 최대 수요처인 석유정제·석유화학 플랜트가 높은 가동체제를 유지함에 따라 촉매 수요가 증가한 것으로 파악되고 있다.
생산량도 10만6527톤으로 7% 늘어 10만톤을 돌파했으며 출하액은 3881억9800만엔으로 16% 급증했다.
공업용 촉매 출하량은 8만2782톤으로 5% 증가한 가운데 석유정제용은 4만7468톤으로 2%, 석유화학제품 제조용은 1만8288톤으로 12% 늘어 모두 2년만에 증가세로 전환됐다.
그러나 석유정제용은 5만톤대를 기록한 2017년, 석유화학용은 2만톤대를 기록한 2016년 수준에는 이르지 못했다.
고분자 중합용은 1만6263톤으로 6% 늘어 높은 증가율을 계속했고, 환경보전용은 1만8597톤으로 3% 증가한 가운데 자동차 배기가스 정화용이 1만3019톤으로 4% 늘었으나 기타는 변화가 없었다.
석유화학·고분자중합용 비중 상승
일본 촉매 시장은 석유정제용 출하량이 절반 가량을 차지하고 있고 석유화학제품 제조용, 고분자 중합용이 뒤를 잇고 있다.
석유정제용 출하비중은 2008년 46%에서 2013년 44%로 하락했으나 2018년 47%로 상승했으며, 석유화학제품 제조용은 2008년 14%에서 2018년 18%로, 고분자 중합용은 13%에서 16%로 확대됐다.
자동차 배기가스 정화용은 2008년 15%에서 2013년 13%로 하락한 후 크게 변화하지 않고 있다.
출하액은 자동차 배기가스 정화용이 2008년 73%를 차지했으나 2013년 60%로 하락했고 2018년 65%를 회복했다.
석유정제용은 10% 미만에 머무르고 있으나 석유화학제품 제조용은 20%에 육박하고 있다.
대부분 가격이 높은 고부가가치제품을 투입하기 때문으로 2013년 19%에서 2018년 17%로 소폭 하락했으나 여전히 비중이 가장 높은 자동차 배기가스 정화용의 뒤를 잇고 있다.
귀금속 가격 상승으로 출하액 급증
촉매 출하액은 귀금속 가격 상승의 영향으로 출하량에 비해 크게 증가한 것으로 파악되고 있다.
주로 자동차 배기가스용으로 투입되는 삼원촉매는 백금, 로듐, 팔라듐 등 귀금속을 원료로 사용하고 있으며, 특히 팔라듐과 로듐이 강세를 나타내고 있다.
세계적으로 삼원촉매에 사용되는 귀금속은 백금 약 100톤, 팔라듐 약 250톤, 로듐 약 25톤으로 추정되고 있으며 백금은 디젤(Diesel), 팔라듐과 로듐은 가솔린(Gasoline) 자동차용이 주류를 이루고 있다.
백금은 유럽의 디젤자동차 배기가스 조작 문제에 따른 수요 감소로 가격이 하락하고 있다.
반면, 팔라듐은 가솔린 가격 안정에 따른 가솔린 수요 호조로 수급이 타이트해짐과 동시에 가격이 상승하고 있으며 로듐도 2018년 7년만에 최고치를 기록했다.
일본은 2017년 초 백금이 kg당 3500엔, 팔라듐이 2500엔 수준을 형성했으나 2017년 말에는 백금이 3300엔, 팔라듐이 3800엔으로 역전했으며 2018년 말에는 백금이 약 3000엔, 팔라듐이 4400엔으로 차이가 더욱 벌어졌다.
국제 귀금속 거래가격은 백금이 트로이온스당 800달러로 생산코스트로 여겨지는 900달러를 크게 하회하고 있다.
리먼 브라더스 사태 전후로 백금 가격이 높았던 시기에는 백금을 팔라듐으로 대체하는 기술을 개발하는 움직임이 나타났으나 앞으로는 팔라듐에서 백금으로의 전환을 검토할 것으로 예상되고 있다.
자동차 배기가스 정화용 촉매는 2017-2018년 팔라듐 가격 상승에 따라 출하액이 급증한 것으로 파악되고 있다.
공업용도 팔라듐 및 로듐을 많이 사용하는 유지가공·의약·식품 제조용 출하액이 18.2% 증가했다.
자동차 분야에서는 촉매가 전기자동차(EV)에는 사용되지 않으나 FCV(Fuel Cell Electric Vehicle)에는 연료전지 전극에 투입되고 있다.
가솔린자동차는 배기가스 규제가 강화되면서 촉매기술 개발 필요성이 높아지고 있으며 디젤자동차도 부활할 가능성이 제기되고 있다.
촉매는 장기적으로 자동차 시장 흐름에 크게 좌우될 것으로 예상되고 있다.
표, 그래프: <일본의 촉매 출하량 비중 변화, 일본의 촉매 출하액 비중 변화. 일본의 촉매 생산·출하동향>