석유화학산업이 생사의 기로에 놓여 비전 설정이 요구되고 있다.
2015년부터 강세를 나타내며 수익 호조를 견인했던 국제유가와 나프타(Naphtha) 가격이 최근 급락세로 전환됐고 대부분 석유화학제품 시황이 악화되면서 마진이 축소됐을 뿐만 아니라 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태로 자동차 등 전방산업 수요 부진이 심화되고 있다.
반면, 마스크나 페이스실드, 의료용 가운, 비말차단용 파티션 등은 코로나19 확산 방지용 수요가 꾸준히 증가하고 있어 화학기업 사이에서도 희비가 엇갈리고 있다.
또 몇년 전부터 이어진 폐플래스틱 문제 등 환경보호 이슈는 여전히 중요한 과제로 자리를 잡고 있고 코로나19 사태로 플래스틱 폐기물이 급증함으로써 CR(Chemical Recycle) 등 순환경제를 실현할 수 있는 기술 확립이 요구되고 있다.
화학기업들은 사회가 필요로 하는 소재를 적시에 공급해야 한다는 책임감을 다하기 위해 안정가동체제를 유지하면서 시대의 변화에 맞추어 시장 재편을 가속화하고 새로운 니즈에 대응할 수 있는 체제 마련이 시급해지고 있다.

에틸렌, 국내 생산능력 1000만톤 “육박”
국내 석유화학기업들은 2015년부터 이어진 호조를 타고 에틸렌(Ethylene) 신증설 프로젝트를 잇따라 발표했고 2023-2024년에는 국내 총 생산능력이 1300만톤에 육박할 것으로 예상된다.
국내 에틸렌 생산능력은 2020년 6월 기준으로도 981만6000톤으로 1000만톤에 육박하는 수준으로 대폭 확대됐다.
LG화학 250만톤, 롯데케미칼 233만톤, 여천NCC 195만톤, 한화토탈 137만6000톤, SK종합화학 86만톤, 대한유화 80만톤이며 정유기업들도 에틸렌 진출을 가속화하고 있어 2021년이면 1000만톤을 넘어설 것으로 예상되고 있다.
GS칼텍스는 2021년까지 2조6000억원을 투자해 여수에 MFC(Mixed Feed Cracker)를 건설하고 있다. 에틸렌 생산능력은 70만톤을 계획하고 있다.
현대오일뱅크는 롯데케미칼과 합작 설립한 자회사 현대케미칼을 통해 2021년 완공을 목표로 대산에 에틸렌 생산능력 75만톤의 HPC(Heavy Feed Petrochemical Complex)를 건설하고 있다.
에쓰오일도 7조원을 투입하는 SC&D(스팀크래커 및 올레핀 다운스트림) 프로젝트를 통해 에틸렌 생산능력 150만톤의 스팀 크래커를 건설하고 2024년 상업 가동할 계획이다.
정유기업들은 세계적으로도 전기자동차(EV) 보급 확산 및 대체에너지 사용량 증가를 타고 석유제품 수요가 감소할 것에 대비해 기존설비를 유효하게 활용하면서 수익성을 대폭 확대할 수 있는 석유화학 사업 전환을 서두르고 있다.
기존에는 정유기업들이 석유화학에 진출하면 자일렌(Xylene)계나 벤젠(Benzene) 등 아로마틱(Aromatics) 생산에 나서는 것이 일반적이었으나 올레핀 사업화를 추진하는 곳이 점차 늘어나고 있다.
에틸렌 생산을 위한 대표적인 생산설비인 NCC(Naphtha Cracking Center)는 석유화학 시황이 높은 수준을 유지하던 2015년부터 영업이익률 20%를 창출할 수 있는 대표적인 고수익 사업으로 주목받았으나 2021-2022년부터 공급과잉이 본격화되고 오히려 수익성 하락요인으로 작용할 것으로 우려되고 있다.

화학기업, 코로나 불황‧특수로 수익성 엇갈렸다! 
국내 화학기업들은 코로나19 사태 속에서 주요 생산품목에 따라 수익성 희비가 교차한 것으로 파악된다.
국내 1위 화학기업인 LG화학은 2020년 1분기 연결 매출이 7조1157억원으로 전년동기대비 7.5% 증가했으나 영업이익은 2365억원으로 15.9% 감소했다.
석유화학 사업은 국제유가 폭락과 코로나19 여파로 매출액이 급감했으나 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PVC(Polyvinyl Chloride) 등 폴리머 스프레드가 확대되며 영업이익은 개선됐다.
하지만, 전지부문에서 영업적자 518억원을 기록해 전체 수익성 악화를 막지는 못한 것으로 나타났다.
전지부문은 코로나19로 중국 난징(Nanjing) 공장 가동을 중단한 가운데 자동차용 배터리 설비투자를 계속함으로써 적자가 발생했다.
그러나 2분기에는 석유화학 사업에서 호조를 누리고 배터리는 흑자 전환함으로써 2018년 3분기 이후 최고치인 영업이익률 8.2%를 기록했다.
LG화학은 2분기 매출액이 6조9352억원으로 2.3% 증가했고 영업이익은 5716억원으로 131.5% 급증했다.
석유화학 사업은 ABS 스프레드 확대를 타고 영업이익이 10% 이상 증가해 개별 영업이익률이 13.1%로 5분기만에 10%대 기록했고, 전지부문은 매출이 2조8230억원으로 사상 최대를 달성했고 영업이익도 1555억원으로 흑자 전환하며 사상 최대를 기록했다.
롯데케미칼은 1분기 연결 매출이 3조2756억원으로 9.6% 감소했고 영업이익은 마이너스 860억원으로 적자 전환했다.
2019년 하반기부터 계속된 세계경기 둔화에 이어 코로나19 확산으로 수요가 격감해 수익성이 악화된 가운데 2020년 3월4일 발생한 대산 NCC 폭발사고로 일부 생산설비 가동을 중단하고 해외 자회사 정기보수에 따른 일회성 비용이 반영돼 수익성이 대폭 악화됐다.
2분기에도 대산 NCC 가동중단으로 매출이 급감했고 미국 루이지애나 ECC(Ethane Cracking Center) 적자까지 겹치면서 매출이 2조6822억원으로 32.1% 감소했고 영업이익은 329억원으로 90.5% 급감했다.
한화솔루션은 1분기 연결 매출이 2조2484억원으로 0.5% 증가하고 영업이익은 1590억원으로 61.7% 급증했으며 2분기에는 매출이 1조9564억원으로 17.0% 감소했으나 영업이익은 1285억원으로 8.0% 증가했다.
1분기에는 코로나19 확산으로 석유화학 사업 매출이 부진했으나 태양광 사업이 호조를 누리면서 영업이익이 급증했고 2분기에는 석유화학 수익성이 대폭 개선되면서 태양광과 함께 전체 영업이익 개선에 일조한 것으로 파악되고 있다.
한화솔루션은 첨단소재부문에서 자동차 소재를 공급하고 있어 코로나19 사태로 직격탄을 맞았으나 1월 태양광(큐셀부문)과 통합해 재출범한 이후 상호보완적으로 작용하면서 수익성 호조를 유지하고 있다.

소독제‧페이스실드 호조가 수익성 뒷받침
이수화학은 손 소독제용 IPA(Isopropyl Alcohol) 호조로 수혜를 누렸다.
이수화학은 중국을 시작으로 국내는 물론 아시아 전역으로 코로나19 감염이 확산되기 시작한 2월부터 손 소독제용 IPA 판매량이 급증한 것으로 나타났다.
손 소독제는 세계보건기구(WHO)가 에탄올(Ethanol) 80% 혹은 IPA 75% 함유제품을 권장하고 있는 가운데 IPA 조달이 더욱 편리하고 에탄올을 제한한 국가들이 있어 에탄올보다 IPA를 더 많이 사용하고 있다.
이수화학은 2월 필리핀에서 손 소독제용 IPA 신규 수주를 확보하면서 필리핀 진출 성과를 올렸고 유럽 각국에도 EU(유럽연합)의 화학물질관리제도(REACH) 등록을 완료한 소수의 생산기업이라는 점을 강조하면서 판매량을 늘리고 있다.
유럽에서 화학제품을 판매하기 위해서는 EU REACH에 우선 등록해야 하나 아시아 화학기업 중에서는 대응하지 못한 곳이 많은 것으로 파악되고 있다.
SK케미칼은 페이스실드용 PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol) 사업에서 특수를 누리고 있다.
SK케미칼은 멕시코, 콜롬비아에 4-5월 방역용 투명소재로 PETG 스카이그린을 수출했으며 2개월 동안의 판매량이 2019년 전체 판매량의 5배에 달한 것으로 알려졌다. 
스카이그린은 SK케미칼이 2000년 세계에서 2번째로 상업화에 성공한 PETG 소재로 유리와 같은 투명성과 최고 수준의 내화학성을 보유해 방역용 보호장비인 안면보호대, 투명 방역창에 적합한 것으로 평가되고 있다.
미국 식품의약국(FDA), 유럽 식품안전청(EFSA), 일본 위생수지협의회(JHOSPA) 등 세계 3대 안전인증을 받아 피부, 식품과 직접 접촉하는 분야에 사용할 수 있고 유해물질인 BPA(Bisphenol-A) 검출 우려가 없는 것도 강점으로 평가되고 있다.
SK케미칼은 스카이그린 수출이 북미‧중남미 지역에서 4월부터 전년동기대비 약 200% 증가세를 나타내고 있으며, 특히 중남미 수출이 급증하면서 2020년 수출을 더욱 확대할 것으로 예상된다. 
SKC는 음료수, 화장품용 소재로 공급해온 PG(Propylene Glycol)가 구강청결제와 손 소독제 용도로도 판매되면서 PG 생산을 맡고 있는 합작기업 SK피아이씨글로벌이 1분기에 안정적인 영업실적을 기록했다.
코로나19로 마스크를 착용하게 됨에 따라 구강청결제 수요가 늘어나 구강청결제용 PG 판매량이 1분기에만 2019년 전체의 2배 이상으로 급증한 것으로 알려졌다.
SKC는 필름부문에서도 의료진과 서비스업 종사자용 안면보호대 필름 매출이 늘어난 것으로 파악되고 있다.
금호석유화학은 위생장갑 원료인 NB-라텍스(Nitrile Butadiene Latex) 사업에서 코로나19로 수혜를 누리고 있다.
7월 NB-라텍스 수출량은 전월대비 26% 급증했고 수출단가는 6% 상승했다. 코로나19 확산 이후 위생장갑 수요가 계속 증가하고 있기 때문이다.
효성화학은 4월부터 베트남 PP(Polypropylene) 공장 설비 일부를 마스크용 원사인 스펀본드(Spunbond) PP 생산으로 전환했다.

자동차 회복 기대하나 코로나19 2차유행 우려
글로벌 석유화학 시장은 핵심 전방산업인 자동차산업의 회복이 좌우할 것으로 판단되고 있다.
특히, 거대시장인 중국 동향에 관심이 집중되고 있다.
중국 자동차공업협회(CAAM)는 중국의 신규 자동차 판매대수가 4월 207만대로 전년동월대비 4.4% 늘어나며 22개월만에 증가세로 전환됐다고 밝혔다.
중국은 미국과의 무역마찰이 본격화된 이후 자동차 판매대수가 계속 감소세를 나타냈으며 코로나19 사태가 겹치면서 1분기 큰 타격을 받았으나 4월 이후 자동차 판매대수가 회복되기 시작해 6월까지 3개월 연속 증가세를 기록하는 등 회복 조짐이 나타나고 있다.
그러나 자동차산업의 회복 속도가 더딘 것은 우려 요소로 제기되고 있다.
2분기 들어 자동차산업이 회복되고 있으나 코로나19 이전 수준을 되찾기까지 얼마나 걸릴지 불확실한 상황이고 하반기부터는 주요국에서 코로나19 2차 유행이 심화되고 있어 다시 침체로 돌아설 것이라는 전망까지 등장하고 있다.
특히, 자동차 수요가 많은 인디아, 브라질에서 코로나19 사태가 계속되고 있다는 것도 우려되고 있다.
인디아에서는 9월 들어 연일 신규 확진자 수가 9만명 전후에 달하고 있고 전체 확진자 수도 450만명에 육박하며 미국의 뒤를 이어 세계에서 2번째로 코로나19 상황이 심각한 것으로 파악된다.
브라질도 매일 3만명 안팎의 신규 확진자가 발생하면서 전체 확진자 수가 420만명에 근접한 상황이고 사망률이 높은 것도 우려되고 있다.

중국, 에틸렌 신증설 멈추지 않는다!
중국이 에틸렌 신증설에 총력을 기울이고 있는 것 역시 글로벌 석유화학 시황 개선을 저해하고 있다.
중국은 최근 수년 동안 석유정제-석유화학 프로젝트를 잇따라 추진했으며 2019년 에틸렌 생산능력을 300만톤 이상 추가했고 2020년에도 600만톤에 달하는 신증설을 추진하고 있다.
Zhejiang Petrochemical은 기존 저장성(Zhejiang) 탄샨(Tangshan)의 석유정제 2000만톤 공장 인근에 에틸렌 140만톤 크래커를 건설했고, 폴리에스터(Polyester) 메이저인 Hengli Petrochemical은 다롄(Dalian)에 석유정제 2000만톤과 에틸렌 150만톤 크래커를 건설해 상업가동을 시작했다.
2년 동안 추가한 에틸렌 생산능력만 국내 전체 생산능력을 상회하는 수준이고 아시아 전역의 수급에도 큰 영향을 미칠 수밖에 없어 중국발 공급과잉으로 석유화학 시황 침체가 몇년은 이어질 것으로 예상되고 있다.
셰일(Shale) 베이스로 아시아 시장에 대한 공세를 강화하고 있는 미국도 주목된다.
미국은 2018년부터 셰일 베이스 석유화학 프로젝트를 본격화했으며 2019-2022년에도 에틸렌 700만톤 이상을 신증설하는 등 앞으로도 다양한 프로젝트를 추진할 것으로 알려졌다.
에틸렌 단계에서 수출하는 양보다는 PE(Polyethylene)로 유도한 후 아시아에 수출하는 양이 많은 것으로 파악되고 있다.
과거 예측됐던 대로 미국은 셰일 베이스 PE를 중국 이외 아시아 각국에 수출하면서 중동산 PE를 밀어내는데 집중하고 있다.
시장 관계자들은 현재와 상황에서는 석유화학 시황 개선을 기대하기 어렵다고 판단하고 있다.
2020년 2분기 후반부터 국제유가와 나프타 가격이 상승 전환하면서 원료가격 급락을 타고 축소됐던 석유화학 마진이 개선되기 시작했으나 코로나19 상황과 미국 셰일 흐름 상 국제유가와 나프타 가격이 더 상승하기는 어려워 마진이 일정수준 개선에 그칠 것으로 예상하고 있다.

일본, 에틸렌 감축 통해 90%대 가동체제 유지
호황을 타고 신증설을 계속해온 국내 석유화학기업들과 달리 일본은 에틸렌 생산능력 감축 효과를 누리고 있다.
일본 석유화학기업들은 코로나19 사태 속에서도 스팀 크래커 가동률을 높은 수준으로 유지하고 있는 것으로 파악되고 있다.
3월에는 NCC 평균 가동률이 88.7%를 기록하며 손익분기점 기준인 90% 이상 가동체제가 6년 4개월만에 무너졌으나 4월 다시 90% 이상을 되찾았고 5월 또다시 89.4%로 떨어졌지만 경제활동을 재개한 6월에는 92.2%로 상승하면서 9월까지 90%대를 유지하고 있다. 
일본은 4월7일 정부가 코로나19 관련 긴급사태를 선언하면서 5월 초 장기연휴에 따른 특수가 소멸됐으나 5월25일 긴급사태를 해제함으로써 6월부터 경제활동을 재개했다.   
4-5월에는 스팀 크래커 가동률이 70-80%로 급락할 것이라는 전망이 제기될 만큼 수요가 급감했으나 2014-2016년 대대적인 구조개혁을 통해 에틸렌 생산능력을 내수에 맞추어 감축함으로써 90%대 가동률을 유지할 수 있었던 것으로 평가되고 있다.
또 코로나19 사태로 포장소재 수요가 급증하고 마스크, 페이스실드 등 코로나19 감염 방지제품도 호황을 누렸으며 재택근무와 온라인 학습 여파로 반도체 레지스트 등도 특수를 누리면서 높은 가동체제를 뒷받침했다.
일본 석유화학공업협회는 7월 이후 수요가 공급보다 많아지면서 연말까지 더 높은 수준의 가동률을 유지할 것으로 예상하고 있다.

구조개혁에 포트폴리오 개선으로 불황 대비 
일본 석유화학기업들은 최근 10년 동안 포트폴리오 개선을 추진하면서 위기 상황에서도 크게 흔들리지 않는 수익구조를 확보한 것으로 평가되고 있다.
포트폴리오 개선은 전자소재, 헬스케어 소재 등 스페셜티 사업을 육성하면서 범용제품이 많고 가격 변동이 심한 석유화학 사업은 축소하는 방식이 대표적이며, 석유화학 수익성을 개선하기 위해서는 차별화제품으로 전환하고 생산설비 보수와 원료 다양화를 통해 원료가격에 좌우되는 포뮬러 제도를 확충해왔다.
뿐만 아니라 석유화학 사업의 기본인 NCC 가동중단까지 단행하면서 2014-2016년 NCC 수를 15기에서 12기로 줄였고 에틸렌 생산능력은 700만톤 이상에서 615만톤으로 감축했다.
이후 2015년 아시아 수급타이트에 시황 상승이 맞물리면서 석유화학기업들은 이전보다 적은 생산능력으로도 풀가동을 유지하며 대부분 호황을 누린 것으로 파악된다.
2018년 하반기부터 미국-중국 무역마찰이 심화되면서 글로벌 경제 성장이 둔화됐고 그동안 호조를 계속해온 석유화학 시장이 침체로 돌아섰으며 2020년에는 코로나19 영향으로 세계 각국이 상반기 봉쇄령을 내리거나 이동제한 조치를 시행하며 경제활동이 제약을 받아 석유화학제품 수요가 급감했으나 선제적으로 차별화 투자에 힘쓴 곳들은 타격이 크지 않은 것으로 판단되고 있다.
일본기업들은 코로나19 쇼크가 2분기 가장 심각하게 영향을 미쳤으나 하반기에 개선된 것으로 나타나고 있다.
미쓰이케미칼(Mitsui Chemicals)은 나프타 가격 상승을 타고 석유화학제품 시황이 개선되면서 2020회계연도(2020년 4월-2021년 3월) 코어 영업이익이 400억엔을 달성할 것이라며 기존 전망치를 50억엔 상향 조정했다.
또 모빌리티 사업에서 코로나19 사태로 타격을 받아 2020회계연도 상반기(4-9월) 코어 영업이익이 60억엔에 그칠 것으로 예상했으나 하반기(10월-2021년 3월)에는 215억엔으로 예년 수준을 되찾을 것으로 전망하고 있다.
글로벌 PVC 최대 메이저인 신텍(Shintech)을 자회사로 두고 있는 신에츠케미칼(Shin-Etsu Chemical)은 북미지역에서 수요가 회복될 것으로 기대하고 최근 PVC 가격 인상을 적극 추진하고 있다.

차별화‧환경보호가 주요 키워드로…
화학기업들은 코로나19와 중국의 신증설 열풍, 미국의 셰일 베이스 공세 속에서 생존하기 위해 차별화를 한층 더 강화할 것이 요구되고 있다.
앞으로 성장이 기대되는 반도체, 배터리 등 전자 분야와 항바이러스 기능이 주목받고 있는 의료‧헬스케어 분야, CASE(연결‧자율주행‧공유‧전동화) 트렌드를 타고 새로운 수요가 창출되고 있는 자동차 분야를 중심으로 기존에 강점을 갖춘 기술을 활용해 새로운 차별화 소재를 계속 창출해야만 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 판단되고 있다.
기존의 대량생산에서 벗어나 목적생산을 강화하거나 신규 제조공법을 확립함으로써 불황 속에서도 마진 악화를 최소화할 수 있는 구조를 확립하는 것도 중요해지고 있다.
이수화학의 IPA나 SK케미칼의 PETG와 같이 최근의 불황 속에서도 수익성이 크게 악화되지 않은 석유화학제품이 있다면 생산비율을 확대하는 등 적극 육성하는 것도 방법을 고려할 필요성이 제기되고 있다.
최종적으로는 시장 상황에 맞추어 생산품목이나 생산비율을 유연하게 조정할 수 있는 체제를 마련하고 관련 기술을 확립해둔다면 오히려 고수익 체제를 이어나갈 수 있을 것으로 기대되고 있다.
CR을 비롯한 환경보호 기술 개발도 중요해지고 있다. 
코로나19 사태로 폐플래스틱 배출량이 더욱 늘어났을 뿐만 아니라 지구환경 오염이 이미 심각한 수준으로 진행되고 있기 때문이다.
석유화학산업은 GHG(지구온난화가스)를 대량 배출하고 있지만 환경보호 트렌드를 통해서는 순환경제 실현을 위해 촉매, 분자설계, 바이오 등 다양한 보유기술을 실험할 수 있는 기회를 얻은 것으로 평가되고 있다.
특히, CR 기술은 이미 사용이 완료된 플래스틱을 원료 상태로 되돌리고 또다시 플래스틱으로 제조 및 가공함으로써 폐쇄형 순환경제를 형성할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
다만, 순환경제 실현을 위해서는 화학기업 뿐만 아니라 행정부와 폐기물 처리업, 소비자도 모두 참여해야 하며 아직 초기단계이기 때문에 해결할 과제가 많은 것으로 파악되고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)