석유화학 폭등‧폭락 사태 “불안정”
석유화학은 2021년 들어 폭등과 폭락을 반복하는 등 불안정성이 확대되고 있다.
브렌트유(Brent)는 배럴당 51달러로 출발해 10월 80달러를 돌파했고 나프타(Naphtha)는 톤당 470-480달러로 출발해 10월 800달러에 육박했다.
에틸렌(Ethylene)은 FOB Korea 톤당 965달러로 출발해 2월 미국 남부지방에 대한파가 몰아치면서 1100달러대 중반으로 올라섰으나 6월 초 1000달러가 무너져 800달러대 초반까지 밀렸고 11월 말 1100달러대 중반으로 급등했으나 12월 1000달러 붕괴 위기를 맞고 있다.
프로필렌(Propylene)은 1000-1100달러에서 강세를 유지했으나 부타디엔(Butadiene)은 500-600달러에서 1500-1600달러로 폭등한 후 다시 600달러 수준으로 폭락하는 등 천당과 지옥을 오갔으며 MEG(Monoethylene Glycol), SM(Styrene Monomer), P-X(Para-Xyene)도 전반적 약세 속에 등락이 심했다.
특히, 메탄올(Methanol)이 폭등하면서 초산(Acetic Acid), VAM(Vinyl Acetate Monomer) 폭등을 유발했고, 2-EH(Ethylhexanol), n-부탄올(Butanol)도 중국의 트러블에 따라 2000달러를 상회하는 현상이 나타났다.
합성수지 중 PE(Polyethylene), PP(Polypropylene)는 원료 강세에도 약세를 계속해 적자를 면치 못했고, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)는 자동차 생산 차질에도 불구하고 2500달러 수준의 초강세를 유지했으나 연말 들어 연속 폭락해 2000달러가 위협받고 있다. 
석유화학 시세는 국제유가의 영향이 강했으나 최근에는 지정학적 문제가 등락을 좌우하고 있다.
2월 미국 대한파로 에틸렌과 PVC(Polyvinyl Chloride)가 폭등했고 9월에는 중국에서 석탄 부족 사태가 발생하자 대부분의 석유화학제품이 연속 폭등하는 사태가 발생했다.
그러나 중국이 전력 공급을 제한하면서 11월 들어 폭락세로 전환됐고 12월 폭락이 표면화됐다.
인디아도 10억명이 넘는 인구를 바탕으로 석유화학제품 수요가 급증하면서 등락을 좌우하는 요인으로 부상하고 있다.
요소수 부족 사태 “난리법석”
요소수는 원료용 요소를 전량 중국산 수입에 의존함에 따라 극심한 공급부족 사태를 겪었다.
중국은 세계 최대의 요소 생산국이자 수출국으로 매년 약 500만톤을 글로벌 시장에 공급하고 있으며 2021년 1-9월에도 56만4000톤을 한국에 수출한 것으로 나타났다. 
국내 요소 수입량은 2020년 기준 83만5000톤으로 농업용 46만5000톤, 산업용 29만톤, 자동차용 8만톤으로 파악된다.
롯데정밀화학, 휴켐스, KG케미칼 등 국내 요소수 생산기업들은 중국산 석탄 및 천연가스 베이스 요소를 수입해 증류수를 혼합‧정제한 후 공급하고 있으며 최근 중국이 수출을 제한함에 따라 생산에 차질을 빚었다.
롯데정밀화학은 울산공장에서 요소수 14만톤 생산라인을 가동하는 국내 최대 메이저이나 중국산 요소 수입이 중단되며 11월 첫째주 일부 라인의 가동을 중단한 바 있으나 이후 러시아산 등 4개월 이상 생산이 가능한 대체 수입제품을 확보함으로써 가동중단 위기에서 벗어났다.
무역상들은 요소수 및 요소 수입에 박차를 가하고 있다.
포스코인터내셔널은 오스트레일리와 요소수 8만리터, 멕시코와는 10만리터 공급계약을 체결했으며, LX인터내셔널은 베트남, 말레이지아, 싱가폴, 타이에서 요소수 270만리터와 중국에서 요소 1100톤을 확보한 것으로 알려졌다.
요소수는 당장의 공급부족 사태는 해소되고 있으나 중장기적으로 중국 의존형 구조에서 벗어날 것이 요구되고 있다.
플래스틱 리사이클 투자 “과열”
화학기업들이 플래스틱 리사이클 투자에 앞다투어 나서고 있다.
SK케미칼은 11월 울산공장에서 CR(Chemical Recycle) 원료를 적용한 PETG(Polyethylene Terephthalate Glycol) 에코트리아 CR 양산을 시작했다.
1만톤 이상 생산을 목표로 하고 있으며 원료는 중국 슈예(Shuye)로부터 매년 2만톤 공급받을 예정이나 국내 조달도 가능하도록 PET(Polyethylene Terephthalate) 리사이클 생태계를 확장하고 있다. 
SK지오센트릭은 9월 말 국내 최초로 폐플래스틱을 고열로 분해해 만든 친환경 열분해유를 울산CLX(컴플렉스)의 정유‧석유화학 공정에 투입했고 10월 친환경 국제 공인인증인 지속가능성·탄소 인증(ISCC+)을 취득했다.
12월 초부터 연말까지는 울산CLX에 리뉴어블(Renewable) 나프타(Naphtha)를 3000톤 도입하고 2022년부터는 연간 10만톤 이상으로 투입량을 늘려 친환경제품 생산에 나설 계획이다.
현대오일뱅크는 폐플래스틱을 녹여 만든 열분해유를 원유 정제공정에 투입함으로써 친환경 나프타를 생산할 방침이다.
11월 중순부터 열분해유 100톤을 정유공정에 투입해 실증 연구를 수행하고 있으며 안전성을 확보한 뒤 투입량을 점차 확대할 계획이다.
롯데케미칼은 폐PET병 재활용을 강화하며 CR PET 생산을 확대하고 있다. 2030년까지 생산능력을 34만톤으로 확대할 계획이다.
효성티앤씨, 태광산업, 휴비스 등 합성섬유 생산기업들도 리사이클 PET섬유를 의류 제작에 투입하고 있다.
수소경제 투자 본격화
화학기업들이 2021년을 기점으로 수소 투자에 적극 나섰다.
롯데케미칼은 7월 탄소중립 달성과 함께 국내 수소 수요의 30%를 공급하는 내용의 친환경 수소 성장 로드맵을 발표했다. △청정수소 생산 △수소 활용사업 △수소 기술 발전을 주도한다는 계획 아래 다양한 관련기업과 협력관계를 구축하고 있다.
클린 수소 인프라 펀드(Clean H2 Infrastructure Fund)에 1억유로(약 1400억원)를 투자하기로 결정했으며, 친환경 수소 사업을 위해서는 포스코, 삼성과 협력하고 있다. 
SK는 세계 최초로 청록수소 상업화에 성공한 미국 모놀리스(Monolith)와 합작법인을 설립하고 탄소제로(Zero-Carbon) 고체탄소 사업 개발을 공동으로 추진하는 내용의 양해각서(MOU)를 체결했다.
청록수소는 메탄이 주성분인 천연가스를 고온의 반응기에 주입해 수소와 고체탄소로 분해해 생산하며 생산과정에서 이산화탄소가 발생하지 않아 블루수소와 함께 친환경 청정수소로 주목받고 있다.
SK가스는 청록수소 제조 원천기술을 보유한 미국 씨제로(C-Zero)에 투자한다. 씨제로는 청록수소 생산에서 핵심 기술로 알려진 천연가스 열분해(Methane Pyrolysis) 원천 기술을 보유한 스타트업이다.
GS에너지는 아부다비(Abu Dhabi) 국영 석유기업 ADNOC의 블루 암모니아 개발 사업 지분 10%에 투자하며 중동산 블루 암모니아 20만톤을 확보했다.
에쓰오일은 아람코(Saudi Aramco)와 협력해 사우디에서 생산한 블루 암모니아를 국내에 공급할 예정이다.
휴켐스는 광주과학기술원(GIST) 화학에너지 저장 및 변환공정 미래연구센터와 함께 암모니아를 전기분해해 수소를 생산하는 시스템을 2022년 말까지 개발하기로 했으며, 남해화학은 청정 암모니아의 이송·변환·활용 실증사업을 수행하기 위해 암모니아 저장탱크 등을 활용토록 하는 방안을 검토하고 있다.
한화종합화학은 수소혼소 발전에 투자한다. 2021년 3월 미국 PSM(Power Systems)과 네덜란드 토마센에너지(Thomassen Energy)을 인수했으며 국내에서 2023년부터 수소혼소율 40%의 발전소를 가동하는 것을 목표로 하고 있다.
배터리, 유럽‧미국 투자 열풍
배터리 생산기업들은 주요 배터리 시장으로 성장하고 있는 유럽 뿐만 아니라 미국을 중심으로 한 북미지역에서 설비투자를 본격화하고 있다.
조 바이든 행정부 출범으로 미국이 친환경 정책을 강화하고 있고 2025년 발효되는 미국·캐나다·멕시코 무역협정(USMCA)을 계기로 미국에서 판매되는 전기자동차에 탑재되는 배터리 등 부품은 원칙적으로 현지 생산제품만 사용할 수 있게 됨에 따라 투자를 활성화하고 있다.
LG에너지솔루션은 미국 미시간에서 전기자동차 및 에너지저장장치(ESS)용 배터리 5GWh 공장을 가동하고 있으며 오하이오와 테네시에는 GM과 생산능력 70GWh의 합작공장 2곳을 건설하고 있다. 스텔란티스(Stellantis)와도 40GWh 합작공장 건설을 결정했으며 독자적으로 운영할 공장 1-2곳을 더해 2025년까지 미국에서만 총 150GWh 생산체제를 확보할 계획이다. 
SK온은 포드(Ford)와 합작법인인 블루오벌SK(BlueOval SK)을 설립했고 2027년까지 89억달러(약 10조5000억원)를 공동 투자해 미국에 총 129GWh에 달하는 배터리 공장 3곳을 건설할 예정이다.
SK온은 국내를 비롯해 미국, 중국, 헝가리 등에서 배터리 공장을 가동하고 있으며 전체 생산능력을 40GWh에서 2023년 85GWh, 2025년 220GWh, 2030년 500GWh 이상으로 확대할 계획이다.
삼성SDI는 LG에너지솔루션, SK온과 달리 북미지역에서 배터리 공장을 가동하지 않았으나 최근 미국에 배터리를 공급하기 위해서는 현지에서 직접 생산해야 하는 방향으로 변화함에 따라 뒤늦게 투자를 결정했다.
삼성SDI는 스텔란티스와 미국에서 2025년 상반기 생산능력 23GWh의 전기자동차용 배터리 셀 및 모듈 공장을 상업 가동할 예정이다. 추후 생산능력을 40GWh로 확대하는 것을 목표로 하고 있으며 전기자동차 배터리 공장을 울산, 헝가리 괴드(God), 중국 시안(Xian)을 포함해 총 4곳으로 확대한다.
국제유가, 80달러 넘나들며 “초강세”
국제유가는 2021년 가파르게 상승했으나 12월 들어 폭락했다.
국제유가는 코로나19 충격이 심화됐던 2020년 브렌트유(Brent)가 배럴당 평균 43.21달러, WTI(서부텍사스 경질유)는 39.34달러, 두바이유(Dubai)는 42.49달러에 머물렀고 WTI는 한때 마이너스 37.63달러를 기록하는 등 사상 초유의 폭락세를 나타냈으나 2021년에는 상승 행진을 지속했다.
상반기 말 기준으로 브렌트유 75.32달러, WTI 73.95달러, 두바이유 73.51달러로 올라섰고 10월 넷째주 각각 85.32달러, 83.47달러, 83.43달러를 기록하는 등 하반기 들어 더욱 가파르게 상승했다.
11월 마지막 주에는 브렌트유 80.98달러, WTI 79.02달러, 두바이유 80.68달러를 형성했으나 코로나19 오미크론 변이의 출현으로 브렌트유가 68달러대로 폭락했다.
전문가들은 2021년 연평균 66-69달러대를 형성하고 2022년에는 상승세가 계속되면서 80달러 돌파는 물론이고 100달러대 진입 가능성이 있다는 의견을 제기하고 있다.
국제유가는 코로나19 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행)으로 이동 수요가 줄어들면서 항공유 등 석유제품 수요가 급감했지만 2021년 들어 경제활동 및 일상생활이 재개되며 수요도 되살아났고 OPEC(석유수출국기구)+ 등 산유국들이 협조 감산체제에 나섬으로써 수급이 타이트해 강세를 계속하고 있다.
에너지경제연구원은 2021년 글로벌 석유 수요가 하루 평균 9680만배럴로 전년대비 560만배럴 늘어나나 공급은 9590만배럴로 200만배럴 증가에 그쳐 수급타이트가 이어질 것으로 예측했다.
화학‧정유기업 수익성 개선
화학‧정유기업들은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 확산 영향이 약화되고 백신 접종이 시작됨에 따라 수요 증가에 따른 호조를 누렸다.
LG화학은 2021년 1-3분기 매출액 31조7166원, 영업이익 4조2770억원으로 2020년 전체 영업실적을 상회했으며 4분기에도 수익성 개선 흐름을 지속하며 2021년 전체 영업이익이 최근 3년 합산 영업이익을 넘어서는 5조4000억원대에 달할 것으로 예상된다.
GM(제너럴모터스) 전기자동차(EV) 리콜 이슈와 자동차용 반도체 공급부족으로 배터리, 첨단소재 사업은 고전했으나 석유화학 사업에서 가전·의료용품·건축자재 등 전방산업 호조를 타고 수요가 증가했고 스프레드가 확대된 영향으로 파악된다.
롯데케미칼은 1-3분기 매출이 12조9622억원을 기록했고 영업이익은 1조5061억원으로 7배 이상 폭증했다. 대산공장 정상화와 미국의 불가항력 선언 등으로 올레핀 수익성이 대폭 개선됐고 아로마틱, 첨단소재 등도 호조를 지속했다.
한화솔루션은 1-3분기 매출이 7조7621억원으로 17.0%, 영업이익은 6541억원으로 23.7% 증가했다. 태양광(큐셀) 사업이 폴리실리콘(Polysilicon) 폭등으로 고전한 가운데 석유화학(케미칼) 사업에서 건축자재, 위생용품, 포장재용 수요가 증가함에 따라 호조를 누린 것으로 판단된다.
특히, 케미칼 부문은 국내외 경기 회복에 따라 PVC(Polyvinyl Chloride), 가성소다(Caustic Soda) 등 핵심제품 가격이 폭등해 2분기에만 영업이익이 215.7% 폭증한 것으로 나타났다.
2020년 코로나19 충격으로 대규모 적자를 냈던 정유 4사도 수익성 개선에 성공했다.
SK이노베이션, 에쓰오일, GS칼텍스, 현대오일뱅크 4사는 2021년 1-3분기 매출액이 78조876억원으로 34.9% 늘어 2015년 이후 최대치를 갱신했다. 영업이익은 2020년 1-3분기 마이너스 4조5938억원에서 2021년 1-3분기에는 플러스 4조9507억원으로 흑자 전환했다.
정유기업들은 상반기 국제유가 상승에 따른 재고 평가이익 상승으로 수익성이 대폭 개선됐고 3분기에는 윤활기유 사업이 호조를 누린 것으로 파악된다.
고기능성 페인트 개발 확대
페인트 생산기업들은 2021년 항바이러스 페인트 적용에 집중했고 고기능 페인트 개발에도 총력을 기울였다.
KCC는 2020년 말부터 건축용 항바이러스 페인트를 공급하고 있으며 2021년에는 공업용 페인트 4종을 잇따라 출시하며 항바이러스 라인업을 확충했다. 
삼화페인트는 코로나19 사태 이후 급증한 항바이러스 니즈에 대응하기 위해 항바이러스 페인트 안심닥터를 출시했으며 항바이러스, 항균, 항곰팡이 및 이지 클리닝 특성을 갖는 친환경 수성 페인트 조성물 특허권을 취득함으로써 항바이러스 기능 적용 범위를 확대하고 있다.
노루페인트는 항바이러스 페인트에 미국 코닝(Corning)의 항바이러스·항세균 기능 첨가제를 적용해 코로나19 바이러스를 99% 이상 사멸하는 효과가 있음을 검증받았다.
KCC는 목조주택, 한옥, 펜션, 조경시설, 벤치 등 재질 보호가 중요한 다양한 목재에 적용될 수 있는 프리미엄 목재 보호용 마감 페인트를 통해 수입수요를 대체하고 있으며 건물 외벽을 한번에 칠할 수 있는 외벽용 친환경 수성 페인트도 출시했다.
삼화페인트의 아이럭스 듀로-X는 수성 무광 페인트에서는 구현할 수 없던 고강도 도막을 형성함으로써 실내 벽면의 스크래치, 오염 등을 방지할 수 있는 고강도 스크래치·오염방지 페인트를 출시했다.
유동인구가 많은 상업공간, 교육기관 등 다중이용시설에서 탁월한 효과를 발휘하며 곰팡이 생성을 억제하는 항균·항곰팡이 기능이 있어 위생관리가 중요한 식품공장, 의료시설에서 사용하기 적합한 것으로 판단하고 있다.
노루페인트는 수성 내부용 1급보다 뛰어난 물성을 가지고 있는 프리미엄급 페인트로 고급 건축물 내부도장 공세를 강화하고 있으며 건물의 노화를 방지할 수 있는 페인트를 개발하는 등 건축용 페인트 고기능화에 박차를 가하고 있다.
강남제비스코는 DL이앤씨와 공동으로 콘크리트 탄산화에 따른 건축물의 균열을 보호해주는 수성페인트 프라이머를 개발했으며, 조광페인트는 플랜트 부식을 막을 수 있는 페인트 솔루션과 차열페인트 공급에 집중하고 있다.
바이오‧생분해 플래스틱 투자 “경쟁”
화학기업들은 PBAT(Polybutylene Adipate Terephthalate), PLA(Polylactic Acid) 등 바이오 플래스틱 투자를 본격화하고 있다.
SKC는 대상, LX인터내셔널과 함께 PBAT 합작기업을 설립하고 2023년 7만톤을 상업화할 예정이며, 일본 TBM과도 합작으로 플래스틱과 석회석 혼합 소재인 라이멕스 생분해 그레이드에 PBAT를 적용하는 방안을 검토하고 있다.
SK지오센트릭은 코오롱인더스트리와 2023년 PBAT 5만톤을 상업 가동할 방침이다.
LG화학은 ADM(Archer Daniels Midland)과 2025년까지 미국에 젖산(Lactic Acid) 및 PLA 7만5000톤 플랜트를 건설하며, TK케미칼과는 2022년 하반기 PBAT 생산라인 건설 및 양산화를 추진하기로 합의했다.
이밖에 LG화학은 GS칼텍스와 생분해성 플래스틱 원료 3HP(Hydroxypropionic Acid) 양산기술 개발 및 시제품 생산을 위한 공동개발 협약을 체결했다. 2023년까지 3HP 시제품을 생산하고 생분해성 소재 및 바이오 플래스틱 시장 진입을 가속화할 계획이다. 
CJ제일제당은 해양 생분해 PHA(Polyhydroxyl Alkanoate)를 통해 친환경 소재 선점에 속도를 내고 있다. 인도네시아 바이오 공장에서 PHA 전용 생산라인을 건설하고 있으며 미래 경쟁력 확보를 위한 연구개발(R&D)도 강화할 방침이다.
코오롱인더스트리는 오리진(Origin Materials)과 PET(Polyethylene Terephthalate)를 대체할 수 있는 바이오 PET, PEF(Polyethylene Furanoate) 등 친환경 플래스틱을 개발할 계획이고, 삼양사는 이소솔바이드(Isosorbide)를 이용해 PBAT의 단점을 개선한 PBIAT(Polybutylene Isosorbide Adipate-co-Terephthalate)를 전주공장에서 양산하고 있다.
생분해성 바이오 플래스틱은 자연에서 미생물에 의해 완전히 분해돼 물과 이산화탄소로 전환되는 친환경 소재로 미세 플래스틱 문제를 해결하고 이산화탄소(CO2)와 같은 온실가스를 재사용해 탄소중립을 실현하는 효과가 기대되고 있다.
화학기업, ESG 경영 선언 잇따랐으나…
국내 화학기업들은 2021년을 ESG(환경·사회·지배구조) 원년으로 선언하고 관련 투자를 적극화하고 있다.
롯데케미칼은 국내 화학기업 최초로 ESG 전용 펀드 500억원을 조성했으며, LG화학은 2025년까지 10조원을 투자해 친환경 소재, 배터리 소재, 바이오 등을 신 성장동력으로 육성한다.
전국경제인연합회에 따르면, 국내 30대 그룹이 2021년 발표한 환경 분야 ESG 관련 투자계획은 2030년까지 총 153조2000억원으로 집계됐다.
특히, 글로벌 인수·합병 등이 눈에 띄고 있다.
SK는 일본의 친환경 소재 라이멕스 생산기업 TBM 지분을, SK에코플랜트는 대원그린에너지 등 폐기물 처리기업 4곳을, 한화솔루션은 RES프랑스(태양광‧풍력 사업 강화)와 미국 고압탱크(수소탱크) 생산기업인 시마론(Cimarron)을 인수했고, 효성중공업과 린데(Linde)는 세계 최대 액화수소 합작 프로젝트를 추진하기로 합의했다.
국내기업들은 녹색자금(ESG 채권) 조달에도 적극 나섰다. 민간기업의 ESG 채권 발행은 2020년 상반기까지 전무했으나 2021년 들어 SK, LG, 롯데, 한화, 포스코, GS 등을 중심으로 발행이 시작됐다.
넷제로 선언기업도 늘어나고 있으며 LG화학은 2050년, SK는 2040년, 롯데케미칼은 2030년, 한화솔루션은 2050년을 탄소중립 실현연도로 설정했다.
전력 100%를 재생에너지로 사용하는 글로벌 캠페인 RE100에는 국내기업 13곳이 참여하고 있으며 LG에너지솔루션, SK아이이테크놀로지, SKC, 한화솔루션, SK케미칼, 코오롱인더스트리 등이 이름을 올렸다.
그러나 기존 설비투자에 친환경 트렌드를 조합해 ESG 투자로 발표하는 사례가 많고 실질적인 효과가 조기에 가시화될지 의문시되고 있다. (강윤화 선임기자: kyh@chemlocus.com)
