화학저널

콘크리트 혼화제 생산기업들이 고기능제품 개발에 박차를 가하고 있다.
고도화되고 있는 니즈에 대응하기 위해 새로운 증점제를 함유한 고성능 AE(Air Entraining) 감수제, 수축저감제 라인업을 강화하고 있다.
콘크리트는 사회 인프라, 빌딩 등에 사용되는 구조소재로 품질 향상을 위해서는 혼화제 기술 혁신이 필수적으로 요구되고 있다.
콘크리트 혼화제 시장은 최근 건설‧건축경기 침체, 원료가격 상승 영향으로 고전을 면치 못하고 있으나 탄소중립 실현에 중요한 역할을 담당할 것이 확실시되면서 관심이 높아지고 있다.
국내 콘크리트 혼화제 시장은 원료가격을 롯데케미칼이 주도하고 있는 가운데 LG화학의 철수 이후 중소기업들의 경쟁이 심화되고 있다. PCA(Polycarboxylate)계 채용이 확대되면서 롯데케미칼이 원료가격 결정권이 강해지고 있기 때문이다.
혼화제의 기초원료로는 MPEG(Methoxy Polyethylene Glycol), MAA(Methacrylic Acid)가 투입되며 MPEG가 코스트의 50% 이상을 차지하는 것으로 알려졌다. 
MPEG의 원료로 사용되는 EOA(Ethylene Oxide Additive)는 롯데케미칼이 국내시장을 장악하고 있으며 MAA도 롯데MCC, LX MMA 등 대기업 위주로 공급되고 있어 중소기업들의 수익성 악화가 심화되고 있다.

일본, 고부가화 전략으로 사업기반 강화
콘크리트 혼화제 시장은 기본적으로 레미콘(Ready-mixed Concrete)에 연동되고 있다.
일본은 2021년 상반기 레미콘 출하량이 전년동기대비 2.1% 줄어들어 4년 연속 감소세를 나타내며 사상 최저치를 기록했고, 국내시장도 최근 러시아산 무연탄 수입이 어려워지면서 시멘트 공급이 차질을 빚어 레이콘 출하량이 급감하고 있다.
콘크리트 혼화제는 구조물 강도 및 내구성 향상, 건설 코스트 절감 등 니즈가 다양화‧고도화되고 있다.
특히, 일본은 정부가 국토 강인화 대책을 추진하고 있는 가운데 고도성장기에 건설한 노후 인프라의 유지보수, 지진피해 예방대책 등이 요구됨에 따라 혼화제가 더욱 중요한 역할을 담당하고 있다.
도시지역 인구 증가에 따른 민간투자 확대에 대한 대응도 요구되고 있다.
그러나 콘크리트 혼화제 생산기업들은 시장이 급속도로 변화하고 있는 가운데 원자재 코스트 상승이 겹쳐 고전을 면치 못하고 있다.
주요 원료인 폴리카복실산(Polycarboxylic Acid) 화합물, 리그노설폰산염(Lignosulphonate) 화합물, 옥시카복실산(Oxycarboxylic Acid) 화합물 등은 모두 가격이 상승세를 계속하고 있으며 휘발유 가격 및 운송비용 상승도 수익을 악화시키는 요인으로 작용하고 있다.
일본 콘크리트 혼화제 생산기업들은 경영환경을 개선하기 위해 신규시장 개척이 가능한 고부가가치제품을 공급함으로써 건설‧건축 경기에 좌우되지 않는 사업기반 구축에 힘을 기울이고 있다.
증점제 함유 고성능 AE 감수제는 콘크리트 고유동화를 실현해 시공성 향상, 코스트 감축, 공사기간 단축이 가능하고, 수축저감제는 콘크리트 구조물의 내구성 및 미관 유지에 대한 니즈가 높아지고 있는 가운데 건조에 따른 수축을 억제할 수 있는 특징이 있어 높은 관심을 얻고 있다.
시멘트‧콘크리트 생산기업들이 지구온난화 대책으로 이산화탄소(CO2) 배출량 감축을 본격화하고 있어 혼화제 생산기업들은 독자적인 기술적 접근을 강화함으로써 대응하고 있다.

건설경기 호전으로 수요 회복 기대
일본은 2021년 건설부문 투자액이 62조5200억엔으로 전년대비 2.7% 증가했으나 혼화제 매출에 큰 영향을 미치는 레미콘 출하량은 2021년 상반기에만 2.1% 줄어들어 4년 연속 감소세를 나타내며 사상 최저치를 기록했다.
그러나 2022년에는 건설 투자액이 63조400억엔으로 0.8% 늘어 혼화제 수요가 회복될 것으로 예상된다.
일본 전국레미콘공업조합에 따르면, 대규모 수요지역인 수도권을 중심으로 도카이(Tokai), 긴키(Kinki) 지역에서 민간 수요가 회복되고 있는 것으로 파악되고 있다.
일본 정부가 추진하고 있는 국토 강인화를 위한 긴급대책도 콘크리트 혼화제 시장에 호재로 작용하고 있다.
국토 강인화는 기후변화에 따른 기상재해, 대규모 지진에 대한 대응책으로 국민의 호응을 얻고 있으며 고도성장기에 집중적으로 건설된 노후 인프라 보수공사가 속도를 내고 있다.

적절한 대응이 이루어지지 않으면 부담이 늘어나고 사회경제 시스템이 기능을 수행하지 못할 가능성이 있어 방재 및 국토 강인화 대책을 가속화해야 한다는 목소리가 높아지고 있다.
일본 정부가 2020년 말 발표한 5개년 가속화 대책은 ①심화되는 풍수해 및 대규모 지진에 대한 대응, ②예방보전형 유지보수로 전환하기 위한 노후화 대책, ③국토 강인화에 관한 시책을 효율적으로 추진하기 위한 디지털화 내용을 포함하고 있으나 혼화제 수요에 영향을 미치기에는 상당한 시간이 요구되고 있다.

감수제, 고성능화로 혼화제 수요 주도
혼화제는 탄소중립에 대한 대응이 중요해지고 있다.
시멘트‧콘크리트 생산기업은 회수한 이산화탄소를 콘크리트에 고정화하는 방법, 제조할 때 많은 이산화탄소를 배출하는 시멘트 단위량을 감소시켜 다른 소재로 전환하는 방법, 시멘트를 전혀 사용하지 않는 지오폴리머를 적용하는 방법으로 제조공정에서 발생하는 이산화탄소를 감축하고 있다.
혼화제는 모든 방법에서 중요한 역할을 수행함에 따라 신시장 창출로 이어질 가능성이 기대되고 있다.
시공성 향상과 관련해서는 증점제 함유 고성능 AE 감수제 보급이 본격화되고 있다.
AE 감수제를 채용한 콘크리트는 적은 양의 시멘트로 높은 유동성과 뛰어난 분리저항성을 확보할 수 있어 건설현장 작업자가 점차 고령화되고 건축물이 고층화되고 있는 가운데 적은 인원으로도 시공이 가능해져 수요가 확대될 것으로 예상된다.
높은 장소에 압송해도 안정된 품질을 유지할 수 있는 특징도 있어 높은 평가를 받고 있다.

원료 코스트 급등에 따른 대응에도 주력
일본 콘크리트 혼화제 생산기업들은 원자재 가격 및 물류코스트 상승의 영향으로 수익성이 악화되고 있다.
주원료인 폴리카복실산 화합물은 나프타(Naphtha) 베이스로 국제유가 폭등으로 직격탄을 맞고 있으며 다른 원료도 수입에 의존하고 있어 코로나19 확산에 따라 안정적인 조달이 어려운 상황이 계속되고 있다.
운송비용 상승도 수익을 악화시키는 요인으로 작용하고 있다.
혼화제는 수요가 감소하면 탱크로리 적재량이 줄어 물류효율이 악화되는 단점이 있기 때문으로, 일본의 콘크리트혼화제협회는 물류를 합리화하는 방안을 추진하고 있다.
경쟁기업과 공동으로 배송함으로써 적재량을 늘려 코스트를 줄임으로써 운송비를 절약해 수요기업의 부담을 경감할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
장기적으로는 공동배송에 머무르지 않고 생산기지를 상호 활용하는 방안을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
2022년에는 수익 개선에 주력하고 콘크리트에 새로운 부가가치를 부여할 수 있도록 성능 및 내구성 향상, 탄소중립을 위한 새로운 아이디어 창출에 힘을 기울이고 있다.

LG화학 철수로 갈등 5년만에 마무리
국내 콘크리트 혼화제 시장은 2012년 대기업과 중소기업의 갈등이 촉발됐으나 LG화학이 철수하면서 중소기업 중심으로 경쟁하고 있다.
2012년 초 동반성장위원회가 EOA를 중소기업 적합업종으로 선정하면서 호남석유화학(현 롯데케미칼)에게 EOA 시장에서 철수하라는 권고를 내렸다.
그러나 동반위원회 결정에 대응해 LG화학이 EOA를 피해 PCA계 혼화제 사업을 확장하고 생산능력을 2배 확대하기로 결정하면서 PCA계 혼화제와 PCE(Polycarboxylate Ether)를 생산하던 중소기업들의 반발이 거세져 충동했다. 
LG화학이 혼화제 시장을 독점하고 원료가격을 낮춘 후 수직계열화를 통해 PCA를 저가로 판매하면 중소기업들의 가격경쟁력이 크게 저하될 수밖에 없기 때문이다.
LG화학은 혼화제 원료사업을 확장할 뿐 혼화제 사업을 하는 것이 아니라고 주장했으며 원료를 국내에 판매하지 않으면 40개 정도의 중소 혼화제 생산기업과 900개 레미콘 생산기업이 피해를 보고 해외기업이 국내시장을 주도할 것이라고 주장했다.
2012년 11월 말 콘크리트 혼화제가 중소기업 적합업종으로 지정되지 않았고 LG화학은 2017년까지 혼화제  사업을 이어갔으나 건설산업 불황에 따른 채산성 악화와 치열한 경쟁으로 시장에서 철수했다.

산노프코 중심으로 중소기업 경쟁 심화 
콘크리트 혼화제는 1세대 리그닌계, 2세대 나프탈렌(Naphthalene)계에서 3세대 PCA계로 전환했으며 리그닌계와 더불어 최근에는 나프탈렌계 대신 PCA계 혼화제가 사용되고 있다. 
콘크리트 혼화제는 감수제, 유동화제, 급결제 등으로 구분되나 감수제 수요가 대부분이고 고성능 AE 감수제가 주요 상업제품으로 취급되고 있으며 시멘트 중량당 0.5-1.5% 투입되는 것으로 알려졌다. 
2017년 LG화학이 PCE 사업에서 철수하면서 국내 콘크리트 혼화제 시장은 경쟁이 더욱 치열해진 것으로 파악된다.
혼화제 생산기업들은 PCE 생산능력이 6만5000톤에 달했던 LG화학의 철수로 반사이익을 기대했고 실제로 매출이 일부 증가했으나 국내외 건설경기 침체와 더불어 가격경쟁이 치열해져 어려움을 겪고 있다.
국내에서는 이코넥스, KG케미칼, 실크로드씨앤티, 대동켐텍, 동남기업, 씨카코리아 등이 혼화제를 공급하고 있으며 KG케미칼을 제외한 중소기업들은 생산능력 공개를 꺼릴 정도로 영세성을 면치 못하고 있다. 
KG케미칼은 나프탈렌계를 제외한 PCA계 생산능력을 2019년 3만7000톤, 2020년 2만9000톤, 2021년 3만2000톤으로 공시했다.
애경케미칼 등이 시장을 차지하기 위해 경쟁하고 있고 제이엔티는 철수했다.
국내 PCE 시장 점유율은 2021년 기준 한국산노프코(Sannopco)가 21.41%, 실크로드씨앤티가 13.25%, 이코넥스가 11.81%, KG케미칼이 11.04%를 차지한 것으로 추정된다.
다만, 기초원료인 MPEG, MAA 가격은 롯데케미칼이 주도하고 있으며 아크릴산(Acrylic Acid)은 LG화학이 주도적으로 책정하고 있다.

MPEG, 롯데케미칼이 국내시장 주도
국내 MPEG 시장은 롯데케미칼이 주도하면서 한농화성, 그린케미칼은 힘을 쓰지 못하고 있다.
시장 관계자는 “MPEG 코스트 비중이 혼화제의 50% 이상을 차지한다”며 “여전히 롯데케미칼이 혼화제 원료 시장을 주도하고 있다”고 밝혔다. 
MPEG 가격은 EOA가 90% 이상 투입돼 동일선상을 형성하고 있는 것으로 알려졌으며 한농화성과 그린케미칼도 생산하고 있으나 압도적인 생산능력을 보유한 롯데케미칼의 가격 정책을 쫓아갈 수밖에 없는 상황인 것으로 파악된다.
MPEG는 수출량이 2017년 7만7283톤에서 2021년 17만9398톤으로 크게 확대된 반면, 수입량은 2017년 877톤에서 1217톤으로 소폭 증가에 그쳤다. 1952톤을 수입한 2012년보다 약 700톤 줄었다.
국내 EO(Ethylene Oxide) 생산능력은 EG(Ethylene Glycol) 기준으로 총 166만5000톤이며 롯데케미칼이 113만톤, 대한유화 20만톤, LG화학 18만톤, 한화토탈 15만5000톤으로 파악된다.
EO는 폭발 위험성과 물류비용 부담으로 국제간 이동이 없어 내수가격과 국제가격의 연관성이 적으며 사실상 롯데케미칼이 주도권을 장악하고 있는 것으로 파악된다. 
롯데케미칼은 EOA 생산능력이 28만톤으로 2019년 18만6000톤, 2020년 17만9000톤을 생산해 높은 가동률을 나타냈으며 2021년에는 공칭능력을 넘어선 29만톤을 생산했다고 공시했다. 
반면, 한농화성은 군산, 대산, 대죽 소재 EOA 플랜트의 총 생산능력이 9만9700톤에 달하고 있으나 실제 생산량은 2019년부터 2021년까지 5만5000-5만7000톤에 그친 것으로 알려졌다. 
롯데케미칼은 2021년 사업보고서를 통해 “EOA는 내수 건설경기 회복과 주요 수출국 건설 프로젝트 지속으로 상반기 수요가 견조했다”며 “하반기에도 국제유가와 원료가격 상승에 따른 가격 강세와 견조한 국내외 건설수요가 지속되면서 판매가 안정세를 보였다”고 강조했다. 
롯데케미칼은 2021년 12월 2500억원을 투입해 EOA 생산능력을 15만톤 증설하기로 결정했으며 2023년 상업생산을 목표로 하고 있다. 증설이 완료되면 롯데케미칼은 EOA 생산능력이 48만톤으로 확대된다.
다만, 롯데케미칼의 EOA 증설 소식에도 혼화제 중소기업들은 큰 반발이 없었던 것으로 알려졌다. 최종 유도제품을 생산하는 중소기업들의 경쟁이 치열해 연대하기 어려웠던 것으로 해석된다.
2022년 상반기에도 에틸렌(Ethylene)이 초강세를 나타내고 있어 롯데케미칼이 EOA, MPEG 공급가격을 인상할 것이 확실시되는 가운데 혼화제 관계자는 “원료가격이 올라도 너무 올랐다”며 어려움을 하소연했다.

MAA, 정기보수에 따른 초강세에 공급 난항까지…
MPEG와 더불어 혼화제 원료로 사용되는 MAA도 구매가 쉽지 않은 것으로 파악된다. 
국내에서는 롯데MCC와 LX MMA가 MAA를 생산하고 있으며 롯데MCC는 2만4000톤, LX MMA는 5만톤의 생산능력을 보유하고 있다.
롯데MCC는 롯데케미칼과 일본 미츠비시케미칼(Mitsubishi Chemical)이 각각 50%의 지분을 투자했기 때문에 미츠비시케미칼의 생산·판매 전략에 따라 큰 영향을 받고 있다. 미츠비시케미칼은 세계 최대의 MMA 메이저이면서 MAA도 메이저 지위를 확보하고 있으며 글로벌 시장과 가격을 주도하고 있는 것으로 알려졌다. 
미츠비시케미칼은 2022년 10월부터 가동중단 상태인 히로시마(Hiroshima)의 오타케(Otake) 플랜트를 재가동하기로 결정했고, 고무장갑용 수요 급증에 대응해 MAA 생산능력을 확대하기로 하고 새로운 프로세스를 개발해 MMA 병산량을 줄이는 등 시장 장악을 가속화하고 있다. 
MAA 정기보수 일정도 혼화제 생산기업을 어려움에 빠뜨리고 있다. 시장 관계자는 “MAA는 공급기업의 보수작업 일정으로 공급물량이 제한되면서 수급에 어려을 겪고 있다”고 호소했다.
MAA는 수급 타이트에 따라 중국 내수가격이 3월7일 톤당 2266달러에서 3월14일 2530달러로 264달러 폭등하는 등 초강세를 계속하고 있다.
MAA 정기보수와 더불어 불안한 국제정세에 따라 국제유가가 폭등하면서 나프타 계열 원료가격을 일괄적으로 상승시킨 영향으로 파악된다.

국내 경쟁 심화에 해외로 눈 돌리고…
국내 혼화제 시장은 LG화학이 철수하자 중소기업들의 경쟁이 더욱 치열해지고 있다. 
혼화제 공급기업들은 2021년 국내 건설경기 침체와 더불어 최근 건자재 원료가격 상승이 겹치며 해외로 눈을 돌리고 있다.
구체적인 공급계약 등은 공개하지 않고 있으나 한국산노프코, 실크로드씨앤티, 이코넥스, KG케미칼은 해외 판매량이 국내 판매량보다 약 2배 많고 애경케미칼은 국내 판매량의 약 3.5배를 수출하는 것으로 알려졌다.
나머지 중소기업들은 국내 판매량이 총 3만4500톤, 해외 판매량은 2만500톤으로 추정된다. 군소기업의 해외 영업역량 부족이 원인으로 해석돼 혼화제 생산기업들 사이에서는 글로벌 네트워크 확보가 이슈로 떠오르고 있다. 
케미스타는 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 위험을 감수하고 2022년 3월 해외 출장을 시도했으며 KG케미칼은 2022년 들어 중남미, 오세아니아 등 해외시장 확보 노력을 멈추지 않고 있는 것으로 알려졌다.
국내 혼화제 생산기업들은 기능성을 높이기 위한 다양한 혼화제 개발, 성능과 품질 우위를 선점하기 위해 연구개발 투자 확대로 경쟁력을 강화하고 있다. (홍인택 기자)