화학저널

가성소다(Caustic Soda)는 2022년 강세를 뒤로 하고 2023년 들어 약세를 장기화하고 있다.
가성소다는 러시아의 우크라이나 침공과 중국의 제로코로나 정책 등으로 수급이 타이트해져 상승세를 나타냈으나 2022년 말 중국의 제로코로나 규제 해제를 계기로 중국 전해설비들이 가동률을 높임으로써 하락세가 이어지고 있다.
2023년 봄 현물가격은 2022년 상반기의 절반 수준으로 폭락했다.
가성소다 수급은 중장기적으로 밸런스 혹은 타이트 상태를 나타낼 것으로 예상되나 중국 내수가 침체된 상태에서 중국발 공급과잉 영향을 해소하기 어렵고 탈탄소 트렌드, 전기요금 등 코스트 상승이 부담으로 작용해 대책 마련이 요구되고 있다.
전해설비는 가성소다와 염소를 1대0.886 비율로 생산하기 때문에 염소 유도제품 다양화로 채산성을 확보해야 한다는 과제가 대두되고 있으며, 대규모 설비투자를 위해서는 1조원 이상이 필요해 생산능력을 단시간에 대폭 확대할 가능성이 낮아 수급밸런스 혹은 타이트가 확실시된다.
가성소다는 수산화나트륨(Sodium Hydroxide)이라고도 하며 반도체 세정, 섬유 염색, 폐수처리, 알루미늄 제련 과정 등에서 세척제 및 중화제로 사용하고 최근에는 배터리 양극재 전구체의 불순물 제거에도 활용되고 있다.

중국, 유럽 수출하며 아시아 수급타이트 주도
가성소다는 2022년 전반적으로 수급밸런스 상태를 나타냈다.
전해설비는 가성소다와 염소를 거의 1대1 비율로 생산하나 염소는 차아염소산나트륨 등 염소 유도제품에 사용되고 PVC(Polyvinyl Chloride) 원료 투입량이 더 많아 PVC 수급이 가성소다 시장을 좌우하고 있다.
2022년에는 아시아 PVC 수요 부진과 전해설비 가동률 하락으로 염소 생산이 억제된 동시에 가성소다 공급도 감소했다. 특히, 중국은 2022년 가성소다 생산량이 3981만톤으로 전년대비 1.4% 증가에 그쳤고 상반기까지 아시아 수급타이트를 주도한 것으로 파악되고 있다.
상반기 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 봉쇄, 하반기 PVC 수요 침체에 따른 염소 수요 부진으로 전해설비 가동률이 낮아졌기 때문이다. 특히, 생산능력이 350만톤에 달하는 장쑤성(Jiangsu) 소재 전해설비가 가동률을 낮춘 영향이 큰 것으로 파악된다.
중국 전해설비 가동기업들이 제로코로나 정책으로 중국 부동산 경기가 악화돼 내수가격이 낮아지자 높은 가격을 형성한 유럽 수출에 집중하며 아시아 공급을 줄인 것도 아시아 수급타이트 요인으로 작용했다.
FOB NE Asia는 2022년 초부터 4월 사이 톤당 700달러대 후반으로 초강세를 형성했다.
유럽은 러시아의 우크라이나 침공으로 파이프라인을 통한 러시아산 천연가스 조달이 어려워지면서 천연가스 가격이 폭등했고 전기요금까지 올라 가성소다 수입가격이 2022년 중반 톤당 1000달러 이상으로 폭등했다.
원래 미국산을 주로 수입하나 미국은 2분기 설비 트러블로 수출여력이 저하돼 중국기업들의 수출확대 전략이 통한 것으로 파악되고 있다.
중국은 전체 전해능력이 4700만-4800만톤, 내수는 3350만톤으로 공급과잉이 1000만톤을 넘고 있으나 수출은 50만-60만톤 정도에 그쳤다. 그러나 2022년에는 가성소다 수출량이 266만2903톤으로 2.4배 폭증해 2011년 기록을 상회했다.
오스트레일리아 수출이 82만3019톤으로 84.6% 급증해 1위를 기록했고 인도네시아도 54만8886톤으로 4.1배 폭증했으며 2021년에는 수출하지 않았던 네덜란드, 벨기에, 이태리, 튀르키예(터키), 그리스, 아일랜드 등에도 수출하며 수출국을 다양화한 것으로 나타났다.

아시아, 공급과잉 심각하나 중장기 전망 “맑음”
가성소다 수급은 2022년 하반기 이후 공급과잉 상태를 나타내고 있다.
유럽이 LNG(액화천연가스) 비축에 나선 가운데 경기침체로 가성소다 수요가 감소함에 따라 수입을 줄임으로써 중국산이 아시아 현물거래 시장에 대거 유입됐고 유럽 수입가격 하락으로 중동산, 인디아산까지 아시아로 몰려들어 연말 FOB NE Asia 500달러대 중반으로 급락했다.
또 아시아 수요가 크게 회복되지 못해 2023년에도 3월 400달러, 4월 375달러로 하락세가 이어지고 있다.
한국 등이 정기보수를 통해 수급타이트를 유도했으나 중국 전해설비 가동률이 80%대로 높아짐으로써 공급과잉 해소가 불가능한 것은 물론 오히려 공급과잉이 확대된 것으로 파악된다.
다만, 중국은 원래 수출비중이 10%에 불과해 다른 국가의 수요 회복이 이루어지지 않더라도 중국 내수만 살아난다면 아시아 수급이 타이트 상태로 전환되고 시황도 반등할 수 있을 것으로 판단된다.
가성소다 수급은 중장기적으로 밸런스 상태를 유지하거나 타이트해질 것으로 전망되고 있다.
아시아 주요 수출국인 한국, 일본, 타이완이 자체 전자소재용 내수에 집중해 수출을 줄일 가능성이 높기 때문이다.
아시아 3국은 LiB(리튬이온전지)와 반도체산업을 집중 육성하고 있으며 폐수 중화용으로 투입되는 전자소재용 가성소다 수요가 종이‧펄프, 화학섬유 등 성장이 부진한 용도의 수요 감소 영향을 상쇄하는 것은 물론 수출 축소를 유도할 것으로 예상된다.
반면, 주요 수입국인 동남아 수요는 꾸준히 증가해 수급이 타이트해질 가능성을 더하고 있다.
동남아는 가성소다 수요가 2022년 기준 300만톤에 달한 것으로 추정되며 주요 용도인 섬유 제조용 수요가 감소했으나 10% 이상의 증가율을 기록한 것으로 추정되고 있다.
특히, 인도네시아는 비철금속 정련용 수요가 상당한 것으로 알려졌다. 알루미나(Alumina) 정련용 수요가 꾸준하고 최근 전기자동차(EV)용 LiB 수요가 증가하며 니켈 정련용도 주목받고 있다.
인도네시아 정부는 LiB 투자를 적극화하는 한편, 자국산 자원의 고부가가치화를 위해 니켈 광산 개발 프로젝트를 지원하고 있다. 니켈은 LiB 양극재에 투입되며 양극재는 가공 과정에서 가성소다를 사용한다.
이밖에 베트남 등 가파른 경제 발전이 기대되는 국가들도 가성소다 수요 증가가 예상돼 아시아 전체적으로 수요 증가율이 연평균 4%를 유지할 것으로 예상된다.
가성소다는 리튬 제조에도 사용되며 세계 리튬 생산량의 50% 정도를 장악하고 있는 오스트레일리아가 알루미나 정련 뿐만 아니라 리튬 정련을 본격화하고 있어 오스트레일리아 수요 증가 역시 기대되고 있다.

탈탄소 타고 바이오매스‧LNG 투입 본격화
가성소다는 최근 탈탄소 트렌드를 타고 혁신이 요구되고 있다.
소다산업은 생산설비 동력원을 화석연료에 의존해 에너지 다소비 업종으로 분류되고 있다.
일본은 2023년 4월 에너지절감법 개정을 통해 에너지 사용량이 원유 환산 1500만kl 이상인 특정 사업자를 대상으로 2030회계연도(2030년 4월-2031년 3월)까지 전체 사용 에너지 중 비화석 자원이 차지하는 비중에 대한 목표를 수립할 것을 의무화했다.
특히, 소다산업에 대해서는 석탄을 주요 연료로 사용하고 보일러를 가동하는 사업자에게 2030회계연도까지 석탄 사용량을 30% 감축할 것을, 다른 사업자는 외부조달 전력 중 비화석 자원 비중을 59%로 높일 것을 요구하고 있다.
이에 따라 일본 가성소다 생산기업들은 목질 바이오매스와 LNG를 연료로 투입하며 석탄을 줄이고 있다.
그러나 외부조달 전력에는 공동발전도 포함돼 있어 비화석으로 전환하면서 전해에 필요한 전력 출력을 확보하기 위해서는 조정이 필요한 것으로 파악된다.
바이오매스 원료 조달 안정화와 암모니아(Ammonia) 연료 등 청정에너지를 활용하는 기술 혁신에 따른 도입 코스트 전가도 시급한 것으로 평가되고 있다.

일본, 2022년 생산량 412만톤으로 감소
일본은 2022년 가성소다 생산이 412만4935톤으로 0.9%, 내수는 314만7110톤으로 1.0% 감소했다.
상반기에 생산‧내수‧수출 모두 전년동기대비 증가했으나 하반기부터 글로벌 경기침체 영향이 더해지며 성장세가 둔화된 것으로 파악된다.
내수는 종이‧펄프용이 23만7809톤으로 5.4% 감소했다.
재택근무 등으로 생활양식이 변화하면서 화장지, 위생제품 소비량이 증가했으나 인쇄용지는 디지털화 여파로 감소했다.
반면, 화학용은 179만4352톤으로 0.2% 증가했다.
차아염소산나트륨 등 소다용 무기약품 용도는 39만6608톤으로 0.7%, 유기‧석유화학용 역시 39만4436톤으로 0.6% 감소했으나 LiB용을 포함한 기타 용도가 60만8988톤으로 3.6% 증가했다.
상‧하수도용은 코로나19 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행)과 함께 살균 니즈가 확대되며 꾸준히 증가 추세를 나타내고 있으며 2022년에도 13.9% 늘었다.

AGC, 동남아 생산기지 통합해 영향력 확장
일본 가성소다 생산기업들은 에너지 코스트 급등으로 수익이 악화돼 고전하고 있다.
2022년 2번에 걸쳐 공급가격 인상을 단행했으나 석탄 가격과 전기요금 상승분이 부담으로 작용하고 있어 추가 인상을 고려하고 있는 것으로 알려졌다
주요 생산기업들은 CA 사업환경 악화에 대비해 중장기 관점에서 전략을 세우고 있다.
AGC는 동남아 경제 성장과 함께 수요가 증가할 것으로 기대되는 가성소다, PVC 공급 확대를 목표로 동남아에서 CA 사업을 확대하고 있다.
AGC는 타이, 베트남, 인도네시아에서 CA 생산기지를 가동하고 있으며 타이 AGC Chemicals Thailand, 비니타이(Vinythai), 베트남 AGC Chemicals Vietnam 등 3사를 통합‧재편해 2022년 7월 신규법인 AGC Vinythai를 설립했다.
앞으로 사상 최대 투자액인 1000억엔 이상을 투입해 가성소다, VCM(Vinyl Chloride Monomer), PVC 생산능력을 타이에서 확대하고 추가 증설을 통해 2030년까지 전체 CA 생산능력을 200만톤으로 대폭 확대함으로써 역내 1위 포지션을 확보할 계획이다.
사업 확대와 함께 온실가스 배출량 감축 등 환경부하 저감에도 나선다.
에너지 및 생산 효율을 높이기 위해 최신 친환경 기술을 도입하고 아사히마스케미칼(Asahimas Chemical)은 인도네시아 국영 전력기업으로부터 신재생에너지 전력을 장기간 공급받을 계획이다. 자가발전용 보일러 원료는 PKS(Plam Kernel Shell) 등 바이오매스 연료를 사용하기 위한 테스트를 진행하고 있다.
AGC 그룹은 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있다.
2030년은 탄소중립 마일스톤이며 온실가스 배출량을 2019년 대비 30% 감축하는 것을 목표로 소재 및 제조공정에서 에너지 절감기술 개발, 신재생에너지 활용 등을 통해 서플라이체인 전체에서 이산화탄소(CO2) 배출 감축에 나설 방침이다.

한국, 배터리용 수요 폭증 기대한다! 
국내 가성소다 수요는 배터리용을 중심으로 수요가 폭증할 것으로 예상된다.
글로벌 전기자동차(EV) 배터리 수요는 2030년 3074GWh에 달하고 LiB의 4대 핵심소재 시장은 2022년 549억달러에서 2025년 934억달러, 2030년 1476억달러로 확대돼 8년만에 3배 가까이 늘어날 것으로 예상된다. 양극재는 LiB 4대 핵심소재 시장의 60% 이상을 차지하고 있다.
이에 따라 전기자동차 배터리용 가성소다 수요는 2030년 약 132만톤에 달할 것으로 예상된다. 일반적으로 배터리 1GWh당 가성소다 430톤이 사용되는 것으로 알려져 있다.
이동욱 IBK투자증권 연구원은 “국내 양극재 전구체용 가성소다 사용량이 2022년 5만4000톤으로 전체 수요의 3%에 불과했으나 주요 양극재 생산기업들의 전구체 내재화 확대와 전구체 생산기업들의 신증설에 따라 2028년 20% 수준으로 높아질 것”이라며 “특히, 한화솔루션이 가성소다 생산능력 84만톤으로 국내 1위를 차지하고 있어 중장기적으로 CA 설비의 수혜가 예상되며 폐배터리 회수와 재활용 과정에서도 가성소다 수요가 추가 발생할 것”이라고 강조했다.
가성소다는 폐배터리에서 리튬, 니켈, 코발트, 망간 등을 추출할 때도 투입하며 전구체 톤당 가성소다 약 0.9톤이 필요하며 폐배터리는 훨씬 더 많은 가성소다가 필요한 것으로 알려졌다.
국내 주요 배터리 및 소재 생산기업들은 미국 인플레이션 감축법(IRA) 대응을 위해 전구체 자급화를 추진하고 있으며 LG화학, 에코프로머티리얼즈, 포스코퓨처엠 등이 생산능력을 2023년 10만톤에서 2028년 65만톤으로 대폭 확대할 예정이다.
조정현 하나증권 연구원은 “IRA에 따라 중국 의존도 95% 수준인 양극재 전구체 내재화 및 공급망 재편이 불가피하며 2023년부터 새만금산업단지 세액공제 혜택에 따른 투자 유치가 지속돼 새만금을 중심으로 2차전지 전구체 증설이 폭증할 것”이라고 예상했다.
국내에서는 포스코퓨처엠이 전남 광양공장, LG화학·화유코발트(Huayou Cobalt)가 새만금공장, GEM(Green Eco Manufacture)과 SK온·에코프로가 새만금공장, 엘앤에프가 새만금공장을 건설하는 등 전구체 생산설비를 순차적으로 완공할 예정이어서 가성소다 수요가 폭증할 것으로 전망된다.
국내 가성소다 생산기업들은 배터리용 수요 증가에 대비해 증설을 진행하고 있다.
한화솔루션은 전기자동차 성장에 대비해 여수공장 생산능력을 2025년까지 111만톤으로 27만톤 확대할 계획이다.
백광산업은 전북 군산공장 생산능력을 2022년 15만톤에서 18만톤으로 확대했으며 전체 매출 중 가성소다 비중이 70%에 달하고 국내 가성소다 생산기업 중 새만금산업단지 최대 생산능력을 보유하고 있어 새만금 양극재 전구체 투자의 최대 수혜기업으로 주목받고 있다.
OCI는 군산공장에서 11만톤을 생산하고 있고 2025년 완공 및 가동을 목표로 말레이지아에 10만톤 공장을 증설하고 있는 것으로 알려졌다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocus.com, 김진희 기자: kjh@chemlocus.com)