우레탄(Urethane) 원료는 수요 부진이 장기간 이어질 것으로 예상된다.
TDI(Toluene Diisocyanate), MDI(Methylene di-para-Phenylene Isocyanate)와 대표적인 폴리올(Polyol) 성분인 PPG(Polypropylene Glycol) 등 우레탄 원료는 우레탄 수요가 자동차‧건축 시장에 좌우되면서 최근 수년 동안 침체가 이어지고 있다.
최근 2020-2021년 자동차 생산차질을 야기한 반도체 부족 문제가 해결돼 자동차 판매 및 출하가 일상 수준을 되찾으며 수요 회복이 이루어지고 있으나 건축 부진이 여전하고 글로벌 경기침체가 장기화됨에 따라 수익을 대폭 개선할 수준의 수요 회복은 불가능한 것으로 판단되고 있다.

PPG, 코로나 특수 종료로 수익 침체
PPG는 우레탄 폼을 생산할 때 TDI, MDI 등 이소사이네이트(Isocyanate) 성분과 조합하는 폴리올 중 대표제품이며 자동차용 시트, LNG(액화천연가스)선 보냉재, 건축자재 등에 투입됨에 따라 경기에 큰 영향을 받고 있다.
한국석유화학협회에 따르면, 국내 PPG 생산능력은 2022년 6월 기준 KPX케미칼 울산공장 27만톤, SK피유코어 울산공장 22만톤, 금호석유화학 울산공장 15만2000톤, 한국바스프 울산공장 10만3000톤 등 74만5000톤으로 파악된다.
국내 생산량 2017년 63만6000톤, 2018년 66만4000톤, 2019년 69만2000톤, 2020년 71만5000톤, 2021년 74만톤으로 최근 6년간 꾸준히 증가했으나 글로벌 긴축정책, 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 특수 종료로 가전, 자동차 등 전방산업이 침체돼 수익성은 악화되고 있다.
KPX케미칼은 전량 수입에 의존하던 PPG를 최초로 국산화했고 현재 국내 시장점유율 1위를 차지하고 있으며 평균 가동률은 약 83% 수준인 것으로 알려졌다.
KPX케미칼의 PPG 수익성 지표는 7월14일 톤당 511달러로 전주대비 8.5% 상승했으나 전월대비 12.7% 하락했으며 2023년 2분기 평균치는 624달러로 전년동기대비 16.5% 떨어졌다. 
PPG 원료인 PO(Propylene Oxide)는 국내 생산능력이 에쓰오일 울산공장 30만톤, SK피아이씨글로벌 울산공장 31만톤 등 61만톤으로 파악된다.
SK피아이씨글로벌은 SKC 화학부문과 쿠웨이트 국영 석유기업 PIC의 합작기업이다.

일본, 고부가제품 개발 가속화
일본 PPG 생산기업들은 고부가가치화를 본격화하고 있다.
생산기업이 많은 이소시아네이트와 달리 PPG는 소수만이 공급해 경쟁력 확보가 용이하고 우레탄 원료 뿐만 아니라 계면활성제, 화장품 등에도 사용돼 수요 증가 가능성이 높기 때문이다.
주요 PPG 생산기업은 미쓰이케미칼, 산요케미칼, AGC, 아데카(ADEKA), 스미토모코베스트로우레탄, 도소, 아사히카세이, DKS 등이며 AGC가 고부가화 전략에 가장 적극적인 것으로 평가된다.
AGC는 염소부터 PPG 원료 PO(Propylene Oxide), 특수 폴리올, 변성 실리콘(Silicone)까지 일관 생산하며 PPG는 경질‧연질 폼부터 비발포 영역까지 모두 공급이 가능한 것으로 알려졌다.
건축‧토목용 시릴화 우레탄계 접착제로는 강도, 탄성, 내구성 향상에 기여하는 고기능 PPG를 공급하고 있으며 피부 자극을 낮추고 땀이나 물에 강한 웨어러블(Wearable) 기기 점착제용 PPG도 개발하고 있다.
앞으로도 생산체제를 정비해 범용제품 비중은 줄이고 고기능제품은 확대할 방침이다.
다만, 일본은 2022년 PPG 생산량이 23만2435톤으로 16.3% 감소했고 2023년 1-5월 10.4% 줄어드는 등 부진이 이어지고 있다.
글로벌 가격이 하락함으로써 수입제품 유입이 확대됐고 우레탄 폼 뿐만 아니라 페인트, 접착제, 씰링 소재, 엘라스토머 등 비발포 수요도 감소한 것으로 파악된다.

한화솔루션, TDI 수익 개선 기대하지만… 
국내 TDI 시장은 글로벌 경기침체와 원자재 가격 상승 등으로 미래 수익성이 불안정한 것으로 예상된다.
국내 TDI 생산능력은 2022년 말 기준 한국바스프(BASF) 16만톤, 한화솔루션 15만톤, OCI 5만톤 등으로 파악되며 TDI 원료인 DNT(Dinitrotoluene)는 TKG휴켐스가 생산능력 26만톤을 가동하고 있다.
TDI는 생산 원료로 질산염이 필요하고, 중간단계 물질인 DNT를 생산해야 하는 등 거쳐야 하는 단계가 많아 진입장벽이 높은 것으로 알려졌다. 
한화솔루션은 폴리우레탄 핵심 원료인 TDI, 가성소다(Caustic Soda) 등 일괄생산 체계를 갖추고 있다.
한화솔루션 관계자는 “TDI는 글로벌 경기 불확실성이 존재하지만 유럽발 공급차질 지속과 함께 하반기 글로벌 경기개선에 따라 점차 개선될 것”이라고 전망했다.
코베스트로(Covestro)는 2022년 8월 말 독일 TDI 30만톤 공장에서 염소 누출 사고가 발생해 유럽 전체 생산능력의 33% 수준을 가동을 중단한 바 있다. 
글로벌 TDI 생산능력은 바스프 90만톤, 코베스트로 90만톤, 완후아케미칼(Wanhua Chemical) 65만톤을 포함해 약 360만톤이며 중국 93만톤, 유럽 92만톤, 미국 46만톤 순으로 파악된다. 
글로벌 TDI 가격은 2006년 9월 바이엘(Bayer) 미국공장 폭발 사고로 20만톤의 생산 차질이 발생함에 따라 톤당 2650달러에서 4200달러로, 2016년 10월에는 바스프 독일 사업장 폭발 사고로 32만톤의 생산 차질이 발생해 4050달러에서 7720달러로 폭등한 바 있다.

금호미쓰이화학, 친환경 공법 MDI 20만톤 증설
금호미쓰이화학(대표 온용현 및 이시모리 히로타카)은 MDI 공급을 확대하고 있다.
금호미쓰이화학은 총 5000억원을 투자해 여수공장의 MDI 생산능력을 기존 41만톤에서 61만톤으로 확대할 계획이다.
증설공장에는 MDI 생산과정에서 발생하는 부산물과 폐수를 염소·수소 등으로 환원해 다시 원료로 재투입하는 친환경 리사이클링 설비를 도입한다.
이를 위해 에쓰씨엔지니어링과 114억4000만원에 메탄올(Methanol) 제거 설비 및 염농축 공정 효율 개선 종합 공사 수주계약을 체결한 것으로 알려졌다.
금호미쓰이화학은 아닐린(Aniline)과 촉매용 35% 염산이 들어 있는 반응기에 포름알데히드(Formaldehyde)를 넣어 반응시킴으로써 MDI 전단계인 MDA(Methylene Diphenyl Diamine)를 생산한다.
증설 플랜트는 MDI 생산 중 발생하는 부산물, 폐수를 염소·수소 등으로 환원해 다시 원료로 재투입하는 친환경 리사이클링 기술을 적용하며, 에쓰씨엔지니어링은 MDA 제조공정에서 발생하는 폐수를 원료로 재사용하기 위한 에너지 절약형 친환경 프로세스 공사를 맡은 것으로 알려졌다. 메탄올을 제거하고 기화된 메탄올을 고농도화하는 메탄올 재활용 정제·농축 설비를 건설하는 것으로 파악되고 있다.

완후아케미칼, MDI 305만톤으로 확대
중국 완후아케미칼은 세계 최대 MDI 메이저로 신증설 투자를 가속화하고 있다.
완후아케미칼은 현재 닝보(Ningbo) 120만톤, 옌타이(Yantai) 110만톤을 가동하고 있으며 푸젠성(Fujian) 40만톤 플랜트를 2022년 완공한데 이어 헝가리에도 35만톤을 건설하고 있어 전체 생산능력이 305만톤에 달할 것으로 예상된다.
TDI는 옌타이 30만톤 플랜트를 가동하고 있으며 인수합병(M&A)을 통해 총 40만톤을 확보했을 뿐만 아니라 헝가리에서 25만톤을 가동하고 있기 때문에 100만톤에 육박하는 생산능력을 갖추고 있다.
PPG 투자도 적극화하고 있다. 옌타이에서는 기존 110만톤 플랜트를 2023년 말부터 증설하고 인근에 신규 플랜트를 건설할 예정이며 닝보 30만톤을 포함해 3년 안에 총 250만톤 체제를 확립할 계획이다.
해외시장에서는 수첨형 등 특수 이소시아네이트나 폴리올과의 조합을 통해 고부가화한 고기능제품 공급을 적극화하고 있다.
코베스트로는 중국‧미국을 후보로 대규모 MDI 플랜트 건설을 추진해왔으나 최근 투자 계획을 일시 보류하기로 결정했다.
최근 경기침체가 심각해 투자를 미룬 것으로 파악되며 이미 중국 광둥성(Guangdong) 주하이(Zhuhai)에서 건설공사를 진행하고 있는 대규모 TPU(Thermoplastic Polyurethane) 프로젝트도 영향을 미친 것으로 판단된다.
다만, MDI와 TDI 모두 중국이 글로벌 최대시장이기 때문에 중국을 중심으로 투자하겠다는 전략에는 변화가 없는 것으로 알려졌다.

MCI, TDI 생산능력 5만톤으로 감축
일본은 주요 우레탄 원료 공급국 중 하나이나 최근 중국에 밀려 영향력이 축소되고 있다.
MDI 생산능력은 57만톤이었으나 도소(Tosoh) 40만톤, 스미카코베스트로우레탄(Sumika Covestro Urethane) 7만톤 등 47만톤으로 축소됐고 TDI 생산능력 역시 26만5000톤에서 미쓰이케미칼(MCI: Mitsui Chemicals) 12만톤으로 절반 이상 줄었다.
일본은 우레탄 원료 내수가 생산능력보다 적어 공급과잉이 만연화된 상태였기 때문에 대부분을 수출했으나 중국이 대규모 신증설을 추진함에 따라 현재는 수출여력이 약화된 상태로 평가된다.
도소는 2023년 4월 2만5000톤 플랜트를 가동중단하며 TDI 사업에서 철수했으며, 미쓰이케미칼은 2025년 7월까지 TDI 5만톤을 감축하기로 결정하는 등 TDI 수요 부진이 심각한 것으로 파악된다.
미쓰이케미칼은 우레탄 관련 사업 재구축을 진행하고 있다.
특징이 있는 차별화제품을 중심으로 수익구조를 개선하기 위한 것으로 TDI, MDI, 폴리올 등 모든 우레탄 원료 생산이 가능하다는 강점을 살려 특수화‧고기능화를 추진하고 있다.
중국 톈진(Tianjin), 쑤저우(Suzhou), 포산(Foshan) 공장과 타이, 말레이지아 플랜트, 인도네시아 시스템 하우스를 활용한 다운스트림 전략도 가속화하고 있으며 재생가능 원료 사용, 리사이클 기술 도입을 통해 친환경화에도 앞장설 계획이다.
MDI는 금호미쓰이화학을 통해 고도의 변성기술을 활용하고 있다.
폴리올류를 생산할 때 3종의 촉매를 구분해 투입함으로써 특성이 있는 고부가제품을 완성하고 MDI와 처방을 활용해 고기능 영역을 개척하는데 주력하고 있다.
산요케미칼(Sanyo Chemical)과는 폴리올 관련 LLP(유한책임사업조합)를 설립해 원료 공동조달로 코스트다운을 실현하고 제조 스와프를 통해서는 수송 시 발생하는 이산화탄소(CO2) 감축에 주력하고 있다.
TDI는 내수에 맞추어 생산능력을 5만톤으로 축소하나 ISCC Plus 인증을 취득해 그린제품 공급을 시작할 예정이며 폴리올 역시 인디아산 피마자유를 원료로 바이오제품을 공급하며 친환경 전략을 강화하고 있다.
도소는 아닐린 등 이소시아네이트, 유도제품까지 일관된 우레탄 사업을 영위해왔으나 TDI 및 관련제품은 2023년 4월 가동을 중단함으로써 우레탄 원료 사업을 MDI 중심으로 전환하고 있다.
중국에서는 저장성(Zhejiang) 뤼안시(Ruian)에서 스플리터를 가동하고 있으며 No.2 설비 증설을 검토하고 있는 것으로 알려졌다.
최근에는 MDI와 고순도 PPG를 조합해 자동차 시트용으로 제안하고 있으며 아사히카세이(Asahi Kasei)와 합작기업 난요케미칼(Nanyo Chemical)을 통해 공급하고 있는 HDI(Hexamethylen Diisocynate)는 유도제품 개발을 진행하고 있다.
HDI 유도제품으로 무황변 타입 페인트용 경화제를 이미 공급하고 있으나 신흥국에서 고기능 페인트 수요가 증가할 것으로 보고 용제 사용량을 줄일 수 있는 저점토 타입, 수계 타입 등을 개발해 솔루션 사업을 추진할 방침이다.

PMDI 수출 주춤했으나 MMDI는 호조…
MDI는 냉장고와 건축용 단열재에 투입되는 일반 경질 우레탄 폼용 PMDI(Polymeric MDI)와 신발 바닥, 스판덱스, 합성피혁, 엘라스토머(Elastomer), 페인트, 접착제용 MMDI(Monomeric MDI)로 구분된다.
일본은 2022년 PMDI 수출이 19만1578톤으로 2.3% 감소했다. 1위 중국 수출이 9만7982톤을 기록했음에도 5.1%의 감소세를 나타낸 반면, 인디아 수출은 1만903톤으로 2.7배, 미국은 4584톤으로 2.5배 급증했다.
2023년 1-5월에는 중국 수출이 3.1% 증가했고 미국은 2.3배 이상 급증했으며 튀르키예(터키)는 연초 발생한 지진 관련 복구 수요가 더해지면서 24.8% 증가함으로써 전체 수출이 4.9% 증가로 전환됐다.
PDMI 수입은 글로벌 가격과 내수가격 차이가 크게 벌어지고 엔화 약세가 이어지며 2022년 4만1461톤으로 15.9% 감소했고 2023년 1-5월에는 0.1% 감소했다. 연초부터 글로벌 가격 상승세가 둔화됐으나 엔화 약세가 여전하기 때문에 수입량이 급증할 가능성은 희박한 것으로 파악된다.
MMDI는 2022년 최대 수출국인 중국에 대한 수출량이 3만892톤으로 16.0% 늘어 전체 수출이 8만2835톤을 19.6% 증가했으며 2023년 1-5월에도 중국 수출량이 시장 침체에도 23.3% 수준의 증가세를 유지함에 따라 전체 수출량이 17.1% 늘어난 것으로 추정되고 있다.
이밖에 튀르키예 수출이 79.2%, 인디아도 63.4% 늘며 전체 수출량 증가에 영향을 미쳤으나 2022년 8월 국토 3분의 1이 침수되는 홍수 피해를 입어 경제 상황이 악화된 파키스탄 수출은 74.0% 급감한 것으로 파악된다.
MMDI 수입은 2022년 3268톤으로 37.8% 감소했다. 엔화 약세 영향을 받아 한국산 수입량이 절반 가까이 줄었고 중국산도 두자릿수대 감소세를 나타낸 것으로 파악된다.
다만, 2023년 1-5월 수입량은 8.6% 늘었고 연말까지 증가세를 유지할 것으로 전망되고 있다.
TDI 수출은 2022년 설비 트러블 영향을 받아 5만1640톤으로 25.9% 급감했으나 2023년 1-5월 12.7% 증가했다. 자동차 생산 회복이 큰 영향을 미쳤고 수출관세가 중국산보다 낮다는 이점을 통해 인디아 수출이 2.2배 폭증한 것으로 파악되고 있다.
이밖에 주거환경 서구화가 이루어지고 있는 아프리카에 대한 수출도 증가세를 나타내고 있다.
TDI 수입은 2022년 9095톤으로 10.9% 감소했으나 2023년 1-5월에는 일본 내수가격이 상승하면서 수입제품 경쟁력이 강화돼 19.9% 증가한 것으로 파악된다.

우레탄폼, 자동차용 연질 중심으로 수요 좌우 
폴리올과 이소시아네이트를 주요 성분으로 발포시킨 우레탄 폼(Foam)은 부드럽고 복원력이 뛰어난 연질 폼과 기포가 독립돼 단단하며 복원성이 없는 경질 폼으로 구분된다.
이소시아네이트와 TDI를 사용하면 연질 폼, MDI를 사용하면 경질 폼으로 분류하는 것이 일반적이나 MDI를 주요 성분으로 TDI와 복합시키거나 폴리올 성분을 활용해 유연성을 부여한 폼도 있다.
연질 폼은 좌석용 쿠션 등 자동차용과 매트리스, 소파 등 가구‧침구 수요가 대부분이며 반경질 타입은 자동차 인스트루먼트 패널, 암레스트 등에 사용되고 있다.
전체적으로 자동차용이 수요 대부분을 차지하기 때문에 자동차 생산이 연질 폼 수요에 가장 큰 영향을 미치고 있다.
반면, 경질 폼은 뛰어난 단열성을 활용할 수 있는 단열재 등 건축자재에 주로 투입돼 주택 시장의 영향을 많이 받으며 냉장고에도 일부 투입되고 있다.
경질 폼의 독립된 미세기포에 열전도율이 매우 낮은 가스를 가두어둘 수 있어 다른 소재에 비해 소량만 사용해도 높은 단열성을 얻을 수 있기 때문이며 건설 현장에서 바로 분사시공이 가능한 것도 강점으로 평가된다.
또 다른 소재와 자가 접착함으로써 복잡한 구조물에도 틈새 없이 연속된 단열층‧기밀층을 형성할 수 있다는 특징이 있다.

일본, 자동차 생산 회복됐으나 건축 침체 여전
일본은 자동차 생산 회복과 함께 연질 우레탄 폼 수요가 되살아나고 있다.
일본은 2022년 전체 우레탄 폼 생산량이 17만464톤으로 전년대비 4.3% 감소했다. 연질이 10만7241톤으로 4.7%, 경질은 6만3223톤으로 3.6% 줄었기 때문이다.
반면, 2023년 1-5월에는 연질 폼이 자동차 생산 회복을 타고 전년동기대비 3.7% 증가함으로써 경질이 1.2% 감소했음에도 전체는 1.9% 증가한 것으로 파악되고 있다.
일본은 5월 이후 자동차 8사의 생산대수가 모두 증가로 전환됐고 1-6월 신차 판매대수가 21.7% 급증하는 등 자동차산업이 회복된 것으로 평가된다.
그러나 경질 폼 수요를 좌우하는 가구, 침구류는 2022년까지 코로나19 관련 특수를 누렸음에도 2023년부터 관련 수요가 사라짐으로써 침체가 이어지고 있다.
경질 폼은 주택용으로도 투입되고 있으나 경기침체로 건설 건수가 크게 늘어나지 못하고 있어 당분간 수요가 획기적으로 회복되는 일은 없을 것으로 판단된다.
일본은 2022년 신규 주택 착공이 85만9526건으로 0.4% 증가에 그쳤고 2023년에는 임대용 주택 착공 호조가 기대되나 실거주용 주문 주택, 아파트 등 분양 주택은 경기침체에 부지 부족까지 겹치면서 감소 전환이 예상되고 있다.
이밖에 코로나19 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행) 당시 급증했던 냉장고용 단열재 수요도 2022년 말부터 부진한 상태이며 2023년에도 비슷한 상황이 이어질 것으로 판단된다. (김진희 기자: kjh@chemlocus.com)