
석유화학산업은 탄소중립 투자 확대가 요구되고 있다.
석유화학기업들은 중국 수요 감소, 글로벌 경기침체 등으로 석유화학 시황 악화가 장기간 이어지며 수익성 개선에 고전하고 있으나 수년 전부터 확대되고 있는 탄소중립 트렌드에 맞추어 이산화탄소(CO2) 등 온실가스 배출을 감축 혹은 상쇄할 수 있는 구조로 전환하기 위한 투자를 가속화하고 있다.
특히, 2000년대 초반 에틸렌(Ethylene) 포함 기초유분 생산능력을 대폭 감축한 후 2010년대 에틸렌 가격이 급등함에 따라 NCC(Naphtha Cracking Center) 가동률을 최대한으로 끌어올려 수혜를 누렸던 일본은 개별 석유화학기업 차원 뿐만 아니라 석유화학단지 수준에서 탄소중립 투자를 강화하고 있어 주목된다.
코로나 특수 종료 후 탄소중립 압박 확대
석유화학기업들은 2020년 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행) 시작과 함께 세계 각국이 이동제한 조치를 시행해 비대면 특수가 발생하고 물류 수송이 어려워짐에 따라 수급타이트가 심화된 영향으로 시황 급등에 따른 수혜를 입었다.
그러나 2021년 코로나19 백신 접종 확대, 이동제한 조치 해제 등으로 관련 특수가 종료되고 2022년 초 러시아의 우크라이나 침공으로 원료‧연료 가격이 폭등한 이후 수익성 악화일로가 계속되고 있다.
2023년에는 중국이 2022년 봄부터 장기간 시행했던 대규모 도시봉쇄 조치(제로코로나 정책)를 해제함으로써 가파른 수요 회복이 이루어질 것으로 기대됐으나 실제로는 재고 소진조차 제대로 이루어지지 못했고 글로벌 경기침체 영향이 심각해 석유화학 시황 악화가 이어지고 있다.
석유화학은 다양한 수요산업에 원료를 공급해 중요성이 높고 경제안보 관점에서도 반드시 지켜야 할 사업이나 최근 글로벌 공급과잉, 설비 노후화에 따른 코스트 부담 확대로 플랜트 통폐합을 통한 경쟁력 강화 및 유지가 요구되고 있다.
국내에서는 NCC 가동률이 2023년 6월 67.4%, 상반기 71.0%를 기록하며 2002년 이후 최저 수준으로 급락했고 LG화학이 여수 No.2 NCC 매각을 추진하는 등 수익 악화가 심각한 상태이다.
일본 NCC 가동 석유화학기업들은 경기 변동에 쉽게 좌우되지 않는 사업구조 확립을 위해 노력하고 있다.
미쓰이케미칼(MCI: Mitsui Chemicals)은 페놀(Phenol), PTA(Purified Terephthalic Acid), 우레탄(Urethane) 등 3대 주력제품 사업 구조개혁을 위해 매각, 가동중단, 외부와의 협력 등 다양한 수단을 강구하고 있으며 앞으로 다른 석유화학제품을 대상으로도 구조개혁을 진행할 예정이다.
아사히카세이(Asahi Kasei), 스미토모케미칼(SCC: Sumitomo Chemical) 역시 최근의 수익 악화를 바탕으로 대규모 구조개혁을 검토하고 있다.
석유화학 기반 강화를 위해서는 미이용 유분 이용과 기술 라이선스 사업 확대를 본격화하고 있다.
미츠비시케미칼(MCC: Mitsubishi Chemical)은 그동안 상업판매해온 에틸렌 기유(분해중유)의 부가가치를 높이기 위해 1,2-BDO(Butandiol) 생산을 확대하고 있고, 레조낙(Resonac)은 VAM(Vinyl Acetate Monomer) 라이선스 및 촉매 사업을 통해 중국, 인디아 시장을 공략하고 있으며, 스미토모케미칼은 라이선스 및 촉매 사업을 단기 시황 변동에 좌우되지 않으면서 환경부하 저감 등 석유화학산업의 과제를 해결할 수 있는 기여사업으로 주목하고 있다.
바이오 전환에 리사이클 기술 도입 가속화
석유화학기업들은 탄소중립을 위해 원료 및 연료 전환, 리사이클 등을 가속화하고 있다.
이데미츠코산(Idemitsu Kosan)은 매스밸런스 방식을 활용해 바이오 나프타(Naphtha) 베이스 SM(Styrene Monomer), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 서플라이체인을 구축하고 있다.
에네오스(Eneos)는 바이오 나프타로 제조한 원료를 사용해 바이오 P-X(Para-Xylene)를 생산한 다음 바이오 PTA로 유도해 PET(Polyethylene Terephthalate) 병을 공급할 예정이다.
미츠비시케미칼은 바이오 에탄올(Ethanol)을 원료로 에틸렌, 프로필렌(Propylene) 등 기초유분과 유도제품까지 생산하기 위한 연구개발(R&D) 프로젝트를 진행하고 있다.
미쓰이케미칼, 마루젠석유화학(Maruzen Petrochemical)은 NCC 열원을 오프가스에서 암모니아(Ammonia) 전소로 전환하기 위해 2026년까지를 미쓰이케미칼 오사카(Osaka) 공장에 1만톤급 시험용 크래커를 설치하기로 했다.
MR(Mechanical Recycle), CR(Chemical Recycle) 분야에서는 스미토모케미칼이 리버(Rever)와 MR 사업화를 추진하고 있으며 2024년 초까지 고도 선멸 및 이물질 제거용 파일럿 플랜트 도입, 샘플 공급에 나설 계획이다.
미츠비시케미칼은 에네오스와 폐플래스틱 유화 CR 사업을 추진하기 위해 2024년 초까지 이바라키(Ibaraki) 사업장에 플랜트를 건설하기로 했으며 폐플래스틱 수집 분야에서는 리파인버스(Refinverse)와 연계하고 있다.
노후설비 코스트 감축 위해 단지 차원에서 협력
일본은 중국 신증설 영향으로 석유화학 공급과잉이 심각할 뿐만 아니라 설비 노후화에 따른 코스트 부담이 상당해 탄소중립 투자를 단순히 친환경 트렌드를 따르는 의미 외에 노후화 설비 관련 부담을 경감하기 위한 수단으로 활용하고 있다.
미츠비시케미칼은 2021년 발표한 경영방침 Forging the Future에서 석유화학 사업 재편을 선언했으며 단독으로 탄소중립 트렌드에 대응하기 어렵다는 판단 아래 파트너와 연계한 재편 계획을 언급한 바 있다. 구체적인 내용은 2024년 초 공개할 것으로 예상된다.
게이힌(Keihin) 지역에서는 스미토모케미칼, 마루젠석유화학, 미쓰이케미칼이 온실가스 배출량 감축을 위해 원료‧연료 전환, 신규 리사이클 프로세스 개발 연계를 검토하고 있다.
NCC를 포함해 생산설비에서 사용하는 연료를 전환하거나 부속 인프라를 정비할 때 3사가 연계하는 방안을 모색하고 원료 다양화를 위한 바이오매스 활용, 신규 CR‧MR 프로세스 개발 및 실용화, 바이오매스 원료 확보 및 폐기물 회수 등에 협력할 것으로 알려졌다.
석유화학기업 간 연계 뿐만 아니라 지방자치단체와 협력하는 방안도 부상하고 있다.
야마구치현(Yamaguchi) 슈난시(Shuna)는 2023년 5월 슈난 탄소중립 구상, 슈난 컴플렉스 로드맵을 발표하고 2050년 석유화학단지 전체를 탄소중립화하겠다는 청사진을 공개했다. 암모니아, 바이오매스를 에너지원과 탄소원으로 사용해 미래형 석유화학단지를 만들겠다는 내용이며 이데미츠코산, 도소(Tosoh) 등이 지역기업들과 연계를 강화하고 있다.
미츠비시케미칼, AGC, 쿠라레(Kuraray), MGC(Mitsubishi Gas Chemical) 등은 이바라키 지역기업들과 함께 탄소중립 산업단지 창출 추진 협의회를 진행하고 있으며 하부조직 암모니아 서플라이체인 구축‧이용 워킹그룹을 통해 이바라키현, 도치기현(Tochigi), 군마현(Gunma) 등 기타간토(Kitakanto) 지역 3곳을 대상으로 한 서플라이체인 구상을 준비하고 있다.
MCC, 전체 석유화학산업 재편 주도한다!
미츠비시케미칼은 일본 석유화학산업 재편을 주도하고 있다.
미츠비시케미칼은 석유화학 사업을 둘러싼 환경 변화 및 위기가 개별적 대응으로 해결할 수준이 아니라는 판단 아래 재편 의사가 있는 다른 석유화학기업과의 연계를 강화하고 있다.
탄소중립, 순환경제 실현을 위해 거액의 투자금이 필요하고 최첨단 기술 개발이 선행돼야 하기 때문에 관련기업과의 협력이 중요하다고 판단하고 있으며 관계당국과도 적극 협조하고 있다.
미츠비시케미칼은 탄소중립 기술을 개발해 자체적으로 활용하는 것은 물론 일본 석유화학산업 전체의 친환경 기반을 향상시키는데 기여할 방침이다.
이를 위해 에네오스와 폐플래스틱 유화 사업, 리파인버스와 폐플래스틱 회수 사업, 바이오 에탄올 베이스 기초유분 공급 프로젝트 등을 추진하고 있다.
2022년 사내 탄소 가격 제도 도입, LCA(Life Cycle Assessment) 실시체제 확립을 통해 탄소중립 및 순환경제 실현을 위한 환경 정비를 본격화한데 이어 조만간 이산화탄소를 원료로 제조하는 화학제품 실증 프로젝트를 개시할 예정이다.
미이용 유분 활용, 에너지 절감 및 친환경 대응을 위한 신기술 개발도 적극 나서고 있다.
미이용 유분 활용은 그동안 연소 처리했던 부생물을 정제해 신규 용도로 공급함으로써 수익성 개선에 활용하고 자원 절감까지 실현할 수 있다고 판단하고 고순도 1,2-BDO 생산 등을 추진하고 있다.
원료 전환 분야에서는 바이오 베이스제품 확충을 위해 바이오 PTMEG(Polytetramethylene Ether Glycol), 바이오 폴리올(Polyol) 생산을 시작했다.
에너지 절감 및 친환경 대응 차원에서는 수율 향상에 기여하는 고순도 촉매 기술을 개발하기 위해 해외 연구기관과 협력을 강화하고 있다.
다른 석유화학기업들과는 수소‧암모니아 등 청정에너지 공급 인프라 정비, 청정에너지 활용 분야에서 연계를 강화하고 있으며 폐플래스틱‧바이오‧이산화탄소 활용 형태로 산업단지 인근 지역 자원을 순환시켜 GX(그린 트랜스포메이션) 소재를 서플라이체인에 공급할 계획이다.
또 장기간에 걸친 연구개발 및 설비투자 프로젝트에서도 외부와 연계할 예정이며 지방자치단체의 역할이 클 것으로 판단하고 각종 정책 개발에 참여하고 있다. 최근 검토가 시작된 탄소중립 에너지 도입 지원, 석유화학단지 GX 소재 공급 및 지역자원 순환형화 지원 분야에서 관련 석유화학기업들과 함께 관계당국에 협조하고 있는 것으로 알려졌다.
SCC, 저수익 사업 정리하고 리사이클 확대
스미토모케미칼은 리사이클 기술 축적에 총력을 기울이고 있다.
스미토모케미칼은 2022년 석유화학 사업 명칭을 에센셜 케미칼로 변경하고 시황에 좌우되지 않는 포트폴리오 전환에 박차를 가하고 있다. 화석연료 베이스 원료‧연료를 사용하는 일방통행형 사업모델에서 환경‧순환경제를 고려하는 사업모델로 전환하기 위해 명칭을 변경했다.
에센셜 케미칼 부문은 최근 자동차 생산대수 회복, 일부제품 글로벌 시황 반등 등 호재가 있음에도 불구하고 중국 경기 회복 둔화, 중국‧동남아 신증설 열풍으로 수급 완화가 심화되는 등 석유화학 사업을 둘러싼 불확실성이 확대될 것으로 판단하고 수익이 시황 변동과 함께 움직이는 분야는 줄이는 대신 신규 수익 창출능력을 강화하고 손익 안정화까지 실현하기 위해 환경‧순환경제 관련 사업을 확대할 방침이다.
최근 원료가격 및 에너지 코스트 급등분을 반영해 판매가격 인상을 단행했으며 카프로락탐(Caprolactam), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer) 사업 철수 등 저수익 사업 합리화를 추진하고 있다.
일본, 싱가폴에서 운영하고 있는 석유화학 플랜트는 원래 현지 수급을 중심으로 가동했으나 앞으로는 일체화 운영을 통해 수익성 강화, 탄소중립 기술 연구개발 및 상용화에 속도를 낼 방침이다.
생산품목 혼합은 물론 PDH(Propane Dehydrogenation)에 이산화탄소 포집·저장·활용(CCUS) 기술을 조합하는 등 생산효율 최적화 기술 개발을 추진하고 있다.
라이선스‧촉매 사업은 단기적 시황 변동에 좌우되지 않으면서 환경부하 저감 등 석유화학산업 과제 해결에 기여하는 사업으로 강화할 계획이다. 현재 염산 산화, PO(Propylene Oxide) 단산법, 고압법 PE(Polyethylene) 등 특징 있는 기술을 다수 보유하고 있으며 코로나19 팬데믹과 함께 채용이 미루어진 기술도 있어 사업 확대 가능성을 기대하고 있다.
자원 순환을 위해서는 리버와 MR 사업화를 추진하고 있으며 2024년 초까지 고도 선별 및 이물질 제거용 파일럿 플랜트 도입을 마치고 샘플 공급에 나선다.
CR 기술은 PMMA(Polymethyl Methacrylate)에 먼저 도입하고 중장기적으로 일본 신에너지‧산업기술종합개발기구(NEDO) 그린이노베이션 기금에 채택된 △직접 올레핀화 △에탄올 제조 △알코올류 제조 △알코올류 올레핀화 등 4개 기술을 사업화할 방침이다.
에탄올 베이스 에틸렌은 현재 시험생산하고 있으며 추가로 필요한 각종 신기술 확립에 속도를 내고 있다.
그룹 전체 온실가스 감축을 위해서는 주요 사업장에서 연료 전환을 추진하고 있으며 에히메(Ehime) 공장은 2022년 LNG(액화천연가스) 기지를 신설해 고효율 가스터빈을 도입했고 대형 암모니아 저장설비를 활용해 청정 암모니아 조달에 나설 계획이다.
치바(Chiba) 공장은 2023년 가을 가스터빈을 가동했으며, 게이힌 지역에서는 미쓰이케미칼, 마루젠석유화학과 탄소중립 단지로 전환하는 것을 목표로 바이오매스 활용을 통한 원료‧연료 전환, 리사이클 기술 도입 실현 가능성 등을 확인하고 있다.
MCI, 친환경제품‧촉매 강화로 탄소중립화
미쓰이케미칼은 탄소중립형 석유화학단지 전환에 앞장서고 있다.
미쓰이케미칼은 2025년까지 베이직 & 그린 머터리얼 사업본부 영업이익을 400억엔, ROIC(자본수익률)는 7%로 개선하는 것을 목표로 하고 있다.
그린케미칼 사업이 라이프 & 헬스케어, 모빌리티, ICT 등 3대 주요 사업영역의 기반이 될 것으로 기대하고 있으며 범용제품 생산을 줄이고 시황이 경기에 크게 좌우되는 품목을 재편하는 한편 고기능‧특수제품 생산을 확대할 예정이다.
구조 재편은 싱가폴 페놀 사업 매각, 이와쿠니오타케(Iwakuni-Otake) PTA 플랜트 가동중단, 오무타(Omuta) TDI(Toluene Diisocyanate) 생산능력 감축 및 산요케미칼(Sanyo Chemical)과의 폴리올(Polyol) 유한책임사업조합(LLP) 설립에 따른 우레탄 사업 축소를 추진하고 있다.
생산체인별 최적화, 외부와의 연계 확대를 통해 사업 합리화 및 코스트다운을 달성함으로써 평상시에도 300억엔의 이익을 충분히 확보할 수 있는 체제를 확립한 것으로 평가된다.
사업기반 안정화를 바탕으로 수익성 개선이 가능한 사업은 더욱 확대할 계획이다.
일본에서는 2024년 11월 고기능 PP 플랜트를 완공해 자동차 경량화 소재로 공급하고 MR 사업까지 추진하며, 한국에서는 금호미쓰이화학을 통해 친환경 공법으로 MDI(Methylene di-para-Phenylene Isocyanate)를 20만톤 증설한다.
최근 연결 자회사로 편입한 혼슈케미칼(Honshu Chemical)에 기술‧인재를 지원하고 생산 활동을 최적화함으로써 ICT, 헬스케어 사업과의 시너지를 극대화하는 방안을 검토하고 있다.
EP(엔지니어링 플래스틱) 원료, 수치첨가제로 사용되는 하이드로퀴논(Hydroquinone), 폴리올레핀(Polyolefin) 촉매는 신규 프로세스 개발을 추진하고 적절한 시기에 생산능력을 확대할 예정이다.
그린케미칼 사업에서는 폐식용유 생산기업인 싱가폴 Apeiron AgroCommodities에 출자해 바이오매스 나프타 조달을 안정화하고, 폐플래스틱을 원료로 제조한 열분해유를 오사카(Osaka) 공장 스팀 크래커 원료로 2024년부터 투입해 일본 최초의 매스밸런스 CR 유도제품 생산에 나서기로 했다.
스팀 크래커의 경쟁력 강화를 위해서는 오사카 공장에 프로판(Propane) 탱크를 도입했고 코스트 감축을 본격화할 예정이다.
미쓰이케미칼은 앞으로도 중국 경기 회복 및 물류난 해소에 상당시간이 걸릴 것으로 판단하고 저수익 사업 정리 등 구조개혁을 계속 이어나갈 방침이다.
아사히카세이, 이산화탄소 원료 활용 본격화
아사히카세이는 지속가능한 공급망 구축에 주력하고 있다.
아사히카세이는 석유화학‧기초화학, LiB(리튬이온전지) 분리막(LiBS), 그린수소 사업을 환경 솔루션 부문으로 묶고 중기경영계획 2024 Be a Trailblazer를 통해 탄소중립형 석유화학 체인의 방향성을 모색하고 있다.
그동안 이산화탄소를 원료로 사용하는 CO2 케미스트리 사업에서 PC(Polycarbonate)로 채용실적을 거두었고 LiB용 EC(Ethylene Carbonate) 및 고순도 DMC(Dimethyl Carbonate) 라이선스 사업을 추진하며 탄소중립형 사업을 확대하고 있다. 최근에는 우레탄 원료 이소시아네이트(Isocyanate) 개발에 CO2 케미스트리 사업을 활용하고 있다.
원료 지속가능화를 위해서는 동서석유화학을 통해 바이오 프로필렌 베이스 AN(Acrylonitrile)을 생산하고 있으며 싱가폴에서는 폐플래스틱 베이스 부타디엔(Butadiene) 베이스 SSBR(Solution Styrene Butadiene Rubber) 생산을 시작했다.
바이오 에탄올을 기초화학제품 원료로 투입하는 프로젝트는 2027년 사업화할 계획이다.
석유화학 체인 구조전환을 위해서는 고부가가치화 및 포트폴리오 전환을 목표로 사업별 경쟁력을 강화하고 있으며 미즈시마(Mizushima)에서 미츠비시케미칼과 가동하고 있는 합작 스팀 크래커를 활용할 예정이다.
LiB 분리막 사업은 미국 IRA(인플레이션 감축법)에 맞추어 자동차기업, 배터리 생산기업 등과 연계를 확대하고 있으며 폴리올레핀 분리막 하이포어(Hipore) 공급체제 최적화를 준비하고 있다.
자회사 셀가드(Celgard)는 건식 분리막 가격경쟁력을 강화하고 있으며 ESS(에너지저장장치)나 고출력‧고내구성이 요구되는 하이브리드자동차(HV)용 배터리 분야에서 LFP(인산철리튬) 양극재 사업기회를 모색하고 있다.
솔루션형 사업은 그동안 축적해온 기술을 바탕으로 ESS 관련 분야를 확대할 방침이다.
2025년 사업화를 목표로 설정하고 있는 수소 사업은 업스트림에 해당하는 전력과 다운스트림 수소 수요를 확보하기 위해 서플라이체인 파트너와의 협의를 가속화하고 있다.
현재 전해 시스템 코스트 감축을 추진하면서 그린이노베이션 기금으로 대규모 수전해 시스템과 그린케미칼 프로세스 실증을 강화하고 있다.
도소, CR‧HDPE로 고수익 체제 확립
도소는 석유화학 사업에서 수익성 강화에 총력을 기울이고 있다.
석유화학 사업부는 2022년부터 비교우위 사업 및 생산제품 공급 확대, 신규 개발제품 상용화, 탈탄소 대응 투자에 주력하고 있다.
CR(Chloroprene Rubber)은 2024년 초까지 증설 계획을 구체화할 예정이며 신규 개발한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 개질제 상용화에 성공한데 이어 미이용 유분 활용을 본격화할 방침이다.
요카이치 사업장은 주부(Chubu) 지역의 유일한 에틸렌 크래커로 가동률을 유지하기 용이한 환경이어서 2022년 러시아의 우크라이나 침공으로 경기침체가 가속화됐을 때도 감산하지 않았다. 다만, 올레핀 유도제품 수요가 둔화됨에 따라 PE(Polyethylene) 사업은 반도체 고순도 약품 용기용으로 공급하는 HDPE(High-Density PE) 재고 조정을 준비하고 있다.
유럽‧미국이 인플레이션을 막기 위해 긴축재정에 나서고 중국 경기침체가 장기화되며 석유화학 사업 수익 개선 가능성은 희박해지고 있으나 중장기적인 관점에서 일부제품은 증설 투자를 계속할 계획이다.
대표적인 증설 품목인 CR은 현재 수요 둔화로 재고 조정이 진행되고 있으나 연평균 2-3% 성장을 계속할 것으로 예상됨에 따라 난요(Nanyo) 플랜트에서 생산능력을 2만톤 추가해 차기 중기경영계획 기간까지 6만톤 체제를 확립하는 것을 목표로 하고 있다.
유일하게 하이엔드제품을 공급하고 있는 CSM(Chlorosulphonated Polyethylene) 역시 생산능력 확대를 검토하고 있다.
PE는 경쟁제품과 차별화에 박차를 가하고 있다.
수익성이 높은 반도체 고순도 약액 용기용 HDPE는 2024년 말까지 일부 플랜트를 디보틀넥킹해 생산능력을 최대한으로 확대하고 국내외 수요 증가에 대응할 예정이며, 식품포장에 투입할 수 있도록 맛을 조정한 고기능 LDPE(Low-Density PE) 그레이드 판매 확대를 계획하고 있다.
EVA 개질제는 다양한 다층필름 MR에 기여하는 상용화제로 투입하고 있으며 카오(Kao)의 액체세제용 리필 팩에 채용됐다.
올레핀 사업은 미이용 유분 활용에 주목하고 있다.
분해중유를 2022년 가을부터 연료, 카본블랙(Carbon Black) 원료 용도 외로 공급하고 있으며 C4계 미이용 유분을 벤젠(Benzene) 등 아로마틱(Aromatics)으로 재이용하는 프로세스 개발을 추진하고 있고 C5, C9, CR 폐플래스틱 분해유 등을 혼합시키는 프로젝트를 검토하고 있다.
탈탄소화를 위해서는 화석연료 베이스 이산화탄소 배출량 감축을 목표로 난요 사업장에 400억엔을 투자해 바이오매스 발전소를 건설하고 있으며, 요카이치 사업장에도 바이오매스, 암모니아 등 이산화탄소 프리 연료나 잉여가스를 활용할 수 있도록 가스터빈을 설치할 계획이다.
레조낙, 고부가가치 신규 수익원 강화
레조낙은 새로운 수익원 창출에 나서고 있다.
레조낙은 일본 인구 감소, 해외 석유화학 신증설 투자 확대 등으로 일본 석유화학산업 재편이 불가피하다고 판단하고 관련기업과의 협력을 강화할 계획이다.
다만, 석유화학 사업을 안정적으로 수익을 창출할 수 있는 안정수익 사업으로 분류하고 있으며 시황에 영향을 쉽게 받지 않는 포트폴리오로 전환하기 위해 범용제품 축소, 신규 수익원 확립을 서두르고 있다.
주로 원료‧연료 전환과 신기술 도입을 통해 수익기반을 강화하고 있다.
레조낙은 유기화학제품 사업에서 아세트알데히드(Acetaldehyde), 초산에틸(Ethyl Acetate) 등 저수익 사업은 가동중단하고 부가가치제품은 신증설, 촉매 개량, 라이선스 사업 확대로 기반을 강화하는 방식으로 10년 이상에 걸쳐 구조개혁을 단행하며 석유화학 수익 안정화를 강화하고 있다.
스팀 크래커는 이미 가동률이 전체 석유화학기업 평균을 상회하고 있으나 수익 창출능력을 더욱 개선하기 위해 가격개정 포뮬러를 시황 연동형에서 코스트 연동형으로 변경하고 용역, 물류 코스트, 부자재, 수선비 등을 적절히 반영하고 있다.
판매 포트폴리오는 고부가가치화 노선을 강화하고 있다.
프로필렌은 자동차‧식품포장용 필름, 초산에틸 및 NPAC(N-Propyl Acetate)는 의료용과 그라비아 잉크 용도를 확대하고 있고 에틸렌, 프로필렌은 특정 국가나 특정 용도로만 수출했던 기존 방침에서 벗어나 중국, 한국, 타이완 등에 광범위하게 수출하고 있다.
신규 수익원으로는 유도제품 개발을 진행하고 있다.
2020년 출시한 1,3-BG(Butylene Glycol)는 최근 매출이 증가하고 있으며 주로 중국, 한국, 타이완에 화장품 보습제용으로 제안하고 있다.
중점사업으로 주목하고 있는 기술 라이선스 분야에서는 VAM(Vinyl Acetate Monomer) 라이선스와 부속 촉매를 중국 Shenghong, 인디아 Asian Paints 등에게 라이선스하며 호조를 나타내고 있다.
탄소중립 달성을 위해 최근 연료용 석유 코크스를 LNG로 전환하는 방안, 전력을 전량 외부조달로 전환하는 방안 등을 검토하고 있으며 2030년 이후 전력 그린화, 수소‧암모니아 조달 등이 가능할 것으로 판단하고 있다.
NCC 경쟁력 강화를 목표로 지속가능 인증 ISCC 플러스를 취득했고 바이오 나프타 등 바이오매스 원료를 사용한 유도제품 등에 매스밸런스 방식을 적용해 친환경제품으로 공급할 계획이다.
일본제철(Nippon Steel)과는 공장 배출 가스에 포함된 저농도 이산화탄소 포집기술을 개발하고 있으며 경제산업성 그린이노베이션 기금 지원을 받아 2035년까지 포집한 이산화탄소를 화학제품 원료로 판매하는 사업을 확립할 방침이다.
마루젠, 고기능 화학제품 수익 2배로…
마루젠석유화학은 고기능제품 생산 확대를 본격화하고 있다.
마루젠석유화학은 모회사 코스모에너지(Cosmo Energy)가 2025년까지 추진하는 중기경영계획에 따라 고기능 화학제품 생산능력 확대를 강화하고 있다.
NCC 일부 갱신, 프로필렌 정류탑 신규 건설, 비닐에테르(Vinyl Ether) 증설, EUV(극자외선) 레지스트용 수지 생산라인 도입 등 직전 중기경영계획 기간에 실시한 대규모 설비투자가 거둔 성과를 바탕으로 탄소중립에 기여할 수 있는 원료‧연료 전환에 박차를 가할 계획이다.
마루젠석유화학은 2018년부터 5년 동안 코스모에너지 정유공장과의 시너지 창출을 목표로 원료 상호융통, 생산계획 일체화 등을 추진했고 글로벌 메이저 지위를 확보한 MEK(Methyl Ethyl Ketone), 반도체 포토레지스트용 수지 등 성장사업에서 설비투자를 진행했다.
다만, 기초화학제품 사업은 수익 악화로 고전했다.
코로나19 팬데믹으로 악화된 중국 경제가 예상보다 느린 속도로 회복되며 수요가 감소했고 중국기업들이 신증설 투자를 계속하며 글로벌 수급이 완화됐기 때문이다.
마루젠석유화학은 2023년부터 코스모에너지의 중기경영계획에 따라 고기능 화학제품 영업이익을 3년 동안 30% 늘리고 2030년에는 2배 가까이 확대할 계획이다.
반면, 기초화학제품 사업은 설비 노후화 및 자재가격 급등으로 유지관리 코스트가 급증함에 따라 DX(Digital Transformation)를 통해 효율을 높이고 코스트 상승분을 흡수 가능하도록 전환한다.
고기능 화학제품 중 금속세정제, 화장품용으로 수요 증가가 기대되는 이소도데칸(Isododecane)은 생산능력을 3배 이상 확대할 예정이며 후막 레지스트용 수지 증설도 검토하고 있다.
ArF(불화아르곤) 레지스트용 수지는 2024년까지 생산능력을 50% 확대하며 2018년 증설을 마친 비닐에테르류는 판매 확대에 주력한다.
코스모에너지와 연계를 강화하기 위해서는 SAF(지속가능한 항공연료) 생산 시 발생하는 나프타 유분을 활용하거나 바이오 원료를 공동으로 조달하는 방안을 검토하고 있다.
바이오 화학제품 사업은 2023년 6월 치바공장에서 ISCC 플러스 인증을 취득함에 따라 수요기업의 니즈에 맞추어 적절하고 신속히 공급할 수 있는 체제를 마련할 계획이다.
마루젠석유화학은 2050년 탄소중립을 목표로 이산화탄소 배출량이 많은 스팀 크래커에 암모니아 연료를 도입하거나 CR 기술을 개발하기 위해 외부와의 연계를 강화하고 있다.
앞으로 방향족 화합물 등 C4 이후 유분 공급기업이 줄어들며 수급이 타이트해질 것으로 예상됨에 따라 스팀 크래커를 매각하는 대신 원료‧연료 전환을 서두르고 있다.
이데미츠코산, 바이오 나프타‧에탄올 활용 확대
이데미츠코산은 바이오 투자를 확대하고 있다.
이데미츠코산은 2050년 탄소중립 달성을 위해 기초화학제품 사업에서 바이오제품 공급을 확대하고 있으며 자원순환 시스템 확립에도 나서고 있다.
2023-2025년 추진하는 신규 중기경영계획을 혁신기술 조기 상용화를 위한 중요한 기간으로 설정하고 화학 사업은 연료유 부문과 연계해 공급을 안정화할 계획이다.
2022년까지 진행한 중기경영계획에서는 석유정제, 석유화학 통합을 추진했으며 주로 연료유 수요 감소 추세에 대응해 나프타 유분의 화학제품 원료용 투입을 가속화했다.
2022년 10월 에네오스로부터 아이치현(Aichi) P-X 플랜트를 인수한 것은 P-X 생산능력을 확대하는 것 외에 잉여 연료유 유분을 고부가가치제품으로 전환한다는데 의미가 있는 것으로 평가되고 있다.
중국 등 아시아기업들이 대규모 신증설을 추진하며 수급이 완화되고 세계 경기침체가 장기화되면서 석유화학 사업을 둘러싼 환경이 악화됐으나 유도제품 사업을 확대함으로써 책임 있는 공급자로 자리매김할 방침이다.
신규 중기경영계획에서는 기초화학제품 사업 영업이익 안정화를 도모한다.
아이치 P-X 플랜트 가동 본격화와 함께 코스트 감축을 진행하면서 기존사업 경쟁력을 강화하고 탄소중립을 위한 바이오 화학제품 생산 등 신규사업을 추가하는 방안을 검토하고 있다.
스팀 크래커와 정유공장 상압증류장치, 대규모 원료 조달을 위한 바스·탱크 등은 기존 설비를 활용하고 중장기적으로 합성연료 베이스 화학제품을 생산함으로써 탄소중립을 가속화할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
최근에는 바이오 원료화를 목표로 바이오 나프타, 바이오 에탄올을 조달해 석유 대체에 주력하고 있다.
바이오 에탄올에 ATJ(Alcohol to Jet) 기술을 적용해 SAF를 생산할 때 부생되는 나프타 유분은 석유 베이스 나프타와 마찬가지로 스팀 크래커 이하 기존 설비에서 바이오 화학제품으로 전환이 가능하며 바이오 에탄올을 탈수해 만든 바이오 에틸렌 원료로 바이오 화학제품을 생산하는 사업도 구상하고 있다.
자원순환 시스템 확립을 위해 폐플래스틱 CR 사업화를 결정하고 2025년 치바에서 처리능력 2만톤 설비를 가동하며 그룹 내 프라임폴리머(Prime Polymer), PS Japan이 도입하고 있는 MR 기술과 함께 활용해 밸류체인 전체에서 자원순환을 본격화할 계획이다.
스팀 크래커는 이산화탄소를 다량 배출하기 때문에 원료‧연료 전환을 통해 지속가능한 장치로 전환시켜야 한다고 판단하고 있으며 도쿠야마(Tokuyama)에서 연료용 암모니아 혼소 프로젝트를 추진할 예정이다.
에네오스, 수직계열화로 수익성 방어
에네오스는 석유정제‧석유화학 일체화에 박차를 가하고 있다.
에네오스는 2025년까지 추진하는 3차 중기경영계획에서 에너지‧소재 안정공급, 탄소중립 사회 실현을 목표로 설정했으며 환경오염 문제에 대한 대응을 저탄소화에 주력했던 2차 중기경영계획보다 더욱 심화시킬 계획이다.
2차 중기경영계획에서는 석유정제‧석유화학 수직계열화에 집중했다.
가와사키(Kawasaki) 정유공장은 도넨제너럴(Tonen General)로부터 인수한 정유공장, 스팀 크래커를 일체화했을 뿐만 아니라 JX에너지(JX Energy)로부터 인수한 스팀 크래커까지 추가함으로써 원료 선택을 최적화한 것으로 평가되고 있다.
앞으로는 가와사키 수직계열화 및 통합 성과를 가시마(Kashima), 치바, 미즈시마, 오이타(Oita) 등 다른 사업장으로도 확대 적용하며 인근기업과의 연게 가능성을 열어두고 있다.
에네오스는 최근 올레핀 사업 수익 개선에서 고전하고 있으나 2024년 이후 수익 개선이 가능할 것으로 판단하고 있다. 최근의 수익 저조는 주요 소비국인 중국 경제 침체가 장기간 이어졌고 코로나19 봉쇄가 해제된 이후로도 예상만큼 회복되지 못하고 있기 때문이다.
아로마틱은 나프타 가격 하락으로 스프레드가 확대됐으나 원료 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene)은 휘발유 생산 마진이 더 높기 때문에 스프레드 확대 수혜를 거의 누리지 못하고 있다.
중장기적으로 중국의 대규모 신증설 때문에 석유화학 사업 환경이 악화일로를 걸을 것으로 우려하고 있으나 기초화학제품 뿐만 아니라 유도제품까지 수출하는 구조로 확장함으로써 부가가치를 높여나갈 방침이다.
특히, 100% 자회사 에네오스 NUC(Eneos NUC)가 추진하고 있는 초고압 전선 절연용 PE 사업에 거는 기대가 크다.
해상풍력발전 등 신재생에너지 보급으로 수요 증가 가능성이 높아 생산능력을 확대하고 있으며 앞으로 탄소중립 트렌드와 함께 시장이 더욱 가파르게 성장할 것으로 예상하고 있다.
탄소중립을 위해 미츠비시케미칼과 가시마에서 CR 플랜트 가동을 준비하고 있으며 폐플래스틱 분해유 일부를 가시마 정유공장에서 처리할 계획이다.
바이오매스 베이스 원료 취급도 적극화하고 있으며 2023년 8월에는 미즈시마 정유공장에서 세계 최초로 바이오 P-X 상업생산에 나서기로 결정했다. 매스밸런스 방식으로 PET(Polyethylene Terephthalate) 병 3500개 상당의 바이오 P-X를 제조할 방침이다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocus.com)