
촉매산업은 전환기를 앞두고 있다.
일본 촉매 시장은 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 사태가 종식됨에 따라 정상화된 사회생활이 호재로 작용했음에도 불구하고 물가 상승 등으로 위축된 소비심리가 회복되지 않으면서 생산 및 출하량이 2020-2022년 3년 연속 10만톤 이하에 머물렀고 2023년에는 한층 더 악화돼 여전히 10만톤을 넘지 못한 것으로 파악된다.
촉매는 산업·사회구조가 탄소중립, 순환형 사회, 그린에너지를 중심으로 하는 GX(그린 트랜스포메이션) 등으로 대격변이 예상되는 가운데 일부 기존 용도의 장래성이 걱정되나 미래 기술혁신에도 필수적이라는 점을 고려할 때 장기적으로는 시장이 확대될 것으로 전망된다.
코로나 종료와 자동차 회복에도 침체 계속…
촉매 시장은 회복 속도가 둔화되고 있다.
일본 촉매산업은 리먼 브라더스 사태가 발생했던 2008년 이후 2013년, 2016년을 제외하면 꾸준한 성장을 이어갔다. 코로나19가 창궐한 2020년에도 출하량에 상당한 타격을 입었으나 시장규모(금액) 자체는 성장을 이어갔다. 다양한 분야에서 중요한 역할을 수행하는 촉매의 특
수성 때문으로 판단된다.
공업용 출하량은 2019년에 전성기였던 2008년 수준을 거의 회복했으며 환경보전용도 2016년 이후 완만한 성장세를 유지하고 있다.
특히, 일본 자동차기업이 해외 생산을 확대한 점을 고려하면 전성기 수준을 거의 회복한 것으로 판단되는 가운데 2022년에도 사회생활 및 경제활동이 정상화됨에 따라 2021년에 이어 플러스 성장을 기록했다.
공업용과 환경보전용 모두 금액 기준으로는 2017년부터 일관되게 증가하고 있으며, 촉매용 귀금속 가격 상승의 영향을 강하게 받은 측면이 있으나 2021년에는 공업용·환경보전용 모두 급증하면서 리먼 브라더스 사태 이전 고점을 크게 웃돌았다.
자동차 생산대수 회복이 지연된 2022년에는 환경보전용 출하액이 소폭 감소했으나 공업용이 계속해 대폭 증가함으로써 종합적으로는 최대치를 경신했다.
촉매 산업은 장기적으로 GX, 친환경 등 차세대 트렌드가 새로운 기회로 작용할 것으로 기대되고 있다.
전동화 트렌드는 자동차용 촉매 수요 변화에 영향을 미칠 것이 확실시되며 화학산업용 원료 역시 탈석유화학 연료화가 본격화되면 기존 촉매기술에 미치는 여파가 상당히 클 것으로 예상된다.
GX 분야에서 진행되는 다양한 연구 프로젝트들은 반드시 촉매 개발을 포함하고 있으며 화학반응을 이용하는 한 촉매의 중요성은 변하지 않는다.
특히, 최근에는 단원자 촉매가 주목받고 있다. 1개의 원자를 고체 위에 안정적으로 담지시켜 촉매 기능을 수행하게 만드는 기술로 귀금속 사용량 절감에 효과가 있을 것으로 기대된다.
중국과 미국이 앞서가고 있으며 리튬황전지, 금속공기전지 등 차세대 배터리 기술에 응용하는 방안이 시도되고 있다.
수소발생 반응 및 질소환원을 통한 암모니아 제조 등 그린에너지에 기여하는 물질 생산 분야에서도 연구가 추진되고 있는 것으로 알려졌다.
수요 회복에도 10만톤 돌파 실패
일본은 2022년 촉매 생산량이 9만7620톤으로 전년대비 0.5% 감소했고 출하량은 9만7632톤으로 4.5% 증가했으나 생산·출하 모두 3년 연속 10만톤을 밑돌았다.
출하액은 8869억4400만엔으로 15.6% 급증했다. 공업용은 생산량이 2.5% 감소하고 출하량이 3.1% 증가하는데 그쳤음에도 불구하고 출하액이 65.2% 폭증한 것으로 나타났다.
반면, 환경보전용은 생산량이 9.5%, 출하량이 10.6% 증가했으나 출하액은 2.4% 감소했다.
비중이 큰 원유정제용은 이동량이 점진적으로 회복됨에 따라 가솔린 및 제트연료 수요가 증가한 덕분에 상승세를 유지했으나 고분자 중합용은 중국 봉쇄조치에 따른 플래스틱 생산 감소의 영향을 받아 소폭 줄었다.
자동차 배기가스 정화용도 전체적으로 부진을 면치 못했으며 생산량은 8.8%, 출하량은 7.0%, 출하액은 3.5% 감소했다.
일본 촉매공업협회의 촉매 수출입 자료에 따르면, 2022년 수출은 4만4691톤으로 2.1% 증가했으며 수입은 2만6832톤으로 16.1% 급증한 것으로 나타났다.
내수는 7만9773톤으로 9.7% 증가하고 출하액은 7619억4600만엔으로 22.3% 급증한 것으로 추정되나 코로나19 회복에 따른 급성장으로는 이어지지 않았다.
일본 정부는 2023년부터 코로나19의 위험성을 계절성 인플루엔자와 동일한 수준(5류)으로 재분류하고 사회활동을 정상화하고 있으나 경제 회복에는 시간이 소요되고 있다.
공업용 촉매는 2023년 1-10월 생산량이 전년동기대비 11.9%, 출하량이 9.3% 감소했으며 출하액이 28.2% 급감한 것으로 나타났고, 환경보전용은 생산량이 15.2%, 출하량이 15.2%, 출하액이 21.5% 급감함에 따라 전체 생산량은 12.5%, 출하액은 24.1% 줄어들었다.
다만, 공업용 가운데 원유정제용은 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 생산량이 소폭 감소했으나 출하량은 5.3% 증가했고 출하액은 40.9% 급증한 것으로 집계됐다.
환경보전용 가운데는 자동차 배기가스 정화용이 반도체 부족이 해소되고 자동차 생산 속도가 회복되면서 생산량이 6.5%, 출하량이 4.5% 증가했다.
아울러 수출은 9.4%, 수출액은 28.1% 감소했으며 수입은 16.2%, 수입액은 8.5% 줄어든 것으로 나타남에 따라 내수가 감소세로 전환한 것으로 추정된다.
귀금속 가격 영향력 확대
일본 촉매 시장은 원유정제용이 출하량의 약 50%를 차지할 정도로 비중이 크다.
원유정제용은 2008년 46% 이후 조금씩 떨어지던 점유율을 2023년 1-10월 기준 49%까지 회복했으며, 2위인 석유화학제품 제조용은 2008년 14%를 시작으로 2013년 17%, 2020년 20%로 점유율을 확대했으나 수요 감소의 영향으로 최근 16%로 주저앉았다.
고분자 중합용도 2008년 13%에서 202년 17%로 증가했으나 2023년에는 16%로 감소했다.
원유정제용, 석유화학용, 고분자 중합용의 합계 점유율은 80% 이상이며 자동차 배기가스 정화용은 조금씩 비중이 축소돼 2008년 15%였던 점유율이 12%로 떨어졌다.
출하액 기준으로는 양상이 매우 다르다. 자동차 배기가스 정화용의 비중이 압도적이며 2008년 73%에서 2013년 60%로 급감했고 2020년 71%까지 회복했으나 2023년 1-10월에는 다시 62%로 감소했다.
반면, 원유정제용은 2023년 1-10월 출하액이 약 40% 폭증했음에도 불구하고 비중은 6%에 그쳤다.
고부가가치 촉매를 사용하는 석유화학용은 비슷한 출하량 성장세를 기록한 고분자 중합용이 4%를 차지한 것과 달리 23%로 비중이 2번째로 컸다.
귀금속 가격 상승이 촉매 출하액 급증에 영향을 미친 것으로 파악된다.
자동차 배기가스 정화용 촉매는 백금(Pt), 로듐(Rhodium), 팔라듐(Palladium)과 같은 귀금속을 사용하고 있기 때문이다. 탄화수소(HC) 흡착용으로 백금과 팔라듐을, 질소산화물(NOx) 정화용으로 로듐을 이용한다.
백금은 디젤 자동차용이, 팔라듐은 가솔린 자동차용이 많은 것으로 알려졌으나 팔라듐 가격이 급등하면서 백금으로 대체하려는 노력이 활발하다.
일부 석유화학제품 제조용 촉매도 용도에 따라 팔라듐과 백금을 사용하는 것으로 알려졌다.
종합적으로 글로벌 촉매용 귀금속 수요는 백금이 1000톤, 팔라듐이 250톤대 후반, 로듐이 약 25톤으로 추정되고 있다. (윤)