미국은 셰일가스(Shale Gas) 증산에 나선 2015년 이후 ECC(Ethane Cracking Center) 투자를 적극화하며 에틸렌(Ethylene) 생산능력을 확대하고 있다.
2015-2020년 증가한 에틸렌 생산능력은 1000만톤에 달하며 2023년 말 전체 생산능력이 약 3800만톤에 달한 것으로 파악된다.
하지만, 러시아-우크라이나 전쟁으로 2022년 이후 가스 가격이 폭등함에 따라 대다수 ECC 가동 석유화학기업이 적자에 빠졌으며 2023년 공급과잉 및 아시아 시황 하락에 따라 에틸렌 재고가 장기간 해소되지 못한 가운데 폴리올레핀(Polyolefin)과의 스프레드가 축소돼 수익이 대폭 악화되고 있다.

셰일 증산 5년만에 1000만톤 확대
미국은 에틸렌 생산능력을 2023년 3800만톤로 확대했다.
2022년 엑손모빌(ExxonMobil)-사빅(Sabic) 합작기업과 토탈(Total Energies)-보레알리스(Borealis) 합작기업이 텍사스에서 대규모 ECC를 잇달아 신규 가동했고, 2023년에는 쉘(Shell)이 펜실베이니아에서 에틸렌 생산능력 160만톤의 ECC를 신규 가동한 것으로 알려졌다.
다만, 에틸렌 내수가 3600만톤 수준이어서 수출을 포함한 수급은 밸런스 상태를 유지하고 있다.
그러나 최근 자동차‧반도체‧인프라용 화학제품 및 합성수지, 필름 수요가 둔화된 가운데 코로나19(신종 코로나바이러스 감염증) 팬데믹(Pandemic: 세계적 대유행)과 함께 대부분 항만시설 기능이 마비된 사이 수요기업들이 재고를 대거 축적한 영향이 계속되며 2023년에는 일부 정밀화학 분야를 제외한 대다수 화학기업들이 수익성 악화로 고전한 것으로 파악된다.
특히, 파나마 운하 통행 규제와 아시아 경기 악화로 에틸렌 수출이 급감했다.
중국에 대한 에틸렌 수출량은 9월 4만7000톤에서 10월 2만3000톤으로 절반 이상 줄었으며 걸프지역에서 출발해 아시아에 도착하는 에틸렌 해상운임은 9월 톤당 350달러에서 10월 500달러로 급등했다.
미국 에너지정보국(EIA)에 따르면, 11월과 12월 파나마 운하를 통과해 수송된 에탄(Ethane)은 1-10월 평균에 비해 70% 급감했고 프로판(Propane)과 부탄(Butane) 등 LPG(액화석유가스) 수송량 또한 20% 수준 감소한 것으로 나타났다.
미국산 에탄과 LPG는 주로 중국과 인디아가 수입해 기초화학제품 원료용으로 사용하기 때문에 가격 상승 이후 양국의 관련 플랜트 가동률이 낮아진 것으로 파악되고 있다.
파나마 운하청(ACP)은 2024년 3월 초 운하 통행에 필요한 물 공급원인 가툰(Gatun) 호수의 수위가 회복되고 있다는 판단 아래 3월 말 이후로 규제를 완화할 계획임을 발표한 바 있다.
하지만, 통행 규제가 완화돼도 LPG와 올레핀 수출 회복에는 상당기간이 필요하며 빨라도 여름에야 일부 회복이 가능할 것으로 예상되고 있다.

ECC 건설 2027년까지 “스톱”
미국은 ECC 신증설 투자를 멈출 것으로 예상된다.
미국은 2023년 폴리올레핀 스프레드 축소로 에틸렌 내수 공급량이 전년대비 약 5% 감소했으며 수출을 늘렸음에도 ECC 평균 가동률이 85% 수준에 그친 것으로 알려졌다.
또 신규 가동 크래커 수는 2022년 2기에서 2023년 1기로 줄었고, 2023년 유일하게 가동을 시작한 쉘의 펜실베이니아 ECC는 여전히 가동중단이 잇달아 가동률을 크게 올리지 못하고 있다.
그러나 앞으로 수년간 신규 ECC 완공 계획이 없으며 현재 계획이 공개된 일부 프로젝트도 백지화 혹은 투자 연기 가능성이 있어 2025-2026년에는 에틸렌 수급이 타이트해질 것으로 예상되고 있다.
2027년에는 CPChem(Chevron Phillips Chemical)이 카타르 국영 석유기업 Qatar Energy와 에틸렌 생산능력 200만톤의 합작 ECC를 완공하고, 다우(Dow)는 캐나다에 신규 ECC를 건설할 예정이다.
이밖에 2028년 이후 가스 파이프라인과 가스 터미널 등을 운영하는 미들스트림 분야에서 에너지트랜스퍼(Energy Transfer)와 엔터프라이즈(Enterprise) 등 2사와 타이 PTTGC(PTT Global Chemical) 등이 신규 ECC 가동을 준비하고 있다.
하지만, 수급 완화와 중국의 에틸렌 생산 확대에 따른 아시아 유도제품 수출 축소 우려로 일부 프로젝트는 실현이 어려울 것으로 판단되고 있다.
FPC(Formosa Plastics)는 루이지애나에서 추진했던 신규 ECC 건설 프로젝트에서 환경소송에 따른 건설 허가 무효화가 우려되고 있다. 다만, 최근 기존 판결이 파기됨에 따라 일부에서는 프로젝트 재개 가능성을 높게 보고 있다.
에틸렌 시장 상황이 나빠질수록 원료로 나프타(Naphtha)를 주로 사용하는 유럽, 동북아, 동남아산 수요는 급감하지만 미국산 에탄 베이스 에틸렌은 유럽을 중심으로 수입 수요가 꾸준하기 때문에 2025년 이후 수급타이트화가 유력시되고 있다.
실제로 2024년에는 연초부터 원료용 가스 가격이 하락하면서 에틸렌 스프레드가 개선됐고 ECC 가동률도 상승함에 따라 에틸렌 수요가 전년대비 4% 정도 증가할 것으로 예상되고 있다.

다우, 넷제로 스팀 크래커 건설
미국은 폴리올레핀과 스타이렌(Styrene)계 수지, PVC(Polyvinyl Chloride) 등 범용수지 수요가 매년 80만-100만톤 증가할 것으로 전망되고 있다.
이에 따라 ECC 가동기업들은 원료 경쟁력 향상을 위해 이산화탄소(CO2) 포집·저장·활용(CCUS)와 원료 바이오화에 주력하며 투자를 이어가고 있다. 
GTP는 2023년 3월 텍사스에서 에틸렌 생산능력 200만톤의 ECC 건설에 착수했으며 최첨단 프로세스와 제어장치를 도입해 온실가스 배출량을 유럽‧미국의 기존 스팀 크래커 대비 25% 감축하는 것을 목표로 하고 있다.
유도제품은 HDPE(High-Density Polyethylene) 200만톤을 건설하며 총 85억달러(약 12조5000억원)를 투입해 2026년 말까지 건설공사를 진행하고 2027년 상업가동을 시작할 예정이다.
CPChem 모회사 쉐브론(Chevron)은 인근에서 미국 최대 그린‧블루수소 프로젝트인 HyVelocity를 준비하고 있어 GTP가 ECC를 가동한 후 배출량 감축에 속도가 붙을 것으로 기대된다.
HyVelocity는 쉐브론을 포함해 에너지‧인프라 관련기업들이 공동 추진하는 프로젝트로 수소 생산능력 하루 9000톤을 상업화할 예정이며 원료로 기존과 동일한 천연가스를 사용하는 한편 이산화탄소 포집·저장(CCS) 기술과 조합해 환경부하를 낮출 방침이다.
다우는 캐나다 앨버타(Alberta)에 에틸렌 생산능력 180만톤 이상의 ECC를 건설한다.
먼저 2027년 가동을 목표로 No.1 128만5000톤을 건설하고 2030년까지 추가로 60만톤을 증설할 예정이며 유도제품은 PE(Polyethylene) 200만톤을 신규 건설하는 것으로 알려졌다. 
오프가스에서 수소를 분리해 스팀 크래커 연료로 이용하는 기술과 CCS를 조합해 세계 최초로 에틸렌 크래커에서 스코프1 및 스코프2 배출량 제로화를 실현하며 기존 ECC 및 PE 플랜트도 환경 투자를 함께 진행해 사업장 전체 배출량을 제로로 만들 예정이다.
다우는 캐나다 정부로부터 CCS와 관련해 4억달러의 세액 공제를 받으며 앨버타 주정부로부터 18억달러의 보조금을 지원받는 것으로 알려졌다.
공적 지원금 합계액이 다우가 자체 부담하는 투자액 65억달러의 30% 수준이기 때문에 지역경제 활성화에 상당한 노력을 기울일 것으로 예상되고 있다. (강윤화 책임기자: kyh@chemlocus.com)