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석유화학산업 정의 및 특성

석유화학산업은 나프타와 같은 석유제품이나 천연가스를 원료로 에틸렌, 프로필렌, 벤젠, 톨루엔 등 기초유분을 생산하고, 기초유분을 원료로 합성수지(플라스틱), 합성섬유(폴리에스터, 나일론 등), 합성고무 그리고 정밀화학 중간재와 화성품을 제조하는 산업이다. 또한 의류, 휴대폰, 가방 등 소지품의 70%는 석유화학제품으로 구성되어 있을만큼 실생활에 없어서는 안될 생활밀착형 산업이며, 목재나 천연섬유 등 천연소재를 저렴한 비용으로 대체하여 환경 보호에도 앞장서고 있는 산업이다.

또한, 석유화학산업은 규모의 경제가 중시되는 자본ㆍ기술 집약적 장치산업이며 납사 분해공장(NCC)를 모체로 하여 관련 유도품 공장들이 계열화, 단지화 되어 있는 전형적인 콤비나트 산업으로 대규모 설비투자가 필요하다. 세계 경기 및 수급상황, 유가 변동 등 외부 요인에 따라 산업의 호황과 불황이 반복되는 경기순환형 산업으로서 경기 호황기에 다가올 불황기를 미리 예측하여 설비투자 및 R&D 등의 대비책 수립이 요구되는 산업이기도 하다.

<그림 1> 화학산업의 가치사슬 현황

석유화학산업은 국가 생산, 수출의 핵심을 담당하는 기반산업으로 대한민국 전체 제조업 생산의 6.1%, 부가가치의 4.4%, 수출의 8.2%를 차지하고 있는 대표적인 주력산업이며, 무역수지 흑자 달성에도 크게 기여하고 있다.

<그림 2> 국내 석유화학산업 위상

생산공정이 자동화된 장치 산업의 특성상 신규 투자시 공장운전과 안전관리를 위한 최소한의 인력만 소요되어 타 산업대비 고용유발 효과가 다소 적은 특성이 있으나 양질의 일자리를 창출하고 있으며, 공장건설 및 가동단계 건설 인력과 전방산업 등 업종까지 고려하면 경기 활성화에 크게 기여하고 있는 산업이다.

석유화학산업은 ‘산업의 쌀’로써 자동차, 전자 등 주요산업에 필요한 필수 원재료를 공급하고 있다. 자동차 산업의 경우 실제 자동차에서 철과 알루미늄, 유리를 제외한 나머지 부분은 모두 석유화학제품으로 이루어져 있으며, 전기자동차로의 전환 등 자동차 경량화의 필요성이 급부상하면서 내장재 전체와 외장재, 부품의 상당 부분에 고성능 플라스틱 적용이 확대되고 있다. 전기전자 산업에도 석유화학제품이 광범위하게 사용되고 있는데, 석유화학제품의 우수한 절연 특성 때문이다. 먼저, 알루미늄과 구리를 둘러싼 PE와 PVC의 절연 특성으로 전력 공급이 완성되었고, 냉장고, 세탁기, 텔레비전, 에어컨, 오디오, 컴퓨터, 노트북, 휴대폰 등의 전자제품에서 전기를 통하게 하는 금속 부분을 제외하면 대부분 부품과 외장재는 석유화학제품으로 만든다.

IT, BT, NT 등 첨단산업 발전은 석유화학산업의 뒷받침 없이는 불가능하며, 산업이 첨단화될수록 석유화학산업의 역할은 더욱 확대되고 있다. 또한, 석유화학산업은 최근 4차 산업혁명 대두에 따라 석유화학산업은 드론, 3D 프린터 등의 소재로 활용되면서 전방산업의 첨단 산업으로의 전환을 견인하고 있다.

국내 석유화학산업 동향 및 전망

국내 석유화학산업은 보호무역주의 강화, 주 수출 대상국인 중국의 저성장 속에도 세계수요 증가와 저유가로 최근 4년간 양호한 업황을 지속하였다. 우리나라 석유화학 산업은 세계 4위의 생산능력을 바탕으로 공정효율 개선, 설비 증설 등으로 생산능력이 지속적으로 증가하였고, 글로벌 공급 부족으로 인해 설비를 최대한 가동하여 전반적인 제품 생산량도 지속적으로 증가하였다.

그러나, 최근 유가 상승과 미중 무역분쟁 장기 지속에 따른 세계 수요 성장 둔화 및 경쟁국인 미국과 중국의 공급 증가로 업황이 둔화되고 있는 추세이다. 우리나라 석유화학산업은 그간 내수 정체로 수출에 의지하여 성장하였으나, 주 수출대상국인 중국의 자급률 확대 및 성장률 둔화와 중동ㆍ미국의 공급증가 등 경쟁 심화로 성장 동력이 약화되고 있는 것도 사실이다.

미국은 2008년 이후 셰일가스 기반의 저가 천연가스(에탄)을 원료로 대규모 신증설을 추진하고 있으며, 높은 원가 경쟁력을 바탕으로 2018년부터 우리나라 등 세계 시장에 큰 영향을 미치고 있다. 또한, 중국은 정부 주도로 자급률 제고와 국제 경쟁력 향상을 위해 2011년 이후 지속적으로 석유화학산업을 집중 육성중이며, 최근에는 대규모 구조조정과 M&A, 제조 2025 전략 등을 통해 질적 성장을 전환중이다.

세계 석유화학제품 수급은 미국과 중국의 설비 증가로 2023년까지 공급증가율이 수유 증가율을 크게 상회할 전망이고, 이에 따라 가동률 감소와 채산성 하락이 불가피할 것으로 예상되는데, 우리나라 석유화학산업의 경쟁력은 유가가 가장 큰 변수일 것으로 보인다.

국내 석유화학산업 향후 계획

석유화학산업은 규모의 경제 논리가 작용하는 대규모 장치산업이다. 생산능력이 클수록 인건비, 기본인프라 구축비, 설비운영비 등 고정비 절감 효과가 발생하고, 소규모 부산물을 활용한 다양한 제품 생산이 가능하여 부가가치가 제고되는 등 원가경쟁력과 시너지효과도 크게 발생한다. 국내 석유화학업계는 글로벌 경쟁력을 유지하기 위해서는 가능한 한 대규모의 생산 능력을 보유하여 규모와 연계성 위주로 대응할 필요가 있다는 판단 하에, 최근 몇 년간의 호실적을 바탕으로 지속적으로 투자계획을 발표하였으며 국내 에틸렌 생산능력은 ‘18년 말 925.5만톤에서 ’23년 1,403만톤까지 확대될 예정이다.

<그림 3> 국내 에틸렌 생산능력 전망

석유화학업계는 작년 12월에 NCC(납사 분해 시설) 등 대규모 석유화학설비 신증설을 위해 ‘23년까지 총 14.5조원 규모의 대규모 투자 및 1,600명 이상 규모의 일자리 창출 계획을 발표하였는데, 당시 발표된 투자계획 이외에도 투자 부지 및 인프라 등의 제약 등 애로사항이 해결된다면 추가 투자 여력이 있음을 정부에 건의하였다. 산업통상자원부에서는 석유화학업계의 이러한 어려움을 인지하여 ‘석유화학 투자 TF’를 구성ㆍ운영하고 있으며, 민관 합동으로 석유화학업계 투자 애로 해소 방안을 논의하고 이행사항을 지속적으로 점검하고 있다. 이러한 민관 합동 노력으로 업계 애로 개선이 속도감있게 진행될 것으로 보인다.

<표 1> 국내 석유화학기업 주요 투자계획

(단위 : 조원, 명)

또한, 국내 석유화학사는 범용 석유화학 기초소재를 고부가 첨단 소재 중심으로 전환하기 위해 R&D 확대에도 적극적이다. 석유화학 대표기업인 LG화학의 매출액 대비 R&D 비중은 해외 주요 메이저 기업들과 비슷한 수준이며, 타 석유화학 기업들도 최근 몇 년간의 호실적을 바탕으로 R&D 투자에 적극적이다. 이러한 업계의 노력에 부응하여 정부는 고기능성 화학소재 개발에 대한 지원을 강화와 함께 외국 연구소와의 협력을 통한 선진기술 확보 및 핵심기술 보유 글로벌 기업 유치를 추진하고 있으며, 화학 소재로 만든 제품에 대한 정부 인정 기준을 개선하여 고기능성 특화제품의 상용화와 보급 촉진을 위해 노력하고 있다.

설비 대형화를 통한 생산능력 강화와 고부가 화학소재에 대한 R&D 확대 등 투트랙 전략으로 우리나라 석유화학산업의 투자 매력도는 급상승할 것으로 사료된다.

최홍준 과장 (hjchoi@kpia.or.kr)
연구조사본부/ 한국석유화학협회

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