왜 석탄을 원료로 하는 올레핀은 저유가 상황에서도 생산과 판매가 계속 활발할 수 있을까?
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왜 석탄을 원료로 하는 올레핀은 저유가 상황에서도 생산과 판매가 계속 활발할 수 있을까? 날짜: 2016-10-7 현대 석탄화학 산업 체인에서는 석탄(메탄올을 거쳐, 이하 동일)을 이용한 올레핀 생산이 매우 활발하게 이루어지고 있습니다.“12차 5개년 계획”이 끝날 때까지, 우리나라는 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산 관련 시범 프로젝트와 산업화를 위한 프로젝트를 20개나 구축했습니다.2015년에 우리나라의 석탄을 이용한 올레핀 생산 능력은 792만 톤에 달했으며, 생산량은 648만 톤이었습니다.중국석화연합회가 올해 발표한 『현대 석탄화학 산업의 ‘13차 5개년 계획’ 발전 가이드라인』에 따르면, 2015년에는 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산의 생산능력 활용률이 81.8%에 달했습니다. 이는 석탄을 원료로 하는 석유 생산의 47.5%, 석탄을 원료로 하는 가스 생산의 51.5%, 석탄을 원료로 하는 에틸렌글리콜 생산의 48.1%보다 훨씬 높은 수치입니다.그러나 2014년부터 전 세계 유가는 지속적으로 하락했으며, 오늘날에도 여전히 낮은 수준을 유지하고 있습니다.저유가는 다양한 석탄화학 산업 체인에 엄청난 압박을 가하고 있습니다.이러한 상황에서 석탄 기반 올레핀의 성적은 어떨까? 여전히 경쟁력이 있을까? 기자가 이에 대해 조사를 진행했다. 전반적으로 가동률이 100%에 달하며 수익도 양호한 것으로 나타났습니다. 기자가 파악한 바에 따르면, 현재 국내의 주요 석탄 기반 올레핀 생산 시설들 중에서 신화바오토우 석탄 기반 올레핀 프로젝트는 5년 동안 연속적으로 안정적으로 가동되고 있으며, 연평균 가동률은 90% 이상입니다. 산시옌장 중메이율린 에너지화학 유한회사의 경우, 연간 60만 톤의 메탄올을 이용해 올레핀을 생산하는 설비와 연간 30만 톤의 폴리프로필렌을 생산하는 설비가 2015년 7월에 처음으로 정비를 마친 이후로 365일 동안 계속해서 안정적으로 가동되었으며, 두 설비 모두 가동률 100%를 기록했습니다. 특히 메탄올을 이용해 올레핀을 생산하는 설비의 경우 최대 가동률은 107%에 달했으며, 평균 가동률은 105.5%였습니다. 닝보푸더 에너지 유한회사(구 닝보허위안 화학 유한회사)의 경우, 2014년에는 가동률이 103.2%였고, 2015년에는 97.1%였습니다. 중메이산시율린 에너지화학 유한회사의 율린 석탄 기반 올레핀 프로젝트의 경우, 2015년에는 가동률 100%를 기록했으며, 메탄올을 이용해 올레핀을 생산하는 설비의 가동률은 설계치의 109%에 달했고, 올레핀을 생산하는 설비의 가동률은 설계치의 106%에 달했습니다.국내의 다른 석탄 기반 올레핀 생산 프로젝트들도 대체로 잘 운영되고 있는 것으로 알려져 있습니다. 2014년 중반부터 국제 유가는 계속 하락하기 시작했으며, 2015년에는 배럴당 30달러 미만이라는 매우 낮은 수준에까지 떨어졌습니다.동시에 상류의 원가가 산업 체인으로 전가되면서 각종 화학제품의 가격이 하락하고 있으며, 석탄을 원료로 하는 올레핀 시장도 큰 변화를 겪고 있습니다.중국 신화에너지주식회사의 2015년 연보에 따르면, 폴리에틸렌의 판매 가격은 2014년의 8871.8위안/톤에서 2015년에는 7431.5위안/톤으로 하락하여 16.2% 감소했습니다. 폴리프로필렌의 경우도 2014년의 8628.9위안/톤에서 2015년에는 6507.7위안/톤으로 하락하여 24.6% 감소했습니다. 하지만 기자의 조사에 따르면, 2015년에 가동을 시작한 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산 공장들은 모두 생산과 판매가 활발한 상태를 유지하고 있었습니다.신화바오투우 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트는 총 62.38만 톤의 초기 형태의 플라스틱을 생산했으며, 판매량은 전년 대비 18.5% 증가하여 55.5억 위안의 매출을 기록했습니다. 2015년 초에 가동을 시작한 중메이섬서율린에너지화학유한회사의 율린 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트에서는 68.3만 톤의 폴리올레핀을 생산하고 67.6만 톤을 판매했으며, 49.26억 위안의 매출을 올렸습니다. 닝보푸더에너지유한회사의 메탄올을 이용한 올레핀 생산 프로젝트에서는 37.4만 톤의 폴리에틸렌과 39.4만 톤의 폴리프로필렌을 생산하여 53억 위안의 매출을 기록했습니다. 산둥신다화학유한회사의 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트에서는 14.5만 톤의 에틸렌, 14.8만 톤의 프로필렌, 22.05만 톤의 폴리프로필렌을 생산하여 38억 위안의 매출을 올렸습니다.서부의 한 회사가 추진하는 60만 톤 규모의 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트(120만 톤의 석탄을 이용한 메탄올 생산 + 60만 톤의 코크스 가스를 이용한 메탄올 생산)는 2015년 상반기에 6억 2천만 위안의 순이익을 기록했습니다.다롄신성에너지과학기술유한회사의 자료에 따르면, 중메이섬서율린에너지화학유한회사의 율린 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트는 2015년에 12억 4천만 위안의 이익을 기록했으며, 매달 평균적으로 1억 위안 이상의 수익을 올렸습니다. 올해도 생산과 판매가 모두 활발할 것으로 예상됩니다. 2016년의 판매 실적을 보면, 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산의 경제성은 여전히 유지되고 있습니다. 산동신다화공유한공사의 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산 공장은 올해 3월에 메탄올을 원료로 하는 올레핀 생산 설비가 31일 동안 가동되었으며, 평균 부하율은 107%였습니다. 폴리프로필렌 생산 설비의 평균 부하율은 99%, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 생산 설비의 평균 부하율은 124%였습니다. 이를 통해 3억 6,200만 위안의 매출을 올렸으며, 영업이익은 5,900만 위안, 총 영업이익은 2,480만 위안이었습니다. 섬서 푸청 청정에너지 화학 유한공사의 당위원회 서기이자 회장인 류페이룽은 기자들에게, 올해 본격적으로 가동된 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트를 통해 4월 말까지 총 18.49만 톤의 폴리올레핀 제품을 생산했으며, 올해 1~4월 동안에만 6,000만 위안 이상의 수익을 올렸다고 말했습니다. 섬서 연장 중메이 유린 에너지화학 유한공사의 연간 60만 톤 규모의 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 생산 공장에서는 5월 한 달 동안 총 10만 톤 이상의 제품이 판매되었습니다. 총 폴리올레핀 제품의 판매량은 10.09만 톤에 달했으며, 이를 통해 9억 5,200만 위안의 매출이 발생했습니다.상반기에 이 프로젝트는 총 이익 5억 2,600만 위안을 달성했습니다. 중국 중메이에너지주식회사가 최근 발표한 2016년 상반기 보고서에 따르면, 상반기 동안 유린 석탄을 이용한 올레핀 생산 프로젝트를 통해 총 35.4만 톤의 폴리올레핀이 생산되었으며, 이는 전년 동기 대비 2.3% 증가한 수치입니다. 판매량은 36.1만 톤으로, 전년 동기 대비 8.7% 증가했습니다. 올레핀 관련 매출은 24.19억 위안으로, 전년 동기 대비 1.47억 위안 감소했습니다.동시에, 그 회사의 몽다 공정 플라스틱 프로젝트는 4월 말에 시험 생산 단계에 들어갔으며 안정적으로 가동되고 있습니다. 보고 기간 동안 총 12만 톤의 폴리올레핀이 생산되었으며, 이 제품들은 성공적으로 시장에 출시되었습니다. 분명히, 석탄을 원료로 하는 올레핀은 낮은 유가에도 견뎌냈습니다. 2016년 상반기에 국제 평균 유가가 배럴당 40~50달러였음에도 불구하고, 석탄을 원료로 하는 올레핀은 여전히 수익을 창출할 수 있었습니다. 중국공정원 원사이자 중국과학원 다롄화학물질연구소 부소장인 류중민은 기자에게, 실제 생산 현황을 고려할 때, 현재의 석탄 가격과 전기 요금 수준에서는 유가가 배럴당 30달러일 때 석탄을 이용한 올레핀 생산과 나프타를 이용한 올레핀 생산의 경제성이 비슷해진다고 말했습니다. 메탄올을 이용한 올레핀 생산의 경우에는 유가가 배럴당 40달러일 때 나프타를 이용한 올레핀 생산과 경제성이 비슷해집니다.이를 바탕으로 계산하면, 유가가 배럴당 50달러 이상이면 석탄을 원료로 한 올레핀 생산에서 상당한 수익을 얻을 수 있습니다. 다시 말해, 현재의 국제 유가 수준에서는 석탄을 원료로 한 올레핀 생산이 결코 손해를 보지 않습니다. 업계 전문가들은 장기적으로, 지정학적 요인이나 기후 변화, 그리고 급격한 변동을 초래하는 특수한 금융적 요인들을 고려하지 않는다면, 국제 유가의 합리적인 범위는 배럴당 65~85달러 정도가 될 것이라고 보고 있습니다.즉, 석탄으로 만든 올레핀은 가장 힘든 시기를 이미 견뎌냈습니다. 천시지리와 기술 혁신. 그렇다면, 왜 석탄을 원료로 하는 올레핀이 낮은 유가에도 견딜 수 있을까? 업계 전문가들은 이렇게 분석합니다. 한편으로는 시장 규모가 충분히 크기 때문입니다.“중국의 올레핀 부족 현상이 심각하고 수요도 계속해서 증가할 것으로 보여, 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산에는 큰 발전 기회가 있습니다.”류중민이 말했다.2015년에 국내에서 소비된 에틸렌의 양은 4,030만 톤에 달했으며, 자급률은 49.6%에 불과했습니다. 따라서 수입된 에틸렌과 폴리에틸렌의 양은 총 1,138만 톤이었습니다. 반면, 국내에서 소비된 프로필렌의 양은 약 3,180만 톤이었으며, 자급률은 72.6%였습니다. 그래서 수입된 프로필렌과 폴리프로필렌의 양은 총 617만 톤이었습니다.석유화학산업기획원의 고급 엔지니어인 조문명은 2025년이 되면 국내 에틸렌 생산량이 4천만 톤에 달할 것으로 예측했습니다. 그때가 되면 국내 에틸렌 수요량도 약 5,430만 톤으로 증가할 것이며, 자급률도 70%까지 상승할 것입니다. 하지만 여전히 1,630만 톤 정도의 공급 부족이 있을 것이며, 이 부족분은 주로 폴리에틸렌(에틸렌-아크릴레이트 공중합체 포함)과 에틸렌글리콜에서 발생할 것입니다. 같은 기간 동안 국내 프로펜 생산량은 5천만 톤에 달할 것이며, 프로펜 수요량도 약 4,650만 톤으로 증가할 것입니다. 자급률도 91.4%까지 상승할 것입니다. 하지만 여전히 400만 톤 정도의 공급 부족이 있을 것이며, 이 부족분은 주로 폴리프로필렌과 아크릴로니트릴에서 발생할 것입니다.이러한 필수적인 수요 상황에서, 폴리올레핀의 가격 하락은 유가 하락과 동시에 일어나지 않습니다. 유가는 크게 하락하는 반면, 폴리올레핀의 가격 하락폭은 작습니다. 이것도 대부분의 석탄을 원료로 하는 올레핀 생산 프로젝트들이 낮은 유가 상황에서도 버틸 수 있는 요인 중 하나입니다. 반면에 기술은 성숙했다.석탄에서 올레핀을 생산하는 핵심 기술인 메탄올을 이용한 저탄소 올레핀 생산 기술은 다롄화학연구소를 비롯한 여러 연구기관들이 우수한 연구 자원과 막대한 자금을 투입하여 30년 이상의 노력 끝에 개발해낸 것입니다.이 기술은 소구경 인산규소알루미늄 분자체 합성 기술을 성공적으로 극복했으며, 유동 반응용 특수 촉매를 개발하고 밀상 순환 유동층 반응 공정을 발명했습니다. 또한 세계 최초의 만 톤급 산업용 시험 설비에서 그 우수성과 신뢰성을 입증했습니다.이후 개발된 대형 반응-재생 시스템 및 공정 제어 방법이 더해져서 하나의 완성된 기술 체계가 형성되었으며, 이는 백만 톤급 산업 실증 설비를 건설하기 위한 기술적 기반이 되었습니다.2005년에 세계 최초의 만톤급 산업용 시험 장치가 만들어진 이후, 2010년에는 세계 최초의 실제 산업용 장치가 완성되었습니다. 지속적인 혁신과 개선을 거쳐, 마침내 신뢰할 수 있는 산업 생산 공정이 만들어진 것입니다.현재 국내에서는 10여 세트의 석탄 기반 올레핀 생산 시설이 이미 건설되거나 건설 중에 있습니다. 이러한 시설들을 통해 안정적인 운영, 안전성, 그리고 첨단 기술 측면에서 많은 경험이 축적되었으며, 저비용으로 효율적으로 생산할 수 있는 새로운 수준을 계속해서 달성해 나가고 있습니다. 메탄올을 이용한 저탄소 올레핀 생산 기술의 선구적인 과학자로서, 류중민은 가장 중요한 점은 석탄을 이용해 저가치의 석탄에서 고가치의 올레핀 제품을 만들어낼 수 있다는 것이라고 말했습니다.이러한 가치 상승이 바로 석탄 기반 올레핀의 경쟁력입니다.현재로서는, 프로젝트가 제대로 관리된다면 그리고 유가와 석탄 가격이 합리적인 수준을 유지한다면, 이미 건설된�나 건설 중인 석탄 기반 올레핀 공장들의 경쟁력은 신뢰할 수 있으며 기대할 만하다. 석탄을 원료로 하는 올레핀의 향후 경쟁력에 대해 류중민은 “처음에는 시장 수요가 너무 많아서, 기업들은 대체로 대규모 생산이 용이한 저가형 제품을 생산하는 쪽을 선택했습니다.”라고 말했습니다.오늘날 기초 원료의 공급이 유연해진 상황에서, 각지에서는 하위 단계의 정밀 화학제품 산업을 발전시킬 기회가 생겼습니다.앞으로 시장 경쟁에 더 잘 참여하기 위해서는 여전히 기술 발전에 의존해 고급 제품과 저가형 제품을 결합하여 발전시켜야 합니다.” 알려진 바에 따르면, ‘13차 5개년 계획’ 기간 동안 우리나라의 폴리올레핀 생산량이 크게 증가함에 따라, 대량으로 사용되는 일반적인 소재의 시장 내 공급과 수요의 격차는 상당히 줄어들 것입니다. 하지만 고성능 특수 소재의 경우에는 여전히 큰 성장 가능성이 있습니다.폴리프로필렌 파이프용 소재, 커패시터 필름용 소재, 폴리에틸렌 자동차 연료탱크용 소재, 가스관용 소재, 자동차 범퍼용 소재, 고성능의 메탈로센계 폴리올레핀 엘라스토머, 고강도·고내충격성 공중합 폴리프로필렌, 다양한 종류의 개질 수지 등과 같은 제품들은 현재 대부분 여전히 수입에 의존하고 있습니다.이것이 바로 현재 석탄 기반 올레핀 기술의 주요 혁신 방향입니다.