|
국내 산업용가스 시장은 현재 멈출 줄 모르는 국제유가 및 나프타 가격 등의 상승세와 더불어 경기침체로 신음을 하고 있는 상황이다.
국내 산업용가스 가운데 특히 국내 여건상 수입에 절대적으로 의존할 수밖에 없는 암모니아(NH3)는 세계시장 흐름에 절대적인 영향을 받는다.
이에 본지는 지난 2007년 고순도 NH3의 원료가 되는 저순도 NH3 국내외 시장 현황과 고순도 NH3의 국내 수요 및 현황에 대해 살펴보기로 한다.
<편집자주>
■ 국내 NH3 시장 현황
수년 전만해도 NH3는 수백여종의 특수가스 가운데 하나일 뿐이었지만 이제는 LED를 필두로 화합물 반도체의 초고속 성장으로 NH3의 위상도 급상승했으며 기존 특수가스업체들은 물론 신생업체들의 사업진출도 이어지고 있는 상황이다.
전세계 NH3 생산량은 연간 약 1억8천만톤으로 추정되고 있으며 이중 10% 가량이 국제적으로 유통되고 있다.
수소(H2)와 질소(N2)의 합성을 통한 제조가 가능하지만 일반적으로 천연가스를 분해하여 생산하는 방식이 경제적이기 때문에 러시아, 중동, 북·남미 등 유전 및 천연가스전을 보유한 국가들이 대표적인 NH3 수출국으로 꼽힌다.
서유럽, 북미, 아시아 등지의 국가들은 NH3의 대표적 수입국으로 알려져 있으며 이중 우리나라는 미국, 인도에 이어 세계 3대 NH3 수입국으로 꼽힌다. 이는 NH3가 나프타 또는 천연가스를 사용해 생산하는데 국내에서는 원유를 수입한 후 석유정제 공정을 거쳐 나프타를 생산하기 때문에 원료코스트가 높아져 채산성이 맞지 않아 대부분 수입에 의존하고 있는 것이다.
이렇게 생산된 NH3의 가장 큰 수요처는 비료 및 화학제조 산업을 꼽을 수 있다.
비종별 제조방법에 따라 크게 질소질비료, 인산질비료, 가리질비료, 복합비료로 구분되는데 NH3는 질소질비료에 30% 이상 사용된다.
질소질비료는 비료의 3요소 중 질소질을 주성분으로 하는 비료로 국내에는 질소질을 45%함유한 요소와 20%를 함유한 황산암모늄의 2가지가 주로 사용되고 있다.
요소는 NH3와 탄산가스(CO2)를 고온·고압에서 반응시켜 제조하며 삼성정밀화학의 생산능력이 34만3천2백톤이고, 황산암모늄은 암모니아와 황산을 반응시켜 제조하며 카프로의 생산능력이 50만톤이다.
복합비료는 비료의 3요소인 질소, 인산, 가리 중 2가지 이상의 성분을 함유한 비료로 남해화학, 동부하이텍, 조비, 풍농 등 9사가 생산하고 있다.
현재 국내에서 소비되는 NH3는 연간 1백만톤 규모로 질소질비료제조 산업에 연간 30만톤, 질산(Nitric Acid) 24만톤, 카프로락탐(Caprolactam) 16만톤, 반도체가스 등에 10만톤 가량이 사용된다.
또한 AN(Acrylonitrile), 나일론 (Nylon), MSG(Monosodium Glutamate), 냉매, 무기약품, 염료, 고무경화제 등에도 20만톤 가까이 쓰이고 있다.
현재 NH3는 국내에서 삼성정밀화학만이 생산하고 있으며 생산능력은 19만5천톤이나 가동률은 50% 이하로 파악되고 있다.
또한 삼성정밀화학은 연평균 50만톤, 남해화학은 40~50만톤의 NH3를 수입하고 있으며 대부분 자가소비하고 일부를 판매하고 있다.
남해화학은 정밀화학기업으로 2002년 분사한 휴켐스가 질산 72만6천톤, 초안 5만4천톤의 생산능력을 보유해 수입량이 2003년 이후 매년 40만톤을 상회하고 있다.
휴켐스는 남해화학 수입물량의 55%를 구매하고 있으며 80%를 자가소비하고 있다.
휴켐스는 2006년 7월부터 태광실업 계열사로 편입됐는데 2006년 5월 남해화학과 2008년까지 3년간 장기공급계약을 체결했다.
■ NH3 세계시장, 수요 회복 국면
세계 암모니아 생산능력은 2007년 기준 1억8천만톤으로 세계 시장은 2003~05년 지속됐던 불황에서 벗어나 회복세를 보이고 있다.
미국에서는 지난 몇 년간 수요 부진과 천연가스 강세에 따라 구조조정이 잇따랐다.
El Paso는 2003년 텍사스 Freeport 소재 Oyster Creek 암모니아 20만4천톤 플랜트를, Mississippi Chemical은 2004년 5월 루이지애나 Donaldsonville 소재 암모니아 46만5천톤 플랜트와 요소 및 멜라민(Melamine) 플랜트 2기 중 1기를 폐쇄했다.
이밖에도 다수의 설비 폐쇄와 같은 미국의 구조조정 이후 수급상황이 다소 나아졌으며 저가의 천연가스를 앞세운 중동, 아프리카, 트리니다드 등에서는 신규투자가 이루어지고 있다.
전문가에 따르면 2006년 1백50만톤, 2007년 1백30만톤의 신증설분이 세계시장에서 거래됐으며 세계 암모니아 생산능력은 연평균 3.5% 증가해 2010년 2억톤에 이를 것으로 예상되고 있다.
오스트레일리아 Burrup Fertilizers는 2006년 6월 Karratha 소재 76만톤 플랜트를 가동했으며 사우디 Sabic의 자회사 Saudi Arabian Fertilizer의 Al Jubail 소재 47만5천톤 플랜트와 캐나다의 비료메이저 PCS(Potash Corp. of Saskatchewan)의 트리니다드 Point Lisas 소재 13만8천톤 설비는 2006년 하반기에 가동했다.
수요비중은 암모니아 비료 및 혼합비료(요소·질산암모늄·인산암모늄·황산암모늄·질산) 등 비료가 90%, 중간제품인(AN, CPL, Amine, Nitrile과 기타(금속·펄프 및 제지·냉장)가 10% 정도로 파악되고 있다.
비료 수요 급증 및 천연가스 부족으로 수급타이트 우려
세계 NH3 시장은 아시아의 비료 수요 급증을 겨냥해 신증설이 집중적으로 이루어져 수급밸런스를 유지하는 듯했다.
그러나 비료 최대 수입국인 미국에서 에탄올(Ethanol) 혼합 가솔린의 보급으로 옥수수 재배용 비료 수요 급증과 아시아 비료 수요가 기대 이상의 빠른 속도로 늘어나고 있는 상황에서 천연가스 부족으로 가동차질 및 플랜트 트러블이 연거푸 일어나 2006년 3/4분기부터 수급이 타이트한 양상을 나타냈다.
또한 국제유가가 2007년 11월 말 Dubai유 기준 배럴당 86달러, 나프타 가격은 C&F Japan 톤당 860달러로 강세를 나타내 마진을 남길 수 없기 때문에 나프타 베이스는 경쟁력을 상실한 상태로 앞으로도 암모니아 생산 감소가 지속될 전망이며 천연가스 생산국의 자원 국유화와 카르텔 움직임으로 천연가스도 석유처럼 공급통제가 이루어지면서 가격이 오르고 있어 이로 인한 미국 NH3 공장 가동 중단이 예상돼 세계적인 수급 타이트화가 진행될 우려를 낳고 있다.
하지만 이같은 천연가스 공급부족으로 가동차질이 발생할 가능성이 크긴 하지만 선박 확보 등의 문제로 운임이 어떻게 형성될지 미지수이기 때문에 가격하락을 단정질 수만은 없는 상황이다.
■ NH3 수입량 및 가격동향
현재 한국 BASF가 군산 소재 라이신(Lysine) 10만톤 플랜트를 2007년 5월부터 가동 중단함에 따라 NH3의 내수침체가 가속화되고 있다.
BASF는 원료가격 상승과 수출의존도 심화로 장기적 사업 전망이 불투명하다고 판단, 가동을 중단한 것으로 분석된다.
또 세계 사료용 아미노산 시장이 매년 10% 이상의 신장률이 나타날 것으로 예상됨에 따라
CJ는 국내사업의 영향력을 줄이고 생산설비 투자를 해외에 집중하겠다고 밝힌 바 있다.
CJ는 2013년까지 중국과 브라질에서 사료용 아미노산 증설을 추진할 계획이며 브라질의 라
이신 증설공장을 2007년 하반기에 준공한 것으로 알려졌다.
한편 국내 NH3의 수입량(관세청 자료)을 살펴보면 지난 2006년에는 2005년 보다 5.8% 감소한 1백2만7천2백톤을 기록했었지만 지난해에는 1백13만1천6백톤을 기록, 전년보다 10.1%의 증가율을 보였다.
이같은 수입량 증가는 한동안 침체됐던 국내수요가 조금이나마 회복국면으로 접어들지 않을까 하는 조심스런 분석도 나오고 있다.
과거 미국이 압도적 점유율을 보였던 수입국가 비중에서도 지난해에 큰 변화가 발생했다.
해마다 꾸준한 증가세를 보였던 호주는 지난해 전년보다 무려 235.8% 늘어난 41만7천톤의 수입량을 기록하며 전체 36.9%의 비중으로 1위를 차지했다.
아울러 호주에 이어 인도네시아 25.7%, 우크라이나 12.0%의 비중을 차지했다.
반면 불과 2~3년전만해도 국내 전체 수입량의 50%이상을 차지했던 미국의 비중은 해마다 감소하며 지난해에는 전년대비 38.4% 감소한 수입량을 기록, 전체 점유율 10%에 머물렀다.
이같은 미국의 수입비중 감소는 지난해 옥수수 경작 호황에 따라 비료 수요가 급증해 NH3의 미국내 자체소비량이 많아졌기 때문으로 분석된다.
특히 호주는 올해 1월~4월까지의 수입량에서도 17만8천톤을 기록하며 지난해 같은 기간 보다 증가, 신흥 수입국의 입지를 공고히 하고 있다.
국내 NH3 시장은 수입 의존도가 높기 때문에 세계시장의 움직임과 운임에 따라 영향을 받을 수밖에 없는 구조로 돼 있다.
NH3의 수입단가는 2007년 초반 톤당 3백50달러 이상으로 강세를 지속하다 하반기에 3백50달러 밑을 유지했다.
지난해 초반 가격 강세는 평균 70~75달러 수준인 운임이 지난해 초 톤당 1백50달러까지 급등했기 때문으로 분석된다.
하지만 3/4분기에는 FOB 톤당 평균 3백17달러로 하락했으며 4/4분기에도 알래스카 플랜트가 가동 재개와 다운스트림이 코스트 압박으로 고전하는 상황과 맞물리며 하반기에는 3백달러 선으로 가격하락이 나타났다.
한편 올해 1분기에는 사상 유례 없는 초고유가 상황과 미국의 공장 가동 중단 등이 맞물리면서 톤당 가격이 4백40달러까지 치솟으며 국내 수급 타이트화 조짐이 일고 있다.
■ 고순도 NH3의 수요시장
고순도 NH3란 일반적으로 생산, 수입된 순도 99.8%의 원료가스를 별도의 정제과정을 거쳐 순도 99.9995(5N5)이상으로 만든 제품으로 이렇게 고순도(블루암모니아) 및 초고순도(화이트암모니아)로 정제된 NH3는 저순도와는 전혀 다른 가치를 갖는다.
일단 고순도 NH3는 단순한 원료가스로서의 암모니아가 아닌 특수가스의 하나로 취급된다.
또한 가격적인 면에 있어서도 저순도에 비해 무려 수십배 이상 뛰어오른 고부가가치 제품으로 변신되는 것이다. 일례로 지난해 1월 미국에서 수입된 NH3가 톤당 1백25달러였던데 비해 일본에서 수입된 NH3는 톤당 1만3천9백달러를 상회했다.
지난해 호주나 미국에서 수입된 NH3가 톤당 3백10~3백30달러였던 것에 비해 일본에서 수입된 NH3는 톤당 8천3백달러를 상회하면서 저순도에 비해 25배 이상의 가격차를 나타낸 것을 알 수 있다.
물론 관세청의 수입물량 자료만 가지고 호주나 미국에서 수입된 NH3 모두가 저순도라든가 일본에서 수입된 NH3가 고순도라고 단정 지을 수는 없지만 저순도와 고순도의 대략적인 가치 비교는 가능할 것으로 판단된다.
현재 국내 고순도 NH3(5N 기준)의 실거래 가격은 kg당 12~15달러 선인 것으로 나타났다.
고순도 NH3는 갈륨비소(GaAs), 실리콘게르마늄(SiGe), 인듐인(InP), 실리콘카바이드(SiC) 등 화합물반도체를 비롯해 발광다이오드(LED), LCD 패널 시장에 주로 쓰이고 있다.
또한 최근에는 태양광 산업의 발달과 더불어 태양전지 등의 업계에서도 신규 수요가 지속적으로 창출되고 있다.
최근 수년간의 NH3 시장 확대는 반도체와 LCD 패널이 주도해 왔다고 해도 과언이 아닐 정도로 이 두 분야의 발전이 크게 이루어졌다.
삼성전자를 비롯해 LG디스플레이, 소니, 샤프 등 세계 유수의 LCD업체들의 대형액정 TV 산업이 향후에도 꾸준한 성장을 이룰 것으로 예상되고 있으며 특히 차세대 조명으로 떠오르는 UV-LED(자외선 발광다이오드)는 높은 휘도(輝度)와 낮은 제조원가로 기존 조명기구의 대체는 물론 살균, 폐수처리, 탈취, 의료용, 피부병치료, 위폐감별, 환경센서 등 응용범위가 확산되고 있어 초고순도 NH3(순도99.99999%이상 화이트 암모니아) 시장 전망을 밝게 하고 있다.
국내외 주요 업체 동향
지난 90년대 말부터 화합물반도체와 LED, LCD 시장의 폭발적인 성장과 더불어 고순도 NH3는 특수가스 시장에서 높은 수익성을 보장하는 핵심 아이템으로 군림해 왔다.
하지만 최근들어 신규 참여기업의 증가로 인한 수요 증가분 이상으로 공급이 급격히 늘고 있는 상황이다.
이에 산업용가스 업체들은 저마다 공격적 설비투자를 통해 시장점령에 힘을 쏟고 있다.
현재 국내의 고순도 NH3 생산업체를 살펴보면 우선 산업용가스업계 최초로 순도 7N(99.99999%)이상의 초고순도 NH3(화이트암모니아)의 상업생산 개시를 발표하며 초고순도 암모니아 시대의 첫장을 열었던 에어프로덕트의 경우 2005년 울산에 연간 1천톤 생산규모의 NH3 공장을 건설했다.
용연 플랜트의 경우 에어프로덕트가 미국 이외의 지역에 세운 최초의 (초)고순도 NH3플랜트로서 5N(99.999%)급 블루암모니아와 7N(99.99999%)급 화이트암모니아를 모두 생산할 수 있는 능력을 갖추고 있다.
또한 부산의 산업용가스충전업체인 PSG가 지난해 7월 국내 최대의 생산능력을 가진 초고순도 UHP 암모니아(NH3) 정제라인을 구축, 연간 1천3백톤에 달하는 7N 화이트 암모니아와 99.9995%(5N5)의 암모니아 1천9백톤의 제조능력을 갖추며 업계 최대 규모의 생산량을 보이고 있다.
특수가스 업체인 코아텍은 휴켐스, 삼성정밀화학에서 99.5%의 NH3를 들여와 증류 및 흡착과정을 거쳐 99.9999% 이상의 고순도 NH3 연간 1천톤을 생산할 수 있는 설비를 갖춰놓고 있다.
특히 코아텍은 지난해 안성 제2공장을 완공하고 순수 국내기술을 이용해 초고순도 NH3(7N 年1천~1천3백톤)를 생산하고 있으며 대만에 총 30톤의 고순도 NH3를 수출하고 있다.
이밖에도 아토의 특수가스업 분사로 설립된 원익머트리얼즈가 제1,제2공장을 합쳐 연간 1천톤 규모의 초고순도 NH3(99.99999%이상)를 생산하고 있으며 한국메티슨특수가스도 천안공장에서 5N기준 4백40톤, 6N 기준 1백1십톤 등 총 5백50톤의 생산량을 보이고 있다.
아울러 프렉스에어코리아를 비롯해 비오씨가스코리아, 한국쇼와케미칼, 칸토덴카코리아 등의 회사들이 본사로부터 고순도 NH3를 수입해 판매하는 방식으로 영업을 전개하고 있다. |