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요소수 화학정보 및 국내 시장 현황

Info-chem 2021. 11. 7. 14:31
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요소수 화학정보 및 국내 시장 현황

요소수 주원료인 요소의 수입현황 및 요소수의 국내 시장 현황들을 정리하면 목차 순서와 같다.

 

1. 요소수 화학정보

요소수(Diesel Exhaust Fluid, DEF)는 요소 32.5% 와 물 함유량 67.5%를 혼합하여 제조된 화학물질이며, '요소' 97% 정도를 중국에서 수입하고 있다.

요 소수는 디젤차의 배기가스의 미세먼지 원인 물질 중 하나인 질소산화물(NOx)을 제거하는 역할을 해주는 촉매제이다.

국내에서 요소수 주요 공급 업체로는 롯데 정밀화학과 휴켐스, KG케미컬 등이 공급하고 있다.

 

2. 요소수 주원료인 요소 일반 화학정보

요소는 흔히 우레아(Urea)로 말하며, 다름 이름으로 카바마이드(carbamide)라고도 칭한다.

약한 소금 맛이 있는 무색무취의 결정성 물질로 포유동물과 일부 어류의 단백질 대사 최종 분해 산물이다.

1773년에 처음으로 프랑스의 화학자인 M. 루엘이 오줌에서 분리하였고, 1828년 독일의 F. 뵐러가 공업적으로 처음으로 합성한 세계 최초의 유기화합물질이다.

그리고 이 요소와 물을 혼합해서 만든 것이 바로 요소수이다. 요소의 비율이 약 35% 이상 되도록 만드는데 이 요소수가 현재 SCR 방식 경유 및 천연가스 차량의 매연배출 기준인 유럽 배출가스 기준을 만족시키는데 들어가는 핵심적인 물질이다.

또한 요소는 피부나 각질, 손발톱을 부드럽게 하는 작용을 하기 때문에 화장품의 원료로도 사용되며 비료를 제조하는데도 사용되고 있다.

 

2-1. 요소(UREA) 외 다른 명칭들은 무엇이 있는가?

요소(우레아) 외 다름 이름으로 상기 그림과 같이 카바마이드(Carbamide), 카보닐 디아마이드(Carbonyl diamide), 카보닐 디아민(Carbonyldiamine), 디아 미노 메탄 알(Diaminomethanal), 디아 미노 메탄 온(Diaminomethanone)등으로 칭하기도 한다.

 

2-2. 요소 계통도

오늘날의 유기화학 산업을 발전시킨 기초를 이룬 것은 석탄을 원료로 하는 석탄 화학공업이며, 독일을 중심으로 합성염료 의약품 등이 타르를 이용해서 만들어진 것이 그 시작이라고 할 수 있다.

석탄의 산지는 세계 각지에 분포되어 있으나, 석유처럼 편재되어 있지는 않으며, 주로 중국, 인도, 호주, 미국의 애팔래치아, 남아메리카에 매장되어 있다.

그 최대의 용도는 화력발전이나 각종 보일러 난방용 등의 연료로 이용되고 있다.

상기 그림과 같이 요소 계통도는 암모니아와 석탄에서 나오는 화학반응을 통하여 추출되며, 요소 합성은 고온과 고압 하에서 암모니아와 이산화탄소를 반응하여 만들어진다.

암모니아(NH3)+CO2(이산화탄소)▶UREA(요소)

 

3. 국내 요소 생산업체

국내에서 요소 생산은 1994년 삼성정밀화학(현 롯데정밀화학)에서 생산하였으나, 석탄이나 천연가스가 나는 중국, 러시아, 중동 등 산지 국가들과 비교해 가격 경쟁력이 떨어져 기업들이 사업들을 2015년 전후로 매각 정리하면서 요소 생산이 중단되게 되었다. 그래서 현재는 국내에 요소 생산 업체가 없으며 거의 중국에서 수입하는 실정이다.

 

4. 2020년과 2021년(1-9월) 요소 수입 현황

4-1. 요소 수입관세율

수입관세율은 아세안(5%)을 제외한 나머지 국가들은 0% 적용하고 있다.

자료:관세청

4-2. 2020년 국내 산업용 요소 수입현황

자료:관세청

국내 요소수의 원료가 되는 요소 수입 실적 현황들을 관세청 수출입 자료에 의거 분석해 보면 2020년도에는 상기 그림과 같이 우리나라는 세계 최대 생산국인 중국에 거의 대부분 의존하여 수입 진행하고 있다.

2020년 총 수입량 37만 526톤 중 중국에서 수입한 수량이 32만 7,854톤으로 전체 수입비중의 88.48% 차지하고 있다.

그리고 그 뒤로 카타르가 2만 3천 톤으로 수입 비중이 6.21% 차지하는 것을 볼 수 있다.

 

4-3. 2021년(1-9월 누계) 국내 산업용 요소 수입현황

자료:관세청

세청 수출입 자료를 분석해 보면 요소수의 원료가 되는 요소의 올해(2021년) 1~9월 누계 수입 기준으로 2020년과 마찬가지로 우리나라는 중국을 통하여 거의 대부분 수입 진행하고 있는 것을 볼 수 있다.

2021년(1-9월 누계) 총 수입량은 31만 6,820톤으로 중국에서 수입한 수량이 30만 9,422톤으로 전체 수입비중의 97.66% 차지하고 있듯이 거의 독점 수입으로 공급망 리스크에 매우 취약한 수입구조로 형성되었다.

그리고 그 뒤로 카타르가 6천740톤으로 수입 비중이 2.13%으로 나타나고 있으며 이어 베트남, 슬로바키아, 우즈베크에서 소량 수입하는 것으로 분석되었다.

2021년 현재, 요소의 세계 최대 생산국은 중국이며 연간 약 500만 톤을 세계에 수출하고 있다.

이와 같이 우리나라는 거의 중국에 의존하는 상황에서 중국이 호주와의 석탄 분쟁에 따른 자국 내 요소 생산 위축과 공급 차질로 갑작스러운 수출 제한 조치를 취함에 따라 요소수 원료가 되는 요소 수입이 어렵게 되어 요소수 대란이 발생하게 되었다.

 

5. 국내 요소수 시장현황

요소수 품귀 현상은 전 세계 주요국 가운데 우리나라에서 유독 심각한 이유는 요소수 원재료인 요소 수입비중이 중국의 수입 의존도 너무 높은 편이고, 또한 다른 나라보다 우리나라가 디젤 차량이 상대적으로 많이 있기 때문이다.

미국, 일본 등 다른 국가에선 승용차뿐만 아니라 화물차도 디젤엔진 비중이 상대적으로 낮아 큰 문제가 없는 상황이다. 또한 디젤 모델이 전체 차량의 40% 이상을 차지하는 유럽연합(EU) 국가에서도 중국 수입 의존도를 줄이면서 자체적으로 요소 공급 시스템으로 변경함에 따라 요소수 부족 사태는 심각하지 않은 것으로 나타나고 있다.

요소는 식품, 환경 그리고 에너지 문제를 해결하는 가장 중요한 제품 중의 한 가지로 꼽히고 있는 전략 원재료이기 때문에 이런 원재료들은 다른 원재료 관리보다 전략적으로 관리가 매우 필요한 품목이다.

현재 문제는 요소수 문제뿐만 아니라 요소는 비료를 제조하는데도 사용되고 있기 때문에 향후 공급 부족 사태가 장기화되면 물론 지금은 농한기로 좀 괜찮지만 농사철로 이어지면 큰 문제로 발생할 수 있기 때문에 대책 마련이 매우 시급한 상황이다.

구매론적으로 살펴보면 주요 원재료들은 항상 공급망 리스크를 염두하고 원재료 구매를 진행해야 한다.

가격이 비싸더라도 독점 구매보다는 대체품 개발하여 2개 이상의 공급업체를 선정하여 진행하는 것이 구매 원칙이다.

한 공급업체가 문제가 발생하더라도 2개 이상의 공급업체를 통하여 수입했다면 리스크를 최소화하면서 준비할 수 있는 시간을 벌 수 있기 때문이다.

현재와 같이 중국에서 독점 수입한 경우에는 다른 나라로 수입선을 변경하더라도 국내에 반입하는 기간이 3개월 이상 소요되기 때문에 현 재고 없는 상황에서 진행하여도 물량이 확보될 때까지 계속 문제는 발생한다는 것이다.

일차적으로는 모든 외교력을 집중하여 현재 공급받고 있는 중국과의 협상이 무엇보다도 중요하며 어느 정도 물량을 확보하면서 동시에 수입선 다변화 추진이 매우 필요할 것 같다.

사후 약방문 대응이 되지 않도록 요소와 같은 다른 주요 전략 원재료들도 점검이 필요하며 현재 문제가 없더라도 항상 공급망 리스크가 존재하기 때문에 미리미리 관리가 필요한 시점이다.

 

6. 원재료 공급망 위기 대응 전략

전세계적으로 예기치 못한 자연재해, 대형악재 사고들의 발생빈도가 해를 거듭할 수록 높아져가고 있으며 특히, 최근에 들어 기상이변, 정치 경제적 불안, 천재지변에 의한 대형사고, 환경규제에 따른 조업 중단 등으로 인한 원재료 공급망 위기가 더욱 더 대두되고 있는 상황이다. 이런 공급망 위기는 생산에 차질을 빚어 기업경영뿐만 아니라 각 나라에도 큰 악 영향을 주고 있다.

이에 공급망 위기관리에 실패한 기업들의 문제점을 분석한 삼성경제연구소 관련 보고서를 참고하여 정리한 원재료 공급망 위기대응 전략 내용이다.

다음 아래 사이트 <원재료 공급망 위기 대응 전략 > 참고

 

 

원재료 공급망 위기대응 전략

원재료 공급망 위기대응 및 원재료 관리 1. 개요 전 세계적으로 예기치 못한 자연재해, 대형 악재 사고들의 발생빈도가 해를 거듭할수록 높아져가고 있으며 특히, 최근에 들어 기상이변, 정치경

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