[화학] 정유&석유화학 산업의 기초 개념, 밸류체인 한방에 끝내기

 

정유, 석유화학 산업은 경기민감주에 해당하는 대표적인 소재 산업이다.

 

경기민감주는 씨크리컬 산업이라고 해서, 경기에 따라 주가의 상승과 하락이 반복되는 사이클을 타게 되는데, 이런 산업들은 기초 개념과 밸류체인을 한번 공부해두면 평생 두고두고 써먹을 수 있다.

 

기본 개념부터 밸류체인까지 차근차근 하나씩 공부해보자.

 

 

 

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① 석유는 어떻게 이용되나

 

정유와 석유화학 산업은 기본적으로 석유(원유)를 가공하여 제품을 만드는 산업이다. 석유를 이용하는 과정은 크게 3단계로 각각 산업이 나누어지는데,

 

먼저 석유 매장 지역을 탐사하고 채굴하는 'E&P 산업' , 생산된 원유를 정제하는 '정유 산업', 정제된 원유를 가지고 화학제품을 생산하는 '석유화학 산업'으로 구성되어 있다.

 

 

 

 

 

② 정유 산업의 개념, 밸류 체인

 

정유사는 E&P 회사에서 원유를 수입해 정제를 시키고 부산물(정제유)을 생산한다. 정제 과정에서 원유는 정제탑에서 끓여지게 되는데, 끓는점이 낮은 순으로 LPG, 휘발유, 나프타(납사), 경유/등유, 벙커C유가 차례대로 나오게 된다.

 

 

 

 

이렇게 생산된 각가지 정제유들은 자동차 연료로 쓰이거나, 난방, 선박용 연료로 쓰여 팔리게 된다. 특히 나프타(납사)는 석유화학 회사에서 화학 제품들을 만드는데 이용된다.

 

정유사의 이익은 최종 정제유 가격에서 초기 원유 수입 가격과 정제 비용을 뺀 것인데 이를 정제 마진이라 한다. 이에 따라 정유사의 매출 구조는 Q (총 공급량) x R (정제 마진)이 된다. 

 

이때, 정유사들은 정제 마진을 높이기 위해서 정제 고도화 과정을 거친다.

 

정제 원유의 40% 정도는 벙커C유가 차지하는데, 이 정제유는 다른 휘발유나, 등유에 비해 가격이 매우 낮다.  정유사는 정제 마진이 적은 벙커C유를 휘발유나 경유 등의 고부가가치 제품으로 만들기 위해 재처리 시설을 도입하는데 이를 고도화 설비라 한다. 정유사가 고도화 설비를 갖추어 가격이 낮은 벙커C유 판매량을 줄이고 고부가가치 정제유의 판매량을 늘리면 정제 마진이 향상된다.

 

 

또한, 정제 마진은 고도화율 뿐만 아니라 원재료인 유가에 직접적인 영향을 받는다. 유가가 상승하면 정제 마진이 향상되고, 유가가 하락하면 정제 마진이 하락하는 구조다. 유가가 오르면, 유가 상승분만큼을 최종 제품에 가격 전가를 시킴으로써 ROE를 증가시킬 수 있기 때문이다. 따라서 정유 산업은 유가가 올라야 업황이 좋아진다.

 

경기가 좋아져서 원유 수요가 커지면 유가가 상승하고 정유사의 이익은 증가한다. 정유사들은 커진 이익으로 증설과 설비 투자를 늘리게 되고 그러면 다시 공급이 늘어 정제유 가격이 떨어진다. 이러한 대외적인 유가의 상승, 하락과 더불어 정제유에 대한 수요와 공급은 사이클을 타면서 계속 반복된다. 정유 산업은 6년 정도의 주기로 이러한 업 사이클과 다운 사이클을 반복하게 된다.

 

 

 

 

국내에선 SK이노베이션, GS칼텍스, S-Oil, 현대오일뱅크(현대중공업지주)가 4대 정유회사에 속한다.

 

 

 

 

③ 석유화학 산업의 개념, 밸류 체인

 

 

석유화학사는 정유 과정에서 나온 물질 중, 나프타를 가공하여 여러 화학 제품들(플라스틱, 화학섬유)을 만든다.  

 

이때 1) 업스트림과 2) 다운스트림, 두 단계 과정을 거치게 된다.

 

1) 업스트림은 Cracker라고 하여, 원료로부터 기초 유분을 얻는 과정이다. 크게 나프타를 원료로 하는 NCC(Naphta Cracking Center)와 천연가스를 원료로 하는 ECC(Ethan Cracking Center)로 나누어진다. 여기서 NCC, ECC는 공장 설비를 말하며 석유화학사가 어떤 설비를 갖고 운영하냐에 따라 NCC사, ECC사로 구분되는데, 우리나라는 거의 NCC 밖에 없기 때문에, NCC만 중점적으로 보면 된다. NCC에서 만들어지는 기초 유분은 C2(에틸렌), C3(프로필렌), C4(부타디엔), C6(벤젠, 톨루엔, 자일렌)으로 총 6가지다. 이때, 에틸렌이 생산량도 제일 많고 쓰임새가 다양해서 젤 중요하다고 알아두면 된다.

 

2) 다운스트림은 이 기초 유분들을 이용하여 최종 화학 제품을 생산하는 과정이다. 만들어지는 화학 제품에는 크게 플라스틱으로 대표되는 합성수지와 합성섬유 그리고 합성고무가 있다. 

 

▶ 합성수지는 5대 합성수지라 하여,  PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PVC, PS, ABS로 나뉜다.

cf.) PE, PP는 일반적인 플라스틱 제품들(비닐봉지, 통)에 쓰이는 재료고, 각각 PE는 에틸렌, PP는 프로필렌으로 만들어진다. PVC는 건설재 (장판, 샷시)등에 쓰이는 재료고 에틸렌으로 만든다. PS, ABS는 가전제품들, 자동차 소재 등에 쓰인다. 둘 다 벤젠으로 만든다.

 

▶ 합성섬유에는 PET(폴리에스테르), 아크릴, 나일론, 스판덱스가 있다.

 

 

▶ 합성고무에는 BR, SBR, NB-Latex가 있다.

 

 

매우 복잡하지만! 지금까지의 내용을 정리해보면 아래와 같다. 

 

 

 

그럼 이런 NCC, 석유화학사들의 이익 구조는 어떻게 될까?

 

석화사의 이익 구조는 정유사에 비해선 간단하다. 최종 제품 가격에서 드는 비용(나프타 가격, 유분 생산 비용)을 빼주면 되고, 이 차이분을 일컬어 스프레드라고 한다. 석화 산업은 전적으로 스프레드에 의해 영업이익이 결정되기 때문에 주가의 업다운 사이클이 나타나기 전에 항상 스프레드의 개선, 악화가 선행된다. 이 스프레드를 분석하고 팔로우하는 것이 석유 화학 산업의 투자 핵심 Key다.

 

스프레드는 화학 제품의 수요와 공급에 따라 개선됐다가 악화됐다가를 반복하는데, 이것도 정유 산업과 비슷하게 대략 5년의 텀을 두고 사이클이 반복된다.

 

 

 

 

석화사는 NCC에서 어떤 유분을 주로 취급하냐에 따라 주력 제품이 다르다.

 

국내에서 ABS(가전제품)는 LG 화학, PVC(건설재)는 한화 솔루션, PE/PP(플라스틱)은 대한 유화, 롯데 케미칼, 나일론은 카프로, 스판덱스는 효성 티앤씨, BR/SBR(타이어)은 금호 석유가 주력으로 생산한다.

 

 

 

 

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정유, 석유화학 산업의 개요와 기초 개념, 밸류 체인을 정리해보았습니다.

 

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