중국 정부의 탄소중립 정책 시행에 따라 친환경 촉매제 시장 규모가 커지고 있다. 친환경 촉매제는 주로 철강산업 및 화학산업에서 활용 되는데 오염물질을 제거하거나 에너지 소모량을 줄이는데 활용된다. 최근 연료전지 차량 판매가 증가하면서 연료전지의 주요 원료 중 하나인 촉매제의 수요도 높아지고 있다. 중국은 촉매제의 수입 의존도가 높은 편이며 현지 주요 시장 조사기관들은 친환경 촉매제의 시장규모가 성장하면서 친환경 촉매제의 수입도 늘어날 것으로 예상했다. 

친환경 촉매제 시장 현황

촉매제는 반응물질의 화학반응을 촉진하거나 늦추는 물질로 다양한 산업 분야에서 활용된다. 특히 철강, 화학 등의 산업분야 내 공정이나 설비의 친환경 개조와 연료전지 분야에서 활용되는 촉매제는 친환경 촉매제로 분류된다. 친환경 촉매제는 철강 산업의 폐기 오염물을 제거하거나 줄이며 화학산업에서 사용되는 에너지의 소모량을 절감한다. 또한 연료전지 내 주요 소재로 활용되며 연료(수소, 산소)를 운동 에너지로 변환하는 중요한 역할을 한다.

중국 내 친환경 촉매제 수요는 계속 늘어나고 있으며 2022년 중국 친환경 촉매제의 시장 규모는 전년 대비 7% 증가한 175억 위안으로 집계됐다. 시장 조사기관 쯔옌즈쉰(智研咨询)은 향후에도 철강, 화학, 연료전지 분야의 산업 규모가 확대되고 중국 정부의 탄소중립정책 기조에 따라 제조 설비 및 공정의 친환경 개조가 이어질 것으로 전망했다. 쯔옌즈쉰(智研咨询)은 친환경 촉매제의 시장 규모가 계속 증가하면서 2025년에는 220억 위안에 이를 것으로 전망했다.

<중국 친환경 촉매제 시장 규모>

(단위: 억 위안)

[자료: 쯔옌즈쉰(智研咨询)]

철강, 화학, 연료전지 산업은 친환경 촉매제 시장에서 각각 50%, 40%, 1%의 비중을 차지한다. 베이징저탄소연구원(北京低碳清洁能源研究院)에 따르면 바오강(宝钢), 안강(鞍钢) 등 주요 철강기업들은 폐기물을 줄이기 위해 친환경 촉매제 사용을 늘리고 있다. 2019년 철강산업의 촉매제 사용량은 100만 톤이며 2022년은 120만 톤으로 매년 5%씩 증가했다. 화학기업들은 에너지 소모량과 탄소 배출량을 줄이기 위해 매년 40만여 톤의 촉매제를 사용하고 있다. 촉매제를 활용하면 에너지 소모량을 최대 40% 절감하고 탄소 배출량을 최대 30% 줄일 수 있다. 중상산업연구원(中商产业研究院)에 따르면 2022년 중국의 연료전지 생산량은 2021년 405밀리와트(mW)에서 2022년 813mW까지 늘어났다. 연료전지 소재인 촉매제의 수요량은 340톤에서 700톤으로 증가했다.

중국의 친환경 촉매제 시장은 수입 의존도가 높다. 시장 조사기관 공얀왕(共研网)에 따르면 중국 기업과 해외 주요 기업들 간에는 친환경 촉매제의 생산기술 격차가 존재한다. 또한 이산화타이타늄, 백금(Pt) 등 친환경 촉매제의 일부 생산 원료는 중국에서 조달이 어려운 상황이다. 2022년 기준 중국의 친환경 촉매제 시장 내 독일 바스프(BASF), 영국 유미코아(Umicore)를 비롯한 수입 브랜드의 시장 규모는 90억 위안이고 전체 친환경 촉매제 시장에서 50%를 차지한다. 2022년 기준 한국의 중국 촉매제(HS CODE: 381519/친환경 촉매제 포함) 수출액은 전년 대비 35.2% 증가한 975만 달러로 집계됐다. 중국의 2022년 촉매제(HS Code 381519) 수입액은 7억4294만 달러로 한국은 중국의 수입국가 중 8위를 기록했다. 또한 수입 친환경 촉매제 중 첨단 친환경 촉매제가 차지하는 비중은 60% 이상이다. 중상산업연구원(中商产业研究院)에 따르면 2022년 중국의 첨단 친환경 촉매제의 수입시장 규모는 50억 위안으로 집계되며 2023년에는 55억 위안으로 성장할 것으로 전망했다.

<중국의 국가별 촉매제(HS 381519/친환경 촉매제 포함) 수입액>

(단위: US$ 천, %)

[자료: 한국무역협회]

중국에서 친환경 촉매제를 생산하는 외자기업들은 주로 중국 화동과 화남 지역에 분포해 있다. 기업 정보 사이트 치차차(qcc.com)에 따르면 친환경 촉매제를 생산하는 외자기업은 장쑤성(20%), 상하이(15%), 광둥성(11%)에 가장 많이 분포해 있다. 중국에 진출한 한국의 친환경 촉매제 기업은 약 10개 사로 확인되며 모두 생산 법인 혹은 유통법인이다. 촉매제를 생산하는 한국 기업들은 중국 내 10개 성과 도시에 위치해 있으며 지리적으로 분산돼 있는 편이다. 대표적으로는 장쑤성, 광둥성, 산둥성에 각각 한국 진출기업 2개 사가 진출해 있다.

<친환경 촉매제 제품>

[자료: 쥬허우왕(polymer.cn)]

철강 공장 친환경 개조와 촉매제 수요 증가

철강 공장 내 설비 및 공정의 친환경 개조가 늘어나면서 철강산업용 친환경 촉매제의 수요가 늘어나고 있다. 친환경 촉매제는 철강 공정 중 발생하는 폐기가스 내 탄소, 질소산화물을 제거한다. 중국 정부는 탄소중립 정책의 일환으로 철강 기업을 합병하고 오염물질 배출을 규제하고 있다. 2022년 들어 연 4839만 톤의 철강을 생산할 수 있는 38개의 공장이 신축 또는 개조됐다. 38개 공장 모두 폐기물 처리 설비를 구비하고 친환경 촉매제를 사용한다. 중상산업연구원(中商产业研究院)에 따르면 철강산업의 폐기가스 처리용 촉매제 시장 규모는 2022년 들어 전년 대비 5.5% 증가한 95억 위안으로 집계됐다. 2023년에도 철강산업의 친환경 개조가 이어지면서 철강 산업용 촉매제의 시장 규모는 전년 대비 5.2% 증가한 100억 위안에 이를 것으로 전망했다.

<중국 철강 산업용 촉매제 시장 규모>

(단위: 억 위안)

[자료: 중상산업연구원(中商产业研究院)]

철강 기업에서 사용하는 촉매제 중 질소산화물 처리용 촉매제의 수입 수요가 높은 편이다. 질소산화물 촉매제를 사용하면 철강 공정에서 발생하는 폐기 가스 내 질소산화물을 90% 이상 제거할 수 있다. 차이통(财通)증권사에 따르면 2022년 중국의 질소산화물 촉매제 시장 규모는 전년 대비 5% 증가한 44억 위안이며 수입 촉매제는 전체 시장의 50%를 차지한다. 중국철강산업협회(中国钢铁工作协会)는 중국 정부의 탄소중립 기조가 이어지면서 2023년에도 철강 공장의 친환경 개조는 계속될 것으로 전망했다. 차이통(财通)증권사는 질소산화물 제거 촉매제의 2023년 시장 규모와 수입 규모는 전년 대비 각각 5% 증가한 46억 위안, 23억 위안으로 성장할 것으로 예측했다.

<철강 공장의 폐기 처리 설비 및 폐기 처리용 촉매제>

[자료: 팔방자원망(b2b168.com)]

철강 산업용 촉매제 중 저온 질소산화물 촉매제의 수요가 많아지고 있다. 150도 이하의 온도에서 사용 가능한 저온 질소산화물 촉매제를 사용하면 폐기 가스를 가열하지 않고 에너지 소모량을 10~20%가량 줄일 수 있다. 차이통(财通)증권사에 따르면 저온 질소산화물 촉매제의 시장 규모는 2021년부터 매년 10% 이상 증가해 2023년에는 10억 위안으로 성장할 것으로 예측했다.

화학산업용 친환경 촉매제의 활용 증가

화학산업 공정에서 에너지 소모량을 절감하고 탄소 배출량을 줄일 수 있는 친환경 촉매제 시장이 커지고 있다. 폴리올레핀, 톨루엔 등 화학제품을 생산할 때 사용되는 친환경 촉매제의 수요량은 2022년 들어 전년 대비 3% 증가한 41만5000톤으로 집계됐다. 화경산업연구원(华经产业研究院)에 따르면 화학산업용 친환경 촉매제의 시장 규모는 2018년의 59억 위안에서 2022년의 66억 위안까지 매년 3%씩 성장했으며 2023년에는 68억 위안으로 증가할 것으로 전망했다.

<화학산업용 친환경 촉매제의 시장 규모>

(단위: 억 위안)

[자료: 화경산업연구원(华经产业研究院)]

폴리올레핀, 에틸렌글리콜 등 신소재의 생산이 늘어나면서 신소재 공정에 활용되는 친환경 촉매제의 수요가 커지고 있다. 2022년 상반기 들어 중국의 신소재 산업 중 폴리올레핀, 에틸렌글리콜의 생산량이 각각 10%, 25% 증가했다. 폴리올레핀, 에틸렌글리콜을 생산할 때 사용되는 친환경 촉매제의 시장 규모는 각각 1억5000위안과 1억 위안으로 전년 대비 각각 11%, 10% 증가했다. 중상산업연구원(中商产业研究院)은 2023년 신소재 생산에 활용되는 친환경 촉매제의 시장 규모는 전년 대비 10% 증가한 10억 위안으로 성장할 것으로 전망했다.

수입 친환경 촉매제는 중국 화학 촉매제 시장에서 30%를 차지한다. 중상산업연구원(中商产业研究院)에 따르면 수입 촉매제는 중국산 촉매제보다 가격이 높지만 제품의 수명이 길어서 중국산보다 비용은 적게 소요된다. 2022년 기준 수입 촉매제의 시장 규모는 전년 대비 3% 증가한 20억 위안이다. 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로올레핀을 생산할 때 사용하는 메탈로센 촉매제는 90%가 수입 브랜드이다. 2022년 중국의 메탈로센 촉매제의 시장 규모는 약 5억 위안이며 수입금액은 4억5000위안 이상이다. 궈타이준안(国泰君安) 증권사는 2023년 메탈로센 촉매제의 수입 규모는 전년 대비 5% 증가한 5억3000만 위안으로 확대될 것으로 전망했다.

친환경 촉매제의 신규 시장 : 연료전지

연료전지 산업의 친환경 촉매제 수요가 증가하고 있다. 중상산업연구원(中商产业研究院)에 따르면 연료전지의 산업 규모는 2021년 17억 위안에서 2022년 21억 위안으로 증가했다. 2022년 연료전지용 촉매제의 시장 수요는 전년 대비 20% 증가한 1억 위안으로 성장했다. 연료전지는 연료와 촉매제를 활용해 연료의 화학에너지를 차량이 구동할 수 있는 전기에너지로 변환하며 촉매제는 연료전지 원가의 40%를 차지한다. 중상산업연구원(中商产业研究院)은 2023년 중국의 연료전지차 판매량을 전년 대비 140% 증가한 1만7000대로 예측했다. 연료전지차와 전지의 생산량은 2배 증가하고 연료전지용 촉매제의 2023년 시장 규모도 전년 대비 30% 증가한 1억3000만 위안으로 성장할 것으로 전망했다.

<중국 연료전지차 판매 대수>

(단위: 대)

[자료: 중상산업연구원(中商产业研究院), 샹청회(香橙会)]

중국 지방정부는 연료전치 차량 생산을 확대하는 계획을 발표했으며 촉매제 제조회사들은 투자를 늘려나가고 있다. 2021~2022년 광둥성, 허난성을 비롯한 주요 지역에서 향후 4년간 3만2000대의 연료전지 자동차를 생산하는 목표를 수립했다. 또한 2022년에는 유미코아(Umicore), Sinocat(中自科技)를 비롯한 5개의 해외 및 중국 촉매제 제조사가 중국에서 연료전지 촉매제 공장을 신규 투자하거나 공장 내 생산라인을 증설했다. 중상산업연구원(中商产业研究院)은 연료전지차의 생산량이 증가함에 따라 연료전지 촉매제의 시장도 2023년 1억3000만 위안에서 2025년 5억 위안으로 성장할 것으로 전망했다.

연료전지 촉매제 중 Pt/C 촉매제의 시장 규모가 가장 크며 수입 수요도 늘어나고 있다. 주요 연료전지 촉매제로는 Pt/C 촉매제, 메탄올 연료전지와 산화물 연료전지가 있다. 완랸(万联)증권사에 따르면 2022년 기준 연료전지용 Pt/C 촉매제의 시장 규모는 전체 연료전지 촉매제 시장의 50%를 넘게 차지한 5000만 위안이다. 메탄올 연료전지와 산화물 연료전지의 촉매제 시장보다 시장 규모가 2배 이상 크다. 완랸(万联)증권사는 2023년에는 Pt/C 촉매제의 시장 규모가 6000만 위안으로 성장할 것으로 전망했다. 중국 시장 내 Pt/C 촉매제 중 80% 이상은 수입에 의존하고 있으며 2023년의 수입 규모는 4800만 위안으로 예측했다.

<수소 연료전지 구조 및 촉매제>

[자료: 이처왕(yiche.com)]

시사점

각종 산업 분야의 친환경 촉매제의 수요가 커지면서 친환경 촉매제의 시장 규모도 증가할 전망이다. 시장 조사기관 쯔옌즈쉰(智研咨询)은 2023년 들어 친환경 촉매제의 시장 규모가 180억 위안으로 성장하고 첨단 촉매제의 수입액이 60억 위안에 이를 것으로 전망했다. 자동차 배기가스, 폐수처리 등 다양한 신규 산업 분야에서 친환경 촉매제에 대한 수요가 늘어날 것으로 예측했다.

현지 폐기물 처리산업 관계자는 “2020년 이후 중국 정부의 탄소중립 정책에 따라 촉매제의 산업 수요가 커지고 있다. 중국에서는 백금(Pt), 로듐(Rh) 등 촉매제의 생산 원료가 부족하고 첨단 촉매제의 생산기술이 발달하지 않아 수입 제품에 대한 수요가 높은 편이다. 한국 기업들은 촉매제 생산기술 수준이 높은 편으로 중국 시장 내 촉매제 판매를 검토해볼 필요가 있다."라고 전했다.

자료: 쯔옌즈쉰(智研咨询), 첸잔산업연구원(前瞻产业研究院), 화경산업연구원(华经产业研究院), 중상산업연구원(中商产业研究院), 차이통(财通)증권사, 꿔리안증권사(国联证券), 완랸(万联)증권사, KOTRA 톈진 무역관 자료 종합