국내 석유화학 산업의 심장부인 울산 여수 대산 등 3곳의 석유화학단지가 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 팔을 걷고 나섰다. 세계적인 경기불황으로 직격탄을 맞고 있으나 재도약을 위한 경쟁력 확보에 나서고 있는 것. 신년을 맞아 EBN화학팀 기자가 총 출동해 국내 석유화학산업단지를 찾아 현황 및 발전방안을 짚어봤다.

울산 공업단지는 제1차경제개발 5개년계획으로 지난 1962년 울산공업센터로 조성된 뒤 1975년 산업입지개발구역으로 지정·개발돼 중화학공업단지로 발전했다. 대한석유공사의 정유공장을 시작으로 석유화학 공장들이 잇따라 들어섰다.

이어 한국비료가 세계 최대 규모의 요소비료 공장을 세우고, 1974년 현대중공업이 세계적 규모의 조선소를 세웠다.

울산은 대규모 항만시설을 갖추고 있을 뿐만 아니라 철도와 고속도로 등 물류 이동이 원활하고, 풍부한 공업용수원을 확보해 공업단지 조성의 적지로 각광받았다.

특히 석유화학산업은 울산 제조업의 36%를 차지, 조선에 이어 제2의 산업으로 자리매김하고 있다.

한반도 최남단에 위치한 여수 산업단지. 여수산단은 지난 1967년 국가주도로 조성, 2008년 10월 현재 생산액은 54조원을 넘어섰으며, 이 중 수출액은 200억달러에 육박한다.

이 곳에 화학 관련 72개사, 조립․금속 관련 29개사, 기타 25개사 등 총 126개사가 입주해 있다. GS칼텍스, LG화학, 여천NCC, 호남석유화학, 한화석유화학, 제일모직, 삼남석유화학, 한국바스프 등 주요 화학기업들이 여수산단 생산의 대부분을 차지하고 있다.

대산석유화학단지는 지난 1988년 착공해 3년 뒤인 1991년 준공됐다. 울산과 여수에 이어 국내 3대 석유화학단지 중 한 곳 이지만 민간기업이 조성한 산업단지라는 이유로 그동안 정부지원에서 후순위로 밀려왔다. 삼성토탈, LG화학 등 대산유화단지에 입주한 기업들은 지난해 총 21조원의 매출을 올려 국세로만 3조2천500억원을 냈다.

공해도시에서 ´미래형 친환경 생태단지´로 변신 중
여수산업단지는 ´미래형 생태산업단지´ 구축을 통해 친환경 도시도 거듭나고 있다.

생태산업단지란 먹이사슬로 공생하는 자연생태계의 원리를 산업에 적용한 산업생태학을 응용해 산업단지내에서 발생하는 부산물, 폐기물, 폐에너지 등을 다른 기업이나 공장의 원료 또는 에너지원으로 쓸 수 있도록 재자원화해 오염물 배출을 ´제로(0)´화 하는 사업이다.

이를 통해 경제적 성과를 향상시키는 동시에 생태적 악영향을 감소시키는 산업단지를 표방하는 것이다.

생태산업단지 구축사업은 지난 2003년 10월 산업자원부(현 지경부)가 관련 사업 계획을 마련하고, 2004년 1월 국가균형발전위원회의 신국토건설 국정과제에서 발표된 ´신(新)국토구성 5대 전략´의 주요 내용에 포함됐다.

이후 2005년 11월 여수, 울산, 청주, 포항, 반월, 시화 등 5개 생태산업단지 시범사업이 진행돼 오는 2010년 9월 시범사업 완료를 목표로 사업이 추진되고 있다.

이 중 특히 여수산업단지는 오는 2012년 세계박람회를 앞두고 가장 적극 추진되고 있다. 여수 생태산업단지 구축사업의 핵심 내용은 ▲기업간 연계사업으로 에너지 및 자원순환 네트워크 구축 ▲지역현안사업으로 산업단지와 관련한 지역내 환경 갈등요소 해결 ▲부산물 교환 및 원부재료 대체기술 개발 등 기술개발사업 등이다.

사업추진 배경은 다량의 에너지와 공업용수를 사용하고 부산물을 발생시키는 산업단지를 지속가능한 산업단지로 발전시키기 위해 친환경적 생태산업단지(EIP : Eco-Industrial Park)를 조성하는 것.

자연생태계를 모방해 산업단지 입주기업간 재활용 네트워크 구축으로 자원 및 에너지 이용효율 극대화 및 환경오염물질의 원천적으로 감소시키는 시스템을 구축하는 것이다.

사업추진 목적은 기업에서 배출되는 오염물질, 부산물, 폐열 등을 재활용해 수요기업의 원료 등으로 재사용 할 수 있는 기업간 자원순환 네트워킹이 갖춰진 산업단지를 구축하는 것.

여수 생태산업단지는 총 3단계로 구분돼 ▲1단계(2005～2009)에는 지역 균형발전을 위한 청정생산 기반조성 ▲2단계(2010～2014) 자원순환형지역 청정생산 네트워크 확산 ▲3단계 (2014～2018) 한국형 생태산업단지 설계 및 운영 등으로 추진되고 있다.
주요 사례로 여수산단 인근 광양제철소의 부생가스를 여수산단 입주기업에 공급하고, 여수산단의 잉여 에너지나 공업용수를 광양에 공급하는 사업 등이다. 여수산단의 기업들에서 나오는 폐열을 인근 지역 주민들의 난방용이나 원예농가, 양식업 등에 공급함으로써 친환경적 자원순환시스템을 구축하는 것이다.

그러나 이러한 사업이 안정적으로 정착되기 위해서는 정부의 인프라 구축 및 정책적 지원 등 협조가 절실한 상황이다. 지하 배관망을 구축하는데 막대한 자금이 소요되기 때문이다.

한국산업단지공단 여수지사 김의열 ECO 사업단장은 “단순한 생산거점만으로는 높아져가는 세계적 환경규제 강화속에서 지속가능성을 담보할 수 없다”면서 “지식경제부가 지원하고 한국산업단지공단이 주관하고 있는 생태산업단지 구축사업을 추진하고 있다”고 말했다.

김 단장은 “여수산단 입주기업간 부산물 재활용 네트워크를 구축함으로써 자원 및 에너지의 이용 효율 극대화 및 환경오염 물질의 원천적 감소가 이뤄지는 산업생태 시스템을 구축해 나가고 있다”면서 “현재 국가생태산업단지구축사업 총 3단계 중 1단계(2006～2010) 3차년도 사업이 진행중에 있으며, 여수 에코사업단은 사업수행기관 및 참여기업간의 협력네트워크를 구축해 가시적인 성과 도출을 위해 에너지를 집중하고 있다”고 말했다.

울산 석화단업단지 역시 산업단지내 환경문제를 원천적으로 해결할 수 있는 ´생태산업단지´ 개념을 도입하고 있다. 울산광역시는 지난 1962년 특별공업지구로 지정된 뒤 산업수도로 비약적인 발전을 해왔지만 그 부작용으로 ´공해도시´라는 오명도 따라다녔다.

1986년 대기특별대책지역으로 지정된 뒤 보다 엄격한 환경 기준을 적용받게 되면서 개별 기업들은 환경 투자를 대폭 확대, 큰 성과를 얻었다. 하지만 환경 개선을 투자로만 보는 시각은 기업들에겐 여전히 부담스런 부분이기도 하다.

생태산업단지란 산업공생을 활용해 기업의 생산 활동 중에 발생되는 폐기물을 그냥 버리는 대신 2차 물질(재활용 물질) 혹은 순환원료로 재이용해 경제, 환경 및 사회적 성과를 극대화시키는 것을 목표로 한다.

즉 기업과 기업의 생태학적 연결을 통해 물질 및 에너지의 사용과 오염물 발생을 최소화하는 유기적 관계로 구성된 산업단지를 표방하는 것.

울산산단의 생태산업단지 사업은 2005～2009년(1단계)까지 산업공생 네트워크를 구축(시범사업), 200개 이상의 입주기업이 참여해 부산물, 에너지, 용수 등의 공생 네트워크를 구축하는 것을 목표로 하고 있다.

2010～2014년(2단계)까지 지속가능한 생태산업단지를 개발(자립운영), 산업단지내 전체입주기업으로 확대하고, 2015～2019년(3단계)까지 지속가능한 에코 폴리스 울산 실현을 목표로 하고 있다.

대산 석유화학단지 입주기업들은 자체적인 환경안전 노력에 힘을 기울이고 있다. 석유화학산업은 대표적인 에너지 다소비 업종인 만큼 각 기업들은 에너지 효율화를 추진하고 있는 것이다.

삼성토탈은 현대오일뱅크에 수소를 판매해 온실가스를 절감한 점을 최근 나타난 가장 두드러진 성과로 거론했다. 상생협력의 모델인 동시에 친환경적인 성과도 달성한 것이다.

현대오일뱅크 입장에서는 제품생산을 위해 수소를 필요로 하지만 수소는 나프타를 원료로 개질반응 공정을 거쳐 생산을 해야 한기 때문에 이 과정에서 다량의 에너지가 소모되면서 온실가스가 배출된다.

또한 탄소와 수소로 이뤄진 원료 가운데 수소를 분리하고 남은 탄소는 공기 중 산소와 결합, 이산화탄소로 변환돼 대기 중으로 나오게 된다. 앞으로 석화기업들에게 온실가스 감축은 의무사항이 된다. 현대오일뱅크는 삼성토탈과의 협력으로 이 문제를 해결했다.

환경안전 "비용이 아니라 투자죠"
삼성토탈은 그동안 부산물로 발생됐던 수소를 공정연료로 사용해왔다. 하지만 수소를 정제해 현대오일뱅크에서 필요로 하는 고순도 수소를 생산해 공급함으로써 삼성토탈은 수익을 챙겼고 현대오일뱅크는 수소 제조과정에서 배출되는 이산화탄소(CO2)를 없앨 수 있어 전체적으로 온실가스를 절감하는 효과가 나타나게 됐다.

삼성토탈에 따르면 이렇게 절감된 온실가스의 양은 현재까지 등록된 에너지 절감에 의한 배출 감축량 중 최대 규모인 연간 7～8만 CO2 환산t이 될 전망이다.

이외에도 삼성토탈은 국가 온실가스 감축 등록소에 폐열회수를 통한 에너지 절감 등 현재까지 5건의 절감사업을 등록해 연간 14만5천 CO2 환산t의 감축 효과를 기대하고 있다.

또한 온실가스 배출 인벤토리 구축을 통해 온실가스 배출원에 대한 상세 분석을 실시, 이 과정에서 단지 내에 운영하고 있는 3대의 발전기 중 스팀터빈 발전기가 한전에서 도입되는 전기보다 CO2 발생계수가 높다는 사실을 발견했다.

이에 따라 삼성토탈은 스팀 터빈 발전기의 가동 중단 및 설비 개선을 실시하는 등의 감축 노력을 추진했다.

LG화학도 다양한 환경안전활동을 추진하고 있다. LG화학은 환경안전팀장을 포함해 근무자 전원이 각공장별 담당자를 지정해 환경안전 관찰활동을 매일 실시하고 있다. 이를 통해 개선이 필요한 내용은 현장에서 직접 시정해 스피드경영과 무재해를 지속하고 있다.

특히 현장에서 발생하는 환경안전 건의사항을 청취해 즉시 실천함으로서 현장 밀착 지원활동에도 최선을 다하고 있다.

LG화학은 국내 석유화학업체로는 최대의 폐수처리용량인 하루 1만5천t을 자랑하는 폐수처리장을 갖췄다. 특히 여수나 울산과는 달리 종말처리장을 거치지 않고 직접 바다에 방류함으로서 여타 폐수처리장보다도 높은 기술력과 경험을 갖고 운전하고 있다.

합성고무 공정에서 발생하는 폐수의 화학적 처리 기술과 석유화학폐수의 생물학적 처리기술을 통해 경쟁력을 확보하고 있다. 이와 함께 대산공장의 쾌적한 환경 조성을 위해 작년 6월부터 생산팀, 기술팀, 환경안전팀이 주축이 돼 공장의 전반적인 악취 및 VOC발생원을 신속히 차단하고 있다.

SK에너지는 울산CLX 사업장내에서 발생하는 오염물질을 최소화하기 위한 환경투자에 매년 약 1천300억원 가량을 사용하고 있다.

온실가스, 대기오염물질, 수질오염물질, 폐기물, 유해화학물질, 토양 및 지하수 등의 관리활동을 지속적으로 추진하고 있다. 우선 기후변화 대응전략을 수립, 지난해 사내 온실가스 배출량 산정체계를 구축했다.

사내 배출권 거래체계를 구축해 현재 울산CLX 5개 공장을 대상으로 이를 적용하고 있으며, 앞으로 인천CLX를 포함해 통합 관리체계로 나아갈 방침이다.

또한 탄소배출권 사전 확보를 위해 지식경제부 산하 온실가스 등록소에 총 3건의 온실가스 감축실적을 등록했다.

5년간 23만t의 CO2를 감출할 예정으로, 국내 최초로 출시한 탄소펀드 약정과 함께 국내외에서 CDM(Clean Deve lopment Mechanism) 사업을 추진하고 있다. 대기오염물질 관리에도 법규에서 정한 기준보다 엄격한 자체기준을 적용, 주요 배출시설에 대해서는 상시 감시체제를 구축해 운용하고 있다.

에쓰오일의 경우 오염물질 배출 허용기준의 50% 이하로 자체 기준을 마련해 운용하고 있으며, 온실가스 등록소에 22건의 실적을 등록했는 데 이는 자체등록건수의 10% 가량에 해당된다. 이 중 지난해 7건을 인증받아 배출권을 받은 상태다.

공장에서 나오는 폐수는 하수종말처리장으로 입수시켜야 하지만 에쓰오일 공장은 온산공단내에서 유일하게 자체저리해 방류하고 있다. 하지만 폐수에 약간의 악취가 난다는 건의에 따라 올해 약 100억원을 들여 기름냄새 정화에 쓸 예정이다.

<전문은 EBN 화학정보 179호 참조>

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