국내 석유화학산업의 경쟁력 약화와 환경 규제에 대응하기 위한 바이오화학산업으로의 선제적 전환 및 전략적 육성의 필요성 doc_id PCY_201504090239092151_14

그럼에도 불구하고, 국내에서는 지금까지 ‘바이오기술(BT)의 산업화’하면 곧 의약산업에만 전념해 오다시피 했다. 하지만, 그동안 Red BT를 기반으로 한 바이오의약 산업화에 막대한 예산과 연구인력 및 시간을 투입한 것에 비해, 성과는 여전히 빈약하고 크게 미흡하다고 본다. 이에 비해, 바이오화학산업은 비교적 단기간에 산업화 및 대량생산이 가능하다. 이와 같은 특성을 살려 국내에서도 오랜 기간 축적되어 온 전통 발효기술 기반을 잘 활용할 수만 있으면, 단기간에 상당수의 신규고용 창출을 수반하는 새로운 시장을 창출할 수 있다. 바이오화학산업에 있어 미생물과 효소는 매우 유용한데, 다양한 바이오매스에 축적되어 있는 에너지는 셀룰라제(cellulase)와 같은 효소를 이용하여 연료 및 플라스틱을 생산해 낼 수 있다. 또, 비타민 B2 생산과정에서는 BT를 이용한 고성능의 미생물 균주(strain)를 개발하여 10단계의 화학공정을 단 한 번의 발효공정으로 대체할 수 있다. 한편, 바이오화학은 글자 그대로 바이오기술(BT)와 화학기술(CT)의 융합을 토대로 확립되는 신산업이다. 따라서 양 진영의 기업 및 연구기관 간의 전략적 제휴와 인적 교류 등이 필수적이다. 또한 그 기저에는 생명과학 및 화학이라는 기초과학의 방대한 지식 축적과 원천기술 기반 위에서라야 순조로운 발전이 가능하다. 이 때문에 동 산업은 기초과학 기반이 탄탄한 선진국형 산업의 특성이 강하며, 실제로 선진국(특히 EU)에서는 앞에서 살펴본 대로, 기술상 무역장벽(TBT) 구축을 통해 친환경 기술을 수입규제 수단으로 적극 활용하고 있다. 바이오화학 산업화의 기본적 제약조건 하에서도 현재 우리나라 바이오화학산업은 우수한 연구인력과 정부의 강력한 산업진흥 의지, 글로벌 시장에서 일정한 점유율을 확보하고 있는 석유화학산업 및 전방 수요산업(자동차·전자·섬유·건설 등)의 존재 등 발전 잠재력을 지니고 있다. 또, 세계적으로 동 산업은 산업화 초기단계로 기술 - 역량 간 격차 극복이 가능하고, 세계 환경규제 강화추세에 따른 수요증가 잠재력이 풍부 한 데다 국내기술 발전에 따라 white BT의 경쟁력도 조금씩 향상하고 있다. 한편, 산업의 가치측면을 동시에 평가할 경우 아래와 같이 개별기업 및 산업측면의 가치 경쟁력에서, 나아가 사회적·공공적 측면의 비용과 가치를 동시에 고려할 수 있다. CO2 절감을 통한 지구환경 보호(탄소 중립성), 생분해성 플라스틱 사용을 통한 비닐 및 플라스틱에 의한 환경오염 방지라는 공공의 가치나 석유화학산업의 사회적 비용 측면을 고려할 경우, 바이오화학산업의 경쟁력(가치-비용)은 석유화학산업에 비해 높게 나타날 가능성이 있는데, 이러한 측면을 바이오화학산업의 사회적 가치에 반영할 수 있을 것이다. 위에서 제시된 분석틀을 활용하여 본 연구에서는 국내 바이오화학산 업의 경쟁력을 분석하기 위한 설문 문항을 도출하였고, 이를 기반으로 학계·연구계·산업계의 20여명 전문가들과의 장시간 Focus Group 인터뷰를 통해 석유화학산업의 바이오화학산업으로의 전환 가능성에 대한 실증적 분석을 실시하였다 실제로, 주력시장인 중국시장에서 국내산 석유화학 제품은 저가 중동산 제품에 계속 밀리고 있다. 더욱이, 전술한 대로 현재 북미지역에서 진행 중인 ‘셰일가스 혁명’으로 2016∼17년경부터 저렴한 셰일가스 기반 석유화학 제품이 대량으로 국제시장에 유입될 전망인 데다, 중국도 자체적으로 풍부한 매장량을 보유한 석탄 기반의 화학제품 개발에 주력하고 있으며, 세계최대 매장량으로 알려진 셰일가스 개발을 위해 중장기적 관점에서 투자를 크게 늘리는 등, 한국 석유화학산업이 처한 대외 여건은 갈수록 어려움을 더해가고 있다. 물론 석유 이상으로 바이오화학 원료인 바이오매스의 안정적 확보문제 또한 매우 어려운 과제이다. 하지만 만약 선진국에서 주도하고 있는 바이오화학 산업화에 우리가 민첩하게 대응해 가지 못할 경우, 기존의 석유화학뿐만 아니라 상당수 전방 수요산업(동 소재를 사용하는 정밀화학·자동차·전자·섬유·의류·건축 등)의 경쟁력도 머지않은 장래에 크게 약화될 것으로 우려되고 있다. 따라서 이들 선진국 못지않게 우리도 바이오화학산업에 대한 관심 제고와 업계의 자발적인 투자, 그리고 정부 차원의 대대적인 정책지원 등 주력산업 경쟁력 약화에 대비한 선제적 대응이이 절실히 필요한 시점이다. 나아가, 궁극적으로는 전후방 산업간 견실한 가치사슬을 형성시켜 신성장동력산업으로 구현할 필요가 있다. 전술한 것처럼, 바이오화학산업은 전지구적 환경문제에 대응하고 지속가능한 성장에 대한 사회적 니즈에 부응하는 신성장동력으로서, 한국경제와 특히 전방 수요산업 발전에 기여할 가능성이 매우 높다. 물론, 후술하는 것처럼 바이오화학이 만병통치약은 아니며 기존 석유화학 제품을 완전히 대체하지는 못할 것으로 전망되는 등, 그 한계도 분명히 존재한다. 하지만 바이오화학산업은 향후 무한한 성장 잠재력을 지니고 있는 데다 선진국도 아직은 도입단계 내지 성장 초기단계에 있는 만큼, 우리 업계도 바이오화학산업에 조기 진출하여 글로벌 시장의 일부를 선점하는 것이 매우 중요하다. 또 기업의 연구개발과 정부의 효율적이고 효과적인 지원체제, 가치사슬상의 수요-공급 기업 간 효율적 연계체제 및 산학연 연계체제 강화, 그리고 일반 소비자들의 수용성 제고 등 종합적이고 입체적인 전략을 수립하고 체계적으로 추진해 감으로써 바이오화학산업의 지속적인 경쟁력 기반을 확립하며, 21세기 산업 선진화와 고부가가치화를 선도할 필요가 있다. 또, 전술한 대로 석유화학은 대표적 ‘공해산업’으로서 환경오염의 주범으로 간주되고 있는 데다, 최근 국내에서 빈발하는 각종 유해 화학 물질 누출사고 및 화학공장 정전·폭발·화재사고 등에서 보듯이 기존 석유화학 원료나 제품은 산업안전 면에서도 매우 취약하다. 현재 울산 및 여수 석유화학 산업단지는 조성한 지 50년 내외가 경과하여 시설이 상당히 노후화한 상태인바, 이와 같은 유해 화학물질 누출 위험이 항상 도사리고 있다고 해도 과언이 아니다. 앞에서 살펴본 대로 석유화학 범용제품 부문에서는 이미 경쟁력 저하가 두드러지고 있는바, 적어도 국내에서는 더 이상의 플랜트 신증설을 억제하고 노후설비의 과감한 폐기와 생산감축을 검토해야 할 단계에 와 있다고 본다. 따라서 이들 노후단지에 각종 안전설비 구축을 서두르는 한편으로, 바이오화학산업 공정의 조기도입으로 기존 석유화학 공장의 일부설비를 활용·대체해 갈 필요성이 점점 더 커지고 있다. 선진국계 다국적 화학기업들은 정부 주도 하에 이미 오래 전부터 바이오화학으로 사업 전환을 적극 추진 중에 있는바, 관련 글로벌시장의 선점 및 독점이 우려되고 있다. 예컨대 Dow, BASF, DuPont 등 주요 글로벌 메이저 종합화학 기업들은 최근 바이오화학 제품의 대량생산 체제를 마련하였으며, 일부 장애요소(원료인 바이오매스의 안정적 확보 문제, 식량자원의 바이오매스 대체문제, 바이오매스 경작지 확보 문제 등)만 해결되면 앞선 기술력을 무기로 조기에 세계시장을 선점할 가능성이 높다. 따라서 여러 측면에서 바이오화학 부문에 대한 투자나 관심이 여전히 크게 미흡한 우리나라로서는, 선진국의 이와 같은 환경규제 강화 추세와 무역상 기술장벽(TBT) 구축 움직임에 대한 적극적인 대응책 마련이 절실히 필요하다. 바야흐로 지구온난화 및 기후변화 방지와 녹색성장에 대한 필요성과 니즈가 갈수록 증대되고 있는바, 이제 우리나라도 기존 석유화학 분야에만 주력할 것이 아니라 친환경 원료 수급 및 생산을 위한 새로운 대안을 찾아야 할 시점이다. 또 재생가능한 바이오매스를 활용함으로써 유한한 자원을 효과적으로 활용하는 한편, 온실가스 배출 저감을 통해 선진국의 TBT 공세에 적극 대처해 가는 동시에 지속가능한 개발 패러다임으로의 전환을 서두를 필요가 있다.