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목 차

서 론1

2 석유정제 및 전환

3 석유제품

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1. Introduction

l Refining Industry (석유정제공업, Chapter 2)

l Petrochemical Industry (석유화학공업, Chapter 3)

석유공업 (Petroleum Industry)

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1. Introductionl Refining Industry (석유정제공업, 제유공업):

원유를 정제하여 각종 석유제품을 만드는 공업

v Refinery products§ 연료유: gasoline, 등유, 경유, 중유 등§ 공업용 용제§ 윤활유, grease, asphalt, 파라핀, 왁스, 카아본, 와세린

v Process§ 증류 (straight-run distillation)§ 전환 (conversion): cracking, reforming and others§ 정제 (purification)§ 배합 (formulation)§ others: alkylation, dehydration, isomerization,

polymerization, hydrotreating, coking, etc.

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1. Introductionl Petrochemical industry

석유유분을 전환하여 유기화학공업용 기초원료, 중간적 제품또는 최종제품 등의 석유화학제품을 제조하는 공업

v 석유화학제품§ 합성수지, 합성고무, 합성섬유원료 (전방산업)§ 도료, 접착제, 세제, 계면활성제, 염·안료, 농약, 의약 등의

원료 (정밀화학산업)§ 비료공업, 산·알카리공업, 제지 · 펄프공업 (기타화학공업)

v Process§ Manufacture of base chemicals by naphtha cracking§ Conversion into main product groups§ Processing of finished products

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정유산업의 파급효과

기간산업

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수출 5대 품목 및 비중

구분 1위 2위 3위 4위 5위

2011 선박 석유제품 반도체 일반기계 석유화학

2012 석유제품 반도체 일반기계 자동차 석유화학

2013 반도체 석유제품 자동차 석유화학 일반기계

M$

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주요 수출 품목

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석유제품 수출

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1. Introduction

1) 원유의 성분

① 주성분: hydrocarbon (H: 10~14%, C:79~88%)*

② 부성분§Oxygen compounds (0~3%):

in naphthenic acid, alkyl acid, phenolic acid§Nitrogen “ (0.1~0.7%): found in naphthenic acid,

in the form of basic compounds (alkyl quinoline)§Sulfur “ (0.1~5%): present in crude oil or produced during refining; free S, H-S-H, organic compounds

à foul smell, 부식성, 촉매 피독, 공기오염③ Trace amount (ppm) of metal-organic compounds

1. 원유의 성분과 분류

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Organosulfur Compounds

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1. Introduction

2) 원유의 분류

가) Hydrocarbon (HC) series:

• CnH2n+2, CnH2n, CnH2n-2,

• CnH2n-4, CnH2n-6, CnH2n-8, CnH2n-10, CnH2n-14, CnH2n-20, etc.

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Structural Formulae of HC Series (C6)

H C C

H

H

H

H

C C

H

H

C C

H

H

H

H

H

H

H

H C C

H

H

H

H

C C

H

H

C C

H

H

H

H

H

H

H HH

H

H

H

H H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

C C

H

H

H

C C

H

H

C C

H

H

H H

H

H C C

H

H

H

H

C C

H

H

C

H

H

H

H

CH

H

HH C

H

H

C C

H

H

C

H

H

H

CH

H

H

CH H

H

(a) Normal Hexane, C6H14 (b) Normal Hexene, C6H12

(c) Cyclohexane, C6H14 (d) Benzene, C6H6

(e) Hexadiene-1, 5, C6H10

(d) 2 Methylpenthane, C6H14 (f) 2-2 Dimethylbutane, C6H14

Isomeric IsoparaffinCompounds

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1. Introduction가) Hydrocarbon (HC) series:

①Paraffin series (CnH2n+2)§ physical state § b.p: normal > iso- > neo-

②Olefin series (CnH2n)§ direct reaction with Cl, Br, HCl, H2SO4§ recovered by H2SO4 (dissolution)§ low bp olefin: not present in crude oil by thermal

cracking

③Naphthenic series (CnH2n)§ ring or cyclic compounds§ aromatic와 olefin의 중간특성

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1. Introduction④ Aromatic series (CnH2n-6) or benzene series (Bz)

§ 반응성 우수: susceptible to oxidation à organic acid§ 열적 안정성 우수 (high b.p) à ENPLA 구조

⑤ Diolefin series (CnH2n-2)§ 반응성: extremely activeà polymerize, combine with unsaturated compounds

à higher MW§ 황산으로 제거

⑥ Cyclic series (CnH2n-2, (CnH2n-4 …)§ Not well known

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1. Introduction나) Sulfur compounds - Structural formulae

H S H

H S R

H S CH3

H S C6H5

R S R

H3C S CH3

C4H9 S C4H9

S S RRS S CH3H3C

S

CH2

CH2 n

R O

S

OR O

O

R

S

OH O

O

R S R

O

R S

O

O

R

C

S

C

C C

HH

H H

Hydrogen sulfideMercaptans:

Methyl

Benzyl

Sulfides:

Methyl

n-Butyl

Cyclic sulfide:

Alkyl sulfide

Sulfonic acid

Sulfoxides

Sulfones

Thiophene

Disulfides:Methyl

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1. Introductionv Problems:

§Corrosion of metals by H-S-H, free S, some of lowest bp sulfides, disulfides, mercaptans

§Pollution: rxn with O2 à SO2 à acid rain

§Obnoxious odor: with low b.p or gaseous sulfur compounds such as H-S-H, SO2 in flue gas, mercaptanup to 6 carbon atoms, sulfides up to 8 carbon atoms, methyl disulfides

§Poor explosion characteristics of gasoline fuel

removed by sweetening treatment or alkalies

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1. Introduction

1) 색/냄새: 흑갈색 (~ 담황색 또는 담갈색)

• 방향 (low bp sat. HC, aromatics)• 불쾌한 냄새 (N-, S-compounds, 일부 불포화 HC)

(vs. high bp HC)

2) 비중: 0.65 ~ 0.95 (refers to 60 oF = 15 oC)

aromatics > naphthene > paraffinl specific gravity (학술적)

l API gravity (공업적)

l characterization factor

2. 석유의 물리적 성질

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1. Introduction3) 점도 (η)

- its resistance to internal flow or indication of oilness in the lubrication§ 연료수송/연소에 중요한 특성§ 중유 연소: 분무상태를 결정

l relative viscosity (η): numerically equal to viscosity in cp

l kinematic viscosity, νl fluidity: reciprocal of viscosity

l viscosity index (VI): 온도변화에 따른 점도변화Pennsylvania crude oil (H): VI = 100 Gulf coast crude oil (L): VI = 0

the higher, the better 100VI ´--

=HLUL

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1. Introduction

4) 비열 (specific heat, cal/g oC): 0.3 ~ 0.5 @ 25 oC§ 분자량 증가에 따라 감소 (0.3 ~ 0.5)§ 동일 탄소수에서는 H가 많을수록 비열↑§ 온도상승에 따라 증가

5) 증발열 (heat of vaporization/mole- or g-basis) § 70 ~90 cal/g (less than H2O, alcohol)§ 동족 HC에서는 비점 (비중) 증가에 따라 g당 증발열 감소

u 발열량, Q (calorific value): 9,500~12,000 kcal/kg (> coal)(비점 또는 비중 증가에 따라 g당 발열량 감소)

v TOE: ton of oil equivalent, 석유환산톤원유 1톤이 갖는 열량으로 107kcal

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목 차

서 론1

2 석유정제 및 전환

3 석유제품

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에너지열량 환산기준

에너지종별 단위총발열량

석유환산계수kcal MJ환산

원유 kg 10,750 45.0 1.075휘발유 리터 8,000 33.5 0.800

실내등유 리터 8,800 36.8 0.880B-C유 리터 9,900 41.4 0.990프로판 kg 12,050 50.4 1.205부탄 kg 11.850 49.6 1.185

천연가스(LNG) kg 13,000 54.5 1.300도시가스(LNG) Nm3 10,550 44.2 1.055도시가스(LPG) Nm3 15,000 62.8 1.500

국내무연탄 kg 4,650 19.5 0.456수입무연탄 kg 6,550 27.4 0.655

유연탄(연료용) kg 6,200 26.0 0.620

전력 kWh 2,150 9.0 0.215신탄 kg 4,500 18.8 0.450

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One pound of hydrogen holds 52,000 Btu, three times the energy of a pound of gasoline

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Transition to Hydrogen Economy

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1. Introduction

6) Cloud point & Pour point- useful in estimation of relative amount of wax• cloud point (담점): 왁스석출온도• solid point: 5초유지

(heat to 115 oF and then cooled to 90 oF, DT = 5 oF)• pour point (유동점): 연료가 유동할 수 있는 최저온도• cold filter plugging point: 유럽에서 개발

• 경유차량의 저온성능척도

v flow improver: 유동성 향상제poly(isobutene), poly(methacrylic ester), poly(alkyl styrene)

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1. Introduction7) 인화점

§유류를 가열하여 발생하는 증기에 불씨를 접근시킬 때순간적으로 점화되었다가 꺼지는 온도

§화재예방의 척도

8) Smoke point: 연소성능의 척도§그을음을 내지 않고 탈 수 있는 최대 불꽃 길이 (in mm)§연소성능

9) 증류성상§석유제품 연소시 사용기기의 연소특성에 맞도록구성비율을 규제하여 유분 (distillate)의 비점범위를일정하게 유지 eg. 10% 증류점

§95% boiling point (LPG)

* 유분 (distillate, cut, fraction)

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1. Introduction

1) 외국l 1870. 록펠러 (미) “Ohio Standard Oil”

(10년간 세계 석유 수송분야 독점)l 1882. 록펠러: 석유정제 기업 매입

“Standard Petroleum Trust” (독점적 종합기업)l 1885. Benz: 가솔린엔진/Ford: 자동차 양산

à 가솔린 수요 증가l 1890. 유럽: Royal Dutch Petroleum (네덜란드)l 1898. Diesel engine à 디젤 수요 증가l 1907. 영국운송회사 Shell 과 합병 à Royal Dutch Shell l 1903. Wright: Application of gasoline engine to air plane

à 가솔린 수요 급등*

3. 석유공업의 역사

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1. Introduction

l 1908. D’Arcy (영): Anglo Persian Petroleum (중동석유 이권 획득) à British Petroleum (BP)

l 1909. Standard Oil: *중질유 열분해 à 가솔린 양산 가능성l 1911. Anti-Trust law (정부의 독점 규제):

Standard Petroleum Trust à 34개사로 분리§ NJ Standard à Exxon§ Indiana à Mobil§ Ohio à Sohio§ Atlantic, Continental, etc.

l 1913. 휘발유 양산/분해가스 이용 à ‘석유화학공업’ 출현l 1914~1918. 제 1차 세계대전 이후 중동석유에 관심

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1. Introduction

l 1920. San Remo 협정 (영Ÿ불 비밀협정)중동석유 독점 개발 (Turkey 석유회사)

l 1928. 석유 카르텔 형성 à 원유 과잉생산 방지(Anglo Persian, Royal Dutch Shell, NJ Standard)à Major에 의한 석유 독과점

§ Major: 세계 석유시장 지배 (50’s ~ 1973)(생산, 수송, 정제, 판매 등 수직적 통합)

① 7 Sisters: Exxon, Mobil, Texaco, GulfChevron, Shell, BP

② 8 Sisters: + CFPà Independent 등장/OPEC 결성으로 지배력 약화

(1960년 이후)

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1. Introduction

l 1960. 9 OPEC 결성 (S.A, Kuwait, Iran, Iraq, Venezuela)à 11개국 (’97)

l 1973. 1st oil shock (제 4차 중동전쟁), à OPEC의 석유무기화 (개발, 수출, 가격주도) à Major의 지배권 박탈 (하청업체로 전락)

(2.5 → 11.25 $/9개월)l 1979. 2nd oil shock (이란 회교혁명) (12.95 → 32 $/10개월)l 1980 이란-이라크전 발발l 1990. Gulf war (17 → 41 $/3개월)l 1992. 17 $/bbl

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1. Introduction

l 2004. 아랍석유금수조치l 2005. 3rd oil shock ? (28 → 32 → >60 $)

§ 이라크 정세변화§ OPEC의 고유가 정책§ 중국 등 개도국의 수요급증§ 저금리로 인한 투기자금의 유입§ 허리케인 카트리나 (자연재해, 8/30: 80 $ ?)

l 2008. 3 ~ 100 $ (WTI) 진입: Another Oil Shock ?l 2008. 10 ~ 70 $l 2009. 9 ~ 70 $/bbll 2001. 9. 11 테러 100$ 시대 진입l 2012. 9 ~ 91 (WTI) ~ 108 (Brent유) $/bbl

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국제 유가

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유가 전쟁 3.0

• 중국 경제 둔화로 수요는 줄었지만• 미국·리비아 등 석유 생산 늘려• 美, 원유 무기로 적대국 압박 양상… • 국제 油價 더 떨어질 가능성도

(브랜트유: 110$ (7월) ® 85$ (14일) ® ®76$ ??)

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유가 전쟁 3.0

◇ 수요는 감소하는데 공급은 늘어 (IEA: - 22%)

- 유럽 경제의 침체와 중국 경제의 둔화

(수요: 9240만 bpd; 전달 비해 20만 bpd 감소)

- 이라크, 리비아 생산재개/ 사우디 증산

- 국제유가 배럴당 70달러시대 눈앞 (IEA)

◇ 칼 쥔 미국, 유가로 적대국 길들이기- 지정학적 리스크가 유가 하락을 부채질

- 이란, 러시아, 사우디, 베네수엘라 등 심각한 타격 (재앙)

- OPEC 회원국들의 각자 도생

◇ 에너지 기업 울고 항공사들 웃고…엇갈리는 희비

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유가 전쟁

3rd

4th

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국제유가 2015

국제유가 다시 배럴당 40$대

2015년 8월 16일

49$

08-14

42.5$

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국제 유가하락 원인

· 미국의 세일오일 생산량 증대에 의한 공급과잉(500만 bbl/d to 850만 bbl/d: 70% 증가)

· OPEC의 산유량 증가에 의한 공급과잉

· 신흥국 경제 특히 중국 경기 냉각으로 인한 수요 둔화

· 미국 기준금리 인상 (출구전략)에 따른 수요 약세

· 미국산 원유 수출 가능성

· 이란 경제제재 해방 기대감

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油價날개 없는 추락

배럴당 41.87$ (8월17일)… 6년 반만에 최저치 (세계금융위기 2009.03)국내전문가 "배럴당 30달러 갈것“: 배럴당 15달러 전망도세계경제 침체, 원유 공급은 증가

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低유가 장기화 국면 돌입

◇ 세계경제 전방위 침체, 원유 공급은 증가

◇ 한국 경제 : 단기적으로는 유익- 에너지의 90% 이상을 수입, 에너지 다소비(多消費)

업종 다수- 선순환 효과: 원유 가격 하락으로 생산 비용 감소 →

공업 생산품 가격 인하 → 소비자물가 하락(유가 10% 하락 땐 성장률 0.02%P↑)

◇ 저유가 장기화하면 한국 경제 타격- 정유·석유화학 (수출 20%)은 수익 악화: 마진 축소- 대외 의존형 한국경제 수출액 감소- 조선(造船)을 포함한 주력 업종도 부정적 영향: 해상

플랜트 수주 감소 등

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국내경제 영향 I

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국내경제 영향 II

Ÿ 최근 저유가로 산유국으로 수출 부진

Ÿ 자동차 주력 수출 시장 축소될 전망

Ÿ 산유국 건설투자 감소, 건설사 부실로 번질 우려

Ÿ 신흥시장으로서 산유국의 역할 기대하기 어려움

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원자재 값 하락 추가 가능성

중국 위기는 예고편• 美·유럽, 중국산 제품 수요 줄자• 서방에 의존하던 中 경제성장 둔화• 폭발적이던 원자재 수요도 줄어

공급과잉 악순환• 수요 줄고 가격 떨어졌는데도• 돈 급한 신흥국, 되레 공급 늘려• 결국 가격 더 하락하는 악순환

10 ~ 20$ ??

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3. 석유공업의 역사: 국내

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발전 과정

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발전 과정

70년대(개발기)

80년대(성장기)

80년대 말~90년대 중반

(도약기)

90년대후반 이후

(구조 조정기)

00년대 중반~(재도약기)

주도주체← 정부주도 → ← 민간주도 →

정부주도산업육성(울산단지가동)

석유화학기반구축(여수단지가동)

대규모신증설(대산단지가동)

업계재편활발한 M&A

에틸렌 Capa(기업수)

155천톤/년(1개사)

505천톤/년(2개사)

4,330천톤/년(8개사)

5,700천톤/년(7개사)

8,500천톤/년(15년)/(6개社)

GDP탄성치(수요성장율)

2.9(28.0%)

1.4(12.0%)

1.3(10.0%)

1.0(3.0%)

수출입밸런스

순수입 순수입→균형 균형→순수출 순수출 순수출 확대

성장주도부분

경공업 경공업→ 중화학공업

중화학공업 IT,BT,NT등첨단산업

정보통신대체에너지

주요정책

＊석유화학공업육성법 재정＊중화학공업 육성

계획에서 전략개발 산업으로 지정＊국영기업이 주도＊정부가 원료 및 제품가격을 조정

＊합리화대책 등사업지원책

＊국영기업 민영화→ 민간 기업이

산업을 주도＊석유화학육성법폐지/산업발전법발효('86)

＊석유화학 투자자유화 (투자 합리화 방안 시행)

부분적 자유화)＊가격 자유화 -

기업이 시장에따라 자율

적 결정

＊산업정책 완전 자율화＊기업 구조조 유도(재무구조개선 등 경쟁력강화대책 유도)

세계석유화학산업동향

＊선진국중심 산업성장→ 세계로확대

＊사업다각화(고부가가치화)

*Restructuring, M&A*중국/동남아 석유화학산업성장

＊Mega competition＊초대형기업탄생＊중동석유화학산업급성장

*중동/중국 투자지속*미국 셰일가스 개발*대체에너지 산업

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세계속의 국내 석유산업 ’07/’13

천B/D

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정제능력 2013

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석유정제 능력

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원유처리량

연도 도입량(103 bbl)

처리량 (103 bbl)정제능력 가동률

연간 월평균 일평균 증감

1986 219,667 209,729 17,477 575 4.3 790 72.7

1990 308,368 307,281 25,607 842 3.6 840 100.2

1994 573,714 560,866 46,739 1,537 3.1 1,700 90.4

1995 624,945 631,078 52,590 1,729 12.5 1,818 95.1

1996 721,927 720,846 60,071 1,970 13.9 2,438 80.8

1997 873,415 871,974 72,665 2,389 21.3 2,438 98.0

2000 893,943 890,304 74,192 2,433 1.7 2,438 99.8

2001 859,367 860,115 71,676 2,356 -3.1 2,438 96.7

2002 790,992 786,805 65,567 2,156 -8.5 2,438 88.4

2003 804,809 782,951 65,246 2,145 -0.5 2,438 88.0

2004 825,790 826,551 68,879 2,258 5.3 2,438 92.6

2005 843,203 852,439 71,037 2,335 3.4 2,735 85.4

2006 888,794 878,395 73,200 2,407 3.0 2,808 85.7

2008 864,872 865,663 72,139 2,365 -2.1 2,875 82.3

2010 872,415 872,247 72,687 2,390 4.0 2,935 81.4

2011 927,044 924,441 77,037 2,533 6.0 3,039 83.3

2012 947,292 945,162 78,764 2,582 2.0 2,949 87.6

2013 915,075 906,674 75,556 2,484 -3.8 2,949 84.2

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석유제품 수출 2위(2008년 1~12월)

2008년 수출금액 370 억$ 달성

석유제품

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석유제품 수출

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석유제품 수출 하락 2015

• 석유제품 수출단가 하락(7 ~ 9월 수출액: 75억$ 감소)

• 저유가 및 원자재값 하락• 무역규모 1조$ 달성 비상

(9월 누적액: 7,279억$)

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매출액 및 수입구조

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석유제품 가격 (Jan. 2015)

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逆주행하는 한국의 자원개발

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GDP 기여도

2.22%

1.59%

1.46%

1.31%

0.66%

경제성장에있어서매우 중요한 견인차역할

국민호감도?

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1. Introduction

2) 국내l 1960’s 외국자본에 의한 경제성장 기반구축 (3저현상)

§ 낙후된 기술/민족자본 축적 (근대화 정책)§ 원유공급·석유류 생산·판매 (Major 지배하)

• 1962. 대한석유공사 (울산, 유공) + Gulf (한국 최초진출)§ 35,000 bpd (1964) → 810,000 bpd (2003, 현 SK)

• 1965. 극동석유 (부산) + Shell → 50,000 bpd (극동정유)§ 현대정유 (대산, ‘92)에 합병 (’93)§ 현대오일뱅크 310,000 bpd (‘02)

• 1966. 호남정유 (럭키그룹, 여천) + Caltex → LG정유§ 60,000 bpd (1969) → 600,000 bpd (GS-Caltex)§ 석유류 수요대처·지역적 분산정책

• 1967. 무연탄 파동 (1966) → 주유탄종

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1. Introduction

2) 국내 (계속)l 1970’s 고도 성장기 (3~4차 경제개발 계획)

§ Major의 소비지 정제주의 (산유국 자본 유치)§ 석유제품 국산화/수입대체 정책

• 1972. 경인에너지 (인천, 한화) + Indep. Union Oil §50,000 bpd → 인천정유 → 경인에너지

→ 현대 Oil bank (’99) (275,000 bpd)

• 1972.10 울산화학단지 기공식• 1973. 석유파동• 1979.02 여천화학단지 기공식

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1. Introduction

2) 국내 (계속)l 1980’s 정부의 정유산업 통제*

환경규제, 재도약 (’83~’86)• 1980. 쌍용 (온산) + NIOC: 산유국자본 유치

§ 60,000 bbl → 443,000 bbl (S-Oil)§ 윤활기유 생산

l 1981.9 환경보전법 → 규제강화 → 탈황시설 완비 (1990’s)l 1980’s 후반 3저현상 → 경기호조 및 국민소득 향상

§ 석유수요급증§ 경질화/고급화*§ 초저유황 연료유 (탈황설비, 환경보존정책)§ 정제설비 및 중질유분 분해시설 확장

l 1989 극동정유 (대산) 60,000 bpd§ 중질유 분해시설 → 석유정제 고도화시설 기틀

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CBE4016

1. Introduction

* 정부석유비축원유의 자주확보능력 향상석유사업기금 확보

* 원유시장: 고황/중질질유 추세저황/고황간 가격차 심화

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1. Introduction

2) 국내 (계속)l 1990’s 투자자유화, 석유산업 자유화·개방화• 1990~91. 대규모 신증설과 페만 사태 (’90.08)

- NCC, PE/PP 신증설• 1992~93. 국내외 석유화학산업의 불황

- downsizing, reengineering• 1992. 현대정유 (대산) 60,000 bbl

- hydrocracking (7천억 $) 가동문제→ 자금난• 1993. 현대정유: 극동석유를 인수• 1993.12 정유사 대리점 재편작업 (3.14 조정명령해제*)• 1994~95 투자재개: 전방산업의 수출호조• 1994. 현대정유: 대산투자 및 증설 → 현대 Oil Bank (’02)

(310,000 bbl)

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1. Introduction

2) 국내 (계속)• 1990’s 중반 이후. 석유산업 자유화, 개방화

① 석유수출입: 허가제 → 등록제② 가격 자유화③ 주유소 거리제한 폐지 및 등록제 실시

경쟁력 강화, 소비자 후생극대화

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1. Introduction

l2000’s 유가안정에서 100$ 시대로• 2001 테러 (9.11), 국내경기 침체• 2002 ① 석유 위기대응능력 제고 (비축일수: 31.5 → 35일)

② 원유의 안정적 확보기반 확충: - 장기계약 > 60%,- 원유 수입선 다변화, 산유국과의 유대강화

③ 석유 수급안정 맟 유통체제 개편: 수급 및 가격안정- 중장기 수요/공급 예측, 전자상거래 활성화

④ 공정경쟁질서 확립 및 소비자 보호Ø 가격 담합, 덤핑 등 시장질서 교란 행위 적극 대처Ø 가짜 휘발유 (세녹스) 등Ø 석유 제품의 고급화 & 청정화

• 2009 현재 ~70$ • 2010 BP: Gulf oil spill 사건 (~ 80$)

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국내 정유사

SK(유공)

LG-Caltex(럭키 Group)

인천정유(한화 Group)

S-Oil(쌍용정유)

현대 Oil Bank(현대정유)

설립년도 1962.10 1967.05 1968.09 1976.01 1965

가동개시 1964.04 1969.06 1971.06 1980.05 1965.03

공장소재지 울산 여천 인천 온산부산 (극동정유)

대산 (1989)

시설능력(천BPDS)

2000초 35 60 50 60 50

2003 810 600 275 443 310

2008 1.115 770 275 580 390

기타사업

내용

석유화학

윤활유윤활유 발전 윤활기유 윤활유

합작선

(철수년도)

GULF

1980

Caltex

-

Union Oil

1983

ARAMCO쌍용양회 합작

Shell

1977

시장점유율 39.1 28.7 10.4 12.5 5.8

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국내 정유사

SK(유공)

LG-Caltex(럭키 Group)

인천정유(한화 Group)

S-Oil(쌍용정유)

현대 Oil Bank(현대정유)

설립년도 1962.10 1967.05 1968.09 1976.01 1965

가동개시 1964.04 1969.06 1971.06 1980.05 1965.03

공장소재지 울산 여천 인천 온산부산 (극동정유)

대산 (1989)

시설능력(천BPDS)

2000초 35 60 50 60 50

2003 810 600 275 443 310

2008 1.115 770 0 580 390

기타사업

내용

석유화학

윤활유윤활유 발전 윤활기유 윤활유

합작선

(철수년도)

GULF

1980

Caltex

-

Union Oil

1983

ARAMCO쌍용양회 합작

Shell

1977

시장점유율 39.1 27.0 0 20.3 13.7

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연도 SK LG-Caltex 인천정유 현대 S-Oil 합 계

1969 115 60 0 5 0 1801970 115 100 0 5 0 2201971 115 100 50 5 0 2701972 175 160 60 5 0 4001974 215 160 60 5 0 4401977 215 160 60 5 0 4401978 280 230 60 10 0 5801979 280 230 60 10 0 5801980 280 230 60 10 60 6401981 280 380 60 10 60 7901988 280 380 60 10 60 7901989 280 380 60 60 60 8401990 280 380 60 60 60 8401991 375 380 60 60 160 1,0351992 585 380 275 110 325 1,6751993 585 380 275 110 325 1,6751994 610 380 275 110 325 1,7001995 610 380 275 110 443 1,8181996 810 600 275 310 443 2,4381997 810 600 275 310 443 2,4381998 810 600 275 310 443 2,4381999 810 600 275 310 443 2,4382000 810 600 275 310 443 2,4382003 810 600 275 310 443 2,4382004 840 650 275 390 580 2,7352005 840 650 275 390 580 2,7352006 840 687 275 390 580 2,7722007 840 727 275 390 580 2,8122008 1,115 770 0 390 580 2,855

(단위 : 천BPSD)

정유사별 정제능력

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정유4사 내수시장 점유율

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1. Introduction

1) 국제 석유 시장의 특징① 석유 유한성 + 지역 편중성 (< 50 years)② 불확실성 (uncertainty): 중동/아프리카 정세 불안③ 가격 불안정성 (volatility)

4. 국제 석유시장

CBE4016

CBE4016

국제 석유시장

가체매장량: 1.2조 bbl CBE4016

OPEC 원유 생산량 (2014)

2,634

~ 3,300

tb/d = 103 b/d

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non-OPEC liquids supply

CBE4016

Medium-term liquids supply outlook

MB/D

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World Oil Demand and Supply

91.6

MB/D

CBE4016

Crude Oil Prices

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국제적 사건과 유가 추이

CBE4016

유가

2015.08.14

두바이유 : 49브렌트유: 49미국 WTI: 42.5

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World supply of primary energy

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World supply of primary energy by fuel type

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Technically recoverable shale gas

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국내 1차에너지 공급

MTOE

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석유 소비

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국제 석유시장

2) 국제 석유 시장의 발전 과정① Major 시장지배 (~1973)

l 원유의 생산/수송/정제/판매를 수직적으로 통합

② OPEC의 시장주도 (1973 ~ 1980초반)l 수요의 폭발적 증가l Independent 석유회사 출현l OPEC 발언권 강화l 1, 2차 oil shock → 자원국유화, 시장 주도권 이동

★ OPEC: Organization of Petroleum Exporting CountriesØ’60.09 SA, 쿠웨이트, 이란, 이라크, 베네주엘라 결성Ø 회원국: UAE, 카타르, 나이지리아, 리비아, 알제리아,

인도네시아 (11개국, 가봉 ’96.6 탈퇴)(현재 12개국, 인도네시아 ‘14 복귀)

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국제 석유시장

③ 현물시장 (spot market) 발전l 전화 등 통신수단을 이용하여 개별적으로 석유거래l 자유경쟁체제l 1980년초 유가 급등에 따라 이후 양적 성장

(Non-OPEC 국가 등장과 OPEC 회원국들의 참여)

④ Paper 시장: 1990년대 이후l ’90.8 이라크의 쿠웨이트 침공 (페만 사태) 41$/bbl l 유가의 급격한 변동에 따른 위험회피l 선물 (future), 선도 (forward) 및 option 거래기법l 차익정산으로 거래가 종결

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국제 석유시장

산유국 중간상 소비국

정부(국영석유회사)

민간기업

정부

Trader

Major term

Spot term

Spot

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국제 석유시장

① 현물시장 (spot market): 총 원유거래량의 ~ 40%l 전화 등 통신수단을 이용하여 개별적으로 석유를거래하는 시장(구체적으로 존재하지 않는 추상적 개념의 시장)

l 제2차 석유위기 이후 새로운 非OPEC국들이 등장으로양적인 성장 (러시아, 영국,노르웨이 등)

l OPEC 회원국들도 급등하는 현물 시장가격을 노리고장기계약 물량을 출회함

l 현물시장가격은 석유시장에서 형성되는 모든 가격*의지표역할

l 실물 시장 (Physical Market): 실제 원유의 인수와 인도를 목적으로 거래되는 시장

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② 장기계약 시장 (term-contract market)l많은 물량의 원유를 구매 계약하는 것으로 장기적인 거래l판매자에게는 안정적인 수요처를,

구매자에게는 안정적인 원유 공급원을 제공l사우디, 쿠웨이트, 이란 등 중동원유는 거의 장기계약l원유가격의 결정: 수입국 통지방식과 공식가격 방식

국제 석유시장

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Ø 수입국 통지방식: • 선적월 다음달 초에 전월 판매가격을 통지하는 방식• 현물가격에 일정 프리미엄을 적용하여 통지하는 방식• 아부다비, 오만, 카타르, 말레이시아 등이 채택

Ø 공식가격 방식: • 대서양 연안지역 국가들 및 중동의 대규모 산유국들이

사용(사우디, 쿠웨이트, 이란, 이라크, 나이지리아, 멕시코 등)

• 공식은 기준유종과 조정계수를 사용• 산유국은 소비시장별로 기준원유의 현물가격에 연동하여

원유가격 산정(공식을 설정하되 조정계수를 통해 품질차이 반영)

국제 석유시장

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공식가격 방식

판내지역 가격공식 가격공식 적용

미국행 WTI spot ± α 선적 50일 후 기준 5일 평균가격

유럽행 Brent spot ±α 선적 40일 후 기준 10일 평균가격

아시아행 (Oman+Dubai)/2 ± α 선적일 기준 해당월 평균가격

사우디의 Arabian Light 원유

l WTI: API 지수 39.6, 유황함량 0.24(% weight); 경질의 저유황 원유light sweet crude, 산유량은 70만 bpd

l Brent: API 지수 38.3, 유황함량 0.37(% weight); 경질 저유황 원유light sour crude, 산유량 약 75만 bpd

l Dubai: API 지수 31.0, 유황함량 2.04(% weight); 산유량은 약 20만 bpd

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국제 석유시장

* Paper 시장: 미래의 가격변동에 대비한 서류상의 거래(hedging/speculation 대비)

① 선물거래 (future market)l 거래소를 통하여 장래 일정한 시기에 인도되는 상품 매매l 거래품목/조건 정형화l 경쟁입찰 → 중개인 개입 (NYMEX, IPE, SIMEX)

XG.Oheating oil

gasoline

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국제 석유시장

② 선도거래 (forward market)

l 거래소를 통하지 않고 당사자간 거래l 장래의 일정한 시점에 일정량의 특정상품을 미리 정한

가격으로 매매하기로 맺은 계약l 거래품목/조건 비정형화l 적당한 양의 거래를 원하는 쌍방이 만나기 어려움l 쌍방간 신뢰 전제: 합의 없으면 중도청산 불가

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국제 석유시장

③ Option 거래l 특정 물건을 매입•매도 할 수 있는 권리 (옵션)를 사고 팜l 매수자 (보유자, holder), 매도자 (발행자, writer)l 거래대금 (premium)l 매입•매도 권리 포기 가능l call or put optionØ 파생상품Ø 기한부 상품Ø 소모성 상품

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기준 원유

★ 현물시장이 급속히 성장할 수 있었던 요인① 역할:

l 일정한 지역시장에서유사한 품질의 원유에 대한 지표 역할

l 거래 원유들의 현물가격을 결정l 기간계약의 가격결정에 있어서도 핵심적인 기능을 수행

② 기준원유가 지녀야 할 중요한 특성:l 충분한 거래량, 공급의 안정성, 다양한 판매자l 광범위한 구매자들에 의한 수용성 등

③ 기준원유: 미국시장에서 WTI, 유럽시장의 Brent, 중동 및 아시아시장의 Dubai

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기준 원유

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1. Introduction

1) 수요•공급의 패턴 변화① 수요의 경질화•고급화 추세 지속

l 벙커C유 → LPG, LNG, 원자력으로 대체l 환경문제 → 저유황분

② 생산원유의 고유황화, 중질화 추세(NON-OPEC국가: 저유황/경질유 많이 생산)

2) 향후 전망l 경질유 – 중질유간의 가격격차 심화l 저유황 원유 프리미엄 증가l 원유공급의 중동산유국 의존도 심화

4. 국제 석유시장 환경분석

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1. Introduction

1) 석유시장 구조 변화① 실물시장 + paper market (30~40%)② 정부 ↔ 정부, 석유회사 ↔ 산유국 생산회사③ spot (30~40%) 원유 도입

2) 절감/대체 에너지 개발① 에너지 이용 합리화② 중질연료유 (발전용) → 원자력 or 대체 에너지③ 수송용 연료유 → NG 이용해서 gashol 개발④ Fuel cell, solar cell 등 green energy

3) 석유 제품의 고급화/경질화/저유황화①경질 : 중질 = 75 : 25 (국내)

5. 국내 석유시장 변화

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국내 석유시장

4) 원유 수입국의 다변화 (공급다변화)① 1970년대 4개국 → 현재 20개국 이상② 중동 → Africa, 중남미, 동남아시아 …

CBE4016

국내 석유시장