시멘트

업종개요

시멘트

우리나라의 시멘트산업은 급속한 경제발전과 더불어 주택, 도로 및 항만 등 사회간접자본 건설을 위한 중요한 국가기반산업으로 발전하여 현재 세계 11대 시멘트 생산국이자 세계 10대 시멘트 소비국이 되었다. ‘15년 기준으로 국내 클링커 생산은 47,015천톤, 시멘트 생산은 52,044천톤, 클링커 수출은 4,446천톤, 시멘트 수출은 2,902천톤 수준이다.
국내 시멘트 생산공장은 클링커 생산의 주원료인 석회석 매장량이 풍부한 강원, 충북지역에 집중되어 있으며, 메이저 8개사(동양, 쌍용, 한일, 현대, 아세아, 성신, 고려, 라파즈한라)가 클링커를 생산하고 있다. 현 클링커 생산능력은 ‘90년 대비 1.5배 성장한 62,042천톤을 유지하고 있다.

산업동향

시멘트는 넓은 의미에서 물질과 물질을 접착하는 물질을 말하고 있으나, 일반적으로는 토목·건축용의 무기질의 결합경화제를 의미하며, 흔히 포틀랜드 시멘트라 한다. 포틀랜드 시멘트의 주성분은 석회·실리카·알루미나·산화철 등이며, 시멘트는 이것들을 함유한 원료를 적당한 비율로 충분히 혼합하여, 그 일부가 용융·소성된 클링커에 적당량의 석고를 가하여 분말로 만든 제품을 생산하는 산업을 말한다.

시멘트산업의 범위 표
산업분류 산업분류번호
C. 제조업 비금속 광물제품 제조업(23) 시멘트 제조업 23311
석회 및 플라스터 제조업 23312
비내화 모르타르 제조업 23321
레미콘 제조업 23322
플라스터 혼합제품 제조업 23323
콘크리트 타일, 기와, 벽돌 및 블록 제조업 23324
콘크리트관 및 기타 구조용 큰크리트제품 제조업 23325
그 외 기타 콘크리트 제품 및 유사제품 제조업 23329

[표 1] 시멘트산업의 범위

우리나라의 시멘트산업은 급속한 경제발전과 더불어 주택, 도로 및 항만 등 사회간접자본 건설을 위한 중요한 국가기반산업으로 발전하여 현재 세계 11대 시멘트 생산국이자 세계 10대 시멘트 소비국이 되었다.‘15년 기준으로 국내 클링커 생산은 47,015천톤, 시멘트 생산은 52,044천톤, 클링커 수출은 4,446천톤, 시멘트 수출은 2,902천톤 수준이다.1)

국내 시멘트 산업은 1919년 평양 승호리에 최초의 시멘트공장이 설립된 후 한국전쟁을 거치면서 생산이 전무한 상태에서 1957년 연산 24만톤이 문경시멘트 공장이 건설된 후부터 지속적인 발전을 거듭하였다. 최근에는 이전의 성장기반을 발판으로 국가기반산업으로서의 성숙기에 접어들었으며 폐기물 재활용 등 기존의 굴뚝산업에서 친환경산업으로서의 이미 전환을 시도하고 있다.

국내의 시멘트 사용량과 클링커 생산능력은 ‘98년 IMF사태 이전까지 지속적인 증가량을 보이다가 이후에는 더 이상 증가하지 않고 있으며, 생산량 또한 생산능력에 상당히 못 미치는 수준에 있어 시장이 전반적으로 정체국면에 직면하였다. IMF에 의하면 1인당 시멘트 소비량은 경제성장과 함께 증가하다가 GDP 2만달러에서 1인당 약 1톤을 정점으로 하향하는 분석결과를 제시하였는데, 국내 시장도 ‘06년 1인당 시멘트 소비량이 1톤 수준에 근접한 수준에 있다(내수기준).

최근 건설경기 하락은 시멘트 사용량에 직접적인 영향을 미치고 있으며, 『시멘트산업 중장기 수요예측 및 경쟁력 강화방안 (‘09.12)』에서 예측한 ‘30년까지의 시멘트 내수량은 ‘10년 약 5천만 톤에서 ’30년 4천 3백만 톤까지 감소할 것으로 나타나 향후에도 국내 시멘트산업의 어려움이 지속될 것으로 전망하고 있다.

국내 시멘트 생산공장은 클링커 생산의 주원료인 석회석 매장량이 풍부한 강원, 충북지역에 집중되어 있으며, 메이저 8개사(동양, 쌍용, 한일, 현대, 아세아, 성신, 고려, 라파즈한라)가 클링커를 생산하고 있다. 현 클링커 생산능력은 ‘90년 대비 1.5배 성장한 47,015천톤을 유지하고 있다.

1)한국의 시멘트산업 통계(2015)

국내 시멘트사업장 위치 분포

[그림 1] 국내 시멘트사업장 위치 분포

클링커 생산용 소성설비(kiln)는 8개사에서 48기를 보유하고 있으며, 시멘트 생산설비는 11개사에서 100여기를 보유하고 있음. ‘80년 중반 이후, 대규모 플랜트 건설 및 설비개조에 의해 각 회사의 주요설비는 2,000~9,000톤/일 규모로 현대화 되었으나, ’90년대 후반이후 추가적인 증설은 없다.

시멘트산업의 범위 표
회사 공장 Kiln 현황
개수 천톤/년
합계 - 48 62,042
삼표 삼척 7 10,045
쌍용 동해 7 11,221
영월 5 3,537
문경 2 568
한일 단양 6 7,131
현대 단양 4 2,904
영월 2 3,960
아세아 제천 4 4,146
성신 단양 5 9,686
고려 장성 1 660
라파즈한라 옥계 4 6,633

자료 : 한국시멘트협회

[표 2] 국내 시멘트산업의 클링커 생산설비 현황

(단위 : 천톤, %)

국내시멘트 생산설비 및 가동현황

[그림 2] 국내시멘트 생산설비 및 가동현황(‘02~’15) / 출처 : 한국시멘트협회 통계연보(‘15)

국내 클링커 생산현황을 보면 2009년 44.7백만톤에서 ‘11~’12년 기간 중 약간 감소 증가하였으나, ‘13년 44.3백만톤 수준으로 제자리를 찾아 거의 미미한 증감추세를 보이나, 이러한 미미한 클링커 생산량 변화에는 ‘10년 이후 클링커 수출량이 20%내외를 크게 증가한 특징이 내재되어 있다.
시멘트 특성상 장기저장이 어렵고 물류비용이 높아 수출이 어려운 내수산업임에도 불구하고 ‘09년 초반 클링커 수출비중이 4.7%수준에서 ‘13년 12.4%로 증가한 것은 내수 감소를 상쇄하고자 하는 노력의 결과이다.

클링커 수급현황 표
연도 생산 분쇄 출하 수입 재고
내수 수출
‘04 48,251,140 46,684,313 1,420,009 2,357 1,420,009 21,750 1,323,676
‘05 43,070,969 40,249,698 1,945,379 56 1,945,379 2,301,236
‘06 42,723,260 41,568,354 2,210,070 2,164 2,210,070 1,239,211
‘07 46,293,240 43,983,878 2,218,492 3,179 2,218,492 1,326,902
‘08 46,794,815 43,044,487 3,494,323 3,797 3,494,323 1,607,113
‘09 44,774,389 42,560,330 2,085,021 8,223 2,085,021 1,779,715
‘10 44,853,095 40,161,790 4,761,909 6,902 4,761,909 1,700,865
‘11 45,280,804 39,998,746 5,534,427 53,258 5,481,169 2,360 1,504,810
‘12 45,154,987 38,728,735 5,735,351 2,171 5,733,180 1,920 2,064,439
‘13 44,382,267 39,344,922 6,364,318 867,984 5,496,334 37,365 1,551,157
‘14 44,815,936 38,878,711 6,328,887 727,014 5,601,873 15,177 1,773,901
‘15 47,012,261 42,865,039 5,425,298 978,716 4,446,585 1,374,106

출처 : 시멘트협회 통계연보(‘15)

[표 3] 클링커 수급현황(‘04~’15)

시멘트 수급현황 표
연도 공급 수요 재고
생산 수입 국내소비 수출
‘0454,329,7603,398,22857,727,98854,942,3182,640,65957,582,9771,363,371
‘0547,197,2013,402,97850,600,17946,285,5244,024,39350,309,9171,487,465
‘0649,198,7853,198,32252,397,10748,386,0213,986,93752,372,9581,518,522
‘0752,182,3512,917,19355,099,54450,800,7554,123,22454,923,9791,448,306
‘0851,653,4181,985,46053,638,87850,636,8003,006,07453,642,8741,447,279
‘0950,126,341831,32450,957,66548,469,9832,487,39150,957,3741,421,228
‘1047,420,060772,48748,192,54745,493,3322,761,85548,255,1871,362,008
‘1148,249,153683,40048,932,55344,601,3724,483,67149,085,0431,267,687
‘1246,862,240728,37847,590,61843,938,8353,150,09147,088,9261,865,915
‘1347,290,598760,51948,057,37445,173,8143,552,32048,698,0911,041,046
‘1447,047,812881,68147,929,49343,706,9153,923,38947,630,3041,357,355
‘1552,043,6951,157,50553,201,20050,737,2022,901,88953,639,091798,180

출처 : 시멘트협회 통계연보(‘15)

[표 4] 시멘트 수급현황(‘04~’15)

(단위 : 천톤)

국내시멘트 생산설비 및 가동현황

[그림 3] 국내시멘트 수출현황(‘04~’15) / 출처 : 한국시멘트협회 통계연보(‘15)

국내시멘트 생산설비 및 가동현황

[그림 4] 국내시멘트 수입현황(‘04~’15) / 출처 : 한국시멘트협회 통계연보(‘15)

대규모 생산설비에 기반을 둔 장치산업이며, 설비 설치를 위해 대규모 투자가 필요하고 설치된 설비는 투자 경제성 확보 기간이 길어 혁신적인 신기술 적용을 위한 설비교체, 신 설비 도입 등이 신속하고 용이하게 이루어질 수 없는 산업 중 하나이다.

에너지 및 온실가스 배출 특성

시멘트산업의 에너지소비는 ‘09~’13년 기간중 22.2만TJ~23.2만TJ(5.3~5.6백만TOE) 내외 수준이며, 온실가스 배출현황은 산업공정배출(탈탄산반응에 의한 이산화탄소 배출)을 포함하여 41.8~43.8백만톤 수준으로 국내제조업 중 3번째의 다배출업종임이다.

‘14년 기준으로 관리업체는 25개이며, 이중 시멘트 생산업체는 12개사이다. 나머지 업체는 주로 석회 및 플라스터를 생산하며, 이들 13개사의 에너지소비 및 온실가스 배출비중은 시멘트산업 전체의 3~4%수준에 있어 시멘트산업의 에너지소비 및 온실가스 배출은 시멘트생산업체 12개사가 대부분을 차지한다.

(단위 : TJ, 천톤 CO2-eq)

관리업체 기준 시멘트산업 에너지소비 및 온실가스 배출 추이
구분 ‘11년 ‘12년 ‘13년 ‘14년 관리업체수
에너지소비 297,153 273,053 234,406 233,739 25
온실가스배출 43,141 43,137 43,957 44,053

자료 : 관리업체 명세서 자료, 온실가스 정보센터, 2015년 8월 17일 기준

[표 5] 시멘트산업 에너지소비 및 온실가스 배출 추이(관리업체 기준)

14년도 지정 시멘트 생산 관리업체 현황
No. 업체명 기준 소재지 주요 제품
1 대한시멘트(주) 사업장 광양 고로슬래그시멘트
2 동양시멘트(주) 업체 삼척 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트
3 라파즈한라시멘트(주) 업체 옥계 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트
4 성신양회(주) 업체 단양 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트
5 쌍용양회공업(주) 업체 동해, 영월 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트
6 아세아시멘트(주) 업체 제천 포틀랜드시멘트
7 (주)유니온 업체 청주, 포항 백시멘트, 특수시멘트
8 (주)고려시멘트 업체 장성 포틀랜드시멘트
9 한국시엔티(주) 업체 광주, 포항 고로슬래그시멘트
10 한남시멘트(주) 사업장 광양 고로슬래그시멘트
11 한일시멘트 업체 단양 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트
12 현대시멘트 업체 영월, 단양 포틀랜드시멘트, 고로슬래그시멘트

[표 6] ‘14년 지정 시멘트생산 관리업체 현황

시멘트 생산에 필요한 에너지의 93.5% 이상이 킬른(kiln)이 중심인 소성공정에서 사용1)되고, 시멘트사업장 온실가스 배출량의 96.5%2)가 소성공정에서 배출되어, 시멘트산업의 에너지 및 온실가스 배출에 소성공정은 대단히 중요한 위치를 차지하고 있다.

소성공정에서는 석회석의 탈탄산반응이 일어나는데, 이 같은 반응에 의한 CO2 배출량은 시멘트업체 총 배출량의 60% 이상을 차지한다.

소성공정의 핵심설비인 킬른(kiln)은 내부 온도가 1450℃ 이상인 점, 그리고 투입된 연료 및 원료가 모두 클링커라는 유리질 물질 속에 용융 · 고정되는 특성으로 인해 폐기물 소각시설 및 처리시설로의 기능 수행이 뛰어나다. 향후 다양한 폐기물을 에너지원 또는 원료로 사용함으로써 화석연료 및 전통원료를 절약하고 보존하는데 크게 기여할 것으로 전망된다.

국내 시멘트산업은 과거 소성공정의 주 연료를 BC유로 사용하였으나, 1979년부터 유연탄으로 대체하여 2011년 소성공정의 연료중 75.9%를 유연탄으로 사용하고 있다.

또한 1997년부터 소성연료의 화석연료 사용억제와 자원 재활용 확대목적으로 폐타이어, 폐플라스틱 등 가연성연료를 기존 소성연료 대체재로 사용하기 시작하여 사용비중이 지속적으로 증가하는 추세였으나, 최근 가연성연료의 수급 한계와 더불어 이미 안정적 설비운영의 임계치에 도달해 더 이상 가연성 연료 확대는 어려운 상황이다.

시멘트 소성공정의 소성연료로 사용되는 에너지원별 비중(열량, 2011년 기준)을 살펴보면, 유연탄 다음으로 폐플라스틱을 포함하는 기타 가연성연료가 10%, 코크스 6.3%, 폐타이어 3.6%, 재생유 3.6% 등의 순으로 구성되어 있다.

시멘트산업 소성연료 이용현황 및 비중
구분 유연탄 B.C유 코크스 코크스분진 폐타이어 재생유 기타
사용량(천톤, 천kl) 4,424 10 271 13 207 341 899
열소비(Kcal/kg-cl) 571.1 2.0 47.4 1.4 27.4 27.4 75.0 751.7
사용비중(%) 76 0.3 6.3 0.2 3.6 3.6 10.0 100

자료 : 한국시멘트협회

[표 7] 시멘트산업 소성연료 이용현황 및 비중(2011년 기준)

시멘트산업에서의 전력은 원료·제품분쇄와 킬른 동력용으로 사용되는데, 시멘트 1톤 생산시 2003년 105.9kWh에서 2011년 107.9kWh로 추세변화는 없다.

시멘트산업 전력원단위 추위
구분 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
원단위 105.9 106.7 107.9 106.9 107.3 107.1 105.1 103.5

자료 : 한국시멘트협회

[표 8] 시멘트산업 전력원단위 추이(kWh/시멘트 1톤)

1)에너지관리공단, 에너지기술DB조사, 2010년 기준

2)에너지관리공단, 에너지기술DB조사, 2010년 기준