세계의 정제 촉매 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2025-2031년)

정유 촉매 시장: 성장 분석 및 전망 (2025-2031)

# 1. 시장 개요 및 전망

정유 촉매 시장 보고서는 2025년부터 2031년까지의 성장 추세와 전망을 분석합니다. 이 보고서는 제품 유형(CoMo, NiMo, 알루미나 기반 귀금속, NiW, 제올라이트 및 기타 제품), 공정(수소화 처리, 유동층 접촉 분해, 잔사유 유동층 접촉 분해, 수소화 분해), 그리고 지역(북미, 남미, 유럽, 아시아-태평양, 중동 및 아프리카)별로 시장을 세분화하여 톤(Volume) 기준으로 예측을 제공합니다.

Mordor Intelligence에 따르면, 정유 촉매 시장 규모는 2026년 127만 톤으로 추정되며, 2031년에는 145만 톤에 달하여 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 성장률(CAGR) 2.69%를 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 수치는 연료 품질 규제 강화와 정유 공장 구성 변화 속에서 정유 촉매 시장의 현재 규모와 꾸준한 성장 궤적을 확인시켜 줍니다. 아시아-태평양 지역이 가장 큰 시장 점유율을 차지하며, 중동 및 아프리카 지역이 가장 빠른 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 시장 집중도는 중간 수준입니다.

# 2. 주요 시장 동인

정유 촉매 시장의 성장을 견인하는 주요 요인들은 다음과 같습니다.

* 강화되는 글로벌 황 함량 규제: 국제해사기구(IMO)의 선박 연료 황 함량 0.50% 제한(2020년 1월 발효)과 중국의 전국적인 China VI 표준(2024년 시행, 황 10ppm 제한), 미국 환경보호청(EPA)의 Tier 3 가솔린 프로그램, 유럽의 연료 품질 지침 등 엄격한 규제는 잔사유 수소화 처리 및 탈황 촉매 수요를 증대시키고 있습니다. 이러한 규제는 2026년까지 CAGR에 0.8%p의 긍정적인 영향을 미칠 것으로 분석됩니다.
* 아시아-태평양 및 중동 지역의 정유 설비 증설: 중국, 인도, 사우디아라비아, 쿠웨이트 등지에서 2024년부터 2028년 사이에 약 300만 배럴/일 규모의 원유 정제 시설이 추가될 예정입니다. 이는 유동층 접촉 분해(FCC), 수소화 처리, 수소화 분해 장치에 필요한 촉매 수요를 크게 증가시킬 것입니다. 특히 사우디 아람코와 중국 석유화학공사의 푸젠 복합단지, 인도의 파니파트, 구자라트, 바라우니 확장 프로젝트, 쿠웨이트의 알-주르 정유 공장 등이 대표적입니다. 이 증설은 예측 CAGR에 0.9%p의 가장 큰 기여를 할 것으로 예상됩니다.
* 고옥탄가 가솔린 및 석유화학 원료 수요 증가: 터보차저 엔진 및 하이브리드 파워트레인의 확산으로 95 RON 및 98 RON 가솔린 등 고옥탄가 제품에 대한 수요가 지속되고 있습니다. 현대적인 FCC 장치는 희토류 Y-제올라이트를 사용하여 옥탄가를 높이며, ZSM-5 첨가제는 프로필렌 및 부틸렌과 같은 경질 올레핀 생산량을 최대 15%까지 증가시킵니다. 이는 CAGR에 0.5%p를 추가할 것입니다.
* 바이오 원료 공동 처리 요구: 유럽과 북미의 재생 디젤 및 지속 가능한 항공 연료(SAF) 의무화는 정유사들이 식물성 기름이나 폐지방을 공동 처리하도록 유도하며, 이는 산소화물 및 코킹 전구체에 내성이 있는 이중 기능 촉매에 대한 수요를 창출합니다. Shell의 Pernis 정유 공장과 Topsoe의 HydroFlex 기술이 그 예시입니다. 이 동인은 장기적으로 0.3%p의 성장에 기여할 것입니다.
* AI 기반 촉매 성능 분석 도입: AI 기반 분석은 촉매 수명 연장 및 단위 성능 최적화를 가능하게 하여 전 세계적으로 0.2%p의 성장을 견인할 것으로 보입니다.

# 3. 주요 시장 제약 요인

시장 성장을 저해하는 주요 요인들은 다음과 같습니다.

* 코발트, PGM 등 핵심 금속 가격 변동성: 2025년 코발트 가격 18% 상승, 백금 및 팔라듐 12% 상승과 같은 원자재 가격 변동은 CoMo 수소화 처리 촉매 및 백금 함유 개질 촉매의 마진 압박을 야기합니다. 공급업체들은 코발트-프리 NiW 화학 및 재활용을 통해 대응하고 있으나, 상용화에는 시간이 걸릴 것입니다. 이는 CAGR에서 0.4%p를 감소시킬 것으로 예상됩니다.
* 전기차 보급 확대로 인한 장기적인 가솔린 수요 감소: 2025년 전기차 판매량 1,400만 대는 하루 약 20만 배럴의 가솔린 수요를 감소시켰으며, 국제에너지기구(IEA)는 2030년까지 이 수치가 세 배 증가할 것으로 전망합니다. 유럽과 중국에서 전기차 보급률이 높아지면서 가솔린 사용량이 감소하고 있으며, 이는 FCC 처리량과 제올라이트 수요에 부정적인 영향을 미쳐 CAGR에서 0.5%p를 감소시킬 것입니다.
* 원유-화학 복합단지 건설로 인한 전통적인 정유 공정 우회: 중동 및 아시아-태평양 지역에서 원유를 직접 화학 제품으로 전환하는 복합단지(Crude-to-chemicals)가 증가하면서 전통적인 정유 공정의 필요성이 줄어들고 있습니다. 이는 장기적으로 CAGR에서 0.3%p를 감소시키는 요인으로 작용할 것입니다.

# 4. 제품 유형별 분석

* 제올라이트(Zeolites): 2025년 정유 촉매 시장 점유율의 96.01%를 차지하며, 2031년까지 연평균 2.72% 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 시장이 진공 가스 오일을 가솔린, 디젤, 경질 올레핀으로 분해하는 FCC 공정을 중심으로 형성되어 있음을 보여줍니다. 희토류 Y-제올라이트가 핵심 역할을 하며, ZSM-5 첨가제는 프로필렌 생산을 증가시키는 데 기여합니다. Clariant의 계층형 제올라이트 출시와 같은 혁신이 지속되고 있습니다.
* CoMo 및 NiMo 촉매: CoMo 촉매는 주로 아시아 및 중동 지역의 고황분 원료를 처리하는 수소화 처리 장치에서 약 2.5%의 시장 점유율을 차지했습니다. NiMo 촉매는 항공유 탈황 등에서 유사한 2.3%의 점유율을 보였습니다.
* 알루미나 기반 귀금속 촉매: 귀금속 가격 변동성으로 인해 0.8%의 낮은 점유율을 보이며 주로 특수 개질 공정에 사용됩니다.
* NiW 촉매: 중질유 지역의 잔사유 수소화 분해에 선호되며 0.6%를 차지했습니다. 코발트-프리 NiW 제형은 향후 CoMo 촉매의 점유율을 대체할 가능성이 있으나, 상용화는 2028년 이후로 예상됩니다.

# 5. 공정별 분석

* 유동층 접촉 분해(FCC): 2025년 촉매 사용량의 74.91%를 차지했으며, 2026년부터 2031년까지 2.77%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이는 신흥 시장의 정유 촉매 시장 성장 패턴과 일치합니다.
* 수소화 처리(Hydrotreating): 전체 촉매 사용량의 약 20%를 차지하며, 디젤 수소화 처리(8%), 진공 가스 오일 수소화 처리(5%), 등유(3%), 가솔린(2%), 접촉 분해 가솔린(1.5%), 잔사유(0.5%) 순으로 구성됩니다. 중국의 10ppm 황 함량 제한과 미국의 Tier 3 규제는 NiMo, CoMo 및 귀금속 알루미나 촉매 수요를 강화하고 있습니다.
* 수소화 분해(Hydrocracking): 주로 인도와 중동 지역에서 중간 유분 수율을 우선시하는 정유사들에 의해 3%의 점유율을 보였습니다.
* 잔사유 FCC: 약 2%를 차지하며 코킹 장치가 없는 시설에서 중요합니다. 바이오 원료 공동 처리의 증가는 수소화 처리와 수소화 탈산소화 반응을 통합하는 이중 기능 촉매의 사용을 촉진하며, 이는 촉매 계열의 점진적인 융합을 시사합니다.

# 6. 지역별 분석

* 아시아-태평양: 전 세계 정유 촉매 시장의 52.03%를 차지하는 최대 시장입니다. 중국과 사우디 아람코의 푸젠 복합단지는 연간 12,000톤의 제올라이트를 소비할 예정이며, 인도의 확장 프로젝트는 Albemarle의 4,500만 달러 계약과 함께 상당한 수소화 분해 촉매 수요를 추가합니다. 동남아시아의 증류 용량 증설 또한 수소화 처리 및 FCC 기회를 확대하고 있습니다.
* 중동 및 아프리카: 2031년까지 2.78%의 가장 빠른 CAGR을 기록하며 수요가 크게 증가하고 있습니다. 사우디아라비아의 액체-화학 전환 계획과 쿠웨이트의 알-주르 중질유 플랫폼은 잔사유 수소화 분해 촉매에 대한 꾸준한 수요를 창출합니다. 나이지리아의 Dangote 정유 공장(65만 배럴/일)과 남아프리카의 Secunda 가스 전환 개조 프로젝트는 장기적인 성장 잠재력을 제공합니다.
* 북미 및 유럽: 정유 공장 폐쇄와 전기차 보급으로 인한 가솔린 수요 감소에 직면해 있습니다. 이들 성숙 시장에서는 공장 합리화가 단위 업그레이드를 상쇄하면서 시장 규모가 정체되는 경향을 보입니다. 그러나 미국의 Tier 3 규제는 귀금속 촉매 수요를 유지하고, 캐나다의 오일샌드 업그레이더는 특수 수소화 분해 촉매 수요를 지탱합니다.
* 남미: 전 세계 정유 촉매 시장에서 상당한 점유율을 차지하고 있으며, 아르헨티나의 La Plata 수소화 분해 장치(2027년 가동 예정)와 같은 증설 프로젝트가 연간 600톤의 추가 수요를 발생시켜 성장률 측면에서 지역의 리더십을 강화하고 있습니다.

# 7. 경쟁 환경

글로벌 정유 촉매 시장은 중간 정도의 통합을 보이며, 선두 기업들이 상당한 점유율을 차지하고 있습니다. China Petroleum & Chemical Corporation의 촉매 자회사와 같은 지역 기업들은 자체 수요 및 현지 수요를 충족시킵니다.

전략적 초점은 재생 가능한 지방과 석유 원료를 공동 처리하는 이중 기능 제형과 디지털 분석 기술에 맞춰지고 있습니다. 특허 출원은 코발트-프리 NiW 시스템과 확산 개선 및 중질 원료 처리에 유리한 계층형 제올라이트에 대한 연구가 활발함을 보여줍니다. FCC 촉매 재생과 같은 폐쇄 루프 개념은 희토류 회수율이 80%를 초과할 수 있음에도 불구하고 20% 미만의 정유사만이 체계적으로 적용하고 있어 미개척 가치를 지니고 있습니다.

초기 단계의 금속-유기 골격체(MOF)와 같은 혁신적인 기술은 높은 표면적과 조절 가능한 기공 구조를 통해 선택적 수소화에 이상적이지만, 상용화는 2030년 이후로 예상됩니다. 경쟁 생태계는 AI 최적화를 활용하는 통합 대기업과 검증된 저비용 화학 기술에 의존하는 신흥 시장 운영자 간의 기술 채택 양극화로 인해 다양하게 유지되고 있습니다.

주요 기업으로는 W. R. Grace & Co.-Conn, Albemarle Corporation, BASF SE, Honeywell International, Topsoe 등이 있습니다.

# 8. 최근 산업 동향

* 2025년 3월: Albemarle Corporation은 Indian Oil Corporation의 Panipat 확장 프로젝트를 위한 4,500만 달러 규모의 다년 수소화 분해 촉매 계약을 체결했습니다.
* 2024년 8월: W.R. Grace & Co.는 Baton Rouge FCC 촉매 공장의 3,500만 달러 규모 증설을 완료하여 아시아-태평양 및 중동 지역 공급을 위해 연간 15,000톤의 생산 능력을 추가했습니다.

정유 촉매 시장 보고서는 중질 원유를 가솔린, 디젤, 제트 연료와 같은 고부가가치 정제 제품으로 전환하는 데 사용되는 특수 이종 촉매인 정유 촉매에 대한 심층 분석을 제공합니다. 본 보고서는 제품 유형(CoMo, NiMo, 알루미나 기반 귀금속, NiW, 제올라이트 등), 공정(수소화 처리, 유동층 접촉 분해(FCC), 잔사유 유동층 접촉 분해(RFCC), 수소화 분해), 그리고 지역별로 시장을 세분화하여 분석합니다.

시장 성장의 주요 동인으로는 전 세계적으로 강화되는 황 함량 규제, 아시아-태평양 및 중동 지역의 정유 설비 증설, 고옥탄가 가솔린 및 석유화학 원료에 대한 수요 증가가 있습니다. 또한, 바이오 원료 동시 처리(co-processing)에 필요한 이중 기능 촉매의 중요성 증대와 AI 기반 촉매 성능 분석 기술의 도입 또한 시장 성장을 견인하고 있습니다. 반면, 시장의 제약 요인으로는 코발트, 백금족 금속(PGMs) 등 핵심 금속의 가격 변동성, 전기차(EV) 보급 확대로 인한 장기적인 가솔린 수요 감소, 그리고 전통적인 정유 공정을 우회하는 원유-화학 복합시설(Crude-to-chemicals complexes)의 등장이 있습니다.

정유 촉매 시장은 2031년까지 145만 톤 규모에 도달할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 연평균 2.69%의 성장률을 기록할 것입니다. 제품 유형별로는 제올라이트 기반 촉매가 2025년 전체 물량의 96.01%를 차지하며 시장을 선도하고 있는데, 이는 유동층 접촉 분해(FCC) 공정에서의 핵심적인 역할 때문입니다. 지역별로는 중동 및 아프리카 지역이 2026년부터 2031년까지 연평균 2.78%로 가장 빠른 성장을 보일 것으로 전망되며, 이는 대규모 설비 증설과 액체-화학(liquids-to-chemicals) 프로젝트에 힘입은 바가 큽니다.

황 함량 규제는 촉매 소비에 상당한 영향을 미칩니다. 주요 경제권에서 가솔린 및 디젤의 황 함량 10ppm 제한 규제가 엄격해지면서 수소화 처리(hydrotreating) 수요가 지속적으로 증가하여 전체 연평균 성장률에 약 0.8%포인트를 기여하고 있습니다. 또한, 코발트 가격의 변동성으로 인해 코발트-몰리브덴(CoMo) 촉매 생산 비용이 상승하면서, 유사한 활성을 보이면서도 핵심 금속 가격 변동에 대한 노출을 줄일 수 있는 코발트-프리 니켈-텅스텐(NiW) 제형 촉매가 주목받고 있습니다. 디지털 기술의 발전도 촉매 수명 주기를 변화시키고 있습니다. Honeywell 및 Topsoe와 같은 기업의 머신러닝 플랫폼은 촉매 비활성화를 예측하고 재생을 최적화하여, 단위 공정의 신뢰성을 유지하면서 촉매 서비스 수명을 최대 15%까지 연장하고 있습니다.

보고서는 시장 집중도, 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 및 순위 분석을 포함한 경쟁 환경을 상세히 다룹니다. Albemarle Corporation, Axens, BASF SE, Honeywell International, Topsoe 등 주요 글로벌 기업들의 프로필을 제공하며, 각 기업의 개요, 핵심 사업 부문, 재무 정보, 전략적 정보, 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 사항 등을 포함합니다. 또한, 본 보고서는 시장 기회와 미래 전망, 미개척 시장 및 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가도 제시합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 더욱 엄격해진 글로벌 황 함량 제한 규제
  • 4.2.2 아시아 태평양 및 중동 지역의 정유 시설 증설
  • 4.2.3 고옥탄가 휘발유 및 석유 원료에 대한 수요 증가
  • 4.2.4 바이오 원료 공동 처리에는 이중 기능 촉매 필요
  • 4.2.5 AI 기반 촉매 성능 분석 도입
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 코발트, PGM 및 기타 중요 금속의 변동성
  • 4.3.2 전기차 보급으로 인한 장기적인 휘발유 수요 억제
  • 4.3.3 원유-화학 복합 단지가 기존 단위를 우회
• 4.4 가치 사슬 분석
• 4.5 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.5.1 공급업체의 협상력
  • 4.5.2 구매자의 협상력
  • 4.5.3 신규 진입자의 위협
  • 4.5.4 대체재의 위협
  • 4.5.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측 (물량)

• 5.1 제품 유형별
  • 5.1.1 CoMo
  • 5.1.2 NiMo
  • 5.1.3 알루미나 기반 귀금속
  • 5.1.4 NiW
  • 5.1.5 제올라이트
  • 5.1.6 기타 제품
• 5.2 공정별
  • 5.2.1 수소화 처리
  • 5.2.1.1 가솔린
  • 5.2.1.2 등유
  • 5.2.1.3 디젤
  • 5.2.1.4 감압 가스 오일
  • 5.2.1.5 촉매 분해 가솔린
  • 5.2.1.6 잔사유 공급
  • 5.2.2 유동층 촉매 분해 (FCC)
  • 5.2.3 잔사유 유동층 촉매 분해 (RFCC)
  • 5.2.4 수소화 분해
• 5.3 지역별
  • 5.3.1 북미
  • 5.3.1.1 미국
  • 5.3.1.2 캐나다
  • 5.3.1.3 멕시코
  • 5.3.2 남미
  • 5.3.2.1 브라질
  • 5.3.2.2 아르헨티나
  • 5.3.2.3 남미 기타 지역
  • 5.3.3 유럽
  • 5.3.3.1 독일
  • 5.3.3.2 영국
  • 5.3.3.3 이탈리아
  • 5.3.3.4 프랑스
  • 5.3.3.5 스페인
  • 5.3.3.6 러시아
  • 5.3.3.7 유럽 기타 지역
  • 5.3.4 아시아 태평양
  • 5.3.4.1 중국
  • 5.3.4.2 인도
  • 5.3.4.3 일본
  • 5.3.4.4 대한민국
  • 5.3.4.5 아세안 국가
  • 5.3.4.6 아시아 태평양 기타 지역
  • 5.3.5 중동 및 아프리카
  • 5.3.5.1 남아프리카
  • 5.3.5.2 사우디아라비아
  • 5.3.5.3 중동 및 아프리카 기타 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임
• 6.3 시장 점유율/순위 분석
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 주요 기업 시장 순위/점유율, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Albemarle Corporation
  • 6.4.2 Axens
  • 6.4.3 BASF SE
  • 6.4.4 China Petrochemical Corporation
  • 6.4.5 Clariant
  • 6.4.6 CLG
  • 6.4.7 Evonik
  • 6.4.8 Exxon Mobil Corporation
  • 6.4.9 Honeywell International
  • 6.4.10 JGC C & C
  • 6.4.11 Johnson Matthey
  • 6.4.12 KNT Group
  • 6.4.13 Kuwait Catalyst Company
  • 6.4.14 Rezel Catalysts Corporation
  • 6.4.15 Shell plc
  • 6.4.16 Topsoe
  • 6.4.17 Umicore
  • 6.4.18 W. R. Grace & Co.

7. 시장 기회 및 미래 전망