세계 에너지시장은 어떻게 변해갈까? 미래 에너지에 대한 전망은 에너지기업 뿐만 아니라 모든 기업이 미래전략을 수립함에 있어 중요한 요소가 되고 있다.
매년 세계 에너지전망을 발표하고 있는 국제에너지기구(International Energy Agency, 이하 IEA)가 최근 2035년까지의 에너지전망치를 내놓았다. 지난 11월 23일에는 마리아 반 더 호벤(Maria van der Hoeven) 사무총장이 내한해 직접 세계에너지전망과 함께 한국 에너지정책 보고서도 발표했다.
그녀는 IEA의 신정책 시나리오(New Policy Scenario, IEA의 핵심 시나리오)를 인용해 2035년까지 세계 에너지수요는 지금보다 1/3이상 증가할 것이라고 전망하고, 이 경우 세계평균기온은 CO₂배출량 증가로 인해 3℃ 상승할 것으로 우려했다. 하지만 효율성 개선 시나리오를 쓰면 전 세계 1차 에너지수요 증가를 절반정도로 낮출 수 있다면서 에너지효율성 개선에 무게감을 두었다.
또한 최근 기술개발로 타이트오일, 셰일가스 등 비전통 에너지의 채굴이 가능해지면서 미국이 에너지수입국에서 수출국으로 바뀌고 있다고 전제한 호벤 사무총장은 “하지만 미국기업이 석유와 가스를 수출하기 위해서는 허가를 취득해야 하기 때문에 수출물량이 많지 않을 것이며 오히려 허가대상이 아닌 석탄이 아시아나 유럽 쪽으로 수출될 가능성이 높다”고 예측했다.
매년 세계 에너지전망을 발표하고 있는 국제에너지기구(International Energy Agency, 이하 IEA)가 최근 2035년까지의 에너지전망치를 내놓았다. 지난 11월 23일에는 마리아 반 더 호벤(Maria van der Hoeven) 사무총장이 내한해 직접 세계에너지전망과 함께 한국 에너지정책 보고서도 발표했다.
그녀는 IEA의 신정책 시나리오(New Policy Scenario, IEA의 핵심 시나리오)를 인용해 2035년까지 세계 에너지수요는 지금보다 1/3이상 증가할 것이라고 전망하고, 이 경우 세계평균기온은 CO₂배출량 증가로 인해 3℃ 상승할 것으로 우려했다. 하지만 효율성 개선 시나리오를 쓰면 전 세계 1차 에너지수요 증가를 절반정도로 낮출 수 있다면서 에너지효율성 개선에 무게감을 두었다.
또한 최근 기술개발로 타이트오일, 셰일가스 등 비전통 에너지의 채굴이 가능해지면서 미국이 에너지수입국에서 수출국으로 바뀌고 있다고 전제한 호벤 사무총장은 “하지만 미국기업이 석유와 가스를 수출하기 위해서는 허가를 취득해야 하기 때문에 수출물량이 많지 않을 것이며 오히려 허가대상이 아닌 석탄이 아시아나 유럽 쪽으로 수출될 가능성이 높다”고 예측했다.
세계 에너지판도가 변하고 있다
미국이 석유·가스 생산국 대열에 가세하면서 세계 에너지부문의 지평이 흔들리고 있다. 특히 일부 국가의 경우 원전 폐기, 태양력·풍력 사용 급증, 비전통가스 생산 증대 등으로 상황이 더욱 요동칠 수 있다. 여기에 다시 살아나고 있는 이라크 석유·가스생산이 이라크 경제뿐 아니라 국제에너지시장에서도 중요한 역할을 담당할 것이다.
에너지효율성 개선정책 수립·시행이 주요 에너지소비국에서 심도 있게 이루어지면, 전세계적으로 에너지효율성이 혁신적으로 개선될 가능성이 있다.
IEA의 신정책 시나리오(New Policy Scenario, IEA의 핵심 시나리오)에서는 2035년까지 세계 에너지수요가 30% 이상 증가할 것이라 전망하고 있다. 이중 60% 정도가 중국, 인도, 중동지역에서 비롯돼 화석연료의 비중은 여전히 높을 전망이다.
반면 에너지수요에 거의 변동이 없었던 OECD 국가들의 경우 석유, 석탄, 원자력(일부 국가) 중심에서 천연가스 및 신재생에너지 중심의 에너지믹스로 재편하고자 하는 노력이 두드러질 것이다. IEA 신정책 시나리오에 따르면 세계평균기온은 CO₂배출량 증가로 인해 장기적으로 3.6℃ 상승할 것으로 예상된다.
미국이 에너지생산국으로 반전, 그 파장은
생산부문의 기술발전으로 타이트오일(Light tight oil)과 셰일가스 채굴이 가능해지면서 미국의 석유, 가스 생산이 살아나고 있다. 저렴한 가스와 전력 덕으로 미국 산업계는 경쟁력이 제고되고, 경제는 활기를 띠고 있다. 이와 더불어 국제에너지교역에서 미국의 역할 역시 점진적으로 변하고 있다.
2020년경이 되면 미국은 세계최대 석유생산국이라는 타이틀을 얻게 되며, 수송부문 에너지효율성 개선을 위해 시행된 조치들 또한 비슷한 시기에 효력을 발하기 시작할 것으로 보인다. 이에 석유수입이 급감해 2030년경 북미 지역은 석유수출국으로 거듭나게 된다.
현재 미국은 총에너지수요 중 20%를 수입에 의존하고 있지만 곧 에너지 자급자족이 가능해진다. 이는 수입의존도가 높아지고 있는 다른 에너지수입국들과는 확연히 다른 극적인 반전이라 하겠다.
하지만 서로 다른 연료, 시장, 가격 간의 상호작용이 점점 더 활발히 일어나고 있는 에너지부문에서 홀로 고립된 나라는 존재하지 않는다. 대부분의 석유소비자들은 국제석유가격 변동에 익숙하고 미국의 석유수입이 줄어든다고 해서 미국이 국제시장의 동향에서 자유로워지는 것은 아니다.
다만 미국을 제외한 소비국들은 세계 다른 지역들 간의 연관 관계가 더욱 강화될 것이라고 예상할 수 있다. 일례로 천연가스의 가격이 낮아지면서 미국 내 석탄소비가 줄었고, 그에 따라 유럽시장으로 석탄을 수출할 수 있게 됐다. 유럽 내에서는 미국산 석탄이 고가의 가스를 대체하고 있다. 미국 내에서 천연가스는 2012년에 저점 기준으로 유럽시장의 1/5, 일본시장의 1/7 가격 수준에서 거래됐다. 앞으로 LNG 교역이 용이해지고 계약조건이 개선되면 지역별 가스시장 간 가격상관관계는 더욱 강해질 것이다.
에너지경제의 특성을 결정짓는 데 있어 에너지효율성은 에너지공급만큼이나 중요하다. 지난해 세계 주요 에너지소비국들은 일제히 새로운 에너지효율성 관련 조치를 내놓았다. 중국은 2015년까지 에너지원단위를 16% 줄이겠다는 목표를 발표했으며 미국은 새로운 연료효율성 표준을 도입했다.
또한 EU는 2020년까지 에너지수요 20% 절감을, 일본은 2030년까지 전기소비 10% 절감을 내세웠다. 지난 10년 간의 에너지효율성 부문 성과는 실망스러운 수준이었으나 이러한 정책들이 시행되면 이를 뒤집는 데 기여할 수 있다.
그러나 기존정책 및 새로운 정책의 시행에도 불구하고, 효율성 개선용 경제적 자원 중 건물부문 가용자원의 4/5, 산업계 가용자원의 절반 이상이 2035년까지 미투입 상태로 잠들어 있을 것이라는 것이 신정책 시나리오의 예상이다.
에너지효율성 개선을 위한 경제적 자원활용이라는 범세계적 목표 하에 공조가 이루어진다면 에너지안보, 경제성장, 환경보전이라는 목표달성에 기여할 수 있다(효율성개선 시나리오(Efficient World Scenario)).
결과적으로 전세계 에너지수요 증가는 신정책 시나리오와 비교했을 때 절반 정도 증가에 그칠 것이며, 석유수요는 2020년 91mb/d 수준에서 피크에 달해 새로운 유전 탐사 및 발굴에 대한 압박이 줄어들게 된다. 이에 더해 세계 4대수입국의 석유수입비용도 25% 이상 줄어들 것이다.
세계경제 역시 점차 에너지사용의 효율이 높아지면서 구조가 재편돼 2035년까지 경제생산량이 총 18조 달러 증가(인도, 중국, 미국, 유럽 GDP 증가분 최대)할 것으로 전망된다. 누구나 손쉽게 현대적 에너지를 사용할 수 있게 되며, 지역별 오염물질 배출이 급감하므로 대기질 역시 개선된다. 에너지부문 CO₂ 배출량은 2020년 이전 최고점에 달할 것이며, 기온은 3℃ 상승하게 된다.
효율성개선 시나리오를 구현하기 위해서 적절한 가격신호를 전달하는 것도 중요하지만, 우선 어떤 조치가 취해져야 하는지 분명히 하는 것이 더 중요하다. 소비자에게 에너지고효율 제품 사용의 장점을 알리기 위해 에너지효율성 측정 및 관련정보를 공개하는 동시에, 비효율적 기술 판매 혹은 채택방지를 위한 규제 도입이 필요하다.
도로운송 트럭이 석유수요 증가를 이끈다
수송부문을 중심으로 한 중국, 인도, 중동지역 개발도상국들의 석유소비량 증가는 OECD 내 석유수요 감소를 상쇄하고도 남는 수준이다. 이를 감안, 신정책 시나리오에서는 석유소비가 앞으로도 꾸준히 증가할 것으로 전망했다.
석유수요는 2011년 87.4mb/d에서 2035년 99.7mb/d까지 증가할 것이며, 같은 해 IEA 수입석유 평균가격은 배럴 당 125 달러(2011년 달러 기준)까지 오를 것으로 예상된다. 현재 세계에서 소비되는 석유 중 절반 이상이 수송부문에서 사용되는 것으로, 승용차 대수가 두 배로 증가(17억 대)하고 도로운송수요가 급증함에 따라 수송부문의 비중은 꾸준히 늘 것으로 보인다.
트럭석유소비(대부분 경유 사용)가 승용차에 의한 석유소비보다 더 빠른 속도로 늘어나며 세계 석유수요의 거의 40%를 도로운송이 차지하고 있다. 이러한 트럭석유소비 급증에는 트럭에 대한 연료효율성 규제가 도입된 지역이 많지 않은 것도 한몫했다.
최근 십 년 동안 비OPEC 산유량이 증가했으나, 2020년 이후 석유공급에서는 OPEC의 역할이 보다 중요해질 것이다. 미국·캐나다 오일샌드 타이트오일(Light tight oil), 천연가스액(Natural Gas Liquids) 등 비전통자원 및 브라질 심해유전 생산량 증가로 비OPEC 석유생산량은 2011년의49mb/d 에서 2015년 53mb/d 이상으로 올라설 것이다.
이러한 증가세는 2020년 대 중반까지 지속되다가 2035년 다시 50mb/d 수준으로 떨어질 것으로 예상된다. 반면OPEC 산유량은 특히 2020년 이후 빠르게 증가해 세계 석유생산 중 OPEC 비중은 현재의 42%에서 2035년 50%까지 확대될 것으로 전망된다. 또한 2020년대 생산량 4mb/d를 돌파할 타이트오일 및 천연가스액 등 비전통석유의 주도로 세계 석유생산량은 2011년 84mb/d에서 2035년 97mb/d까지 증가할 것으로 보인다.
많은 것이 이라크에 달렸다
현재까지 세계 석유생산량 증가에 가장 큰 기여를 한 것은 이라크이다. 지난 갈등과 불안을 청산하고 이라크가 야심차게 석유증산을 추진하고 있다. 풍부한 화석연료 매장량을 기반으로 장기적 시점에서 가치를 창출할 수 있도록 분명한 방향성 설정, 정치적 안정성 강화 노력 등은 필요할 것이다.
이라크 석유 생산량은 2020년 6mb/d를 넘어 2035년에 이르면 8mb/d 이상(IEA 전망)에 달하게 된다. 이라크는 중국을 비롯 빠르게 성장하고 있는 아시아 시장에서 주요 석유공급국으로 자리 잡을 것이며 2030년대에는 러시아를 제치고 세계 2위의 석유수출국이 될 것으로 보인다. 그러나 이라크의 생산량 증대가 이루어지지 않을 경우 2035년경 신정책 시나리오에서 가정한 것보다 배럴 당 15달러 더 높은 수준에서 유가가 형성되며 석유시장에 곤란한 상황이 벌어지게 될 것이다.
2035년까지 석유수출을 통한 수입은 거의 5조 달러(연평균 2000억 달러)에 달할 것으로 전망된다. 이는 이라크의 미래를 완전히 바꿔놓을 수 있는 기회이다. 에너지부문 외에도 자금이 투입돼야 하는 이슈들이 많지만, 우선 시급한 과제는 나날이 증가하는 전력수요의 충족·관리이다.
새로운 발전설비용량이 계획대로 건설되면 2015년경 전력망 기반 발전량이 예상 피크수요를 충족시킬 수 있는 수준에 달할 것으로 전망된다. 또한 현재 대부분 연소돼 사라지고 있는 수반가스를 포집·처리하고 비수반가스를 개발함으로써 보다 효율적인 가스중심 발전구조로 거듭날 수 있으며, 일단 내수가 충족되고 나면 수출도 가능하다.
천의 얼굴을 가진 천연가스
모든 시나리오에서 세계적으로 수요가 증가하는 화석연료는 천연가스뿐이다. 이는 천연가스가 어떤 정책 조건과도 잘 어울림을 보여준다. 하지만 그 전망은 지역별로 상이하다. 특히 중국과 인도, 중동지역에서 가스수요의 증가세가 강력하다. 중국의 경우 적극적 정책 지원 및 규제 개혁으로 천연가스 소비량이 2011년 130bcm에서 2035년 550bcm까지 증가할 것으로 예상된다.
또한 미국에서는 천연가스가 저렴한 가격과 풍부한 공급량을 내세워 2030년경 석유를 제치고 에너지믹스 중 가장 큰 비중을 차지하게 될 것이다. 그러나 유럽 및 일본에서는 높은 가스가격, 신재생에너지 및 에너지효율성에 주안을 두는 에너지정책으로 인해 가스 수요가 억제될 것으로 보인다.
2035년까지 증가할 가스 생산량 중 절반 이상을 비전통가스가 차지(대부분 중국, 미국, 호주산 가스)할 것이다. 하지만 비전통가스 관련사업은 아직 초기단계로 각국 자원매장량 규모 및 품질이 불확실하다. 또한 비전통가스 생산 과정에서 적절한 조치가 취해지지 않을 경우 환경이 훼손될 수 있다는 우려가 존재하고, 이로 인해 비전통가스 혁명이 추진력을 잃을 수 있다.
이에 따라 강력한 규제 및 업계의 바른 관행 도입 등을 통해 비전통가스에 대한 대중의 신뢰를 얻어야 하겠다. 에너지 공급안정 도모, 공급원 다원화, 수입가스 수요 완화(중국 등), 신 가스공급국의 부상(미국 등) 등 비전통가스는 전통적 가스공급자 및 유가연동 가스가격 책정방식을 압박하는 동시에 보다 다양한 가스교역 흐름을 열어 보여주고 있다.
지난 십 년 동안 석탄은 신재생에너지를 모두 합친 것보다 더욱 빠른 속도로 성장하며 세계에너지수요 증가분 중 거의 50%를 담당해왔다. 석탄수요가 이대로 빠르게 성장할 것인가 하는 문제는 온실가스 배출량이 적은 연료를 우대하는 정책 강도, 보다 효율적인 탄소연소 기술 개발, 그리고 장기적인 관점에서 특히 중요성을 띠는 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술에 달려 있다.
세계적으로 석탄수급의 균형을 좌지우지하는 것은 중국과 인도다. 이 두 나라는 비OECD 석탄수요 증가분의 70% 정도를 차지한다. 중국의 석탄수요는 2020년경 최고점에 올라 2035년까지 그 수준을 유지할 것으로 보인다.
인도는 2025년까지 미국을 제치고 세계 2위의 석탄소비국이 될 것으로 전망된다. 석탄교역량은 2020년까지 계속해서 증가할 것이며 이때 인도가 세계 최대 석탄순수입국이 될 것이다. 그러나 그 이후로는 중국 석탄수입의 감소로 석탄교역량에 큰 변동은 발생하지 않게 된다.
원자력 감소세 무엇이 대신할까?
세계 전력수요는 총에너지소비보다 거의 두 배 이상 빠른 속도로 증가하고 있는데 노후 인프라 대체자금 확보 문제가 급증하는 수요 대응을 한층 더 어렵게 만들고 있다. 2035년까지 새롭게 건설될 발전설비용량 중 대략 1/3 정도가 수명을 다한 발전소를 대체하기 위해 지어진다.
추가 발전설비용량 중 절반 이상이 신재생에너지를 사용하지만 여전히 발전용 연료 중 세계적으로 가장 큰 비중을 차지하는 연료는 석탄이다. 2035년까지 중국의 전력수요 증가세는 현재 미국과 일본의 소비전력을 합친 것보다 클 것으로 예상되는데, 이를 충족하기 위해 중국 내 석탄 발전량이 원자력, 풍력, 수력 발전량을 합친 것과 거의 비슷한 수준으로 증가하고 있다.
전 세계 평균전력가격은 연료 투입비용의 상승, 자본집약적 발전설비로의 전환, 일부 국가의 신재생에너지 및 CO₂가격에 대한 보조금 지급 등으로 인해 2035년까지 실질가격이 15% 상승할 것이다.
2011년 후쿠시마 다이치 원자력 발전소에서 사고가 발생한 이후 세계 각국의 관련 정책 재검토로 원자력의 입지가 줄어들었다. 원자력 사용 감소 의사를 표명한 국가들의 대열에 일본과 프랑스가 새로 합류했으며 미국과 캐나다 내에서 원자력은 상대적으로 저렴한 가격을 앞세운 천연가스에 그 위상을 위협받고 있다.
원자력 발전설비용량은 지난해 IEA 세계에너지전망에서 전망한 수준보다 낮은 속도로 증가할 것으로 예상된다. 중국, 인도, 러시아, 한국 원자력 발전 증대에 힘입어 원자력 발전량 자체는 여전히 늘어나고 있지만 세계 전력믹스 내 비중은 다소 줄어들고 있다. 원자력 발전 위축은 화석연료 수입비용, 전력가격, 기후변화 관련 목표 달성 노력 강도 측면에서 중요한 시사점을 제공한다.
태양빛을 만끽하는 신재생에너지
풍력과 태양광의 빠른 성장으로 이제 신재생에너지는 세계 에너지믹스에서 필수 불가결한 존재로 자리 잡아가고 있다. 2035년까지 신재생에너지는 전 세계 총발전량 중 거의 1/3을 담당할 전망이다. 특히 태양광 발전이 신재생에너지 중 가장 빠르게 성장하고 있다. 2015년까지 신재생에너지는 세계에서 두 번째로 발전량이 많은 에너지원(거의 석탄 발전량의 절반 수준)이 될 것이며 2035년이 되면 석탄을 따라잡아 세계 최대 발전원의 자리를 넘볼 것으로 전망된다.
바이오매스(발전용) 및 바이오연료 소비는 네 배 정도 증가할 것이며 국제 교역량도 증가할 것으로 보인다. 바이오에너지 자원량은 식량생산을 저해하지 않으면서 바이오매스 및 바이오연료를 안정적으로 공급하기에 충분하지만, 토지사용 문제는 신중하게 다루어야 할 필요가 있다.
2010년 전세계적으로 신재생에너지에 대해 지급된 보조금은 880억 달러였는데, 이 금액은 2035년 2350억 달러까지 증가할 것으로 보인다. 하지만 설비용량 증가 및 신재생에너지 관련 비용 감소가 이루어질 것을 감안해 정부·소비자가 과다한 부담을 지지 않게 신 프로젝트에 적합한 보조금을 채택·활용할 필요가 있다.
에너지가 목마르다
에너지생산에 필요한 수자원의 양은 에너지수요보다 두 배 빠르게 늘어날 것으로 전망된다. 물은 에너지생산에 반드시 필요하다. 발전의 경우 석유, 가스, 석탄의 채굴, 수송, 처리에 물이 들어가며, 바이오연료 생산을 위한 곡물 재배에서는 관개용으로 사용된다.
2010년 에너지생산용으로 투입된 수자원은 583bcm으로 추산된다. 이중 수원(水原)에서 끌어와서 사용한 후 돌아가지 않은 양인 수자원소비량은 66bcm 이었다. 2035년까지 수자원소비량은 85% 증가할 것으로 보이는데, 이는 발전부문의 수자원 의존도 증가, 바이오연료 생산량 증대를 시사한다.
인구가 증가하고 경제가 발전하면서 수자원 확보 경쟁이 가열되고 있다. 이에 따라 에너지 프로젝트의 상업성 분석 기준의 하나로서 수자원의 중요성이 높아지는 추세이다. 일부 지역에서는 이미 수자원 부족으로 기존 시설의 운영에 차질이 빚어지고 있으며 관련된 추가비용은 점점 늘어날 것으로 보인다.
IEA(국제에너지기구, International Energy Agency)
IEA는 세계 주요 석유소비국에 의해 1974년 설립된 경제협력개발기구(OECD) 산하의 에너지집단 안보체제로 사무국은 파리의 경제협력개발기구 본부 내에 있다. 최고결정기관으로 이사회가 있고 ① 석유의 긴급융통 ② 석유시장 ③ 장기적인 협력 ④산유국 기타 소비국과의 관계 등 4개 상설위원회 외에 사무국으로 구성돼 있다.
1973년 1차 석유파동 이후 석유 자원 감소와 에너지 비용 증대에 대한 우려 속에 OPEC등 산유국들의 석유무기화를 막는다는 취지에서 미국이 제창, 16개국이 설립했다. 설립 당초는 OPEC의 원유공급 삭감과 가격인상에 대응하는 것이 큰 목적이었지만, 최근에는 비상시의 석유유통과 대체에너지 개발협력 등에 중점이 높아지고 있다.
IEA는 에너지 시장 공동대응, 긴급소비절약, 비축유방출 협력, 긴급 석유 융통 등의 협력사업을 추진하고 있으며 최근에는 산유국과 소비국간 협력 대화, 구소련지역 에너지지원, 에너지환경협력 등 국제 현안에 대한 국제협력을 선도하고 있다. OECD 회원국에 한해 IEA 가입이 가능하며 90일분(IEA 기준) 이상 비축유을 확보해야 가입할 수 있다. 회원국은 대체에너지 등 공동기술 개발, 에너지정책 공조, 비상시 회원국간의 비축유 융통 등 혜택을 받을 수 있다.
IEA는 세계 주요 석유소비국에 의해 1974년 설립된 경제협력개발기구(OECD) 산하의 에너지집단 안보체제로 사무국은 파리의 경제협력개발기구 본부 내에 있다. 최고결정기관으로 이사회가 있고 ① 석유의 긴급융통 ② 석유시장 ③ 장기적인 협력 ④산유국 기타 소비국과의 관계 등 4개 상설위원회 외에 사무국으로 구성돼 있다.
1973년 1차 석유파동 이후 석유 자원 감소와 에너지 비용 증대에 대한 우려 속에 OPEC등 산유국들의 석유무기화를 막는다는 취지에서 미국이 제창, 16개국이 설립했다. 설립 당초는 OPEC의 원유공급 삭감과 가격인상에 대응하는 것이 큰 목적이었지만, 최근에는 비상시의 석유유통과 대체에너지 개발협력 등에 중점이 높아지고 있다.
IEA는 에너지 시장 공동대응, 긴급소비절약, 비축유방출 협력, 긴급 석유 융통 등의 협력사업을 추진하고 있으며 최근에는 산유국과 소비국간 협력 대화, 구소련지역 에너지지원, 에너지환경협력 등 국제 현안에 대한 국제협력을 선도하고 있다. OECD 회원국에 한해 IEA 가입이 가능하며 90일분(IEA 기준) 이상 비축유을 확보해야 가입할 수 있다. 회원국은 대체에너지 등 공동기술 개발, 에너지정책 공조, 비상시 회원국간의 비축유 융통 등 혜택을 받을 수 있다.
* 상기 기사는 에너지코리아뉴스의 자매지 월간<CEO ENERGY>2012년 12월호에 게재된 기사입니다.
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