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미·한·중 셰일가스 개발전망은?

미·한·중 셰일가스 개발전망은?

  • 기자명 박진영 기자
  • 입력 2014.10.07 12:40
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원가회수율 등 경제성, 기술개발 가능성이 관건

미국은 자국의 셰일 자원 생산 증대로 인해 그간 엄격히 제한해 오던 원유 수출을 41년만에 허가하기 시작했다. 우리나라도 지난 9월 11일 미국의 콘덴세이트(초경질원유) 수입을 시작하면서 과도한 중동 의존도를 해소할 수 있다는 기대가 생겼다. 이러한 미국의 석유 수급 여건의 변화가 우리나라를 비롯하여 세계 에너지 시장에 미치는 영향은 무엇일까?
외교부는 산업부와 공동으로 지난달 16일 ‘셰일혁명이 국제 외교 안보 및 우리 산업 전반에 미치는 영향’이라는 주제로 ‘제3차 셰일가스 국제협력 컨퍼런스’를 개최했다. 국내 및 해외 초청연사들이 3개 섹션 7개 주제에 대해 발표했다.
에너지코리아는 앞으로 2회에 걸쳐 연사들의 내용을 가감없이 중계한다. 10월호에는 세션1-셰일가스의 개발전망을, 11월호에는 섹션2-글로벌에너지 핫이슈와 섹션3-북미 셰일혁명 찬반양론을 싣는다. 셰일가스의 미래를 점치는 것은 이제 독자들의 몫이다.


[ 셰일가스의 양면, 그 가능성과 현실 ]
섹션 1, 셰일가스의 개발전망에서 사회를 맡은 중앙대 이승주 교수는 “셰일가스혁명은 3가지 차원에서 의미가 있다”고 말했다. 그 첫 번째는 셰일가스의 특징 중 하나가 양면성을 가지고 있다는 것이다. 불과 몇 해 전만 해도 가능성으로만 남아있던 셰일가스가 현실화되고 있다는 의미다. 그는 또 하나의 차원에서 보면 이러한 현실화가 앞으로 어디까지 갈 것인가, 또 다른 가능성과 현실의 양면성이 드러난다고 말했다.
두 번째는 셰일가스와 직접적으로 관련된 산업에 대한 엄청난 파급효과다. 이교수가 지적한대로 셰일가스는 간접적으로 관련된 사업들에도 미치는 영향이 엄청나다. 마지막으로 셰일가스는 자원의 특성상 굉장히 지정학적인 요소를 담고 있다. 셰일가스 개발과 활용에 국가의 역할과 전략을 정확히 분석해볼 필요가 있다. 1세션에서는 북미의 셰일가스 개발 현황과 한국, 중국의 셰일가스 혁명에 대한 발표가 있었다.

 

셰브론 관점의 북미 셰일가스 개발 전망’

셰일개발 성공열쇠는 원가경쟁력, 통합솔루션 개발

에드워드 풀(Edward Poole) 업스트림 개발 부문 부사장
북미 셰일가스와 관련 셰브론이 가지는 전망 5가지를 들 수 있는데 ▲셰브론이 바라보는 에너지 수요와 성장 ▲셰브론의 세계와 북미 셰일가스 포트폴리오 ▲기술의 역할 ▲시장에 상업화시킬 성공의 열쇠 ▲셰일가스와 다른 기술의 통합을 키티마트 사례를 들었다.

13년 vs. 33년의 세계 에너지 수요를 예상해보면 33% 증가 할 것으로 전망했다. 이는 신재생에너지를

에드워드 풀(Edward Poole) 업스트림 개발 부문 부사장

포함한 증가분인데 그 중 셰일가스가 중요한 수요 감당분이라고 생각한다.

세브론의 생산량은 2017년까지 20% 증가할 것으로 보이며, 2020년 이후 큰폭의 상승세를 탈 것으로 예상된다.

셰브론이 생각하는 기술적으로 회수 가능한 셰일가스를 가진 국가들은 북미가 대부분을 차지하고 있으며. 생산량은 가파른 증가세를 보이고 있다.

셰브론의 탐사 성공건을 살펴보면 북미가 대부분(지배적)이다. 그간 북미에 초첨을 맞추면서 드라이 가스만 집중했지만 습한 가스에도 관심을 가지고 있다. 개발을 위해서는 핵심생산지 파악이 중요하다. 핵심은 제조업마인드를 가지고 탐사 개발해야한다는 것이다.

셰일가스 개발에 맞춰 정리하면 “장기적 약속과 기술이 가장 큰 관건이다. 다른 기술과의 통합도 매우 중요한 요소로 작용하고 있다. 또한 기존자원을 활용하는 것도 필요하다고 본다.
수합과 파쇄기술은 2000년 중반 이후 경제성을 높이기 위한 노력이 시작됐다.

원가에 대한 개선 노력으로 경제성을 개선을 꾀하려고 했다. 사실 기술은 아직 미완성이라 생각하고 자산 또한 일부에 불과하다. 그러기에 높은 효율을 추구해야 한다. 이것은 기술적인 노력으로 경제성 추구하는 방향이 되어야 한다. 셰일가스개발이 다른 에너지개발과 가장 구분되는 특징은 장기적인 안목으로 개발해야 한다는 점이다. 물리적 성격을 파악하고, 자원개발의 지식을 알아야 한다는 것이 1원칙이다.

우선 프로그램을 구분해 주요 업무에 대한 특성 확인과 성능을 알아야 한다. 이에 따른 회수율 개선과 핵심생산지를 통해 과도한 시추는 막아야 한다. 셰브론이 알려진 이유는 이러한 노력의 정확성 때문이다. 회수의 물리성과 타이트락의 이해가 필요한 부분이다. 과거 물리적 특성과 달라서 쉽지 않았지만 약속을 통해 연구를 지속할 수 있었다.

촉진프로그램의 경우 회수율 증가와 기술개선을 통해 10년 전 기술과 통합했다.

수합 파쇄의 경우 완전 대체해 물의 사용량 감소와 원가절감으로 회수율을 높일 수 있었다.
다음은 기술부문의 프로그램이다.

공해, 소음 줄이기에 가장 핵심은 물 관리이다. 물의 재사용을 죄대로 하는 적절한 저리기술을 찾아 이행하는 것이 주요 골자다. 여기에 지속가능성이 있어야 한다.

정부, 토지소유자 및 관계자들과 파트너십을 공유해 경제성을 높이는 것도, 지역사회와 연계해 일자리 창출의 상생이라고 본다. 더불어 업계와의 협업과 학계와의 공동 연구를 진행해나가야 할 것이다.

북미 중심 성공요인으로 ▲원가경쟁력 ▲신기술력을 통한 높은 투자회수율 ▲지속가능한 환경 ▲통합솔루션 강구와 이행이라고 생각한다.

이승주 중앙대 교수 키티마트의 성공사례를 보면 기존 파이프와 연결하여 이용하고 넓은 부지가 준비되어 있는 좋은 제반여건을 가지고 있다. 이는 20년간 수출허가의 업무협약을 통한 통합형 프로젝트 성공의 예로 볼 수 있다. 셰일가스개발에 있어 가장 핵심은 우선 기술이다. 기술을 통해 셰일가스를 찾아내고 생산해야 힌다. 또한 회수율을 높이는데 중점을 두어야 할 것이다. 두 번째로는 지속가능한 개발이다. 여기에 정책과 사회적 환경 또한 중요한 요소가 작용하고 있다. 마지막으로 키티마트의 사례와 같은 종합솔루션을 통해 셰일가스자원을 개발해 나가야 한다.


우리나라 석유개발기업의 셰일가스 사업 추진현황 및 향후 전망

셰일가스는 후발 자원개발기업에는 새로운 기회

최병구 석유공사 석유개발기술원장 
우리나라는 석탄을 포함해서 1년에 14806억불을 소비하고 있다. 이 규모는 우리나라가 해외에 반도체와 자동차를 수출한 총액(2013년)이 1317억불 정도다. 우리가 반도체와 자동차를 수출해도 에너지 연간 소비 양보다 매우 적다.

우리나라는 세계 에너지 4번째 수입국이다. 미국 에너지기구에서 발표한 자료에 따르면 향후 20~30년 이후에도 화석연료는 인류의 주종에너지로 남을 것으로 예측했다. 왜냐하면 신재생에너지는 화석연료에 비해 해결해야 할 숙제가 많다. 우리나라가 소비하는 화석연료 즉 석유가스 석탄에 대한 본질적인 대책이

최병구 석유공사 석유개발기술원장

필요한 상태다. 2007년 우리나라가 해외에서 자급적으로 개발했던 에너지원 소비량이 약 4.2%에 해당된다고 한다. 현 기준으로 약 18%이상 상승했으며, 정부는 이에 2030년까지 40%의 목표치를 잡았다. 그렇다면 이러한 목표를 위해서는 어떤 노력이 필요할까? 석유공사는 4~5년간 해외에 나가서 많은 자산을 매입했다. 자산매입을 보면 2008년 5만배럴에서 현재 20만배럴이 넘는 생산량을 기록하고 있고, 확보한 매장량은 기존에 약 5~6억 배럴 정도에서 현재는 12억 배럴로 증가했다.

이지오일이라고 해서 쉽게 발견될 수 있는 자원은 전세계적으로 매우 드문편이다. 석유공사가 현재 이라크에 들어가 있지만 물이 없어 한동안 어려움을 겪었다. 이에 우선 지하수를 개발하고 그 지하수를 활용해서 석유에 시추에 쓰게 된다. 지하수를 파는 도중에도 석유가 나올 정도로 풍요로운 땅은 없다. 이지오일은 다 끝났고 남아있는 것은 발견된 유전의생산량을 증가시키는 방법과 고압고온을 극복하는 기술이다. 웬만한 지역은 이미 메이저 기업이 선점한 상태다. 우리 같은 후발업체에게는 더 이상 남은 대상이 없다. 북해도 진출은 했지만 북극·남극은 들어갈 준비도 부족하고 공간이 많지 않다는 것이다. 후발업체들이 자원 확보를 나서야지만, 자원을 확보 할 수 있는 대상은 전 세계적으로 적은 편이다. 이러한 의미에서 셰일가스는 우리에게 전혀 새로운 세상을 보여주고 있다.

인류가 앞으로 60년간 사용할, 기술적으로 생산가능하다고 한 자원 량이 7300tcf라고 EIA가 2013년에 발표했다. 이는 12년에 비해 10%가 증가한 수치다. 현재 북미를 진행되고 있는 셰일가스는 향후 전 세계적으로 분포할 것으로 예상되며, 이에따라 자원 량은 점점 증가할 것으로 보인다. 이 또한 기술 · 환경적 어려움이 많다. 첫 번째는 물이 부족하다는 것이다. 수압과 파쇄라는 과정을 통해 늘 해오던 탐사에 비해 훨씬 많은 물이 필요하다. 또 하나는 수압과 파쇄의 과정에 인공지진이 발생한다는 점이다. 이는 결국 또 다른 문제를 야기할 수 있다. 두 번째는 시스템적인 문제다. 미국의 셰일가스가 개발 가능한 이유 중 하나는 땅 속에 있는 셰일가스를 개발하게 되면 땅 소유주가 부자가 된다는 것이다. 즉 땅 속에서 가스가 생산되면 그 수익을 로열티 개념으로 땅 소유주에게 돈을 준다. 땅 소유주들의 자기의 노력과 관계없이 땅 밑에 개발된 셰일가스를 통해서 많은 돈을 벌게 됩다. 땅주인의 허가·시스템·정보의 지원 문제를 포함하고 또 하나는 기술적인 문제다.

셰일가스 자원이 개발이 가능 하도록 충분히 평가가능한 지역인가 또 수평굴착에 적합한지와 같은 기술적인 문제가 곳곳에 도사리고 있다는 점이다. 인프라산업을 갖췄냐는 것과 수압·파쇄에 필요한 장비가 충분히 갖춰져 있어야 한다 이같은 장비를 이용하는 기술 인력이 절대적으로 부족하다. 관건은 석유가 어디에 모여 있느냐다. 이는 물이 채워져 있는 물컵을 어디서 찾는 것이 기존의 석유탐사였다. 하지만 셰일가스는 카페트에 뿌려진 물이라고 생각하면 된다.

석유탐사는 발견에 의미를 뒀지만 셰일가스는 발견이라는 의미가 없다. “어디에 분포하는지는 대부분 알려져 있다.” 이는 어떻게 자산 가치를 만들 것인가라는 의문이 있어야 한다. 셰일가스개발을 위해서는 많은 구멍을 내야한다. 많이 뚫어야 하기 때문에 시추단가를 낮추려고 합다. 기존에는 석유를 찾는 개념이었다면 지금의 셰일가스는 자산가치를 만드는 개념으로 바뀌었다. 기존 석유회사들이 해왔던 패러다임에서 이제는 거의 무용지물에 가까워 의미가 없다는 것으로 풀이된다.

변화하는 환경에서 기존에 엄청난 기술을 보유하고 있는 석유회사와 후발업체들의 조건이 유사하다는 것이다. 즉 새로운 패러다임에서 똑같은 출발은 아니라도 유사한 출발점에 있는 것은 확실하다. 이를 활용하면 후발업체가 선발업체들과 경쟁력을 같기 위해서는 환경이 가장 큰 작용을 한다는 입장이다. 현재 셰일가스는 북미에서 본격적으로 진행되고 있지만 중국, 중동을 넘어 유럽으로 진행될 것으로 보여지며, 물론 많은 어려운 점들이 많다. 하지만 상업적으로 극복할 것으로 보여진다.

석유나 가스는 보통 20~30년 정도 한 공에서 계속 생산이 가능하다. 셰일가스는 한 공을 시추하면 보통 2~3년이 걸린다. 이글포드사업의 경우 연간 400~500공을 뚫는다.

하나 뚫는데 초기 굴착비용은 천만 불 정도 되는데 한 공당 백만 불 즉 10%만 절감하면 4억불이 절감되는 효과가 발생한다. 운영비 절감을 통해 셰일가스 가치를 창출할 수 있다는 것이 바로 그것이다.

거꾸로 이야기하면 어떤 회사가 셰일가스 사업을 하는데, 현장운영기술력 없이 연간 400~500공을 뚫는다면 이 사업처럼 4~5년 동안 20억불을 절감하는 것이 아니라 20억불의 비용을 소비하게 된다는 것이다. 즉 셰일가스는 기술력을 준비하지 않고 접근하면 자산가치를 만들어내지 못해 결국 실패하게 될 것이다.

결국 현장 굴착운영비용과 오일이 차지하는 양에 따라 셰일가스의 경제적인 가치가 만들어지고 있다는 뜻이다. 기술력 확보를 위해 석유공사는 본사에 팀을 구성해 북미지역에 현재 시추작업이 진행 중에 있다. 셰일가스는 다른 아이디어로 접근해야 한다. 기존 석유사들이 오일을 찾는 것에 목적을 두었다면 이제는 찾는 것이 아니라 땅속 셰일가스에 대한 자산가치를 만드는 작품이다.

그것이 바로 패러다임의 변화다. 만약 기술력 없이 자원을 확보하면 생산비용을 절감할 수 있는 능력 부족으로 지하자원의 자산 경제적 의미를 갖지 못한다는 뜻이다. 이제는 지하자원의 확보가 아닌 기술의 확보가 중요한 때다. 기술이 갖춰지지 않은 상태에서 셰일가스에 대한 자산을 매입하면 그것이 경제적인 마이너스 요인을 제공할 것이다. 단순한 투자자가 아닌 운영권자로서 참여해야만 운영을 통해서 자산 가치를 만들 수 있기 때문에 투자가 필요한 것이다. 석유공사 또한 한국이 필요한 에너지를 해외에 나가 자주 개발 률을 확보하는 역할을 하고 있다.

‘중국 셰일가스의 전망’

셰일가스를 독립광물자원 지정...독점 풀어

중국석유대학, Dong Xiucheng 석유가스 산업 연구개발센터장

중국의 셰일가스 매장량은 117억 입방미터 가량 된다. 중국정부와 기업은 모두 셰일가스에 관심을 갖고 개발하려고 노력 중이며 진전이 이루어진 상황이다. 셰일가스는 선친 청친 지역에 집중하고 있다. 향후 2000평방 ~ 5~8천미터로 증가할 것으로 전망하고 있다.

 

 

Dong Xiucheng 중국석유가스산업 연구개발센터장

최근에는 셰일가스를 독립 광물자원으로 지정했다. 이는 기존 4개사의 독과점을 깨는 정책이라 볼 수 있다.

이는 입방미터당 0.4위안의 유인책에서 찾아볼 수 있으며, 외국계 회사의 유치정책도 마련돼 있다.
석유가스 소비국인 중국은 아직까지 소비 수준에 비해 생산기술이 낮다는 사실이다. 현재 개발기술을 연구하고 있으며, 이는 평가기술에 주목하는 대목이다. 기술에 포함된 것으로 석유자원의 평가기술에 주목하는 대목입니다.

중국은 자원이 풍부하다. 기술 진척이 이루어지고 있어 전망이 밝다. 중국 정부는 목표 도달을 위해 2015년까지 생산량 65억 입방미터, 20년까지는 30억 입방미터로 정하고 사업에 착수했다. 하지만 중국에도 문제점은 많다.

우선 셰일층이 널리 분포되어 있지만 가스를 확보하기 위한 기술력이 부족해 불확실성이 높다. 조사와 평가기술이 초보 수준이고, 석유기업들은 탐사를 실시하고 확인하려는 노력은 있지만 기술력은 많이 미숙한 수준이다.

셰일 가스 뿐 아니라 다른 자원을 보유한 석유사의 경우 대부분 자원 개발에 치중하고 있다. 다만 신에너지 자원 개발이 주춤하고 있어 중앙정부는 새로운 정책을 입안해 정책의 완결성을 기해 더 많은 기업유치를 위해 장려하고 있다. 셰일가스 개발에도 분명 수질 오염문제의 우려로 규제개선에 대한 애로사항이 존재한다.

문제는 오염문제 수질 오염의 우려로 규제 기준이 확보되지 않았다는 데 있다.

천연가스 파이프라인의 경우 인프라가 약하다. 3대 석유회사의 독점체제에 따른 기업 진입해 인프라를 구축하는 것이 중요하다고 본다.

 

 

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