국내 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 방안에 대한 고찰

Thread Content

국내 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 방안
작성자/출처: 날짜: 2016-09-05 클릭수: 11
우리나라는 석유는 부족하고 가스도 적으며, 석탄은 풍부한 에너지 구조를 가지고 있습니다. 따라서 석탄을 효율적이고 에너지 절약적으로 활용하는 것이 우리나라의 에너지 이용 발전의 추세가 되고 있습니다. 앞으로도 상당 기간 동안 우리나라의 에너지 공급 방식은 “우리나라 중심, 석탄 중심”의 형태를 유지할 것입니다.석유와 천연가스 자원이 점점 부족해지면서 석탄의 중요성이 점차 높아지고 있습니다. 하지만 석탄의 본질적인 특성상, 기존의 석탄 변환 기술은 자원과 환경에 큰 부담을 주며, 운송 능력도 높은 수준을 요구합니다.에너지 수요를 충족시키고 에너지 절약 및 배출 감소를 촉진하기 위해, 석탄을 이용한 천연가스 생산은 미래의 석탄 청정 활용을 위한 필수적인 선택입니다. 현재 석탄을 이용한 천연가스 생산 기술은 상당히 성숙해졌으며, 전 세계적으로 여러 곳에서 석탄을 이용한 가스 생산 시설들이 안정적으로 가동되고 있어 기술적 위험은 낮습니다.따라서 석탄을 이용한 천연가스 생산 산업을 발전시키는 것은, 우리나라의 석유와 천연가스 자원 부족 문제를 효과적으로 해결하고 에너지 안보를 보장하는 중요한 방법입니다. 이는 우리나라의 천연가스 공급과 수요 사이의 불균형을 완화하고, 사회경제의 균형 있는 발전에도 기여할 것입니다.하지만 중국의 석탄을 이용한 가스 생산 산업은 업계 내에서 계속해서 논란이 되어 왔습니다.일부 기업인들은 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트의 투자 금액이 매우 크다고 분석했습니다. 투자 규모는 수십억에서 수백억에 달하며, 석탄과 물, 전기를 많이 소비합니다.천연가스가 청정 에너지라 할지라도, 석탄으로 만든 천연가스는 제품의 전 생애주기를 고려할 때 그다지 청정하지 않은 것으로 보인다.현재 **천연가스 파이프라인과 시장이 대형 석유 회사들에 의해 독점되고 있는 상황에서, 석탄을 이용해 생산된 천연가스의 향후 판매도 문제가 됩니다.게다가 2015년부터 전 세계 경제가 침체되면서 국제 유가가 크게 하락했고, 천연가스 가격도 함께 떨어졌습니다. 그로 인해 수요 증가 속도도 점차 느려졌습니다.이러한 요인들로 인해 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트의 투자 수익 전망이 불투명해지면서, 업계 내에서는 신중한 태도를 보이고 있습니다.이것도 현재 프로젝트 승인은 많은데 건설은 적어 추진이 느린 주요 원인 중 하나입니다. 1 우리나라의 천연가스 공급 및 수요 분석 2014년 중국의 천연가스 공급량, 수입량, 소비량은 계속 증가했으며, 천연가스 생산량은 1279억 m3에 달해 전년 대비 5.7% 증가했습니다；천연가스 수입량 578억 m3, 8.2% 증가；천연가스의 명목상 소비량은 1786억 m3로, 5.6% 증가했습니다.우리나라의 에너지 소비 구조에서 천연가스의 비중은 점점 높아지고 있습니다. 반면, 석탄이나 석유와 같은 화석연료의 비중은 전반적으로 감소하는 추세에 있습니다. 2015년에는 환경 보호에 대한 압력과 특수한 에너지 구조라는 상황 속에서, 우리나라는 천연가스와 같은 청정 에너지에 점점 더 중점을 두게 되었습니다. 다양한 정책을 통해 청정 에너지의 사용을 장려함으로써, 천연가스와 같은 청정 에너지의 소비량은 해마다 증가했습니다. 표 1은 2003년부터 2015년까지 12년 동안 우리나라의 천연가스 소비량과 공급량의 비교를 나타냅니다(그림 1은 우리나라의 천연가스 소비량과 생산량의 변화 추이를 보여줍니다. 자료 출처: 통계청). 그림 1을 보면, 우리나라의 천연가스 공급과 수요는 2009년까지는 균형을 이루고 있었습니다. 하지만 2010년부터는 천연가스 소비량의 증가 속도가 빨라지면서 수요와 공급 사이의 격차가 점점 커졌습니다. 반면 2014년부터는 천연가스 생산량의 증가 속도가 빨라지면서 소비량의 증가 속도는 느려지고, 수요와 공급 사이의 격차도 줄어들기 시작했습니다.추세를 보면, 앞으로 공급과 수요는 균형을 이루게 될 것입니다. 만약 향후 소비량의 증가율이 계속 하락하고 생산량의 증가율은 계속 상승한다면, 공급과 수요의 불균형이 금방 발생할 것이며, 공급이 수요를 초과하는 상황도 나타날 수 있습니다. 2 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 현황 2.1 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 현재 상황 석탄을 이용한 천연가스 생산은 시범 프로젝트로서 **《석유화학 산업의 조정 및 진흥 계획》**에 포함되었습니다. 이는 **천연가스 에너지에 대한 필요성과 석탄을 이용한 천연가스 생산 산업의 발전에 대한 높은 관심**을 잘 보여줍니다. 21세기에 들어서면서 우리나라의 에너지 수요는 점점 더 증가했습니다. 게다가 우리나라의 에너지 구조의 특수성도 우리나라의 석탄화학 산업의 급속한 발전을 촉진시켰습니다.석탄을 이용한 천연가스 생산 기술은 다른 석탄화학 기술들에 비해 공정이 간단하고 에너지 효율이 높으며, 기술적으로도 상당히 성숙해 있습니다. 또한 투자 비용이 낮고 오염물질 배출량도 적다는 장점이 있습니다. 현재 승인되어 가동될 수 있는 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 총 생산능력은 851억 m³/년에 달합니다. 그중 **발전개혁위원회는 4개의 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트를 승인했습니다. 그 프로젝트들은 내몽골의 대당국제 케슈케텐기 프로젝트(40억 m³/년), 랴오닝의 대당국제 푸신프로젝트(40억 m³/년), 신장의 칭화프로젝트(55억 m³/년), 내몽골의 후이넝프로젝트(16억 m³/년)입니다. 이러한 프로젝트들의 총 생산능력은 151억 m³/년에 해당합니다. 불완전한 통계에 따르면, 현재 우리나라에는 다양한 단계에 있는 석탄가스화 프로젝트가 55개 있습니다(가동 중이거나 건설 중인 프로젝트, 사전 준비 단계에 있는 프로젝트, 계획 중인 프로젝트, 계약된 프로젝트를 포함). 이들 프로젝트들의 총 생산능력은 연간 2410억 m3에 달합니다.하지만 프로젝트의 분포를 살펴보면, 우리나라의 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트는 서쪽에 많고 동쪽에는 적은 현상이 나타납니다；프로젝트 추진 상황을 보면, 현재는 계획은 많지만 실제 가동되는 것은 적습니다.오늘까지 전국의 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트는 단 5개만 가동되고 있으며, 그 생산 능력은 연간 38.03억 m3에 불과합니다.전체 석탄가스화 프로젝트의 1.58%에 불과합니다.국내 석탄가스화 프로젝트가 많이 계획되어 있음에도 실제 가동되는 경우는 적은데, 이는 석탄가스화 과정에서 발생하는 문제들과 밀접한 관련이 있습니다. 2.2 프로젝트 운영상의 문제점들 2.2.1 경제성이 낮음 석탄을 이용한 가스 생산 비용에서 석탄이 차지하는 비중은 60%에 달하며, 석탄 가격의 변동은 석탄을 이용한 가스 생산 비용에 큰 영향을 미쳐 위험성이 높습니다.또한, 시범 프로젝트의 운영 상황을 보면, 석탄을 이용해 가스를 생산하는 데 드는 실제 생산 비용은 매우 높으며, 수입 가스의 비용보다만 낮을 뿐입니다(수입 가스는 **보조금**을 받습니다). 따라서 석탄을 이용한 가스 생산은 생산 비용 측면에서 거의 장점이 없습니다.판매 가격 측면에서는 현재 파이프라인을 통한 운송 및 액화된 LNG, 석탄을 이용해 생산된 가스의 판매 가격이 현지 천연가스 공급소의 가격보다 높아 경쟁력이 낮습니다. 2.2.2 가스화 기술 선택에 있어서의 문제점 현재 가동 중인 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트에서 사용되는 가스화 기술은 크게 두 가지로 나뉩니다. 바로 석탄을 분쇄하여 압력을 가해 가스화하는 기술과, 석탄을 수용액 형태로 만들어 가스화하는 기술입니다.그중, 석탄 분쇄 압력 가스화 기술이 가장 널리 사용되고 있으며, 그 비율은 89.48%에 달합니다；수탄슬러리 가스화 기술의 비중은 10.52%입니다.두 기술은 각각 장단점이 있지만, 기술을 적용하는 과정에서 모두 다양한 수준의 문제가 발생했습니다.파쇄석탄 압력가스화 기술의 주요 문제는 폐수 처리가 어렵고 환경을 오염시킨다는 점이며, 수석탄 슬러리 가스화 기술의 문제는 가스화 공정의 에너지 소비량이 시범 프로젝트의 기준에 부합하지 않는다는 것입니다.보다시피, 단일 가스화 기술의 적용은 프로젝트 운영에 위험을 초래합니다. 2.2.3 수자원 및 오수 배출 문제 석탄가스 생산 프로젝트는 막대한 양의 물을 소비하지만, 현재의 프로젝트들은 대부분 수자원이 부족한 내몽골, 신장과 같은 지역에 위치해 있습니다.이 지역들은 생태적으로 취약하며, 토양의 자정 능력도 약합니다. 게다가 이 지역들은 대부분 사막화가 심한 황무지나 사막이어서, 오수를 수용할 수 있는 수역이 부족하여, 프로젝트에서 발생하는 오수를 감당할 능력이 거의 없습니다.최근 기업의 오수가 사막을 오염시키는 사건이 잦아지면서 많은 환경 문제가 발생하고 있습니다.이러한 사건의 발생을 막기 위해, 기업들은 오수 처리에 더 많은 투자를 해서 오수의 zero 배출을 실현해야 합니다.하지만 오수의 Zero 배출은 세계적인 난제로, 현재로서는 적용할 수 있는 성숙한 기술이 없습니다.이것은 프로젝트의 발전을 제약하고, 프로젝트 수익에 영향을 미치는 주요 문제입니다. 3 석탄으로 만든 천연가스 시장 분석 석탄으로 만든 천연가스 프로젝트의 발전 전망은 천연가스 시장의 공급과 수요의 전체 균형을 통해 파악할 수 있다.앞서의 분석에 따르면, 천연가스의 총 소비량과 공급량의 비율은 해마다 증가하고 있으며, 수요가 공급을 초과하고 있습니다. 이러한 상황에서 석탄을 원료로 하는 천연가스는 보완적인 역할을 할 수 있으며, 그 발전 가능성은 매우 큽니다.현재 가동 중인 석탄을 이용한 천연가스 생산 능력은 연간 약 40억 m3입니다. 이는 주로 대당 내몽골 케시케텐기, 신장 칭화, 후이넝 오르도스, 신장 광후이, 그리고 윈난 제화의 석탄을 이용한 석유 생산과 함께 메탄도 함께 생산하는 프로젝트들입니다.2014년 12월 기준으로, 건설 중이거나 승인된 프로젝트의 규모는 무려 1162(1215)억 m3/년에 달합니다(출처: 중국화공보). 이들 프로젝트들은 2018년 이후부터 점차 시장에 투입될 것으로 예상됩니다.사회 전반의 깨끗한 공기 환경에 대한 강한 요구에 따라, **청정 에너지의 사용은 계속해서 확대될 것입니다. 점점 더 많은 도시와 주민들이 천연가스를 사용하게 될 것이며, 앞으로 천연가스는 전기나 물만큼이나 흔한 에너지원이 될 것입니다. 이는 분명히 엄청난 시장 기회가 될 것입니다.** 4 석탄에서 천연가스를 생산하는 것의 경제성 분석: 석탄을 이용해 천연가스를 생산하는 데 사용되는 공정 기술에 따라, 투자 비용과 경제적 효과에 차이가 있습니다.현재 40억 m3/년 규모의 천연가스 프로젝트를 예로 계산해 보겠습니다. 이 프로젝트는 내몽골 오르도스의 특정 지역에 건설될 예정이며, 가스화 공정으로는 GSP 분말가스화와 (MK+루치 가스화 기술)이 사용될 계획입니다；변환은 저수/증기비의 내유황 변환 공정을 채택함；탈황탈탄소는 저온 메탄올 세척 기술을 사용합니다；메탄화에는 해외의 선진 기술이 도입되며, 프로젝트 건설에 드는 총 투자액은 약 256억 위안입니다.연간 생산량: 천연가스 40억 m3, 황 8만 톤, 액체암모니아 5만 톤, 크루드페놀 4.5만 톤, 황암모늄 2.5만 톤, 나프타 8만 톤, 디젤 18만 톤, 수소화 잔여유 0.2만 톤；연간 석탄 소비량: (5~50mm) 원료석탄 702만 톤, (0~5mm) 원료석탄 400만 톤, 연료용 석탄 83만 톤；물 사용량 1,970만 톤. 2015년 2월 28일, **발전개혁위원회는 공지를 발표하여, 국내 비민간용 가스 중 신규 공급되는 가스의 최고 판매가격을 0.44위안/m3 낮추고, 기존에 공급되고 있는 가스의 가격은 0.04위안/m3 올리기로 했습니다. 이를 통해 최종적으로 가격이 통합되었습니다.공지에 따르면, 오르도스 천연가스 공급소의 가격은 2.04위안/m3이므로, 천연가스 가격의 추정 범위는 (1.8~2.1)위안/m3로 설정됩니다.이 가스 가격 구간에서 천연가스 공장의 내부수익률이 11%가 될 때 해당 원료 석탄 가격을 산출하며, 기타 경제성 평가 파라미터는 관련 규정을 참고한다.11%의 내부수익률에 도달할 때의 다양한 가스 가격과 원료 석탄 가격을 산출할 수 있다(그림 3 참조). 국내 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 방안에 대해 살펴보면, 그림 3에서 알 수 있듯이, 천연가스 가격이 일정할 때 석탄 가격이 직선의 왼쪽에 있으면, 해당 프로젝트의 내부수익률은 업계 평균 수익률보다 높아지므로 경제적으로 실현 가능합니다.반대로, 프로젝트의 내부수익률이 업계 기준치보다 낮으면, 그 프로젝트는 경제적으로 실현 가능하지 않습니다. 5 석탄을 이용한 천연가스 생산의 장단점 분석 5.1 석탄을 이용한 천연가스 생산의 장점 5.1.1 석탄을 이용한 천연가스 생산의 에너지 절약 및 오염 감소 효과 세계적으로 저탄소 발전이 새로운 경제 성장 동력이자 경쟁의 핵심이 되고 있습니다. 그 핵심은 고효율적이고 낮은 배출량을 가진 발전 모델을 구축하는 것입니다.석탄을 이용한 석유나 메탄올 생산에 비해, 석탄을 이용한 천연가스 생산은 이산화탄소 배출 측면에서 가장 큰 장점이 있습니다. 따라서 석탄을 이용한 천연가스 산업을 발전시키는 것이 온실가스 감축 목표를 달성하는 데 가장 효과적이며, 현대 석탄화학 산업의 발전 방향에도 부합합니다. 5.1.2 석탄을 이용한 천연가스 생산의 높은 에너지 효율성
에너지원으로서의 석탄은 직접 연소하여 발전시키거나, 석유나 천연가스, 메탄올, 올레핀 등으로 전환하는 방식으로 활용됩니다. 그중에서도 석탄을 이용해 천연가스를 생산하는 방법이 가장 효율적이며, 이론상으로는 60% 이상의 효율을 달성할 수 있습니다.따라서 종합 에너지 이용 효율 측면에서 볼 때, 석탄을 청정 에너지인 천연가스로 전환하는 것이 가장 효율적인 에너지 절약 방법입니다. 5.2 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트의 문제점들
현재 우리나라의 석탄을 이용한 천연가스 생산 산업은 과도하고 무질서하게 발전하고 있는 상태입니다. **에너지청의 69호 문서인 ‘석탄을 이용한 연료 개발 사업을 규제하기 위한 지침’에 따르면, 이미 건설된 시범 프로젝트들의 경험과 문제점들을 면밀히 평가한 후, 전략적으로 계획을 세우고 과학적으로 배치하여 석탄을 이용한 연료 생산 산업을 점진적으로 발전시켜야 합니다. 주요 과제는 에너지 효율성, 환경 보호, 물 절약, 그리고 기술 및 장비의 자립화 등을 중심으로 산업화를 추진하는 것입니다. 또한 “시범 사업부터 시작하여 상황에 맞게 진행한다”는 기본 원칙을 준수해야 합니다. 하지만 현재까지 구체적인 산업 정책이나 설계 기준은 마련되어 있지 않으며, 해결해야 할 문제들이 여전히 많습니다. 5.2.1 가스화 기술의 선정 문제 가스화 기술의 신뢰성은 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 안정적인 운영과 회사의 수익성에 직접적인 영향을 미칩니다. 가스화는 석탄을 이용한 천연가스 생산의 핵심 기술입니다.각종 가스화 기술은 각자 장단점이 있으며, “만능”인 가스화 기술은 존재하지 않습니다.가스화 기술의 선택은 원료 석탄의 특성과 제품 방안에 따라 결정됩니다.표 3에는 건설 중이거나 계획 중인 석탄 기반 천연가스 프로젝트에서 사용되는 석탄의 품질과 가스화 기술, 그리고 존재하는 주요 문제들이 나와 있습니다. 파쇄된 석탄을 이용한 압력 가스화 기술은 석탄을 원료로 하는 천연가스 공장에서 널리 사용되고 있습니다. 이 기술의 장점은 다양한 종류의 석탄에도 적용 가능하다는 점, 투자 비용이 낮다는 점, 에너지 효율이 높다는 점, 원료 가스 내 메탄 함량이 높다는 점, 부산물로 페놀과 오일이 생산된다는 점, 그리고 국내에서 100% 자급이 가능하다는 점입니다. 단일 생산 라인당 연간 10억 m³의 가스를 생산할 수 있으며, 현재까지 알려진 모든 석탄 가스화 기술 중에서 가장 낮은 투자 비용을 요구합니다；단점은 입경 5~50mm의 블록 석탄을 원료로 사용하므로, 입경이 5mm 미만인 분말 석탄은 활용할 수 없으며, 증기에 의한 분해율이 낮고, 페놀을 함유한 폐수 처리량이 많아 환경 보호에 대한 압력이 크다. 또한, 단일 보일러의 처리 능력도 비교적 낮다. 5.2.2 수자원 문제
다른 에너지 및 화학 제품들과 비교했을 때, 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트는 에너지 활용 효율과 수자원 활용률이 가장 높습니다. 하지만 그 규모가 매우 크기 때문에 필요한 물의 양도 엄청납니다.연간 40억 m3의 석탄기반 천연가스를 생산하는 프로젝트의 경우, 물 사용량은 약 2천만 톤/년입니다.석탄 자원이 풍부한 서부의 물 부족 지역에게는 이것이 상당히 어려운 일입니다.석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트에서 가장 많은 물을 소비하는 장치는 순환 냉각수 시스템입니다. 그 다음으로는 생산에 사용되는 물, 누수된 물, 분석에 사용되는 물, 생활용수, 조경용수 등 재활용이 불가능한 물들이 있습니다. 따라서 석탄을 이용한 천연가스 생산 공장에서 물을 절약하는 핵심은 순환 냉각수의 사용량을 줄이는 것입니다.순환 냉각수를 활용하는 가장 중요하고 효과적인 절수 방법은 폐쇄형 순환 시스템을 사용하고 공냉식 쿨러를 많이 활용하는 것입니다；동시에, 석탄광에서 나오는 물이나 도시의 오수, 중수를 재활용하고, 설계를 개선하며 기술을 최적화하고 기업의 경영 수준을 높이는 등의 방법을 통해 물을 절약하는 것은 대규모 현대 산업의 발전 추세가 되고 있습니다. 5.2.3 산업단지 관련 문제들
산업단지들 간에 산업 분야에 대한 경쟁이 치열하며, 규모도 현실과 동떨어져 있습니다. 객관적인 산업 집중 조건을 고려하지 않고 산업단지를 조성하고 있으며, 투자 유치를 위한 경쟁도 무질서합니다. 예를 들어, 국내의 한 산업단지에는 이미 석탄을 이용한 석유 생산, 합성암모니아 및 요소 생산, 메탄올 생산, 디메틸에터 생산, 에틸렌글리콜 생산 등을 하는 기업들이 있습니다. 그런데 장기적인 계획으로는 연간 120억 m³의 석탄을 이용한 가스 생산 시설을 추가로 건설하려고 합니다. 이 경우 운송 네트워크의 구축 및 관리에 많은 문제가 발생할 것입니다. 표 4에서는 연간 120억 m³의 석탄을 이용한 가스 생산 시설을 운영하기 위해 필요한 산업단지의 운송 능력만을 추정해 보았습니다. 국내 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 방안에 대해 살펴보면, 표 4에서 알 수 있듯이 연간 약 4천만 톤의 석탄이 사용되며, 이를 철도를 통해 운송할 경우 시간당 1.25대의 열차(각 열차는 67개의 객차로 구성됨)가 필요합니다. 또한 연간 약 4백만 톤의 재가 발생하는데, 이는 자동차를 통해 운송됩니다. 현재 재의 운송은 주로 자동차를 이용하고 있으며, 20톤을 실을 수 있는 차량을 기준으로 하면 시간당 25대의 자동차가 필요합니다. 여기에 물자의 적재 및 하역 시간, 그리고 생산 과정에서 발생하는 원료와 부산물의 운송까지 고려하면 매우 거대한 운송 네트워크가 형성됩니다. 이처럼 거대한 운송 네트워크를 관리하고 운영하는 것은 매우 어려운 일입니다. 만약 프로젝트가 광산과 가까이 있다면 석탄 운송은 컨베이어를 통해 가능할 수 있지만, 생산 과정에서 발생하는 재의 운송은 결국 단지와 기업의 발전에 있어서 큰 장애물이 될 것입니다. 따라서 단지는 합리적으로 계획되고 전체적인 구조가 잘 설계되어야 하며, 순환경제의 원칙에 따라 석탄 자원을 종합적으로 개발하고 효과적으로 활용해야 합니다. 이를 통해 규모의 경제적 이점을 살려 프로젝트를 더욱 발전시키고, 석탄 자원을 현지에서 직접 전환할 수 있도록 해야 합니다. 5.2.4 경제적 효과 문제 우선, 우리나라의 석탄을 이용한 천연가스 생산 산업은 국제 에너지 구조의 변화, 특히 앞으로도 석유 가격이 장기간 낮은 수준에 머물게 될 경우 그 경쟁력과 경제적 효과가 심각하게 약화될 것입니다.유가 하락은 향후 천연가스 가격이 하락하는 추세를 보이게 하는 간접적인 원인이 될 것입니다.2014년 6월 이후 국제 원유 가격은 전반적으로 하락세가 심각해졌으며, 향후 하락 여지는 제한적입니다.천연가스 수입량이 점차 증가함에 따라, 우리나라의 천연가스 시장 경쟁은 더욱 심화될 것이며, 시장 내의 동질적인 경쟁도 더욱 거세질 것입니다. 둘째, **석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트에 대한 환경 보호 요구사항과 비용 투자 요구사항이 점차 강화되고 있습니다.**질소산화물과 이산화황의 배출 기준이 명문화되었으며, 폐수의 ‘제로 배출’도 요구되고 있습니다. 환경 보호에 대한 요건은 과거보다 훨씬 엄격해졌으며, 프로젝트에 투자되는 환경 보호 관련 설비의 비중도 증가하고 있습니다. 현재 가동 중인 석탄을 이용한 천연가스 생산 시범 프로젝트들을 보면, 앞으로 기업들이 직면할 환경적 압력은 매우 크며, 기업의 경제적 성과도 우려스러운 상황입니다. 다시 말해, 천연가스의 증가분과 기존에 보유된 가스의 가격을 통합하는 제도가 결국 현실이 될 것입니다. 증가분인 가스와 기존 가스를 통합함으로써 시장의 공정성이 높아지고, 천연가스 시장의 경쟁 우위는 약화될 것입니다；직접 고객에게 공급되는 가스의 가격이 자유화되면, 하위 수요자들이 시장 거래에서 더 큰 발언권을 갖게 될 것입니다. 이로 인해 가스 공급업체들은 생존을 위해 가스 생산 비용을 더욱 낮추어야 할 것입니다. 2013년 말에 중국과 미얀마를 잇는 천연가스 파이프라인이 가동되고, 중국과 러시아 간의 대규모 천연가스 수입 계약이 체결된 데다, 연안 지역의 수입 처리 시설들도 점차 가동되면서, 수입되는 천연가스의 양은 크게 증가할 것입니다. 반면, 중국의 전체 경제 성장률이 둔화됨에 따라 천연가스에 대한 수요도 함께 감소할 것입니다.앞으로는 다양한 가스 공급원들 간의 치열한 경쟁이 벌어질 것으로 예상되며, 석탄을 이용해 생산된 천연가스 분야의 경쟁도 상당히 치열할 것입니다. 6 국내 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 발전 방안 지난 10년 동안 천연가스 산업은 빠르게 성장할 뿐만 아니라, 상당히 완성된 산업 체계도 갖추게 되었습니다.천연가스의 개발과 이용은 우리나라의 에너지 안보에 매우 중요할 뿐만 아니라, 에너지 구조를 개선하고 청정에너지 발전을 촉진하는 데에도 큰 의미가 있습니다.우리나라는 천연가스의 발전을 매우 중요하게 여기며, 항상 국민경제 발전의 전략적 위치에 두고 있습니다. 그러므로 우리나라에서 석탄을 이용한 천연가스 생산이 이루어지는 것은 당연한 일입니다.그러나 세계 석유 시장의 구조가 크게 변화함에 따라 유가가 하락하고 국내 GDP 성장률도 둔화되면서, 우리나라의 천연가스 시장 발전을 위한 내외부적 조건들이 변화하고 있습니다.앞으로 우리나라의 석탄을 이용한 천연가스 생산은 기회와 도전이 공존하는 상황에 직면할 것이므로, 과학적이고 합리적인 방식으로 이를 발전시켜 나가야 합니다. 6.1 적절한 가스화 기술의 선택 석탄의 품질에 따라 적합한 가스화 기술을 선택하는 것이 매우 중요하다；석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 공정 기술 선택은 적합한 석탄의 특성과 밀접하게 관련되어 있습니다. 안정적인 원료 석탄을 확보하는 것이 앞으로 석탄을 이용한 가스 생산이 안전하고 안정적으로, 또 환경 친화적으로 이루어지도록 하는 근본적인 조건입니다.국내의 몇몇 석탄을 이용한 가스 생산 프로젝트들은, 생산에 사용되는 석탄의 품질이 크게 변동함에 따라 가스화로가 정상적으로 작동하지 않거나 손상되는 사고가 발생했습니다. 이로 인해 공장의 가동이 중단되고 장비를 수리해야 하는 등 막대한 경제적 손실이 발생했습니다.따라서 석탄의 품질은 가스화 기술에서 가장 중요하게 고려되는 핵심 문제입니다. 석탄의 품질이 확정된 상태에서는 복합 가스화 기술이 가장 적절한 조합입니다. 고정층 압력 가스화를 통해 천연가스를 생산하는 기술은 이미 매우 성숙해 있습니다. 생산 과정에서 발생하는 분해가 어려운 페놀 함유 폐수와 생화학적 슬러지를 보다 효과적으로 처리하고, 석탄을 더 합리적으로 활용하여 에너지 절약과 환경 보호를 실현하기 위해서는 이중 가스화 기술이 좋은 선택입니다. 반면, 석탄 가스화나 수소화 석탄 슬러리 가스화 기술을 사용할지는 석탄의 품질에 따라 결정됩니다.예를 들어, 특정 석탄의 열안정성이 우수하고, 점도-온도 특성도 좋으며, 낙하 강도는 78% 이상입니다. 또한 회분의 융점은 약 1250℃이며, 페이스트 형태로 만들었을 때의 질량 비율은 약 60%입니다.이 석탄 종류는 고정층 슬래그 가스화 및 수석탄 슬러리 가스화 기술에 적합합니다. 연간 40억 m³의 천연가스를 생산한다고 가정할 때, 고정층 슬래그 가스화와 수석탄 슬러리 가스화 기술을 각각 50%씩 사용하여 천연가스를 생산합니다. 공장에 공급되는 원료 석탄은 블록형과 분말형이 1:1 비율로 사용되며, 블록형 석탄은 고정층 슬래그 가스화에, 분말형 석탄은 수석탄 슬러리 가스화 및 보일러에 사용됩니다. 고정층 슬래그 가스화 공정에서 발생하는 분해가 어려운 페놀 함유 폐수는 일부 원료수를 대체하여 슬러리 제조에 사용될 수 있으며, 발생하는 생화학적 슬러지는 석탄 슬러리에 혼합하여 연소시킬 수 있습니다. 이를 통해 분해가 어려운 페놀 함유 폐수와 생화학적 슬러지를 자원화하고 무해화할 수 있습니다. 또한 블록형 석탄과 분말형 석탄도 효율적으로 활용될 수 있습니다；이를 통해 기업의 투자 및 운영 비용이 절감되며, 물 절약과 환경 보호 측면에서도 큰 개선이 이루어집니다. 6.2 수자원을 중심으로 합리적으로 계획하되, 지역의 특성에 맞게 적절히 계획하고, 수자원과 환경이 감당할 수 있는 능력을 과학적으로 검증해야 한다；석탄을 이용해 천연가스를 생산하는 과정에서는 막대한 양의 물이 소모되며, 석탄을 대량으로 채굴하는 것은 취약한 생태환경에도 엄청난 영향을 미칩니다.현재 우리나라의 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트는 대부분 내몽골, 신장과 같이 석탄 자원은 풍부하지만 수자원이 부족한 서부 지역에 집중되어 있습니다. 석탄을 이용한 천연가스 생산은 이미 취약한 상태에 있는 해당 지역의 생태환경에 큰 부정적인 영향을 미칠 것입니다.따라서 심각한 물 부족 지역은 수자원 제약이라는 엄격한 전제 하에 석탄을 이용한 천연가스 생산을 계획해야 한다.**에너지 전략적 안보와 기술적 준비라는 관점에서, 환경 및 수자원의 수용 능력을 충분히 고려한 바탕 위에서, 비교적 풍부한 저품질 석탄 자원을 활용하여 적절히 석탄으로부터 천연가스를 생산하는 것이 필요하다.**우리나라의 새로운 환경보호법이 곧 시행됨에 따라, 석탄을 이용한 천연가스 생산에 대한 정책도 환경 문제에 대한 우려를 반영하여 점차 신중한 태도를 보이고 있습니다. 예를 들어, 수신에너지와 이리신천 석탄을 이용한 천연가스 생산 프로젝트의 환경평가에서는 수자원과 환경적 수용력과 같은 문제들에 대해 더욱 철저한 검토가 필요하다고 명시되어 있습니다. 따라서 석탄을 이용한 천연가스 생산을 추진할 때에는 합리적인 계획과 과학적인 검토가 반드시 필요합니다. 6.3 석탄의 효율적이고 청정한 활용에 중점을 둠. 석탄을 이용한 천연가스 생산과 관련된 전반적인 상황을 면밀히 파악하고, 관련 계획과 정책들을 철저히 준수함으로써, 계획적이고 신뢰성 있게 석탄을 가스화시켜, 과학적인 방식으로 석탄을 현지에서 변환시킬 수 있도록 한다.동시에 기업은 지속적인 기술 혁신과 공정 최적화, 에너지 절약, 자원 절감, 배출 감소, 물 절약 등 다양한 조치를 통해 환경을 개선하고 비용을 줄이며, 기업의 내부 수익률을 높여 기업과 **, 그리고 환경 모두가 윈윈할 수 있는 상황을 만들어냄으로써 석탄을 종합적이고 청정하며 효율적으로 활용할 수 있게 합니다.