【셰일가스 시장】셰일가스에 관한 모든 것

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이 게시글은 마지막으로 관공옥이 2016-4-5 16:24에 수정했습니다. 셰일가스에 관한 내용입니다: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif “12차 5개년 에너지 계획”과 비교할 때, “13차 5개년 계획”에서의 셰일가스 생산 목표는 절반으로 줄어들었습니다. 국제 유가가 계속 하락하는 상황에서, 중국의 셰일가스 산업은 속도를 줄여야 할까, 아니면 더욱 가속해야 할까? 2015년, BP그룹이 발표한 세계 에너지 전망에 따르면, 중국은 북미에 이어 세계에서 두 번째로 큰 셰일가스 생산국이 될 것으로 예상됩니다.그러나 **에너지국의 ‘13차 5개년 계획’에 따르면, 2020년까지 우리나라의 셰일가스 생산량 목표는 300억 입방미터입니다.**이는 셰일가스 ‘12차 5개년 계획’에서 설정한 생산 목표인 600~1000억 입방미터에 비해 절반 수준에 불과하다. 국제 유가가 계속 낮은 수준에 머물고 있는 현재, ‘열풍’이 불었던 셰일가스라는 개념은 점차 주목받지 못하고 있습니다. 한때 셰일가스에 큰 기대를 걸었던 사람들도 이제는 의문을 제기하기 시작했습니다. 심지어 대부분의 비전문가들에게 있어서는 셰일가스 개발이 손해만 보는 행위로 여겨집니다. 이에 『에너지 리뷰』는 제25회 학술 살롱을 개최하여, 중국석화 석유탐사개발연구원 자문위원회 부주임인 장칭, 중국석유계획총원 경제연구소 소장 엔지니어인 손춘펀, 중국지질조사국 석유가스자원조사센터 셰일가스조사실 주임인 바오슈징 등의 전문가들을 초청해, 중국의 셰일가스 산업 발전 현황이 과연 어떠한지 심도 있게 논의했습니다중국의 셰일가스 개발은 어떤 과제에 직면하고 있을까?현재 셰일가스 산업의 발전은 ‘브레이크를 밟아야’ 할까, 아니면 ‘가속페달을 밟아야’ 할까? 중국의 셰일가스: ‘보유량’은 얼마나 될까? 우리나라는 셰일가스 자원이 풍부하며, 그 존재 조건도 상당히 우수합니다.육상 셰일가스는 전냉암기부터 신생대에 걸쳐 유기물이 풍부한 셰일로 형성되었으며, 북부의 주요 석유·가스 매장지와 남부의 광활한 지역에 널리 분포하여 셰일가스가 형성되고 축적되기에 매우 유리한 조건을 갖추고 있습니다.지질학적 이해가 점점 더 깊어짐에 따라, 미국의 EIA와 우리나라의 국토자원부, 중국공정원, 그리고 중국석유(601857, 주식게시판)천연가스주식회사도 차례로 국내 셰일가스 자원의 잠재력에 대한 평가 보고서를 발표했습니다.2014년의 최신 평가 결과에 따르면, 우리나라의 셰일가스 기술적 채굴 가능량은 12.85조 세제곱미터입니다. 그중 해상 셰일가스의 기술적 채굴 가능량은 8.82조 세제곱미터입니다；해륙 전이상-호수상 셰일가스 기술적 채굴 가능 자원량은 2.23조 세제곱미터입니다；호상 셰일가스의 기술적 채굴 가능 자원량은 1.80조 입방미터입니다.가스 함량 지표를 보면, 우리나라 쓰촨 분지의 카뮌기 시대 쿵주시층에서는 검은색 점토셰일의 가스 함량이 톤당 1.17제곱미터에서 6.02제곱미터에 이릅니다；하부 실루리아기 용마계층의 검은색 점토사암의 가스 함량은 톤당 1.73입방미터에서 5.1입방미터입니다.현재 셰일가스의 상업적 개발이 이루어지고 있는 북미 지역과 비교할 때, 셰일의 가스 함량은 톤당 1.1입방미터에서 9.9입방미터입니다.이는 점토셰일의 가스 함량을 비교했을 때, 우리나라의 셰일가스 가치와 잠재력이 뒤떨어지지 않음을 보여준다. 정책의 적극적인 지원 덕분에, 우리나라의 셰일가스 개발은 단계적인 성과를 거두었습니다.2014년 말 기준으로, 총 230억 위안이 투자되었으며, 400개가 넘는 셰일가스 시추공이 만들어졌습니다；2차원 지진 탐사 21,818킬로미터, 3차원 지진 탐사 2,034제곱킬로미터 완료；탐사권 54개 설정；총 3등급 지질매장량은 약 5,000억 입방미터이며, 확인된 지질매장량은 1067.5억 입방미터입니다；4개의 **단계의 셰일가스 산업화 시범구가 조성되었으며, 사천 분지의 해상 셰일가스는 상업적 개발에 돌입했고, 남부 지역의 해상 셰일가스에서도 긍정적인 신호가 나타났습니다. 또한 오르도스(600295, 주식방) 분지에서는 육상 셰일가스의 탐사 및 개발에 있어 실질적인 진전이 이루어졌습니다.2005년부터 2014년까지 총 13억 입방미터의 셰일가스가 생산되었으며, 평균적으로 한 유정당 하루에 10만 입방미터의 가스가 생산될 수 있었습니다.하지만 2015년에 ‘12차 5개년 계획’에서 목표로 한 연간 65억 입방미터의 생산량을 달성하는 것은 여전히 매우 어려운 일입니다. 미국의 셰일가스: 번영의 진실 2001년 이후 천연가스 가격이 상승하고, 시추 및 수압파쇄 기술에서도 큰 진전이 이루어지면서 전 세계적으로 셰일가스 개발 열풍이 불었습니다.미국의 ‘셰일가스 혁명’의 세계화는 각국 정부와 에너지 기업들이 셰일가스 자원에 대해 상상을 초월하는 열광을 보이게 만들었습니다.셰일가스 생산량은 미국의 총 천연가스 생산량에서 차지하는 비중이 2000년의 1.6%에서 2013년에는 40.4%로 급증했습니다.셰일가스 혁명을 통해 미국은 자국의 에너지 ‘독립성’을 강화했으며, 2020년까지 천연가스의 순수출국이 될 것으로 예상됩니다. 2011년부터 2040년까지 미국의 천연가스 생산량은 44% 증가할 것으로 보이며, 그중 셰일가스의 생산량은 113% 증가하여 최종 천연가스 생산량의 50%를 차지하게 될 것입니다.셰일가스를 대표로 하는 비전통적 석유·가스 산업은 미국에 더욱 광활한 투자 시장을 열어주었습니다.2009년부터 2011년까지 3년 동안 북미의 석유·가스 상류 사업에 투입된 자본은 같은 기간의 영업현금흐름보다 1,300억 달러나 많았습니다. 이 중 약 5분의 2에 해당하는 자본은 북미 외 지역과 석유 산업이 아닌 다른 산업에서 유입된 것입니다. 이로 인해 북미는 전통적인 석유·가스 자본 수출국에서 순식간에 석유·가스 자본을 흡수하는 국가로 변모했습니다. 미국의 셰일가스 발전 과정에 대한 객관적인 이해가 부족하여, 대부분의 사람들은 미국이 단 10년 만에 셰일가스 산업을 번성시켰다고 잘못 생각하고 있습니다.사실, 미국의 셰일가스 시추 역사는 1821년으로 거슬러 올라가지만, 초기 개발은 주로 자연적으로 형성된 균열이 있는 저장층을 찾아 직선형 시추를 통해 채굴하는 방식이었으며, 효과적인 개발 기술이 부족했습니다.1982년 미첼 에너지가 바넷 셰일가스 시추 기술 개발에 착수한 것을 계기로 현대적인 셰일가스 개발이 시작되었습니다. 2000년을 기준으로 하면, 2000년 이전은 개념적 인식이 형성되는 단계였습니다；2000년 이후, 바넷의 개발 경험은 새로운 셰일가스전으로 빠르게 확산되었으며, 천연가스 가격 상승까지 더해져 현대적인 셰일가스 개발이 급속히 확장되는 상업적 채굴 단계에 들어섰습니다.그래서 미국의 현대 셰일가스 산업은 지금까지 30년이 넘는 시간을 거쳐 발전해 왔습니다. 미국의 시장 환경에 대한 체계적인 연구가 부족하여, 많은 전문적이지 않은 보도들에서는 미국의 셰일가스 ‘혁명’의 성공을 수천 개에 달하는 중소기업들 덕분이라고 단순히 설명하고 있습니다.사실, 2011년 4월에 미국 독립석유협회가 유명한 컨설팅 회사인 IHS에 의뢰하여 발표한 보고서에 따르면, 미국에는 적어도 1만 8천 개의 육상 독립 석유 회사가 있습니다. 셰일가스 산업 분야에서는 8천 개가 넘는 석유 및 가스 관련 회사들이 활동하고 있는데, 여기에는 석유 및 가스 회사들뿐만 아니라 유전 서비스 회사와 장비 공급업체들도 포함됩니다.하지만 미국의 싱크탱크인 퓨처 리소스 인스티튜트의 연구 보고서에 따르면, 미국의 셰일가스 시장 구조는 업계가 생각하는 것처럼 분산되어 있지 않다.셰일가스 시추 시장을 예로 들면, 1982년부터 2012년까지 Barnett, Marcellus, Haynesville, Eagle Ford, Woodford, Fayetteville라는 6대 현대적 셰일가스 시추 지역에서 시추 작업을 수행한 기업은 600곳이 넘었습니다. 하지만 시장 내 각 기업들이 전체 시추 작업에 기여하는 비율을 보면, 2000년 이전의 산업적 실험 단계에서는 셰일가스 시추가 거의 모두 Mitchell Energy라는 한 회사에 의해 이루어졌으며, “단일 기업이 주도하는” 극도로 집중된 상태였습니다.외부에서는 전설적인 기업으로 여겨지는 Mitchell Energy사는, 사실 Barnett 지역의 개발을 시작했을 때 이미 20억 달러 규모의 자산을 보유하고 있었습니다. 또한 3,200마일 이상의 가스관을 건설했으며, 54개의 가스 처리장도 운영하고 있었습니다. 당시 이 회사는 30년 이상의 가스 탐사 및 개발, 가공 및 판매 경험을 쌓아왔습니다. 따라서 이 회사는 결코 ‘중소 규모의 석유 회사’가 아니라, 미국 내 대형 독립 가스 생산업체 중 하나였습니다.2000년 이후에도 활발하게 시추 작업을 수행하는 기업들은 여전히 소수의 대형 독립 천연가스 회사들에 집중되어 있습니다. 시추량이 가장 많은 상위 30개 기업이 미국 내 셰일가스 시추 총량의 77%를 차지하는 반면, 61%의 기업들은 5기 미만의 시추를 수행하고 있습니다. 심지어 시장 참여자 중 약 34%는 단 1기의 셰일가스 시추만을 수행하며, 그중 70%는 투기꾼들입니다. 대대적으로 발전시켜야 할 이유를 찾기 위해서는, 미국의 셰일가스가 ‘빠르게 인기를 얻게 된’ 내막을 파헤쳐야만 우리나라의 셰일가스 산업이 현재 어느 발전 단계에 있는지 객관적으로 판단할 수 있다.2005년 우리나라가 셰일가스 탐사를 시작한 이후, 셰일가스 개발을 위한 자원 잠재력 평가, 핵심 기술 및 장비 체계, 기초 이론 구축 등의 분야에서 큰 진전을 이루었습니다. 따라서 우리나라는 대규모 상업적 셰일가스 개발을 위한 조건을 충분히 갖추고 있다고 할 수 있습니다.물론, 셰일가스의 분포와 매장 조건, 개발 기술의 성숙도, 파이프라인 등 인프라 여건은 물론, 광업권 제도와 시장 환경 측면에서도 중미 양국에는 상당한 차이가 있습니다.우리나라의 셰일가스 산업 발전은 시대가 부여한 독특한 기회와 함께, 다른 어떤 산업과도 다른 도전에 직면해 있습니다. 한편, 에너지 혁명은 셰일가스 산업의 성장에 기회를 제공했습니다.에너지 혁명은 우리나라가 에너지 발전의 새로운 트렌드에 적응하기 위해 제시한 획기적인 과제입니다.세계의 에너지 공급과 수요 구조가 재편되고, 에너지 소비 구조가 장기적으로 불균형을 보이며, 환경 문제가 점점 심각해지는 상황에서, 에너지 소비 혁신, 에너지 공급 혁신, 에너지 기술 혁신, 에너지 체제 혁신을 추진하고 다각적인 국제 협력을 강화하는 것이 우리나라의 장기적인 전략이 될 것입니다.에너지 시스템 측면에서 볼 때, 우리나라는 여전히 석탄을 주요 에너지원으로 사용하는 시대에 있습니다. 에너지 소비량의 66%가 여전히 석탄에서 비롯됩니다. 반면, 전 세계에서 두 번째로 많이 사용되는 주요 에너지원인 천연가스는 우리나라의 에너지 소비 구조에서 단지 5.7%를 차지할 뿐입니다.2015년 상반기에 우리나라의 천연가스 실질 소비량은 약 915억 입방미터였으며, 이는 전년 동기 대비 1.4% 증가한 수치입니다. 그중 도시용 가스 소비량은 9.5% 증가했고, 발전용 가스 소비량은 13.3% 증가했습니다.보다시피, 천연가스는 우리나라의 에너지 소비 시장에서 여전히 큰 발전 가능성을 가지고 있습니다.미래의 천연가스 공급원으로서 셰일가스를 발전시킴으로써, 우리나라는 녹색적이고 저탄소적이며 깨끗하고 효율적인 특성을 가진 신에너지 시대로 조기에 진입할 수 있을 것입니다. 반면, **지원 덕분에 셰일가스 산업의 창업 비용이 충당되었습니다.2014년 6월 이후 국제 유가가 급격히 하락하여 한때 미국의 셰일 석유·가스 채굴 총비용에 근접했음에도 불구하고, 우리나라는 여전히 국내 셰일가스 자원의 탐사 및 개발에 큰 관심을 기울이고 있습니다.2012년과 2013년에 국토자원부는 전국의 셰일가스 탐사 구역에 대한 1차 및 2차 입찰을 진행했습니다. 또한 재정부와 **에너지청은 셰일가스 개발을 지원하기 위한 보조금 정책을 함께 마련했습니다. 2012년부터 2015년까지는 0.4위안/m의 비율로 보조금이 지급되었으며, 2016년부터 2018년까지는 그 수치가 0.3위안/m으로 낮아졌습니다. 2019년부터 2020년까지는 0.2위안/m으로 더욱 줄어들었습니다.2014년에 우리나라의 셰일가스에 대한 재정 지원액은 약 4억 2천만 위안이었습니다. 2015년에는 그 금액이 26억 위안에 달할 것으로 예상되며, 2020년에는 60억 위안에 이를 것으로 전망됩니다.사실, 미국 연방정부에는 셰일가스를 위한 전용 지원 계획이 거의 없다.지난 세기 80, 90년대는 미국이 석유와 천연가스 관련 연구개발에 가장 많은 투자를 한 시기였습니다. 하지만 그 투자의 대부분은 유전 개발과 심해 기술 연구에 집중되었으며, 미국 내 비전통적 천연가스 연구개발에 투입된 자금의 비중은 매우 적었습니다.그 당시에는 비전통적인 천연가스가 그들에게는 “별로 중요하지 않은 것”이었습니다.1982년 미국은 **제29조에 따른 세금 감면 정책을 시행했지만, 1992년에 이 혜택을 폐지했습니다.그래서 우리나라의 **가격과 재정·세제 지원 수준은 미국에 못지않습니다. 시급히 해결해야 할 네 가지 문제 첫째, 단기적 이익과 장기적 이익을 어떻게 조화시킬 것인가?단기적으로 볼 때, 계속 하락하는 유가는 비전통적 석유·가스 서비스 시장에 엄청난 타격을 줍니다.저유가는 대체 에너지 산업의 발전에 무형의 압력을 가하고 있으며, 국내 많은 기업들에게 있어 셰일가스 시추 및 완성 기술 연구개발을 강화하고 셰일가스 채굴의 경제적 효율성을 높이는 것은 기존 석유·가스전의 재개발이나 파이프라인을 통한 가스 수입보다 훨씬 어려운 과제입니다.하지만 장기적으로 볼 때, 셰일가스는 여전히 밝은 전망을 가지고 있습니다.미래의 중요한 천연가스 공급원 중 하나로서, 셰일가스는 민간용, 발전, 교통, 화학 산업 등 다양한 분야에서 석탄과 석유를 대체할 수 있습니다. 이를 통해 우리나라는 대기 오염 문제 해결, 에너지 절약 및 배출 감소, 그리고 에너지 구조의 최적화라는 목표를 달성할 수 있습니다.단기적인 유가 하락으로 인해 셰일가스 개발을 중단하는 것은 분명히 단기적인 사고방식입니다. 단기적인 투자 수익률의 저하와 장기적인 성장 가능성 사이의 균형을 어떻게 맞출 것인가는, 현재 셰일가스 기업들이 직면한 실질적인 과제입니다. 둘째, 셰일가스 투자의 위험은 누가 부담할까?시장 경쟁을 강화해야 한다고 주장하는 동시에, 시장에는 투자자 외에도 투기꾼들이 존재한다는 점을 인식해야 합니다. 이것은 시장경제의 고유한 특징입니다.현재 셰일가스 시장의 동향을 살펴보면, 중국석유공사, 중국석화그룹, 연장석유와 같은 대형 국영기업들이 선제적으로 진출하고 있는 반면, 일부 비전문적인 지방 국영기업과 민간기업들은 입찰에 성공했음에도 불구하고 여전히 신중한 태도를 보이고 있습니다.후자는 아직 실질적인 탐사 작업이 이루어지지 않았으며, 이는 현재 기술, 제도, 가격 등 다양한 요인들로 인해 시장이 참여자들에게 충분한 행동 유인을 제공할 수 없는 상황임을 보여줍니다.다시 말해, 셰일가스 투자는 높은 투자비와 비용, 높은 위험성, 회수 속도가 느린 특징을 가지고 있기 때문에, 산업 초기 단계의 위험은 현재 시장의 일부 ‘참여자들’이 감당하기 어려운 수준입니다. 따라서 시장에서는 위험 투자자들의 등장을 기대하고 있습니다.산업의 건전한 발전을 고려할 때, 가장 적절한 위험 부담 주체는 **관련 부처**여야 합니다.지난 세기 70, 80년대에 미국 에너지부와 천연가스 연구소 등의 기관들이 공동으로 동부 천연가스 셰일 프로젝트, 서부 천연가스 사암 프로젝트, 석탄층 가스 채굴 프로젝트를 추진했던 것과 마찬가지로, **지질 자료 분석, 셰일가스 매장지의 채굴 가능량 파악 및 공개, 기술 지원을 위한 연구 개발을 수행함으로써 셰일가스 탐사 및 개발에 필요한 충분한 정보를 제공하여 향후 진출 시의 위험을 줄여주었습니다.** 다시 말해, 기술과 특색을 어떻게 결합할까?셰일가스 시추 및 완성 기술은 여전히 개선되고 있습니다.기존 기술을 보면, 우리나라의 수평시추 기술은 이미 상당히 성숙해 있습니다. 남은 과제는 비용을 더욱 절감하고, 저장층 개조 기술의 적용성을 향상시키는 것입니다.우리나라의 셰일가스 수평시추 비용은 1억 원에서 5천만~7천만 원으로 낮아졌지만, 여전히 북미 지역보다 훨씬 높습니다.우리나라의 해상 셰일은 열적 변화 정도가 전반적으로 높고, 가스 함량은 낮으며, 매장 깊이도 깊은 편입니다. 따라서 경제성이 떨어지는 상압-저압형 셰일가스의 분포 범위가 넓으며, 지표면 상태도 복잡하고 지하 지층도 심하게 파괴되어 있습니다. 그 결과 셰일가스의 단일 우물당 생산량은 적고 비용은 높습니다. 따라서 우물벽의 안정성을 유지하고 안전 사고를 방지하는 동시에 비용을 지속적으로 줄여야 합니다. 이를 위해서는 시추 및 완성 공정, 기술, 장비를 계속해서 최적화해야 합니다.또한, 우리나라 남부 지역은 토지가 부족하고 인구가 많으며, 유정들은 인구가 밀집된 마을 근처에 위치해 있습니다. 따라서 배출되는 액체는 주로 관개용수나 식수로 사용됩니다. 이로 인해 셰일가스의 시추나 저장층 개조 과정에서 소음 제거, 시추액 및 프래킹액 처리, 그리고 교통 시설과의 조화 문제와 같은 심각한 문제들이 발생할 수 있습니다. 마지막으로, 광업권 거래 시장을 어떻게 활성화할 수 있을까?미국의 경험에 따르면, 광업권의 높은 유동성은 시장 경쟁을 촉진하고 셰일가스 산업의 발전을 가속화하는 데 매우 중요하다.현재, 우리나라의 관련 부처들은 더 많은 기업들이 셰일가스 시추 구역의 입찰에 참여하도록 장려하고 있지만, 두 차례의 입찰을 거쳐도 별다른 성과가 없습니다. 그중 가장 큰 장애물은 바로 광산 사용권 문제입니다.중국의 방대한 셰일가스 광구권은 이미 등록된 일반 석유·천연가스 광구권과 중복되어 있으며, 일반 석유·천연가스 광구권은 주로 대형 국영 석유회사들이 소유하고 있다.보고서에 따르면, 광업권 중첩 문제가 완전히 해결되기 전까지는 신규 투자자들에게 개방되는 구역은 전체의 23%에 불과한 것으로 나타났습니다.광업권 제도를 어떻게 더욱 개선하여 광업권 거래 체계를 구축하고 발전시킬 것인가, 그리해 기존의 광구들에 대한 탐사와 이용을 가속화함과 동시에 새로운 광구들의 탐사와 이용도 촉진할 수 있도록 하는 것은 현재 해당 부처들이 시급히 해결해야 할 문제입니다. 요약하자면, 우리나라의 셰일가스 개발이 현재 이러한 어려움에 직면한 것은 한편으로는 국제 원유 시장의 변화 때문이며, 다른 한편으로는 우리나라의 광물자원 관리 제도와 석유 산업의 발전 방식 때문입니다.**에너지 체제 개혁이 추진되는 큰 흐름 속에서, 미래에는 분명히 많은 변수들이 존재할 것입니다.하지만 한 가지 분명한 원칙이 있습니다. 바로 셰일가스의 탐사, 개발, 그리고 산업화 과정은 반드시 광물자원 개발의 기본 원칙과 시장 메커니즘의 작동 원리를 준수해야 한다는 것입니다.예상할 수 있듯이, 천연가스 및 그 대체 에너지의 가격 개혁, 셰일가스의 운송 및 배급 인프라 구축, 파이프라인 운영에 대한 규제 완화, 광산 사용권 거래 제도와 관련된 플랫폼 구축과 같은 다양한 개방 정책들이 점차 시행된다면, 결국 더 많은 다양한 경제 주체들이 셰일가스 시장에 진입하게 될 것입니다. 이를 통해 전체 천연가스 시장도 활성화될 것입니다. 출처: 《에너지 리뷰》 잡지 2015년 11월호　2015-11-23