천연가스와 셰일가스

▲ 주영근포스코경영연구소 연구위원

요즘 셰일가스(Shale Gas)가 뉴스에 많이 등장한다. 셰일가스란 진흙이 수평으로 퇴적된 후 굳은 암석인 혈암(Shale)층의 미세한 틈새에 넓게 퍼져있는 천연가스를 말한다. 셰일가스는 우리가 흔히 애기하는 천연가스와 화학적 성분은 같으나 지질학적 특성과 개발방식에 따라 전통가스와 비전통가스로 구분된다.

1825년 최초의 셰일가스 추출이 이뤄졌으나, 생산성이 낮아 경제성 확보가 어려웠다. 그러다가 1940년대 수압파쇄공법이 개발되고, 1970년대 개발된 수평시추기술을 복합해 1999년 미국 바넷지구에서 중·소규모 독립에너지기업을 중심으로 셰일가스의 상업생산에 성공했다. 2000년대 들어 생산이 본격화되고 최근에 글로벌 에너지기업, 국영 에너지기업들도 북미 셰일가스 개발에 뛰어들고 있다. 이러한 북미의 성공을 바탕으로 세계 최대 셰일가스 잠재매장국인 중국, 유럽 최대 셰일가스 잠재매장국인 폴란드 등에서도 셰일가스 탐사·개발에 힘쓰고 있다.

국제에너지기구(IEA, 2011)는 전 세계가 59년 정도 사용할 수 있는 전통가스만큼의 셰일가스가 매장돼 있을 것이라 전망하고 있다. 조사대상국인 미국, 중국 등 31개국 이외에 러시아, 중동, 미개척지를 합하면 더 많은 양이 매장돼 있을 것으로 추정된다.

셰일가스 탐사·개발 단가는 2007년 1천㎥당 73달러에서 2010년 1천㎥당 31달러로 전통가스 개발 단가 수준(1천㎥당 46달러)까지 하락해 경제성이 확보됐다. 이로 인해 미국의 LNG가격은 (LNG)톤당 2008년 0.19달러에서 2012년 1월 0.05달러까지 하락했다.

이와 같이 셰일가스는 넓은 분포지역에 많은 매장량을 가지고 있고 혁신기술로 채산성을 확보함과 동시에 각국의 정치적 경제적 이슈와 맞물려 가히 셰일가스혁명기(Shale Gas Revolution)를 맞이하게 됐다.

미국은 2012년 오바마 대통령이 연두교서에서 밝혔듯이 100년 동안 공급할 양의 셰일가스 생산을 통해 에너지 독립, 일자리 창출과 경제성장을 이루고자 한다. 중국은 세계 최대 셰일가스 잠재매장국으로 셰일가스 등 비전통가스 개발을 통해 향후 중국내 천연가스 수요를 충족할 계획이나, 기술 및 경험 부재, 수자원 부족, 인프라 미흡 등의 문제를 안고 있어 본격적인 대량생산·소비에는 최소 3년 이상이 소요될 전망이다.

그러나 셰일가스 탐사·생산 과정에서 사용되는 화학물질로 인한 지하수 오염, 수압파쇄공법으로 인한 물(용수) 부족, 메탄 누출로 인한 지구 온난화, 수평시추로 인한 미진 등의 환경적인 문제는 앞으로 해결해야할 과제다.

환경적인 문제에도 불구하고 세계 각국은 늘어나는 에너지 수요충족을 위해 셰일가스 개발에 매진하고 있고 저렴하고 청정한 셰일가스를 이용해 발전부분은 가스발전이 석탄발전을 대신하고, 기초 화학소재분야는 가스에서 생산되는 에틸렌이 석유에서 생산되는 나프타를 대신할 것이다.

우리는 셰일가스혁명으로 인한 천연가스 황금기에 대응하기 위해 지금부터 많은 노력을 해야한다. 셰일가스 개발 본격화에 대비한 선제적 대응방안을 마련하기 위해 지난 5월 정부가 발족한 민관합동 셰일가스 테스크포스를 시작으로 해 민·관·공이 하나가 돼 전사적 전략을 수립해야 할 시기이다.

아직 기술력이 부족한 우리는 정부의 적극적인 R&D 투자와 셰일가스 신흥개발국과의 에너지 외교 강화, 민간기업은 글로벌 에너지기업, 해외 국영에너지기업과의 협력을 통한 기술 및 경험 축적, 한국형 기술개발, 석유공사·가스공사 등 우리나라 공기업의 선도적인 해외 시장 개척과 민간기업과의 협력을 통한 시너지 창출 등 셰일가스가 개발될 신흥시장·국가를 목표로 해 유기적이고 구체적인 전략을 수립해야 한다.

에너지 해외 의존도가 높은 우리나라는 앞으로 다가올 천연가스 황금기를 에너지 안보의 교두보, 우리나라 산업 확대의 기반, 저렴한 에너지를 향유할 수 있는 기회로 삼아야 한다.