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[기획] 글로벌 셰일가스 개발 동향가스의 황금시대를 여는 ‘내 이름은 셰일가스’다!
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승인 2012.11.07  
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막대한 매장량·경제성 통한 에너지산업 판도 변화 예고

최근 전세계 에너지 시장에서 셰일가스가 화두로 떠오르고 있다.

외신들은 앞 다퉈 ‘셰일가스’가 미래 에너지는 물론 산업 구조를 바꿀 것이라고 잇따라 보도하며 새로운 에너지 전쟁의 시작을 알리고 있다. 이는 제2의 골드러시라고도 일컬어지고 있다. 특히 현재까지 확인된 셰일가스 매장량은 전통가스의 확인매장량과 비슷한 데다 전 세계에 골고루 분포돼 있어 매력을 더하고 있다.

셰일가스는 진흙으로 이뤄진 퇴적암층(셰일층)의 천연가스다. 지표 쪽으로 올라와 있는 일반 천연가스와 달리 깊은 곳 암석 틈에 넓게 퍼져 있어 시추가 어려운 자원이다. 그러나 2000년대 들어 시추관을 수평으로 삽입하는 기술이 개발되면서 생산이 본격화됐고 셰일가스 매장량이 가장 많은 것으로 알려진 미국과 중국이 적극적으로 개발을 시작함에 따라 이를 확보하기 위한 각국의 노력도 한층 치열해지고 있다.

하지만 미래 에너지 시장 판도를 바꿔놓을 새로운 에너지원으로 거론되는 셰일가스에 대한 평가는 낙관론과 비관론이 엇갈리고 있다. 막대한 매장량에 따른 공급 다양성으로 에너지안보 강화와 가격하락 효과가 기대되는 반면 지역적인 한계와 수자원 고갈, 환경문제, 정치적인 판단 등 상업적 리스크 또한 상당한 것이 그 이유이다. 때문에 셰일가스 개발을 추진하기에 앞서 충분히 신중하고 정확한 예측이 필요하다.

이에 본지는 가스시장의 새로운 화두로 떠오르고 있는 셰일가스에 대해 알아보고 각국의 개발동향 및 대응방안에 대해 살펴보고자 한다.

<편집자 주>

셰일가스 ‘넌 누구냐?’

가스의 황금시대(golden age of gas)를 여는 주요 에너지원으로 부상하고 있는 셰일가스(Shale Gas)는 셰일층에 위치한 천연가스로 2000년 이후 미국에서 생산 개시됐다. 셰일가스는 모래와 진흙이 쌓여 굳어진 지하 퇴적암인 셰일층에 존재하는 천연가스를 말한다. 일반 천연가스(전통가스)는 오랜 세월 동안 지표면 가까이 올라와 있는 반면 셰일가스는 불투과 암석층이 있어 이동하지 못하고 셰일 층에 잔류돼 있다.

이러한 셰일가스는 전통가스보다 깊은 곳에 위치하고 암석 틈에 퍼져있어 채굴이 어려우나 성분(메탄 80%, 에탄 5%, 프로판 및 부탄 10%)과 용도는 전통가스와 동일하며 혁신적인 채굴기술 개발로 2000년대 들어 미국 중심으로 생산이 증가되고 있다.

셰일가스는 1980년대 발견됐으나 1999년 이후 수평시추·수압파쇄법 등 채굴기술이 개발되고 에너지 가격의 상승으로 경제적인 생산이 가능해졌다. 북미지역의 셰일가스 생산량은 2000년 84억m³에서 2010년 1,288m³로 15배 이상 급증했고 셰일가스 개발단가도 2007년 73달러/천m³에서 2010년에는 31달러로 하락하며 전통가스(평균 개발단가 46달러)의 67% 수준으로 알려져 있다.

현재까지 확인된 셰일가스 매장량은 187.4조m³로 전세계가 59년간 사용할 수 있는 양이다. 전통가스나 원유의 확인매장량과 비슷한 규모다.

열량으로 환산한 지역별 셰일가스 매장량은 북미 1,931Tcf, 아시아 1,800Tcf, 남미 1,225Tcf, 아프리카 1,042Tcf, 유럽 639Tcf 등 6,607Tcf에 이른다. 전통가스 확인매장량은 6,675Tcf다.

현재 확인된 셰일가스 매장량은 미국과 캐나다를 비롯해 중국, 호주, 영국, 독일 등 32개국, 48개 지역에 매장돼 있다. 하지만 러시아·중동·중앙아프리카 지역은 아직 캐야할 원유나 전통가스가 많이 남아있어 굳이 높은 기술력이 필요한 비전통가스(셰일가스) 개발에 적극 나서지 않고 있어 정확한 매장량 수치는 알져지지 않고 있다.

따라서 이들 지역까지 포함될 경우 실제 매장량은 훨씬 늘어날 전망이다. 아울러 한국에서도 아직 매장량이 확인되지 않았다. 주목할 점은 기존 전통가스는 러시아와 중동 등 특정지역에 편중돼 있었으나 셰일가스는 전 세계에 골고루 분포돼 있다는 점이다.

셰일가스, 환경오염 문제 해결돼야

셰일가스는 매장량이 풍부할 뿐 아니라 경제성도 뛰어나다.

중동산 액화천연가스(LNG)가 m³당 17달러 안팎인 반면 셰일가스는 12달러 수준이며 러시아 등 다른 국가들에 비해서도 30% 이상 싸다. 셰일가스 잠재 매장량은 인류가 앞으로 200년간 사용이 가능한 635조㎥로 추정된다. 세계 2위의 천연가스 수입국인 우리나라가 비싼 단가 때문에 천연가스 비중을 축소한 점을 감안하면 저렴한 셰일가스가 주는 매력은 적지 않다.

이처럼 전 세계적으로 셰일가스 개발 붐이 일고 있지만 시장 확대를 위해 풀어야 할 숙제도 있다. 우선 가장 큰 난제는 환경오염 문제이다.

셰일가스 생산에 따른 환경오염은 채굴과정에서 화학물질을 첨가한 물을 대량 사용해 지하수를 오염시킬 우려, 수자원의 낭비 및 오염 수 처리의 어려움, 채굴 과정에서의 메탄가스 발생, 수압 파쇄로 인한 미세 지진 유발 등의 문제가 있다. 실제로 미국 루이지애나 주에서는 소 17마리가 폐사했으며 식수원에 가스가 누출돼 식수정이 폭파하는 사건도 있었다. 또 채굴 과정에서 이산화탄소의 20배에 달하는 온실 가스가 방출되는 것으로도 알려졌다.

물론 사용하는 화학품 등을 교체하거나 지하수 오염 방지에 주력하는 등 관련 공법의 개선 노력이 진행되고 있고 사용하는 화학품 성분 공개 등 지역사회와의 합의 도출에도 노력하고 있지만 이러한 환경적 문제점들로 인해 단기적으로 셰일가스 생산이 급속히 확산되기는 어려운 면이 있다.

하지만 장기적으로 보면 친환경 공법 도입 등을 통해 점차 극복되어 갈 가능성이 높기 때문에 셰일가스 생산이 점진적으로 확대되고 전체 에너지 중에서 가스의 비중은 높아질 전망이다......
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