캐나다, 셰일가스 개발 붐 일어나나

- 자원확보를 위한 아시아 국가 움직임 두드려져 -

 

 

 

중국의 자원확보 현상이 심화되는 가운데, 캐나다 내 새로운 에너지원으로 셰일가스가 급부상함. 셰일가스는 이미 지난 50년간 존재했으나 채굴기술, 경제성이 미약해 거의 개발되지 못하다가 최근 기술 혁신에 힘입어 생산량이 점차 증가하며 새롭게 조망 받음. 이에 따라 자원확보를 위해 개발권을 획득하기 위해 아시아 국가들의 투자가 활발해짐.

 

□ 캐나다 셰일가스 개요

 

○ 셰일가스는 진흙이 굳어진 혈암지층에 함유된 메탄가스로, 개발 비용이 높고 채굴방법의 난이도가 높아 최근까지 방치됐었으나 기술개발이 진행됨에 따라 높은 관심을 받음.

 

○ 셰일가스 생산량은 2025년까지 꾸준히 증가할 것으로 전망되며, 셰일가스 개발로 인해 기가줄(Giga Jule)당 14달러였던 가스가격이 4달러까지 크게 하락하는 등 비용이 크게 절감됨.

 

자료원: National Energy Board

 

 ○ 셰일 가스 개발에 사용되는 기술에는 수평정시추기술(Horizontal/Directional Well Drilling), 수압파쇄법(Hydraulic Fracturing)이 대표적임.

  - 수평정시추기술은 수직방향으로 뚫은 뒤 다시 수평으로 가스 저장층에 진입한 후 저장층과 수평을 유지하며 파이프를 연장해 시추하는 것임. 가스층과의 접촉면을 넓혀 가스를 더욱 많이 뽑아낼 수 있음.

  - 수압파쇄법은 수직으로 뚫은 18㎝ 지름의 작은 시추공에 다량의 물과 모래, 화학물질을 섞은 액체를 고압으로 주입해 가스가 내재된 암석층에 균열을 일으켜 가스를 뽑아내는 기술임.

  - 이 두 가지 기술이 연계돼 동시 적용되면서 수평시추정이 급격히 확대됐고, 기술 발전으로 인해 파이프의 길이를 연장할 수 있게 됨에 따라 파쇄구간도 많아져 하나의 시추 파이프 당 8~16개 지점에서 가스를 수집할 수 있게 됐음. 이에 따라 셰일가스 생산량도 급격히 증가해 미국과 캐나다 내 가스 매장량은 100년 이상으로 증가 추정됨

 

수평정시추

자료원: 좌 CAPP(Canadian Association of Petroleum Producers)

                 우 APAA(The Independent Petroleum Association of America)

 

 ○ 캐나다 내 셰일가스는 BC주, 앨버타주, 퀘벡주에 대부분 매장됐으며, 가장 대표적인 셰일지대로는 BC주의 Montney와 Horn River가 있으며 그 외 앨버타주의 Colorado, 퀘벡의 Utica, 뉴브런즈윅과 노바스코시아주의 horton Bluff가 있음.

 

자료원: National Energy Board

 

 ○ BC주

  - BC주에는 약 700조 입방피트의 셰일가스가 존재하는 것으로 추정됨.

  - 2011년 3월 기준 셰일가스 탐사 로열티 비용으로 주 정부에서 거두어들인 수입은 14억 달러에 달했음.

  - 4개(Montney, Horn River, Liard, Cordova Embayment)의 대규모 셰일지대 중 Montney와 Horn River 지역에 개발이 집중돼 있음.

  - Montney 지역은 2005년 셰일가스 생산량은 전혀 없었으나 5년 만에 약 4억 입방피트로 증가, 2010년 기준 총 240여 개의 시추정이 개발됐음.

  - Horn River와 Montney 지대는 서부캐나다 지역에서 가장 높은 생산량을 보이는 지역으로, 2020년까지 지역에서 생산되는 셰일가스는 캐나다 전체생산의 70%에 달할 것으로 예측됨.

 

 ○ 앨버타주

  - 앨버타주는 약 850조 입방피트(trillion cubic feet; Tcf)의 셰일가스가 존재하며 2011년 기준 지난 50년간 총 16만 번의 시추가 있었음.

  - 앨버타주에서는 2011년 7월 이후 수평정시추를 하지 않으며 수직시추만을 한 후 가스를 추출함.

  - 이 지역은 암석층 두께가 얇아 물에 약하므로 수압파쇄기법 사용 시 물 대신 질소 또는 프로판과 부탄을 혼합한 유동액을 사용함.

 

 ○ 퀘벡주

  - 몬트리올과 퀘벡시티 부근 Appalachian 산전방에 있는 Eutica 셰일지대에는 약 400억 입방피트(billion cubic feet; Bcf)의 셰일가스가 존재함. 이는 퀘벡주에 200년 동안 에너지를 공급할 수 있는 양임.

  - 이 지역은 다른 지역과 다르게 방석암(calcite)의 밀집도가 매우 높은 편임.

  - 현재까지 퀘벡주에는 셰일가스부문에 총 2억 달러가 투자됐음.

 

○ 셰일가스 생산 및 개발업체 리스트

 

소유주/생산업체	시추정 개발업체/컨트랙터
Arc Energy	Cafrac
Apache	Halliburton
ConnocoPhilips	Precision Drilling
Devon	Schlumberger
Encana	Sanjel
EOG Resources	Trican
Talisman
TAQA

 

○ 캐나다는 셰일가스 활용에 대해 세 가지의 방법을 논의 중임.

  - 첫째, 신시장 개척으로 BC주에는 액화공장 설립 후 Kitimat 항을 통해 LNG 형태로 아시아 지역으로 수송하는 프로젝트 등이 예정돼 있음.

  - 둘째, 앨버타주 내 석유화학공장을 설립. 셰일가스에서 에탄올, 프로판 등을 분리해 정제한 후 판매. 캐나다 석유화학 기업의 경쟁력은 향상될 예정임.

  - 셋째, 셰일가스를 이용한 전력 생산. 하지만 온실가스를 배출한다는 단점이 있음.

 

□ 수질 오염, 인프라 등의 이슈

 

 ○ 셰일가스 개발 시 대표적인 문제로 환경오염 가능성을 들 수 있음. 수압파쇄법을 통해 분사하는 액체를 주입하고 회수해 처리하는 과정에서, 화학물질이 대수층이나 지표수에 유입될 경우 수질 오염의 위험이 있음.

 

 ○ 또 다른 이슈로는 수자원 부족으로, 수압파쇄에 필요한 물은 약 1000만ℓ로 대량 필요함

  - 이에 대한 대책으로 현재 BC주에서는 수압파쇄기술에 사용된 물을 재활용해 사용함.

 

 ○ 개발 인프라 측면에서도 캐나다 내에는 셰일 가스 개발을 위한 가스관, 저장 탱크, 인력 및 설비가 불충분함.

 

 ○ 또한 아직 검증되지는 않았으나, 수압패쇄법으로 인해 지진이 전혀 없던 미국 알캔사스 지역에 작은 지진들이 생겨났다는 기사가 발표되기도 함.

 

□ 업계 및 주별 동향

 

○ Talisman, Encana Corp, ECA-T, Apache Corp는 BC주 북동부와 앨버타 지역에 대규모 투자를 진행 중임.

  - 지난 2010년 Encana, Nexen, ARC Energy Trust사 등은 Horn River 지역과 Montney 지역에 약 1000만 달러를 투자했음.

 

○ BC주에 있는 Spectra Energy사는 수압파쇄법은 지난 수십 년간 사용됐으며 그동안 환경적인 문제를 초래하지 않았다고 발표함.

  - Spectra Energy사는 BC주 내에 5개의 천연가스 공장을 보유하고 있으며 북미 전체에서 총 3만㎞에 이르는 트랜스미션라인과 8조㎡가 넘는 저장고를 보유

 

 ○ 퀘벡주에서는 올해 초 수압파쇄법을 사용 중지했으며 환경에 미치는 영향에 대한 조사보고서가 끝나기 전까지 이 기술을 약 30개월간 사용할 수 없게 됨.

 

 ○ BC주 수상은 환경론자들의 의견을 받아들여 최근 ‘온라인등록법’을 실시하겠다고 발표함. 이에 따라 개발자들은 내년 1월부터 시추된 개발정의 위치와 수압패쇄에 사용되는 화합물질을 공개하게 됨. 또한 BC주에서는 셰일가스 개발이 건강에 미치는 영향여부를 조사할 계획이며 현재 조사범위와 규모 등을 검토 중에 있다고 발표함.

 

수압파쇄에 사용되는 혼합물

자료원: Canadian Society for Unconventional Gas (CSUG)

 

□ 외국기업 투자동향

 

 ○ 남아프리카 합성연료 생산업체인 Sasol, 캘거리 소재 Talisman Energy Holdings에 20억 달러 투자

  - Sasol사는 세계적 천연가스-합성디젤 변환업체로, 최근 Talisman와의 합작 투자를 통해 BC주 서부지역에 천연가스로부터 액체 연료를 만들어 내는 GTL(Gas To Liquids) 기술을 이용한 10억 달러 규모의 공장을 설립하기로 합의했음. 세계적 에너지 엔지니어링 회사인 Foster Wheeler사가 공장설립에 필요한 총 예상비용과 설립 가능 부지에 대한 조사를 하며, 완공 시 약 44조 입방피트에 달하는 셰일가스를 처리하게 될 예정임.

  - 그 외에도 Sasol사는 Talisman사의 BC주 Montney 셰일지대 자산에 대한 50% 소유권을 획득함.

 

 ○ 중국

  - Petro China는 Encana와 함께 54억 규모 투자합작회사를 설립해 캐나다 서부셰일가스전 개발하는 계획을설립했으나 의견차이로 지난 6월 무산됐음.

  - 최근 중국 Sinopec사는 향후 10년간 셰일가스에의 투자를 통해 외국 기업과 제휴하고 첨단기술을 확보하겠다는 계획을 발표함.

 

 ○ 말레이시아

  - 말레이시아의 Petronas사는 캐나다 Progress Energy Resource사의 지분 50%를 10억 달러에 매입하는데 합의함.

  - 또한 양 사는 셰일가스를 액화시켜 LNG 형태로 아시아로 수출하는 프로젝트에도 참여할 예정이라고 함.

 

 ○ 한국

  - 한국가스공사는 셰일가스 탐사 기술력을 갖춘 캐나다 최대 가스생산업체 Encana사와 BC주 북동부 지역의 3개 가스전 지분의 50%를 인수하는 협정을 체결함.

  - 또한 Hunt Oil Alberta사가 보유한 자산을 약 5억 달러에 인수하는 계약을 체결, 북미지역 총 5100만 배럴의 석유 및 가스광구와 셰일가스 광구를 획득함.

 

□ 시사점

 

 ○ 셰일가스 개발은 신성장산업으로 아직은 캐나다 내 인프라가 잘 갖춰지지 않은 실정이며, 기후적 악조건과 원거리 이동으로 인한 운영비 많이 드는 편임. 반면, 셰일가스 생산량은 점차 증가추세에 있으며, 이에 따라 가스 수송관 등 각종 설비가 점진적으로 구축될 예정이므로 컨트랙터로의 부품 공급을 통한 한국업체들의 진출이 기대됨.

 

 ○ 한편, 셰일가스 공급과 관련해 캐나다에는 액화공장 설립과 석유화학공장 설립건이 가장 큰 호응을 얻음. 아시아국가의 LNG 수요가 2020년경에는 두 배 이상 증가할 것이라는 발표와 함께 LNG 판매처로 아시아 지역을 공략해야 한다는 주장이 일고 있음. 관계자들에 의하면 2015년부터는 아시아지역으로의 선적이 시작될 것으로 예상됨.

  - 한국 가스공사는 2009년, 향후 20년간 Kitimat 터미널 총량의 40%에 해당하는 연간 최대 200만t을 수입한다는 계약을 체결했음.

 

 ○ 석유화학 공장이 설립될 경우, 공장 설립 규제가 까다로운 BC주보다는 앨버타주에 건설될 확률이 높으며 캐나다 석유화학 기업의 경쟁력은 높아질 전망임. 예를 들어 에탄올은 미국에서 대부분 수입해오고 있으나, 석유화학 공장이 서부지역에 건설될 시 자체 생산이 가능해 공급단가가 낮아질 전망임. 따라서 에탄올을 주원료로 하는 제품 생산업체가 많은 캐나다는 이러한 제품들에 대한 경쟁력이 높아질 수 있음. 또한 캐나다로 약 5000만 달러의 합성수지를 수출하는 한국의 석유화학업체는 석유화학 공장이 건설돼 에탄올 및 기타 석유화학 물질이 현지 내에서 자체적으로 공급이 가능하게 될 경우 어느 정도 타격을 입게 될 것임.

 

 

자료원: National Energy Board, Canadian Society of Unconventional Gas, CAPP, APAA, KOTRA 밴쿠버 무역관 보유자료 종합