캐나다, 셰일가스 개발현황과 한국 참여 가능성 전망

 

 

 

비전통 천연가스인 셰일가스(shale gas)가 주요 에너지원으로 부상함. 캐나다는 BC주 북동부 지대를 중심으로 셰일가스 개발이 이루어짐. 일본은 셰일가스 선점을 위해 개발프로젝트에 다수 참여함. 안정적인 자원 확보와 에너지원 다각화를 위해 한국도 셰일가스 개발이 필요하나 가스관 등 운송문제는 고려해야 할 사항. 한편, 셰일가스 개발에 필요한 기자재 관련 기업은 공략해 볼 필요 있음.

 

□ 셰일가스란

 

 ○ 셰일가스는 모래와 진흙이 퇴적돼 형성된 셰일층에 함유된 메탄가스로 타이트샌드 가스(Tight Sand Gas), 석탄층 메탄가스(Coal Bed Methane) 등과 함께 비전통 에너지 자원으로 분류

 

전통·비전통 에너지 자원 분류

자료원: Canadian Association of Petroleum Producers

 

□ 캐나다 셰일가스 개발동향

 

 ○ 캐나다에서는 BC주 북부지역 Horn River, Montney, Cordova, Liard 지역을 중심으로 셰일가스 개발이 활발히 추진됨.

  - 본격적인 개발·생산 단계에는 이르지 못했으나 앨버타와 서스캐처원주에서도 셰일가스 탐사가 일부 진행되며 향후 본격적인 개발 확대 전망

  - 캐나다 퀘벡주의 Appalachian, 온타리오주의 Michigan, 뉴브런즈윅주의 Moncton 지역과 노바스코시아주 지역도 잠재 매장지역으로 현재 기초 탐사 개발단계

 

BC주 셰일가스 지대

자료원: BC주 Ministry of Energy and Mines

 

□ 셰일가스전 생산과 업체 현황

 

 ○ 2011년 National Energy Board의 보도자료에 의하면 캐나다에는 셰일가스의 대부분이 BC주 Montney와 Horn River지역에 92% 이상이 매장됐음.

  - Horn River 지역에 약 100Tcf, Montney 지역에 78Tcf의 매장량을 가진 것으로 분석됨.        

  - Horn River, Montney 지역에서 연간 약 0.65Tcf을 생산(캐나다 전체 생산량의 12%)하며 최근 Montney 셰일가스전을 중심으로 급증함.

 

 ○ 캐나다와 미국은 하나의 통합된 천연가스 시장을 형성함.

  - 운송비 변화, 인프라상에서의 제약, 날씨 등 어느 한 가스 생산 지역에서의 변화는 다른 지역에 영향을 끼침.

 

 ○ 현재 캐나다 천연가스의 70%가량이 앨버타주에서 생산되나 대부분 전통적 천연가스로서 생산량이 감소하는 추세를 보이는 반면 20%가량의 천연가스 생산 비중을 보이던 BC주는 천연가스전의 생산 감소에도 셰일가스 생산 증가로 생산 비중이 계속 증가함.

 

 ○ 북미지역 대부분의 가스 생산은 멕시코만에서 캐나다 북부 Northwest Territories지역에 걸쳐 이뤄지며 지난 수년간 캐나다에서 생산된 가스의 공급은 주로 가스관을 통해 미국으로 수출됐음.

 

 ○ National Energy Board에 의하면 캐나다의 셰일가스 생산은 2011년 0.47Bcfd에서 2035년4.03 Bcfd로 매년 9%의 성장률을 보이며 증가할 것이라고 발표. 또한 2035년 경에는 셰일가스가 캐나다 전체가스 생산의 24% 이상을 차지하게 될 것으로 전망함.

 

2035년 가스 생산량 전망

자료원: IEA

 

북미지역 셰일가스전 현황, 캐나다 셰일가스 지대

자료원: U.S. Energy Information Administration, TransCanada

 

캐나다와 미국의 셰일가스 지대 특성

자료원: TransCanada

 

 ○ Horn River 셰일가스전

  - 규모: 131만 헥타르

  - 2010년 98개 가스정에서 0.14Tcf 생산

 

Horn River 가스전에서 활동 중인 업체 리스트와 운영현황

자료원: HIS Accumap

 

ㅇ Apache Canada   - Horn River 지역의18만 헥타르에 이르는 셰일가스전 시추 개발권을 소유   - 2003-2011년 72개의 가스정을 시추하며 이 지역에서 가장 활발한 활동을 보임.    ㅇ Encana   - Apache사와는 equity 파트너 관계로 약10만 헥타르에 해당하는 지역을 보유, 일일 생산량은95mmcf임.   - 이 가스전에 Apache사와 함께 Debolt수처리 시설을 디자인·건설함.   - 주요 시추 기술인 수평시추, 다중수압파쇄 등 기술 개발에 핵심적인 기업임.   - 한국가스공사는 2011년 7월 약 2억 원의 투자를 통해 이 회사의 kiwigana지역 8100헥타르에 해당하 는 지역에 투자해 50%의 지분을 확보, 2012년 봄부터 공동개발을 진행 중임.    ㅇ Nexen   - 3만6000헥타르 보유, 일일 생산량 50mmcf. 2013년까지 최대 200mmcf 생산이 전망됨.   - 2009~2010년 사이 17개정을 시추   - 일본 에너지 기업인 Inpex사는 Nexon사와 합작투자를 통해 Horn River 가스전 지분 40%를 인수   - 올7월, 중국해양총공사(CNOOC)는 Nexen 사를 151억 달러에 인수    ㅇ EOG Resources Inc   - 2003-2011년간 35개 가스정을 시추해 일일 20mmcf 가량 생산   - 6만5000헥타르   - Horn River 지역에서의 신규 셰일가스전 활동을 줄이고 수송, 처리 부문에 관심.   - 이 회사는 Horn River 지역에 가장 처음으로 개발권을 획득한 업체임.    ㅇ Quicksilver Resource   - 텍사스에 본사를 둔 오일·가스 생산업체   - 5만3000헥타르 보유   - 20개의 탐사 라이선스 보유했으나 2012년에 10년 개발권으로 변경할 계획    ㅇ Devon Canada   - 7만 헥타르 보유   - 2010년 11개의 수평시추 가스정 개발, 생산가능량 700mmcf

자료원: BC주 Ministry of Energy and Mines

 

 ○ Montney 셰일가스전

  - 규모: 260만 헥타르

  - 2011년 885개 가스정에서 0.5Tcf를 생산. 2011년 10월까지의 총 누적생산량은 0.91Tcf

  - 특히 Montney 셰일가스전에는 원유가 함께 매장됐음.

 

Montney 가스전에서 활동 중인 업체 리스트와 운영현황

자료원: HIS Accumap

 

ㅇ Shell Canada   - 24만 헥타르 보유   - Sunset Prairie-Groundbirch에서 활발한 개발 진행 중, 225개 가스정에서 일일 최대150mmcf를 생산    ㅇ Murphy Oil   - 6만3000헥타르 보유   - 최근 2년간Tupper Creek 지역의 적극적인 개발로 Tupper Creek에서만 일일 100mmcf, Montney 전역에서는 250mmcf의 생산량   - 2011년 2월부터 Dawson Creek 지역에 Tupper West 천연가스 처리공장 운영    ㅇ ARC Resources   - Upper Montney지역의 주요한 생산업체로 Montney 셰일가스전에 7년 전 처음 진출, 2011년 일일 235mmcf생산   - 주 활동지역은 Dawson field로 이 지역 2011년 일일 생산량은 165mmcf였음.   - 434헥타르 보유    ㅇ Talisman Energy   - Farrell Creek, Greater Cypress, Groundbirch 지역을 중심으로 8만5000헥타르, 33Tcf의 잠재매장량 보유   - 일일 120mmcf 생산   - 2011년 남아프리카 Sasol사와 GTL(Gas to Liquid) 기술개발 관련 전략적 협력관계 구축    ㅇ Encana   - Montney Cutbank Ridge 지역에 28만 헥타르 보유, 일일 생산량 400mmcf   - 올 초 Encana사의 Cutbank Ridge 지역 미개발 가스전에 대한 40% 지분을 미쓰비시사에 29억 달러에 매각    ㅇ Progress Energy   - 2010년 Suncor Energy사의 Foothills 지역 개발권 인수로 33만 헥타르 보유, 이 가스전 최대 개발권 소유업체   - 올 6월 말레이시아 Petronas사는 55억 달러에 Progress Energy사를 인수    ㅇ Canadian Natural Resources Ltd   - 지속적으로 Montney지역의 치밀가스와 셰일가스 저장고를 찾음.   - 2013년 1분기 Septimus 지역 공장 확장예정    ㅇ Painted Pony Petroleum Ltd.   - Montney 북서지역에서 가장 활동적인 업체

자료원: BC주 Ministry of Energy and Mines

 

 ○ Cordova 셰일가스전

  - 규모: 38만 헥타르

  - 1960년도부터 현재까지 320개의 가스정이 시추됨.

  - 총 0.6Tcf 가량의 천연가스 누적생산량을 보이나 셰일가스 생산량은 현재 2Bcf(누적)임.

 

ㅇ Penn West Exploration   - 7만 헥타르 보유   - 2010년 미쓰비시사는 Cordova Gas Resources사를 설립, Penn West사의 Cordova 프로젝트 50% 지분 확보   - 일일 생산목표량 500mmcf   - 지난해 5월 일본 전력, 가스 공급사인Chubu Electric, Tokyo Gas, Osaka Gas 사가 미쓰비시사 지분의 7.5%를 각각 인수   - 2011년 8월에는 한국가스공사가 5% 지분 인수    ㅇ Nexen Inc   - 3300헥타르 소유   - 현재까지 2개의 수직시추정, 2개의 수평시추정 보유

자료원: BC주 Ministry of Energy and Mines

 

 ○ Liard 셰일가스전

  - 규모: 125만 헥타르

  - 아직 개발 초기단계로 상업적 생산은 진행되지 않음.

  - 올 6월, Apache사는 이 지역 3곳의 가스정을 시추, 48tcf의 천연가스와 셰일가스가 매장됐을 확인. 이는 미국전체 수요량을 2년 동안 충족시킬 수 있는 양임. 1곳의 가스정을 시추한 결과, 처음 30일 동안 2130만 입방피트의 셰일가스가 생산됨을 확인함, 이 회사 부사장은 발표를 통해 북미에서 개발된 가스정 중 가장 풍부한 지역이라고 언급하기도 함. 이 회사는 현 가스가격이 매우 낮은 상황에서 개발을 서두르지 않을 생각이라고 전함.

  - 그 밖에 Questerre Energy, Transeuro Energy사 등이 탐사 작업을 추진 중

 

□ 셰일가스 가격전망

 

 ○ 셰일가스 가격은 크게 3가지 요소에 의해 결정됨. 가스가격(commodity cost), 가스관 운송료, 배송료(distribution cost). 운송비와 배송료는 정부기관에 의해 규제됨.

  - 헨리허브(Henry Hub: 북미지역의 대표적인 천연가스 가격지표), 미국 루이지애나 가스관 밀집지역 인근 소재. New York Mercantile Exchange(NYMEX)에서 거래되는 천연가스가격 결정에 큰 영향. 북미에서 거래되는 가스가격은 헨리허브에 기준해 이뤄지는 경우 많음.

  - AECO-C 허브(AECO-C hub), 앨버타주 남쪽소재. 캐나다에서 거래되는 가스가격 결정에 영향. 이곳에서 거래되는 가스 가격정보는 민간인에게 공개됨.

 

캐나다 천연가스 이동경로

 (단위: Bcf/d)

자료원: NEB

주: 2010년 기준

 

 ○ 2008년 이후 시작된 북미지역에서의 급격한 가스생산은 경제불황으로 인한 낮은 국내 수요와 함께 가스 판매 가격의 감소를 일으킴.

  - 최근 미국 셰일가스전의 급속한 개발로 인한 천연가스 공급 확대와 경기침체로 인한 수요 감소가 가중돼 북미 천연가스 가격이 하락(2012년 5월 사상 최저 수준인 100만BTU당 2달러선까지 하락). 그로 인해 캐나다 천연가스 수출 감소

  - 현재 미국은 캐나다의 유일한 천연가스 수출 대상국이며, 미국 에너지 정보기관에 의하면 2030년 미국 가스 소비의 1%만이 캐나다에서 수입될 것으로 예측

 

1999~2012년간 평균 가스 판매 가격

자료원: NEB

 

헨리허브에서의 가스가격 전망

자료원: EIA, Annual Energy Outlook 2011

 

□ 주요 기술·개발업체

 

 ○ 비재래적 가스 추출 기술인 파쇄법은 미국 텍사스 Barnett 셰일지대에서 먼저 대규모로 사용되기 시작했으며 곧 미국 전역으로 퍼지기 시작함. 캐나다 혼리버와 몬트니 셰일가스 지대에서 활동하는 EnCana Corp.(ECA), Nexen Inc.(NXY), Talisman Energy Inc. (TLM) 기업이 이 기술을 보유한 대표적 기업임.

 

 ○ 최근 캐나다에서는 프로판을 사용하는 가스 추출법이 개발돼 일부 프로젝트에서 사용됨.

  - 'Liquefied Propane Gas Fracturing(LPG Fracturing)'이라고 불리는 이 기술은 앨버타주 캘거리 소재 GasFrac사가 개발했으며 현재 미국에 특허를 신청해놓음.

  - 이 회사 기술담당자인 Robert Lestz 에 의하면 2008년부터 2011년까지 알버타주와 BC주, 뉴브런즈윅주의 가스정에서 주로 사용됐으며 미국 텍사스와 펜실베니아, 콜로라도, 오클라호마와 뉴멕시코에서도 일부 이용됐음. 이 기술 사용 횟수는 지난해 약 1000번임.

  - 수압파쇄법이 많은 양의 물을 필요로 하고 오염시키는데 반해 이 기술은 물을 필요로 하지 않으나 수압파쇄법과 마찬가지로 모래와 화학물질이 포함됨.

  - 수압파쇄법과 비교해 LPG 파쇄법은 지하에서 뜨거운 열과 함께 대부분 증발될 뿐 아니라 셰일암석층에 갇혀있던 유해한 화학성분을 지면으로 끌어올리지 않음.

  - 이 기술을 사용해 업체는 폐수를 정화시킬 필요가 없음.

  - 수압파쇄법에 대해 아직 보편화되지 않은 이유로 이 기술을 사용해본 업체가 사용데이터를 공개적으로 알리려 하지 않기 때문이라며, 이는 공개적으로 발표할 경우 경쟁자들이 혜택을 볼 수 있게 되기 때문이라고 설명함.

  - 이 기술의 가장 큰 단점은 폭발위험이 있기 때문에 적절한 장비가 갖추어져 있어야 한다는 것과 초기 비용이 비싸다는 것임.

  - 현재 캐나다의 Husky Energy사가 이 기술을 사용하는 것으로 알려졌으며 지난해 9월, 3년 동안의 사용 계약을 맺었음.

 

□ 정부정책 동향

 

 ○ BC LNG Strategy

  - BC주정부는 아시아 시장으로의 LNG 수출을 주요 경제 전략으로 설정하고 2020년까지 최소 3개의 LNG 공장 설립을 목표로 하는 BC LNG Strategy를 수립·추진 중.

 

 ○ BC 주 정부는 LNG 생산에 소요되는 전력을 풍력 등 신재생 에너지로 충당해야 한다는 규정을 정했으나 올해 6월 열린 에너지컨퍼런스(Energy Conference)에서 BC주 수상은 LNG 공장 발전용으로 사용되는 천연가스를 클린에너지로 인정하겠다고 발표함.

  - 이로 인해 가스생산업체는 열전기 발전기(thermal electricity generator)를 주정부의 클린에너지법을 위배하지 않고도 건설할 수 있게 됨.

  - BC주의 클린에너지법(Clean Energy Act)에 의하면, 생산전력의 93% 이상을 클린 혹은 재생가능한 에너지원에서 생산해야 함. 천연가스는 그 동안 탄소수집 저장법을 포함할 경우에만 그린에너지로 구분됐음.

 

 ○ BC 주 수상은 셰일가스 산업 적극 지지함. 주수상은 지난 수십 년간 석유가스 개발을 지속하며 관련기술과 정책을 발전시켜 수압파쇄법은 안전하며 환경에 큰 해를 입히지 않는다고 주장. 최근 한 인터뷰에서 주수상은 BC주에서 수압파쇄법은 매우 안전하게 규제됐다고 언급

  - 캐나다 환경부장관 Peter Kent 또한 수압파쇄법이 안전하다고 발표, 연방정부 차원에서 규제할 필요가 없을 것이라고 언급함.

  - 한편 BC 주정부는 가스 추출업체가 수압파쇄법 사용 시 BC Hydro 저수지에서 물을 빼어 쓸 수 있도록 허용함.

  - 현재 연방정부에서는 수압파쇄법의 안정성과 환경적 영향에 대해 조사 중임.

 

 ○ 한편, 오일샌드 수출을 위한 송유관 건설과 달리 가스관은 상대적으로 원주민과 지역 주민들에게 큰 반대가 없음.

 

 ○ 북미 모든 주 규제당국은 오일·가스 추출과 관련해 각기 다른 법을 규정함. 캐나다 서부는 셰일가스 개발 촉진을 위해 더 집중적이고 많은 시추를 가능하도록 규정함.

  - 앨버타주는 가깝게 위치한 가스정들을 묶어 보다 많은 물을 투입시킬 수 있도록 해 더욱 효과적으로 가스를 추출할 수 있게 함.

  - BC주는 2010년 엄격한 환경기준과 정해진 시기와 장소에서 시추가 이뤄지도록 규정했으나 오일가스위원회(Oil and Gas Commission authority)가 모든 규정에 대해 면제해줄 권한을 허용함.

 

□ LNG 프로젝트 현황

 

 ○ 캐나다에는 자체 공급량이 부족한 경우를 위한 LNG 수입 시설은 있으나 수출시설은 전무함. 최근 셰일가스 개발 붐과 함께 이를 활용하기 위해 3개 프로젝트(약 1880만 톤의 LNG)가 신청됨.

 

캐나다 LNG 수출

자료원: NR Can

 

캐나다 프로젝트

프로젝트명	위치	상태	시작일	가능물량
Canaport LNG	뉴브런즈윅	운영중	2009년 6월	1.0 Bcf/d
Kitimat LNG (수출터미널)	BC	공사지연 (정부 승인받음)	예상시기 2014	0.7 Bcf/d
Rabaska LNG	퀘벡	지연 (정부 승인받음)	N/A	N/A
Cacouna LNG	퀘벡	지연 (정부 승인받음)	N/A	N/A
Grassy Point	뉴펀들랜드	지연	N/A	N/A
Keltic/Maple LNG	노바스코시아	지연	N/A	N/A
Énergie Grand-Anse	퀘벡	지연	N/A	N/A
Westpac LNG	BC	취소됨	N/A	N/A
Teekay/Merrill Lynch Export	BC	취소됨	N/A	N/A

주: 뉴브런즈윅주 소재 Canaport LNG가 캐나다에서 현재 유일한 LNG터미널임.

 

 ○ Kitimat LNG 프로젝트

  - 투자 규모: 45억 달러

  - 참여 기업: Apache Resources, Encana, EOG Resources(Horn River 지역에서 생산된 자사의 가스를 Kitimat에 공급하는 MOU체결)

  - 지역: BC주 북서부 Kitimat

  - 2011년10월, LNG 수출 허가(20년)를 획득

  - 예상 생산 용량: 연간 500만 metric tons

  - 생산 시기: 2017년(최근 당초 예상보다 1년 늦춰진 2017년경 생산 예정이라고 발표)

  - Kitimat LNG 프로젝트 총괄담당 Janine McArdle에 의하면 이 회사는 아시아 국가바이어와의 확실한 구매계약 없이는 프로젝트를 서둘러 진행할 생각이 없다고 함.

  - 이 터미널은 본래 수입을 위한 터미널로 건설될 예정이었으나 셰일가스 개발 시작 후2008년 Kitimat LNG Inc.가 LNG수출을 위한 터미널로 변경시킴.

  - 천연가스 액화 설비와 8.9bcf(10억 Cubic Feet)규모의 저장탱크 2기등을 포함한 LNG 생산시설과 해양방파제, 정박시설을 갖춘 수출 터미널 건설 예정

 

 ○ LNG Canada 프로젝트

  - 규모: 120억 달러(잠정)

  - 참여 기업(지분): 한국가스공사 20%, Royal Dutch Shell 40%, Mitsubishi 20%, PetroChina 20%

  - 프로젝트 지역: BC주 북서부 해안 키티맷(Kitimat)

  - 생산 용량: 연간 1200만 톤(추가 확장 가능)

  - 예상 생산 시기: 2019년

  - 아직 수출승인 받지 못함. 기술설계, 타당성 조사, 환경검사, 협의 진행 등을 거쳐 최종 승인 여부가 결정됨.

 

 ○ BC LNG 프로젝트

  - 규모: 약 4억 달러

  - 참여 기업(지분): Haisla 원주민 50%(16개의 업체로 구성), LNG Partners LLC of Houston 50%

  - 프로젝트 지역: BC주 북서부 Kitimat

  - 생산 용량: 연간 70만 톤(최대 180만 톤까지 확장 가능)

  - 생산 시기: 2014년

  - 담당자: Tom Tatham, 604-809-9790, Ellis Ross, 250-639-9361

  - 타 LNG 프로젝트와 비교해 소규모이나 생산 시기는 2014년으로 가장 빠름.

  - 신규 대형 LNG 선박 정박 시설과 방파제·관련 액화 설비, 가스관 건설과 도로 개선공사 등이 진행예정

 

 ○ 캐나다의 대미국 가스 수출은 급격히 하락하며 기타국으로의 수출은 LNG 형태로 아시아 지역으로 수송하는 방법이 유일함.

 

 ○ 아시아 국가로의 LNG 수입가는 Japanese Customs Cleared(JCC)에서 확인 가능. 현재 한국, 일본 등 아시아에서는(15.25달러) LNG가 북미지역에(3달러선) 비해 약 5개 가까이 비싼 가격에 팔림.

 

 ○ Fraser Institute에 의하면 생산된 가스를 서부해안으로 운송하는 비용은 약 70센트, 운송된 가스를 LNG로 변환하는데 드는 비용 3달러, 이를 아시아(예: 일본)로 수출하는데 드는 비용은 85센트로 총 4달러 55센트가 추가로 된다고 함.

 

2012년 4월 기준, 국가별 LNG수입가

자료원: BC Ministry of Energy and Mines

 

□ 시사점

 

 ○ 자원확보 측면에서 한국과 비슷한 입장인 일본이 FTA의 일종인 TPP(Trans-Pacific Partnership)를 통해 미국, 캐나다 셰일가스 개발에 다수 참여함을 볼 때, 우리나라도 안정적인 에너지원 확보와 수급원 다각화를 위해 셰일가스 개발 검토가 필요함.

 

 ○ 한편, 지난 주 지식경제부는 BC주 에너지 광업부와 에너지 협력 전반에 관한 양해각서를 체결함. 한국기업의 캐나다 셰일가스 개발·확보를 선점하기 위한 조치로 양측은 한국기업의 현지자원 개발 진출 확대, 캐나다 자원의 한국 수출 확대 등에 대해 협력하기로 함.

 

 ○ 오일샌드 사례와 유사하게 셰일가스 추출 후 수출 시에는 캐나다 서부 연안 Kitimat항까지 연결시키는 가스관 신규 건설이 필요하다는 점은 고려사항 중 하나임. 한편, 오일샌드 추출 원유 송유관이 원주민과의 협상에 난항을 겪는데 반해 가스관은 유출 시 공기 중으로 증발되기 때문에 원주민이 상대적으로 덜 보수적으로 나올 것이라는 전망도 있음.

 

 ○ 장기적인 관점에서 셰일가스 개발은 채굴기계의 수출을 증대시킬 수 있는 기회가 될 것임.

  - 생산에 필요한 감속기, 가스압축기, 굴삭기 등 기계 수요가 증대될 것임.

 

 

자료원: BC주 에너지광업부, NRCan, NEB, EIA, TransCanada, HIS, 관련 전문가 인터뷰, KOTRA 밴쿠버무역관 분석