청해성(青海省) 천연가스 하이드레이트(Natural Gas Hydrate) 채굴 성공

□ 세계최초 중위도 동토층에 발견

 ○ 이번 성공으로 중국은 캐나다, 미국에 이어 육지에서 채굴 성공한 3번째 국가가 됨

  - 청해성(青海省) 천준현(天峻县) 목리진(木里镇)의 목리탄광에 위치한 영구동토층에서 채굴했으며, 매장깊이가 얕아 탄광깊이 130~396m 정도에 각각 분포

  - 이번에 발견된 가스 하이드레이트의 기체구조는 단순히 메탄으로만 구성된 것이 아니라, 프로판, 에탄 등 기타 기체로 이루어져 조직이 복잡한 편

  - 현재까지 채굴에 성공한 나라는 미국, 캐나다, 일본, 인도

 ○ 청해성의 지리적 요건과 배경

  - 채굴현장 종지휘자, 수석과학자인 축유해(祝有海) 연구원에 따르면, 청해목리(青海木里)탄광의 매장깊이가 130~198m 정도로 굉장히 얕아 채굴에 유리, 북극주위 대륙 동토층은 600~1000m인데 반해 청해 동토층은 80~120m 두께로 굉장히 얇음.

  - 본 현장이 위치한 해서(海西)는 청해성 자원개발의 중점지역으로, 국가적으로 고원지역 순환경제발전모델의 시범지역임

  - 천준현(天峻县)은 서녕시(西宁市)에서 서북방향 300여km에 떨어져 있으며, 석탄산업으로 유명, 본 현에서 150km 떨어진 목리(木里)지역은 석탄매장량이 33.39억톤에 달하며, 청해성의 전 매장량의 66.7%에 해당.

  - 청해목리(青海木里)는 교통과 물자조달방면에 있어 중국 내 다른 동토층에 비해 비교적 좋은 환경을 갖추고 있으며, 목리(木里)탄광에서 이미 이루어진 자원 채굴상황과 축적된 지질자료가 이번 채굴공정에 도움 제공.

□ 가스 하이드레이트 란

 ○ 고체 에탄올처럼 불이 붙어 '불 타는 얼음'

  - 압력이 높고 기온은 낮은 상태에서 천연 가스와 물이 결합해 만들어짐, 화학적으로는 물분자 내에 메탄분자가 끌려들어간 일종의 셔벗과 같은 결정체

  - 사용이 편리하고, 연소시 발열량이 높고, 오염물질을 거의 배출하지 않아 21세기 전략자원으로 세계적으로 석탄․석유․천연가스의 화석연료 총 매장량의 2배에 이르며, 세계적으로 현재 116곳의 매장지 발견

 ○ 에너지 자원의 중요성 외에도 하이드레이트 형성 메카니즘을 이용한 다양한 응용기술이 가능함.

  - 특히 온난화의 주범인 CO2불화가스(SF6, HFCs등)분리 및 저장이 가능함

  - - 162℃로 수송 운반되는 액화천연가스(LNG)수송개념을 탈피해서 비교적 온화한 조건인 -15℃에서 천연가스를 하이드레이트로 저장하는 기술들은 수년 내에 상용화 가능한 기술로 평가받고 있음.

 ○ 해저와 육지 가스 하이드레이트

□ 중국내 분포와 전망

 ○ 남해, 동해, 황해 등 300만 평방미터에 이르는 광대한 해역 및 동토층에 분포

  - 중국대륙의 동토층은 주요하게 청해고원과 동북 북부지역에 위치, 총면적 215 평방킬로미터에 이르며, 전 국토의 22.4%차치

  - 세계에서 3번째로 넓은 동토층으로 양호한 가스 하이드레이트 부존조건을 지니고 있음

  - 이번 청해고원의 발견은 중국 동북부에 위치한 대흥안령(大兴安岭) 동토층에 시범적 의미 지님  

 ○ 중국의 연료자원조달

  - 국가 개발위원회(国家发改委)의 통계에 따르면, 2008년 중국의 원유수요량은 3.9억톤으로 그 중 국내조달 1.9억톤, 수입원유 2억톤. 동토층에 매장된 가스 하이드레이트는 석유환산톤(TOE) 350억톤에 이르며, 중국에 약 90년간 공급가능

  - 중국의 전체 매장량은 803.44톤으로 전 세계 분포의 약 0.4%에 해당. 중국의 석유매장량에 가깝고, 천연가스 매장량의 약 2배에 해당

  - 가스 하이드레이트가 발견된 지역은 보통 가스자원도 함께 존재하는 경우가 일반적, 이 번 발견을 계기로 근처 지역 내 가스자원의 발견가능성 제공  

□ 중국의 가스 하이드레이트 개발관련 과정  

 ○ 1999년 중국 국토자원부 해상탐사 시작, 가스 하이드레이트 개발 착수 현재 10년째  

  - 자원전략계획에 따르면, 2006년~2020년 조사단계，2020년~2030년 개발 및 시험생산단계，2030년~2050년 상용화 단계로 나뉨

□ 채굴사업 참여 가능기업 예측   

 ○ 자본과 기술면에서 대부분 국유기업이 채굴과정에 참여할 것으로 예상, 채굴 소식 후 아래 2개의 기업 주가 상승      

  - 강한석유찬두주식회사(江汉石油钻头股份有限公司): 국내 채굴기계(드릴비트) 생산 1위( 국내 시장점유율 60%이상, 세계 시장점유율 10%), 세계 3위 R &D 및 생산기지 소유. 주요 수출국으로 미국, 캐나다, 이란, 러시아 등

  - 선개석유화공장비주식회사(神开石油化工装备股份有限公司): 상해에 위치, 석유탐사장비, 석유시추유정제어설비 관련 중국 시장 점유율 1위, 2005년 미국으로 직접 수출, 현재 전 세계 17개 국가와 지역에 제품 수출

□ 동 산업관련 일본과 우리나라 동향

○ 일본

  - 2009년 4월 일본 정부산하의 종합해양정책본부는 가스 하이드레이트를 10년 후에 상업 생산한다는 내용의 ‘해양에너지·광물자원개발계획’을 확정

  - 일본 경제산업성은 2009년도 예산안에 45억엔을 관련비용으로 계상하고, 오는 2012년 해양에서의 시굴에 착수해 2015년까지 기본적인 생산기술을 확립한 후 자원의 안정공급 계획

  - 개발계획에 따르면 2011년까지 육상에서의 생산기술을 확립하고 2012~2015년에 해양에서의 산출시험을 실시

○ 우리나라

  - 올해 5월 울산에서 가스 하이드레이트 응용기술 국제심포지엄 개최, 울산을 기술연구 및 개발산업의 거점으로 도약

  - 한국가스공사 측에 따르면 우리나라에선 20~30년 내에 상용화 예정

자료원: 중국국토자원부, 청해성 인민정부, 매일경제신문(중국), 아주경제(한국)

작성 : 김홍원.   감수 : 허성무