[전문가 제언] 셰일가스 개발과 전력산업·환경에의 영향
[전문가 제언] 셰일가스 개발과 전력산업·환경에의 영향
  • 김상일 전력거래소 국제정보통계팀장
  • 승인 2011.09.11 19:03
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원자력·석탄중심 기저전원 전력산업 패러다임 변화
온실효과가스 대량 배출…철저한 환경대책 선결과제
김상일 전력거래소 국제정보통계팀장
[이투뉴스] 도쿄전력의 원자력 발전사고 이래 세계 각국의 에너지 정책에 큰 변화가 감지되고 있다. 그 중에서 가장 주목 받고 있는 것이 셰일가스이다. 전통적인 가스전과는 다른 암반층으로부터 채취하기 때문에 비전통 천연가스로 불린다.

유럽, 일본, 미국 등 각국이 셰일가스의 개발에 활발한 움직임을 보이고 있다. 이런 가운데 실제 개발과 사용의 중심에 있는 나라는 미국이다. 미국의 경우 과거에는 채굴기술 부족과 일반가스에 비해 상대적으로 경제성이 떨어지다 보니 셰일가스에 큰 관심을 보이지 않았다.

하지만 최근에는 석유가격에 연동된 천연가스가격 상승추세와 첨단기술을 바탕으로 한 가격경쟁력을 내세워 개발과 보급속도가 빨라지고 있다.

특히 수요지 인근에 많은 물량이 매장된 북미지역은 경제성을 바탕으로 채굴·보급에 적극적이다. 그러나 주요 에너지 자료에 의하면 세계 매장량의 1위는 중국으로, 2위인 미국의 1.5배에 달한다.

셰일가스가 저렴하게 개발·보급되기 시작하면 원자력과 석탄 중심의 기저전원이 셰일가스 기반의 가스 기저전원으로 이라고 하는, 전력산업의 패러다임이 일시에 급변할 수 있기에 셰일가스의 대규모 개발은 전력산업에 대단히 중요한 의미를 지니고 있다.

일본 후쿠시마 원전 사고와 대량 방사능 유출로부터 독일 일본 등을 중심으로 원자력 발전이 다시 한 번 도마에 오르고 있고, 세계적인 쟈스민 혁명에 의한 북아프리카나 중동 정세 불안 등은 국제 석유 시장도 매우 불안하게 하고 있다.

한편 신재생에너지는 유럽, 미국, 중국을 중심으로 현저하게 성장하고는 있으나, 세계적인 경제 불안으로 각국 정책이 수시로 변하고 있는데다 출력 불안정성 등으로 아직은 안정적인 전원으로 평가받기에는 미진다하다.

매장량이 막대하면서도 경제성을 갖추기 시작한 셰일가스가 주목받게 된 대목이다.

미국의 셰일가스 생산은 급증하고 있다. 과거 10년간 미국의 셰일가스 생산량은 10배 이상 증가한 것으로 나타나고 있다. 특히 2009년에는 전통적인 천연가스의 생산량을 앞질렀으며, 셰일가스의 개발에 의해 미국의 대외 석유의존도는 감소 추세로 나타났다.

한편 중국은 1차 에너지의 70% 이상을 석탄에 의존하고 있고, 80년 이전에는 에너지 수출국이었으나 최근은 급격한 경제성장을 발판으로 에너지 블랙홀로 불릴 정도의 에너지 순수입국으로 바뀌었다. 1993년에 이미 석유 순수입국으로 변했고, 2008년에는 천연가스도 순수입국으로 바뀌었다.

가스 수입국으로 전환된 데는 가스보다는 석유 중심의 정책채택 영향으로 천연가스의 개발이 전체적으로 저조한 원인도 있다고 알려져 있다.

중국의 1차 에너지소비에 차지하는 천연가스의 비율은 3~4% 정도로, 이는 미국 등 주요국의 평균 20% 이상에 비해 현저하게 낮은 숫자이다. 따라서 중국의 향후 에너지개발은 자연히 천연가스를 포함한 셰일가스 개발로 이동하지 않을 수 없을 것으로 여겨진다.

여기에는 세계적인 CO2 감축정책에 밀려 원자력을 비롯한 청정에너지를 개발하지 않을 수 없는 상황인 가운데, 후쿠시마 원전사고로 대규모 원전추진 정책을 일부 조정하고 있어 대체에너지원으로 자연히 천연가스와 셰일가스 개발 움직임이 나타나고 있는 것이다.

중국의 현재 지질탐사나 개발능력 기술 등을 고려할 때 당장에 개발은 어렵겠지만 미국 등 해외 기술 도입이나 합작개발을 통해 일시에 이루어질 가능성도 없지 않아 중국의 셰일가스 개발을 주목하지 않을 수 없다. 이 경우 가장 우려되는 부분이 환경대책이다.

미국 내에서도 셰일가스 개발에 따른 환경문제가 크게 부각되고 있는 가운데 저개발국의 환경대책 없는 개발은 지구적인 재앙을 초래할 수도 있다는 점에서 더욱 주목된다. 즉 수압파쇄에 의한 굴착과정에서 메탄이 지하수에 포함되어 지하수의 대량오염 가능성과, 셰일가스 방출을 돕기 위한 화학약품에 의한 지하수 오염, 그리고 메탄가스 방출에 의한 지구 온난화 문제 등이다.

셰일가스는 천연가스의 일종으로 연소시 CO2 배출량은 적지만, 채굴 시에 대기 중으로 방출되는 메탄가스는 회수 가스의 2배에 달하는 것으로 알려져 있고, 메탄의 온실효과는 CO2의 약 20배에 달하는 것으로 파악된다.

앞서 기술한대로 중국이 지금이 석유중시 정책에서 에너지 다양화의 관점으로 전통적인 천연가스뿐만 아니라, 비전통형 천연가스의 개발을 정책적으로 추진하면 중국 내 에너지 수급에는 크게 도움이 될 수 있으리라 여겨진다.

하지만 철저한 환경대책 없는 개발은 대규모 지하수 오염을 더욱 심각해지게 만들 뿐만 아니라, 온실효과가스의 대량 배출에 의한 지구 전체의 환경 문제에까지 큰 영향을 미칠 수도 있기에, 중국 정부의 비전통형 셰일가스 개발 움직임이 더욱 주목되고, 동시에 향후 전력산업에도 어떤 변화를 초래할지 관심을 가져야 할 부분이다.

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