셰일가스 관련 여러 생각들

여전히 국내에서는 뜨거운 주제인 셰일가스. 셰일가스와 관련된 의견은 크게 3~4가지로 나뉩니다.

우선 셰일가스가 세상을 바꿀거라는 의견입니다.

전세계 셰일가스의 추정 매장량 1,500억톤. 세계 천연가스 공급량이 2010년 약 25억톤이었으니 엄청난 양입니다. 전 세계가 60년간 사용가능한 매장량이라고 하고, IEA에서는 천연가스 황금시대(Golden Age of Gas)에 돌입했다고 전망하기도 했습니다.

셰일가스 부존량이 862Tcf인 미국은 2035년경 미국 총 가스생산의 49%인 2.9억톤을 생산할 전망이며, 2035년까지 신규 발전설비의 60%를 가스발전으로 확충할 거라고 합니다.

미국의 경우 2008년 $9/MMBTU에 달하던 가스가격은 2012년 3월에는 $2 수준까지 떨어졌고, 같은 기간 도매 전력 가격은 $69 수준이었던 도매전력가격은 $31 수준까지 떨어졌습니다. 발전연료 비중은 가스가 18%에서 29%로 증가하고, 석탄이 51%에서 35%로 떨어졌죠.

엄청난 양의 가스가 생산되며 가스가격을 끌어내릴 거라는 의견은 긍정적 의견과 부정적 의견으로 다시 나뉩니다.

(1)긍정적 의견은 북미 가스의 도입으로 국내 가스 가격 하락, 발전단가 하락, 관련 산업인 플랜트 및 조선, 철강 산업의 투자기회를 만든다는 의견입니다.

미국은 수출 물량 통제 가능성이 높다는 의견에 대해, 북미 Target은 미국이 아닌 캐나다는 LNG 수출시장 확보에 적극적이어서 수출 통제 가능성이 낮다고 대응하죠.

국내 석유화학산업의 원료도 비싼 석유 부산물인 납사 중심에서 저렴한 셰일가스 부산물인 프로판과 에탄 중심으로 변화되며 수익성이 개선될 것으로 봅니다.

미국 투자 증가에 따른 관련 인프라 사업 수출도 증가할 것으로 기대합니다.

(2)그러나 부정적 의견이 더 많아 보입니다. 가스가격이 하향 안정화 추세인 것은 맞더라도 지역별 차별화를 듭니다. 전세계 가스 가격이 지역별 차이를 보이고 있습니다. 미국이 가장 낮고, 유럽, 아시아 등 차별화가 존재합니다. 미국과 캐나다가 수출을 한다고 하지만 인프라 구축에 시간이 걸리고, 특히 미국의 경우 에너지 안보를 이유로 소극적일 거라는 시각입니다. 그러면 미국의 셰일가스 개발로 인한 가스 가격은 미국이 가장 큰 혜택을 보게 됩니다. 발전단가 하락으로 미국 제조업의 가격 경쟁력 회복, 제품원가 하락에 따른 가스화학의 발달 등은 국내 기업에 위협이 됩니다. 더우기 290억톤으로 세계 최대 셰일가스 매장국인 중국마저 셰일가스를 개발하게 되면 그 이익은 중국만 향유하며 한국 제조업의 경쟁력은 급격히 떨어질 수 밖에 없다는 우려입니다. 수자원 문제, 핵심기술 부족 등 당면한 문제는 있지만, 결국 해결될 거라고 봅니다.

셰일가스 생산국은 원가절감으로 제조업 경쟁력이 강화될 것으로 봅니다.

특히, 석유화학 부문은 셰일가스 부산물인 에탄을 활용한 원가 절감이 예상됩니다. 이미 에탄을 활용한 방안은 진행 중인데 미국은 2010년 22백만톤이었던 에탄크래커를 2020년까지 32백만톤으로 10백만톤 확충을 계획하고 있습니다.

미국 셰일가스의 경우 에틸렌 제조원가가 $600/t으로 중동 에탄 $200/t보다는 높지만, 한국이나 일본의 나프타 $1,000/t 보다는 훨씬 경쟁력이 있습니다.

미국의 철강은 원료를 석탄에서 가스로 대체하며 생산 비용이 $8~10/t 정도 절감될 것으로 추정됩니다.

(3)하지만 셰일가스에 대한 기대 또는 걱정이 지나치다고 보는 시각도 여전히 존재합니다. 그러한 시각에서는 일단 셰일가스의 매장량 및 생산량이 과장되었다고 봅니다. 상승 압력을 완화시킬 수는 있지만, 기술적 한계, 환경규제, 비용 문제 등을 고려시 파괴력은 없다고 봅니다. 심지어, 해외에서는 이미 한물 간 셰일가스 이슈가 최근 갑자기 부각된 것은 누군가가 의도적으로 만들어내고 있는 거품이라는 음모론까지 존재합니다.

(4)그리고 또 다른 의견은 개인들의 입장차이에 기인한 설명입니다. 실제로는 어느 정도 가격 하향 압력은 되지만, 제한적이라는 시각입니다. 그리고 셰일가스에 대한 과도한 기대는 셰일가스 전문가들이 자신의 입장에서 만든 논리이고, 셰일가스 음모론은 전통 석유 전문가들이 자신의 입장에서 만들어 내는 논리일 뿐이라는 거죠. 실제로는 그 중간 어딘가일거라고 봅니다.

비전문가로서 어떻다 말하기는 어렵지만... 단기적으로는 (1)이나 (2)의 가능성은 높지 않아 보입니다.

① 북미산 LNG 본격 도입은 2017년 이후로 보고 있습니다. 2017년 7%에서 2020년 20%까지 증가할 것으로 보고 있죠.

② 가격 측면에서도 가격은 하향 안정화 될 수 있겠지만 생각보다 하락폭은 크지 않다고 봅니다. 향후 가격이 변동하겠지만, 일단 대략적으로 볼 때 미국의 가스 가격이 $4~7인데, 액화 및 수송비가 $6~7 정도입니다. 거기에 위험 프리미엄이 또 붙는다고 합니다.

북미에서는 거액을 들여 수출 설비를 만들었는데, 다른 지역의 가스가격 하락으로 북미에서 도입하는 가스물량이 줄어들까봐 걱정을 한다고 합니다. 그래서 장기계약을 맺을 때 수출물량 감소 우려 위험 프리미엄을 얹게 되고, 실제 수입국에서 체감하는 가스 가격 하락폭은 셰일가스 생산국과는 현저한 차이가 있을 수 밖에 없다고 합니다.

그러다 보니 가스 가격은 하락하긴 하겠지만 기대만큼 큰 폭으로 떨어지기는 어렵다고 합니다.

③ 중국의 셰일가스 개발. 시간이 흐르면 기술이 발전하고 개발되겠지만, 수자원 부족, 주로 묻혀있는 곳이 내륙이어서 인프라 투자 필요, 미국 기업을 인수하고 있지만 여전히 핵심 기술 부족 지속 등을 고려시 중국 내 셰일가스 개발은 당분간은 현실적인 문제라기 보다는 가능성에 대한 이슈에 불과하지 않을까 싶습니다.

(3)이나 (4)에 대해서는 잘 모르겠습니다. 전문가도 아니고, 해외에서 어떻게 진행되고 있는지도 모르기에. 다만, 셰일가스에 대한 기대와 관심이 지나친 것일 수도 있다는 생각이 듭니다.

다만, (1), (2), (3), (4)와 상관없이 중장기적으로 한국 기업들에게는 기회보다는 위협 요인이 더 클 거라 여겨지며 그나마 다행이라 할 수 있는 것은 아직 시간이 있다는 것입니다.

전반적으로는 어렵겠지만 개별 기업들이 어떻게 대응하느냐가 중요하겠죠.

Oil & Gas 01-01-08 석유부존을 위한 4대 요건과 셰일석유

8) 석유부존을 위한 4대 요건과 셰일석유

셰일가스/오일(Shale Oil/Gas)의 경우 근원암과 저류암이 같은 층이 됩니다.

셰일층에서 석유가 생성되었는데 근원암인 셰일층이 너무 치밀하다 보니 생성된 석유가 위로 올라가지 못하고 셰일층에 그대로 갇혀 있는 것입니다.

그러다 보니 트랩이나 덮개암의 중요성은 덜하고 플레이라고 부르는 일종의 구조 또는 방법이 중요하게 됩니다.

셰일가스/오일의 경우 새로 발견된 것은 아닙니다. 그런 형태로 묻혀있다는 것은 예전부터 알려져 있었으나 기술적 경제적 이유로 상업성이 없다고 여겨지던 석유가 유가의 상승과 기술의 발달 등으로 상업성이 생긴 경우입니다.

비슷하지만 셰일층이 아니고 올라가다가 다른 층에 붙들린 경우는 치밀석유(Tight Oil/Gas)라고 합니다.

셰일층은 유체투과율(permeability)이 낮은 특징이 있습니다. 그러다 보니 셰일층을 개발하기 위해서는 셰일층을 잘개 쪼개어주는 파쇄법이 필요하고, 다른 저류암과 달리 얼마나 잘 쪼개어지는 지를 나타내는 Fracability(Brittleness, 취성, 메짐)가 중요합니다.

다만, 셰일층이라고 다 같은 특성을 지니고 있지는 않다는 점을 주의해야 합니다.

Oil & Gas 01-01-07 덮개암(Cap Rock)

7) 덮개암(Cap Rock)

액체를 담기 위해서는 모양이 중요합니다. 그게 바로 구조죠. 하지만 똑같이 오목한 모양이어도 종이로 만들었냐 유리로 만들었냐에 따라 액체를 담을 수 있는지는 차이가 납니다.

여러 종류의 암석 중 구조를 막아줄 수 있는 재질의 지층을 덮개암 또는 모암(帽岩)이라고 합니다.

즉, 덮개암은 석유가 묻혀있는 위를 덮어서 석유가 위로 못 빠져나가게 하는 유체가 투과하기 힘든 암석인 것입니다. 저류암과는 반대로 공극률(孔隙率)과 투수율(透水率)이 아주 낮아야 덮개암의 기능을 하게 됩니다.

덮개암도 여러 종류가 있을 수 있는데 셰일, 이암(泥岩) 및 치밀한 석회암이 포함됩니다.

특히 쇄설성(碎屑性) 저류암의 경우 셰일이 덮개암 기능을 하며, Shale 층이 덮개암 노릇을 하고 있는 유전이 60~65%에 달한다고 합니다. 탄산염 저류암인 경우에는 증발암(evaporite, 蒸發岩)이 덮개암 노릇을 하며 20~25%을 차지합니다. 탄산염(carbonate, 炭酸鹽)[석회암(limestone, 石灰岩) 및 백운석(dolomite, 白雲石)] 역시 덮개암 노릇을 하기도 하는데 그 비중은 많지 않아서 약 2% 정도라고 합니다.

이상과 같은 근원암(Source Rock), 저류암(Reservior rock), 덮개암(Cap rock or Seal), 구조(Trap)를 석유부존을 위한 4대 요건이라고 합니다.

발견 가능성은 보통 위 요소들에게 확률을 부여한 후 각 요소들의 곱하기로 결정하게 됩니다.

이는 전통적인 개발과 관련된 이야기이고, 비전통적인 개발에서는 근원암(Source Rock)과 Play가 중요하게 됩니다.

Oil & Gas 01-01-06 저류암(貯留巖 , Reservoir Rock)

6) 저류암(貯留巖 , Reservoir Rock)

구조는 오목한 모양의 그릇을 거꾸로 놓은 것이 비교할 수 있지만, 그 안이 텅 비어 있지는 않습니다. 암석으로 차 있는 곳에 유체가 들어가게 되는데, 그 안에 무엇이 차 있느냐에 따라 물이 들어가는 양은 다르게 됩니다.

위의 그림에서 보면 똑같은 높이로 물을 채우더라도, 왼쪽과 오른쪽에 채워지는 양은 차이가 납니다. 알갱이 간의 틈 사이가 차이가 나기 때문입니다.

석유와 같은 유체가 채워져야할 구조에 들어가서 석유를 품고 있는 암석을 저류암(貯留巖, reservoir)이라고 합니다. 사암, 석회암, 돌로마이트 등이 이에 해당되며 화성암이나 변성암의 틈에도 집적이 됩니다.

저류암의 특징을 이야기 할 때 중요한 것은 공극률(Porosity)과 유체투과율(Permeability)입니다.

육안으로 볼 수는 없지만 암석도 자세히 보면 알갱이로 구성되어 있고, 그 알갱이 사이에 공간이 존재하게 됩니다. 그 공간을 공극이라고 부르며 암석 전체 부피에서 석유 같은 유체를 저장할 수 있는 공간의 비중을 공극률(Porosity)이라고 부릅니다. 공극률이 높을 수록 저류암의 공간 내에 보다 많은 석유가 있을 수 있기에 저류암의 물리적 성질이 좋다고 할 수 있습니다. 건마다 다르겠지만, 대체적으로 경제적으로 생산성이 있는 저류암의 공극률은 5~35% 범위로 본다고 합니다.

공극률이 석유를 얼마나 담을 수 있냐는 양의 문제라면 유체투과율[Permeability, 침투성(浸透性)]은 그 안에 있는 석유를 얼마나 쉽게 뽑아낼 수 있냐는 회수의 문제로 볼 수 있습니다.

유체투과율이 크면 유체가 쉽게 이동할 수 있습니다. 그러다 보니 같은 양이 묻혀있더라도 더 많은 양의 원유나 가스를 생산할 수 있기에 저류층의 가치가 커집니다.

아무리 공극률이 크고 매장량이 많은 저류층이라 하더라도 유체투과율이 작다면 경제성은 낮을 수 밖에 없습니다.

절대적 기준은 아니나 대략적 이해를 위해서 말씀드리자면, 표준 온도 및 압력 상태에서 공극률 20%, 유체투과율 2~5 darcies일 경우 경제적으로 바람직한 상태라고 합니다. 또한 공극률 5%, 유체투과율 25 millidarcies일 경우 경제적 가치는 낮다고 볼 수 있습니다.

Oil & Gas 01-01-05 근원암(Source Rock, 根源巖)

5) 근원암(Source Rock, 根源巖)

포유 구조 보다 먼저 설명을 하는게 나았을 것 같은데...

근원암(Source Rock)이란 일반적으로 어떤 것이 유래한 모암(母岩)을 지칭합니다. 석유지질학에서는 석유가 생성되는 지층을 말하죠. 즉, 유기물을 함유하고 그것이 압력과 열의 작용으로 원유나 가스로 변화하는 작용이 일어난 것으로 보여지는 지층입니다.

셰일(shale, 혈암, 頁岩)이나 이암(mudstone, 泥巖) 등 점토질 퇴적암 또는 탄산염암 퇴적암으로 흑색 내지 흑회색 등 어두운 색깔을 띠며, 퇴적된 유기물의 함량이 매우 높습니다.

석유가 유체이다 보니 가만히 이동을 하게 되어서, 최초에 생성되었을 때의 지층과 묻혀있는 지층이 반드시 같지는 않게 됩니다. 유층(油層) 부근 또는 그 하위에 발달해 있는 경우가 많습니다.

여러 지층 중 주로 석유가 생성되는 지층은 Shale 층으로 근원암의 65% 정도를 차지한다고 합니다. 그 外 탄산염(carbonate, 炭酸鹽)이 21%, 이회암(marl, 泥灰岩) 12%, 석탄(coal, 石炭) 2% 등이 있습니다.

Oil이냐 Gas냐는 온도에 의해 결정되는데 60℃~120℃에서는 원유, 100℃~200℃에서는 가스가 생성되게 됩니다.

Oil & Gas 01-01-04 포유구조(entrapment)

4) 포유구조(entrapment)

이솝우화 중에 두루미와 여우의 이야기가 있습니다.

어느 날 여우가 두루미를 집으로 초대합니다. 여우는 두루미를 식탁으로 안내했습니다. 식탁에는 납작한 접시에 맛있는 스프가 담겨 있었죠.

"두루미야, 맛있게 먹어!"

그리고 여우는 혓바닥으로 맛있게 국을 핥아 먹었습니다. 하지만, 부리가 뽀족한 두루미는 한 입도 먹지 못한 채, 고소한 냄새만 맡아야 했습니다.

"이렇게 맛있는 걸 왜 안 먹어? 속이 안좋으면 내가 대신 먹을게."

말을 마친 여우는 두루미의 스프까지 모두 먹어 버렸죠. 두루미는 화가 난채 고픈 배를 쥐고 집으로 돌아갈 수 밖에 없었습니다.

두루미라고 가만히 있지는 않았죠. 두루미는 저번 초대에 대한 답례로 여우를 초대합니다.

"어서와, 여우야!"

식탁 위에는 목이 긴 호리병이 놓여있었습니다. 맛있는 스프가 담겨있었습니다. 뭉툭한 주둥이가 들어가지 않는 여우는 병을 들어 마시고 싶지만, 병이 식탁에 붙어 있어서 들을 수 없었습니다. 결국 이번에는 여우가 맛있게 먹는 두루미를 바라보고 있을 수 밖에 없었습니다.

왜 갑자기 전혀 상관없어 보이는 이솝우화를 이야기 하나 싶을 겁니다. 앞의 두루미와 여우의 예에서 스프가 어디에 담겨있냐가 중요하 듯이, 석유 역시 어디에 어떻게 담기냐가 중요해 집니다.

같은 양이어도 얇고 넓게 퍼져있을 수도 있고, 깊고 집중해 모여있을수도 있습니다. 아니면 모래 바닥에 쏟아진 스프처럼 물리적으로 존재는 하겠지만 아예 회수가 불가능할 수도 있습니다.

이처럼 석유는 생성되었지만 담길 그릇 자체가 없는지, 담기긴 하는데 어떻게 담겨 있을지 알려주는 것이 포유구조입니다. 다만, 석유는 위로 올라가도록 힘을 받고 있기 때문에 그런 구조들은 보통은 오목한 것이 아니라 바가지를 거꾸로 돌려놓은 것처럼 볼록한 모양을 띄게 됩니다.

포유구조는 크게 생성원인에 따라 구조트랩(structural traps)과 층위트랩(stratigraphic traps)으로 나뉩니다.

구조적 포유구조라고도 하는 구조트랩(structural traps)은 구조적 변형, 즉 강한 압력이나 기타 지질학적 과정(geological processes)에 의해 저류암(reservoir rock)이 변형되거나 단절되어 생겨난 구조입니다. 쌓이고 나서 외부의 힘에 의해 모습이 바뀌면서 모일 수 있는 구조가 생겼다고 보면 됩니다.

어떤 이유로 생겼느냐에 따라 구조트랩도 배사(背斜, anticline), 단층(fault), 돔(dome) 등으로 나뉩니다.

외부 압력에 의해 암석이 휘어지게 되었을 때 이러한 지질구조를 습곡(褶曲, fold)이라고 하고, 볼록하게 올라간 부분을 배사(背斜, anticline)라고 합니다. 그리고 이런 모양으로 생긴 포유구조가 배사트랩[背斜構造]입니다. 전통적(conventional) 방법에 의한 세계 유전의 90% 이상이 이런 배사 트랩에서 발견되고 있다고 하니 유전탐사에서 중요한 구조입니다.

전통적 방법이라고 한 이유는 나중에 언급하겠지만, 얼마 전부터 이슈가 되고 있는 Shale Oil∙Gas와 같은 비전통적인 방법은 또 다른 접근을 해야 하기 때문입니다.

또 다른 구조트랩은 단층트랩입니다. 외부의 힘에 의해 지각이 휘는게 아니라 끊어졌을 때 이를 단층(斷層, fault)이라고 합니다. 이런 단층 작용에 의해 저류층 지층이 절단되면서 흐름이 막히게 되면 저장될 공간이 생기게 되는데 이런 구조가 단층트랩입니다.

지층학적 포유구조라고도 하는 층위 트랩(stratigraphic traps)은 외부 압력에 의해 변형이 된 것이 아니라 강 하구(river channel), 沙洲(reef) 등과 같이 퇴적 및 침식에 의해 생겨난 구조입니다. 주위 지층의 퇴적기간 내에 암염전이 간헐적으로 상승하면 생길 수 있는 구조입니다.

층위트랩은 일반적으로 구조 트랩보다 층위 트랩이 발견하기 어렵다고 합니다. 층위 트랩도 정층위(正層位) 트랩, 준층위(準層位) 트랩 등 몇가지 종류로 나뉜다고 합니다.

그 외에 구조트랩과 층위트랩이 복합적으로 이루어진 혼합구조(combinational traps)도 있고, 앞에서 말한 것보다 더 많은 구조들이 있지만, 지질학자가 되려거나 탐사 사업을 하려는 것이 아니라면, 투자자 입장에서는 그 모든 걸 알 필요도 없고 배사트랩과 단층트랩 용어 정도만 알면 되지 않을까 생각됩니다.

Oil & Gas 01-01-03 석유의 생성

3) 석유의 생성

유기설로는 설명 안되는 구조가 있다고는 하지만 유기설에 의해 설명되는 구조가 80~90%는 된다고 하고, 지질학적 접근이 아닌 투자 대상으로 접근할 때는 아마 대부분 유기설만 알아도 설명 가능한 곳에만 투자를 하게 되리라 생각됩니다.

땅속에 존재하는 석유는 순수하게 석유만 존재하는 것이 아니라 황이나 질소 등 여러 불순물을 같이 포함하고 있습니다. 이러한 불순물들은 대부분 유기물인 단백질이 분해될 경우 발생하게 되며, 과거 얕은 바다나 호수 밑이었을 것이라 추정되는 퇴적암들에서 대부분의 석유가 발견된다는 점을 들어 유기설이 더 타당하다고 보는 시각이 많습니다.

앞서 말한 듯이 유기설에 의하면, 생물들이 죽어서 쌓인 후 압력과 온도에 의해 석유가 됩니다. 이렇게 만들어진(generation) 곳을 근원암(source rock)이라고 합니다. 석유는 그대로 묻혀있지 않고, 물과 함께 유체 형태로 지각의 변동에 따라 이동(migration)을 하게 됩니다. 일반적으로 위로 올라오려는 경향이 있는데, 땅속에는 유체를 잘 투과시키는 지층도 있고, 붙잡아 두는 지층도 있습니다.

덮개암(cap rock)이라고 불리는 층은 위로 올라가던 유체가 더이상 투과하지 못하게 잡아두는 역할을 합니다. 이렇게 이동이 억제되어 갇히게 되는 곳을 포유구조(entrapment)라고 합니다.

더이상 위로 움직이지 못하게 갇힌 상태에서 지층에 갇히게 되는데 이러한 유체를 품고 있는 곳을 저류암(reservoir rock)이라고 합니다. 물, 원유(Oil), 가스(Gas)는 서로 다른 비중을 갖고 있다 보니, 아래에서 부터 물, 원유, 가스 순으로 모여있게 됩니다.

Oil & Gas 01-01-02 석유의 생성 원인

2) 석유의 생성 원인

석유의 생성원인은 유기설(organic theory)과 무기설(inorganic theory)로 나누어 집니다.

유기설 또는 유기성인설(organic theory )은 지질시대에 살았던 동물이나 식물 등 각종 유기물들이 퇴적된 후 높은 압력과 온도를 받아 분해되며 탄화수소로 변했다는 이론입니다. 가장 주된 것은 높은 압력과 온도이며 그 과정에서 다른 퇴적물의 촉매작용이나 특수 박테리아 등이 작용을 하였다고 봅니다.

반면 무기설 또는 무기성인설(inorganic theory)은 땅속 깊은 곳에서 물과 이산화탄소 및 다른 무기 물질들 간에 화학반응이 일어나서 탄화수소가 발생했다는 이론입니다. 금속 탄화물과 반응이 일어났다는 설과 황과 섞이면서 반응이 일어났다는 설이 있습니다.

또 다른 의견은 우주에서 떨어진 운석에 아스팔트와 비슷한 물질이 붙어 있다는 점을 근거로 우주에서 유입되었다고 주장하기도 합니다.

이 중 현재 가장 지지를 받고 있는 설은 유기설입니다. 학문적으로 접근하는 것이 아닐 때는 무기설을 아예 설명에서 빼기도 합니다. 하지만 지질학적으로 볼 때 유기설로는 도저히 설명되지 않고 무기설로만 설명될 수 있는 곳들도 존재하여, 여전히 무기설을 무시할 수는 없다고 합니다.

[유기설(organic theory)에 의한 석유의 생성]


① 바닷속의 생물이 죽어서 바다 밑에 가라앉아 바닥에 쌓임.

 

② 죽은 생물들이 쌓인 물질(유기물)들은 땅속에서 압력과 열을 받아 석유로 변하게 됨.



③ 석유로 변한 유기물들은 지각변동에 따라 지층 속을 움직임.

④ 이동하던 석유는 구조가 맞는 곳에 고이게 됨.

Oil & Gas 01-01-01 석유(Petroleum, 石油)란?

비전문가가 보는 '자원개발: Oil & Gas'에 대한 글을 시작할까 생각 중입니다.

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I. 석유 개요

1. 석유의 생성

1) 석유(Petroleum, 石油)란?

석유(petroleum, 石油), 원유(crude oil, 原油), 천연가스(Natural Gas), 탄화수소(hydrocarbon, 炭化水素) 등 몇 가지 용어가 나옵니다. 설마 그 정도도 모를까봐 라고 생각하실 수도 있지만, 먼저 잠깐 용어에 대한 설명을 먼저 해볼까 합니다.

일단 가장 포괄적인 것은 탄화수소입니다. 탄소와 수소로만 이루어진 유기화합물을 통틀어 말하며, 원유나 가스 모두 탄화수소에 포함됩니다.

원유는 지하에서 채굴한 기름으로 가공을 거치지 않은 액체 탄화수소화합물을 의미합니다.

천연가스는 사전적으로 천연상태에서 산출된 가스를 의미하며 기체상태의 탄화수소화합물과 비탄화수소화합물을 모두 포함하기도 합니다. 하지만 자원개발에서 언급할 때는 일반적으로 Gas라고만 표현하며, 기체상태의 탄화수소화합물만을 이야기합니다.

석유를 말할 때 사람들 마다 조금씩 다른 의미로 사용합니다. 혹자는 ①일반적으로 천연가스를 제외하고, 원유(Crude Oil)와 원유를 정제한 휘발유, 등유, 경유, 중유 등을 포함하여 석유라 부릅니다. [그림1] ②하지만, 때로는 석유를 원유(Oil)를 혼용하기도 합니다. ③자원개발에서도 조금씩 다르게 사용하는 사람들이 있긴 하지만 석유(petroleum )를 원유(Oil)와 가스(Gas)를 포함한 개념, 즉 탄화수소와 같은 의미로 많이 사용합니다.[그림2]

[그림 1]

[그림 2]

자원개발(석탄)에 관한 간단한 Q&A

자원개발(석탄)에 관한 간단한 Q&A

Q: 셰일가스로 위협받는 건 오일이다?
A: No. 가스는 오일의 대체가 되기 어렵고 석탄의 대체재에 가깝다고 합니다. 10~15% 정도 대체가 이루어지고 있다고 합니다.

Q: 석탄 발전소 보다 가스 발전소의 수명이 짧아 가스 발전이 석탄 발전을 대체하기 어렵다?
A: No. 가스의 황 성분때문에 그런 말이 나올 수 있으나 아닌 경우도 많아서 일반화 시킬 수는 없다고 합니다. 발전용 연료는 꾸준히 같은 품질을 유지하는 것이 중요한데 이 점에서도 석탄보다 가스가 유리합니다. 석탄 가스 복합 발전이 많아지고 있는데 이 경우 대체 효과는 더 커질 수 있습니다.

Q: 석탄의 핵심은 수송이다?
A: Yes. 석탄과 철광의 경우 바로 쓸 수 있기 때문에 수송이 중요합니다. 탄광보다 수송 등 인프라 비용이 더 많이 들기도 합니다. 수송의 경우, 배나 기차를 이용하게 되는데 직접 수송 부문을 보유하기도 하고, 외주를 주기도 합니다. 참고로 동, 아연, 텅스테의 경우 정제련 등 처리시설이 중요합니다.

Q: 석탄은 사라져 버릴 사양산업이다?
A: No. 축소될 수는 있으나 포기할 수는 없는 에너지원 중 하나입니다. 가장 문제되는 오염 물질 관련해서 최근에는 오염물질 배출을 획기적으로 줄인 발전소도 나오고 있습니다. 하지만 Main이 되기는 어렵겠죠.

Q: 석탄의 탄질은 기술자만 관심을 가지면 된다?
A: No. 채광되는 석탄의 탄질에 해당 석탄의 사용처가 결정될 수 있습니다. 기술적 부분을 깊이는 모르더라도 투자자 입장에서도 어느 정도의 탄질은 분석할 수 있어야 합니다.

Q: 석탄은 광부가 곡괭이 들고 탄광에 들어가 캔다?
A: No. 물론 옛날이나 지금도 소규모 광산에서는 그럴 수도 있겠지만, 대규모 노천채광을 하거나, 갱내채광을 하더라도, 적은 수의 인력과 대규모 장비가 투입되는 경우가 일반적입니다. 특히 FI투자자에게 오는 건들은 광부가 곡괭이 들고 탄광에 들어가 캐내는 경우는 없다고 봐야겠죠.

Q: 석탄은 캐내면 팔린다?
A: No. 석탄은 판매처 역시 중요하게 됩니다. 탄질도 다르고, 수송도 중요하다 보니 원유와 달리 캐낸다고 팔리는게 아니라 판매처 확보가 중요합니다.