셰일가스(Shale gas)는 진흙이 수평으로 퇴적하여 굳어진 암석층(혈암, shale)에 함유된 천연 가스이다. 넓은 지역에 걸쳐 연속적인 형태로 분포되어 있어 추출이 어렵다는 기술적 문제가 있었으나, 1998년 그리스계 미국인 채굴업자 조지 미첼이 프래킹(fracking, 수압파쇄) 공법을 통해 상용화에 성공했다. 이는 모래와 화학 첨가물을 섞은 물을 시추관을 통해 지하 2~4km 밑의 바위에 5백~1천기압으로 분사, 바위 속에 갇혀 있던 천연가스가 바위 틈새로 모이면 장비를 이용해 이를 뽑아내는 방식이다.
확인된 매장량은 187조 5000억 ㎥로 이는 전 세계가 60년간 사용할 수 있는 규모이며, 열량으로 환산하면 1687억 TOE(Tonnage of Oil Equivalent, 연료간 비교를 위해 석유 기준으로 환산한 단위)로 석유매장량(1888억 TOE)과 비슷하다. 한편, 채굴 중 새어나가는 셰일가스에 의해 지구온난화가 악화될 수 있다는 경계론도 있다.
셰일가스의 경제성
셰일 가스는 애팔래치아 분지와 미국 일리노이 분지에서 100년 이상 생산되고 있다. 셰일가스를 추출하기위한 기술인 ‘수압 파쇄’와 ‘수평 보완’의 진보는 셰일가스를 더 수익성있게 만들었다. 셰일가스는 경제적으로 약 50달러의 손익분기점에 다다르기 전에는 석유보다 경제성이 뛰어난 것으로 여겨지지만. 2011년 6월 시점에서 셰일가스 추출사의 경제성의 주장의 타당성을 의문시되기 시작했다. 셰일 가스로 인한 대규모 수압 파쇄의 비용 즉, 기존의 생산장소에서 셰일가스를 많이 생산 하기 위해 ‘수압 파쇄’와 ‘수평 보완’기술이 필요했는데 이러한 기술은 많은 비용이 필요하다.
영국에서 오프 쇼어 셰일 가스 추출의 비용은 석유 환산 배럴당 200달러 이상으로 추정됐다(영국 북해 원유 가격은 2012년 4월에 배럴당 약 120달러였다). Visiongain의 조사 보고서는 266.6억달러 등 글로벌 셰일·가스 시장의 2011년의 가치를 산출했다.
미국 농촌지역 셰일가스 백만장자들 속출
요즘 미국의 농촌 곳곳에선 셰일가스와 셰일석유를 뽑아내면서 일약 부자가 되는 농민들이 많다고 한다. 석유 개발시대를 연상시키는 대목이다. 2007년부터 일기 시작한 셰일가스 채취 열풍은 미국 농촌 지역 곳곳의 풍경을 바꿔놓았다. 셰일가스 채취가 가능한 지역의 땅 주인들은 돈 방석 위에 올랐다. 미국 언론들은 땅 주인들이 가스 업체에 땅을 빌려주고 하루아침에 백만장자가 됐다며, ‘셰일리어네어’, 즉 ‘가스 백만장자’라는 신조어까지 만들어냈다.
지하 2∼4킬로미터 속에 파묻힌 셰일가스가 상업적 이용이 가능하게 된 배경은 수평시추법과 수압파쇄법 등 경제성 있는 채굴 기술이 등장했기 때문이다. 수직으로 땅을 파내려간 드릴이 셰일층에 도착하면, 그때부터는 셰일층을 따라 옆으로 파고 들어간다. 그리고 물과 모래, 화학물질을 섞은 용액을 엄청난 압력으로 분사해 셰일층을 파쇄하고 그곳에 스며든 천연가스를 지상으로 뽑아내는 것이다. 미 대륙 전역에 분포되어 있는 셰일가스는 만성적 에너지 수입국인 미국에 ‘가뭄 속 단비’가 됐다.
세계가 주목하는 셰일가스
무엇보다 셰일가스의 매력은 엄청난 매장량이다. 세계가 주목하고 있는 이유다. 현재 화석연료의 확인 매장량은 석유가 1888억 티오이(TOE), 석탄이 4196억 티오이 수준이다. 여기에 전통가스가 1684억 티오이인데 비해 셰일가스가 1687억 티오이로 더 많다.
셰일가스는 에너지 소비량이 많은 미국과 중국에 주로 매장돼 있다. 다만 중국의 경우 사막지대에 대부분 매장돼 있어 시추공 하나에 물 1만 톤을 소비해야 하는 수압파쇄법을 사용하기 힘들다. 셰일가스 덕분에 미국은 러시아를 제치고 최대 천연가스 생산국으로 떠올랐다. 결국 셰일가스 생산 확대로 세계 최대의 가스 생산국이 된 미국은 조만간 가스 수입국에서 가스 수출국으로 전환이 예상된다.
셰일가스 붐은 국내 산업에도 큰 영향을 미칠 전망이다. 현재(2015년) 미국 내 천연가스 가격은 2달러 아래로 떨어졌다. 10년만의 최저치다. 채굴 기술 발달로 공급이 크게 늘었기 때문이다. 2011년 여름 28.3세제곱미터당 4.85달러까지 치솟은 뒤 59%가량 추락한 가격이다.
이는 무엇보다 셰일가스 생산비용이 싸기 때문이다. 생산비용은 0.2520킬로칼로리(kacl)당 6달러 이하로 원유로 환산하면 배럴당 35달러에 해당한다. 또 셰일가스 개발은 탐광이 비교적 용이하고 생산까지 리드타임도 LNG 생산 등에 비해 길지 않은 편이다. 여기에 가스 개발 관련 인프라가 완비되어 있는 점도 한몫하고 있다. 미국에는 천연가스 수송 파이프라인이 구축이 잘 되어 있다.
셰일가스 개발로 미국은 제조업 경쟁력 증대뿐만 아니라 석유 정제제품 순수출국으로 전환도 가능할 것으로 보인다. 채굴 기술이 발전하고 있고 초대형 기업들의 셰일가스 개발 참여가 늘어나고 있어 앞으로도 미국의 셰일가스 생산이 계속 확대될 것이다. 셰일가스 생산은 미국에 이어 캐나다로 확산되고 있으며 이외 국가에서도 개발에 대한 관심도가 커지고 있다.
전 세계 에너지기업들 미국으로 몰려
미국 셰일가스 개발에 가장 적극적인 것은 전 세계 에너지 업체들이다. 유럽과 아시아 지역 석유 메이저들이 셰일가스 개발을 위해 미국 셰일가스 개발업체와 인수합병 및 제휴를 강화하고 있다. 프랑스 최대 원유 업체인 토털은 오하이오 지역의 셰일가스 개발을 위해 체사피크에너지와 에너베스트로부터 오하이오 우티카 셰일 지역 지분을 23억 2천 만 달러에 인수했다. 또한 중국의 2대 정유회사인 시노펙은 미국 데본에너지가 보유한 다섯 개 셰일가스전 지분의 33.3%를 22억 달러에 인수했다.
이러한 셰일가스의 개발에 따라 생산량이 늘어나면서 천연가스 가격이 하락하고 있고 이를 원료나 연료로 사용하는 제조업 투자가 크게 증가할 예정이다. 실제 천연가스 가격은 6년 전 100만 비티유(BTU)당 15달러에서 최근 2달러 아래로 떨어졌다.
다국적 석유회사 로열더치쉘은 셰일가스 생산지 근처에 에틸렌 공장을 건설할 계획을 발표했고 미국의 최대 화학업체인 다우케미컬은 향후 6년간 40억 달러를 투자해 미국 멕시코 만 지역에 두 개의 석유화학 공장을 추가로 짓기로 결정했다.
한 조사기관에 따르면 셰일가스 관련 산업에 대한 기업의 적극적인 투자로 2015년 미국의 셰일가스 비즈니스는 1182억 달러 규모에 이를 것이고, 향후 15년간 약 100만 개 이상의 일자리가 창출될 것으로 전망된다.
요동치는 세계 외환시장
세계 외환시장이 요동치고 있다. 2015년 5월 현재 우리 원-달러 환율이 1,100원선에서 공방을 계속하고 있다. 지난해에 비해 10% 가까이 평가절하된 것이다.
엔-달러 환율도 2015년 5월 기준 121엔까지 떨어져 125엔대를 향해 낙하 중이다. 2014년 8월만 해도 달러-엔 환율이 102엔 수준이었다는 점을 감안하면 1년도 안되어 17% 넘게 상승한 셈이다. 미국이 양적완화의 종료를 선언하자 반대로 일본은 새로운 양적완화 계획을 발표했다. 엔화가 급락세를 타고 있는 이유다. 이 통에 일본과 경쟁하고 있는 우리 수출기업들이 된서리를 맞고 있다. 엔저가 본격화하고 있는 것이다. 엔화 대비 원화 가치는 2014년 8.5%나 올랐다.
유로 달러 환율도 1.1까지 떨어져 9년 만의 최저치다. 양적완화 시행 때문이다. 그리스의 EU 탈퇴 이야기마저 나오고 있어 앞으로 유로화는 더 떨어질 기세다.
세계 외환시장에서 가장 크게 요동치고 있는 것이 러시아 루블화다. 2014년 말 한때 달러당 80루블까지 떨어져 붕괴 조짐을 보였다. 단기간에 거의 60% 가까이 폭락했다. 러시아 중앙은행이 루블화 예금 이탈현상과 사재기가 본격화되자 결단을 내렸다. 기준금리를 6.5% 대폭 인상해 17%로 끌어올려 하락세를 가까스로 진정시켰다. 이 모든 게 달러가 홀로 강세로 맹위를 떨치기 때문이다. 그 뒤 러시아는 금리를 일시에 너무 많이 올렸다고 생각했는지 2015년 1월 30일 금리를 2% 내려 15%로 했다. 그러자 루블화는 연초 60루블에서 다시 흔들려 2월 6일 기준 달러당 67.3루블 수준으로 떨어졌다. 2015년 5월 현재 달러당 50루블 내외에서 안정되고 있다.
배럴당 100달러였던 유가가 40달러 선으로 떨어지자 각국 경제는 희비가 극도로 엇갈려 외환시장이 요동쳤던 것이다. 이 통에 미국 경제가 살아나 달러가 급격한 강세 행진을 지속했다. 80 근처에서 수렴하곤 했던 달러 인덱스가 불과 8개월 만인 2015년 3월에 100을 돌파해 달러 가치가 세계 6대 통화에 대해 무려 25%가 올랐다. 2015년 5월 현재 국제 유가는 60달러 내외에서 형성되고 있다.
국제 정세를 흔드는 셰일가스
외환시장 요동의 배경에는 미국의 셰일가스가 있다. 셰일가스와 셰일석유 생산은 미국뿐 아니라 세계를 뒤흔들어 놓고 있다. 미국은 세계 석유와 가스의 사분의 일을 쓰고 있다. 하루에 무려 2100만 배럴을 소비하고 있는 것이다. 그 가운데 800만 배럴은 자체 생산하고 있으나 나머지 1300만 배럴은 수입해야 했다. 이는 OPEC의 일일 생산량 3천 만 배럴의 43%에 달하는 양이다.
미국은 이를 확보하기 위해 그간 전쟁도 마다하지 않았다. 석유는 미국으로선 양보할 수 없는 국가 전략상품이다. 아프가니스탄 침략과 이라크 전쟁도 사실 석유 때문에 벌어진 일이었다. 중국과 첨예하게 대립했던 이유도 석유가 그 한 원인이었다. 경제적으로도 부담이 컸다. 중동에 항공모함을 두 척씩이나 상주시키고 석유 항로를 지키는 데 드는 군사유지비가 미국 재정적자 곧 부채 증가액의 거의 절반에 해당했다.
그런데 미국의 한 벤처기업이 1990년대 일명 프래킹 기술이라 불리는 셰일가스 추출 기술을 발명했다. 이 기술이 세계 역사를 바꾼 셈이다. 셰일가스는 고운 진흙이 쌓여 만들어진 퇴적암(셰일) 속에 넓게 녹아 있다. 이 때문에 수직으로 구멍을 뚫는 기존 방식으로는 뽑아낼 수 없다. 그래서 관을 수평으로 넣고, 물과 모래, 화학약품을 고압으로 뿜어 셰일을 부순 뒤 가스와 오일을 추출하는 수압파쇄법을 사용해야 한다.
미국은 2007년부터 본격적으로 이 기술을 활용해 셰일가스와 셰일석유를 생산하기 시작했다. 마침내 2014년 사우디아라비아를 제치고 일일 1200만 배럴의 세계 최대 산유국이 되었다. 국제에너지기구(IEA)가 집계한 산유량에는 석유와 천연가스가 포함된다.
미국의 일일 원유 생산량은 2008년 500만 배럴에서 2015년 2월 초 910만 배럴까지 급증했다. 특히 지난 2년간 미국의 산유량은 350만 배럴 이상 늘었다. 이로 인해 미국은 일일 석유 수입량을 400만 배럴이나 줄일 수 있었다. 이 400만 배럴이 세계 석유 시장을 발칵 뒤집어놓았다.
OPEC이 그간의 고유가 정책을 그대로 유지하려면 시장에서 남아도는 400만 배럴을 감축해야 하는데 어느 누구도 이를 떠안기 힘든 상황이었다. 왜냐하면 OPEC의 일일 생산량이 3천 만 배럴 수준인데 그 가운데 사우디아라비아의 생산량이 일 1100만 배럴로 OPEC 생산량의 삼분의 일 이상이었다. OPEC이 고유가 정책 유지를 위해 일일 생산량을 400만 배럴 이상 줄이려면 다른 군소 산유국들 대신 사우디아라비아가 생산량을 대폭 줄여야 하는데 이는 거의 불가능한 시나리오다. 결국 OPEC의 단합은 붕괴되고 이전투구식의 덤핑수출이 자행되었다.
그 결과 국제 유가가 2014년 7월까지만 해도 배럴당 100달러대였던 것이 6개월도 채 안 되어 50달러 내외로 반 토막이 되었다. 이는 세계 정세와 경제에 엄청난 후폭풍을 불러일으키고 있다.
미국 경제가 살아나다
유가 하락으로 미국 경제에 골칫거리였던 쌍둥이 적자 곧 무역적자와 재정적자가 대폭 줄어들고 있다. 우선 원유 수입이 줄어 무역적자 폭을 크게 감소시키고 있고, 원유 수송로의 안전한 확보를 위해 그간 중동 지역에 공들였던 군사유지비를 크게 낮출 수 있어 재정적자 폭도 줄일 수 있다.
게다가 미국 내 셰일가스 가격은 기존 수입 가스 가격의 오분의 일에 불과해 미국의 제조업 경쟁력이 살아나고 있다. 제조업이 살아나자 고용이 늘어나 실업률 또한 눈에 띄게 줄어들고 있다. 2015년 4월 기준 실업률이 5.4%다. 거의 완전고용 단계인 4%에 육박해가고 있다. 휘발유 가격의 하락으로 민간소비도 살아나고 있다. 선진국 가운데 유일하게 경제가 살아나고 있는 곳이 미국이다. 달러가 강세로 가는 이유다.
또 다른 중요한 사실은 석유 쟁탈전으로 인한 대립적이었던 국제 정세가 이제는 안정을 찾을 것이란 점이다. 더 이상 석유 때문에 미국이 중동이나 아프리카 정세에 관여하지 않아도 될 뿐 아니라 석유 확보 문제로 중국과 싸울 일도 없어졌다.
곤혹을 치루고 있는 러시아와 베네수엘라
한편 유가 급락은 석유수출국기구에 치명타를 안겨주었다. 그동안 셀러 마켓이었던 에너지 시장이 바이어 마켓으로 변했다. 세계 원유 수요 전망치는 줄어드는 반면 원유 공급은 늘어나기 때문이다.
유가 하락으로 인해 중동과 러시아, 남미 산유국들이 곤혹을 치루고 있다. 특히 러시아는 외환시장이 흔들리고 있다. 원유와 가스 수출로 큰돈을 벌어들이고 있는 러시아 경제가 치명타를 입어 루블화가 추락하고 있다. 러시아는 석유와 석유제품 수출이 전체 수출의 약 60%로 큰 타격이 아닐 수 없다.
사우디아라비아는 과거 1986년에도 산유량을 200만 배럴에서 1천 만 배럴로 늘리며 저유가전쟁을 유도한 바 있다. 이로써 1998년까지 12년간이나 기록적인 저유가시대가 계속되었다. 당시 최대 패전국은 소련이었다. 석유 판매 대금의 급감이 소련 붕괴의 한 원인이었다. 이는 사실 미국의 연출로 당시 레이건 대통령은 소련을 압박하기 위해 사우디와 협력해 저유가시대를 지속시켰다.
이제 막을 올린 석유가 인하전쟁도 그때와 유사하다는 것이다. 미국과 대립하는 러시아 · 이란 · 베네수엘라가 가장 큰 고통을 받고 있기 때문이다. 이번 유가 인하도 미국이 사우디와 협력해 우크라이나 사태를 일으킨 러시아를 응징하기 위한 것이라는 이야기가 나오고 있다.
미국에 부메랑으로 작용할 수도
하지만 유가 급락은 미국에도 부메랑으로 작용할 수 있다. 셰일가스는 유가가 배럴당 100달러를 넘어서자 개발되었는데 이제 유가가 이렇게 떨어지면 문제가 발생한다. 현재 미국의 셰일가스 생산단가는 37~80달러 사이에 퍼져 있다고 한다. 평균 60달러 정도인 것이다. 원유의 가격이 급락하자 생산단가가 높은 광구는 오래 버티기 힘들다. 사우디아라비아가 이것을 노리고 있다는 것이다. 또 다른 음모론이다.
하지만 다른 변수도 있다. 지금의 셰일가스 추출 기술로는 부존량의 약 20% 수준만 채굴되고 있다. 하지만 얼마 안 있어 이를 80%까지 끌어올리는 기술이 개발될 수도 있다는 것이다. 이 기술이 실현된다면 생산단가가 훨씬 싸질 뿐 아니라 미국은 얼마 안 있어 에너지 수입국에서 수출국으로 탈바꿈할 것이다. 세계 최대의 에너지 수입국이었던 미국이 수출국이 되는 것이다.
저유가, 세계 경제에 긍정적
유가가 하락하면 이에 동반된 광물, 곡물 등 국제 원자재가격도 떨어진다. 이들의 채취와 재배에 기름이 많이 쓰이기 때문이다. 일례로 북한의 식량난은 체르노빌 원전 사고로 러시아가 유류 공급을 중단한 이후 발생한 것이다. 원자재와 곡물 가격의 하락은 자원의 수출 의존도가 높은 신흥국인 러시아, 브라질, 아르헨티나, 인도네시아 등에는 치명타이나 소비국에는 희소식일 수밖에 없다.
저유가는 세계 경제에 긍정적으로 작용한다. 저유가로 가장 덕을 보는 나라는 중국이다. 중국은 연일 원유를 사들여 비축량을 늘리고 있다. 이제 중국은 에너지가격 인하와 안정적인 확보로 경제성장의 안정성이 담보되었다. 일본 또한 한숨 돌릴 수 있다. 후쿠시마 원전사고 이후 원전의 올 스톱으로 인한 에너지 수입 증가로 힘든 상황에서 여건이 조금 나아질 듯하다.
우리나라 SK E&S는 2017년 1월 셰일가스 6만6000t을 국내에서 처음 도입했다. 2019년부터는 20년간 연간 220만 t의 셰일가스를 들여올 예정이다. 한국가스공사는 6월부터 20년간 연간 280만 t의 셰일가스를 도입한다. 한국 역시 셰일 혁명의 한복판에 들어선 것이다.