[신년기획] 천연가스 황금시대 앞당겨진다

2013-12-30     서민규 기자



후쿠시마 사태 후 대체에너지로 각광
가채년수 250년 … 확대 공급량 충분

국내외적으로 천연가스의 위상이 높아지면서 IEA(국제에너지기구)가 예상한 천연가스 황금시대 현실화가 빠르게 진행되고 있다. 

지난 2011년 IEA는 보고서는 통해 천연가스 황금시대가 올 것임을 예측한 바 있다. 석유, 석탄으로 대표되는 에너지시장이 재편돼 석유, 천연가스가 양대 축으로 떠오를 것임을 예상한 것이다.

이같은 예측은 다양한 천연가스의 장점과 공급확대가 요인이다. 천연가스는 우선 이산화탄소 배출이 석탄의 50%, 석유의 70% 정도에 불과해 환경적으로 우수한 청정연료로 평가받는다.

공급측면에서도 비전통가스, 특히 셰일가스의 개발이 확대되면서 세계 에너지산업에서의 위상도 점차 높아지고 있다.
현재 주요 에너지원의 가채년수는 석유 53년, 석탄 112년 정도로 예상되는 반면 천연가스이 경우 개발기술이 비약적으로 발전하면서 가채년수가 약 250년까지 증가해 타 연료에 비해 압도적으로 길다.
천연가스는 또 지리적으로도 다양하게 분포돼 있는 것이 장점이다. 석유가 중동지역에 밀집해 분포돼 있는 반면 천연가스는 중동지역은 물론, 호주, 동남아, 북미 등 전세계적으로 분포지역이 다양하다. 셰일가스 역시 현재의 주요 개발지역인 북미 이외에도 중국, 호주, 남아공까지 대륙별로 분포가 골고르다는 점이 큰 장점이다.

이러한 천연가스의 풍부하고 전세계적인 매장량 확대는 관련 시장의 성장도 함께 가져오고 있다. EPC산업이나 조선해양 플랜트의 확대를 이끌고 가스터빈 등 가스복합발전 설비 시장의 확대 역시 예상된다.
 
석유화학 산업의 원료도 석유류인 기존의 나프타 중심에서 가스 원료 중심으로 전환될 것으로 예상되는데, 실제로 북미의 석유화학 산업은 셰일 가스 개발이 본격화되면서 저렴한 연료를 바탕으로 부흥기에 접어들고 있다. 
발전 산업에 미치는 영향도 점차 커지고 있다. 장기적으로 셰일가스 개발로 인해 천연가스 가격이 안정되면 자연스럽게 가스를 이용한 발전비중이 확대되고, 온실가스 배출 저감을 위해서라도 현재의 기저발전인 석탄발전을 대체할 수 있을 것으로 전망된다.

이러한 천연가스 황금시대의 대표주자는 역시 셰일가스다.
대표적인 셰일가스 개발국인 미국의 경우 셰일 가스 생산 확대로 인해 최대 가스 수입국에서 1~3년내에 가스 순 수출국으로 전환돼 세계 가스시장 변화를 이끌 것으로 예측된다.

천연가스 황금시대 배경은

일본 후쿠시마 원전사태가 발생하면서 세계 각국은 원자력발전 건설 확대계획을 취소하거나 지연하는 경우가 늘고 있다. 특히 원자력발전에 안전성을 강화해야 한다는 목소리가 높아지면서 원전 확대 정책 자체에 대해서 의문이 계속되고 있는 상황이다.

원자력발전을 대체하고 장기적으로 무공해 연료를 사용해야 한다는 측면에서 신재생에너지가 가장 대표적인 원자력발전 대체연료로 꼽히고 있지만 아직까지 경제성 측면에서 경쟁력을 갖추지 못항 상황이다.
때문에 최소한 신재생에너지 시대를 열어가기 이전까지 천연가스가 원자력발전을 대체할 수 있는 핵심적인 에너지로 꼽히게 된 것이다. 셰일가스를 비롯한 비전통가스의 경제적 개발 가능성이 커지면서 천연가스 황금시대를 새롭게 만들어가고 있다.

결국 천연가스 황금시대는 기후 및 원전정책의 정체와 함께 광범위하게 분포된 비전통가스의 경제적 생산 증가로 인한 천연가스의 상대가격의 하락을 통해 청정에너지 시대로 가는 가교 에너지원으로서 이뤄질 전망이다. 

특히 세계적으로 광범위하게 분포된 비전통가스의 경제적 개발은 장기 천연가스 공급을 크게 확대시킬 전망이다. 장기적으로 경제성을 갖춘 비전통가스의 공급이 증대되면 전세계적인 가스수요가 급증하더라도 가격 상승을 억제하고 오히려 전체적인 가스가격 안정화도 이룰 수 있는 상황이다.

적절한 환경오염 방지대책이 마련된다면 셰일가스 중심의 비전통가스 생산 비중은 2035년 32%까지 증가할 것으로 전망되지만 다양한 제약들로 인해 북미 지역에서의 본격적인 비전통가스 생산은 2020년 이후에나 가능할 전망이다.

IEA(국제에너지기구)에 따르면 현재까지 공포중이거나 준비중인 각국 정부의 광범위한 온실가스 저감 정책 및 계획이 이행될 경우 가스의 비중은 2035년 24%까지 확장될 전망이다.

천연가스 글로벌 동향

천연가스에 대한 수요가 증가하면서 지역간 천연가스 거래는 2035년 50% 정도 증가할 전망이다. 또 2020년 이후에는 지역내 비전통가스 개발로 인해 LNG를 포함한 지역간 천연가스 거래 비중도 전체 공급에서 20% 수준을 유지할 전망이다.

우리나라가 사용하는 LNG는 북미의 시장 가격 연동 수출과 함께 세계 천연가스 시장에서 가격 및 수급에서의 밸런싱 역할을 할 것으로 기대된다.

LNG는 가교에너지로서 산업·발전용 가스 수요가 증가하고, 주요 소비자와 공급자간 지리적 불균형과 기술발전으로 인한 경제성 향상, 가스공급안보 확보를 위한 공급원 다각화에 따라 세계 천연가스 시장에서의 역할이 증대될 전망이다. 역내 신규 대형 가스전 및 비전통가스 자원 개발, 신규 대형 국제 파이프라인 프로젝트의 가동, 녹색성장 전력에 따른 원자력 및 재생에너지 확대도 천연가스 역할 증대의 요인이다.
세계 LNG 수요는 아시아를 중심으로 성장하고 있다. 2020년대 중반 비중은 아태지역이 70%, 유럽이 20% 늘고 미주는 5% 하락할 전망이다.

2020년 이후에는 신흥시장을 중심으로 한 아태지역의 신규 계약 물량은 연간 1~2.5억톤 급증할 전망이다.

세계 LNG 공급을 살펴보면, 2020년대 중반 이후 세계 수요를 충족시키기 위해서는 연간 2~2.5억톤 규모의 신규 LNG 프로젝트가 필요하다. 연간 4억톤에 달하는 사상 유래 없는 잠재 LNG 프로젝트 중 연간 2억톤 규모의 가능 프로젝트들이 아태지역을 겨냥하고 있다.

장기적으로 한계 가스전 및 프로젝트 개발에 따른 LNG생산 비용 증가로 인해 값싼 LNG시대는 종료될 것이다. CBM-LNG, FLNG 등 신규 한계 LNG 프로젝트들의 생산비용이 과거 프로젝트에 비해 2~3배 증가할 전망이다.
장기적으로 국제 유가는 비전통석유의 한계 생산비용을 하안으로 bbl 당 80~100달러로 하향 안정화될 가능성이 있다. 신규 아시아 겨냥 LNG프로젝트들의 공급 비용을 감안할 때 유가 연동 수준 하락에는 하방 경직성이 존재한다.
미국은 2010년 천연가스 생산량 중 셰일 가스의 비중이 23%에서 오는 2035년에는 49%까지 늘어날 것으로 전망된다.

현재 유럽 및 아시아의 LNG 도입가격은 유가에 연동되고, 영국과 미국의 도입가격은 시장가격에 연동되고 있는데 미국의 가스시장 가격 급락과 함께 2011년 일본 원전사태 이후 지역간 LNG 현물 가격간 격차도 확대되고 있다.
기존의 장기 계약 관행도 목적지 지정 조항에 대한 제한없이 자유롭게 차익 거래가 가능한 유연한 물량이 증가하고 고유가 지속과 장기-현물 및 지역간 가격 격차 확대에 따른 유가 연동 가격 체제에 대한 탈피 압력이 증대되고 있다.
LNG단기 거래는 일본 원전 사태 이후 아시아 지역으로의 단기 거래가 급증하면서 2012년 세계 LNG 거래량의 25%를 차지하고 있다. 차익거래가 가능한 유연한 물량을 확보한 대서양, 중동 지역의 단기 거래 공급도 급증하고 있다.

국제 LNG 시장의 글로벌화는 최근 가격 연계성과 거래 유연화 측면에서 상당한 진전이 이뤄졌지만 석유 시장과 같은 글로벌 상품시장으로 발전하기 위해서는 여전히 상당한 시일이 소요될 전망이다.
이에 따라 향후 아태지역에서 투명하고 신뢰할 수 있는 대표 가격 지표의 발달과 함께 연계 금융상품의 창출이 중요하다는 지적이다.

구체적으로 LNG 시장의 글로벌화를 살펴보면 우선 시장 접근성이 향상됐다. FSRU·FSU가 등장하고 재선적·접안 설비 확충, 열량 조절설비 구축 등 LNG 인수기지가 확대됐으며, 투기적 수송선 건조 증가, 단기 용선 증대, FOB수송계약 증가 등으로 인해 잉여·송능력이 확대됐다. 유럽 및 북미 시장의 인수기지 설비에 대한 제 3자 접속권이 증가한 점도 특징이다.

글로벌 사업전략도 변화했다. 생산자·메이저가 차익거래를 위한 미계약 물량, Self-contracting, 전환가능 물량 등을 확대하고 있고, 구매자는 옵션물량, 지분물량, 자율처분권 등 물량 유연성을 확대하고 있다. 포트폴리오 사업자는 장기 계약과 지분물량 등을 통해 포트폴리오 물량 확보 후 재판매에 나서고 있다.
장기 계약 관형도 변화하고 있다. EU 경쟁정책, 이익분매 메커니즘을 갖춘 물량 전환 조항 등장 등 목적지 제한 조항이 완화되고 있고, 지분 물량, Tolling 계약, 장단기 혼합 계약, 옵션 계약, 계약기간 단축 등 물량 유연성도 증가하고 있다. 유가 연동 가격도 공식적으로 탈피하고 있는데 이는 유럽 허브가격 연동, 미국 헨리허브 연동, 유가·현물 혼합 등이 포함된다.

대표가격 및 금융시장은 여전히 미발달된 상황이다. 유럽지역은 NBP, TTF, NCG 등 가스허브 거래가, 아태지역은 JKM, EAX, Asia Spot LNG 등 LNG 현물 평가 가격 지표 개발 및 활용을 시도하고 있다. 싱가포르, 상하이, 도쿄에 LNG 현물·선도·선물거래 개설 및 아시아 LNG 허브도 추진되고 있다.
지리적 신축성을 갖춘 LNG는 중단기적으로 특정지역의 수급 불균형을 해소하는 전통적인 역할에서 벗어나 지역간 천연가스 가격 및 현물-장기 가격간 격차에 따른 차익 거래를 통해 지역간 밸런싱 기능을 수행할 것으로 예측된다. 

장기 지역간 LNG 가격 격차가 거래 비용을 상회함에 따라 차익 거래 기회가 확대될 전망이고 신규 장기 계약 이외에 기존 장기 계약의 유연한 물량을 중심으로 한 물량 전환도 지속될 전망이다.
고유가 지속과 함께 유럽은 장기 PNG 기반 유가 연동 가격 체제가 가스허브·현물 연동 체제로 빠르게 전환되고, EU 에너지시장의 통합 정책의 진전으로 2020년대 중반 이후 가스허브·현물 연동 가격 체제가 정착될 전망이다.

물량의 유연성과 함께 헨리허브 연동 LNG 장기 계약 확대의 최대 관건은 장기 전망에 근거한 가격 경쟁력이다. 현재의 가격 전망 하에서는 유가 연동에 비해 가격 경쟁력이 있는 핸리허브 연동 계약 체결 유인이 충분하다.

헨리허브 연동 계약은 이론적으로 지역간 상품 가격 격차가 존재할 경우 차익 거래를 통해 그 격차가 수송비 격차 수준으로 수렴되고, 미국의 대규모 헨리허브 연동 LNG 수출은 궁극적으로 지역간 LNG·천연가스 가격 수렴을 촉진할 전망이다.

미국은 세계 최고의 금융·상품 거래 시장을 갖고 있을 뿐 아니라 가스 관련 금융파생상품 거래도 활발하다. 미국의 LNG 수출은 여타 지역 가격과 연계된 LNG 파생상품 개발과 LNG 시장의 글로벌화를 촉진할 전망이다.

국제 LNG 시장의 글로벌화를 전망해보면 2020년대 중반 이후 국제 LNG 거래의 절반 이상이 유가 연동 가격 체제에서 탈피할 것으로 예상되기 때문에 과거 석유 시장의 경험과 같이 국제 LNG시장의 글로벌화가 급속도로 전개될 전망이다.

국제 LNG시장의 글로벌화는 미국의 LNG 수출(헨리허브 연동 가격, 자율처분권·LTA, 세계 최대 상품거래 시장), EU의 시장 통합(에너지·가스 시장 통합, 현물·허브 가격 연동), LNG의 밸런싱 역할(지역 가격 격차·차익거래, 유연한 물량, 단기 거래 활성화)가 동인이다.

기술확대로 북미 셰일가스 빠르게 증가
국제적 경기 회복 따라 수요 확대전망


지역별 가스시장 여견 변화

지역별 가스시장의 여건이 점차 변화하고 있다. LNG비중은 더욱 증가하고 PNG의 경우에 국경간 파이프라인 건설수요가 증가할 전망이다.

유럽시장은 러시의 PNG 의존도(약 30%) 감소를 위해 LNG도입을 확대중이다. 또 유럽은 경기침체가 계속되고 있고 신재생에너지 확대로 대표되는 에너지전환 정책을 추진중에 있다.

유럽 LNG 현물가격도 기온, 아태시장 현물 수요, 대륙의 PNG공급여력에 따라 등락하고 있다.
독일, 프랑스, 영국 등 유럽주요국들은 탈원전, 원전비중 감소, 신재생에너지 비중 확대를 주요 내용으로 하는 에너지전환 정책을 추진중이다. 이중 독일은 가장 빠르게 탈원전과 신재생에너지 확대를 목표로 한 에너지전환정책을 추진중이어서 주목된다.

유럽은 신재생에너지 발전비중 목표치 달성까지 가스화력발전이 기저발전으로 역할을 담당할 전망이다.
유럽의 가스수요는 중단기에 정채, 장기에 회복 전망이다. 유로존 경제침체 회복시기에 맞춰 가스수요가 증가하고 특히 EU의 저탄소 정책으로 가스수요 증가가 가속화될  전망이다. 러시아는 유럽시장과 직접 연결할 수 있는 가스관 건설에 적극적으로 나서고 있다. 

북미시장은 역내에서는 PNG형태로 교역하고 있으며. 셰일가스 생산 증대로 인해 대규모  해외수출 능력을 확보하고 환경문제가 개발·수송 사업의 장애요인으로 작용하고 있다.

아태시장은 세계 LNG소비의 58%를 차지하고 유가연동 가격결정, 중장기 계약이 이뤄지고 있다. 북미 셰일가스 LNG도입 영향으로 기존 가스도입 조건이 개선되고 있고 역내에서는 동북아 가스수송망, 중국-주변국 가스 수송망 등 PNG 수송망 구축 계획이 추진중에 있다.

셰일가스 혁명

셰일가스는 전세계에 고르게 분포돼 있다. 기술적으로 회수가능한 자원량이 41개국 7299Tcf에 달하는 것으로 알려져 있다. 2012년 기준 전세계 가스 확인매장량 6614Tcf에 비하면 엄청난 양이다.
현재 북미 이외 지역의 셰일가스 개발은 가스인프라와 기술 부족, 확경 오염 등 불확실성으로 인해 2020년대에나 본격화될 전망이다.

현재 미국은 정부의 의지와 기술력을 바탕으로 전세계 셰일가스 생산량의 약 90%를 생산하고 있는데 수평정 시추, 수압파쇄, 3D 탐사기술의 결합으로 기술적 기반을 마련했다.

미국의 천연가스 생산량 중 셰일가스 비중은 2011년 34%에서 2040년 50%로 확대될 전망이고 미국 파이프라인 가스 수입감소로 캐나다 LNG 프로젝트 개발을 촉진시키고 있다.

전세계 쳔연가스 생산량 중 자국소비를 제외한 약 30% 만이 국제적으로 거래되며 이중 30%가 LNG로 거래되고 있다. LNG 거래량이 전체 생산량의 10% 수준이다.
아시아 시장은 일본, 한국을 중심으로 LNG거래량의 70%를 수입하고 있고 꾸준한 수요증가를 유지하고 있다.

아시아 LNG시장은 자국 가스생산 또는 인접 PNG 등 대체 공급원의 부재로 전통적인 프리미엄 마켓이다. 대부분 LNG가격은 유가 연동이고 역내 유동성 부족 및 경직적 LNG계약구조로 인해 천연가스 허브 지수도 없다. 

북미 LNG 수출에 따라서 아시아 구매자의 LNG 원료가스 확보가 용이해질 것으로 전망된다. 도입선도 다변화되고 전통 유가연동 가격공식을 탈피해 가스허브 연동방식을 통한 가격 안정화도 가능해질 것으로 예측되며 자율처분권, 물량취소권 등으로 능동적 수급대응이 가능해져 수급변화에 탄력적으로 대처가 가능해질 전망이다. 

과거 Henry Hub 가격은 계절적 편차 및 수요변동에 따른 변동폭이 매추 컸으나 셰일가스 매장량, 기술량, 생산계획 등 산업 펀더맨탈의 변화로 추후 안정화될 전망이다. IEA에 따르면 2015년 MMBtu당 4.6달러에서 2020년 5.5달러, 2025년 6.4달러, 2030년 7.2달러, 2035년 8달러가 예상된다.

미국의 셰일가스 혁명으로 인해 MMBtu 당 5달러 이하에서 대규모 셰일가스 공급이 가능해 향후 미국 가스 생산의 50% 이상을 차지할 전망이다. 향후 국내외 가스 수요와 셰일가스 생산성에 좌우될 정기 핸리허브 가격은 MMBtu 당 6달러 이하를 유지할 전망이다.

미국 LNG수출 프로젝트를 살펴보면 제안된 미국 LNG수출 프로젝트들의 규모는 현재 미국 가스 생산량의 40% 및 국제 LNG거래량을 초과하고, 국내 가스가격 상승 우려로 인해 제안된 프로젝트 중 4500~6500만톤 정도만이 우선 승인될 것으로 전망된다.

미국 LNG 수출 계약 현황을 살펴보면 대개 인수 기지를 액화기지로 전환하는 미국 LNG프로젝트 개발자는 낮은 가격 및 비용 상승 위험에 노출되 있고 지금까지 미국 LNG 수출 프로젝트들이 연간 7700만톤에 달하는 핸리허브 연동 예비 장기 계약을 체결했다.

국내 천연가스 시장 전망

2차 에너지기본계획의 구체적인 사항이 확정되지는 않았지만 기본적으로 수요관리 중심의 에너지정책 전환, 원전 발전설비 축소 및 원전산업 안전성 강화, 전력공급시스템의 분산화 추진 등으로 1차 에너지원중 천연가스의 비중은 증가할 것으로 전망된다.

올해 확정되는 제7차 전력수급계획에도 이같은 정부의 의중이 반영돼 그 어느때보다 천연가스를 사용하는 복합화력의 비중이 높아질 전망이어서 발전용 천연가스는 지속적으로 확대될 것으로 예측된다.
도시가스용 수요의 확대도 지속적인 성장이 예상된다.

지난달 10일 산업통상자원부와 한국가스공사는 충북 옥천실내체육관에서 ‘전국 천연가스 확대 보급사업 준공식’을 가졌다.

준공식은 정부와 한국가스공사가 에너지복지 실현을 위해 2008년 12월부터 5년간 추진한’전국 천연가스 확대 보급사업’의 성공적 수행을 기념하기 위해 마련된 것으로 경제적이고 안전한 천연가스를 소외지역 없이 보급하고 이를 통해 지역 간 균형발전 및 일자리 창출을 제고하기 위해 추진됐다.

주관사인 한국가스공사와 15개의 도시가스사는 2008년 12월부터 2013년 12월까지 총 4조6482억 원(가스공사 2조820억 원, 도시가스사 2조5,662억 원)을 투입해 40개 지자체에 천연가스 배관 9075km(주배관 1050km, 공급배관 8025km) 및 113개 관리소 건설, 공급설비 공사를 완료했다.

5년간 정부와 가스공사, 지자체 및 민간이 일치단결해 사업을 성공리 완료한 결과 2013년 현재 전국 천연가스 보급률 77.9%를 달성했다.

정부는 이번 사업에 이어 2014년부터 2017년까지 약 1조원을 투입해 도시가스 미공급 19개 시, 군에 도시가스 주배관을 건설하는 2단계 보급사업에 나설 계획이다. 또 도시가스 주배관이 설치됐으나 소매배관이 연결되지 않은 지역에 대해 도시가스공급배관사업을 통해 도시가스 공급을 확대해 나갈 계획이다.

셰일가스 시대에 대비해서도 만전의 준비를 다한다는 계획이다. 가스공사는 정부의 셰일가스 도입정책 실현과 자주개발 도입에 주안점을 둔다는 계획으로 2020년 셰일가스 기반 LNG를 국내 도입물량의 20% 이상으로 확대하고 도입선 다변화를 통한 중동지역 의존도도 완화하게 되다. 

원전 가동중단 등에 따른 국내 수급불안, LNG 프로젝트 개발지연, 가동중단 등 공급측면의 불확실성에 탄력적으로 대응할 체제 구축에도 나서며, 국내기업과 연계해 전 밸류체인 참여 및 수직 통합개발에 나서고 민관협력을 통한 북미산 LNG개발, 도입을 추진할 계획이다.