셰일가스 개발 동향과 산업에의 영향

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정명 만
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1 셰일가스개발동향과산업에의영향 김희집, 액센츄어에너지산업부문대표

2 Table of Contents II 다양한산업에의영향 1

러시아집중이아닌전세계에넓게분포 채굴기술발전으로높은경제성확보 - 99년수평시추 / 수압파쇄법개발이후기술진보로생산단가는전통가스의 67% 수준 ($31 vs.

3 셰일가스는 가스의황금시대 를가져오게할새로운에너지원으로, 기존석유에너지원을대체할혁명적인자원으로평가받고있습니다 Shale Gas Revolution! - 국제천연가스가격추이 ($/mmbtu) - 전세계가약 60 년간사용가능한막대한매장량 - 현재확인매장량은석유와비슷한규모 - 잠재매장량은 200년이상사용가능추정 ( 약 635조 m 3 ) 중동 / 러시아집중이아닌전세계에넓게분포 채굴기술발전으로높은경제성확보 - 99년수평시추 / 수압파쇄법개발이후기술진보로생산단가는전통가스의 67% 수준 ($31 vs. $46/1000m 3 ) 유가와가스가격의 Decoupling 심화 - 미국의경우열량환산시배럴당유가 100 달러기준적정가스가격은 17 달러수준이나, 3달러수준에불과 09년부터미국은러시아를제치고세계최대천연가스생산국으로부상 석탄대비낮은 CO 2 배출량 (55% 수준 ) Source: Economist, Cheniere Energy 2

4 북미를중심으로대규모개발이시작되고있으며, 중장기적으로전세계적인개발확산이예상됩니다 Source: 조선일보 북미중심대규모개발진행 1) 근원암 (Source rock) 이풍부 2) 시추등서비스산업의경쟁력우수 3) 전국적파이프라인인프라 4) 토지제공에대한과감한인센티브 (Shale 비중 ) 98 년 1.9% 현재 29% 35 년 49~60% 중장기적으로중국, 남미등북미外지역의거대한개발기회존재 현재 Liquid 성분이많은가스전중심개발진행중 향후가스가격상승시 ($5/MMBtu 수준 ) Dry Gas 전개발대폭확대예상 3

미국의경우전국적으로활발한개발이이루어지고있으며, ExxonMobil 등 Major 社들은미래잠재력을보고적극적인투자를진행하고있습니다 Source: EIA, IHS 글로벌에너지기업들은미국셰일가스사업에적극참여중 - ExxonMobil: 09년 XTO Energy를 $35B에인수 Fracking party has just begun - Rex

5 미국의경우전국적으로활발한개발이이루어지고있으며, ExxonMobil 등 Major 社들은미래잠재력을보고적극적인투자를진행하고있습니다 Source: EIA, IHS 글로벌에너지기업들은미국셰일가스사업에적극참여중 - ExxonMobil: 09년 XTO Energy를 $35B에인수 Fracking party has just begun - Rex Tillerson, CEO of ExxonMobil - Shell: 10년 Marcellus 지역에 $4.7B 투자, 생산포트폴리오의절반이상이가스 We are now Gas and Oil Company - Ajay Shah, Vice President of Shell - Chevron: 11년 Marcellus 지역의 Atlas Energy를 $3.2B에매입 4

Major 社이외에도신규가스수요국가를중심으로미국셰일가스개발및도입을위한적극적인투자가이루어지고있습니다 기존 LNG 수요국가뿐만아니라인도, 유럽등신규가스수요국가의셰일가스투자가확대중 - 노르웨이 (Statoil): Bakken 지역의 Brigham사지분을 $4.

6 Major 社이외에도신규가스수요국가를중심으로미국셰일가스개발및도입을위한적극적인투자가이루어지고있습니다 기존 LNG 수요국가뿐만아니라인도, 유럽등신규가스수요국가의셰일가스투자가확대중 - 노르웨이 (Statoil): Bakken 지역의 Brigham사지분을 $4.4B에매입 - 인도 (Reliance): Marcellus 지역의 Atlas 에너지사지분을 $1.7B에매입 - 중국 (CNOOC): Eagle Ford 지역의 Chesapeake 지분을 $2.2B에매입 - 말레이시아 (Petronas): 캐나다다수셰일가스전을보유한 $5.5B에인수 - 일본 (Marubeni): Hunt Oil의 Eagle Ford 지분 35% 를 $1.3B에인수 Source: Tribune-Review 5

세계최대의셰일가스보유국인중국은자국셰일가스개발을위한적극적인기술확보노력을경주하고있습니다 - 중국의주요셰일가스매장지역 - 중국은세계최대셰일가스보유국으로서막대한개발잠재력을보유 EIA 2011년기준중국의셰일가스매장량은전세계 19% 정도로미국의약 1.

7 세계최대의셰일가스보유국인중국은자국셰일가스개발을위한적극적인기술확보노력을경주하고있습니다 - 중국의주요셰일가스매장지역 - 중국은세계최대셰일가스보유국으로서막대한개발잠재력을보유 EIA 2011년기준중국의셰일가스매장량은전세계 19% 정도로미국의약 1.5배이상 자국기술력제고를위하여적극적인해외셰일가스자산확보시도 CNPC: Shell의캐나다 Groundbirch 지분 20% 를 10억달러에인수 CNOOC: 북미 Frac Tech사 30% 지분인수추진중 Source: EIA, Potential gas shale fields in China 최근글로벌메이저사들과공동으로자국내활발한개발사업을진행중 Shell: CNPC와 Sichuan 지역에서의셰일가스공동개발을위해연간 10억달러투자계획발표 6

유럽은풍부한셰일가스매장량을보유하고있으나, 안정성과환경오염에대한논란으로인해본격적인개발에는시간이걸릴전망입니다 - 유럽의주요매장지역및개발추진기업 - 유럽은풍부한셰일가스매장량을보유중 폴란드는미국의 20% 이상인 187 Tcf, 프랑스는 180 Tcf, 노르웨이는 83 Tcf 보유

8 유럽은풍부한셰일가스매장량을보유하고있으나, 안정성과환경오염에대한논란으로인해본격적인개발에는시간이걸릴전망입니다 - 유럽의주요매장지역및개발추진기업 - 유럽은풍부한셰일가스매장량을보유중 폴란드는미국의 20% 이상인 187 Tcf, 프랑스는 180 Tcf, 노르웨이는 83 Tcf 보유 폴란드등동유럽을중심으로개발이시작될예정이나인프라등의이슈존재 폴란드의경우 14년부터본격생산시 35년에는가스자급이가능할것으로전망 대규모인프라투자필요로개발비용상승예상 Source: Gas Strategies 안정성과환경오염에대한논란으로본격적인개발에는장기간이소요될전망 높은인구밀도에따른엄격한환경규제적용 프랑스 : 안정성을이유로 11년수압파쇄법금지및 Total의기존탐사권을폐지 7

9 셰일가스개발사례 - 시추단계 (Drilling) 평균시추깊이 : 수직시추 5,000ft, 수평시추 7,000ft 시추기간 : 기간 : 1 공당약 12 일 평균시추비용 : $2.5M/ 공 시추방식 : 1 개 Pad 에서 5~6 공시추 시추과정에서내마모, 高균열저항성을지닌고급강재소요 Seamless Pipe 가주로활용되며, 나머지는 ERW 등용접강관활용 8

10 셰일가스개발사례 - 수압파쇄및완결단계 (Hydraulic Fracturing & Completion) Fracturing & Completion 19 ~ 20 Stage Mixture of 90.5% Water, 9% Sand, 0.5% Fracking Mixing Pumping Truck Control Room Chemicals Injected Water Well Spacing by Water A typical horizontal deep shale gas or oil well requires an average of 4.5 million gallons per well (110,000 barrel) - Equivalent to the amount of water consumed by New York City in approximately 6.3 minutes Produced from 5000 feet under 9

11 셰일가스개발사례 - 생산및수송 저장인프라 Control Room Christmas Tree CPF (Central Processing Facility) Gas Compressor Site 에서생산된 Oil 및 Gas 는파이프라인을통해수송및판매 * 단, NGL(Natural Gas Liquids) 은트럭으로수송, 판매 10

12 셰일가스개발사례 - Central Processing Center 11

13 Table of Contents I 셰일가스개발동향 12

258 기신규건설전망 수송연료가스전환 북미가스가격급락 ( 한국의 1/6 수준 ) 향후, FTA 가체결된한국도셰일가스수입으로가격하락가능 (30% 예측 ) GE 와 Chesapeake: 15 년까지 250 개의 CNG 2)

14 미국의셰일가스생산급증은에너지뿐만아니라, 제조업, 수송산업, 철강업등전산업의경쟁력에큰변화를가져오고있습니다 Shale Gas Revolution! 북미지역제조업의부활 LyondelBasell: 09년파산신청, 10년흑자전환 ( 영업이익 29억 $) US Steel: 고로가열원료가스전환, 톤당 $8~$10 1) 비용절감 가스발전의증가 가스발전소 ( 복합발전포함 ) 향후 3 년내 258 기신규건설전망 수송연료가스전환 북미가스가격급락 ( 한국의 1/6 수준 ) 향후, FTA 가체결된한국도셰일가스수입으로가격하락가능 (30% 예측 ) GE 와 Chesapeake: 15 년까지 250 개의 CNG 2) Station 구축협약 LNG Terminal, Pipeline 등인프라건설확대 북미, 서호주중심의건설사업기회 : 20 년까지 500 조원 수평굴착으로인한특화강재수요증대 高수소균열저항성 / 내마모소재수직굴착대비 4.2 배소요 Source: 1) Wall Street Journal, 2) Compressed Natural Gas 13

셰일가스를원료로한북미에탄 Cracker 의가격경쟁력강화에따라북미화학산업의경쟁력이크게향상될것으로전망됩니다 글로벌 Ethylene Supply Curve ($/ton) 1,500 Global 총수요 납사기반 2004 564 국내납사 북미 Gas Gas 기반 0 104

15 셰일가스를원료로한북미에탄 Cracker 의가격경쟁력강화에따라북미화학산업의경쟁력이크게향상될것으로전망됩니다 글로벌 Ethylene Supply Curve ($/ton) 1,500 Global 총수요 납사기반 국내납사 북미 Gas Gas 기반 Capacity ,500 1,094 중동 Gas 북미 Gas 국내납사 유럽납사 국내납사 유럽납사 1,452 북미 Gas 2020F 0 0 중동 Gas 50 동남아 아프리카 서유럽 북미 남미 100 중국대형 동남아 일본 150 중국소형

16 북미화학산업의경쟁력강화에따라 14 개의신규 Cracker 건설및증설프로젝트가진행중이며, 10 개이상의추가프로젝트가계획중에있습니다 - 북미 Gas-Based Chemical Plant 신설 / 증설프로젝트현황 - Company Project Capacity Location Cost Start-up Bayer Corp New Cracker n/a Marcellus shale basin n/a n/a Chevron Phillips Chemical New Cracker 1.5 tonnes Cedar Bayou, Texas n/a Q Chevron Phillips Chemical Dow Chemical Improve plant flexibility 121,000 tonnes Port Arthur, Texas n/a 2011 n/a Plaquemine, Louisiana n/a 2014 Dow Chemical New Cracker World-scale US Gulf Coast n/a Dow Chemical Restart 390,000 tonnes St. Charles, Louisiana n/a end 2012 ExxonMobil Chemical New Cracker 1.5 tonnes Baytown, Texas n/a 2016 Formosa Plastics New Cracker 800,000 tonnes Point Comfort, Texas $1.7bn 2016 INEOS Debottleneck 115,000 tonnes Chocolate Bayou, Texas n/a end 2013 LyondellBasell Expansion 386,000 tonnes Laporte, Texas n/a 2014 Shell New Cracker World-scale US Northeast n/a Westlake Chemical Expansion 108,863 tonnes Lake Charles, Louisiana n/a H Westlake Chemical Expansion 113,399 tonnes Lake Charles, Louisiana n/a 2014 Williams Expansion 272,158 tonnes Geismar, Louisiana Source: Accenture Research Center Debottleneck/expansion $350m- $400m Q

17 미국철강업도활기를찾고있습니다 수평시추증가에따른 Tubular 제품수요급증 - 북미 OCTG 수요 : 320 만톤 ( 09) 620 만톤 ( 11) - 특히고강도, 내마모등고급강재및 Premium Connection 소요량증가 ( 기존대비 4.2 배 ) 가스원료활용을통한원가절감 - US Steel 의경우고로가열원료로석탄대신가스를활용해톤당 $8 ~ $10 수준의비용절감 - 고로 Operation 외에서도연간 $80M 수준의에너지비용절감예상 자원수송을위한대규모파이프라인인프라수요증가전망 - Gathering Pipe, Lateral Pipe, Trunkline 등 년까지 $178.3B 의파이프라인투자전망 US Steel 11 년 4 분기부문별영업이익 119 Tubular USSE 1) (Unit: $ Million) Flat-Rolled Tubular 가수익을창출하는유일한사업부 11 년 Tubular 매출전년대비 26% 상승 - 생산능력 313 만톤의 9 개생산기지운영 최근셰일가스전용 Premium Connection 브랜드 Patriot TC TM 런칭 Source: INGAA 1) Responsible for Europe 16

18 셰일가스시추에는 Drilling Pipe, Casing, Tubing 등전통적수직시추대비 4 배이상많은고급강재가필요합니다 Horizontal (Shale) Vertical (Conventional) 총길이 (ft) 13,000 3,000 Seamless 비중 60% 35% Premium Connection 비중 Well 당 OCTG 강재소요량 ( 톤 ) 30% 5% 이하 배 Source: TMK, Vallourec 17

미국의발전시장은저렴한셰일가스를기반으로하는천연가스발전중심으로재편될전망입니다 미국내발전원별신규발전소전망시나리오 (2010~2035, GW) 저렴한가스발전비중확대로 08 년이후 미국내전력도매가격은 50% 이상하락 Exelon 의원자력발전소 2 기, CMS Energy 의 2 조규모석탄발전등대규모 발전소건설취소

19 미국의발전시장은저렴한셰일가스를기반으로하는천연가스발전중심으로재편될전망입니다 미국내발전원별신규발전소전망시나리오 (2010~2035, GW) 저렴한가스발전비중확대로 08 년이후 미국내전력도매가격은 50% 이상하락 Exelon 의원자력발전소 2 기, CMS Energy 의 2 조규모석탄발전등대규모 발전소건설취소 복합발전을포함한가스발전소는향후 3 년 내 258 기가신규건설될전망 최근 1,000MW 급대형가스발전소건설 추진중 ( 아리조나, Bowie Power Station) Source: EIA, Annual Energy Outlook 2011 * PJM 도매가 : 08 년 $87 MWh 11 년 $39 MWh Source: Bloomberg Energy,

CNG 및 LNG 를사용하는천연가스차량의비중은북미지역에서대형트럭을중심으로확대되고있습니다 북미에서는기존 Diesel 차량대비경제성이높고친환경적인천연가스차량이부각되고있음 NGV 트럭의경우 Diesel 트럭대비연간 $27,000의연료비절감이가능 ( 현재 CNG 가격은디젤의 1/2) 현재 LNG와 Diesel 겸용엔진기술개발로향후 5년내북미트럭시장의

20 CNG 및 LNG 를사용하는천연가스차량의비중은북미지역에서대형트럭을중심으로확대되고있습니다 북미에서는기존 Diesel 차량대비경제성이높고친환경적인천연가스차량이부각되고있음 NGV 트럭의경우 Diesel 트럭대비연간 $27,000의연료비절감이가능 ( 현재 CNG 가격은디젤의 1/2) 현재 LNG와 Diesel 겸용엔진기술개발로향후 5년내북미트럭시장의 1/3을점유할것으로전망 주요기업의천연가스차량으로의교체가진행중 AT&T( 최근 1,200대 CNG Van 주문 ), Staples, Water Management, United Parcel Services 등 관련인프라확충및높은차량가격등의이슈존재 낮은 Density 로잦은충전및대규모연료탱크필요 Long distance trucks (LNG) 디젤트럭대비 NGV 트럭은 $30,000 이상높은가격임 19

LNG 수입을위한 LNG Terminal 투자증가 - 북미 : 21 개 LNG 터미널신설승인 - 중국 : 17 개터미널사업추진중 GE Energy Finance Services

21 셰일가스개발확대에따라 Pipeline, LNG Terminal 등철강고소비에너지인프라수요가급격히증가하고있어주목해야합니다 에너지인프라시장의급성장 Pipeline LNG Terminal 지역간에너지수급불균형확대에따른 Pipeline 수요급증 - 북미 : 35 년까지 225 조원투자계획 (Bakken, Mont Belvieu) - 아시아 : 향후 5 년간 5 만마일수요 ( 중국, 동남아시아 ) 북미 / 호주가스수출및아시아 LNG 수입을위한 LNG Terminal 투자증가 - 북미 : 21 개 LNG 터미널신설승인 - 중국 : 17 개터미널사업추진중 GE Energy Finance Services 셰일개발증대로인한에너지인프라사업기회주목, 인프라소유기업에집중투자 - 북미에서 $3B 규모의 Midstream 투자진행, 약 4.3 만마일 Pipeline 소유 Kinder Morgan 북미 Pipeline 전문기업 El Paso 인수 ($37B) 20

22 현재미국에서는셰일가스수출을위하여기존 LNG 수입터미널의전환및신규수출터미널건설이활발히이루어지고있습니다 미국의 LNG 수입기지전환계획및신규수출프로젝트현황 총 14 개의 LNG 수출터미널프로젝트가추진중 ( 총 127 백만톤 ) 현재수출이승인된 Sabine Pass 을제외하고수출승인절차중 21

23 Conclusion 새롭게부상되는북미화학산업, 철강산업등국내산업에영향이예상되는분야에 대한철저한모니터링및대응방안마련이필요합니다 셰일가스개발시엔지니어링, 기자재, 소재등연관산업의시스템수출을위한 전략적인접근이이루어져야합니다 셰일가스개발외에도자원의저장및수송을위한인프라사업기회 ( 파이프라인, LNG Terminal) 에도주목해야합니다 셰일가스의도입의경우, 단순도입뿐만아니라 LNG 수출터미널, 트레이딩등고수익 창출이가능한도입모델로진화해야합니다 22

24 Q & A 23

-2/17-

-2/17- 제2018-21 호 2018. 10. 4. 조사국국제경제부국제종합팀국제경제리뷰최기산과장 (4259) 김수한조사역 (4293) 최근미국원유생산 수출현황및시사점 미국원유생산량미국원유수출물량및금액 1) 자료 : EIA 주 : 1) 수출금액은천연가스포함자료 : EIA -1/17- -2/17- Ⅰ 국제유가 OECD 석유재고 자료 : EIA 자료 : EIA, Bloomberg