2013. 5 2 0 1 3 5
연구집필한국수출입은행해외경제연구소원고감수산업투자조사실이진권실장원고작성산업투자조사실성동원책임연구원 ( 총괄, 석유화학산업 ) 원고작성해외경제연구소양종서선임연구원 ( 조선산업 ) 원고작성해외경제연구소강정화책임연구원 ( 신재생에너지산업 ) 원고작성해외경제연구소이미혜책임연구원 ( 전력산업 ) 발간에부쳐 본보고서에수록된내용은집필자의개인적인견해이며당은행의공식적인의견을반영하는것이아님을밝힙니다.
목차 < 요약문 > ix Ⅰ. 연구배경및목적 1 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 2 1. 셰일가스개발동향 2 2. 셰일가스개발전망 5 3. 석유산업에미치는영향 11 (1) 타이트오일 ( 셰일오일 ) 생산확대 11 (2) GTL(Gas-to-Liquid) 생산확대 20 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 23 1. 석유화학산업 23 (1) 동향및전망 23 (2) 국내산업에미치는영향 30 (3) 경쟁국기업의대응전략 39 (4) 소결 43 2. 전력산업 46 (1) 글로벌전력산업전망 46 (2) 지역별전망 48 (3) 국내산업에미치는영향 64 (4) 소결 69 3. 신재생에너지산업 71 (1) 세계주요국신재생에너지발전전략 71 (2) 세계신재생에너지산업동향및전망 81 (3) 소결 88 목차 i
목차 4. 조선산업 90 (1) 개요 90 (2) LNG선시장동향및전망 92 (3) FSRU 시장전망 95 (4) 가스추진엔진 96 (5) 소결 98 Ⅳ. 결론및시사점 99 (1) 석유화학산업 99 (2) 전력산업 102 (3) 신재생에너지산업 103 (4) 조선산업 105 ii 목차
표목차 < 표 1> 국가별셰일가스매장량규모 5 < 표 2> 원재료별석유화학생산제품비중 25 < 표 3> 구미기업의북미미국셰일가스관련주요 M&A 사례 39 < 표 4> 북미 PP 프로젝트증설계획 (2015년완공예정 ) 41 < 표 5> 지역별, 연료별누적발전용량증설규모 (2012~2035) 46 < 표 6> 연료별발전용량비중전망 47 < 표 7> LNG 수입국의수입추이 58 < 표 8> HRSG 시장점유율 (2007~2011) 68 < 표 9> HRSG 시장점유율 (2011) 69 < 표 10> 셰일가스개발확산에따른중장기산업전망기상도및대응전략 106 그림목차 iii
그림목차 < 그림 1> 지역별천연가스가격 3 < 그림 2> 주요국가의셰일가스매장량과수자원 6 < 그림 3> 주요지역별셰일가스개발의손익분기점 8 < 그림 4> 연료별에너지수요비중 9 < 그림 5> 시나리오별비전통가스생산량전망 10 < 그림 6> 시나리오별가스가격전망 11 < 그림 7> 국가별 LNG 차량보급대수 12 < 그림 8> 미국수송용연료별수요전망 13 < 그림 9> 미국원유생산량동향및전망 14 < 그림 10> WTI vs. 브렌트유가 Spread (2004~2012) 15 < 그림 11> 타이트오일매장량 16 < 그림 12> 2020년국가별원유생산량전망 17 < 그림 13> 세계원유생산량중장기전망 18 < 그림 14> 장기유가전망 19 < 그림 15> GTL 공정개요 20 < 그림 16> 세계 GTL 플랜트가동현황 21 < 그림 17> 미국용도별천연가스소비전망 22 < 그림 18> 석유화학산업체계 24 < 그림 19> 지역별에틸렌원료비중 24 < 그림 20> 세계에틸렌 Supply Curve 변화추이및전망 26 < 그림 21> 북미 NGL 생산량전망 26 < 그림 22> 미국석유화학기업의수익성추이 27 < 그림 23> 미국셰일가스기반에탄크래커신증설전망 28 < 그림 24> 미국원료별에틸렌설비비중추이및전망 29 < 그림 25> 북미 PE, PP, Vinyl 계열제품순수출량추이및전망 30 iv 표목차
그림목차 < 그림 26> 중국수입산 PVC 비중추이 32 < 그림 27> 미국 Reformer 설비규모추이 34 < 그림 28> 석탄화학공정개요 35 < 그림 29> 중국셰일가스연간생산량목표 37 < 그림 30> 셰일가스개발확산에따른석유화학제품별중장기전망 38 < 그림 31> Shell의천연가스산업수직계열화 Value Chain 40 < 그림 32> 지역별가스발전량 48 < 그림 33> 미국가스생산전망 (trillion cubic feet) 49 < 그림 34> 미국연료별전기생산비율과생산량 49 < 그림 35> 미국전년대비전력생산량증가량 ( 연료별 월별 ) 50 < 그림 36> 미국가스발전량의변화요인분석 51 < 그림 37> 미국가스 VS 석탄발전단가 51 < 그림 38> 석탄발전소폐쇄계획 (GW) 53 < 그림 39> Henry Hub 가격전망 ($/mmbtu) 53 < 그림 40> 연료별발전용량증설전망 54 < 그림 41> 미국의석탄및가스발전비중 (TWh) 55 < 그림 42> EU의석탄수입현황 57 < 그림 43> EU의석탄수입가격및탄소배출권가격 57 < 그림 44> Fuel-switch spreads 59 < 그림 45> 셰일가스개발에대한국가별방침 60 < 그림 46> 지역별셰일가스개발상업화지수 60 < 그림 47> 지역별가스가격 61 < 그림 48> 미국의지역별가스수출전망 63 < 그림 49> 제 6차전력수급기본계획반영설비현황 64 < 그림 50> 미국신재생에너지분야투자금액 72 그림목차 v
그림목차 < 그림 51> 미국신재생에너지분야벤처투자및주식시장금액 73 < 그림 52> 미국신재생에너지설치량 74 < 그림 53> 미국신재생에너지발전량 74 < 그림 54> 미국태양광설치량현황 75 < 그림 55> 태양광모듈가격하락속도 76 < 그림 56> 미국풍력설치량현황 77 < 그림 57> 미국풍력터빈가격동향 77 < 그림 58> 중국에너지 5개년계획에따른신재생에너지설치계획 78 < 그림 59> 2020년까지중국신재생에너지별설치량 79 < 그림 60> 2015년까지중국신재생에너지부분별투자액 80 < 그림 61> 2010~2030년신재생에너지발전비중전망 82 < 그림 62> 신규설치량기준신재생에너지시장규모현황및전망 84 < 그림 63> 세계신재생에너지산업의투자동향 85 < 그림 64> 지역별신재생에너지산업의투자동향 86 < 그림 65> 분야별신재생에너지산업의투자동향 87 < 그림 66> 연도별신재생에너지 VS 화석에너지투자액비교 88 < 그림 67> LNG선의수주및건조량추이 92 < 그림 68> 향후 LNG 물동량전망 93 < 그림 69> 전세계 LNG 수주량전망 94 vi 표목차
요약 그림목차 vii
요약 Ⅰ. 연구배경및목적 최근에너지업계에서큰주목을받고있는셰일가스가주요산업에미치는파급효과를살펴보고, 우리기업의대응전략을제시하고자함 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 미국, 셰일가스생산확대로 2016년이후 LNG 순수출국으로부상할것으로예상 미국은 2011년이후일부 LNG 수출을허용한이래, LNG 수출에대한찬반론이대립되던상황에서작년말미에너지부 (DOE) 가 LNG 수출이미국경제에더이익이라는연구보고서발표 - 이결과는 DOE가보류중인 FTA 미체결국에대한 LNG 수출심사의승인여부를결정하는데중요한근거자료가될전망 당분간은미국이셰일가스개발을주도하고, 미국외지역 ( 중국, 유럽등지 ) 에서는환경파괴, 수자원및인프라부족등의문제로셰일가스생산이 2020년이후본격화될전망 셰일가스개발이전세계로확산될경우세계천연가스가격상승을억제하는요인으로작용할것으로예상 셰일가스생산붐은타이트오일 ( 셰일오일 ) 생산증가로이어질전망 셰일가스생산증가가타이트오일의생산증가로이어지며석유공급측면에영향을끼치고있음 요약 ix
- 셰일가스는주로발전용연료로쓰여석탄발전을대체하고있으며, 석유의주수요처인운송용을대체할수있는천연가스차량 (Natural Gas Vehicle, NGV) 시장이아직초기단계에있어석유수요에미치는영향은제한적 미국을중심으로세계타이트오일생산량은더욱증가할전망이며미국외타지역에서도생산이확대될경우중장기유가가현재대비낮아질가능성도제기되고있음 천연가스가격하락으로 GTL 플랜트생산규모급증예상 GTL(Gas-to-liquid) 플랜트는천연가스처리를거쳐디젤, 납사, 가솔린등의합성석유제품으로전환하는공정 천연가스가격하락및기술의발전으로 GTL 플랜트가경제성을확보함에따라미국등 GTL 플랜트생산규모가급증할전망 Ⅲ. 주요산업에미치는영향 1. 석유화학산업 북미셰일가스생산급증으로침체기에빠져있던가스기반의북미석유화학설비의원가경쟁력이회복됨에따라관련투자증가 대규모화학기업들은셰일가스가풍부한미국에서의투자를적극검토중으로북미지역에서에탄크래커설비투자가확대될전망 반면미국외지역에서에틸렌설비증설은고유가지속, 경기둔화, 미국의투자발표등으로지연 보류될가능성이높음 x 요약
단기적으로시장구조의급격한변동은없겠으나미국대규모에탄크래커투자가실현화되는 2017년이후미국수출증가에따른경쟁심화로국내석유화학기업의수익성악화우려 에탄크래커가에틸렌생산비중이높고非에틸렌계열제품생산비중은매우낮아파급효과는제품군별로상이하게나타날전망 - 에틸렌계열제품인 PE, PVC와비에틸렌제품중프로필렌은직접생산 (On-purpose) 설비증설로경쟁격화예상 - 납사에서주로생산되는부타디엔과에탄크래커에서의생산비율이매우낮은방향족제품 (BTX) 은수급타이트가더욱심화되어수익성양호전망 장기적으로중국에서석탄화학제품과셰일가스생산본격화에따른가스기반의화학제품이양산될경우미국발셰일가스혁명보다더욱큰파장을가져올가능성존재 미국셰일가스생산증가및가스가격하락으로인해미국석탄수출이확대되고, 세계석탄가격이하락하면서중장기적으로중국석탄화학이급부상할전망 - 2000년대후반이후고유가지속및석탄가격의하락으로석탄화학의경제성이대폭개선되어, 석탄화학이재조명되고있음 - 석탄화학공정을통해생산되는제품은에틸렌계열뿐아니라非에틸렌계열제품까지다양함 2020 년이후중국셰일가스생산이본격화될경우석탄화학제품과함께가스기반의제품이양산되어다양한원료를바탕으로한중국석유화학산업의경쟁력이급증할전망 요약 xi
경쟁국석유화학기업들은미국발셰일가스혁명에대비하여수직계열화실현, 노후화설비축소등경쟁력강화를위해다각적으로대응 구미기업은셰일가스전확보및가스산업의수직계열화실현을통한이익극대화, 수익성저조지역설비폐쇄, 북미에탄크래커신규투자검토 일본기업은노후화설비축소, 경쟁심화가예상되는제품에대한투자철회, 기술을바탕으로한고부가가치화전략, 현지생산거점확대추진 셰일가스가국내석유화학산업에미치는영향에대한견해가대립하고있는상황이나중장기적으로미국, 중국의셰일가스개발확산에대비하여선제적인대응전략을마련할필요가있음 ( 고수익제품생산구조로전환 ) 에틸렌계제품의고부가가치화, 非에틸렌계제품생산수율제고등 ( 원료다변화를통한원가경쟁력강화 ) LPG 등저가원료를활용한생산설비투자검토 ( 저가원료가풍부한현지생산거점확보 ) 북미에탄크래커신규투자또는기존에탄기반설비인수, 해외셰일가스전개발과석유화학설비를패키지사업으로하여업스트림기업과동반진출기회모색 2. 전력산업 세계발전용량은 2011년 5,429GW 에서 2035년 9,340GW 로증가하며이중가스발전은용량순증가량의 34% 인 1,329GW 증가 가스발전용량비중은 2035년까지 26% 수준을유지하는데반해석탄발전용량은 2010년 31.8% 에서 2035년 24.9% 로감소 xii 요약
발전량은 2010년 21,408TWh 에서 2035년 36,640TWh 로 71% 증가하며가스발전량은 4,760TWh 에서 2035년 8,470TWh 로 78% 증가 미국은셰일가스개발로가스발전의경쟁력이제고되었으며장기적으로가스발전은지속확대될전망 환경규제강화로석탄발전소의경쟁력이하락하고, 2015년부터노후석탄발전소가폐쇄되면서가스발전의석탄발전대체본격화 2035 년까지신설 증설되는발전용량의 60% 가가스발전이될전망 - 가스발전은전력수요증가에유연하게대응할수있어발전시간이불규칙한신재생에너지를보완하며가속성장 유럽은미국석탄순수출증가로인한석탄가격하락, 낮은탄소가격으로단기적으로석탄발전이증가하나장기적으로가스발전비중확대 가스가격이 2012 년 8월이후 10% 이상상승하면서독일, 프랑스는가스발전소가동률을낮추거나운전중지 장기적으로는환경규제강화, 원전폐쇄, 변동성이높은신재생에너지발전에대한보완수단등가스발전의매력도개선 - 유럽주요국가는 2020 년까지신재생에너지의비중을 20% 로확대할계획이며, 독일등은원전폐쇄를추진 동북아는최대 LNG 수요처로 2020년부터셰일가스개발및수출이본격화되면수출국간경쟁이확산되어장기적으로 LNG 가격하락및가격구조변화 미국셰일가스수출이본격화되는 2015 년이후캐나다, 호주의가스가아시아, 남미로향하면아시아가스가격은다소하락 요약 xiii
- 미국가스수출물량이아시아로향할경우아시아천연가스수입가격은약 20% 하락할것으로전망되나수송비등비용문제로인해동북아로유입되는양은제한적 장기적으로는가격이하향안정화되고, 가격결정구조가유가연동에서천연가스시장연동가격제로변화 이에따라장기적으로국내천연가스도입가격하락을초래하나국내가스발전확대는제한적 가스도입가격하락에도불구하고가스발전이석탄발전에비해여전히가격경쟁력이낮아, 정부는석탄발전중심의전력수급계획수립 그러나해외가스발전시장은장기적으로확대될전망으로국내기업이강점을보유한가스복합화력발전부문의해외진출전략수립이필요 가스복합화력발전은 14개의국내기업이 20개국에서수주한강점이있는분야로진출가능한시장규모는연평균 400억달러로추정 - 우리기업의해외수주에서발전플랜트수주비중은 18%, 가스복합화력발전플랜트비중은 6% 로우리기업이상당한경쟁력을확보함 진출가능성이높은시장은중동, 인도, 아시아등이나성장성이높은지역은미국, 중남미로해당지역에대한지속적인관심필요 가스플랜트의저마진수주구조를탈피하기위해투자개발형사업모델구축및발전기자재시장경쟁력제고가필요 국내 EPC 업체들은 5% 내외의영업이익률을실현하고있어선진국형모델인투자개발형사업모델로변화로수익성제고필요 관련기자재시장의성장성이매력적이므로국내기업의경쟁력제고를위해 Track record 확보, 가격경쟁력제고, 연구개발확대필요 xiv 요약
해외가스민자발전의경우자금조달능력이수주경쟁력을좌우하므로자금조달능력고도화및금융기관의지원확대가필요 3. 신재생에너지산업 친환경발전인신재생에너지발전의비중은현재매우낮은상황으로, 셰일가스개발에영향을받지않고정책주도산업으로지속적으로확대될것 미국은신재생에너지보급을위해다양한지원정책을실시중 - 신재생에너지보급확대를위해세금공제제도, 신재생에너지의무사용비율, 에너지성의금융보증등다양한지원정책을실시중 - 미국은일자리창출및에너지원의다양화등의이유로신재생에너지육성에대한의지가강함 중국에너지성이발표한신재생에너지 5개년계획 (2011~2015 년 ) 에따르면연간 34GW 이상의신재생에너지를설치할전망 - 2015년이후 2020 년까지추가로 276GW 가설치되어전체설치량은 700GW 에달할것으로예상 친환경발전으로대표되는신재생에너지와가스발전이 2017 년까지신규설치되는미국내발전소건설량을양분할것 2011 년부터 2017 년까지미국사용연한이다된석탄발전소는 48.3GW 이며, 효율이떨어진석유및가스발전소용량은 17.7GW 규모 이를대체하여가스발전이 29.7GW 설치될것으로예상되며, 신재생에너지발전도 20GW 가설치될전망 요약 xv
신재생에너지시장에서국내기업들의입지를굳히기위해선에너지저장기술과융합된기술개발이필요할것 신재생에너지산업은지속적으로커질수밖에없는상황이나경쟁이격화되고있어차별화된기술력이없으면, 생존경쟁에서살아남기힘들것 국내신재생에너지경쟁력을확대를위해선에너지저장기술과융합을통한차별화를시도해야함 4. 조선산업 조선산업의경우셰일가스로인하여중장기적인 LNG선발주증가, FSRU 의시장성장과가스추진엔진선박의조기상용화에의한수혜기대 LNG선의경우 2015 년이후연 25척이상의수주전망 FSRU 시장은향후연 10척규모의시장으로성장가능하여독점적위치에있는국내조선소들의집중수주전망 가스추진엔진과가스벙커링시스템의조기상용화는낡은선박에대한대체수요를일으켜국내조선산업회복에기여할전망 셰일가스의영향으로유가하락과해양플랜트시장의위축가능성이있는만큼이에대한대비도필요 조선소의자원배치등여러측면에서이에대한대비필요 xvi 요약
Ⅳ. 결론및시사점 < 셰일가스개발확산에따른중장기산업전망기상도및대응전략 > 중기장기대응전략 석유화학 에틸렌계제품의고부가가치화, 非에틸렌계제품수율제고등고수익제품생산구조로전환 LPG 등원료다변화를통한원가경쟁력강화 저가원료확보가가능한현지생산거점확보 가스복합화력발전시장확대에따라지역별특성을 고려한해외진출전략수립 전력 ( 가스발전 ) 투자개발형사업모델구축및발전기자재시장경쟁력제고 해외민자가스발전의자금조달능력고도화및금융 기관의지원확대필요 신재생 에너지저장기술과융합을통한기술적차별화 조선 국내독자개발기술에대한실적확보노력 해양플랜트시장위축에대비 주 1 : 매우나쁨, 나쁨, 보통, 양호, 매우양호 주 2 : 중기는 2020 년까지, 장기는 2020 년이후 요약 xvii
셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략 요약 xix
Ⅰ 연구배경및목적 셰일가스는비전통가스중의하나로서최근기술혁신으로미국을중심으로생산이급증하고있어전세계의관심이집중되고있음 셰일가스개발및생산확대가가스산업이외에타주요산업에미치는파급효과를살펴보고그에따른국내기업의대응전략을제시하고자함 - 주요산업으로는석유화학, 전력, 신재생에너지, 조선산업을포함 Ⅰ. 연구배경및목적 1
Ⅱ 셰일가스개발동향및전망 1) 1. 셰일가스개발동향 셰일가스는세밀한진흙이수평퇴적한암석층 (Shale) 에존재하는천연가스로서최근채굴기술의발전으로미국을중심으로생산급증 셰일가스의존재는이미 1800 년대에알고있었고미국에서는 1900 년대중반부터개발이되었으나기존의수직시추방법으로는셰일가스포집이어렵고상업적경제성이낮았음 2000 년대중반이후수평정시추와수압파쇄법과같은혁신적인기술개발로인해회수율이과거 10% 수준에서 40% 까지증가함에따라북미에서셰일가스개발 생산이크게증가함 - 미국은 2006 년이후셰일가스생산량이크게늘어, 전체가스생산중셰일가스비중이 2009 년 14% 에서 2010년 23% 로급격히증가 - 북미셰일가스탐사및개발단가는 2007 년 1,000 입방미터당 73달러에서 2010 년 31달러로낮아졌는데이는전통가스개발단가 46달러에비해서도월등히낮은수준임 1) 셰일가스개발동향및전망에대한상세한내용은 2012 년한국수출입은행해외경제소에서발간한 비전통자원개발동향및전망 참조 2 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
미국중소 중견규모독립계기업중심으로개발되어오다가메이저기업, 아시아기업들이최근기술력이뛰어난독립계기업의 M&A를통하여셰일가스관련자산확보에적극나서고있음 북미지역천연가스가격은셰일가스생산급증, 역외수출제한등에따른공급과잉으로 mmbtu당 2.5~3달러로크게하락하여아시아, 유럽지역과의가격격차확대 미국천연가스가격약세로인해최근셰일가스시추가감소하고는있으나이미투자된프로젝트들로인해급격한감산은어려운실정으로단기적으로북미지역공급과잉상황이지속될전망 < 그림 1> 지역별천연가스가격 단위 : $/mmbtu 자료 : 국가에너지통계종합정보시스템 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 3
미국이셰일가스생산확대로 2016년이후 LNG 순수출국으로부상할것이라는전망제기 미국은 1970년대부터에너지안보를이유로자국산에너지보호의식이강하여역외수출을제한해왔으나미국내천연가스공급과잉으로인해 2011년이후일부 LNG 수출허용 2012 년 12월, 미에너지부 (DOE) 는 LNG 수출이미국경제에미치는영향에대한보고서에서, 단기적으로미국내가스가격을인상시킬수있으나수출로인한경제적이득이손실보다큰것으로분석 - 수출은국내가스가격을최대 $0.33/mmBtu 상승시킬수있으나, 경제적으로이익이되며, LNG 수출규모가커질수록그로인한이익도커진다고결론 - 수출개시후가스가격상승폭이 $0~0.33/mmBtu 로, 수출개시 5년이후최대가격상승폭은 $0.22~1.11/mmBtu 가될것으로전망 DOE는 2020 년미국 LNG 수출량을 2.68~8.0Bcf/d( 연간약 2천만 ~6천만톤 ) 수준으로전망하며세계 LNG 시장의경쟁이미국의향후수출량을결정짓는주요요인이될것으로판단 금번분석결과는 DOE가보류중인 FTA 미체결국에대한 LNG 수출심사의승인여부를결정하는데중요한근거자료가될전망 - 2012 년 12월현재 DOE에수출승인을신청한 LNG 물량은총 28.67 Bcf/d 이며, 이중 FTA 미체결국에대한신청물량은 23.71Bcf/d 에이름 4 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
2. 셰일가스개발전망 셰일가스가채매장량은 6,622 조입방피트인데이는전통가스확인매장량과유사한수준으로향후 59년간사용가능한양 전통가스자원이중동및러시아등일부지역에집중되어있는것과달리셰일가스는중국, 미국등을비롯하여전세계에고르게분포되어있어에너지안보차원에서매력적 현재중동, 러시아등전통가스자원이풍부한지역의셰일가스매장량은포함되지않은상황으로매장잠재력이높은동지역셰일가스까지포함되면가채매장량은더욱확대될전망 < 표 1> 국가별셰일가스매장량규모 단위 : 조입방피트 지역 셰일가스 전통가스 지역 셰일가스 전통가스 러시아 - 1,575 호주 396 133 중국 1,275 108 캐나다 388 70 이란 - 1,168 리비아 290 53 미국 862(482) 299 알제리 231 159 카타르 - 885 브라질 226 16 아르헨티나 774 12 폴란드 187 4 멕시코 681 12 프랑스 180 - 남아공 485 - 인도 63 43 전세계 6,622 7,361 주 : 전통가스등은 BP 확인매장량기준이고, 셰일가스는가채매장량기준. 중동, 러시아등은셰일가스탐사제외지역. EIA 는 2012 년초미국셰일가스매장량을 482 조입방피트로하향조정함. 자료 : 미국에너지정보청 (EIA, 2011), BP(2011), LG 경제연구원재인용 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 5
한편셰일가스생산에따른토양및수질오염등환경관련문제점들존재 수압파쇄를위해사용하는유체대부분은물과모래이지만회수율증진을위해약 0.5% 정도의화학물질을첨가하는데이유체를주입하고회수처리하는과정에서지하수및지표수오염가능성존재 셰일가스개발에필요한다량의용수도셰일가스개발에제약조건이될것으로보임 - 리비아, 아르헨티나등일부국가의경우풍부한셰일가스매장량에도불구, 부족한수자원으로인해셰일가스개발에제약이있을것으로보임 < 그림 2> 주요국가의셰일가스매장량과수자원 자료 : EIA, Food and Agreiculture Organization of the United Nations, Deutsche Bank 재인용 6 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
수자원문제외에가스방출로인한온실가스증가, 지진야기등환경파괴우려가있음 - 또한셰일가스는단위면적당회수율이낮아상대적으로넓은토지가사용되는문제도제기됨 최근미국에서도셰일가스개발에따른환경파괴부작용이사회적인이슈가되고있음 - 2012년 10월 16일미국환경단체들이수압파쇄법이용에대한감독소홀을이유로캘리포니아주환경보호부석유 가스 지열자원국을제소 향후셰일가스개발을위해서는기술개발과함께환경오염문제에대한해결이필요 환경문제외에셰일가스와같은비전통자원은생산량이정점에도달한이후생산량이급격히감퇴하는특성으로인해향후지속적인생산이가능한지에대한회의적인시각도존재 당분간은미국이셰일가스개발을주도하고, 미국외지역 ( 중국, 유럽등지 ) 에서는환경파괴, 수자원및인프라부족등의문제로셰일가스생산이 2020년이후본격화될전망 현재세계대부분지역에서셰일가스개발의손익분기가되는가스가격이미국보다높게나타남 - 유럽, 중동, 아프리카등대부분지역에서셰일가스개발비용이매우높은것으로나타남 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 7
- 예외적으로중국 Sichuan 분지, 아르헨티나 Neuquen Shale, 호주 Canning 분지등의육상셰일매장지역에서의손익분기점은 mmbtu 당 5.8~6.8 달러에서형성되어미국의일부고비용셰일가스전 (Dry Gas 전 ) 보다낮은수준을보임 미국외지역에서는여전히셰일가스개발이초기단계에불과하여향후기술발전, 인프라구축을통한경제성확보까지장기간이소요될것으로보임 - 향후각나라의셰일층지질구조에맞는시추기술의발전등은채굴비용을현재대비 30~60% 낮출수있을것으로기대 < 그림 3> 주요지역별셰일가스개발의손익분기점 주 : 10% 할인율적용. 북미셰일가스자원은캐나다 Duvernay Shale, 미국 Marcellus, Barnett, Eagle Ford 및 Haynesville 자료 : Wood Mackenzie, Deutsche Bank 재인용 8 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
국제에너지기구 (International Energy Agency, IEA) 는 2035년까지셰일가스를비롯한비전통가스생산확산여부에따라두가지시나리오구성 2) (1개발확산 : Golden Rules Case) 북미뿐아니라중국, 호주등북미외지역으로비전통가스생산이지속적으로확산되어 2035 년까지전체가스공급증가분의약 65% 를비전통가스가차지 - 비전통가스생산량이 2010~2035 년까지연평균 1.8% 로증가하여전체천연가스생산량중비전통가스가차지하는비중이 2010 년 14% 에서 2035 년 32% 로증가 3) 할전망 - 이에따라전체에너지수요중천연가스의비중도점차증가하여 2010년 21% 에서 2020년 22%, 2035년에는 25% 로증가할전망 < 그림 4> 연료별에너지수요비중 100% 80% 60% 40% 20% 0% 1% 2% 4% 10% 10% 2% 11% 6% 3% 6% 3% 7% 21% 22% 25% 32% 29% 27% 28% 28% 24% 2010 2020 2035 Other Biomass Hydro Nuclear Gas Oil Coal 자료 : IEA(2012), Golden Rules for a Golden Age of Gas 2) Golden Rules for a Golden Age of Gas(WEO 2012) 3) 동기간셰일가스비중은약 5% 에서 19% 로증가 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 9
(2개발제한 : Low Unconventional Case) 환경파괴요인등제약요인으로인해비전통가스의생산확산이제한되어 2035 년비전통가스생산량이 2010년수준을소폭상회하는수준에그침 - 특히미국과중국의가스생산량은시나리오 A에비해각각 30% 와 60% 낮아질것으로전망 향후천연가스가격은수요증가로인해점진적으로상승하겠으나, 셰일가스개발이확산될경우세계천연가스가격상승을억제하는요인으로작용할것으로예상 - 현재와같은지역별가격차이양상은지속되겠으나미국, 유럽에비해아시아지역가스가격상승폭은다소둔화될전망 < 그림 5> 시나리오별비전통가스생산량전망 자료 : IEA(2012), Golden Rules for a Golden Age of Gas 10 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 6> 시나리오별가스가격전망 단위 : $/mmbtu 주 : 실선은개발확산, 점선은개발제한자료 : IEA(2012), Golden Rules for a Golden Age of Gas 3. 석유산업에미치는영향 (1) 타이트오일 ( 셰일오일 ) 생산확대 셰일가스는대부분발전용연료로사용되며가격경쟁력과친환경성을강점으로석탄발전을대체, 운송용중심의석유수요에미치는영향은제한적 가스발전의석탄발전대체로인해석탄수요감소, 가격하락에영향 석유의주수요처인운송용을대체할수있는천연가스차량 (Natural Gas Vehicle, NGV) 시장이아직초기단계에있음 - 2011년기준세계 NGV 차량보급대수는약 1,500만대로세계자동차시장규모 ( 연간 7,500 만대이상 ) 대비매우낮은비율 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 11
< 그림 7> 국가별 LNG 차량보급대수 자료 : Vehicle Report, IBK 투자증권재인용 - NGV 보급차량의지역별분포를살펴보면아시아 52%, 중남미 36% 를차지하는데반해유럽 11%, 북미 1% 등에불과하여주로개도국중심으로보급 천연가스가석유수송용수요를유의미하게대체하기까지에는장기간의시간이소요될전망 NGV 강점과약점 강점 저렴한연료가 : 보통휘발유가격대비 40~ 80% 에너지안보 : 셰일가스매장지역이대규모수요지중심으로분포 친환경성 : 석유, 석탄대비오염물질배출수준이낮음 ( 석유대비이산화탄소는 70%, 미세입자는 10% 수준 ) 실용화된기술 : 이미일부지역및차종에서실증 약점 인프라부담 : 가스파이프및충전설비 ( 한국기준으로가스충전소당약 2억원소요 ) 안전에대한부정적인식 : 가스용기, 충전설비등 차생산비용증가 : 연료용기및가스조절장치등 ( 일부개도국은 150만 ~200만원, 선진국은엄격한안전기준과관련시장미성숙으로 500만원이상소요 ) 자료 : LG 경제연구원 12 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 8> 미국수송용연료별수요전망 자료 : EIA AEO 2013, 유진투자증권재인용 - 미국석유소비의 70% 이상이운송용으로사용되고있으며, 아직은천연가스가운송용수요를대체하고있지못함 - EIA는천연가스차량이점차적으로증가하여 2040 년미국총수송용연료중천연가스차량이 4% 를차지할것으로전망 - NGV는저렴한연료가격, 친환경성등의강점에도불구인프라부담, 안전에대한부정적인식, 차생산비용의증가등의이유로 NGV 보급확대까지는오랜시간이소요될것으로보임 그러나셰일가스생산증가가타이트오일 ( 셰일오일 ) 의생산증가로이어지며석유공급측면에영향을끼치고있음 타이트오일은셰일가스가매장되어있는셰일층에존재하는원유로수평시추, 수압파쇄등의셰일가스생산기술에힘입어타이트오일생산단가가배럴당 50~80 달러수준으로하락하며생산량급증 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 13
- 타이트오일은탄소함유량이많고황함량이낮은경질유로서 IEA는오일셰일 4) 과의혼동을피하기위해 Light Tight Oil 이라칭함 이에따라미국의원유생산량이약 40년만에증가세로전환되고원유수입량은 25년만에최저치로떨어질것으로예상 - 미국전통원유생산량은최근 3년간 31만 b/d 감소했으나전체원유생산량은타이트오일생산급증으로인해 87만 b/d 증가 - 미국타이트오일생산량 : 2004년 2,500 b/d 2012년 200만b/d - 미국원유수입량은 2011 년전체소비량중 45% 에서 2035 년 37% 로낮아질전망 < 그림 9> 미국원유생산량동향및전망 자료 : EIA Annual Energy Outlook 2013, 유진투자증권재인용 4) 오일셰일은원유생성전단계의케로진 (Kerogen) 을함유하고있는셰일퇴적암에서추출하여가공 생산하는원유 14 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 10> WTI vs. 브렌트유가 Spread (2004~2012) 자료 : EIA, PwC 재인용 WTI 유가격은타이트오일생산급증으로인해하락하여타유종과의가격스프레드확대 전세계타이트오일매장량이많아, 향후개발잠재력이매우큰것으로평가 세계적으로타이트오일자원량은 3,300 억 ~1조 4,650 억배럴에이르는것으로추정됨 IEA는세계타이트오일매장량이 2,400 억배럴수준으로평가하였는데이는현재생산량기준으로약 330년간생산가능한양 - 그외에러시아석유기업인 Luke Oil 이러시아타이트오일매장량을 5,460 억배럴로, 중국국영석유기업인 Petrochina 는중국매장량 3,000억배럴로추정 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 15
< 그림 11> 타이트오일매장량 주 : 전통석유에는액상천연가스 (NGL) 포함자료 : IEA, Luke Oil, Petrochina, LG 경제연구원재인용 미국을중심으로세계타이트오일생산량은더욱증가할전망 CERA, 하버드케네디스쿨등은미국의타이트오일생산량이 2020 년까지현재의두배이상수준이될것으로예상 - 최근미국셰일가스판매가격은 mmbtu 당 3~4달러수준을보이고있으나생산단가는 4~6달러수준으로채산성악화 - 한편유가는여전히높은수준을유지하고있어셰일가스개발이수익성이높은액체성분 (NGL, 타이트오일등 ) 함량이풍부한 Wet Gas전중심으로진행되고있음 - IEA는미국타이트오일생산증가에힘입어미국이 2020년세계 1위의석유생산국으로부상할것으로전망 16 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 12> 2020 년국가별원유생산량전망 ( 백만배럴 /d) 자료 : IEA, 한국은행, 유진투자증권재인용 미국외에도러시아, 중국, 아르헨티나등이타이트오일개발에적극적으로나서고있으나인프라, 기술수준등의이유로생산이본격적인괘도에오르기까지에는장기간이소요될전망 - 러시아정부는자국타이트오일개발을위해외국계기업에게세금감면, 지분비율확대등의혜택제공, 2020년까지타이트오일생산량을현재미국의타이트오일생산수준인 200만 b/d를목표로설정 - 그러나 IEA는 2020 년타이트오일생산량이중국 20만b/d, 아르헨티나 15만b/d, 러시아등기타국가들은 10만b/d 미만이될것으로전망 IEA 는 2020 년세계타이트오일생산량이 400 만b/d 이상이될것으로전망, 이는 2020 년세계원유생산량의 4.2%, 2020 년까지세계석유생산증가분의 36% 에이르는수준 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 17
< 그림 13> 세계원유생산량중장기전망 단위 : 백만 b/d 자료 : EIA, PwC 분석, PwC 재인용 PwC 는중장기적으로타이트오일생산이미국뿐아니라타지역으로확산될경우 2035 년타이트오일생산량이세계원유생산량중 12% 에해당하는 1,400 만b/d가될것으로분석 타이트오일생산이미국외타지역으로확산될경우중장기유가가현재대비낮아질가능성도존재 IEA와 EIA는향후타이트오일생산이미국등현재활발하게개발되고있는지역에서제한적으로이루어진다는가정하에중장기유가가지속적으로증가할것으로전망 - IEA와 EIA는 2035 년유가가각각배럴당 127달러, 133달러가될것으로예측 18 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
PwC 는타이트오일개발이북미외지역으로확산되어원유생산량이급증하게될경우유가가 IEA나 EIA의예측유가보다낮아질것으로전망 - OPEC 은타이트오일생산량증가및유가하락에대응하여 OPEC 원유생산량감축을통해배럴당 100달러수준의유가를유지할가능성존재 - OPEC이생산량감축의대응을하지않을경우원유공급초과로인해 2035 년배럴당 83달러수준으로하락할것으로전망 < 그림 14> 장기유가전망 자료 : EIA AEO2012, PwC 분석재인용 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 19
(2) GTL(Gas-to-Liquid) 생산확대 GTL은천연가스처리공정을통해디젤, 납사, 가솔린등의합성석유제품으로전환하는것으로생산제품은자동차, 항공기연료등으로사용 GTL은중동등가스가풍부하고저렴한일부지역에서만경제성이존재하였으나최근셰일가스붐에따라글로벌기업들이관심을보이고있음 남아공 Sasol 등이이미 1990 년대부터 GTL 플랜트를가동하고있으나대규모투자비가필요하고, 유가하락시경제성악화리스크등으로소규모플랜트중심으로운영되었음 최근 GTL 분야의기술개발속도가빨라지고, 투자가증가하면서건설비가낮아지고, 수익성은상승 < 그림 15> GTL 공정개요 자료 : Frost & Sullivan(2012) 20 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 16> 세계 GTL 플랜트가동현황 자료 : EIA AEO 2013, 유진투자증권재인용 - 과거가장발달된 GTL 기술을보유했던 Sasol은유가 ($/bbl) 가가스 ($/mmbtu) 보다 15배높으면경제성이있다고추산했으나, 최근기술의발전으로유가가가스가격보다 9배이상높은수준이면경제성확보 Sasol 은 Chevron 과공동으로미국에서 3.4 만b/d 규모의 Oryx 플랜트를운영중이며향후천연가스가격이저렴한북미지역에서 GTL 플랜트를확장할계획 현재최대규모의플랜트는 2011 년부터가동되고있는 Shell 의 Qatar Pearl 플랜트로서생산규모는 14만b/d로투자비는약 20조원 천연가스가격하락및기술의발전으로 GTL 플랜트가경제성을확보함에따라미국등 GTL 플랜트생산규모가급증할전망 GTL 플랜트는유가가배럴당 100달러, 천연가스가격이 mmbtu 당 6달러이하수준일때경제성이존재하여북미천연가스가격이 mmbtu 당 3~4달러수준이지속될경우관련플랜트급증가능성 Ⅱ. 셰일가스개발동향및전망 21
GTL 제품의생산확대역시장기적으로유가하락에영향을미칠것으로보임 < 그림 17> 미국용도별천연가스소비전망 자료 : EIA AEO2013, 유진투자증권재인용 22 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
Ⅲ 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 1. 석유화학산업 (1) 동향및전망 석유화학산업의원료는크게석유기반의납사와가스기반의에탄으로분류 우리나라를비롯하여대부분의지역에서원유정제과정에서나오는납사를원료로하여납사크래커공정 (Naphtha Cracking Center, NCC) 을통해석유화학제품생산 - 납사크래커를통해서는에틸렌뿐아니라프로필렌, 부타디엔, 벤젠, 톨루엔등다양한제품들이생산됨 중동, 북미, 아프리카등주요천연가스생산지역에서는천연가스성분중에하나인에탄가스를열분해 ( 에탄크래커공정 ) 하여에틸렌생산 - 생산제품은대부분에틸렌이며그외부산물비중이매우낮음 납사와에탄외에화학제품에사용되는기타원료로는석탄, 바이오등이있으며 2010 년기준화학산업전체원료중약 1.4% 차지 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 23
< 그림 18> 석유화학산업체계 주 : LPG(Liquefied Petroleum Gas) : 액화석유가스로일반적으로프로판가스와부탄가스를총칭하며천연가스처리과정이나원유정제과정에서생산되는부산물자료 : 한국산업에미치는셰일가스의영향 (2013), 아주대학교화학공학과 < 그림 19> 지역별에틸렌원료비중 자료 : IEA, EIA, Stifel Nicolaus 재인용 (2012.3) 24 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 표 2> 원재료별석유화학생산제품비중 나프타 에탄 에 틸 렌 26% 80% 메 탄 12% 7% 기 타 13% 7% 프 로 필 렌 12% 2% 부 타 디 엔 4% 2% 열분해 가솔린 19% 2% 벤 젠 / 톨 루 엔 6% 1% 부 틸 렌 / 부 탄 5% 1% 연 료 유 2% 0% 자료 : CMAI, Goldman Sachs research, Gao Hua Securities Research 재인용 최근북미셰일가스생산이급증함에따라침체기에빠져있던가스기반의북미석유화학설비원가경쟁력회복 2000 년대들어북미가스기반의석유화학산업은미국수요둔화와함께중동, 중국의대규모신증설등으로경쟁력이약화되어노후화된설비가동을중단했었음 2010 년대들어고유가, 북미천연가스가격하락으로납사기반설비의원가경쟁력은악화된반면가스기반설비의원가경쟁력이크게높아짐 북미에탄가스가격은 2017 년까지낮게지속될것으로보여당분간북미에탄크래커의원가경쟁력이높게유지될전망 - 활발한셰일가스개발활동으로중기적으로미국의천연가스공급과잉이지속되어 mmbtu 당 3~4달러수준의낮은천연가스가격을유지할것으로보임 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 25
< 그림 20> 세계에틸렌 Supply Curve 변화추이및전망 자료 : Accenture(2012) - 최근 NGL 이풍부한 Wet Gas 전개발확대에따라에탄공급증가세도지속될전망 < 그림 21> 북미 NGL 생산량전망 단위 : 백만 b/d 자료 : Asia Pacific Energy Consulting, Koreapds 재인용 26 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 에탄공급이 2013 년 2분기에수요를앞지르기시작하여 2017 년에탄크래커신증설설비가본격가동되기전까지는에탄공급과잉상황이지속되고이에따라가격도낮게유지될전망 북미에탄크래커의원가경쟁력이회복됨에따라미국석유화학기업의수익성도회복추세 셰일가스생산급증으로인해천연가스가격이하락했던 2009 년이후미국석유화학기업의수익성이대폭증가함 - 셰일가스는에탄크래커의원료 ( 에탄성분 ) 이자발전연료 ( 메탄성분 ) 로사용됨 특히에틸렌, 프로필렌등올레핀 5) 계열제품생산을하는기업 (Westlake Chemical, Lyondellbasell) 의수익성이크게증가함 < 그림 22> 미국석유화학기업의수익성추이 자료 : Bloomberg, 각기업등, Nomura(2012) 재인용 5) 지방족불포화탄화수소로서탄소이중결합 (C=C) 이있는화합물의총칭으로 C nh 2n 으로표시 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 27
대규모화학기업들은셰일가스가풍부한미국에서의투자를적극검토중으로북미지역에서설비투자가확대될전망 미국석유화학산업의원가경쟁력을회복하자, 가동중단된설비재가동및신증설을적극추진중에있음 - 2012~2018 년까지북미에틸렌신증설설비규모는약 1,300 만톤에이를것으로추정 < 그림 23> 미국셰일가스기반에탄크래커신증설전망 자료 : ICIS, Credit Suisse(2013) 재인용 반면미국외지역에서에틸렌설비증설은고유가지속, 경기둔화, 미국의투자발표등으로지연 보류될가능성이높음 중동은산업구조고도화를위한정부의전폭적인지원하에저가에대규모에탄을공급받아 2005 년전후에탄크래커증설을본격화했으나글로벌경기둔화에따른수요부진으로영업이익률이정체상태 28 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 또한과거에는월등한원가경쟁력이있는에탄크래커중심이었던데반해앞으로는에탄가스부족으로인해납사크래커위주로투자해야하기때문에더욱투자에신중한입장을취할것으로보임 - 중동납사크래커는유럽, 아시아대비원가경쟁력이높지않은데, 주로프로젝트파이낸싱으로자금을조달하는석유화학플랜트의경우수익성이담보되지않으면투자결정이지연될가능성이높음 - 사우디 SABIC 은중동석유화학플랜트증설보다북미투자계획을검토중인것으로알려짐 미국에탄크래커투자발표이후납사기반의아시아지역설비투자가지연되는경향을보이고있음 에탄가스를석유화학원료로사용하는비중이미국중심으로지속증가할전망 < 그림 24> 미국원료별에틸렌설비비중추이및전망 자료 : CMAI, Gao Hua Securities Research, Goldman Sachs research 재인용 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 29
중동의에탄공급한계로에탄기반설비증가가정체될것으로예상되었으나미국셰일가스생산증가로가스기반설비비중이지속적으로증가할것으로보임 (2) 국내산업에미치는영향 ( 가 ) 중기적 - 미국의영향 단기적으로는시장구조의급격한변동은없겠으나미국대규모에탄크래커투자가실현화되는 2017년이후로는미국수출증가에따른경쟁심화로국내석유화학기업의수익성악화우려 한국석유화학산업은납사를원료로사용하여대부분중국에수출하는구조 원료, 기술, 글로벌마케팅파워측면에서경쟁력을보유한미국기업의투자는한국석유화학기업에위협요인으로작용 < 그림 25> 북미 PE, PP, Vinyl 계열제품순수출량추이및전망 자료 : IHS Chemical, 메리츠증권리서치센터재인용 30 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 과거중동과중국의대규모투자는기술적난이도가낮은범용제품에집중되어있는데반해미국은정밀화학, 고부가제품기술을보유하고있어다양한제품생산능력확장가능 미국내에탄크래커증설이완료되기까지 3~4년간은미국산제품의영향력이크지않겠으나 2017 년이후에는미국수출급증에따른가격하락, 국내기업의수익성악화로이어질수있음 에탄크래커가에틸렌생산비중이높고非에틸렌계열제품생산비중은매우낮아파급효과는제품군별로상이하게나타날전망 2010 년대후반이후 2020 년까지에틸렌을주원료로사용하여생산되는 PE, PVC 등의제품군은미국의낮은원가제품의수출확대로인한경쟁심화로수익성악화예상 - 2018 년미국의 PE 수출량은중국수입량수준에달할것으로전망되는등에틸렌계열제품의경우한국기업의주요수출시장인중국시장이축소될우려 - PVC는수송의용이성으로인해이미주요수출품목중에하나로자리잡아, 중국내미국산 PVC 비중이 2009 년이후크게급증, 2017 년이후증가세가가속화될전망 중국의미국산 PVC 수입량은 2008 년 6.2만톤 ( 중국전체수입량의 7.7%) 에서 2011 년 36.4 만톤 ( 중국전체수입량의 35%) 로급증 그러나현재미국수입량은여전히중국전체 PVC 수요의 2.7% 에그치고있어미국에탄크래커증설이완료될때까지는중국 PVC 수입시장에서미국산제품의영향력이제한적일것으로보임 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 31
< 그림 26> 중국수입산 PVC 비중추이 자료 : China commodity Market Place, Gao Hua Securities Research, 골드만삭스재인용 非에틸렌제품인프로필렌은북미의생산량감소에도불구하고프로필렌직접생산 (On-purpose 6) ) 설비증설로공급과잉지속전망 - 셰일가스생산증가에따라프로판가격역시하락하여 On-purpose 설비의수익성이향상되어관련부문투자활발 - 중국은 PDH(Propane Dehydration) 및 MTP(Methanol to Propylene) 등 On-purpose PP 설비증설계획발표 납사크래커에서주로생산되는부타디엔은제한적인공급증가에따른수급타이트로수익성양호가지속될전망 6) 일반적으로프로필렌은납사크래커나정유설비를통해서생산되는데, On-purpose 프로필렌생산설비는프로필렌제조만을위한설비로서 2012 년기준프로필렌은일반크래커에서 57%, 정유설비에서 31%, On-purpose 설비에서 12% 생산됨 32 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 현재생산되는부타디엔의 99% 가납사기반으로유럽납사크래커설비폐쇄, 에탄크래커중심의증설등으로부타디엔계열제품은공급부족가능성이있음 - 더욱이 On-purpose 부타디엔 (Butane to Butadiene) 설비는 2015 년이후에나상업생산이시작될것으로보여수급타이트가더욱심화될가능성이높음 - 미국 TPO는러시아에소규모공장이있지만수율한계와유틸리티비용문제로가동이불안정했으나최근 NGL( 부탄 ) 공급증가에따른가격하락으로다시검토중에있는것으로알려짐 미국의경질유생산증가전망으로, 주로중질유에서생산되는방향족제품 (BTX) 도향후수급타이트가심화될것으로예상됨 - IEA는 2012 년보고서에의하면 2017 년까지늘어날 930만 b/d 원유생산설비에서나오는원유의절반이상이경질유, 즉 NGL, 타이트오일등이원유증산물량의 60% 이상을차지할전망 - 더욱이미국정유설비가상대적으로 BTX를생산하는 Reformer 설비비중이낮고, 휘발유생산에집중되어있는특성으로인해 BTX 생산량둔화의가능성은더욱높아짐 미국 Reformer 설비는 2007 년이후생산규모가감소추세에있음 장기적으로천연가스주성분인메탄가스를이용한제조기술이발전하여올레핀계열및프로필렌제품이양산될경우그파급효과는더욱확대될수있음 - 현재메탄가스를기반으로한 MTO(Methanol-to-olefin) 공법이상업화단계에있고, MTP(Methanol-to-propylene) 기술은이미생산단계에있음 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 33
< 그림 27> 미국 Reformer 설비규모추이 자료 : EIA, IBK 투자증권재인용 ( 나 ) 장기적 - 중국의영향 1 중국석탄화학의부상 셰일가스생산증가, 가스가격하락으로인해미국석탄수출이확대되고, 세계석탄가격이하락하면서중장기적으로중국석탄화학이급부상할전망 석탄화학은석탄처리공정을통해화학제품을생산하는것으로상업화시도가된지는오래되었으나그동안경제성부족으로주목을받지못했음 - 과거석탄화학은대규모투자비와다량의용수가요구되고, 환경오염문제로대규모상업화가어려울것으로판단되었음 34 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
최근석유화학제품의최대시장이자최대수입국인중국에서석유화학제품자급률제고차원에서석탄화학산업화노력이활발 - 중국에서석탄은적어도향후몇십년간주요에너지원으로서의위치를유지할전망 - 대부분발전, 철강, 시멘트제조용으로사용하고있으나경기둔화로인해관련수요가감소추세에있음 - 이에중국정부는석탄으로화학제품을만드는공정의상업화에심혈을기울여왔음 - 2000년대후반이후고유가지속및석탄가격의하락으로석탄화학의경제성이대폭개선되어, 석탄화학이재조명되고있음 - 석탄화학공정을통해생산되는제품은에틸렌계열뿐아니라非에틸렌계열제품까지다양함 < 그림 28> 석탄화학공정개요 자료 : Frost & Sullivan(2012) Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 35
최근신공정개발을통해석탄화학제품대량생산공장가동개시 - 이미중국내에서요소 ( 비료 ), 메탄올, PVC 제품의 80% 정도는석탄이원료로사용되고있음 - 정부주도의대규모산업화기술개발및시범투자를통해 2010 년이후대규모상업설비가가동되면서석탄기반의 PE, PP가이미생산중에있으며향후투자계획을감안하면관련제품생산이더욱확대될전망 중국내다양한석탄화학제품군이양산될경우국내석유화학기업들에게또하나의큰위협요인으로작용할가능성존재 중국정부는 12차 5개년계획기간 (2011~2015) 동안올레핀생산의 20% 이상을석탄으로대체한다는목표제시 - 최근중국에서는광산현지에서저가의석탄조달이가능한경우, 석탄기반의 MTO 설비상당수가완공하여가동중에있음 - 2015 년중국올레핀생산의 20% 는약 950만톤이며, 현재가동하고있는석탄화학설비규모는 180 만톤으로, 향후 770 만톤이추가되면목표달성이가능한데, 이는세계생산능력증가분의약 18% 에이르는수준 또한에탄설비중심의투자로인해공급이부족하게될 BTX 제품을석탄기반으로생산하는기술의상용화노력이진행중으로장기적으로는 BTX 제품도양산할가능성이있음 - 중국에서는이미두개의석탄기반 BTX 시범설비 ( 각각 1만톤과 20만톤규모 ) 가동을개시하여상용화기술을검증중에있음 36 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
2 중국셰일가스생산확대 중국은세계최대의셰일가스부존국가로개발잠재력은매우높으나실질적인투자는최근에서야이루어졌고, 생산또는활용설비도거의전무한상황 중국은 2009 년 11월미국과셰일가스개발협력에합의하고, 2015 년까지 6.5bcm, 2020 년까지 60~100bcm 의셰일가스생산량목표를설정하는등향후중국가스생산중셰일가스비중이크게확대될전망 다만낮은기술수준, 부족한수자원, 인프라미흡등의이유로중국정부의목표를달성할지에대한회의적인시각도존재 - 현재미국의셰일가스생산량이약 100bcm 이상으로기술및인프라가잘갖추어진미국도현재생산량에도달할때까지 10년정도가소요됨 < 그림 29> 중국셰일가스연간생산량목표 자료 : NDRC, Bernstein analysis and estimates Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 37
중국셰일가스생산이본격화될경우미국발셰일가스혁명에비해더큰파급효과를석유화학산업에가져올가능성존재 중국셰일가스생산확대는중국석유화학산업의성장및경쟁력제고로이어질것으로예상됨 - 중국은 2020년까지에틸렌생산량의 25% 에해당하는 700만톤을가스원료로대체할계획 다만중국셰일가스생산이본격적인괘도에오르고, 미국과같이에탄크래커설비가확대되기까지는오랜시간이소요될것으로보여당분간은중국셰일가스에따른석유화학산업의영향력이크지않을전망 그러나장기적으로석탄기반의非에틸렌계제품과함께셰일가스기반의에틸렌계제품이양산될경우다양한원료를바탕으로한중국석유화학산업의경쟁력이급증할것으로보임 < 그림 30> 셰일가스개발확산에따른석유화학제품별중장기전망 주 : 중기는 2020 년까지, 장기는 2020 년이후자료 : LG 경제연구원, 한국수출입은행해외경제연구소 38 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
(3) 경쟁국기업의대응전략 ( 가 ) 구미기업의대응 구미석유기업은이미셰일가스전확보에적극적으로나서고있으며향후가스산업의수직계열화실현을통한이익극대화를꾀할것으로보임 Shell, ExxonMobil, BP 등글로벌석유기업은 2011 년이후천연가스가격하락에따른수익성악화로자금난에빠진셰일가스개발업체의 M&A 를통해관련기술및자산확보 글로벌기업들은가스전을개발하는업스트림산업뿐만아니라수출터미널, 에탄크래커, 가스발전소등다운스트림산업투자를통한수직계열화실현에박차를가할전망 - Shell 은 2011 년, 석유보다천연가스를더많이생산할방침을발표한데이어 2012 년 11월, 천연가스산업수직계열화에 2015 년까지 200억달러투자계획발표 < 표 3> 구미기업의북미미국셰일가스관련주요 M&A 사례 인수업체 매각업체 ( 천연가스 /E&P 독립계기업 ) 금액 ( 억달러 ) 생산량 (boe/d) 완공시기 Chevron Chesapeake 13.6 10,000 2012.9월 Royal Dutch Shell Chesapeake 19.4 26,000 2012.9월 Total Chesapeake 23.0-2011.11월 Statoil Talisman 1.8 1,000 2010.10월 BP Chesapeake 19.0 31,034 2008.9월 자료 : 언론보도, 각사자료, IBK 투자증권재인용 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 39
< 그림 31> Shell 의천연가스산업수직계열화 Value Chain 자료 : Shell(2012.11 월 ), IBK 투자증권재인용 투자분야는 LNG 터미널, GTL 플랜트, 천연가스자동차및선박충전소, 에탄크래커등 4개분야 한편수익성이저조한지역의설비를폐쇄하는한편미국에서경제성부족으로가동중지했었던설비재가동및에탄크래커신규투자검토 에틸렌설비기준세계최대의석유화학기업들인 Dow Chemical 과 Lyondellbasell 은글로벌경기둔화로수요가부진한유럽설비구조조정계획발표 - Dow Chemical은최근 20개설비의폐쇄계획발표, 폐쇄예정설비대부분은유럽지역에위치함 Dow는 2008 년금융위기로가동중단한 Hahnville, La. 에위치한 St. Charles 설비의원가경쟁력이회복되자 2012년말재가동 북미, 중동등원가경쟁력이높아수익성이양호한지역의설비투자는지속적으로진행할방침 40 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 표 4> 북미 PP 프로젝트증설계획 (2015 년완공예정 ) 기업위치유형 Capa ( 천톤 ) Enterprise USG PDH 750 Dow Freeport, TX PDH 750 Formosa Point Comport, TX PDH 600 Lyondellbasell Channelview, TX Metathesis 230 자료 : Platts, 한국석유화학공업협회재인용 - 에탄크래커외에프로필렌공급부족예측에따라 2015 년대규모 On-purpose PP 설비 (PDH 등 ) 증설을계획중에있음 ( 나 ) 일본기업의대응 일본석유화학기업은고유가, 셰일가스붐등으로수출경쟁력회복이어렵다는판단하에노후설비구조조정본격화 일본납사크래커설비는 1950~1960 년대설치된소규모납사설비들이대부분이어서노후화되고규모의경제가없어에탄크래커대비경쟁력이없어설비축소가불가피 일본석유화학업계는설비통폐합을추진하여현재세계 4위규모인에틸렌생산능력을 800만톤에서 500만톤으로축소할계획 - Mitsui 화학은 Ichihara 소재 NCC 생산능력을현재대비 30% 감축 (2011년 553천톤 2013년 387천톤 ) - Mitsubishi 화학과 Asahi Kasei 는 Mizushima 단지내양사플랜트중한곳을폐쇄하고통합운영을논의중 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 41
미국의대규모투자계획발표이후에틸렌, PP 등의생산설비투자결정철회 Mitsubishi 화학은 39만톤규모의에틸렌설비 (2014 년목표 ) 건설중단발표 Prime Polymer 는 9만톤규모의 PP 설비 (2013.6 월목표 ) 중단발표 에틸렌계열의범용시장에서의경쟁을지양하고, 소재산업기술분야의높은기술을바탕으로고부가가치제품에대한투자확대 Asahi Chemical 은 AN(Acrylonitrile, 아크릴로니트릴 ), S-SBR 7) 설비신증설검토 등의 Mitsubishi Rayon 은세계 1위 MMA(Methyl Methacrylate) 의글로벌확대전략추진 UBE는싱가폴 S-SBR, 말레이시아및태국에 BR 설비신설추진 JSR 은 2014 년까지 S-SBR 생산능력을 19만톤으로현재보다약 3배로확대할계획 저가원료가풍부한현지생산거점을확대하여시장선점 Sumitomo 화학은사우디아라비아페트로라빅제 2기계획 (70억달러규모 ) 추진발표 Kuraray 는미국셰일가스활용을위해휴스톤에 200억엔을투자하여 2014년 9월까지연간 4만톤규모의 PVA(Polyvinyl Acetate) 공장건설 7) S-SBR(Solution-Polymerized Styrene Butadiene Rubber) 는저연비타이어용원료로친환경에대한인식이높아지면서시장확대 42 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
Toray 는셰일가스압력용기용탄소섬유수요증가에대비하여현지공장생산능력을 2014 년하반기까지 5,400 톤에서 7,900 톤으로확대할계획 ShinEtsu 는자회사인 Shintech 를통해셰일가스를활용한 PVC 생산 Mitsubishi Rayon 은미국현지 MMA 설비신설검토 (4) 소결 미국셰일가스가국내석유화학산업에미치는영향에대한견해가대립하고있는상황이나중장기적으로미국, 중국의셰일가스개발확산에대비하여선제적인대응전략을마련할필요가있음 일부언론에서는미국셰일가스개발이국내석유화학산업에큰위협이될것으로경고 셰일가스가국내석유화학산업에미치는영향이제한적일것이라는시각도존재 - 물론셰일가스개발에따른수혜는현재주요생산국인미국만입고있으며단기적으로석유화학산업에는큰변화가없을것으로전망 그러나중기적으로미국셰일가스, 장기적으로중국등미국외지역에서의셰일가스개발확산에대비하여선제적으로대응전략을마련할필요가있음 대응전략 1: 고수익제품생산구조로전환 한국석유화학설비는모두납사기반으로에틸렌계열외에다양한제품포트폴리오를구축하고있다는강점보유 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 43
- 에틸렌계제품의고부가가치화에힘쓰는한편비에틸렌계제품의생산수율을높이는데주력 한편일본, 유럽의노후화된납사크래커설비폐쇄로향후납사도입환경이개선될것으로보여, 납사크래커의수익성개선도기대가능 대응전략 2: 원료다변화를통한원가경쟁력강화 셰일가스와함께생산량이증가하고있는콘덴세이트, LPG( 프로판, 부탄 ) 등납사를대체할수있는저가원료를활용한생산설비투자에대한검토필요 - 에틸렌제조원가는프로판 / 부탄을원료로사용했을경우톤당 800~ 850달러로납사기반 1,000~1,100 달러에비해원가경쟁력우수 - 다만현재셰일가스의생산확대에따라부산물인 LPG 생산이증가추세에있으나, 2014 년이전에미국산 LPG 도입가능성은낮은편 미국은 2개회사 (Enterprise, Targa) 가 LPG 수출인프라를보유하고있는데, 이미양사의수출계약이 2014 년분까지모두완료된상황 - 비록단기간내미국산 LPG 도입은어렵겠지만미국산 LPG 생산확대는중동산 LPG 가격인하로이어질가능성도존재 - 규모의경쟁력확보를위해국내기업들이 LPG 구매및생산설비투자를공동으로하는방안도검토해볼필요가있음 국내기업중 SK가스가 LPG를원료로이용하여프로필렌을제조하는사업을검토중에있는것으로알려짐 대응전략 3: 저가원료가풍부한현지생산거점확보 국내석유화학기업들의셰일가스도입은현실적으로어려운상황 44 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 자원개발사업은대규모투자를요하고, 리스크가높은특성으로인해가스공사, 석유공사등자원개발공기업이주축이되어셰일자원확보 도입을추진중에있음 가스공사는세계제 1의 LNG 구매기업으로서의강점을활용하여메이저기업과공동으로캐나다셰일가스전개발및액화사업에참여하고, 2012 년초미국 Sabin Pass LNG 프로젝트장기도입계약체결 한국석유공사는 2011 년 3월미국 Eagle Ford 셰일자산지분인수 - 우리나라기업특히, 석유화학기업은비주력사업부문인셰일가스개발투자에대한부담감이크고기술, 인력, 운영경험등모든면에서열세에있기때문에투자결정이쉽지않은상황 셰일가스를국내에도입한다고하더라도납사기반의기존설비를에탄크래커로전환하는것도쉽지않음 - 에탄크래커설비신설은물론이고원료저장탱크, 운송인프라구축등제반부대시설구축이필요 따라서셰일가스가생산되는북미현지에서에탄크래커신규투자를하거나기존에탄기반의설비를인수하는방안검토할필요 한편해외셰일가스전개발과석유화학설비를패키지사업으로하여업스트림기업과동반진출기회모색 - 우즈벡수르길프로젝트에서도가스전개발은한국가스공사가, 에탄크래커및가스화학제품생산은호남석유화학이, 플랜트건설은국내엔지니어링기업이, 금융지원은한국수출입은행등이참여한바있음 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 45
2. 전력산업 (1) 글로벌전력산업전망 셰일가스개발은글로벌가스가격을안정화시켜가스발전이환경오염도가높은석탄발전을대체하여신규가스발전소건설증가 2035 년까지발전용량은가스 1,392GW, 석탄 1,085GW, 풍력 1,247GW, 수력 722GW 순으로증가 < 표 5> 지역별, 연료별누적발전용량증설규모 (2012~2035) ( 단위 : GW) OECD 가스석탄풍력수력태양광원전기타 Total 아메리카 * 267 32 229 66 84 26 196 787 미국 205 28 182 35 71 19 83 606 유럽 176 60 341 71 171 33 66 923 아시아 오세아니아 ** 100 40 54 21 89 31 71 377 일본 74 15 28 15 72 3 42 236 소계 543 132 623 158 344 91 29 2,087 동유럽 / 유라시아 206 66 20 30 6 51 276 393 러시아 143 33 6 18 2 34 14 245 아시아 346 820 537 370 243 148 9 2,610 중국 165 428 387 193 122 116 146 1,487 비OECD 인도 91 251 108 76 88 25 76 666 중동 150 1 23 13 23 8 27 271 아프리카 69 59 17 54 25 6 53 261 중남미 78 8 25 97 21 7 31 269 브라질 46 3 17 46 11 5 33 144 소계 849 953 623 564 318 221 16 3,804 총 계 1,392 1,085 1,247 722 662 312 471 5,891 * 미국, 캐나다, 칠레, 멕시코, ** 일본, 한국, 호주, 뉴질랜드자료 : World Energy Outlook 2012 46 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 표 6> 연료별발전용량비중전망 2010 2015 2020 2025 2030 2035 석 탄 31.8% 31.7% 29.6% 27.6% 26.2% 24.9% 유 류 8.4% 6.7% 4.9% 3.8% 3.0% 2.6% 가 스 26.1% 25.8% 25.8% 25.9% 26.0% 25.9% 원 전 7.6% 6.6% 6.6% 6.6% 6.4% 6.2% 수 력 19.9% 18.7% 18.8% 18.7% 18.4% 18.0% 풍 력 3.8% 6.1% 8.2% 9.7% 10.8% 11.7% 태 양 광 0.7% 2.4% 3.7% 4.8% 5.7% 6.4% 기 타 1.6% 1.9% 2.4% 2.9% 3.4% 4.1% Total 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 100.0% 자료 : World Energy Outlook 2012 가스발전용량비중은 2035 년까지 26% 수준을유지하며석탄발전용량비중은 2010년 31.8% 에서 2035년 24.9% 로감소 - 가스발전용량비중이현재수준을유지하는것은첨두부하를담당하는가스발전의가동률이상승하여신규건설수요를감소시키기때문 - 석탄발전은중국, 인도등신흥국을중심으로크게증가 석탄발전량은 10년 8,687TWh에서 35년 11,908TWh로 37% 증가하는데반해가스발전량은 4,760TWh 에서 8,466TWh 로 78% 증가 지역별로는중동과미국의가스발전량이크게증가 - 미국은셰일가스개발, 중동은보조금지급으로가스발전매력도증가 - 유럽은높은가스가격으로인해가스발전증가속도둔화 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 47
< 그림 32> 지역별가스발전량 자료 : World Energy Outlook 2012 (2) 지역별전망 ( 가 ) 미국 금융위기이후신재생에너지투자확대를추진했으나셰일가스개발붐이후가스발전비중확대로정책방향전환 현재미국은천연가스수출인프라가없어서가스초과공급을해소하기위해발전용수요자에낮은가격으로공급중 - 수백개의소규모사업자들이셰일가스사업을추진하고있으며개발비에대한이자비용을지불하기위해단기적인현금흐름이중요하여가스가격하락시에도생산을중단하기어려운구조 48 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 33> 미국가스생산전망 단위 : Tcf 자료 : EIA, Annual Energy Outlook 2013 2007 년미국전력생산량의 27% 를차지했던가스발전은 2012년 31% 로증가 - 수력을포함한신재생에너지는 8.3% 에서 12.1% 로증가 < 그림 34> 미국연료별전기생산비율과생산량 (TWh) (TWh) 자료 : New Energy Finance Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 49
가스발전단가하락으로단기적으로가스발전량이석탄발전량을대체하고석탄발전, 원전등의프로젝트취소 연기발생 셰일가스개발이본격화된 2012 년부터가스발전량이석탄발전량을대체 - 가스발전량증가는발전소증설 (Capacity) 보다는가동률증가 (Load Factor) 에기인 가스발전소가동률은 25% 로석탄발전 73% 대비낮은수준이며가스가격하락으로가동률증가 < 그림 35> 미국전년대비전력생산량증가량 ( 연료별 월별 ) 단위 : TWh 자료 : EIA, BNEF 50 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 36> 미국가스발전량의변화요인분석 자료 : IEEJ 가스발전단가의하락으로가스발전이석탄발전을대체해기저부하로사용이가능한상황이만들어지고있음 < 그림 37> 미국가스 VS 석탄발전단가 단위 : $/MWh 자료 : New Energy Finance Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 51
다수유틸리티기업들이가스발전소건설을추진하면서석탄화력, 원전, 풍력발전프로젝트를취소하거나연기 - 듀크에너지는가스발전소가원전보다경쟁력이높을것으로예상하여플로리다주크리스털리버원자력발전소를폐쇄하고가스발전소를건설할계획 - 미시간소재의 CMS Energy 는 20억달러규모의석탄화력발전프로젝트가가스가격이낮은현시점에서경제성이없다는이유로취소 - 풍력사업자인 NextEra Energy는 2013년풍력프로젝트를보류 8) 시켰으며미국최대원전운영사인 Exelon 은원전증설계획을취소 2014년까지는석탄-가스가격경쟁력에따라가스발전소가동률및증설여부를결정하나 2015년이후에는노후석탄발전소가폐쇄되면서가스발전증가 2014 년까지는가스가격이 $3.5~4.0/mmBtu 이상상승시석탄발전증가 환경규제강화로석탄발전소경제성하락및노후발전소폐쇄가증가하는 2015~2016 년이후에는선택의폭이좁아져가스발전증가 - MATS(Mercury and Air Toxics Standard) 와 CSAPR(Cross-State Air Pollution Rule) 은석탄화력발전시환경오염방지를위한고가의친환경설비구축을의무화하여석탄발전경제성을악화시킴 블룸버그는가스가격이장기적으로상승하나현재가격보다 $2~3/ mmbtu 이상상승하지않을것으로예상 8) 정부보조금이없이풍력사업이경제성을갖기위해서는가스가격이최소 $6.50 이되어야할것으로업계는예상 52 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 38> 석탄발전소폐쇄계획 단위 : GW 자료 : BNEF - 가스가격은 2013년 $4.04/mmBtu, 2015년 $4.45/mmBtu, 2020년 $4.60~5.85/mmBtu, 2035년 $7.10/mmBtu 로증가 < 그림 39> Henry Hub 가격전망 단위 : $/mmbtu 자료 : BNEF Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 53
- NERA Economic Consulting 9) 는미국은 2017 년부터수출을시작하여 2022 년에는순수출국으로전환되며가스수출이증가하더라도이에따른가격상승폭은 $1.06/mmBtu 을넘지않을것으로예상 2035년까지신설 증설되는발전용량의 60% 가가스발전일것으로예상되며가스발전의대형화및기저발전화를촉진 금융위기이전에다수의발전소가건설되어단기적으로가스발전용량의급격한변화는없으나증설되는용량의큰부분을차지 EIA는발전량중가스발전의비중이 25% 에서 2040년 30% 로증가하며석탄발전은동기간 42% 에서 35% 감소할것으로예상 < 그림 40> 연료별발전용량증설전망 자료 : EIA, Annual Energy Outlook 2012 9) Macroeconomic impacts of LNG exports from the United States(2012) 54 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 41> 미국의석탄및가스발전비중 단위 : TWh 자료 : EIA, Annual Energy Outlook 2013 가스발전의경쟁력이지속된다면기저발전인석탄발전, 원전을대체하고가스발전의대형화 기저발전화예상됨 가스발전은신재생에너지는상호보완적인형태로지속성장 - 오바마정부가신재생에너지산업을정책적으로지원함에따라태양광, 풍력프로젝트는지속적으로증가 - 가스발전은전력수요증가에유연하게대응할수있어발전시간이불규칙한신재생에너지를보완하면서빠르게성장 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 55
[ 참고 ] Henry Hub 가격현황및전망 ($/mmbtu) 기간 현황 전망고가중가저가 Q1 2008 8.79 Q2 2008 11.36 Q3 2008 9.06 Q4 2008 6.42 Q1 2009 4.55 Q2 2009 3.71 Q3 2009 3.17 Q4 2009 4.37 Q1 2010 5.09 Q2 2010 4.33 Q3 2010 4.28 Q4 2010 3.80 Q1 2011 4.18 Q2 2011 4.36 Q3 2011 4.12 Q4 2011 3.33 Q1 2012 2.43 Q2 2012 2.29 Q3 2012 2.88 Q4 2012 3.40 Q1 2013 3.34 3.34 3.34 3.34 Q2 2013 3.55 3.48 3.40 Q3 2013 3.55 3.48 3.40 Q4 2013 3.85 3.68 3.50 Q1 2014 4.00 3.88 3.75 Q2 2014 4.40 3.90 3.80 Q3 2014 4.60 4.00 3.85 Q4 2014 4.92 4.25 3.90 Q1 2015 5.10 4.55 4.00 Q2 2015 5.10 4.55 4.00 Q3 2015 5.10 4.55 4.00 Q4 2015 5.10 4.55 4.00 Q1 2016 5.30 4.90 4.25 Q2 2016 5.30 4.90 4.25 Q3 2016 5.30 4.90 4.25 Q4 2016 5.30 4.90 4.25 Q1 2017 5.50 5.00 4.34 Q2 2017 5.50 5.00 4.34 Q3 2017 5.50 5.00 4.34 Q4 2017 5.50 5.00 4.34 Q1 2018 5.60 5.05 4.42 Q2 2018 5.60 5.05 4.42 Q3 2018 5.60 5.05 4.42 Q4 2018 5.60 5.05 4.42 Q1 2019 5.70 5.15 4.51 Q2 2019 5.70 5.15 4.51 Q3 2019 5.70 5.15 4.51 Q4 2019 5.70 5.15 4.51 Q1 2020 5.85 5.25 4.60 Q2 2020 5.85 5.25 4.60 Q3 2020 5.85 5.25 4.60 Q4 2020 5.85 5.25 4.60 자료 : BNEF 56 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
( 나 ) 유럽 단기적으로미국셰일가스개발은석탄가격하락을유발하여석탄발전증가 세계경기둔화, 미국의석탄순수출급증, 낮은탄소가격은전세계석탄가격하락요인으로작용 - 셰일가스의생산이급증한 2009 년미국석탄순수출량은 3,646 만톤이었지만 2010년 6,236만톤, 2011년 9,417만톤으로 2.6배증가 - 2009 년이후 3년동안미국석탄수출은 81% 로급증하였으나수입은 42% 급감하였으며미국석탄수요의 93% 가발전용수요인것을감안하면셰일가스생산급증은결과적으로석탄수요에큰영향을줌 유럽의 2012 년 LNG 수요는전년대비 27% 감소한 4,747 만톤으로 8개국가중수입이증가한국가는터키뿐임 - 주요수입국인스페인 16%, 영국 43%, 프랑스 31% 감소 < 그림 42> EU 의석탄수입현황 < 그림 43> EU 의석탄수입가격및탄소배출권가격 자료 : Eurostat, Intercontinental Exchange Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 57
< 표 7> LNG 수입국의수입추이 단위 : 만톤, % 2011년 전년대비 2012년 전년대비 스 페 인 1,725-16.3 1,446-16.1 영 국 1,842 29.8 1,038-43.6 프 랑 스 1,053 1.2 717-31.9 터 키 480-14.6 563 17.2 이 탈 리 아 627-5.8 516-17.8 벨 기 에 408-7.2 182-55.3 포 르 투 칼 214-0.7 152-29.1 그 리 스 91 25.8 76-16.6 네 덜 란 드 58-56 -3.5 계 6,499 0.4 4,747-27.0 자료 : GIIGNL, 한국가스신문재인용 - 유럽가스가격은상당부분이석유가격연동으로책정되어고유가가가스의경쟁력을약화시킴 가스가격상승으로석탄발전소경제성향상및가스발전소운전중지증가 - 석탄화력발전은석탄가격과탄소배출권가격하락으로경제성이개선됨 유럽가스가격이 2012 년 8월말이후 10% 이상상승하여 Fuel-switch spread 10) 가 + 로나타나석탄발전의경제성향상을보여줌 영국의 2012 년가스발전량은지난 15년간최저수준 - E.On 은독일최대가스발전소인 Irsching-5 의가동률이 25% 미만을기록하자운전중지를결정하였으며프랑스등도가동률을낮추거나운전중지 10) 가스복합화력발전소전력생산단가 - 석탄발전소전력생산단가 58 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 44> Fuel-switch spreads 단위 : $/MWh 주 1: Fuel-switch spread>0 이면가스발전이석탄발전보다경쟁력이있음주 2: carbon cost 적용가능한지역은적용 ( 미국은제외 ) 자료 : BNEF 장기적으로 CO 2 비용과 SO 2, Nox 및먼지배출을제한하는산업배출지침 11) 으로인해상당수의석탄발전소가폐쇄되고, 가스발전소는운영의유연성으로인해매력도가증가할것으로예상 주요국가들은 2020 년까지신재생에너지보급 20% 를추진함에따라전력수요에대한유연한대응이중요해지면서가스발전증가 - 독일이 2022 년까지원전을단계적으로폐쇄할방침이며세계최대태양광발전국가로신재생에너지에대한의존도가높음 - 스위스, 이탈리아, 벨기에등도탈원전정책을추진하면서가스발전비중증가예상 셰일가스매장량이전반적으로많지않고개발비용이클것으로예상되어셰일가스개발속도는더딜것으로예상됨 11) Industrial Emission Directive Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 59
- 셰일가스개발잠재력이있으나상업성은검증되지않았으며셰일가스가개발되더라도폴란드, 프랑스는다소영향이있으나독일, 영국은영향이거의없을것으로보임 < 그림 45> 셰일가스개발에대한국가별방침 자료 : IEA, KPMG, Economist(2013.2) 재인용 < 그림 46> 지역별셰일가스개발상업화지수 주 : 진한색 : 양호, 중간색 : 개선필요, 연한색 : 부량 / 주요제약자료 : 우드맥킨지, KOGAS 자료재인용 60 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
( 다 ) 동북아 한국, 중국, 일본은 LNG 최대수요국이나동북아의 LNG 가격은아시아프리미엄으로북미, 유럽대비높은수준을유지 아시아에는미국 Henry hub, 유럽 NBP와같이지역가스수급에의해가격이결정되는 Trading hub가존재하지않고, 유가연동된요금체계를사용하여가스가격이높음 < 그림 47> 지역별가스가격 주 : JCC: Japanese Crude Cocktail 자료 : IEA 북미셰일가스개발은동북아에큰변화를가져오지는않지만가스도입국다변화를통해장기적으로가격하락및가격구조변화 미국셰일가스수출이본격화되는 2015년이후캐나다, 호주등의가스가아시아, 남미로향하면서아시아가스가격다소하락 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 61
- 캐나다는최대가스수출국인미국의수입량이 20% 감소하면서판매처확대가필요하여 2019년부터한 중 일에셰일가스를본격수출 -한국 12) 과일본 13) 은 2017 년부터미국산셰일가스를수입할계획이며이에따라 LNG 도입국가다변화로가스수출국간경쟁을유도 미국가스수출물량이아시아로향한다면아시아의천연가스수입가격은 2013년 1월현재 $15.0/mmbtu보다약 20% 낮아질전망 - 액화, 수송비용을고려하더라도수입가격은 $10~12/mmBtu 수준 - 미국의천연가스생산량이증가해도동북아가스수입의상당부분은수송비문제로인하여미국외지역물량이차지할것으로예상 장기적으로가격이하향안정화되고가격결정구조도유가연동에서천연가스시장연동가격제로의변화가기대됨 ( 라 ) 중남미 중남미는경제성장으로전력수요가증가하고있으나가뭄으로주요발전원인수력발전가동률이낮아지면서가스발전수요증가 중남미의전원별발전량비중은수력 56.8%, 화력 36.4%, 원자력 2.8%, 재생에너지 4.0% 순 전력난해소를위해브라질과멕시코는가스복합화력확대를추진중 12) 한국가스공사는 2017년부터연 350만톤의셰일가스를수입할계획 (2012년천연가스총수요는 3,829만톤 ) 13) 주부전력과오사카가스가미국텍사스에서추진중인사업이성공하면연간 440만톤의미국산셰일가스가도입될것으로예상 62 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
- 브라질발전량의약 90% 는수력 (35~40TWh/ 월 ) 이었으나가뭄으로수력비중이 80% 밑으로내려감 Petrobras 는 LNG를구입, 아르헨티나로운송하여 YPF 파이프가스로 2009 년부터가동되지않던 Uruguaiana 가스복합발전소가동 - 멕시코는지진대에위치하여원전건설이어려우며신재생에너지는중남미국가에서높은투자비가요구되어가스발전증가 멕시코는가스생산국이나공급부족으로가스를수입하고있으며 2009 년미국으로부터의수입량은총수입량의 73% 미국의셰일가스개발이확대되면서중남미로가스수출이증가하고향후중남미가스발전이확대될것으로예상 < 그림 48> 미국의지역별가스수출전망 자료 : EIA Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 63
(3) 국내산업에미치는영향 ( 가 ) 전력산업 셰일가스개발은장기적으로국내천연가스도입가격하락을초래하나국내가스발전확대는제한적 가스도입가격하락에도불구하고가스발전이석탄발전에비해여전히가격경쟁력이낮아정부는석탄발전중심의전력수급계획수립 6차전력수급기본계획 (2013~2027) 에따르면원전추가건설은유보되고가스와석탄이 3:7로구성되어석탄발전중심으로성장 < 그림 49> 제 6 차전력수급기본계획반영설비현황 단위 : 천 kw * 설비는불확실성대응설비자료 : 지식경제부, NH 농협증권자료재인용 64 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
5차전력수급기본계획에는가스발전의비중이 58% 이었으나 6차에서는비중이역전됨 - 현재 7% 수준인전력예비율을 2027 년 22% 로올리고 2027 년까지화력발전설비 1,580 만kW를증설할예정 - 9.15 정전사태이후낮은전력예비율에대한우려가컸던것으로보임 상업운전개시시점이초기에는복합화력위주로구성되어있으며뒤로갈수록석탄화력발전비중증가 국내발전용천연가스수요는큰폭으로감소 14) 하나발전용 LNG 직도입허용으로가격경쟁력제고시가스발전은현수준을유지 국내천연가스수요는 2012 년 3,829 만톤에서 2027 년 3,780 만톤으로연평균 0.1% 감소 발전용수요는 2012 년 1,818 만톤에서 2027 년 776만톤으로연평균 5.5% 감소하나민자사업자가저가 LNG를도입할경우수요감소는예상보다적을것으로전망 - 가스공사는가격보다에너지공급안정성확보에주력하였으나민간기업의 LNG 직도입은가격에중점을둘것으로예상 포스코-SK가직도입하는인도네시아탕구프로젝트의 LNG를사용하는민자발전사 K-Power 의경우최근 5년간영업이익률이 50% 에육박 14) 제 11 차장기천연가스수급계획 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 65
( 나 ) EPC 가스복합화력발전 15) 은 14개의국내기업이 20개국에서수주한강점이있는분야로진출가능한시장규모는연평균 400억달러로추정 우리기업의해외플랜트수주중발전플랜트비중은 18%, 가스복합화력비중은 6% 로우리기업이상당한경쟁력을확보함 중동, 인도, 아시아가진출가능성이높은시장이나성장성이높은지역은미국, 중남미로해당지역에대한지속적인관심필요 - 2035 년까지증설되는가스발전용량은 1,392GW 이며지역별로북미 19%( 미국 15%), 중동 11%, 중남미 6% 를차지 - 중남미에서는 2035 년까지총 78GW 가증설될것으로예상되며특히브라질의비중이높음 (46GW) 저마진수주구조를탈피하기위해프로젝트관리역량제고, 투자개발형사업강화필요 가스복합화력발전 EPC는기술적진입장벽이낮으며일본, 유럽, 한국기업의경쟁력수준에큰차이가없어가격경쟁력이중요 - 국내 EPC 업체들은 5% 내외의영업이익률을실현중 - 가스복합화력발전 EPC 프로젝트는전체비용의 50% 내외를주기기 16) 가차지하는데가장비중이높은가스터빈은독과점시장구조를갖고있어마진이제한적 15) 천연가스를이용해 1차발전을하고이때생성된에너지로 2차발전을하여기존화력보다열효율이높음 16) 가스터빈 (30~40%), 증기터빈 (10%), 배열회수보일러 (8~10%) 66 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
가스터빈시장은 GE, 지멘스, 미쓰비시중공업이 71% 의시장점유율차지 단순시공에서벗어나엔지니어링, 구매, 금융, 그리고시공까지아우르는선진국형모델인투자개발형사업모델로의변화로수익성제고필요 - 삼성물산은멕시코노르떼 Ⅱ 가스복합화력발전소 (433MW) 을추진중 - 우리기업들은 EPC 경쟁력, 정책금융지원 ( 장기 저리 ) 에강점이있으나선진기업대비디벨로퍼 ( 사업개발 ) 역량, 자금조달능력부족 ( 다 ) 발전기자재 가스발전기자재시장이빠르게성장할것으로예상되므로관련기자재의 Track record 확보, 가격경쟁력제고, 연구개발확대가필요 가스터빈은국내기업대용량설비설계 / 제작경험이부족하여기술개발및틈새시장인중형터빈시장공략이필요 - 두산중공업은 MHI 와기술제휴 ('07) 를통해 4개의가스터빈모델 (140~270MW) 을생산중 - 우리기업은원천기술및사업경험부족, 라이선스에따른제한된모델및판매지역제약으로해외진출이어려움 - 글로벌메이저기업들은대형가스터빈시장이빠르게성장 17) 하자중형가스터빈생산량을줄이고있음 17) 2007 년중형가스터빈시장은전년대비 29% 증가하였으나대형터빈시장은 71% 성장 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 67
가스발전의확대는우리기업들이경쟁력을보유한배열회수보일러 (HRSG 18) ) 의수주확대를견인한것으로예상 - 동시장은향후 5년간연평균 8% 성장하는시장으로두산중공업, BHI, Nooter Eriksen( 미 ), CMI( 벨기에 ), Alstom 등이시장을선도 - 한국기업의진출이확대되면서 2011년에는 BHI가수주 2위 (11.5%), 두산중공업 4위 (7.8%), 대경기계 14위 (1.9%) 차지 두산중공업을제외한우리기업들은라이선스를통한제작을하고있어중장기적으로원천기술확보가중요 < 표 8> HRSG 시장점유율 (2007~2011) 회사시장점유율 (%) 1 두산중공업 ( 한국 ) 15% 2 Nooter Eriksen ( 미국 ) 14% 3 CMI Energy ( 벨기에 ) 10% 4 Alstom ( 프랑스 ) 9% 5 NEM ( 네덜란드 )* 8% 6 VOGT Power International ( 미국 ) 6% 7 BHI ( 한국 ) 5% 8 MHI ( 일본 ) 3% 9 STF ( 이태리 ) 3% 10 기타 27% * 2011 년지멘스가인수자료 : McCoy Report, 두산중공업 18) Heat Recovery Steam Generator, 발전소건설예산의 8~10% 를차지 68 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 표 9> HRSG 시장점유율 (2011) 회사 수주건수 MW 시장점유율 (%) 1 Nooter Eriksen 22 2,915 13.2 2 BHI/Foster Wheeler 23 2,558 11.5 3 VOGT Power International 25 1,962 8.9 4 두산중공업 14 1,725 7.8 5 CMI Energy 19 1,670 7.5 6 Alstom Power 14 1,513 6.8 7 NEM 48 1,454 6.6 8 MHI 9 1,411 6.4 9 EM Alliance 14 1,212 5.5 10 Hangzhou Boiler Works 13 1,008 4.5 11 STF 7 996 4.5 12 Mapna Turbine 10 800 3.6 13 Ansaldo Caldaie 6 596 2.7 14 대경기계 (Babcock & Wilcox 라이선스 ) 17 425 1.9 15 BHEL 7 348 1.6 자료 : McCoy Report (4) 소결 가스복합화력발전은국내 EPC 기업이강점을가진분야로성장성이높아지역별특성을고려한진출전략수립이필요 중동중심 19) 의수주구조를다변화하고국내기업의진출이상대적으로적은북미와중남미시장에대한실행력높은전략수립이필요 19) 2000 년부터누적수주의 70% 가중동시장에서발생 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 69
- 지역별로거점국가에서성공모델을구축하고이를바탕으로인근국가로진출하는 Hub & Spoke 20) 전략추진 - 브라질은높은로컬컨텐츠비중을요구하므로시장을선점한글로벌메이저, 현지기업과협력을통해현지화를통한자생력확보필요 국내전력시장은셰일가스로인한영향력은제한적이나해외시장이빠르게성장하고있어투자개발형사업모델구축및발전기자재시장경쟁력제고가필요 EPC업체들은단순시공에서벗어나엔지니어링, 구매, 금융, 그리고시공까지아우르는선진국형모델인투자개발형사업모델로변화로수익성제고필요 관련기자재시장의성장성이매력적이므로국내기업의경쟁력제고를위해 Track record 확보, 가격경쟁력제고, 연구개발확대필요 해외프로젝트발주발식이 선금융후발주 형태로변화하고있어기업의자금조달능력고도화및우리금융기관들의지원확대가필요 민자발전확대, 금융위기이후 PF 시장을주도하던유럽금융기관의지원축소로재원조달이사업의성패를좌우 - 민자발전 PF 사업비는발전 EPC(65%) 다음으로금융비용 (17%) 이큰비중을차지하여조달금리가사업비를낮추는데중요한역할을수행 20) 허브 (Hub) 는바퀴의축을말하고스포크 (Spoke) 는바퀴살을의미하는것으로형태적인표현으로사용하고있으나일반적으로모든거점을한곳을통하도록하는방식을일컬음 70 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
세계민자발전시장은일본과유럽기업들이시장을선도하여일본기업의자금조달에는정책금융이큰역할을수행 - 일본국제협력은행 (JBIC) 의 PF 금융중 49% 는민자발전사업을지원 (2009) 3. 신재생에너지산업 (1) 세계주요국신재생에너지발전전략 ( 가 ) 미국 미국은신재생에너지보급을위해다양한지원정책을실시중 신재생에너지보급확대를위해세금공제제도, 신재생에너지의무사용비율, 에너지성의금융보증등다양한지원정책을실시중 - 세금공제제도 (PTC: Production Tax Credit) 는대표적인지원정책으로풍력의경우이제도를통해 2012년 13.2GW 가설치됨 - ITC(Investment Tax Credit) 은건설비용의 30% 에해당하는비용을돌려받는제도로태양광발전이이제도를통해많은수혜를받고있음 미국은일자리창출및에너지원의다양화등의이유로신재생에너지육성에대한의지가강함 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 71
미국신재생에너지분야투자는 2004 년이후꾸준한증가세를보이며 2011년 654억달러로역대최대치를기록 2011 년은 Cash Grant 제도 21) 만료와 161억달러규모의미국에너지성대출보증제도완료전투자수요가급증하여역대최대규모의투자가이루어짐 RPS 22) 기준을맞추기위해발전단가가신재생에너지중가장저렴한풍력분야에많은투자가이루어짐 2011년이후태양광모듈가격하락으로태양광발전의경제성이높아져태양광분야투자도활발해지고있음 - 풍력분야의투자는많이이루어져향후풍력분야투자는정체될가능성이높으나, 태양광발전의경우분산전원의중요성으로신재생에너지중향후가장많은투자가이루어질것 < 그림 50> 미국신재생에너지분야투자금액 ( 십억달러 ) 자료 : New Energy Finance 21) Cash Grant : 투자금액중일부를현금으로돌려주는세금공제제도 22) RPS(renewable portfolio standard) : 에너지사업자에게공급량의일정비율을신재생에너지로공급하도록하도록의무화하는제도 72 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
미국은신재생에너지분야벤처투자가가장활발히이루어지는곳 2004 년이후신재생에너지기술기업에대한투자금액은 360 억달러에달하나 Public Market 투자는신재생에너지기업들의실적악화로인해저조한상황 - 2010 년부터불어닥친공급과잉이슈는신재생에너지기업들의경영환경을악화시켜대규모적자를기록하는기업들의큰폭으로증가 - 신재생에너지기업에대한주식투자는큰폭으로감소 - 2007 년 70 억달러에달했던투자액이 2012 년 16 억달러로감소 < 그림 51> 미국신재생에너지분야벤처투자및주식시장금액 ( 십억달러 ) 자료 : New Energy Finance 2012 년미국신재생에너지설치량은 86GW 로 2008 년대비 2 배증가 누적기준으로신재생에너지설치량은 2008 년 44GW 에서 2012 년 86GW 로두배가까이증가 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 73
- 태양광발전은빠르게증가하고있음에도 2012 년까지 8.0GW 가설치되어향후성장가능성은무궁무진한상황 - 2012 년누적설치량기준신재생에너지중풍력은 70% 를차지하여가장높은비중을차지 신재생에너지발전량도 2008년 126TWh에서 2012년 217TWh 로증가 < 그림 52> 미국신재생에너지설치량 (GW) 자료 : New Energy Finance < 그림 53> 미국신재생에너지발전량 (TWh) 자료 : New Energy Finance 74 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
미국태양광수요는매년급증하고있는상황 2011 년 1.5GW, 2012년 3.2GW 태양광발전소가건설되었으며, 매년태양광수요가크게늘어나고있음 태양광시스템가격하락은미국내태양광소비를크게증가시키고있고, 시스템가격하락이지속될수록수요증가속도는가속화될것 - 실제캘리포니아의경우가정에공급되는전기가격대비태양광으로가정에서생산하는전기가격이저렴한상황 - 도소매단계를거쳐가정에공급되는전기는매우고가인상황으로, 태양광발전이가격경쟁력을충분히확보할수있는상황 높은전기요금은태양광보급을촉진시키는가장큰원동력으로작용 - 소비자들의초기자금부담을낮출수있는리스모델이활성화되는등다양한금융기법을활용한사업모델이활성화되고있음 < 그림 54> 미국태양광설치량현황 자료 : New Energy Finance Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 75
< 그림 55> 태양광모듈가격하락속도 자료 : New Energy Finance 분산전원분야에서태양광발전의위치는확고해질전망 - 태양광발전을이용한분산전원의가격경쟁력이커짐에따라리스및등다양한태양광발전을이용한사업이활성화될것으로예상 풍력발전은 2012 년 13.2GW 규모가설치되어역대최고치기록 2010 년미국금융위기로풍력발전프로젝트들의금융조달어려움으로설치량이크게감소하였으나, 2012 년에는연기되었던프로젝트재개로큰폭의성장세기록 - 이와함께 2012 년미국내풍력공장들의가동률도역대최고치기록 76 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 56> 미국풍력설치량현황 자료 : New Energy Finance < 그림 57> 미국풍력터빈가격동향 단위 : $m/mw 자료 : New Energy Finance 2012 년풍력발전소건설을위한자금조달규모는 139억달러로 2008 년대비줄었는데, 이는풍력터빈가격하락에기인 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 77
( 나 ) 중국 중국은非화석에너지사용량을 2015년 11.4% 까지확대할계획 중국에너지성이발표한신재생에너지 5개년계획 (2011~2015 년 ) 에따르면화석발전량중 478Mtce 23) 를신재생에너지로대체할계획 중국에너지성은수력을포함한신재생에너지의 2015 년, 2020 년목표사용량설정 2011 년부터 2015 년까지 160GW 규모의신재생에너지가신규로설치될예정 - 수력 61GW, 풍력 70GW, 태양광 20GW, 바이오매스 7.5GW 설치예정 중국은연 34GW 이상의신재생에너지를설치할계획이며, 2015 년까지충분히목표달성이가능할것으로예상 < 그림 58> 중국에너지 5 개년계획에따른신재생에너지설치계획 자료 : New Energy Finance 23) Mtce : million tonnes of coal equivalent 78 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 59> 2020 년까지중국신재생에너지별설치량 단위 : GW 자료 : New Energy Finance - 태양광및풍력은산업부흥을위한내수산업활성화조치로목표를초과하여설치될가능성도존재 석탄사용확대에따른대기오염으로경제활동전반이영향을받는상황까지이르고있어신재생에너지사용확대는불가피할것으로예상 2015 년이후 2020 년까지추가로 276GW 가설치되어전체설치량은 700GW 에달할것으로예상 중국은 2011년부터 2015년까지신재생에너지보급확대를위한정책실행을위해 2,830억달러 (CNY 1.8trillion) 투입할계획 2015 년까지설정한목표를달성하기위해많은재정을투입할것으로예상 중국에너지믹스의커다란중심축에신재생에너지역할확대는불가피할것 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 79
< 그림 60> 2015 년까지중국신재생에너지부분별투자액 자료 : New Energy Finance - 경제개발을위한석탄중심의에너지공급은경제성장기저렴한에너지공급에큰기여를하였으나, 여러가지부작용을만들어내고있음 - 중국의대기오염및수질악화등환경오염문제는더이상방치하기어려운상황으로가고있으며, 에너지안보측면에서신재생에너지확대는불가피할것 2020년까지설정한신재생에너지설정목표는큰변동이없는한달성될것으로예상 신재생에너지와셰일가스는중국에너지믹스의중심축으로떠오르고있으며, 두에너지원은경쟁관계가아닌보완관계로동반성장할것으로예상 80 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
(2) 세계신재생에너지산업동향및전망 ( 가 ) 신재생에너지발전비중 2010 년기준세계발전원에서신재생에너지가차지하는비중은 5.8% 2010 년기준으로전세계발전용량은약 5,000GW 이며이중신재생에너지비중은 5.8% - 2004 년 2% 에불과했던신재생에너지비중이연 20% 성장하여 2010 년 5.8% 까지증가함 2010 년세계발전원구성비율을살펴보면석탄 31.9%, 가스 26.1%, 수력 19.6%, 오일 8.7%, 원자력 7.9%, 신재생에너지 5.8% 로구성 - 2010 년전체발전원에서화석발전비중은 66.7% 로 2004 년 69% 대비 2.3% 낮아진상황 신재생에너지비중은 2020 년 11.8%, 2030 년 17.7% 로확대될전망 2020 년세계발전용량은 6,941GW 로증가할것으로예상되며, 이중신재생에너지가 11.8% 를차지할전망 - 석탄, 가스, 오일등화석발전의발전용량은증가하나전체발전원에서차지하는비중은 2010년 66.7% 에서 2020년 62% 로낮아질전망 - 이는매년 10% 이상증가하는신재생에너지성장속도가화석발전을크게앞지르고있기때문 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 81
2020 년세계발전원비중은석탄 30.9%, 가스 25.9%, 수력 18.9%, 신재생에너지 11.8%, 원자력 7.3%, 오일 5.2% 순 - 2020 년신재생에너지비중이원자력발전을넘어설것으로예상 2030 년신재생에너지발전비중은 17.7% 로증가할전망이며, 화석발전비중은 55% 수준으로떨어질전망 - 2010 년대까지 60% 를상회했던화석발전비중은신재생에너지사용확대로 50% 수준으로떨어질것으로예상 < 그림 61> 2010~2030 년신재생에너지발전비중전망 자료 : Frost & Sullivan 82 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
( 나 ) 신재생에너지시장규모 2012년세계신재생에너지시장은 2,487억달러규모 유럽금융위기로인한세계경제의불확실성확대로인해세계신재생에너지시장은전년과비슷한규모 - 2012 년세계신재생에너지시장규모는전년대비 5% 이상성장할것으로예상되었으나, 유럽국가들의경제사정악화로전년과비슷한수준을유지 2013년세계신재생에너지시장규모는전년대비 9.8% 증가한 87GW 이며, 금액기준으로전년대비 4% 증가한 2,586억달러에달할전망 선진국에한정되어있던신재생에너지수요저변이제품가격하락과맞물려개도국수요확대로이어져 87GW 시장을형성할전망 - 신재생에너지산업초기수요를이끌었던유럽에서수요중심이미국, 중국, 일본등차세대시장으로이동중 - 신재생에너지발전단가의하락으로인도및중남미등개도국으로수요저변이빠르게확대되고있음 신재생에너지시장은지속적인성장을거듭하여 2022년 4,261억달러시장형성 신재생에너지발전에대한수요는 2020년까지지속적으로증가할것으로예상되며, 이에따른세계신재생에너지시장규모도확대될전망 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 83
< 그림 62> 신규설치량기준신재생에너지시장규모현황및전망 자료 : Frost & Sullivan ( 다 ) 신재생에너지산업투자동향 2012 년신재생에너지분야투자액은 2,690 억달러 2012 년신재생에너지분야에투자된금액은전년대비 11% 감소 정책적불확실성, 공급과잉, 일부국가들특히유럽지역의신용위기문제가투자감소에원인 위의문제보다는풍력및태양광설비가격이크게하락한것이투자액감소의주된이유 - 투자액이감소했음에도불구하고신재생에너지설치량은전년대비증가함 84 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 63> 세계신재생에너지산업의투자동향 자료 : New Energy Finance 지역별로는중국이태양광분야의급성장으로전년대비 20% 증가한 677억달러가투자됨 중국에이어신재생에너지지원정책만료전수요가몰린미국에 442억달러가투자됨 개도국을대표하는브라질 (Brazil), 남아공 (South Africa), 인도 (India), 및중국 (China) 이른바 Basic 국가들의투자액이전체투자액의 35% 를차지 - 남아공의경우 2011 년몇천만달러에불과했던투자액이 2012년 55억달러가투자되어전세계국가중가장높은성장률을기록 일본의경우후쿠시마원전사태이후부족한전기공급을충당하기위해신재생에너지분야투자를확대 - 2012 년일본의투자액은전년대비 75% 증가 163억달러에달함 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 85
< 그림 64> 지역별신재생에너지산업의투자동향 자료 : New Energy Finance 태양광분야는신재생에너지중가장많은 1,425 억달러가투자됨 태양광분야는설치량이큰폭으로증가했으나, 제품가격하락으로인해투자액이전년대비 9% 하락 풍력은 2011 년대비 13% 감소한 783 억달러가투자되어대폭감소 - 풍력산업은성장단계에서성숙단계로넘어가는과정에있어과거대비성장세가조금씩떨어지고있음 스마트그리드로대표되는에너지효율화분야는전년대비 7% 감소한 188억달러를기록함 바이오매스와폐기물에너지분야도전년대비 27% 감소한 97 억달러 2012 년기준바이오연료분야는 45 억달러 86 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
< 그림 65> 분야별신재생에너지산업의투자동향 자료 : New Energy Finance 2012년신재생에너지분야투자액이감소하여화석에너지분야투자액과의격차가다시벌어졌으나신재생에너지설치량증가에따라 2013년이후격차가크게좁혀질전망 2006 년이후신재생에너지분야투자액은지속적으로증가하여 2011 년화석에너지분야투자액에근접 - 2012년은가스발전투자증가등화석에너지분야투자액증가로일시적으로격차가증가하였으나, 2013 년에는신재생에너지설치량증가로투자금액격차가다시줄어들것으로예상 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 87
< 그림 66> 연도별신재생에너지 VS 화석에너지투자액비교 자료 : New Energy Finance (3) 소결 친환경발전인신재생에너지발전의비중은현재매우낮은상황으로, 셰일가스개발에영향을받지않고정책주도산업으로지속적으로확대될것 미국은신재생에너지보급을위해다양한지원정책을실시중 - 신재생에너지보급확대를위해세금공제제도, 신재생에너지의무사용비율, 에너지성의금융보증등다양한지원정책을실시중 - 미국은일자리창출및에너지원의다양화등의이유로신재생에너지육성에대한의지가강함 중국에너지성이발표한신재생에너지 5개년계획 (2011~2015 년 ) 에따르면연간 34GW 이상의신재생에너지를설치할전망 - 2015 년이후 2020 년까지추가로 276GW 가설치되어전체설치량은 700GW 에달할것으로예상 88 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
친환경발전으로대표되는신재생에너지와가스발전이 2017년까지신규설치되는미국내발전소건설량을양분할것 2011년부터 2017년까지미국사용연한이다된석탄발전소는 48.3GW 이며, 효율이떨어진석유및가스발전소용량은 17.7GW 규모 이를대체하여가스발전이 29.7GW 설치될것으로예상되며, 신재생에너지발전도 20GW 가설치될전망 신재생에너지시장에서국내기업들의입지를굳히기위해선에너지저장기술과융합된기술개발이필요할것 신재생에너지산업은지속적으로커질수밖에없는상황 - 신재생에너지경제성이크게개선되고있으며, 태양광발전처럼분산전원으로서중요성이전략적으로높아지고있음 하지만신재생에너지산업의경쟁이격화되고있어차별화된기술력이없으며, 생존경쟁에서살아남기힘들것 국내신재생에너지경쟁력확대를위해선에너지저장기술과융합을통한차별화를시도해야함 - 신재생에너지산업의향후성장의가장중요이슈는효율적인에너지저장을통한안정적인전기공급임 - 풍력발전등에서나오는대용량전기를안정적으로저장할수있는기술개발시향후신재생에너지산업의주도권을확보할수있을것 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 89
4. 조선산업 (1) 개요 셰일가스가조선산업에미칠영향은크게 3가지정도로추정 첫번째는액화된가스수송수요의증가로인한 LNG선발주량증가 두번째는가스수입국가의증가에의한 FSRU 발주량증가 세번째는 LNG벙커링시스템확산 LNG선신조선시장의경우향후발주량의상당부분은셰일가스에의한물동량증가수요를위한선박으로추정 LNG선은 2008 년을전후하여극심한선복량과잉추세를나타내었고, 2008~2010 년까지신조선발주량도극히부진 이러한선복량과잉은 2011년후쿠시마원전사태로인한일본의 LNG 수입량급증에의하여현물시장물량들이소진되면서해소됨 그러나 2007 년을전후한신규가스전투자가미미하여 2013 년이후신규공급되는 LNG의물량부족으로 2014~2015 년경다시선복량과잉가능성이있음 이후셰일가스물량과미국내수요대체에따른물량들에대한해상물동량증가로 LNG선신조시장은꾸준한수요를보일것으로예상 현물시장의확대로인한 FSRU 발주증가도기대 한국가가 LNG를수입하여천연가스를사용하기위해서는 LNG선이정박하는해안가에액화천연가스의저장과재기화 (regasfication) 설비를갖추어야가능함 90 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
이러한재기화설비는투자비가높아소규모의가스수입국은최근까지가스수입을포기하고주로석유수입에의존하는경향을나타냄 그러나 FSRU(Floating Storage Regasfication Unit) 가한국조선소들에의하여개발됨으로써높은투자비의재기화설비대신사용되어소규모가스수입이가능해짐 FSRU 는선박형태의재기화설비로저장와이동이가능하여지속적인가스수입이아닌일시적수요에도대처할수있어향후소규모수입국가가늘어날전망 특히, 미국의가스수요가셰일가스로대체됨에따라미국에대한기존가스수출국인캐나다와트리니다드토바고등의생산물량이현물시장으로판매될가능성이높음 현물시장이확대됨에따라소규모수입국들이증가할것으로보이며이에따른수요로 FSRU 의신규발주가증가할전망 최근그린쉽이슈로주목받고있는가스추진엔진의확산도빨라질것으로전망 연료절감과청정형연료로각광받고있는천연가스를사용하는선박엔진의가장큰장애는연료주유를위한항만벙커링시스템임 향후셰일가스개발에의한물량증가로천연가스가격의하락또는하향안정화가일어날경우가스추진엔진과벙커링시스템의개발이탄력을받을것으로전망 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 91
(2) LNG 선시장동향및전망 LNG선 24) 은 2000년대초호황을겪은이후 2008~2010 극심한수주불황에시달렸고다시 2011년부터시장이살아나고있음 2000 년대선박부족을겪으며 2004 년부터조선호황기와맞물려많은발주가이루어졌고이선박들은 2008 년을전후하여집중공급됨으로서선복량과잉에의한극심한수주침체가나타남 침체상황은 2011년후쿠시마원전사태에따른일본의전력용가스수입이급증함에따라선복량과잉사태가해소되며예상하지않았던수주호황이다시일어남 < 그림 67> LNG 선의수주및건조량추이 자료 : Clarkson, 2013 년은 3 월까지의수주및건조기록임 24) 현재세계발주량의 70~80% 한국점유 92 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
지난해수주량은 36척으로 2011년에비하여감소하였으나예년에비하며매우좋은수주시황을나타내고있고금년에도이러한경향은지속되고있음 향후 LNG 물동량은 2015 년까지낮은증가율을보이다가셰일가스의영향으로 2015 년이후높은증가율을나타낼전망 전세계 LNG 공급량은 2007 년을전후한신규투자가미비하여신규가스전의공급이제한적이므로 2015년이전까지물동량은연평균 2% 이내의둔화된증가율전망 이후 LNG 물동량은미국의추가수출분과미국의기존수요대체분등이타국에대한수출로전환되면서물동량은 2018년까지연평균 5.7~6.8% 수준을기록할전망 결과적으로 2000 년대후반의가스개발투자부진에의한공급부족분을미국셰일가스가보완하여물동량증가를주도할것으로전망 < 그림 68> 향후 LNG 물동량전망 자료 : Wood Mackenzie, Poten & Partners, 한국가스공사에서재인용 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 93
2015년이후 LNG 물동량의견조한증가로인하여 LNG선의발주도꾸준히이루질것으로전망 2011 년대량의수주를기록한이후 2014 년까지는지속적으로수주량이감소할전망 2011~2012 년발주선박의대부분이 2014~2015 년에집중건조되는만큼동시기에선복량과잉문제가대두될가능성이높으며선박에대한투자심리위축으로발주량이크게감소할전망 이러한선복량과잉문제는 2015년이후미국셰일가스의생산과수출이본격화되고물동량증가가순조롭게이루어지면서해소될전망 2019 년까지는 25척이상의선박이꾸준히발주되며순조로운증가세를나타낼것으로전망 < 그림 69> 전세계 LNG 수주량전망 자료 : 한국수출입은행해외경제연구소전망 94 셰일가스가주요산업에미치는파급효과및대응전략
(3) FSRU 시장전망 FSRU 25) 는해상에서액화된천연가스를직접기화하여연결된파이프를통하여소비지로보내는역할을하는일종의해양플랜트임 선박의형태이므로이동이가능하고고정식기화플랜트에비하여비용이적게드는것으로알려짐 한국이나일본과같은대량수입국에서사용하기는부적절하나수입량이소량이거나일시적수요에의한경우활용도가높음 셰일가스의영향으로현물시장이확대될것으로예상되며이에따라 LNG의일시적수요와이에따른 FSRU의수요도증가전망 미국은매년약 900억 m3의천연가스를매년캐나다에서수입하고있으며약 30~40 억m3의 LNG를트리니다드토바고에서수입중임 이들국가로부터의수입물량의일부는향후셰일가스로대체할것으로예상됨 이들물량의일부는현물시장에서거래될것으로예상되며이에따라현물시장규모도확대될전망 최근천연가스의활용도가높아지면서소량수입국이점차증가하는추세이므로현물거래도점차증가전망 이러한추세로인하여 FSRU 의수요도점차증가할것으로전망 25) 현재세계발주량의 100% 한국점유 Ⅲ. 셰일가스가주요산업에미치는파급효과 95