미국셰일오일공급전망과현황분석 JOGMEC ( 일본석유천연가스 금속광물기구 )
원유가격은 2014년중반까지 WTI기준으로배럴당 100달러수준에머물렀으나그해 7월이후하락하기시작하여 2016년 2월 11일에는 26.21달러로떨어졌다. 이러한유가급락의원인은미국의셰일오일산업의영향때문이며미국의셰일산업은 2008~2009년경부터급격히확대되었지만유가하락이진행됨에따라서채산성악화로파산하는기업도나오게되었다. 그러나셰일오일생산은 2015년 3월에하루 551만배럴에이르렀다가감소로돌아섰지만그것도 10% 정도의감소에그쳤고현재까지높은수준의원유를계속생산하고있다. 이러한상황을바탕으로 2015년 1월 JOGMEC은석유시장을분석하여 2017년 5월에결과를발표했다. 구체적으로 2022년까지수급전망을작성하여그밸런스에서원유가격에대한시사점을고찰했다. 공급은가격에맞추어서생산이변동하는 " 미국셰일 " 과가격및수급에맞추어서생산량을조정하는 "OPEC", 여기에메이저국영석유회사등이투자하는 " 비 OPEC산유국 " 에대해서각각공급을전망하면서수요에대해서도독자적으로추계했다. 본고에서는증산기조에있는미국셰일오일산업이유가급락이후의시대를어떻게극복하여왔는지를고찰하고최근의유가상승국면에서의향후미국의셰일오일생산동향에대해서전망하였다. 1. 미국의셰일개발에대해서 (1) 주요 3 지역 (Bakken, Eagle Ford, Permian) 의셰일오일개발 2000년대중반, 미국에서는수평굴착및수압파쇄등의혁신기술이확립됨으로써기존에상업적으로굴착하기가곤란했던셰일층으로부터가스및석유개발이가능하게되어셰일오일 가스의상업적생산이확대되었다. 현재미국셰일가스 오일의주요광상은 Bakken, Eagle Ford, Permian, Niobrara, Marcellus, Haynesville, Utica 등이다. 그가운데셰일오일은주로 Bakken(2017년 3월시점에서하루 103만배럴 ), Eagle Ford( 동 121만배럴 ), Permian ( 동 227만배럴 ) 에서생산되고있다. 미국에서셰일오일생산은 2010년에개발이가속되고이후 - 1 -
계속확대되었지만 2014년 7월이후 WTI 원유가격의급락을계기로그기세는잃었다. 수평굴착리그의가동수는 Baker Hughes사의조사에따르면주요 3지역에서 2014년 10월에피크인 1,018개에도달한후 WTI가격의침체등을배경으로감소하여, 2016년 5월에는 200기를밑돌았다. 그러나셰일오일생산량은 2015년 3월주요 3지역의하루 480만배럴까지이른뒤리그가동수가감소했음에도불구하고 Permian지역의증가추세에힘입어한동안 400만배럴대후반을유지했다. 2016년 9월에는하루 420만배럴로감소했다가그후의유가상승으로주요 3지역에서셰일오일생산량은최근하루 490만배럴을넘어섰다. ( 그림 1) 미국의셰일가스 오일의주요광상 (2) 지역별동향 다음은 5 월발표자료를토대로각주요지역의셰일오일개발동향이다. 1 Bakken 몬태나주와노스다코타주에걸친 Bakken 지역은미국의셰일오일개 발초기부터개발되어온대표적인셰일오일광상이다. 내륙지방에서 산출되기때문에정유공장및최종소비지까지수송하기에는파이프라 - 2 -
인등의원유수송관련인프라의제약으로생산원유의수송비용이많이소요되고있다. 2017년 1월트럼프대통령이키스톤 XL파이프라인, 다코타접속파이프라인건설을승인했지만연방정부의환경영향평가실시와시위활동등에의해서현재수개월이상지연되고있다. Bakken지역은셰일오일개발사업자의비용절감노력에도불구하고 2015년중반이후생산량은감소했으며 2014년 12월피크 ( 하루 126만배럴 ) 에서 2016년 10월에는하루 96만배럴로 30만배럴감소했다. 지금까지는 DUC(Drilled but uncompleted wells) 를완성하여생산량을늘려견뎌왔지만리그가동수감소의영향이크고 2015년중반부터 DUC의수도늘지않는상황이다. 이지역의주요플레이어는 Whiting Petroleum, Continental, Hess, EOG, ExxonMobil, Marathon 등이지만, Continental, EOG, ExxonMobil, Marathon은 Eagle Ford와 Permian으로생산지를옮기고있다. 2013년에는 Bakken지역에서생산활동을하던독립개발기업은 46개있었지만 2015년에는 31개사로감소했다. - 3 -
2 Eagle Ford 텍사스주남부에펼쳐진 Eagle Ford지역은천연가스보다석유매장량이많은셰일구조를가진대표적인셰일오일광상으로멕시코만에가까워수송비측면에서유리한지역이다. 그러나사업자의추가적인원가절감노력에도불구하고생산은감소추세에있고 2015년 3월피크 ( 하루 171만배럴 ) 에서 2017년 2월에는하루 110만배럴로 60만배럴감소했다. Bakken지역과마찬가지로, DUC의생산을늘려견뎌왔지만이곳도리그가동수감소의영향이크고 2015 년중반부터 DUC의수도늘지않고있다. 단, Eagle Ford 지역은굴착과수압파쇄의최신기술의도입이활발하여비용은더떨어질가능성이있다. 이지역의주요플레이어는 Devon, EOG, ConocoPhillips, Marathon ( 이상생산량의 50% 를차지 ), Anadarko, Pioneer, Chesapeake이지만, Anadarko, Pioneer, Chesapeake는 Permian으로생산지를옮기고있다. 피크시는독립개발기업의 80개이상이생산활동을했지만 2015 년에는 35개까지줄었다. - 4 -
3 Permian 텍사스와멕시코주에걸친 Permian지역은유가하락시에서도사업자의비용절감노력으로생산량은증가추세에있다. 유가침체이후리그가동수가피크시의 4분의 1정도로떨어졌음에도생산량은상승세를보이고있다. 2014년 11월리그가동수는 565개, 생산량은하루 179만배럴에서 2016년 5월에는리그가동수가 137개까지떨어졌지만생산량은하루 198만배럴로증가했다. 이지역은미국셰일오일광상중가장경쟁력이있는것으로알려져있다. 이는 Bakken과 Eagle Ford보다늦게개발이진행되었기때문에우량미개발지역이많이남아있고, Delaware Basin의개발비용이 EagleFord 보다낮기때문이다. 이지역의주요플레이어는 Delaware Basin 지역은 Cimarex, Concho, BHP, Occidental, Anadarko, EOG, Shell 이며, Midland Basin지역은 Pioneer, Apache, Laredo 등이다. 대소합해서 200 이상의독립개발기업이굴착하고있지만상위 10개사의생산량이 50% 정도를차지하고있다. - 5 -
(3) 셰일오일생산전망비교 각기관의전망치는다음과같다. 1 EIA EIA의 "Annual Energy Outlook 2017" 에서는수요둔화와공급이예상을상회할것이라는예측에서유가전망을하향조정했다. 레퍼런스케이스 (Clean Power Plan의도입을전제 ) 에서 2040년의평균가격은브렌트가 $109/bbl, WTI는 $103/bbl( 이전예측은각각 $136/bbl, $129.11/bbl) 이며, 셰일오일생산전망은 2030년생산량이 2016년판과거의동등한 618만 b/d(2016년발표때 : 625만 b/d), 2040년생산량은크게하향조정되어 630만 b/d(2016년발표때 : 708만 b/d) 로보았다. 2030년미국원유생산전망은 2016년 874만 b/d에서 2029년에 1,055 만 b/d에서정점에이르고이후는거의같은수준을유지할것으로전망했다. 2040년은 1,126만 b/d로전망하였고 2040년까지는대체로어떤시나리오에서도미국은석유의순수입국가가될것으로전망됐지만트럼프정부출범으로기술개선, 유가회복, 의욕적인굴착계획이실현되면미국은순수출국으로될가능성도있다. - 6 -
2 IEA IEA 의 "World Energy Outlook(WEO) 2016" 에서는미국의셰일오일생 산은 2020 년후반에하루 600 만배럴정도로피크 (WEO 2016 의비 OPEC 석유생산전망표에따르면세계전체의셰일오일생산량은 2035-7 -
년에하루 750만배럴로피크 ) 를맞이할것으로예측되었다.(WEO 2015 보다상향조정 ) 본전망에따르면비 OPEC산유국의석유생산량은 2020년초부터감소세로돌아서고그결과세계석유공급에서차지하는 OPEC 산유국의점유율은 2015년 42% 에서 2040년에는 48% 로상승하는것으로전망된다. 2. 셰일오일산업동향 (1) 비용구조 ( 표 1) 은대표적인 Permian 지역의셰일개발에드는비용과석유개발업 체 Anadarko 의미국해양유전 ( 재래형유전 ) 개발에드는비용구조를 비교한것이다. - 8 -
배럴당생산비용은셰일개발이 37.6달러인반면재래형유전은 17.3달러이다. 셰일보다는재래식유전이수익률이좋고저유가에대한내성이있다. 한편초기투자액을보면셰일개발의경우작정 ( 作井 ) 에드는비용이약 700만달러인반면재래형유전개발에서는약 1억 1,000만달러이다. 뿐만아니라파이프라인부설등의생산설비에드는비용은셰일의경우거의들지않는다. 즉셰일개발은재래형유전개발보다수익성이떨어진다고하지만생산개시까지의비용은매우저렴한점이특이하다. 셰일개발과재래형유전개발을비교하면, 셰일이자본회수기간이짧아자금조달도쉽다는장점이있다. 한편, 셰일개발에드는비용의특징으로운영비가높은점을꼽을수있다. 수압파쇄에사용되는물이나프로팬트 (PROPPANT) 를조달하거나그사용한물을정화처리할필요가있기때문이다. 이밖에파이프라인등의수송시스템이정비되지않은지역에서는생산된셰일오일과물및프로팬트를철도와트럭으로운반할수밖에없다. 이러한셰일개발의운영비는배럴당생산비용의 60% 를차지한다. 셰일개발은저렴한초기투자에비해운영비부담이크다는비용구조하에서 2014년이후유가하락으로점차적자를기록하게되었다. 배럴당개발비용이낮은 Permian지역에개발이집중된것과같이저유가에대응하기위해독립개발기업은생산성이높은지역으로투자를집중시키고석유와가스가밀집되어있는스위트스폿을중심으로개발해왔으며서비스비용절감과기술적인개선을통해생산량을증가시켜왔다. (2) 기술동향 독립개발기업은저유가에서생산성을향상할수있도록, 기자재의운용효율개선이나굴착 마무리의효율화등일상적인조업을최적화함으로써배럴당개발비용을낮추어저유가환경하에서도셰일개발을가능하도록했다. ( 그림8) 과같이수평시추공굴착길이확장및프로팬트투입량의증가로 EUR(Estimated Ultimate Recovery: 궁극추정회수량 ) 의개선을도모하거나, 굴착기간단축등으로서비스비용을줄이거 - 9 -
나, 값싼프로팬트의변경등의대책이채택되었다. 많은독립개발기업 은이러한비용절감 업무효율화로저유가환경하에서도생산을지속 해왔다. 또한 2016년후반이후는유가상승기조에따라리그가동수도회복하여셰일오일생산도증가하고있으며, 서비스비용은상승추세에있다. 미국노동부발표에의하면생산자물가지수에서굴착에드는서비스비용은 2017년 1월부터 3월까지이미 10% 가량상승했다. 최근에는새로운생산성향상과비용삭감때문에 IoT과빅데이터를이용함으로써보다신속하고효율적으로굴착할수있게되었다. 다양한데이터를분석한응용프로그램의지시에따라지하수천미터의암층에서작동하는굴착드릴의방향을바꾸어높은정밀도의스위트스폿을포착하거나수압파쇄에필요한프로팬트량과수량 수압등에대해서가장효율적으로설정할수있게되었다. 이런셰일개발움직임을 " 제2차셰일혁명 ", " 셰일 2.0시대 " 로불린다. (3) 기업동향 미국에서셰일개발하는기업은대기업에서중소기업에이르기까지 200 개가넘는다. 기존의주요셰일오일생산자는셰일개발을전업으로하는독립개발기업들이었다. 대형독립개발기업의셰일오일생산은전체의약 30%, 중견기업의생산은약 20% 를차지한다. 그러나최근에는 - 10 -
Shell이나 ExxonMobil등의석유메이저에의한셰일오일생산도증가하고있으며이의생산량이약 10% 를차지하고있다. 그동안셰일개발이독립개발기업을중심으로발전한이유는비즈니스형태로매우신속히사업을추진할수있기때문이다. 수익성은낮긴해도대상셰일층에서수평굴착, 수압파쇄로하면높은확률로원유의생산이가능하므로개발리스크가작고또한개발을위한사전조사나경제성평가의필요성이재래형유전과비교하면작다. 따라서투자판단에서개발까지단기간에끝난다. 굴착개시부터생산까지수개월 ~1년으로비교적단기간에이루어지기때문에초기투자액이작고개발리스크도작기때문에자금조달이비교적용이하고 * 자전거조업처럼자금조달과투자를하는기업이적지않은실정이다. 한편, 재래식유전에비해, 시추공당 EUR이작은것이나, 유정의쇠퇴가빨라생산개시부터수년내에생산량이크게줄어들어계속해서신규유정을개발하지않으면생산량을충분히확보할수없다는난점이있다. * 자전거조업 : 조업을중단하면파산할수밖에없는법인으로적자를 감안하고조업을계속하는상태를말하며부채의상환을위하여빚을얻 어현금을확보함. 자전거는달리지않으면넘어진다는의미로사용됨. 2014년이후유가침체로자금난이악화된일부기업은경영파탄에이르게되고, 다른기업들도차입금상환을위한현금확보를위해서생산을계속할수밖에없었다. 미국의독립개발기업 50개의결산서에따르면 50개기업중 43개기업이매출액감소, 중소기업 (50개중 28개 ) 중 11개가챕터일레븐 ( 미국연방파산법제11장 ) 에따라회사회생절차를실시했다. 한편중소기업이경영기반재건을위해투자억제와비용삭감에임하는동안대기업 중견기업은헤지거래를늘리고증산 이익확대를준비하고있다 ( 표2). 메이저기업도 Permian 등에서생산을확대하는움직임을보이고있다. - 11 -
3. 2022 년까지의생산전망 이번발표는 2022년까지셰일오일공급능력전망에대해서, EIA의 "Drilling Productivity Report" 에근거하여정량적분석을실시했다. 구체적으로셰일가스는대상으로하지않고셰일오일에만주목하고유가변동에따른리그가동수를지역별로추계하고, 독자적으로구축한미국셰일오일공급량예측모델로부터상정원유가격별로 2022년까지공급능력을산출했다. 다음은분석방법과산출결과에대해서서술했다. (1) 예측모델의구성 이번분석에사용한예측모델은배럴당 40달러, 50달러, 60달러, 70달러, 80달러의유가케이스를설정하고, 각케이스에서 2017~2022년의셰일오일공급량을정량적으로산출하였다. 해당예측모델에서는주로 EIA에서입수한공식데이터를사용하였다. 예측모델에서산출된예측공급량은 2017년 1월이후에개발되는생산유정으로부터공급량을나타내는 " 신규생산량 " 과 2016년 12월이전에개발된기존의생산유정에서의공급량을나타내는 " 기존생산량 " 의합이다. " 신규생산량 " 에서는 2022년까지신규리그가동수를예측한것으로 JOGMEC이각각작성한감퇴곡선모델에서추정한리그당생산량을곱해서산출하였다. 또스위트스폿개발의증감이나기술개선에따라초기생산량이변화하는것으로가정하여각종계수를설정했다. 또한 " 기존생산량 " 은지역마다기존의생산데이터에서구한감퇴상태를표현 - 12 -
하는매개변수를이용하여산출하였고, 같은매개변수로신규생산량을 추정하는데사용하였다. (2) 분석조건 본분석에서는," 셰일개발기업은경제합리적으로행동한다 " 는전제하에경제적으로굴착가능하고개발이합리적인유정모두에서셰일오일이생산된다고가정하였다. 즉, 셰일오일생산은유가에영향을받지만수요와세계전체의원유공급량변화에는영향을받지않는다. 또유가가낮을수록생산비용이저감되거나생산성향상에의개발압력이높아지므로, 리그당생산량은증가할것으로보인다. 반면유가가높으면생산성향상에의압력은완화되어리그당생산량은감소할것이다. 기술혁신이나비용삭감이촉진되더라도초기생산량이높은지역에서개발이진행되어점차생산난이도가올라가는경향에따라생산성은저하된다. 최근에는서비스비용과프로팬트가격이상승하는한편, 물처리비용과수송비 ( 파이프라인망확충에따른트럭수송비가감축 ) 가하락하고있기대문에, 시추공당비용은소폭증가내지보합세로보인다. 본분석의가정조건은다음과같다. 분석대상은 Bakken, Eagle Ford, Permian 의주요 3 광상에한정한다. 예상유가케이스는배럴당 40 달러, 50 달러, 60 달러, 70 달러, 80 달러로한다. - 13 -
(3) 공급능력예측결과 예측모델에근거한분석결과 (2017년 5월발표시점 ) 는다음과같다. 저성장경우에는향후 40달러대의저유가가지속될경우에도향후 1~2 년은증산추세가이어진다. 다만 2020년경에스위트스폿의감소등의영향을받아생산은감소될가능성이있다. 한편셰일오일매장량은풍부하며기술개선에의한생산성향상등으로리그당생산량은크게감소하는일은없다고가정했을때고성장경우로서 2022년까지의기간동안생산량은계속꾸준히늘면서메이저기업의활동등으로향후 5년간미국은총 800만 b/d까지생산이증가할가능성이있다. 4. 결론 이상으로미국의셰일오일생산동향을분석했다. 요점은다음과같다. 유가하락시 Permian 등의생산성 경제성이높은지역은개발이집중되고생산량은증가추세임. IoT의도입과빅데이터의활용으로조업의최적화가진행됨 (" 셰일 2.0시대 "), 초기생산량및 EUR은개선됨. 중소기업은투자감축, 증자등재무면에서체질강화하는반면, 대기업및중견기업은증산 이익확대를준비하고있음. 메이저기업도 Permian등으로설비투자를확대하는움직임이보임. 미국의셰일개발은굴착비용, 운영비모두감소하는추세이기때문에향후는저유가에서도증산이진행됨. - 14 -
메이저기업의동향등에따라유가가 40 달러대를유지하는경우에도 향후 5 년간미국은총 800 만 b/d 까지생산이증가할가능성이있음. - 15 -
셰일오일산업은유가하락국면에서도생산성이높은지역에서의개발, 비용절감, 기술개선등생산성향상으로저유가시대를극복했다. 스위트스폿에대한개발집중, 유정의시추길이연장, 투입하는프로팬트의증대등으로 EUR이확대되면서배럴당생산비용절감으로이어지고있다. 이로써기존에손익분기점이배럴당 40달러안팎에서조업하던것을 30달러근처까지낮출수있었다고추측된다. 최근에는유가가상승세를이어가고있어그동안저유가하에서현금확보를위해자전거조업을계속해온독립개발기업은재무기반의재건을목표로더욱증산할것으로보인다. 또한이익확대를목표로메이저기업의참가가진행되면셰일산업에자금이더욱유입됨으로써증산될가능성이높다. 다만향후, 다음의요인에의해서셰일오일생산이부진할가능성도있다. 즉 1 서비스비용의상승과광구가격상승, 2 인력부족, 3 스위트스폿의고갈, 4 기업의재무적제약등이다. 지난수년간저유가시대를극복하기위해셰일개발기업은원가절감에매진했지만 2016년중반이후유가상승, 셰일오일생산량의증가와함께서비스비용도상승하기시작했다. 또프로팬트의가격과프로팬트를수송하는트럭의부족도비용증가요인의하나이다. 증산을위한인력및시추장비의부족도향후증산의장벽이될것이다. 2015년의셰일오일생산이절정이었던무렵에는인재가많이몰렸으나이후투자축소로기업들은구조조정을할수밖에없었다. 따라서최근의증산에대응할만한인재확보가충분하지않은것으로알려져있다. 또셰일시추에사용되는수평시추리그수도한때 1,000 개이상되었지만최근에는수백개까지감소했다. 지난 2년동안불필요하게된많은리그는충분한보수를거치지않은채방치되고있는것으로알려졌다. 게다가 " 셰일 2.0시대 " 에적합하지않은이전에사용했던리그를모두재사용하기는어렵다. 이러한최근의인적 물적자원부족으로향후의셰일개발확대에도필요한자원이충분히공급될지우려되고있는실정이다. - 16 -
또비용과인적자원문제뿐아니라우량셰일자산의감소도큰걸림돌이될수있다. 그동안스위트스폿의개발이진행되어왔지만점차그러한생산성이높은영역이감소하기시작한것으로알려졌기때문이다. 향후유가가상승하면손익분기점이높은유정도개발될것이기때문에같은사정에의해서초기생산량은감소한다고추측할수있다. 중견이하의독립개발기업의재무면이아직어려운상황에있는것도급격한증산을억제하는요인이다. 중소기업은사실상경영파탄상황에있는곳도상당히있고증산을위한자금차입도불충분하다. 이런상황에서상대적으로자금사정에여유있는대기업메이저기업들이셰일오일의증산을견인할것으로보인다.( 끝 ) - 17 -