남부사할린에러시아 최초의 LNG 공급기지건설예정 1. 서론 김지동 러시아최초의액화천연가스기지가남부사할린의 Prigorodnoye지역에건설될계획이다. 사할린의코르사코프항가까이프리고로드노에지역에액화천연가스플랜트를건설하여 LNG수송선으로소비지에공급하게된다. 연간생산량 480만톤의액화천연가스를생산하여수출터미널기지로부터수입국가에공급을개시할예정이다. 이사할린액화천연플랜트는세계에서제일추운지역에설치된액화천연가스공급기지가될전망이다. 천연가스는기체이기때문에대량저장이어렵고배관에의한수송수단이외에는대량수송이어려우나액화하여저장하고수송함으로써생산지에서멀리떨어진해외에서도천연가스의이용이가능하다. 액화천연가스의성분은경질의탄화수소로서보통메탄이주성분이고약간의중질탄화수소및질소가스를함유하고있다. LNG는액화공정전에탈질, 탈황, 탈탄산등으로전처리를하기때문에천연가스보다순도가좋다. LNG는유황분등의유해물질을포함하지않으므로공해가없는양질의연료이다. LNG는천연가스를산지에서전처리하여 -162 o C로냉각액화하여부피를 600분지 1 정도로축소시켜 LNG 전용선을이용하여소비지에수송한다. 소비지의인수기지에서는 LNG 를저장탱크에옮겨저장한후다시상온의기체로만들어발전용이나도시가스용연료등으로사용한다. - 1 -
2. 사할린액화천연가스공급기지 개요 사할린액화천연가스공급기지의건설사업은미국의쉘, 일본의미츠비시상사, 미츠이물산과러시아연방정부및사할린주정부간의생산지분계약 (Production Sharing Agreement) 에근거하여 1994 년 6월에계약을체결하여개발을시작한사할린 II 프로젝트의일환으로진행되고있다. 1999년 7월에처음으로석유생산이개시되었으나, 1999년 12월에일단작업이정지되었다가 2000년 5월말에재개되었다. 상업적인생산을시작하여 2000년에 160만톤의원유를생산하여수출하였으며, 이사할린 II 프로젝트의원유굴착은해상생산, 저장설비를사용하여, 겨울철에는휴업하며일년중에서반년동안만가동되고있다. 석유굴착에수반하여생산되는가스는액화천연가스로외국에수출하기위하여액화천연가스플랜트시설을건설할계획이며, 러시아최초의액화천연가스공급기지로서남부사할린의코르사코프항구에가까이위치한프리고로드노에지역에건설하게된다. 러시아최초의액화천연가스생산기지에서는연간생산량 480만톤의액화천연가스를생산하여수출터미널기지로부터일본, 한국, 대만등으로수출을하기를바라고있다. 국내액화천연가스 (LNG) 도입은 2002년에 1,700만톤이었으며, 2003년에는 1,800만톤을초과할전망이다. 현재는생산국들과장기공급계약에의해서대부분의수요량을확보한상태이지만, 앞으로수요가더욱증가할것이므로새로운액화천연가스생산기지가사할린에건설된다는것은자원확보를더욱유리하게할것으로생각된다. 액화기술 - 2 -
천연가스는생산지에서불순물을정제, 탈수하고중질분을분리제거한후액화한다. 액체상태로된천연가스를액화천연가스 (LNG) 라하며부피가천연가스 (NG) 의 600분의 1로감소된다. 천연가스를액화하기위하여다음의 3가지방법을이용한다. 첫째방법은팽창법 (Turbo Expander Cycle) 으로가압된천연가스를급격히터빈안에서단열팽창시켜, 팽창된천연가스의온도가급강하되여상이액상으로되는원리를이용한공정이다. 둘째방법인다단냉동법 (The cascade Cycle) 은천연가스를압축하여냉각시키는냉각회로에에틸렌냉각기를사용하고이에틸렌냉각기의냉각회로에는프로판냉각기를사용하는방법이다. 그리고세번째방법인혼합냉매법 (Multi-Component Refrigerant Cycle) 은탄화수소와질소혼합물을냉매로이용하여응축한후팽창시켜서천연가스를액화하는공정이다. 개발상의문제점 개발하는사업자측의어려운점은 LNG의공급계약이아직완전히이루어지지않은때문이라고한다. 천연가스를약650km의파이프라인을건설하여, 코르사코프항가까이위치한프리고로드노에까지파이프수송한후액화하여 LNG선박으로소비지에공급할계획이다. LNG를소비하고있는나라는아시아에서는일본, 한국, 대만뿐이다. LNG의장래의수요예측에서는, 2010년에는, 이러한소비국가에중국등의국가들을더해, 낮은예측치1억800만톤으로부터가장높은예측치 1억4천600만톤의범위라고한다. 이미장기공급계약에의해서확보된 LNG는 1억620만톤에달하고있으므로낮은예측치이면거의추가설비는필요가없게된다. 한편, 사할린Ⅱ 프로젝트를포함하여인도네시아, 알래스카, 오스트레일리아, 예멘, 캐나다등전세계적으로천연가스개발계획이여러건이있으므로모두를합하면계획하는 LNG 생산설비능력은 7420만톤에이른다. 높은 LNG 수요예측량을훨씬웃도는설비 - 3 -
능력이다. 그러므로사할린의액화천연가스공급설비건설은강한경쟁력을가지고못하므로사업자측의고민이라고한다. < 그림 1> 에서전세계 LNG 수요예측량을볼수있다. 이러한어려운점이있지만공급기지건설은극동지역의어려운에너지수급의완화에도움이될뿐만아니라, 북동아시아전체에도에너지공급원으로서크게공헌할수있을것이다. < 그림 1> 세계 LNG 수요전망 환경면에서의영향 상술한바와같이사할린 LNG수출기지의건설은큰경쟁력을현재로는가지지못할것으로생각되므로, 개발하는측에서환경투자를소홀히할우려가있기때문에염려되는면이있다. 환경측면에서볼때중요하게지적되는점은이지역이연간최고180일까지해빙에덮이는지역이며, 사할린북동해안을따라남쪽으로흐르는조류가복잡하고바다의정화능력이낮은점, 이지역일대의어업생물학적가치가높은점, 희귀한동식물의서식지인점, 지진활동이활발한점등을들수있다. 이러한환경에서석유천연가스개발을진행시키는것이기때문에, 더욱이원유가유출할경우환경에심대한피해를미치게된다. 러시아연방및사할린주의국가환경위원회는러시아의법률에근거해규제를실시하고있다. 그러나, 현재굴착시의진흙해양투기와같은문제에대한개별적인대응 - 4 -
이며, 모든국면에있어서의원유유출을상정하여대비책을마련 하고있다. 우려하는환경문제는원유유출의가능성으로서가장염려되는것은수송탱커로부터의유출이다. 이러한사고가발생하면피해가크고특히, 수산업이나관광산업에주는피해는매우클것으로생각하고있다. 이러한이유때문에유출이공해에서일어났을경우를상정해, 북해도에서도긴급방재계획을작성해, 만일의원유유출사고에대응할수있도록해야한다는주장이나오고있다. 3. 결언 남부사할린의 Prigorodnoye지역에러시아최초의액화천연가스기지가건설될계획이다. 남부사할린의코르사코프항구가까이위치한프리고로드노에지역에액화천연가스기지를건설하여 LNG수송선으로소비지에공급하게된다. 개발상의어려움및환경측면에서의영향등의해결해야할문제들이있으나아시아액화천연가스수입국가에에너지공급기지로크게공헌할수있을것이다. 4. 참고문헌 1. 가스보급확대을위한기술개발연구, 김지동외, 한국동력자원연구소, KE-84-17(1984). 2. Osaka Gas Co. 홈페이지 3. http://www.iijnet.or.jp/ihcc/prj-sahalin-gas-kaihatu01-pro2.html - 5 -