주간기술동향 2019. 2. 13. 최신 ICT 이슈 * I. 점차뚜렷해지는미국셰일산업의한계, 신재생에너지산업에는호재 2018년에미국이 45년만에세계최대산유국의지위를획득하게된데에는 2010년경에시작된셰일혁명과셰일오일의생산증가가결정적역할을하였음. 그러나세계경기하강국면진입에따른유가인하, 셰일오일업계가감당할수없을만큼누적된적자폭, 텍사스지역셰일오일매장량의한계등으로미국셰일산업이조만간붕괴할수있다는우려가제기되고있음. 그간셰일오일로인해그리드패리티달성에어려움을겪어온신재생에너지산업에게는호재로작용할전망 2018년 9월미국에너지정보청 (EIA) 은미국이 45년만에세계최대산유국지위에올랐으며, 2019년에도미국의일일산유량이러시아와사우디를뛰어넘을것으로전망한바있음 미국은 20세기중반까지만해도가장많은원유를생산하는국가였지만 1970년대이후환경보호와국가안보를이유로신규유전의개발을억제하였음 반면, 구소련과사우디아라비아는산유량을지속적으로늘려 1974년과 1976년에각각미국의원유생산량을추월하였으며이후최대산유국지위를번갈아가며차지해왔음 미국은 2000년대들어수압파쇄, 수평시추등의첨단공법을앞세워셰일오일 (shale oil) 혁명을일으켰고원유생산량도다시늘려왔는데, 이는미국이최대산유국으로재등극하는데결정적역할을하였음 미국유전업계는채굴기술에따라원유를크게두가지로구분하며, 오래된방식인수직채굴로캐내는것을 전통적원유 (conventional oil), 수평시추등신기술로캐내는것을 비전통원유 (continuous oil 또는 unconventional oil) 로부름 셰일오일은 2000년대이전까지는채굴하는비용이더들기때문에방치되었으나, 새로개발된수압파쇄기술이암반아래묻힌방대한양의원유와천연가스를채굴하는길을열었으며, * 본내용과관련된사항은산업분석팀 ( 042-612-8296) 과최신ICT동향컬럼리스트박종훈집필위원 (soma0722@naver.com 02-576-2600) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP의공식적인입장이아님을밝힙니다. 26 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 기술의진전으로채굴비용이큰폭으로떨어지며채산성을확보할수있게되었음 미국에서셰일오일이가장많이매장된곳은텍사스주와뉴멕시코주에걸쳐있는 퍼미안대분지 (Permian Basin Province) 인데, 미국곳곳에서셰일오일개발이진행되고있지만실제로미국의원유생산을지탱하고있는곳은퍼미안대분지한곳임 미국을세계최대산유국으로밀어올린셰일오일은 2014년이후국제유가의안전판역할을하며세계경제가석유위기에서벗어날수있도록도와주기도하였음 국제유가는등락이심한편이며특히급격히치솟을경우원유수입국들에오일쇼크를안겨주기도하는데, 미국은국제유가가떨어지면셰일오일의채굴을줄이고, 유가가강세를보이면생산을늘림으로써유가의추가상승을제어하는역할을해왔음 여기에는채굴비용과국제유가사이의함수관계가작용하는데, 셰일오일의생산단가는배럴당 30~40달러수준, 전통적원유의생산단가는배럴당 10달러미만으로알려져있음 따라서유가가상승하면셰일오일이채산성을확보할수있기때문에생산을늘릴수있고이는유가의안정화로이어지게되며, 반대로유가가하락하면셰일오일은채굴할수록손해이기때문에생산하기어려워지고이는유가의추가하락을막는기제로작동하게됨 대체로유가가 70달러이상이되면셰일오일생산을늘려도된다고하는데, 한때배럴당 100 달러를웃돌았던국제유가가지난 2014년하반기이래최근까지수년간안정세를유지할수있었던데에는이런배경이작용한것임 < 자료 > macrotrends [ 그림 1] 최근 10 년간 WTI 국제유가추이 정보통신기획평가원 27
주간기술동향 2019. 2. 13. 안정세정도를넘어한때는국제유가가배럴당 30달러밑으로떨어지기도했는데, 이는중동의산유국들이셰일오일로인해유가가하락하는국면에감산을하지않음으로써유가를더욱낮춰셰일오일의채산성을붕괴시키고셰일오일기업들을도산시키려했기때문 중동산유국들의의도대로미국의셰일오일에너지기업들이한때줄도산하기시작했으나, 저유가는중동국가들의재정에도심각한타격을가져와결국산유국들은 2016년말에감산하기로합의하였고, 이후유가가다시회복되며셰일오일기업들도재기하고있는상황 그러나국제유가가 2017년말 60달러대회복에이어 2018년에는 70달러대에서움직였는데도셰일오일개발이주춤하면서, 뭔가문제가생긴것아니냐는분석이나오기도하였음 원래부터퍼미안대분지의셰일오일매장량은세계최대유전으로꼽히는사우디아라비아 가와르유전 (Ghawar Fild) 의 20분의 1 정도이기때문에셰일혁명이얼마못가끝날수있다는예측은전부터있었음 최근들어, 경제적관점에서퍼미안대분지의셰일오일생산과관련해세가지우려가표면화되면서셰일오일효과가앞으로 10년이내에끝날수있다는우려가구체적으로제기되고있음 첫번째우려는세계경제가앞으로수년동안불황에돌입할가능성이있는데, 만일그렇게된다면향후유가는지속적으로하락하게되어, 재래식원유보다생산비용이높은셰일오일의생산은감소하게된다는것 두번째우려는셰일오일사업이초기부터적자경영을지속해왔다는것으로, 2018년하반기에처음으로흑자전환하긴했으나앞으로지금까지누적되어온거액의부채를어떻게처리할것인가에대한답을내놓아야하는상황임 세번째우려는양질의유정이아직남아있는퍼미안분지에원유개발이집중되어굴착밀도가높아짐에따라, 생산량은증가하되생산효율은저하하고있다는점으로, 이는퍼미안분지의세일오일매장량의한계에따른문제라 할수있음 이밖에퍼미안분지유전에서생산한 < 자료 > EIA [ 그림 2] 미국주요세일오일유정의생산량 28 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 원유를수송할송유관이충분하지않아짧은시일안에석유를증산하는데한계가있으며, 실제수익이발생하는것은수년후라는전망도있음 이런우려들이현실화된다면, 경영이부실한셰일오일사업자들이세계경제가불황에빠진이후에도셰일오일사업을영위할수있게될가능성은낮다고할수있으며, 셰일오일의추락은미국경제를뒤흔들고나아가세계경제악화를가속화할우려도있는것임 각각의우려에대해좀더살펴보면, 우선최근석유를비롯한각종원자재의가격이하락세에있으며, 이는세계경제가하강곡선에접어들고있음을보여주는선행지표로해석됨 유가만해도 OPEC( 석유수출국기구 ) 와러시아의감산의사표명에도불구하고, 2018년 10월에배럴당 70달러였던 WTI( 서부텍사스중질유 ) 의가격은 12월 22일에 45달러까지떨어졌음 2019년들어다소회복되어, 1월말에 53달러까지회복하였지만, 크게보면유가하락추세는지속될것으로보이며가동중인석유및가스의굴착장비수증가도정체되고있음 원자재가격의동향을대표한다는구리의시장가격을보아도, 2018년 6월 이후역시감소추세가나타나고있으며, 알루미늄, 납, 주석, 아연, 심지어나무등의원자재도 2018년초부터하 < 자료 > Bloomberg [ 그림 3] 2018년월별구리가격추이 락중인데, 이러한원자재전반의가격하락은경기의하강국면돌입을시사함 로이터통신에따르면세계경제불황은 2018~2019년무렵에발생할것이며유가상승을이끌압력요인은없을것으로보이며, 유가가오르지않는다면살아남을수있는셰일오일사업자는극히소수가될가능성이있음 두번째우려는셰일오일사업자들의체질이허약하다는것인데, 소위셰일혁명은 2010년경부터시작되었지만 2017년말까지셰일업계전체적으로는수익을내지못하고있었음 국제에너지기구 (IEA) 에따르면, 2010~14년배럴당 100달러가넘는유가상승덕에셰일오일의생산량이증가하고, 원유회수기술의효율화가이루어지며누적적자폭이잠시감소하였음 정보통신기획평가원 29
주간기술동향 2019. 2. 13. 그러나직후유가가폭락하며 2015~16년사이에약 100개의셰일업체가파산했으며, 셰일업계상위 20개사대부분이 2018년 1분기까지적자를기록하였음 IEA는 2018년상반기가되어서야셰일업계가처음으로적자를해소할수있게되었다고보도했는데, 셰일업계가자신들을혁명적이라선전했지만수익성측면에서그실상은우려할만한수준이었으며, 투자자들은단지미래에대한비전으로무배당을묵묵히견뎌왔던것임 셰일오일산업의수익성이전반적으로낮은것은셰일오일채굴의특징에서기인하는데, 셰일오일은새로운유정을굴착하여회수되기시작해도 2년정도만지나면생산량이급격히감소하기때문에곧바로다음의새로운유정시추를시작해생산량을유지해야함 첫번째시추에서얻은수익의대부분이다음의시추비용으로매몰되는소위 자전거조업 인것이며, 따라서 2018년중반에전체셰일산업의수지가흑자로돌아섰다는말이모든셰일오일사업자가이익을내고있음을의미하는것은아님 보다심각한것은첫번째우려가현실화되는경우인데, 누적적자를해소하지못한상황에서미래비전까지없다면투자가끊기고셰일산업의붕괴로이어질수도있기때문 IEA에따르면 2010~14년사이에셰일업계에쌓인부채는 2,000억달러에달하는데, 이를향후새로운차입이나사채발행, 자산매각등으로해소해야한다는것은무거운부담임 신용평가사무디스는 2018년 10월발표한보고서에서, 소규모석유개발회사의부채수준은현금흐름의본질적개선이없으면사업의지속이불가능한수준이며, 대부분의기업이단기부채를상환할수단을가지고있지않다고평가하였음 월스트리트저널역시 2018년 12월기사에서, 셰일기업들의투자안내자료와회계장부에기재되어있는영업수지사이에차이가있다며, 셰일기업투자에대해경고하였음 이러한보도가셰일업계의경영실상을보여주는것이라면, 투자가들이향후손을떼기시작할가능성이있고, 그러면업계전체가무너질수있어향후움직임을주시할필요가있음 < 자료 > IEA Investment Analysis, 2018. 7. [ 그림 4] 미국셰일오일생산량, 자본지출, FCF 30 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 마지막세번째우려는퍼미안분지의생산활동이한계에다다르고있다는것인데, 원유증산을방해하는수많은제약들이발생하고있으며생산증가율이떨어지기시작하고있음 퍼미안이붐을이룬지는 6년이되었으며, 이지역의원유생산량은세계 3위인이라크에근접하고있고, 영국의시장조사기관 IHS 마크잇은, 더미안의생산량이지난 4년동안 2배증가했고, 향후 2023년까지연평균 50% 씩증가할것으로예측 하지만원유증산을방해하는많은제약요소가나타나면서예측이엇나가고있는데, 파이프라인, 노동자, 전력, 물, 도로교통망이부족한데다가폐수처리등의문제에직면하며생산증가율이떨어지고있기때문 블룸버그의보도에따르면, 셰일채굴에이용되는질좋은모래는 t당 60달러의고가상품이며, 모래채취장의노동자들에게는미국최저임금의약 3배를지불하고있고, 트럭운전사의임금은연간기준 15만달러에이름 주거부족문제도심각하고교통체증도심한데, 5년전부터교통량이 2배로증가해한계에이르렀으며, 교통사고도증가해 2018년 6월까지 147명이사망하였음 사회문제가심각하다보니이지역경찰의주당노동시간은 80~100시간에이르며, 마약이용자가늘고있고치명적인상해사고도증가해위험한환경이되고있음 퍼미안의셰일오일생산비용은계속상승하고있으며, 이는이지역의셰일오일자원량이채굴한계에가까워지고있음을시사하는것으로매장량의한계는해결할수없는문제임 퍼미안이외지역에서셰일오일생산이주춤하기시작하자많은개발기업들이계속해서생산을늘려가고있던퍼미안에몰려들었으나, 최근들어생산비용이상승하고생산량이감소하고있으며, 이지역의셰일오일매장량이채굴한계에가까워졌다는징후가나타나고있음 영국의시장조사기관우드맥킨지에따르면, 스윗스팟이있는부모유정 (parent well) 에근접하여새끼유정 (child well) 을설치하면, 새끼유정은부모유정수준의원유를얻지못할뿐 만아니라그주변의지압을떨어뜨려부모유정의원유산출량을떨어뜨리는원인이되기도함 < 자료 > SteemKR [ 그림 5] 수압파쇄법 ( 프래킹 ) 을통한셰일오일채굴 정보통신기획평가원 31
주간기술동향 2019. 2. 13. 이웃한유정사이에카니발라이제이션이발생하여생산량이모두줄어드는것인데, 유정개발의밀집에따른카니발라이제이션으로비용상승과생산량저하가발생한다는점이셰일오일업계에서충분히알려져있지않아문제가개선되지않고있는것이현실임 게다가지금처럼서로근접해셰일오일유정이개발되면, 수압균열파쇄법 (fracking, 프래킹 ) 이라는고유기술을쓰는셰일개발은지하수오염등환경문제를더욱키우게됨 미국의셰일산업이안고있는 3가지과제는모두자력으로해결하기어려운것으로, 에너지관련정책을수립할때미국셰일산업의붕괴를염두에넣을필요가있음 미국셰일오일산업은삼중의개미지옥에빠진상황으로당면과제를해결하고자몸부림치면칠수록더깊이늪에빠지는형국이며, 특히자원량의한계는물리적한계로해결이불가능함 이분야의전문가들이미국셰일오일산업이수년내에파탄날수있다고경고하는것은그래서당연한것이며, 미국셰일산업이파탄하면이미둔화되기시작한미국경제의악화를가속화할수있고결국세계경제에도타격을줄수있음 설사셰일산업이좀더버틴다해도미중무역마찰, EU 위기, 중국의불안정요소등이겹쳐세계경제가침체기를맞을가능성이대두되고있는데, 그렇게되면석유수요가감소해유가가하락하며결국셰일산업은곤경에처할수밖에없음 셰일산업에닥칠큰변화는대체에너지나신재생에너지산업에도영향을미칠수밖에없는데, 그리드패리티 를낮추기위한기술혁신에보다박차를가해야하는과제를안게되었음 그리드패리티 (grid parity) 는대체에너지의생산단가가화석연료를이용한발전전력을구매하는가격과같거나낮게되는것을의미함 신재생에너지기술의지속적발전에도불구하고예상보다그리드패리티달성시점이계속지연되고있는데에는, 무엇보다셰일오일의등장이큰변수로작용하였음 그리드패리티는석유매장량이한계가있다는소위 오일피크 (oil peak)' 론에근거해유가가낮아질수없다는것을가정하는면이있는데, 셰일오일이등장함에따라매장량이극적으로늘어날것이란기대가생겼으며실제유가하락에도기여했기때문 이런면에서셰일오일이한계를맞이하고있음을보여주는징후가나타나는것은신재생에너지산업에는호재로작용할수있음 그러나세계경기하강국면이예상되고있기때문에, 유가를상승시킬압력요인이없다는점은셰일오일이없어도그리드패리티달성이여전히어려울수있음을시사함 32 www.iitp.kr
최신 ICT 이슈 또한, 국제유가는세계경기뿐아니라다양한요인에의해등락폭이심하기때문에, 대체에너지및신재생에너지산업은기회가왔을때경제적관점에서화석연료에너지의합리적대안이될수있음을증명하기위해기술혁신을지속해야할필요가있을것임 [ 참고문헌 ] [1] OilPrice.com, Is The Permian Bull Run Coming To An End?, 2019. 1. 28. [2] Washington Examiner, New report with ex-clinton official suggests shale oil could be good for renewables, 2019. 1. 11. [3] Wall Street Journal, Fracking s Secret Problem Oil Wells Aren t Producing as Much as Forecast, 2019. 1. 2. [4] Bloomberg, The Permian Oil Boom Is Showing Signs of Overheating, 2018. 10. 16. 정보통신기획평가원 33