<제85호> 주간 에너지 이슈 브리핑 - Weekly Brief Issues of Energy - 2015. 6. 5 (금) 한눈에 보기 At a glance (학술이슈) 수압파쇄법이 환경에 미치는 영향 (국내이슈) 민간 집단에너지사업자의 최근 동향 (해외이슈) 미국, 청정발전 계획으로 천연가스 발전 각광 예상 (에너지용어) 매장량대체비율 (RRR) (신재생이슈) 국내 태양광 시장현황 및 기업 진출방향 글 로 벌 전 략 실
학술이슈 : 수압파쇄법이 환경에 미치는 영향 수압파쇄법은 미국 내 천연가스 생산량을 획기적으로 증진시킨 기술이지만, 공정 중 발생되는 폐수로 인한 환경영향 문제를 무시할 수 없음 - 방식에 따라 조금씩 다르기는 하나, 현재 수압파쇄법으로 인해 발생되는 폐수 (Produced Water, PW)은 420갤런/일에 달하고 여기에는 미생물과 다양한 유기물질이 포함되어 있는 것으로 알려져 있음 - 미국은 다양한 연구를 진행하여 수압파쇄법에 의해 발생되는 폐수의 환경적 위험성을 경고하고 있으며, 이는 나아가 지진을 유발할 수 있다고 시사 수압파쇄법에 의해 발생되는 폐수 (Produced Water, PW) ㅇ 수압파쇄법은 비전통적 석유 가스를 생산하기 위해 개발된 방법으로 여기에는 반드시 암석을 파쇄하기 위한 용액(fracturing fluid)이 사용되어야함 - 이 때 사용된 용액과 환류되어 나오는 물(flowback water)*, 지층수, 가스층 에서 응결된 물 등 석유 가스 생산정에서 나오는 모든 물 등을 통칭해 PW라 부름 * 수압파쇄법으로 석유 가스를 개발할 때 암석의 기공성과 투과성을 높이기 위해, 높은 압력으로 균열을 만들기 위해 주입되었다가 지상으로 다시 나오는 물 - PW에는 염분, 석유, 유기물질, 부유물, 박테리아 등이 섞여 있으며 최근 연구 결과에 따르면 아세테이트와 같은 유기산과 벤젠, 톨루엔 같은 독성 물질도 일부 포함되어 있음 ㅇ PW의 95% 이상은 지하에 다시 주입되는 방식으로 처리되며 일부는 다시 수압파쇄법에 활용되기 위해 재활용하기도 함 - 최근 수압파쇄법으로 인한 환경영향을 우려하여 염도가 낮은 PW는 도로의 먼지를 제거하기 위해 뿌리거나, 화재 진압시 사용하거나, 발전 용수로 사용하는 등 산업용으로 재활용되어야 한다는 의견이 대두 오클라호마 지진은 수압파쇄법 때문일까? ㅇ 09년까지 오클라호마 州 에는 지진이 매우 드물었지만, 12년부터 지진 빈도가 급증하기 시작 <오클라호마 州 지진현황> 연도 2012년 2013년 2014년 2015.4월 진도 3.0 이상(건) 38 109 584 308 진도 2.9 미만(건) 990 2,739 4,831 1,705 * 출처 : 오클라호마 지질연구소, EIA - 1 -
- 오클라호마 지질연구소에 따르면 14년 지진건수는 지난 30년간 발생 건수보다 많은 횟수로 현재는 미국 내에서 가장 지진이 많이 발생하는 지역이 되었음 ㅇ 오클라호마 州 는 1940년대 수압파쇄법이 처음 개발된 본고장으로 미국 셰일붐의 중심부이기 때문에 많은 학자들이 PW가 지진을 유발한다고 주장하고 있음에도 불구하고 기득권층은 이를 받아들이지 않음 - 셰일업계에서는 셰일자원이 시추되는 지역과 지진발생 지점이 일치 하지 않으며, - 수압파쇄법에 의한 PW는 60년간 땅 속으로 폐기되었는데 지진이 급증한 것은 최근의 상황이라며 연관성을 부정하고 있음 <오클라호마주의 셰일자원 분포도와 지진발생 지점> 연한녹색은 셰일분지, 짙은 녹색은 셰일매장지역, 검은색은 시추작업이 진행중인 곳 붉은점은 진도 3.0이상 지진 발생지역, 노란점은 진도 2.9미만 지진 발생지역 ㅇ 이에 반해 학자들은 PW가 안정상태에 있는 단층을 자극하여 지진을 유발한 것이 분명하다는 연구결과를 내놓고 있음 * 코넬대 Katie Keranen교수 연구팀은 2008년부터 2013년까지 미국 중부와 동부 지진의 절반 이상이 오클라호마에서 일어났으며, 이는 비전통자원 개발을 위한 수압파쇄법에 의한 폐수 처리로부터 기인하였다고 밝힘( 14.7월, Science) - 연구결과에 따르면 오클라호마에 위치한 거대 폐기유정이 미국 중부 지역 지진의 20%가량을 촉발하였으며, 이러한 유정들로 인해 압력이 높아진 지역은 지속적으로 확대되어 더 큰 지진을 유발할 수 있다고 함 - 이를 방지하기 위하여 폐수처리 지역과 연계하여 주기적으로 압력이 높아진 지역을 모니터링하고, 관련 자료를 대중에게 공개해야 한다고 주장 ㅇ 이와 더불어 해당 지역 주민들이 지진 피해에 대한 보상을 요구하고 수압파쇄법을 금지하려는 움직임이 적극적으로 일어나고 있음 - 관련 논쟁은 아직 진행 중이지만 일부 주*에서는 수압파쇄법을 법으로 금지하고 있음 * 뉴욕 州 ( 14.12월), 메릴랜드 州 ( 15.6.1일부터 2년 6개월동안) - 2 -
국내이슈 : 민간 집단에너지사업자의 최근 동향 최근 집단에너지사업 및 LNG발전의 경제성이 악화되면서, SK그룹 및 삼천리 등 2000년대 후반 집단에너지사업에 참여하기 시작했던 민간 사업자 들의 사업매각이 줄을 잇고 있음 다만, GS에너지만은 지난해 STX에너지 인수를 시작으로 최근 청라에너지 지분매입, 인천종합에너지 경영권 인수 등 집단에너지 투자를 가속화 민간 집단에너지사업자의 계속된 사업포기 및 매각 속출로 인해, 한국지역 난방공사는 평택고덕지구(삼천리 포기), 인천공항에너지(인천공항공사 포기) 등의 사업권 인수에 나서 한난의 독점구조가 심화될 전망 1 SK그룹, 집단에너지사업 매각 본격화 ㅇ SK그룹은 가스, 전력 및 집단에너지사업을 SK E&S가 총괄 - SK E&S의 자회사인 전북에너지서비스가 06년 집단에너지사업자인 익산에너지를 흡수 합병하면서 집단에너지사업을 시작 - 09년에는 코오롱글로벌과 함께 김천에너지서비스를 설립하고, 59MW 규모의 열병합발전을 건설하여 13년부터 상업운전 개시 - 또한 11년 대한도시가스 사명을 코원에너지서비스로 변경하고, 강일1 지구, 강동 및 하남지역 등의 지역난방사업에 진출, 이후 위례신도시 사업권을 획득하는 등 수도권 동부지역에서 독자적 기반을 확립 ㅇ 그러나, SK그룹은 국내 전력 및 집단에너지사업 성장추세가 꺾였다고 판단 지난 1월, 평택에너지서비스, 김천에너지서비스, 전북집단에너지 등을 일괄매각 해외 자원 및 가스전 개발 확대 * 로 방향 전환 * 14.10월, 미국 콘티넨탈리소스가 보유한 오클라호마주 우드포드의 셰일가스전 지분 49.9%를 약 3,800억원에 인수 2 삼천리, 집단에너지사업에 추가적 투자 중단 ㅇ 삼천리는 지난 04년 인천종합에너지에 20%의 지분 * 을 참여하면서 집단에너지사업에 착수 * 설립당시 인천종합에너지 지분은 한국지역난방공사 50%, 인천시 30%, 삼천리 20% - 06년에는 휴세스(삼천리 51%, 한난 49%)를 설립하고, 이후 화성 봉담 및 비봉지구 등에 이르는 지역난방 사업권역 확대 - 09년에는 한난이 보유한 안산도시개발의 지분을 인수하여 42.9%의 지분을 확보하고, 광명역세권 CES사업을 개시하는 등 수도권 서남부지역 최대 지역난방 사업자로 부상 - 3 -
ㅇ 그러나, 올해 초 인천종합에너지 지분 20%를 GS에너지에 매각한 데 이어, - 수도권 서남부 지역에서 가장 사업규모가 컸던 평택고덕지구 * 집단 에너지사업권마저 한난에 넘기는 등 추가적 투자를 중단 * 09년 SK E&S와의 경합에서 삼천리, 서부발전, 삼부토건 등 컨소시엄 사업자가 선정 ㅇ 전문가들은 애초 삼천리가 도시가스 공급권역 보호를 목적으로 집단 에너지사업에 뛰어들었으나, 별다른 이익을 보지 못하자 철수준비에 돌입한 것으로 분석 3 GS에너지, 집단에너지 투자 가속화 ㅇ GS그룹은 2000년 한전과 한난으로부터 안양과 부천의 열병합발전소를 인수하면서 집단에너지사업을 시작 - 그러나, 이후 장기간 동안 정유는 GS칼텍스, 집단에너지는 GS파워, 발전사업은 GS EPS가 나누어 추진하는 전문화 전략을 유지 ㅇ 지난 해 2월, 약 6천억원을 투자해 STX에너지를 인수하면서 반월 및 구미열병합발전을 확보하고, 청라에너지 지분매입(30%) 및 인천종합 에너지 경영권 인수 등 최근 들어 집단에너지 투자를 가속화 - GS그룹은 안양, 부천 열병합발전 운영을 통한 노하우와 그간의 수익 등의 경험을 통해 장기적 관점의 유틸리티 투자가 필요하다고 판단 한 것으로 분석 4 민간 집단에너지사업자들의 잇단 사업매각, 한난의 움직임은? ㅇ 우선, 삼천리가 가지고 있던 평택고덕지구 집단에너지사업권은 한난이 사업권을 양도받아 산업부에 변경허가 신청 ( 15.5.18일) - 금번 변경허가 신청에는 초기 열공급을 위해 동탄2열병합발전소내 PLB (열전용보일러) 추가건설과 열연계를 위한 18km (최소 600mm관경) 열 수송관 및 포화수요시점에 맞춘 400MW급 CHP 건설계획이 포함 ㅇ 또한, 최근 사업포기를 선언한 인천공항에너지 * 에 대해서도 부채 전액 탕감 조건부로 인수방안을 제시 * 인천공항공사가 최대주주인 인천공항에너지는 지난해 사업포기를 선언 SK, GS, 삼천리 등에 인수를 제의했으나 모두 거절 ㅇ 한난은 정부로부터 신규사업 참여제한(시장점유율 50%미만 때까지 금지)에 걸려있지만, 민간이 사업을 포기한 경우는 예외로 인정하고 있음 - 4 -
해외이슈 : 미국, 청정발전 계획으로 천연가스 발전 각광 예상 미국은 국가 온실가스 배출감축목표 설정과 더불어 14.6월 청정발전 계획 (Clean Power Plan)을 시행하여 적극적으로 이산화탄소 배출 감축을 시행함 EIA의 분석 결과에 따르면 향후 미국에서 청정발전 계획의 시행으로 천연 가스가 발전원으로 가장 각광받게 될 것이며, 2040년경에는 재생에너지가 석탄보다 더 많은 발전량을 생산하게 될 것이라 예측 ㅇ 美 EIA는 환경보호청이 추진하고 있는 청정발전 계획(Clean Power Plan)* 으로 미국 전력시장의 에너지 믹스가 크게 변화할 것이라는 분석을 발표 * 화석연료를 사용하는 발전소에 대해 이산화탄소 배출량을 2030년까지 2005년대비 45% 감축하도록 제한하는 규제로 14.6월부터 시행 - 당초 연간 에너지 전망 2015(AEO 2015)을 통해 예상한 것보다 청정발전 계획의 시행으로 천연가스를 이용한 발전량이 현저하게 커질 것으로 보임 - 게다가 2040년 경에는 풍력, 태양광 등 재생에너지를 이용한 발전량도 크게 증가하여 석탄에 의한 발전량을 넘어설 것으로 예측 <미국 전력생산의 에너지믹스 변화(1990-2040)> <발전량 변화 수단 예측> ㅇ 또한 EIA는 청정발전 계획의 시행으로 2020년 초반까지는 천연가스 발전이 주요 수단이 될 것이며, 2020년 중반부터 2040년까지는 재생에너지 발전이 주요 수단이 될 것이라 설명 - 이는 정책 초기에는 천연가스 발전의 경제성이 상승하지만 장기적으로는 재생에너지 발전이 지역별 특성에 따라 확대될 것이기 때문인 것으로 예상 - 반면에 원자력 발전은 청정발전 계획의 영향을 거의 받지 않아 지금과 유사한 수준으로 발전량을 유지할 것으로 예상 ㅇ 청정발전 계획으로 천연가스 발전설비 등에 대한 신규투자가 확대되면서 2020년부터 2025년까지 평균적으로 3%~7%가량 전기요금이 상승할 것이나, - 2030년 이후에는 보합세를 보이며 기존 예상 수준을 크게 벗어나지 않을 것으로 전망 - 5 -
에너지용어 : 매장량대체비율 (RRR) 매장량대체비율(RRR, Reserve Replacement Ratio)이란? ㅇ 석유기업의 1년 동안의 신규 확인매장량*을 동기간 생산한 양으로 나눈 비율로 해당 기업의 성과 등 지속가능성을 나타내는 주요 지표임 * 1시추에 의해 존재가 확인 되었고, 2기술적으로 회수가 가능하며, 3시장 환경 측면에서 상업적이며, 4생산되지 않고 저류층에 잔존하는 석유의 양을 의미함 - RRR이 100%이하일 경우 신규 확인매장량이 생산량에 못 미친다는 의미로 해당 기업의 지속가능성에 문제가 있다는 것을 의미함 - 특히 RRR은 투자자들이 E&P(Exploration & Production, 탐사 개발생산)석유 기업을 판단하는 중요한 기준으로 활용 최근 글로벌 석유기업들의 RRR 동향 ㅇ 14년 세계 5대 석유 기업(BP, Shell, ExxonMobil, Chevron, Total)의 RRR은 2010년 이래 최저치인 84%를 기록 ( 15.3월, 파이낸셜타임즈) * 5대 기업의 확인매장량은 13년 800억배럴에서 14년 786억배럴로 감소 - 이는 Chevron, ExxonMobil 등의 RRR은 상승하였지만 BP와 Shell의 RRR이 크게 하락한 것에서 기인한 것으로 - Shell의 2013년 RRR은 131%를 기록하였으나, 2014년은 업계평균보다도 낮은 26%로 급락하였으며 - BP도 2010년 이후 RRR을 계속 100%이상으로 유지해 왔으나, 2014년에 62%로 하락함 ㅇ 에너지 컨설팅기업인 우즈 멕켄지 社 는 유가가 급락하면서 탐사 예산이 30%가량 감축되고, 이에 따라 RRR이 크게 저하 된 것으로 보인다고 밝힘 * 14년 탐사로 인해 발견된 석유 가스의 신규 확인매장량은 23억 배럴로 11년 44억 배럴이었던 것에 비해 절반가량 감소함 - 또한 신규 탐사 자체가 어려울 뿐 만 아니라 발견되는 절대적인 양이 감소하는 추세인 것도 영향을 미친 것으로 보임 ㅇ 2014년 하반기부터 하락한 유가가 매장량 평가에 본격적으로 반영되면 2015년 집계될 석유기업들의 RRR은 더욱 큰 폭으로 하락할 전망 - 6 -
신재생이슈 : 국내 태양광 시장현황 및 기업 진출방향 14년 국내 태양광 시장은 전년대비 크게 성장한 것으로 나타남 - 신규 설치량은 전년대비 70% 증가, 매출과 수출은 각각 16%, 31% 상승 전망 15년 태양광 해외진출 유망국가는 미국, 영국, 칠레 등임 - 이들 국가를 중심으로 태양광 수요가 두드러질 것으로 전망(수요예상 : 미국 9.5GW, 영국 3GW, 칠레 950MW) 국내 태양광 시장 ㅇ (보급현황) 국내 태양광 설치량은 RPS제도 시행이후 성장세를 보이고 있으며, `14년 태양광 설비는 약 900MW가 신규 설치된 것으로 예상 * 국내 태양광 신규설치량 : 78MW( 11) 295MW( 12) 530MW( 13) 900MW( 14e) ㅇ (산업현황) 태양광 산업은 `12년 공급과잉과 가격하락으로 성장세가 다소 주춤하였으나, 그 이후 다시 성장하여 안정화 추세 - 다만, 재도약 과정에서 신규투자보다는 기존설비의 가동률을 높이는 방향으로 전환하였기 때문에 전반적인 투자액은 감소됨 구 분 2007 2008 2009 2010 기업체수 (개) 고용인원 (명) 매출현황 (십억원) 수출현황 (백만불) 투자현황 (십억원) * 증감률은 전년대비임 <국내 연도별 태양광 산업현황> 2011 2012 2013 2014E 증감 증감 증감 증감 30 54 79 92 99 8% 83-16% 87 5% 85-2% 1,279 3,650 6,285 8,906 10,660 20% 8,302-22% 7,525-9% 8,049 7% 441 1,577 2,719 5,859 7,420 27% 4,208-43% 5,159 23% 5,983 16% 177 860 1,561 3,506 4,259 21% 1,968-54% 2,046 4% 2,675 31% 301 1,386 2,263 2,872 4,205 46% 1,082-74% 1,834 70% 847-54% 국내 태양광 주요업체 동향 ㅇ (한화큐셀) 한화솔라원 통합 후(`14.2) 셀 생산능력이 3.7GW로 세계 1위 차지, 3,500억원을 투자하여 올해 연말까지 충북 진천에 국내 최대규모 1.5GW급 태양광 셀 공장 건립예정 ㅇ (OCI) 군산 폴리실리콘 공장을 증설하여 연간 생산능력 5만 2000톤으로 확대, 내년까지 중국 자징시에 20MW 태양광 발전소 건설할 계획(`15.5.27 착공식) - 7 -
태양광 시장 수출현황 및 해외진출 방향 ㅇ 국내 태양광산업의 수출액은 `13년 20억불이며, `14년은 31% 증가한 27억불로 예상 - 주로 대만, 중국, 일본을 대상으로 수출하고 있으며, 특히 폴리실리콘과 모듈의 수출성장이 기대됨 * 폴리실리콘 수출추이 : 648백만불( 13) 984백만불( 14E) 모듈 수출추이 : 818백만불( 13) 917백만불( 14E) ㅇ `15년 태양광시장 진출 유망국가는 미국, 영국, 칠레 등으로 전망됨 - 특히 미국은 중국 및 대만산 모듈에 대한 반덤핑 관세를 부과하여 국내 제품들의 가격경쟁력이 향상될 것으로 예상 - 또한, 미국은 전년대비 50% 이상 성장한 9.5GW의 대규모 수요가 발생할 전망되고, 미국 태양광 제조기업 대비 국내 기업들의 인지도가 뒤지지 않아 수출가능성이 높음 우리 기업들은 현지 기업들과 네트워크를 구축하여 진출가능성을 높이는 것이 중요 - 유럽시장에서 가장 주목할 국가는 영국으로 `15년 3GW의 태양광 수요가 발생할 것으로 예상 - 15년 태양광 수요가 전년대비 70% 증가한 950MW에 달하는 칠레도 우리나라와 FTA가 체결되어 있어 유망한 국가로 예상 - 칠레의 경우 석탄 과다 사용에 따른 환경오염 문제가 심각한 상황이고, 일사량이 뛰어나 태양광 발전이 적합한 지역으로 꼽히고 있음 <진출 유망한 태양광시장 현황> * 출처 : 신재생에너지 산업전망과 국내 기업들의 해외 진출방향(한국수출입은행, 2015.2) - 8 -
<출처> ㅇ 학술이슈 - USGS Investigations of Water Produced During Hydrocarbon Reservoir Development (미국 내무부, 미국 지질학회 공동발표, 2014.11월) - Organic and inorganic composition and microbiology of produced waters from Pennsylvania shale gas wells (Applied Geochemistry, Denis M. Akob et al., 2015.4.20.) - The Seismic Link Between Fracking and Earthquakes (Times, 2014.5.1.) - Fracking: The energy revolution that shook the world (Financial Times, 2015.5.6.) - Wastewater injection induces Oklahoma earthquakes (Cornell Chronicle, 2014.7.8.) ㅇ 국내이슈 - 집단에너지 버리는 자와 버티는 자 승자는 누구 (이투뉴스, 2015.4.23.) - SK E&S, 발전소 세 곳 매각한다 (전자신문, 2014.11.2.) - GS에너지, 수도권 집단에너지사업 확대 (파이낸셜뉴스, 2014.12.17.) - 고덕국제지구 집단에너지사업, 한난이 품는다 (이투뉴스, 2015.3.21.) - 인천 영종도 지역난방 공급 차질... 아파트건설 중단 위기 (연합뉴스, 2015.1.22.) ㅇ 해외이슈 - Under the proposed Clean Power Plan, natural gas, then renewables, gain generation share (EIA, 2015.5.27.) - Analysis of the Impacts of the Clean Power Plan [Full Report] (EIA, 2015.5.22) ㅇ 에너지용어 - 석유산업의 이해 (한국석유공사 석유정보센터, 2013.1월) - Oil majors over a barrel due to falling reserves (Financial Times, 2015.3.31.) - 석유 가스등 에너지 시장 분기 보고서 (한국수출입은행, 2015.5.7.) - [기획] 세계 각국의 자원 확보 현황 및 시사점 (투데이 에너지, 2006.3.3.) - 低 유가에 손 놓은 유전 탐사 석유 메이저 비축량 `비상` (이데일리, 2015.4.1.) ㅇ 신재생이슈 - 국내 신재생에너지 산업현황 (에너지관리공단 신재생에너지센터, 2014.12월) - 신재생에너지 산업전망과 국내 기업들의 해외 진출방향 (한국수출입은행, 2015.2월) - 국내시장 RPS 시행 뒤 매년 2배 성장 (내일신문, 2015.5.26.) - 한화그룹, 충북에 국내 최대 태양광 셀 공장건립 (MK뉴스, 2015.05.31) - 9 -