지난 16일 중국 정부는 ‘중국 셰일가스 발전 12차 5개년 계획’을 공식 발표했다. 이 계획은 2015년 말까지 미래의 에너지원으로 주목 받고 있는 셰일가스의 우선 채굴 지역 30~50곳과 목표 지역 50~80곳을 선정하고 셰일가스 매장량 6천억㎥를 탐사한다는 구체적인 목표를 제시하고 있다.

이에 따라 중국은 ‘12차 5개년 계획’ 기간 내에 셰일가스 자원 잠재력 조사와 평가를 완성해 셰일가스 매장량 및 분포를 파악하고, 오는 2015년에는 셰일가스 생산량이 약 65억㎥에 달할 것으로 예상된다.

▲ 중국 국토자원부가 발표한 보고서에 의하면 중국의 셰일가스 지질자원 잠재력은 134조㎥이다.  ⓒwww.china5e.com(중국 에너지산업 정보 사이트)

또한 이 계획에 따르면 중국은 2015년까지 자국의 지질조건에 적합한 셰일가스 지질조사와 자원 평가기술방법, 셰일가스 탐사 개발의 핵심 기술 및 세트 장비뿐만 아니라 셰일가스 시험 분석과 테스트, 탐사 개발, 환경보호 등 여러 분야의 기술 표준 및 규범을 만들 계획이다.

중국 국가에너지총국의 석유천연가스사 장위칭 사장은 “셰일가스 산업 발전을 촉진하기 위해 중국은 업그레이드된 시리즈 정책 및 관련 혜택 정책을 제정해 ‘12차 5개년 계획’ 기간의 각종 지표 완성을 보장할 것”이라고 밝혔다.

이 계획의 발표에 앞서 중국 국토자원부는 지난 3월 1일 브리핑을 통해 ‘중국 셰일가스 자원 잠재력 조사 평가 및 개발 최적지 우선 선정’이란 보고서를 발표했다.

셰일가스 자원에 대한 중국 최초의 체계적인 평가 조사 보고서이자 최초로 사회에 공개하는 이 보고서에 따르면 중국의 셰일가스 지질자원 잠재력은 134조㎥이고, 개발이 가능한 잠재력은 25조㎥에 달하는 것으로 드러났다.

2000년대 들어 본격 생산돼

셰일가스란 진흙이 쌓여 만들어진 퇴적암층인 셰일층에 존재하는 천연가스이다. 전통 가스의 경우 셰일층에서 생성된 후 암석의 가스 투과도에 따라 오랜 세월 동안 지표면 방향으로 이동하는데, 셰일가스는 셰일층 위에 불투과 암석층이 있어 이동하지 못하고 잔류한 경우이다.

즉, 유전이나 가스전에 농축되어 있는 전통 가스와 달리 셰일가스는 암석의 미세한 틈새에 넓게 산포한 비전통가스의 일종이다. 셰일가스는 1800년대에 이미 발견됐으나 채산성이 맞지 않아 개발이 미루어지다가 혁신적인 채굴기술의 개발로 2000년대 들어 생산이 본격화되기 시작했다.

현재 중국의 셰일가스 개발은 초급 단계인 데 비해 미국의 경우 이미 상업화 개발이 활발하다. 1999년 바넷셰일지대에서 최초로 수평시추와 수압파쇄기술을 복합해 셰일가스의 상업 생산에 성공한 미국은 셰일가스의 생산 확대로 인해 최대 가스 수입국에서 2016년에는 순수출국으로 바뀔 전망이다.

▲ 셰일가스는 혁신적인 채굴기술의 개발로 2000년대 들어 생산이 본격화되기 시작했다.  ⓒwww.china5e.com(중국 에너지산업 정보 사이트)

정유경 삼성경제연구소 선임연구원이 15일에 발표한 ‘셰일가스가 가져올 3대 변화’라는 보고서에 따르면 북미 셰일가스 생산량은 2000년 84억㎥에서 2010년 1천288억㎥로 15.3배 급증했다.

또 2007년 1천㎥당 73달러 수준이던 북미 셰일가스의 탐사 및 개발 단가가 2010년 31달러로 하락해 전통가스 개발단가(약 46달러 수준)보다 더 낮아진 것으로 알려졌다.

이에 따라 오바마 미국 대통령은 올해 초 연두교서에서 “셰일가스를 안전하게 개발하기 위한 모든 조치를 취할 것”이라고 천명했다. 세계에너지기구(IEA)도 셰일가스의 개발로 가스 황금시대가 도래할 것으로 전망했다.

셰일가스가 이처럼 주목 받고 있는 것은 막대한 규모의 매장량 덕분이다. 현재 셰일가스 확인매장량은 187.4조㎥로서 전 세계가 59년간 사용 가능한 양이다. 그러나 이는 31개국으로 대상으로 조사한 확인매장량일 뿐이며, 잠재매장량은 635조㎥(200년간 사용 가능)로서 향후 더욱 확대될 수 있다.

또 셰일가스는 중동과 러시아 등에 집중적으로 매장되어 있는 전통가스와 달리 전 세계에 고르게 분포한다는 장점을 지닌다. 특히 에너지 수요가 높은 중국과 미국이 매장량 1,2위인데, 이 때문에 미국 및 중국, 유럽 등은 에너지 안보 확보 차원에서 셰일가스 개발에 적극적이다.

환경문제 야기한다는 연구결과 잇달아

이 같은 셰일가스발 에너지 혁명의 조짐은 우리나라에서도 서서히 바람을 몰고 오고 있다. 여의도 증권가에서는 요즘 셰일가스의 생산량 증가가 국내 경제에 중장기적으로 미칠 영향과 수혜주를 분석하기 위한 공부가 한창이다.

셰일가스 생산 증가로 인해 이를 운반하기 위한 조선업계의 LNG선 수주와 건설업계의 관련 플랜트 수주에 대한 기대감이 커지고 있기 때문이다.

또 풍력 및 태양광 등 신재생 대체에너지 관련주들의 주가가 최근 부진한 것도 유로존의 재정 위기 때문이 아니라 전 세계적으로 일고 있는 셰일가스 열풍 때문이라는 지적이 나오고 있다.

하지만 셰일가스의 생산 증가가 곧 환경 재앙으로 이어질 수 있다는 주장이 최근 잇달아 발표되어 논쟁이 일고 있다. 2011년 영국 블랙풀 주변에서 실시된 셰일가스 프로젝트가 지진 발생의 원인을 제공했다는 것.

셰일가스를 추출하기 위해서는 물‧모래‧화학물질을 고압으로 주입하는 수압파쇄법을 사용하는데, 이로 인해 진도 2.3의 지진이 발생했다는 주장이다. 또 미국 오클라호마에서도 6일간의 수압파쇄 이후 43회의 소규모 지진이 발생했다는 보고가 있다.

셰일가스 공정 기술 중 지진을 유발하는 두 번째 원인은 폐수 및 자연적으로 발생하는 염수의 지하처리 때문이다. 이로 인해 최근 오하이오에서 미진이 발생하고, 2010년 알칸소에서도 지진이 발생한 것으로 추정된다.

따라서 일부 과학자들은 셰일가스의 채굴 공정 중 수압파쇄 및 폐수 주입으로 인해 발생하는 지진의 피해를 예측하는 것에 대해 보다 과학적인 접근이 필요하다고 주장하고 있다.

한편 코넬대학의 연구결과에 따르면 셰일가스의 채굴시 배출되는 온실가스 양이 전통가스나 석탄, 석유보다 훨씬 많은 것으로 나타나기도 했다. 암석지대에 가압한 물을 투입해 암석을 부수고 그 안에 있는 가스를 채굴하는 수압파쇄법의 경우 강력한 온실가스인 메탄을 20~200% 더 많이 배출한다는 것.

이 메탄가스의 대부분은 물을 회수할 때와 가스를 추출하기 위해 암석을 깊숙이 드릴링 할 때 빠져나가는 것으로 조사됐다. 그밖에 셰일가스 채굴과정에서 사용하는 화학물질을 함유한 다량의 물이 주위의 식용수를 오염시키는 등 환경문제를 유발한다는 주장도 그동안 꾸준히 제기돼 왔다.