제311회 정기회

국  정  감  사

2012년도 정책자료집Ⅱ

- 셰일가스의 효과적인 국내도입을 위한 정책적 과제 -

2012. 10. 08.

국회의원 정 수 성

(지식경제위원회, 경북 경주)

< 요   약 >

셰일가스는 천연가스(메탄 CH4)의 하나이나, 메탄이 위치한 물질의 특성에 근거하여 명명된 것임

셰일가스는 점토층이 퇴적되어 형성된 혈암(頁巖, shale)에 매장된 가스임

1990년대까지 개발에 큰 진전이 없었으나, 채굴 기술이 진화를 거듭한 데 힘입어 2000년대 들어 개발이 본격화됨

셰일가스 개발·생산기술발전으로 생산비는 전통가스개발 ·생산비 수준에 접근

셰일가스가 최근 각광을 받는 이유는 낮은 가격, 고용효과, 석유화학제품의 원가절감, 미국의 생산기술 진보, 미국의 자원 개발 제도가 조화되어 이루어진 결과물임

전망

셰일가스전은 전세계 32개국 48개 셰일가스 지대(basins)에 70개가 분포

미국의 셰일가스 생산량은 2035년경 2010년 대비 약 3배 정도 늘어나 전체 천연가스에서 가장 큰 비중(49%)을 차지할 전망

셰일가스 시장 성장의 국내에의 시사점

우리나라는 수요처로서 어떤 에너지 믹스(energy mix)를 가질 것인가에 대한 결정이 우선 선행되어야 함

LNG는 저장과 수송에 많은 애로점이 있고 위치적 한계와 저장기능을 갖추는데 드는 비용과 운영 효율을 생각하면 트레이딩 허브는 현실성이 없다는 의견이 있음

직도입 및 천연가스도매사업제도의 도입은 현행 풀링(pooling)가격제에 따라 운용하고 있는 발전사에게 혼돈을 주게 됨

프로젝트별 계약 가격과 관계없이 모든 프로젝트의 도입 가격의 평균가로 발전사 및 산업체에 공급하는 제도이며, 직도입제는 프로젝트를 기준으로 자가 소비용을 도입하는 제도임

<목    차>

1. 셰일가스(Shale Gas)의 개관	1

1) 셰일가스의 의의	1

2) 셰일가스의 매장량	2

2. 천연가스시장의 특성	6

1) 국제시장의 형성	6

2) 시장에서의 효과	10

가. 가격 경쟁력	10

나. 고용효과	10

다. 석유화학제품의 원가절감 효과	11

3) 셰일가스 관련제도	11

3. 주요국의 셰일가스 개발 전망 및 정책	14

1) 현 황	14

2) 전망	19

3) 셰일가스 도입의 파급효과	21

4. 각국의 셰일가스정책 관련 입법례	23

1) 미국의 셰일가스 관련 법률 현황	23

가. 현 황	23

나. 연방법상 연구개발 지원	24

다. 연방법상 환경규제의 완화	25

라. 음용수 안전법	25

마. 비상계획 및  지역사회의 알 권리에 관한 법률	26

바. 파쇄 책임과 화학물질의 인식에 관한 법률안	26

2) 독일의 에너지 안보정책	27

가. 셰일가스 관련 에너지 안보정책 입법례	27

나. 에너지 비축정책	29

5. 셰일가스 도입시 국내에 미칠 영향	31

1) 정부의 정책방향	31

2) 국내가스시장에 미칠 영향	32

6. 셰일가스 시장성장의 한계	35

7. 셰일가스 개발의 시사점	39

1. 셰일가스(Shale Gas)의 개관

1) 셰일가스의 의의

셰일가스는 천연가스(메탄 CH4)의 하나이나, 메탄이 위치한 물질의 특성에 근거하여 명명된 것임

셰일가스는 점토층이 퇴적되어 형성된 혈암(頁巖, shale)에 매장된 가스임

1990년대까지 개발에 큰 진전이 없었으나, 채굴 기술이 진화를 거듭한 데 힘입어 2000년대 들어 개발이 본격화됨

천연가스는 채굴의 난이도와 비용 측면에서 전통식(conventional)과 비전통식(unconventional)으로 구분

전통(Conventional) 가스는 배사구조 내 석유와 함께 생산되는 수반가스와 가스만으로 생산되는 건성가스로 구분

비전통(Unconventional) 가스는 암석 또는 탄층의 미세한 틈새에 존재하는 천연가스로서, 지층의 종류에 따라 셰일가스(혈암, shale rock), 치밀가스(사암, tight sand), 탄층가스(석탄층, coal-bed) 등으로 구분

전통가스와 비전통가스는 개발방식만 다르고, 화학적 조성 동일

전통가스는 생산수율 증대 등 필요에 따라 가스의 재주입이 가능하나, 비전통가스는 암석의 균열, 파쇄 등의 방법으로 생산하므로 재주입이 불가

2) 셰일가스의 매장량

셰일가스 자원은 세계 각지역에 골고루 분포되어 있는데 최근에는 유럽, 중국 등에서도 탐광

현재 셰일가스 채굴가능 매장량면에서는 중국이 미국을 크게 상회하면서 세계 최대 규모임

채굴가능 추정 매장량(2009년 기준)이 862조 cf로서 재래식 천연가스 매장량 272.5조 cf의 약 3.2배에 달하며 기술 발전으로 채굴가능 매장량은 향후 더욱 더 늘어날 전망

셰일가스 개발·생산기술발전으로 생산비는 전통가스개발 ·생산비 수준에 접근

< 천연가스 개발･생산비 비교 >

(2010-US$/MMBtu)

국가	전통가스	셰일가스	CBM
미국	3-7	3-7	`3-7
유럽	5-9	5-10	5-9
중국	4-8	4-8	3-8
러시아	0-2/3-7*	-	3-5
카타르	0-2	-	-

* 낮은 비용은 서시베리아 및 볼가-우랄지역, 높은 비용은 동시베리아, 해상가스전, 북극해 등 출처 : OECD/IEA(2012)

< 전통가스와 셰일가스 매장량 비교 >

국가명	전통가스		셰일가스
	매장량 (조㎥)	비중 (%)	매장량 (조㎥)	비중 (%)
미국/캐나다	9.4	8	35.4	19
중국	2.8	2	36.1	19
유럽	18.3	10	17.7	9
러시아	44.8	24	-	-
중동	75.8	41	-	-
세계	187.1	100	187.4	100
출처 : EIA, BP

2. 천연가스시장의 특성

1) 국제시장의 형성

천연가스 교역은 PNG(pipeline natural gas)와 LNG로 구분

LNG 교역 비중은 20%대에 머물다가 2007년 30%에 도달하여 2011년 32%로 향후 더욱 증가 전망

국제 LNG 시장은 아 ·태, 유럽, 북미 등 3개 시장으로 분리

아·태시장 : 한국, 중국, 일본, 대만 등 주요 LNG 수입국 집중. LNG 수입의 80~90%는 유가에 연동된 가격공식하의 중장기 계약. 셰일가스 이용을 위해서는 LNG 형태의 교역 필요

유럽시장 : 러시아 PNG 의존도(약 30%) 감소를 위해 LNG 도입 확대 중. LNG 계약가격은 유가 또는 중유 등 대체연료의 바스켓에 연동. 유럽의 LNG 현물가격은 기온, 아·태시장 현물 수요, 대륙의 PNG 공급여력에 따라 등락

북미시장 : 역내에서는 PNG 형태로 교역이 이루어지며, LNG 수입가격은 역내 시장가격(Henry Hub 가격)에 연동하여 결정

미국 : 셰일가스 생산 확대 및 이상난동으로 2011년초 MMBtu당 4.54달러이던 Henry Hub 가격이 2012년초 10년 내 최저수준(2.10달러) 이하로 하락

아태지역 : 일본 원전사태 이후 현물가격이 장기계약가격보다 가파르게 상승

아시아 프리미엄을 완화하고 가스수급 상황에 따른 가격결정을 위해 미국 LNG 도입 추진 중

< 세계 천연가스 가격 전망 >

(단위: US$/MMBtu)

구 분		2010	2011	2012
Henry Hub	1분기	5.15	4.18	2.45 (2.45)
	2분기	4.32	4.37	2.60 (2.20)
	3분기	4.28	4.12	3.00 (2.42)
	4분기	3.80	3.32	3.35 (2.97)
	(연간)	4.39	4.00	2.85 (2.51)
유럽	1분기	8.84	9.45	11.00
	2분기	7.51	10.31	10.50
	3분기	8.26	10.88	10.20~11.00
	4분기	8.54	11.42	11.00~12.00
	(연간)	8.29	10.52	10.50~11.50
일본(LNG)	1분기	10.32	11.99	16.00~16.50
	2분기	10.95	13.71	16.00~17.30
	3분기	11.22	16.35	15.50~18.20
	4분기	10.91	16.59	15.70~18.10
	(연간)	10.85	14.66	15.80~17.53
자료: Economic Intelligence Unit Ltd., World commodity forecasts, 2012.4. LNG Business Review, 2012.5. 주 : 2012년 Henry Hub ( ) 수치는 EIA(Short-term Energy Outlook, 2012.4.) 전망치 2012년 유럽, 일본 도입가격 전망치는 EIU와 LNG Business Review를 참조.

< 천연가스/원유가 추이(2010.9～2012.4) >

2) 시장에서의 효과

가. 가격 경쟁력

2000년대 들어 생산이 확대되면서 미국의 천연가스 생산량 중 셰일가스 비중은 2000년 1%에서 2010년 23%로 급증

셰일가스 생산 확대로 미국 내 천연가스 가격이 하락

미국내 천연가스 가격은 1980̃ㆍ90년대 천cf(입방피트)당 4달러 전후의 안정세를 나타냈으나 2000년대 들어서는 2008.7월 12.5달러까지 상승

이후 셰일가스 생산 확대로 내림세로 돌아서면서 2009.9월 5.4달러까지 하락하였으며 최근에는 5달러대의 안정세를 유지

생산비용은 100만BTU(영국열량단위<British Thermal Unit>의 약자)당 6달러 이하로서 원유환산 시 배럴당 약 35달러에 해당

나. 고용효과

셰일가스 생산 확대는 고용 창출, 투자 확대, 세수 증대 등을 통해 미국의 경제성장을 촉진하는 요인으로 작용

IHS Global Insight(2011.12월)는 셰일가스 산업 관련 고용 창출규모는 2010년까지 60만명에 달하며 2015년 87만명, 2035년 160만명으로 추정하고 있음.

다. 석유화학제품의 원가절감 효과

석유화학 산업에서 추출되는 나프타에 비해 천연가스에서 얻는 폴리에틸렌 생산비용이 저하되는 등 원가절감에 따른 제조업 경쟁력 강화

산업생산이 2017년까지 2.9%, 2035년까지 4.7% 증대되는 효과가 발생할 것으로 전망

2010년~2035년중 연방정부 및 주 정부 조세수입이 9,330억달러 증가할 것이라는 분석도 제시

3) 셰일가스 관련제도

미국의 생산기술

1970년대 중반 미국 에너지부(DOE, Department of Energy)와 가스연구소(GRI, Gas Research Institute) 주도로 기술 개발 시작

1980, 90년대 Mitchell Energy사가 Barnett 지역에 매장된 셰일가스의 상업적 생산에 나서면서 업계의 관련 기술도 발전을 거듭

수압파쇄법(hydraulic fracturing): 강력한 수압(500~1,000기압)으로 혈암층에 균열을 내는 기술

수평굴착법(horizontal drilling): 채굴 파이프를 혈암층 수평으로 삽입하여 가스전의 표면적을 최대화함으로써 생산성을 제고시키는 기술

이 기술로 인하여 미국 Barnett 지역에 이어 Fayetteville지역의 셰일가스 사업이 호조를 보임

Haynesville, Marcellus, Woodford 및 Eagle Ford 지역 등으로 셰일가스전(shale plays)으로 개발이 확산

<수압 파쇄 공법에 의한 수평시추 관련 개념도>

미국의 자원 개발 제도

석유ㆍ가스 개발 관련 규제 감독권한을 주 정부가 보유

주 정부는 기본적으로 환경 등 공공의 이익을 중시하면서 해당 지역의 경제활성화와 고용창출에 기여할 수 있는 에너지 자원개발 사업에 적극적인 입장

개발대상 가스전의 광구가 세분화되어(대체로 1평방마일(1.6㎞×1.6㎞ = 2.5㎢)) 중소업체 중심으로 다수의 기업이 개발에 참여

미국은 탐사, 굴착과 관련된 최고수준의 기술력과 기자재를 보유한 업체들이 다수 존재하고 전국에 천연가스 수송 파이프라인이 구축

< 주요국의 가스 개발 관련 제도 비교 >

구분	미국	캐나다	영국	유럽대륙	중국	아르헨티나
자원소유권 (광업법)	토지 소유자	토지 소유자	국왕	주정부ㆍ 국가	국가	주정부
외국자본 규제여부	없음 (원칙상)	없음 (원칙상)	없음 (원칙상)	없음 (원칙상)	있음	없음 (원칙상)
국내가격 시스템(가스)	시장가격	시장가격	시장가격	석유가격과 연동	통제가격	통제가격
출처: 일본 JOGMEC

3. 주요국의 셰일가스 개발 전망 및 정책

1) 현 황

셰일가스전은 전세계 32개국 48개 셰일가스 지대(basins)에 70개가 분포

셰일 가스 개발에는 수자원, 토지소유권, 인구밀도, 지질구조, 인프라 확보, 시장 규제제도 등에 영향을 받음

미국 내 소비전망

EIA는 미국 천연가스 생산에서 차지하는 셰일가스 비중이 5년만에 4%에서 23%로 급격히 늘었다는 사실을 들어 셰일가스가 미국내 주요한 천연가스 자원으로 부각

미국의 셰일가스 생산량은 2035년경 2010년 대비 약 3배 정도 늘어나 전체 천연가스에서 가장 큰 비중(49%)을 차지할 전망

“미국발 셰일가스 혁명”으로 불릴 만큼 가장 활발하게 셰일가스 개발이 이루어지고 있으며 풍부한 매장량, 기술인력, 인프라 설비, 발달된 시추기술이 결합하여 셰일가스 혁명의 진원지가 됨

전세계 M&A거래 금액의 30%

< 주요국의 셰일가스 관련 문제 >

구분	미국	중국	유럽
수자원 문제	- 수자원은 풍부하나 수압파쇄공법 관련 개발규제 강화	- 수자원이 부족한 타림, 중가르, 차이담 분지 등에 자원량이 많음.	- 수압파쇄공법 금지 등 개발규제 강화 - EU수질관리기본지침, 지하수 관리지침, 신화학물질관리제도
토지 소유권	- 광물권 및 지상권 개인 소유	- 광물권 및 지상권 정부소유	- 광물권 및 지상권은 정부주도가 일반적
지질 구조	- 이미 다수 가스전 개발 및 생산 중	- 지표조건이 비교적 불량하여 가스전 설계불리 - 미국보다 깊은 가스전 심도 및 복잡한 지질구조
인프라 확보	- 인력, 시추장비 및 배관 인프라 풍부 - 약 2,000개의 시추장비	- 인력, 시추장비 및 파이프라인 인프라 미흡	- 셰일가스 시추장비 미흡 - 가스수송 인프라 부족
기술 확보	- 첨단기술 확보 및 메이저 기업 진출	- 기술확보를 위해 메이저들과 기술협력추진	- 첨단기술 적용가능
규제 제도	- 자유경쟁시장으로 기술개발 및 생산 활발	- 국영기업 중심 산업구조로 자금조달 애로 가능성 대두 - 가격제도 개혁 필요	- 중부·동유럽 국가의 정부주도 가스시장 독점으로 고비용 생산 우려

캐나다

셰일가스 부존량은 388Tcf(테라 입방피트)이고 현재 상업적 생산량은 미미하나, 프로젝트 같은 수출 프로젝트와 함께 개발이 활성화 될 전망

아르헨티나

세계 3위 셰일가스 부존 보유 국가(774Tcf)

남미 지역에서 가장 활발한 움직임을 보이고 있으며 개발 초기 단계(Pilot 생산 중)

Total, Shell, Exxonmobil, Apache등 탐사 개시

브라질

셰일가스 부존량 226Tcf

현재 브라질 해상 전통 자원인 Pre-Salt 개발에 집중하고 있으며 셰일가스 개발은 후 순위

파라과이(62Tcf) / 볼리비아(48Tcf)

파라과이: 인프라 부재, 탐사 초기 단계

전통자산 및 생산량 없음

볼리비아: 전통자산 개발에 집중, 향후 10~20년 내 셰일가스 개발 가능성이 낮을 전망

기타 지역별 전망

유럽은 아직 상업생산 단계에 이르지 못했으나, 광구분양, 탐사 추진 중

유럽은 가스소비의 30% 이상을 러시아에 의존하고, 있어 역내 가스개발 필요성이 큰 상황인데 폴란드, 프랑스 등 일부 국가를 중심으로 2010년부터 탐광이 시작됨

대규모의 셰일가스층이 분포하고 있는 것으로 추정되는 폴란드의 경우는 천연가스 소비량의 2/3를 러시아에서 수입하고 있어 셰일가스 개발에 적극적인 입장

중국은 세계 최대 셰일가스 매장국이며, 대규모 개발목표 수립과 기술획득을 위해 미국에 진출

20년까지 35Tcf 매장량 발견 및 연간 500~1,000Bcf 개발/생산으로 중국총 가스 생산의 8~12% 목표

’11년 쓰촨 4개 지역를 셰일가스 개발지역으로 2개 지역에 광구분양 시행

시노펙에 개발권 부여

메이져 석유사(Shell, Chevron)는 중국 국영사와 공동 탐사 프로젝트 진행 중

2004년 셰일가스 조사를 시작으로 2009년 미국과 셰일가스 개발 협력에 합의했으며 향후 천연 가스 공급비율을 현재 4%에서 2015년까지 8%로 높일 계획

< 주요국의 셰일가스 개발 추진 현황 >

독일	- ExxonMobil은 셰일가스 광구 임차 선도기업이며, 5개의 시험정 시추 - Realm Energy, BNK Petroleum, 3Legs Resources, BG 등이 셰일가스 탐사권 보유
프랑스	- Total이 미국의 Devon과 함께 셰일가스 탐사 진행 - 다수의 기업들이 프랑스 남동분지의 셰일가스 탐사 개시
영국	- Euro Energy 및 Cuadrilla Resources가 탐사정 시추 - Island Gas, Celtique Energy는 탐사권 확보 - Eden Energy사(영)는 탐사권 확보 후 공동투자자 물색 중
폴란드	- 폴란드 국영가스기업인 PGNiG와 ConocoPhillips, Chevron, Marathon 등 메이저들이 Baltic분지에 있는 셰일광구 임차 - 가장 적극적인 기업은 Lane Energy Poland의 자회사인 3Legs Resources로 ConocoPhillips와 함께 셰일가스 탐사정 시추
중국	- 중국 국가에너지청(NEA)은 12차 5개년 셰일가스계획(2012.3)에서 2015년경 셰일가스 생산목표 6.5bcm설정, 2035년 가스생산의 62% 셰일가스 차지 전망 - 국토자원부가 셰일가스 연구센터(National Gas Shale Research Center) 설립 - PetroChina, Sinopec 시추안 분지에 셰일가스 탐사정 시추 - CNOOC는 Chesapeake사의 Eagle Ford 셰일자산 지분 33% 매입(10.11) - CNPC는 Shell사의 캐나다 BC주 Groundbirch 셰일자산 지분 20% 매입(12.2) - Sinopec은 Devon Energy의 5개 셰일광구 지분 33% 인수. 수압파쇄기술회사인 프랙테크 지분 30% 인수추진 중

2) 전망

미국의 에너지정보청의 두 개의 시나리오

IEA는 World Energy Outlook(WEO) 2012 발간에 앞서 “Golden Rules for a Golden Age of Gas”라는 소책자 발간, 향후 가스 시장 상황을 가정하여 시뮬레이션 결과 발표

Golden Rules Case(GRC)와 Low Unconventional Case(LUC)

GRC시나리오

환경 보존 등 관련 조건들이 충족되어 비전통가스자원 개발이 확대

세계 비전통가스(주로 셰일가스) 생산량은 2035년 1.6tcm으로 증가

2010년 비전통가스 생산량 대비 세 배 이상 증가

국제 가스시장에서 미국이 핵심적 역할을 하고 중국은 메이저 생산국으로 부상

가스가격 하락, 투자촉진, 고용창출

세계 가스수요는 2035년까지 50% 이상 증가

Golden Rules 적용 시 평균 생산비는 7% 상승하나 최적화를 통해 상쇄 가능

LUC 시나리오

LUC : 사회적 수용성 부족으로 비전통 자원 중 일부만 개발

2035년까지 전반적인 비전통가스 생산은 현재 수준을 약간 상회하는 수준으로 전망

높은 가격과 낮은 가용성으로 세계 에너지믹스에서 가스의 경쟁력은 낮아짐

에너지관련 CO2 배출량은 GRC 보다 1.3% 높음

< 미국에너지정보청(EIA)의 시나리오별 가스시장 전망 >

GRC	LUC
- 세계 에너지믹스에서 가스 비중은 2035년 25%로 상승(1차 에너지원 중 석탄을 제치고 2위로 부상) - 총 가스 생산량에서 비전통가스 비중은 2035년 32%로 증가 (현재 14%) •비전통가스 생산 증가량의 대부분은 2020년 이후 발생 예상 - 러시아, 중동의 수출은 20% 증가하나 점유율은 45%에서 35%로 감소	- 세계 에너지믹스에서 가스 비중은 2035년22%(석탄보다 낮은 비중) - 지역 간 가스 교역량의 증대 •북미지역에서 상당한 LNG 수입수요 전망 •전통 가스자원보유국 지위 강화

< 미국에너지정보청(EIA)의 시나리오별 가스 가격 전망 >

(단위 : 2010-US$/MMBtu)
국가	기준년도	GRC		LUC		신정책
	2010	2020	2035	2020	2035	2035
미국	4.4	5.4	7.1	6.7	10.0	8.2
유럽	7.5	10.5	10.8	11.6	13.1	12.2
일본	11	12.4	12.6	14.3	15.2	14.2

GRC 시나리오 및 LUC 간의 가격차는 천연가스 공급능력 차이에 기인

- GRC에서는 비전통가스 공급 증대로 가스가격이 하락

- LUC에서는 가스공급능력 부족으로 2011년 신정책 시나리오 하의 가격전망보다 오히려 높게 나타남

3) 셰일가스 도입의 파급효과

국제적 파급효과

LNG 수출 프로젝트 확대 및 천연가스 가격의 하향 안정화

아·태 LNG 시장에서 가격하락 및 계약의 경직성 일부 완화

에너지 자원 관련 민족주의 또는 무기화 부분적으로 약화

전반적인 가격 하향 안정 및 수급안정으로 각국의 가스이용 정책 재평가 예상

에너지 플랜트용 수요 증가, 가스 원료 중심 석유화학 산업 성장 등 천연가스 전후방 연관산업의 시장 구조 변화 가능성

미국내 가스가격 하락으로 석탄발전 비중 감소

석탄발전 비율 51%(2008년 3월) → 35%(2012년)

가스발전 비율이 30%까지 육박하면서 원전은 일정 수준 유지

2000년대에 미국 내 생산량 감소 및 캐나다의 수출 감소로 LNG 수입을 개시했으나, 현재는 셰일가스 등의 생산 증대로 LNG 수출을 검토 중

금년 5월 현재 총 14개 프로젝트(1억 2,900만톤/년)가 제안된 상태이며, FTA 체결국가에 우선 수출 예상

미국의 FTA 체결국 : 한국, 캐나다, 칠레, 도미니카, 멕시코

4. 각국의 셰일가스정책 관련 입법례

1) 미국의 셰일가스 관련 법률 현황

가. 현 황

○ 미국은 셰일가스와 관련하여 연구지원프로그램을 운영하고 있으며 관련 연방환경규제를 완화하여 셰일가스 관련 산업발전을 유도하고 있음

○ 2005년 「에너지정책법(Energy Policy Act of 2005)」은 셰일가스(shale gas)관련 연구개발에 연방정부가 2014년까지 10년간 자금을 지원하는 지원프로그램을 규정하고 있음

○ 셰일가스개발과 관련하여 환경오염문제가 이슈가 되고 있는데 특히 셰일가스 채취기술인 ‘유압파쇄(fracking, 이하 ‘프랙킹’이라고 함)’가 문제가 됨

Fracking, Hydraulic Fracking, Hydro-fracking, hydraulic fracturing 등으로 불리는데 통상 Fracking이라고 함.

- 연방법상은 「자원보존 및 복구에 관한 법률(Resource Conservation and Recovery Act」이나 「음용수 안전법(Safe Drinking Water Act)」과 같은 기존의 환경규제 관련 법률에서는 프랙킹과 관련된 규제를 완화하는 등 예외적으로 규정함으로써 셰일가스개발업자들에 대한 연방 환경법상의 규제를 완화하는 입장임

드릴링시 발생하는 폐수의 지상방류, 폐수의 지하주입, 가스정(井) 개발과 관련된 지표에서의 각종 행위, 관련정보의 수집과 보고의무 등에서 완화된 취급을 받음

- 이에 대하여 「파쇄 책임과 화학물질의 인식에 관한 법률안( Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals (FRAC Act)」이 발의된 바 있으나 의회를 통과하지는 못함

- 각 주(州)는 프랙킹을 규제할 수 있으나 주에 따라 상이함. 예를 들어 뉴욕주나 버몬트주의 경우에는 프랙킹을 금지함

나. 연방법상 연구개발 지원

○ 「에너지정책법(Energy Policy Act of 2005」 제999조는 “극심해(極深海)(ultra-deepwater)와 비전형(unconventional) 천연가스 및 기타 석유자원의 탐사와 생산”을 위한 기술의 연구, 개발, 상업적 적용을 위해 연간 5000만 달러의 연방자금을 향후 10년간 지원하는 연구개발계획을 규정하고 있음

이러한 연방지원프로그램은 2014년 9월 30일까지만 운영됨 (42 U.S.C. §16376)

○ 이 자금은 대학, 산업계, 독립 연구기관으로 구성된 ‘미국 에너지 확보를 위한 연구연합(Research Partnership to Secure Energy for America, ‘RPSEA’)’에 지원됨

○ 이러한 자금 지원의 목적은 극심해드릴링에 관한 기술의 기본적 이해를 향상시키며, 현존기술로는 불가능한 방식으로 안전하게 석유탐사를 하는 새로운 기술을 개발하고, 유전(oil field)을 개발하는 데 걸리는 시간을 단축하기 위해 현존기술을 발전시키는 것임

다 . 연방법상 환경규제의 완화

○ 「자원의 보존 및 복구에 관한 법률(Resource Conservation and Recovery Act, ‘RCRA’」은 산업폐기물이나 쓰레기의 증가로 인해 발생하는 문제를 해결하기 위해 이의 처리, 저장, 폐기에 관한 기준을 규정하는 것임

○ 「자원의 보존 및 복구에 관한 법률(RCRA)」은 총 10개의 subtitle로 구성되어 있는 데 이중 subtitle C는 위험폐기물(hazardous waste)과 비위험폐기물을 구별하여 위험폐기물에 대한 처리 등에 관해 규정하고 있음

○ 연방환경청(EPA)의 1988년 리포트에 의하면 석유와 가스 폐기물은 「자원의 보존 및 복구에 관한 법률(RCRA)」 subtitle C의 위험폐기물로 분류할 필요가 없는데, 이러한 석유 및 가스 폐기물은 탐사와 생산과정에서 필연적으로 부수되는 모든 폐기물을 의미함

○ 따라서 프랙킹 과정에서 발생하는 석유 및 가스 폐기물은 「자원의 보존 및 복구에 관한 법률(RCRA)」의 규제대상이 되지 않음

라. 음용수 안전법(Safe Drinking Water Act)

○ 「음용수안전법(Safe Drinking Water Act of 1974」은 지하의 정(井)을 통해 액체폐기물이 주입되는 것에 의해 음용수 대수층(aquifer)이 오염되는 것을 막기 위해 다양한 기술적 요건이나 보고(reporting)요건을 규정하고 있음

○ “지하주입(underground injection)”을 “정(井)주입(well injection)에 의한 유체(fluid)의 지표 밑 설치”라고 정의하면서 (1) 천연가스를 저장의 목적으로 지하주입하는 경우, (2) 석유, 가스, 또는 지열의 생산활동과 관련된 유압파쇄(hydraulic fracturing)에 따른 유체 또는 지지물질(propping agent)(경유를 제외한다)의 지하주입을 제외하고 있음

마. 비상계획 및  지역사회의 알 권리에 관한 법률(Emergency Planning and Community Right to Know Act)

○ 「비상계획 및 지역사회의 알 권리에 관한 법률(Emergency Planning and Community Right to Know Act of 1986」에 의하면 특정 법인 등은 자신의 공장시설 등으로부터 배출되는 독성화학물질에 대하여 “독성화학물질배출대장(Toxic Chemical Release Form)”을 작성하여 공개하도록 하고 있음

○ 석유와 가스생산설비는 독성물질배출공개로부터 제외하고 있음

바. 파쇄 책임과 화학물질의 인식에 관한 법률안(FRAC Act)

○ 2009년 「파쇄 책임과 화학물질의 인식에 관한 법률안(Fracturing Responsibility and Awareness of Chemicals (FRAC Act)」이 상원과 하원에서 발의됨

○ 이 법안은 「음용수안전법(Safe Drinking Water Act of 1974」에서의 관련 규제에 프랙킹을 포함시키는 것을 내용으로 하고 있었으나 양원을 통과하지 못하고 폐기됨

2) 독일의 에너지 안보정책

가. 셰일가스 관련 에너지 안보정책 입법례

○ 독일에서는 에너지 수급과 관련하여 가스 에너지에 주력하기보다 신재생에너지의 수급안정과 확산에 주안점을 두고 있음. 이에 관련된 법률로 독일의 전력공급을 재생에너지로 바꾸는 것을 입법목적으로 하는 「재생에너지법」(EEG)과 재생에너지의 확산을 위해 난방분야에 관한 법률로서 「재생에너지난방법」(EEWärmeG)임

재생에너지법(재생에너지의 우위를 위한 법률, Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien, Erneuerbare-Energien-Gesetz: EEG, 제정: 2008.10.25, 최종개정: 2011.12.22 BGBl. I S. 3044)

재생에너지난방법(난방분야에서의 재생에너지 촉진을 위한 법률, Gesetz zur Förderung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich: EEWärmeG, 제정: 2008.08.07, 최종개정: 2011.10.22 BGBl. I S. 3044)

< 재생에너지법 제1조 >

원문	번역문
§ 1 Zweck des Gesetzes	제1조 입법목적
(1) Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klima- und Umweltschutzes eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen, die volkswirtschaftlichen Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, fossile Energieressourcen zu schonen und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus Erneuerbaren Energien zu fördern.	(1) 이 법의 목적은 특히 기후 및 환경보호를 위해 에너지공급을 지속가능하도록 발전시키고, 장기적인 외부효과 또한 고려하여 에너지공급으로 인한 국민경제의 비용부담을 완화하고, 화석에너지원을 보호하고, 재생가능한 에너지로부터 전기를 생산하는 기술의 지속적인 발전을 지원하는 것이다.
(2) Um den Zweck des Absatzes 1 zu erreichen, verfolgt dieses Gesetz das Ziel, den Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung mindestens zu erhöhen auf 1. 35 Prozent spätestens bis zum Jahr 2020, 2. 50 Prozent spätestens bis zum Jahr 2030, 3. 65 Prozent spätestens bis zum Jahr 2040 4. 80 Prozent spätestens bis zum Jahr 2050 und diese Strommengen in das Elektrizitätsversorgungssystem zu integrieren.	(2) 제1항의 목적을 이루기 위하여 이 법은 전기공급량에서 재생에너지가 차지하는 최소한의 비율을 다음 각 호와 같이 증가시키고 이러한 전력량을 전기공급시스템에 통합시키는 것을 목표로 한다. 1. 늦어도 2020년까지 35 퍼센트, 2. 늦어도 2030년까지 50 퍼센트, 3. 늦어도 2040년까지 65 퍼센트 그리고 4. 늦어도 2050년까지 80 퍼센트.
(3) Das Ziel nach Absatz 2 Nummer 1 dient auch dazu, den Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Bruttoendenergieverbrauch bis zum Jahr 2020 auf mindestens 18 Prozent zu erhöhen.	(3) 제2항 제1호에 따른 목표는 또한 전체 최종에너지총소비량에서 재생에너지가 차지하는 비율을 2020년까지 최소한 18퍼센트까지 증가시키는데 기여한다.

< 재생에너지난방법 제1조 >

원문	번역문
§ 1 Zweck und Ziel des Gesetzes	제1조 입법목적
(1) Zweck dieses Gesetzes ist es, insbesondere im Interesse des Klimaschutzes, der Schonung fossiler Ressourcen und der Minderung der Abhängigkeit von Energieimporten, eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Wärme und Kälte aus Erneuerbaren Energien zu fördern.	(1) 이 법의 목적은 특히 기후보호, 화석에너지원의 보호 그리고 에너지수입에의 의존 완화를 위해 에너지공급을 지속가능하도록 발전시키고, 재생에너지로부터 난방과 냉방 에너지 생산을 지원하기 위한 기술의 발전을 촉진하는데 있다.
(2) Um den Zweck des Absatzes 1 unter Wahrung der wirtschaftlichen Vertretbarkeit zu erreichen, verfolgt dieses Gesetz das Ziel, dazu beizutragen, den Anteil Erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch für Wärme und Kälte bis zum Jahr 2020 auf 14 Prozent zu erhöhen.	(2) 제1항의 목적을 경제적으로 정당화될 수 있을만한 범위에서 달성하기 위하여 이 법은 냉방과 난방을 위한 에너지소비에 있어서 재생에너지가 차지하는 부분을 2020년까지 14퍼센트로 증가시키는 데 이바지 하는 것을 목표로 한다.

나. 에너지 비축정책

○ 독일의 에너지 안보정책은 유럽연합 차원의 에너지 안보전략과 틀과 궤를 같이 하여 진행되고 있음. 경제성, 공급안전, 환경친화성이 에너지 안보정책의 주요목표임. 합리적인 가격 조성을 통해 독일 경제의 경쟁력과 입지를 강화하고, 에너지 공급망과 에너지 혼용의 다변화를 통해 안전한 공급을 확보하며, 기술개발과 연구지원을 통해 에너지를 절약하고 합리적으로 활용하는 방안을 모색하고 있음. 아울러 미래의 에너지 생산에 있어 재생에너지의 지분을 확대하는 일에 집중하는 것을 주요 내용으로 하고 있음

○ 참고로 대표적인 전통적 에너지원으로서 석유에 관한 법적 규율을 보면, 독일은 민간 비축과 석유비축협회(Erdölbevorratungsverband: EBV)에 의한 비축을 실시하고 있는데, 석유 정제ㆍ수입업자는 국내 판매량ㆍ순수입량에 따라 석유비축협회에 분담금을 지불하고 석유비축협회가 비축을 실시하고 있음. 이와는 별도로 EBV는 석유비축법(Erdölbevorratungsgesetz: ErdölBevG)에 근거해 주요 석유 제품 생산량의 90일 상당량을 비축하고 있음(동법 제3조)

석유비축법(Gesetz über die Bevorratung mit Erdöl und Erdölerzeugnissen, Erdölbevorratungsgesetz: ErdölBevG, 제정: 2012.01.16 BGBl. I S. 74)

< 석유비축법 제1조 >

원문	번역문
§ 1 Bevorratung	제1조 비축
Zur Sicherung der Energieversorgung werden nach Maßgabe dieses Gesetzes Vorräte an Erdöl und Erdölerzeugnissen durch den Erdölbevorratungsverband als zentrale Bevorratungsstelle gehalten.	에너지공급을 보장하기 위하여 이 법률에 따라서 석유비축협회를 통한 석유와 석유생산물의 비축은 중앙 비축소로 간주된다.

< 석유비축법 제3조 제1항 >

원문	번역문
§ 3 Bevorratungspflicht	제3조 비축의무
(1) Der Erdölbevorratungsverband hat vom 1. April eines jeden Jahres bis zum 31. März des folgenden Jahres (Bevorratungszeitraum) ständig Vorräte an Erdöl und Erdölerzeugnissen in der Höhe zu halten, die mindestens den täglichen Durchschnittsnettoeinfuhren in den Geltungsbereich dieses Gesetzes für 90 Tage bezogen auf die letzten vor dem Bevorratungszeitraum liegenden drei Kalenderjahre (Bezugszeitraum) entsprechen. […]	(1) 석유비축협회는 매년 4월 1일부터 이듬해 3월 31일까지(비축기간) 석유 및 석유생산물의 지속적인 비축을 최소한 비축기간 이전의 지난 3년(관련기간)과 관련하여 이 법의 효력범위에 있는 매일 평균순수입으로 90일에 상응하는 정도를 유지하여야 한다. […]

5. 셰일가스 도입시 국내에 미칠 영향

1) 정부의 정책방향

‘셰일가스 개발·도입 및 활용전략’을 발표(2012년 9월 6일)

지식경제부는 2020년까지 국내 lng(액화천연가스) 도입량의 20%를 셰일가스로 확보하고, 셰일가스전 개발 확대 등을 통해 자주개발물량 중 셰일가스의 비중을 20%로 확대 계획

오는 2017년부터 북미산 셰일가스를 도입해 기존 중동과 동남아 위주의 lng 도입선을 다원화

2011년 현재 지역별 lng 도입 비중은 중동이 42%로 가장 높고 동남아가 35%임

도입선을 다변화해 2020년 국내 LNG 도입량 중 셰일가스의 비중을 20%로 높임

셰일가스 생산광구 매입, 기술력 있는 해외 유망기업 인수 등을 통해 자주개발물량 중 셰일가스의 비중을 2011년 3.4%에 2020년에는 20%까지 올림

‘셰일가스 민관협의회’를 운영해 공기업과 민간간의 협력을 강화하고 ‘가스개발 - 액화플랜드 건설·운영 - 수송·도입’을 연계한 ‘한국형 셰일가스 개발 모델’을 구축

셰일가스에 대한 투자도 확대해 석유공사와 가스공사의 투자재원을 확충하고, 수출입은행의 여신과 무역보험공사의 투자위험보증을 대폭 확대

이밖에 2020년까지 셰일가스 개발 기술을 선진국 대비 80% 수준까지 올려  ‘셰일가스 기술개발 마스터플랜’을 올해 중 수립 내년에 현장 중심의 대형 연구개발(r&d) 사업 타당성을 검토하기로 함

2) 국내 가스시장에 미칠 영향

도입부문에의 영향

도입선 다변화로 도입 협상력 증대

LNG 도입 유연성 제고 및 저가 LNG 도입

국내 기업의 천연가스 개발·도입 사업 확대

발전 부문

전원 믹스 변화, 민간 발전사업차 참여 확대(가스화력)

미국 내 셰일가스 생산에 따른 가스 여유물량 발생으로 수출 확대 전망

오바마의 대선 전략과 관련하여 셰일가스 확보는 탈석유화로 중동의 갈등에 개입하지 않으며 에너지 부문의 경상수지 개선 및 신성장동력화

미국을 대상으로 진행 중인 천연가스 프로젝트는(캐나다, 카타르, 호주) 새로운 수요처 확보에 주력 중

최근 일본의 원전 가동 정지로 아·태지역의 가스 가격은 급등하여(Asian premium) 국내 가스화력 발전의 경쟁력은 낮은 상황

EIA는 2035년까지 신규 발전 중 47∼66%는 천연가스 전망

발전연로로써 가스 가격 전망

발전부문에 대한 파급력의 관건은 셰일가스 도입 가격 수준

한국에 셰일 가스는 LNG 형태로 도입되므로 운송비가 핵심요인

미국에서 수출될 경우 남미를 도는 경로와 파나마 운하를 이용하는 경로가 있으나 두 경로 모두 경제성이 낮음

파나마 운하 확장으로 현재 5만㎥ 수준의 LNG선에서 17만5천㎥ 수송선 통과가 가능해지면 경제성 확보 예상

현재 미국에서 올해 초 2달러/MMBtu 초반 수준이었다고는 하나 이는 비정상적 수준으로 중장기적으로 4∼7달러 수준 예상

MMBtu : Million British Thermal Unit

지난 6월 호주에서 개최된 IAEE(International Asso. of Energy Economics)에서는 원유시장과 분리된 천연가스시장 형성을 전망하고 있음

발전시장에 대한 파급효과 전망

도입가격이 $10/MMBtu 수준이 된다면 가스 화력의 계통한계가격(System Marginal Price: SMP)이 낮아져 기저부하 역할 담당

화력뿐만 아니라 신재생에너지 차원에서 연료전지에도 활용될 가능성 확대

최근 일본은 중장기적으로 원자력의 발전 비중을 15% 정도로 전망하고 있으며 이 경우 신재생에너지의 과도한 발전비중 증가는 Backup 발전소 증가로 이어져 비현실적

가스 화력의 증가로 원전 비율 축소에 따른 저탄소 발전원의 부담 증가를 일부 완화 가능

석유화학 부문

북미, 중국의 원료비, 연료비 하락으로 고유가 지속시 한국의 경쟁력 약화 우려

철강 부문 : 강재수요 증가 및 미국과 중국의 철강 제조 원가 하락 예상

6. 셰일가스 시장성장의 한계

사업 성과의 과장

셰일가스 관련 업체들이 수익성 양호 사업지역의 실적만 부각시키고 있으나 실제로는 수익성에 문제가 있다는 점이 지적됨

셰일가스에 대한 관심도가 커지면서 개발권 확보 비용은 급격히 늘어난 반면 천연가스 가격은 낮은 수준에 머물고 있음

셰일가스 매장량 추정치가 과장되어 있으며 관련 기업들의 사업계획도 지나치게 낙관적인 모델에 근거하고 있음

수질오염

셰일가스 생산 과정에서 수질오염 문제가 초래될 수 있음

미국 동해안의 셰일가스 채굴지역에서는 수도꼭지에 불을 대면 화염이 발생하거나 혹은 물의 착색이나 냄새 등이 확인되고 있음

수압파쇄 시 사용되는 유체(fracture fluid)는 물 90.6%, 모래 8.95% 이외에 가스 생산을 원활히 하기 위해 화학첨가물 0.44% 정도가 첨가되어 화학첨가물이 지표면의 수원과 음용수층 오염을 초래

일부 주 정부는 각 기업이 경영비밀로 간주하고 있는 화학첨가물의 성분 공개를 의무화하는 방향 등으로 제도 개혁을 추진중

지구온난화 가속

오바마 정부는 셰일가스 생산 장려 정책을 추진중인데 이는 셰일가스가 다른 화석연료에 비해 온실가스 배출량이 적을 것이라는 판단

코넬대 Howarth 교수는 메탄 함유량을 고려할 때 셰일가스의 온실효과가 재래식 천연가스는 물론이고 석탄이나 석유에 비해서도 크다고 주장

생산비용 상승 우려

Argus LNG Daily, 2012. 08. 23

Gazprom International의 국제담당 Alexey Shebarshin은 볼리비아 Santa Cruz에서 개최된 회의에서 발표를 통해 셰일가스 혁명은 아직 시작되지 않았다고 주장

Gazprom은 지난해 1.4bcm/d의 천연가스를 생산하여 세계 생산량의 15%를 담당

그 근거로는 셰일가스 생산비용이 곧 시장가격을 따라잡을 것이며 이 경우 셰일가스 수출은 수익을 내기 어려울 것이라고 전망

유럽 가스시장이 향후 2-3년간 침체를 겪을 것이라고 예상하면서 이러한 상황에서도 효과적 공급시스템의 개발이 더욱 중요하며

유럽 경제가 회복될 경우 가스는 발전연료로서 가장 우선시 될 것이라 전망

미국 이외 지역에서는 셰일가스 탐광 및 채굴기술 개발, 광업법과 환경규제법 등 제도적 측면의 정비 등, 과제도 적지 않아 본격적인 상업화까지는 상당한 기간이 소요될 것으로 전망

미국의 갈등 사례

이해관계자별 입장 차이가 명확하여 갈등을 조정하는 비용이 매우 클 것으로 전망

Shale Gas를 경제위기 극복의 돌파구로 생각하고 대통령선거의 주요 이슈로 제기하고 있는 정치권의 입장

기존 전통가스 시장의 안정을 원하는 정부부처의 이해

Shale Gas로 석탄을 해체하여 온실가스 감축을 할 수 있다고 보고있는 EPA의 입장

Shale Gas가 부존하는 주와 없는 주의 입장차이

도시지역과 농촌지역의 개발에 대한 입장차이

개발사업자간의 입장차이(local junior, independent developer, Major...)

개발 프로젝트에서 liquid가 같이 생산되는 사업자와 dry gas만 생산되는 프로젝트의 극명한 재무적 입장 차이

Capacity(pipeline, Terminal) 건설을 위한 입장의 차이

하원에 제출된 Ed Markey 법안은 천연가스를 해외로 수출하는 것을 금하는 내용을 담고 있음

< 미국의 LNG 해외수출 승인허가 요청 현황 >

(’12. 5 현재)

회사명	수출허가 요청물량	FTA 체결국	非 FTA 체결국
Sabine Pass	2.2 Bcf/d	허가	허가완료
Freeport LNG	1.4 Bcf/d	허가	DOE 심의 중
Lake Charles	2.0 Bcf/d	허가	DOE 심의 중
Carib Energy	0.03 Bcf/d: FTA 0.01 Bcf/d: non-FTA	허가	DOE 심의 중
Dominion Cove	1.0 Bcf/d	허가	DOE 심의 중
Jordan Cove	1.2 Bcf/d: FTA 0.8 Bcf/d: non-FTA	허가	DOE 심의 중
Cameron	1.7 Bcf/d	허가	DOE 심의 중
Freeport LNG Expansion	1.4 Bcf/d	허가	DOE 심의 중

7. 셰일가스 개발의 시사점

불확실성 분석 필요

수요처 입장에서 공급 국가에서 발생할 수 있는 여러 상황을 분석해야 함

주 공급처인 미국에서도 이른바 황금자(Golden Rules) 적용에 대한 논의가 있음

Golden Rules : 지역사회와의 소통, 투명성, 시추지역 선정 최적화, 수자원 오염 최소화, venting, leaking, flaring 최소화, 규모의 경제의 극대화

⇒ 비전통 가스자원 개발기술의 ‘사회적 수용성’을 확보하여 사업 추진에 대한 ‘사회적 용인(social license to operate)’을 얻는데 필요한 조건들

미국에서 황금자 적용이 있다는 것은 그만큼 갈등이 심하고 이해관계를 조정하기가 어렵다는 것을 의미함

이러한 불확실성을 충분히 이해해야 함

우리나라는 수요처로서 어떤 에너지 믹스(energy mix)를 가질 것인가에 대한 결정이 우선 선행되어야 함

북미산 셰일가스 도입을 확대함으로써 국내 시장이 동북아 LNG 트레이딩 허브로 도약할 수 있다는 정부 전략에 대한 문제점 지적

LNG는 저장과 수송에 많은 애로점이 있고 위치적 한계와 저장기능을 갖추는데 드는 비용과 운영 효율을 생각하면 트레이딩 허브는 현실성이 없음

가스공사 노조 관계자에 따르면 보관과 운송이 쉬워 기준가격 형성과 물량거래 기능을 겸비한 석유허브와 달리 LNG 실물은 생산지에서 소비지로 직접 이동하며 타 천연가스 허브도 거래 기준가격 형성이 주요 기능임

셰일가스 혁명을 제대로 활용하기 위해서는 발전사업자가 도입가격 인하 효과를 독점하지 못하도록 직도입 규제를 강화해야 함

이는 산업용 수요 이탈로 인한 일반 소비자 요금 인상을 방지하고 수급안정을 위해 필요한 조치임

셰일가스가 가져올 LNG 요금 인하 혜택을 누리려면 발전사업자가 도입가격 인하 효과를 독점하지 못하도록 직도입 규제를 강화해야 한다는 의견임

가스공사 노조는 “정부가 셰일가스 개발 등 북미 상류부문의 개발기회 증가를 명분으로 실질적으로는 하류부문에서 재벌과 대기업 이익 증가와 공공성 훼손을 가져올 수 있는 산업구조 만들기에 활용하고 있다”고 지적함

직도입 및 천연가스도매사업제도의 도입은 현행 풀링(pooling)가격제에 따라 운용하고 있는 발전사에게 혼돈을 주게 될 것임.

프로젝트별 계약 가격과 관계없이 모든 프로젝트의 도입 가격의 평균가로 발전사 및 산업체에 공급하는 제도이며, 직도입제는 프로젝트를 기준으로 자가 소비용을 도입하는 제도임