지난 2년간의 노력으로 우리는 셰일가스 수출 장벽을 돌파했고, 중국에 셰일가스가 있는지 없는지라는 문제를 해결했습니다. 쓰촨 광산 지역에서는 기본적으로 우물에서 가스를 생산했고, 일부 우물은 높은 생산 기류를 달성했습니다. 동시에 저는 수평 우물 시추 및 분할 파쇄와 같은 핵심 기술을 처음으로 습득했습니다.
"지난 2년간의 노력으로 우리는 셰일가스 수출 장벽을 돌파하고 중국의 셰일가스 가용성 문제를 해결했습니다. 쓰촨 광산 지역에서 우리는 기본적으로 우물가스 수출을 달성했고, 일부 우물은 높은 생산 가스 흐름을 달성했습니다. 동시에 우리는 수평 우물 시추 및 단계적 파쇄와 같은 핵심 기술을 예비적으로 습득했습니다."
중국에서는 셰일가스, 치밀사암가스, 석탄층메탄, 천연가스 하이드레이트와 같은 비전통적 에너지원은 더 이상 새로운 용어가 아니며 중국의 기존 에너지 환경을 혁신할 것으로 예상됩니다.
비전통적 에너지란 통상적인 조건에서는 채굴이 불가능한 석유·가스 자원을 말하며, 채굴에 따른 경제적 이익을 얻기 위해서는 정부의 보조금이나 정책적 지원이 필요한 자원으로도 이해될 수 있습니다.
현재 셰일가스는 비전통적 천연가스 계열에서 떠오르는 세력으로 부상했으며, 개발을 위한 가장 유망한 에너지 형태 중 하나로 여겨지고 있습니다. 이는 미국에서 확인되었습니다. 지난 5년 동안 미국의 셰일가스 생산량은 약 20배 증가하여 세계에서 가장 큰 천연가스 생산국 중 하나가 되었습니다. 미국의 천연가스 생산에서 셰일가스의 비중은 약 1/4로 증가했으며, 미국은 천연가스가 곧 수출될 것으로 예상하여 글로벌 천연가스 가격이 크게 하락할 것입니다.
통제할 수 없는 총 에너지 소비와 점점 더 심해지는 에너지 절약 및 배출 감소 압력에 직면한 중국은 움직일 이유가 있습니다.
제12차 5개년 계획이 발표됩니다.
최근 베이징에서 열린 2011년 중국 국제 석유, 석유화학 및 해양 엔지니어링 기술 컨퍼런스에 참석한 공무원과 전문가들은 중국의 셰일가스와 같은 비재래적 석유 및 가스 자원이 매우 풍부하지만 탐사 및 개발은 아직 초기 단계에 있다고 밝혔습니다. 중국의 현재 탐사 기술과 복잡한 지질 환경을 고려할 때 상업적 생산에는 여전히 시간이 걸릴 수 있습니다.
중국석유공사 계획부 부수석경제학자 송샤오단은 국가에너지국이 주도하는 "셰일가스 개발 12차 5개년 계획"이 완료되어 조만간 발표될 것으로 예상된다고 소개했습니다. 이 계획은 중국의 셰일가스 생산량이 2015년에 65억 입방미터에 도달하고 2020년까지 800억 입방미터에 도달하기 위해 노력할 것이라고 분명히 밝혔습니다.
낙관론자들은 중국 정부가 보조금, 재정 및 세금 지원 정책을 도입하면서 셰일가스 부문에 총력을 기울이고 있다는 점을 감안할 때, 중국의 에너지 구조 전환에서 비전통적 에너지가 두드러질 가능성이 매우 높다고 예측합니다.
장위칭 국가에너지국 석유가스부 국장은 지난달 청두에서 열린 제11회 중미 석유가스산업포럼에서 2015년까지 중국의 셰일가스는 "확실히" 상업규모 생산을 달성할 것이라고 밝혔다. "12차 5개년 계획"을 통해 "13차 5개년 계획"을 통해 중국의 셰일가스가 미국과 마찬가지로 빠르게 발전하여 중국의 에너지 구조 조정, 에너지 절약 및 배출 감소에 긍정적으로 기여할 것으로 믿는다."
그러나 훨씬 덜 낙관적인 요인도 많이 있습니다. 중국의 셰일가스 자원의 엄청난 잠재력에도 불구하고 국토자원부 석유가스센터가 분류한 유리한 경치 좋은 곳의 총 면적은 약 87만 제곱킬로미터이고, 회수 가능한 자원은 31억 입방미터입니다. 그러나 중국의 셰일가스 자원의 대부분은 미국의 해양 셰일가스가 아니라 지상의 퇴적상에 속합니다.
송샤오단에 따르면, 중국은 셰일 퇴적 연대가 더 빠르고, 유기물 진화도가 더 높고, 매몰 깊이가 3000m 미만인 저류층이 적고, 매몰 깊이가 5000m를 넘는 저류층도 일부 있다. 동시에 저류층의 연속성은 미국만큼 좋지 않고, 가스 저류층의 구조적 조건은 비교적 복잡하여 보존 조건이 불리하고 가스 손실량이 많다. 표면적으로 볼 때, 셰일은 미국의 평탄한 지역에 널리 분포하는 반면, 중국은 대부분 복잡한 산악 지대에 위치하여 탐사 및 생산 능력 건설의 어려움이 커진다.
따라서 중국이 미국의 셰일가스 자원 개발 기술과 경험을 활용할 수 있을지 여부는 아직 검증되지 않았으며, 중국이 언제쯤 지상 셰일가스 자원의 상업적, 대규모 개발을 달성할 수 있을지 예측하기 어렵습니다.
셰일가스 중국 전략 출시
현 단계에서 중국의 셰일가스 자원에 대한 이런 낙관적 추정은 단지 '물 달'일 뿐이며, 핵심 기술의 획기적인 발전만이 실제적인 의의를 갖습니다.
사실, 중국의 셰일가스 전략은 실질적인 운영 단계에 들어섰습니다. PetroChina Southwest Oil and Gas Field Company의 총괄 매니저인 리루광은 이전에 2015년까지 쓰촨 분지에서 대규모의 효율적인 셰일가스 개발을 달성하고 연간 가스 생산량을 10억 입방미터로 늘리기 위해 노력할 것이라고 밝혔습니다.
"지난 2년간의 노력으로 우리는 셰일가스 수출 장벽을 돌파하고 중국의 셰일가스 문제를 해결했습니다. 쓰촨 광산 지역에서 우리는 기본적으로 우물가스 수출을 달성했고, 일부 우물은 높은 생산 가스 유량을 달성했습니다." 송샤오단은 "동시에 우리는 수평 우물 시추 및 단계적 파쇄와 같은 핵심 기술을 예비적으로 습득했습니다."라고 소개했습니다.
"예비 평가에 따르면 중국의 셰일가스 자원은 풍부할 뿐만 아니라 대규모 개발에 필요한 조건도 갖추고 있다." 송샤오단에 따르면 예비 추산에 따르면 웨이위안과 푸순 용촨 광구의 자원은 모두 1조 입방미터를 넘는다.
그 밖에도 중국석유화학(Sinopec), 중국해양석유총공사(CNOOC), 허난석탄메탄가스(Henan Coalbed Methane Company) 등도 셰일가스 탐사 프로젝트를 연구하고 있으며, 셰일가스 개발은 다른 많은 에너지 기업의 관심도 끌고 있습니다.
중국은 올해 7월 셰일가스 탐사권에 대한 1차 경쟁입찰을 실시했는데, Sinopec, CNOOC, PetroChina, Henan Coalbed Methane 등 국내 기업 6개만 입찰에 참여했다. 결국 Sinopec과 Henan Coalbed Methane Company가 입찰에서 승리했다.
2차 입찰은 4분기에 시작될 예정이며, 이번 입찰의 범위가 확대될 것으로 알려졌습니다. 여러 경영진은 중국이 셰일가스를 독립 광물로 규정하고 다양한 투자 주체가 셰일가스 탐사 및 개발 분야에 진출하도록 장려할 계획이라고 공개적으로 밝혔습니다.
"셰일가스는 지금 매우 뜨겁습니다. 우리도 주의를 기울여야 하고 기회가 있다면 참여할 수 있습니다." 회의에 참석한 에너지 회사의 한 사람이 말했다. "하지만 지금은 많은 좋은 블록이 대형 석유 및 가스 회사에 의해 둘러싸여 있습니다."
기술적, 환경적 장벽을 돌파하다
유리한 정책에도 불구하고, 기술적 어려움은 여전히 중국의 셰일가스 상업적 개발을 가로막는 주요 장애물로 남아 있습니다.
송샤오단은 "레벨 10 이상의 수평 시추 및 단계적 파쇄 기술은 핵심 기술이며, 현재로선 이 두 기술에 대한 우리의 숙달도는 아직 성숙하지 않았습니다."라고 말했습니다.
수압 파쇄 기술은 셰일 가스 매장량을 잠금 해제하는 황금 열쇠입니다. 고압 액체가 드릴링에 주입되어 암석 층이 균열을 일으키면 고압 액체의 지지체가 균열을 유지할 수 있어 석유 및 가스 방향 드릴링을 위한 고속 투과성 채널이 됩니다.
수압 파쇄 기술은 또한 양날의 검으로, 많은 양의 수자원을 소모할 뿐만 아니라 지하수를 오염시킬 수도 있습니다. 미국 에너지부의 통계에 따르면, 셰일가스 단일 시추의 평균 물 소비량은 15,000입방미터에 달합니다. 지난 5년 동안 미국 내 14개 석유 및 가스 회사는 약 295만 입방미터의 파쇄 첨가제를 사용했으며, 여기에는 750개의 화학 제품과 벤젠, 납과 같은 독성 물질이 포함됩니다. "역류 파쇄 유체가 적시에 처리되지 않거나 누출이 발생하면 생태 환경에 미치는 영향을 과소평가할 수 없습니다."라고 송샤오단은 말했습니다.
이에 대해 송샤오단은 중국의 셰일가스전 분포가 물 부족 지역과 더 많이 겹친다고 인정했습니다. 셰일가스는 비교적 풍부한 양쯔강 유역의 쓰촨과 장한 분지에서만 발견되었고, 북서부, 북부 중국과 같이 셰일가스 매장량이 풍부한 지역에서는 물 자원이 매우 부족합니다.
따라서 송샤오단은 한편으로는 기업이 탐사 개발 과정에서 지하수 오염을 단호히 방지하고, 기술 개선을 통해 건설 작업으로 인한 물 소비량을 줄이고, 오염 물질이 포함된 굴착 재활용수를 처리하는 조치를 취해야 하며, 다른 한편으로는 국가 차원에서 셰일가스 채굴로 인한 특수한 환경 문제를 충분히 고려하여 중국의 실제 상황에 맞는 셰일가스 탐사 개발 기준을 수립해야 한다고 제안했습니다.