미국 셰일오일 개발현황 및 전망

동북아 SUPERGRID 구상과 전망

한국전기연구원 윤재영 책임연구원([email protected])

미국 셰일오일 개발현황 및 전망

석유정책연구실 정준환 부연구위원([email protected]), 신힘철 전문연구원([email protected])

▶ 국제적으로 다양한 지역에 매장되어 있는 비전통원유의 개발 및 생산이 증가하 고 있지만, 현재의 비전통원유 생산은 셰일오일로 대표되는 미국이 주도하고 있 는 것으로 보임.

▶ 미국의 셰일오일 생산량은 2012년 200만b/d로 2010년보다 약144% 증가하여 미국 원유생산의 30.8%를 차지하고 있으며, 지속적인 셰일오일 개발 및 생산 증가가 전망됨.

▶ 미국의 셰일오일 생산증가는 미국의 원유 수입수요를 감소시켜 국제 원유시장의 수급 및 가격을 안정화시키는 요인으로 작용할 것으로 보임. 그러나 비전통원유 의 상대적으로 높은 생산비용은 국제 원유가격이 큰 폭으로 하락하는 것을 방지 할 것으로 보임.

▶ 향후 다양한 지역에서 비전통원유가 개발 및 생산되는 경우에는 우리나라가 원 유 공급안정성 확보를 위한 수입선다변화 전략을 추진하는데 유리한 환경이 조 성될 수 있을 것으로 전망됨.

1. 세계 셰일오일 매장 및 개발현황

ㅇ 세계적으로 비전통원유(unconventional oil)의 생산량은 빠르게 증가하고 있으 며, 초중질유를 포함한 오일샌드(Extra-heavy oil and bitumen)와 타이트오일 (tight oil)이 생산량 증가의 대부분을 차지하고 있음.

- ‘초중질유를 포함한 오일샌드’는 점성이 강하고 유황성분이 높아 수송이 어

렵고 추가적인 정제과정이 필요하다는 단점이 있었지만, 최근의 기술진보로 캐나다를 중심으로 생산량이 빠르게 증가하고 있음.

※ 캐나다 원유생산(분기): 335만b/d(‘10년 평균) → 406만b/d(‘13.1분기)

- ‘타이트오일’은 투과율이 낮은 타이트층(tight formations)에서 생산되는 석 유를 의미하며, 타이트층의 일부인 셰일층(shale formations)에서 많이 생산 되기 때문에 셰일오일(shale oil)과 혼용되고 있음.

※ EIA와 IEA는 오일셰일(oil shale)¹⁾과 셰일오일의 혼동을 방지하기 위하여 셰일 오일을 포괄할 수 있는 ‘타이트오일’ 개념을 사용

ㅇ 세계 셰일오일 매장량은 3,450억 배럴로 추정되고 있으며, 북미지역(23%)과

1) 오일셰일은 원유성분을 갖는 케로젠(Kerogen)을 함유하고 있는 퇴적암으로 석유화 전 단계의

“세계적으로 비전통원유의 생산량은 빠르게 증가하고 있으며, 초중질유를 포함한 오일샌드와 타이트오일이 생산량 증가의 대부분을 차지”

구소련(22%)지역에 상대적으로 많이 매장되어 있지만 전통원유에 비해 지역 적 분포는 고르게 나타나고 있음.

- 러시아(22.0%), 미국(16.8%), 중국(9.3%), 아르헨티나(7.8%), 리비아(7.6%) 의 매장량이 높게 나타나고 있지만, 현재 미국에서만 생산이 활발하게 진행 되고 있음.

- 러시아와 중국은 셰일오일 개발을 최근에 시작하고 있음. 2013년 러시아의 Rosneft는 ExxonMobil과 서시베리아 Bazhenov지역의 지질학 분석을 실시 할 계획이며, 중국은 2010년부터 PetroChina와 미국석유기업 Hess가 공동으 로 중국 내 Songliao분지의 Daqing유전 등에서 개발을 추진하고 있음.

지역 국가 매장량 지역 국가 매장량

유럽 소계 129

남아시아 파키스탄 91

구소련 러시아 758 소계 129

소계 772

중동 / 아프리카

리비아 261

북미

미국 581 알제리 57

멕시코 131 소계 429

캐나다 88

중남미

아르헨티나 270

소계 800 베네수엘라 134

아시아 / 태평양

중국 322 콜롬비아 68

호주 175 브라질 53

인도네시아 79 소계 597

소계 610 세계 합계 3,450

자료: EIA(2013.6)

< 기술적으로 회수 가능한 셰일오일 매장량 >

(단위: 억 배럴)

2. 미국 셰일오일 현황 및 전망

□ 미국의 셰일오일 생산현황

ㅇ 미국의 2012년 셰일오일 생산량은 2010년 대비 143.9% 증가한 200만b/d로 미국 원유생산의 30.8%를 차지하고 있음.

- 미국의 원유생산량은 2010년 548만b/d에서 2012년 650만b/d로 102만b/d가 증가하였는데, 이와 같은 원유생산 증가의 대부분은 동기간 셰일오일 생산량 증가(118만b/d)에 기인하고 있음.

- 이에 따라 미국의 2012년 원유수입은 869만b/d로 2010년 대비 4.3% 감소한 수치를 보여주고 있으며, 미국의 원유재고 역시 높은 수준을 기록하고 있음.

“미국의 2012년 셰일오일 생산량은 2010년 대비 143.9% 증가한 200만b/d로 미국 원유 생산의 30.8%를 차지”

구분 2010 2011 2012 원유생산^* 셰일오일 0.82 1.22 2.00

합계 5.48 5.65 6.50

원유수입 9.08 8.86 8.69

석유제품 소비 19.24 19.04 18.68

정제투입 14.57 14.72 14.96

원유재고(천 배럴) 333,430 330,679 364,982 주: 천연가스 생산하는 과정에서 발생하는 NGLs 등은 제외

자료: EIA (http://www.eia.gov)

< 미국 석유 수급 현황 >

(단위: 백만b/d)

ㅇ 미국의 주요 셰일 플레이로는 노스다코다(North Dakota)州 Williston분지의 바켄(Bakken)과 텍사스(Texas)州 이글포드(Eagle Ford)가 있음.

ㅇ 바켄 플레이의 셰일오일 생산량은 2011년 38만b/d로 미국 셰일오일 생산의 31.1%를 차지하여 생산규모가 가장 큰 셰일 플레이임.

- 바켄 플레이의 생산량은 2004년 2만b/d에서 2011년 38만b/d로 증가하여 연 평균 49.3%의 증가율을 나타내고 있음.

- 바켄 플레이의 생산 유전은 1,063개(2007년)에서 4,162개(2011년)으로 4년 간 4배 정도 증가하였으며, Continental Resources, Hess, Crescent Point Energy, Whiting Petroleum, ConocoPhillips 등의 회사들이 유전개발을 꾸 준히 진행하고 있음.

자료 : EIA(2013.5)

< 미국 셰일 플레이별 셰일오일 생산현황 >

“미국의 주요 셰일 플레이로는 노스다코다州의 바켄(Bakken)과 텍사스州의 이글포드(Eagle Ford)가 있음”

ㅇ 이글포드 플레이는 2006년 이후 셰일오일 생산량이 연평균 435%씩 증가하여 미국에서 생산량 증가율이 가장 높고 생산량이 두 번째로 많은 지역임.

- 이글포드 지역은 2008년부터 셰일오일 생산이 본격적으로 시작되어 2011년 에는 16만b/d를 생산하여, 미국 셰일오일 생산량의 13.1%를 차지하고 있음.

- 이글포드 플레이에서는 EOG Resources, Chesapeake Energy, BP, BHP Billiton 등의 업체들이 개발에 참여하고 있음.

□ 미국의 셰일오일 개발 전망

ㅇ 지속적으로 추진되고 있는 셰일오일 개발에 따라 향후 미국의 원유생산량도 증가할 것으로 전망되고 있음.

- EIA는 2012년 200만b/d였던 미국의 셰일오일 생산량이 2020년까지 281만 b/d로 증가하며, 미국의 원유생산도 2012년 대비 113만b/d 증가한 747만b/d 에 달할 것으로 전망하고 있음.

※ 고유가 시나리오에서는 셰일오일과 원유생산을 각각 294만b/d와 778만b/d로 전망

- IEA는 중기 전망을 통해 미국 원유생산이 2012년 이후 6년간 280만b/d 증 가하며, 이 중 230만b/d를 셰일오일 생산증가분이 차지할 것으로 예상함.

※ IEA의 전년도 전망은 2011년 이후 6년간 셰일오일 생산은 250만b/d, 원유생산 은 330만b/d 증가할 것으로 전망

2013 2014 2015 2016 2017

셰 일 오 일

Williston

(Bakken) 770 980 1,090 1,170 1,250

Barnett 40 50 60 60 70

Eagle Ford 450 580 760 940 1,010

Monterey 20 30 40 50 50

Niobrara 70 90 110 120 120

기타 420 540 670 770 830

소계 1,770 2,270 2,730 3,110 3,330

전 통 원 유

멕시코만 1,360 1,380 1,420 1,580 1,580

알래스카 520 500 450 420 390

기타 3,060 2,860 2,790 2,830 2,790

소계 4,940 4,740 4,660 4,830 4,760

미국생산 합계 6,710 7,010 7,390 7,940 8,090 셰일오일 비중(%) 26.4 32.4 36.9 39.2 41.2 주 : NGLs 및 기타 비전통원유 생산은 제외

< 미국 원유생산 전망 >

(단위: 천b/d)

“IEA는 미국 원유생산이 2012년 이후 6년간

280만b/d 증가하며, 이 중 230만b/d를 셰일오일 생산증가분이 차지할 것으로 예상”

- Harvard Kenndy School은 2020년까지 미국의 셰일오일 생산이 420만 b/d~660만b/d 증가할 것으로 전망하고 있음.

※ 셰일오일 생산기술의 개발 속도와 환경문제로 인해 야기되는 추가적인 비용의 규모에 따른 생산비용의 증감에 의해 생산량이 결정될 것으로 예상

ㅇ 미국의 셰일오일 생산비용이 지속적으로 증가하여 향후 국제유가 수준이 셰일 오일 생산량의 중요한 결정요인이 될 것으로 보임.

- 셰일오일 생산에 들어가는 비용은 2004년 대비 장비비용(machinery and equipment)은 1.5배 이상, 부대활동 비용(support activities)은 약 1.4배, 유 전 시추비용(drilling)은 2.2배 이상 증가한 것으로 나타남.

- 현재와 같은 고유가 상황에서는 유전 개발 및 탐사 기업들의 수익률이 높아져 추가적인 유전개발에 대한 유인이 발생되며, 이에 따라 셰일오일 개발을 위한 장비 및 인력 수요가 증가하여 비용이 지속적으로 상승하는 경향을 보임.

- 현재 바켄 플레이에서 생산 가능한 셰일오일의 5%는 유가가 $60/배럴 수준 이하로 하락할 경우에는 생산이 중단될 것으로 예상됨.

자료 : IEA(2013.5)

< 미국 셰일 플레이의 비용 증가 >

3. 미국 셰일오일의 세계 원유시장 파급효과

ㅇ 미국의 원유생산 증가는 세계 원유공급 증가를 견인하여, 세계 원유수급을 안 정시키는 요인으로 작용하고 있음.

- 미국의 2013년 1분기 원유생산은 2011년 대비 170만b/d 증가했으며, 동기간 의 세계 원유생산 증가분(220만b/d)의 77.3%를 차지함.

- 미국의 생산증가로 세계 원유수급은 2012년 1분기 이후 초과공급 상황을 유 지하고 있음(2013년 1분기 현재, 100만b/d 초과공급).

“셰일오일 생산비용이 지속적으로 증가하여 향후 국제유가 수준이 셰일오일 생산량의 중요한 결정요인이 될 것으로 보임”

- 초과공급 상황이 시작된 2012년 1분기 이후 사우디로 대표되는 OPEC은 초 과공급을 완화시키기 위해 원유생산량을 감소시킴.

※ 사우디아라비아의 2013년 1분기 원유생산량은 전년 동기대비 70만b/d 감소한 930만b/d를 기록

‘11년 ‘12.1분기 ‘12.2분기 ‘12.3분기 ‘12.4분기 ‘13.1분기 세계 원유소비 88.9 88.9 89.2 90.2 90.8 89.8 원

유 생 산

미국 생산 8.1 8.8 8.9 9.1 9.8 9.8 OPEC

생산

사우디 원유 9.4 10.0 10.1 9.9 9.5 9.3

OPEC 소계 35.8 37.5 37.9 37.9 37.2 36.9

세계 합계 88.6 91.0 90.9 91.0 91.5 90.8 자료: IEA(2012.9), IEA(2013.6)

< 세계 원유생산 현황 >

(단위: 백만b/d)

ㅇ 세계 원유생산량에서 미국의 원유생산이 차지하는 비중은 2020년까지 증가할 것으로, 셰일오일 생산 비중은 2025년까지 증가할 것으로 전망됨.

- 미국은 2011년 810만b/d의 원유를 생산하여 세계 원유생산량의 9.6%를 차 지했으나, 2020년까지 연평균 3.6%의 증가율을 보이면서 세계 원유생산량의 12.1%를 기록할 것으로 전망됨.

- 세계 셰일오일 생산증가율은 2011년부터 2025년까지 연평균 11.0%를 기록할 것으로 전망되며, 세계 원유생산의 4.6%를 기록할 것으로 전망됨.

- 오일샌드, 중질유 등을 포함하는 전체 비전통원유의 생산 비중은 지속적으로 증가하여 2030년 13.2%에 이를 것으로 전망됨.

구분 2011 2015 2020 2025 2030 Conventional

OPEC 35.0 36.0 36.8 38.3 40.6

비OPEC 45.6 46.4 45.3 43.7 41.9 소계 80.6 82.4 82.1 82.0 82.5

Unconventional

오일샌드 1.6 2.3 2.9 3.4 3.8 셰일오일 1.0 2.6 3.8 4.3 4.0 중질유 0.6 0.9 1.4 1.6 1.8 기타 0.7 1.1 1.7 2.2 3.0 소계 3.9 6.9 9.8 11.5 12.6 합계 84.5 89.3 91.9 93.5 95.1 미국 생산 전망 8.1 10.0 11.1 10.9 10.2 미국의 비중(%) 9.6 11.2 12.1 11.7 10.7 셰일오일의 비중(%) 1.2 2.9 4.1 4.6 4.2 비전통석유의 비중(%) 4.6 7.7 10.7 12.3 13.2 자료 : OECD/IEA(2012)

< 세계 원유생산 전망 >

(단위: 백만b/d)

“미국의 원유생산 증가는 세계 원유공급 증가를 견인하여 세계 원유수급을 안정시키는 요인으로 작용”

ㅇ 미국의 셰일오일 생산증가로 미국의 석유 순수입은 점차 감소할 것으로 예상 되어 OPEC과 캐나다 등의 對미국 원유수출 감소가 예상됨.

- 미국의 석유소비 대비 순수입량 비중은 2005년 60%를 기록한 뒤 점차 감소 하여 2011년에는 45% 수준을 나타내고 있음.

- EIA 기준시나리오에서는 미국의 석유소비에서 순수입량이 차지하는 비중이 2019년 34%까지 감소한 이후 다시 증가하여 2040년에 37%를 기록할 것으 로 전망하고 있음.

- 한편 EIA는 저수입 시나리오(Low/No imports case)에서 기술개발로 인한 석 유생산 증가와 석유소비 감소정책의 효과로 인하여 2030년대 중반에는 순수 출국으로 전환되며, 2040년에는 소비의 8%를 수출할 수 있을 것으로 전망함.

자료 : EIA(2013.4)

< 미국 석유 순수입 비율의 현황 및 전망 >

- 2012년 미국의 주요 원유 수입지역은 OPEC(47.3%), 캐나다(28.4%), 그리 고 캐나다를 제외한 아메리카(19.1%) 등이며, 미국의 셰일오일 생산 증가는 이 지역들로부터의 원유수입을 감소시킬 것으로 전망됨.

“미국의 셰일오일 생산증가로 미국의 석유 순수입은 점차 감소할 것으로 예상되어 OPEC과 캐나다 등의 對미국 원유수출 감소가 예상됨”

구분 수입량 비율

OPEC 4,019 47.3

캐나다 2,408 28.4

기타 아메리카 1,626 19.1

아프리카 174 2.0

유럽 173 2.0

아시아·태평양 32 0.4

기타 59 0.7

합계 8,491 100.0

자료 : EIA(http://www.eia.gov)

< 미국 지역별 원유수입 현황(2012년) >

(단위: 천b/d, %)

ㅇ 셰일오일을 포함한 비전통원유의 생산량이 빠르게 증가하고 있음에도 불구하 고, 비전통원유의 높은 생산비용으로 인하여 국제유가의 급락 가능성은 낮을 것으로 전망됨.

- 비전통원유의 생산비용은 일반적으로 전통원유보다 높은 것으로 파악되고 있으며, 다수의 전문기관에서는 미국 셰일오일 대부분의 한계비용을 $70/배 럴 수준으로 판단하고 있어서 유가가 이 수준보다 낮아질 경우 셰일오일의 생산은 크게 줄어들 것으로 전망함²⁾.

자료 : OECD/IEA(2012.10)

< 비전통원유 생산비용 추정 >

“비전통원유의 빠른 생산량 증가에도 불구하고

비전통원유의 높은 생산비용으로 인해 국제유가의 급락 가능성은 낮을 것으로 전망”

4. 시사점

ㅇ 비전통 원유는 다양한 지역에 다양한 형태로 매장되어 있지만, 현재의 비전통 원 유의 생산은 셰일오일로 대표되는 미국이 주도하고 있는 것으로 보임.

ㅇ 비전통원유 생산 증가로 인하여 국제 원유시장의 수급상황이 개선되었으며, 원유 공급에 여유가 있는 상황이 일정기간 지속될 수 있을 것으로 전망됨.

ㅇ 비전통원유의 공급증가로 국제적인 원유가격을 안정시키는 효과가 발생하였지만, 비전통원유의 높은 생산비용은 국제 원유가격이 큰 폭으로 하락할 가능성을 낮추 는 요인으로 작용하고 있음.

- 국제 원유가격의 하락은 생산비용이 높은 비전통원유의 개발 및 생산을 감소시 켜 가격하락을 약화시키는 역할을 할 수 있음.

ㅇ 향후 다양한 지역에서 비전통원유가 개발 및 생산되는 경우에는 원유수입의 중동 의존도가 높은 우리나라가 공급안정성 확보를 위한 수입선 다변화 전략을 추진하 는데 유리한 환경이 조성될 수 있을 것으로 전망됨.

참고문헌

Chistopher Helman, “7 Reasons Why Oil Prices Won’t Plunge”, Forbes, 2013.4.29.

Leonardo Maugeri, “Oil: The Next Revolution”, Harvard Kennedy School, 2012.6

EIA, “Annual Energy Outlook 2013”, 2013.4

EIA, “Technically Recoverable Shale Oil and Shale Gas Resources”, 2013.6 EIA, “Outlook for Shale Gas and Tight Oil Development in the U.S.”,

2013.5.14.

Global Data, “Unconventional Oil(Oil Shales, Oil Sands and Extra-heavy Oil) - Market Analysis, Industry Developments and Forecasts to 2020”, 2012.12.

IHS CERA, “America’s Great Oil Revival: Reshaping the Global Market”, 2013.3

OECD/IEA, “Meduim-Term Oil Market Report”, 2012.10, 2013.5 OECD/IEA, “Oil Market Report”, 2012.9, 2013.6

OECD/IEA, “World Energy Outlook 2012”, 2012

“향후 다양한 지역에서

비전통원유가 개발 및 생산되는 경우 우리나라가 공급안정성 확보를 위한 수입선 다변화 전략 추진에 유리한 환경이 조성될 것으로 전망”