석유·가스 플랜트 부문

참여연구진

연구책임자 : 연구위원 정웅태

연구참여자 : 위촉 연구원 김신영

한국과학기술기획평가원 부연구위원 김정권

요약 i

<요 약>

1. 연구 필요성 및 목적

플랜트란 발전소나 정유공장과 같이 기계와 장치를 기술적으로 설 치하여 생산자가 목적으로 하는 원료 또는 중간재, 최종 제품을 제조 할 수 있는 생산설비를 말한다. 여기에는 개발자로부터 플랜트를 수주, 설계(Engineering)하고 필요한 자재를 조달(Procurement)하여 시공

(Construction)하는 EPC 모든 분야를 포함하고 있다. 우리나라 플랜트

산업은 장기간의 시공 경험과 사상 최초의 해외 원전사업 수주 성공과 같은 플랜트 기술력 등을 기반으로 미국과 일본, 유럽 등 주요 선진국 들과 경쟁이 대등한 수준까지 발전하였다. 플랜트 수출도 지속해서 증 가 추세를 보이면서 세계 경기 침체기인 2009년을 제외하고는 매년 사 상 최고 수주 실적을 달성하고 있다. 하지만 플랜트 사업비에서 가장 큰 부분을 차지하고 있는 기본설계(Front End Engineering and Design, FEED)나 핵심기자재는 국내 기업들의 기술 수준이 낮아 대부분 해외 에 의존하면서 힘들게 확보한 수주액의 상당 부분이 해외로 재지출 되 고 있다. 이는 곧 국내 플랜트 기업들의 수주 수익률 저하와 국제경쟁 력을 약화시키는 주요인이 되고 있다. 또한, 세계 시장에서 기술경쟁력 을 가지고 있는 해외 선진 플랜트 기업들은 여전히 시장 지배적 우위 를 확보하고 있고, 가격 경쟁력과 자금력을 앞세운 중국, 터키, 인도 기업과 같은 후발 기업들도 플랜트 수주 경쟁이 본격화되면서 해외수 주 경쟁이 점차 치열해 지고 있다. 이로 인해 우리나라 기업들의 수주

기회가 점차 감소하면서 우리 입지도 서서히 좁아지고 있는 양상이다.

이처럼 에너지 플랜트 산업의 국내·외 환경과 우리나라 산업 및 경 제에 미치는 영향을 고려해 볼 때, 앞으로 해외 수출액을 늘리고 시장 경쟁력을 강화하기 위해서는 우리 기업들의 해외 경쟁력을 강화하고 국내 플랜트 산업의 기반을 보다 체계적으로 고도화하는 정책이 필요 하다. 따라서 본 연구는 에너지 플랜트 산업을 크게 석유가스 부문, 발 전 및 전력인프라 부문 그리고 그린 에너지 및 환경플랜트 등 크게 3 가지로 분류하고 앞으로 3년 동안 연도별로 에너지 플랜트 산업별로 해외 경쟁력 강화 방안을 제시하고자 하는데 그 목적이 있다. 본 보고 서는 3개년 사업의 1차년도로 석유가스 부문을 중점적으로 다루고자 한다.

본 연구의 초점은 크게 3가지이다. 첫째는 앞으로 석유가스 플랜트 부 문 중에서 어떤 분야가 지속적인 성장이 가능한 것인지 가늠해 보기 위 해 석유가스 플랜트 시장 분야별 특성 및 향후 시장 전망 및 규모 등을 살펴본다. 둘째는, 우리나라 플랜트 산업의 현황과 문제점을 파악하는 것이다. 이는 최근 우리 기업들의 석유가스 플랜트 부문의 수주실적, 플 랜트 분야별 기술 수준 그리고 국내기업과 해외 유수의 기업 간의 생산 성 비교 분석을 통해 살펴본다. 마지막 세 번째는 본 연구에서 지적되었 던 우리나라 플랜트 산업 및 관련 기업들의 부족한 점을 어떻게 개선할 지에 대한 방안을 제시해 보는 것이다. 이를 위해 주요 국제 석유가스 플랜트 기업들의 성장전략과 생산성 향상 요인 분석을 통해 관련 시사 점을 제시한다.

요약 iii

2. 내용 요약

석유가스 플랜트 산업이란 석유가스를 육상 및 해상 광구에서 개발 및 생산하기 위한 설비, 그리고 파이프라인, 부유식 생산, 저장 및 하 역설비(FPSO)같이 수송 및 저장 설비, 그리고 정제 및 가스액화설비와 같은 가공처리 등에 필요한 일체의 설비 산업을 총칭한다. 석유가스 플랜트 분야는 아주 다양하지만 본 연구에서는 전통 및 비전통 석유가 스 생산 플랜트, 정제 및 액화천연가스(LNG) 등 전환 및 가공 플랜트, 파이프라인과 LNG선의 수송플랜트 그리고 해저유전개발 설비의 해양 플랜트 등으로 구분한다.

생산플랜트 분야는 연해지역의 개발이 정체되고 심해 유전개발의 생산 비중이 2035년에는 현재보다 2배 이상 확대가 예상된다. 이에 따 라 심해생산 플랜트와 해양 플랜트의 수요가 확대될 것으로 전망되며 특히 아프리카, 북미, 그리고 중남미 3개 지역에서 2015년까지 전체 해 양 플랜트 시장의 54%인 388억 달러의 해양 플랜트용 선박 수요가 창 출될 것으로 보인다. 가스 부문에서는 셰일가스 및 석탄층 메탄가스

(CBM) 개발 관련 설비 수요가 늘어날 것으로 전망된다. 전환 및 가공

플랜트 분야에서는 일본의 원전 포기에 따른 가스 수요 확대, 유럽의 경제회복에 따른 가스 수요 증가 그리고 북미지역의 가스 수출 확대 등의 세계 천연가스 수급 환경 변화 등으로 앞으로도 LNG 수요가 많 아지면서 이와 연관한 LNG 액화 플랜트, 부유식 LNG 재기화설비

(FLNG), LNG- FPSO 수요가 확대될 전망이다.

최근 5년간의 석유가스 플랜트 부문의 기업 인수 및 합병(M&A) 추 세를 보면 2011년도에 대규모 거래가 가장 활발히 추진되었으며 특히 파이프라인 부문의 M&A가 압도적으로 많았다. 반면 터미널 및 저장

시설 부문은 수주 실적은 늘었으나 규모는 감소 추세를 보이고 있다.

해양 플랜트와 정제부문은 2008년도를 기점으로 M&A 규모가 줄어들 고 있는 양상이다. 기업 M&A 건수는 해양 플랜트 부문이 가장 많으나 그 규모는 소규모로 추진되었던 반면 파이프라인 부문의 M&A는 대규 모로 추진되고 있다. 그리고 M&A 추진 대상을 살펴보면, 해양 플랜트 기업 M&A는 주로 석유가스 관련 기업에서 이루어졌지만, 파이프라인 과 정제 부문의 M&A는 사업 다각화를 추진하기 위한 마케팅, 수송, 금융 부문 기업에서 추진되고 있는 특징을 보인다. 세계 지역별 석유 가스 플랜트 M&A 추진 현황을 살펴보면, 최근 5년 동안 파이프라인 관련 기업 M&A는 북미 위주로 대규모로 이루어졌으며, 해양 플랜트 부문 중 엔지니어링 및 선박건조 부문은 주로 유럽에서 그리고 기자재 렌털이나 시추 관련은 주로 북미에서 추진되었다. 아시아와 북미는 주 로 정제 부문의 M&A를 가장 활발히 추진되었다.

플랜트산업 분야별 국내·외 기술개발 동향을 보면 셰일가스의 경우 국 외에서는 수압파쇄와 관련되어 파쇄구간의 최적간격, 파쇄유체의 주입 압력 결정, 발생된 균열의 길이와 간극 파악을 위해 미소진동

(microseismic)과 저류층의 물성 분석과 관련된 연구가 수행 중이며, 국

내에서는 수평정 시추를 셰일이나 저류층에 직접 시추 적용사례가 없고 관련 기반기술도 매우 취약한 상태이며 생산평가 기술에 대해서는 활발 한 연구가 진행되고 있지 못한 실정이다. 해양 플랜트 기술 개발은 국외 에서는 심해저 개발과 관련한 생산성 향상, 플랫폼 경량화 및 저장능력 제고를 위한 시스템 개발을 위해 다양한 연구개발(R&D) 사업이 국가별 로 추진되고 있다. 국내에서도 동남광역경제권 선도산업 지원단을 통해 해양 플랜트기자재 국산화 및 세계시장 개척을 목표로 올 2012년 말까

요약 v

지 약 500억 원을 투입해 해양 플랜트 개발 사업을 추진 중이다. 첨단 고부가가치 분야인 LNG 플랜트 개발을 위해 국내에서는 2008년 LNG 플랜트 사업단을 발족하여 LNG 플랜트용 열교환기, 압축기개발 LNG 액화 신공정 개발과 상용 액화플랜트 설계 독자기술 개발 그리고 해양 플랜트 설계 기술 개발을 목표로 연구를 수행 중이다.

국내 플랜트 기업들의 해외 경쟁력 수준을 간접적으로 살펴보기 위 해 국내·외 플랜트 기업들의 생산성 성과를 도출하여 비교 분석해 보 았다. 생산성이란 기업단위의 총요소생산성 변화를 의미하며 여기에는 효율성과 기술변화를 모두 포함하고 있다. 기술변화는 기술 진보 (technical Progress)를 의미하는데 더 많은 산출물을 생산해 내기 위해 새로운 관리방법이나 기술을 개발해 내는 능력을 말한다. 반면, 효율 성은 특정 산출물을 생산해 내기 위한 최적의 투입 요소 및 규모를 의 미한다.

국내·외 석유가스 플랜트 기업들의 생산성 비교분석을 위해 패널 형 태의 맘퀴스트 생산성 추정방법을 사용하였다. 이러한 방법론은 개별 기업들의 총요소 생산성 변화를 연도별로 지수화해서 양적 비교가 가 능할 뿐 아니라 총요소 생산성 변화 요인이 규모의 효율성 때문인지, 투입요소에 대한 효율성 때문인지 아니면 기술진보에 의한 것인지 규 명할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 생산성 추정 결과 국내기업은 해 외 선진기업들보다 총요소생산성이 낮았으며 이는 기술적 변화 즉 기 술진보가 선진기업들에 비해 크게 개선되지 못하였기 때문으로 분석된 다. 또한 규모의 효율성도 비효율적으로 나타나 규모 확대를 통한 최 적의 규모를 달성하려는 노력도 병행해 추진되어야 할 것으로 보인다.

기술적 진보를 이루기 위해서는 어떠한 요인이 필요한지를 살펴보

기 위해 패널토빗 모형을 통해 기술변화 방정식을 추정해 보았다.

3. 연구결과 및 정책제언

우리나라 석유가스 플랜트 산업의 문제점은 첫째 낮은 플랜트 기술 력을 들 수 있다. 정부의 보도자료나 기존의 연구 결과에 따르면, 엔지 니어링의 원천기술 분야는 해외 선진국의 기술 수준을 100이라고 봤 을 때 정유 분야는 55%, 해양 플랜트 부문은 75% 그리고 생산 및 연 료전환 관련 석유가스 플랜트는 40% 수준에 머무르고 있다. LNG나 GTL과 같은 미래 유망사업이면서 고부가가치 분야에서는 시공 부문 을 제외하고는 엔지니어링이나 기자재 부문에 대해 국내 기술력이 낮 거나 전혀 없는 실정이다.

둘째 취약한 플랜트 기자재 산업 기반을 들 수 있다. 우리나라 플랜 트 기자재나 부품업체들은 주로 중소형사 중심으로 구성되어 있고, 분 야별로 다수 업체가 경쟁 중이지만, 대부분 기자재 업체는 우리나라 EPC 사를 통해 기자재를 수출하는 의존형 산업 구조로 되어 있어 해 외 플랜트에 납품할 수 있는 영업능력과 품질수준 및 기술력을 보유한 업체는 소수에 불과하다.

셋째 낮은 외화가득률 및 이윤창출력을 들 수 있다. 우리나라 플랜 트 산업 구조는 고부가가치 분야의 기술력이 낮아 대부분 해외에 의존 하고 있어 이 분야의 원가 비중이 높아지면서 결국 외화가득률 및 이 윤창출률이 낮을 수밖에 없는 구조적 맹점을 가지고 있다.

해외 선진 플랜트 기업들의 성장 전략과 해외 경쟁력 강화 전략 사 례를 살펴본 결과 해외 선진 기업들은 공통적으로 다음과 같은 전략 등을 구사하고 있었다.

요약 vii

첫째, Bechtel 사를 제외하고는 모두 사업 역량 강화와 기술력 확보를

위해 M&A를 적극 추진하고 있었다. 특히 유럽계나 미국계 선진기업들 이 공통으로 2000년대에 들어와서 이러한 M&A를 적극 추진하고 있다 는 점이 큰 특징 중의 하나로 볼 수 있는데 이는 한국, 중국 등을 비롯 한 아시아 계열 후발 기업들의 성장에 따른 수주 경쟁력이 더욱 치열해 지고 있기 때문으로 해석된다.

둘째 현지화 조달(Local Contents) 강화를 통한 운영 효율성 제고이다.

과감한 현지 투자와 기술 이전으로 현지에 진출한 지역에는 신규 노동 력 창출과 산업화에 이바지할 수 있으면서, 동시에 기업 입장에서는 현 지 인력의 향상된 생산성과 기술력이 결국 비용절감 효과가 일어나면서, 결국 현지에서는 기업의 우호적인 이미지 제고를 기업차원에서는 효율 성 강화와 수익률 상승 효과를 창출하고 있다.

셋째 석유가스 상류기업들과의 강한 유대감 조성을 통해 맞춤형 서비 스를 제공하고 있다는 점이다. 따라서 메이저 기업들과는 육상 및 해상 광구 개발에 필요한 종합서비스(Total Service Solution)를 제공함으로써 대규모 턴키(Turnkey) 프로젝트 수주를 확대한다거나, 국영석유기업과의 유대 강화를 통해 신흥 유망 지역으로의 진출 확대를 도모하며, 독립계 석유기업들과는 심해, 극지 개발 등 프론티어 지역의 개발과 관련한 기 술 전문 서비스를 제공하는 등의 수요자 요구에 맞는 서비스를 제공함 으로써 해외 수주 확대를 도모하고 있었다.

마지막으로 비석유분야, 더 나아가서는 비에너지 분야로의 사업 영역 을 확대하고 있다는 점이다. 본래 사업 다각화의 목적은 다양한 수익원 확보와 함께 시장 불확실성에 따른 사업 위험성을 완화하기 위함이지만 대부분 기업은 전체 매출액의 상당한 부문이 석유가스 부문에서 창출되

고 있어 이러한 사업 다각화를 통해 추진 사업별 시너지 효과를 극대화 하면서 결국에는 주력 부문(석유가스 분야)의 효율성 강화와 수익성 창 출에 이바지하기 위한 하나의 전략적 사업 행위로 보인다.

맘퀴스트 생산성 추정과 기술적 진보 요인 분석 결과를 살펴보면, 첫째, 우리나라 플랜트 기업들은 다른 해외 선진기업들보다 총요소 생산성이 낮은 것으로 나타났으며 이는 기술 진보가 상대적으로 많이 달성되지 못했기 때문이다. 따라서 해외 경쟁력을 강화하기 위해서는 기업의 생산성을 높일 수 있는 기술력 증강 노력이 필요한 것으로 나타 났다. 기술력 증강을 위한 요인 실증 분석 및 국내·외 기업들의 R&D 투자와 특허기술권 보유 현황을 살펴본 결과 기술력 증강을 위해서는 석유사업 영역의 전문성이 보다 강화되어야 하고 특히 R&D 투자, 특허 권 보유 역량 강화, 설비의 현대화 그리고 기술력 있는 선진 기업을 인 수하는 등의 자본적 지출 규모를 더욱 확대해 나아가야 할 것이다.

둘째, 국내기업은 효율성 측면 특히 생산규모의 효율성이 상대적으로 선진기업들보다 낮았다. 국내 기업들의 규모의 수익성을 추정해 본 결 과 생산규모를 늘리면 수익을 더욱더 창출할 수 있는 것으로 나타나 전 문 인력 고용 확대나 설비 확장 등의 노력이 가속화되어야 할 것이다.

지금까지의 연구결과를 바탕으로 정책적 시사점을 제시하면 다음과 같다.

우리나라의 석유가스 플랜트 산업의 해외 경쟁력 강화를 위한 방안 은 이를 저해하고 있는 요인들을 찾아 개선하는 것이 될 것이다. 본 보고서에서 살펴본 경쟁력 저해 요인으로는 주요 원천기술, 핵심설계 및 기자재 분야의 낮은 기술 수준, 그리고 영세하고 경쟁력 없는 기자 재 산업구조를 들 수 있다.

요약 ix

낮은 기술 수준을 제고하는 방안은 크게 기술력을 가지고 있는 기업 을 인수하거나, 전략적 제휴를 통한 기술습득 그리고 R&D 투자 확대 등 3가지 방안이 있는데 관련 정부 부처와 석유가스 플랜트 기업 그리 고 중소 기자재 업체와의 범정부적 협의체를 통해 중점개발 기술을 어 떻게 확보할 것인가에 대해 논의를 할 필요가 있다. 하지만 현재는 정 부 부처(지경부, 국토해양부, 교육과학기술부 등)간에 개별 추진체계를 통해 연구개발 사업을 발굴하고 추진하고 있기 때문에 중복적 사업 추 진도 있고 발굴사업의 성과 연계가 부족한 면이 많았다. 따라서 지금 과 같은 정부 부처 간에 중복되거나 다원화 추진체계를 갖기보다는 일 원화하거나 공동추진 기획이 더욱 확대되는 등의 체제 개편이 필요할 것으로 보인다. 또한, 현재 추진되고 있는 다양한 플랜트 산업 발전 전 략과제들도 기술개발 동향, 시장 잠재력 등 국제적 환경 변화와 국내 여건 등을 고려해 재검토해야 할 필요가 있다.

기자재 자급률과 기술 수준을 높이기 위해서는 기술개발도 중요하 지만, 기자재 산업의 고도화를 달성하기 위한 정책적 노력도 함께 필 요하다. 따라서 중소기업들이 경쟁력을 가질 수 있게끔 기자재 품질 강화 및 업체(Vendor) 등록을 위한 지속적인 금융 지원이 확대되어야 한다. 또한, 기자재 수행실적 강화를 위해서는 국산 기자재를 사용하 는 석유가스 플랜트 실증단지를 확대 구축하거나 국내 자원개발 기업 들이 발주(發注)하는 석유가스 개발 사업에 동반 참여할 수 있도록 국 가가 일정 품질이나 조건을 갖춘 기업을 보증하는 제도적인 도입 등이 마련되어야 할 것이다.

외국 선진 기업들의 성장 전략 사례조사를 통해 우리나라 석유가스 플랜트 기업들의 해외 경쟁력 강화 전략을 몇 가지 제시해 보면 우선

고부가가치 창출과 시장 수요에 대응하기 위해 운영, 관리, 설치, 컨설 팅 등의 서비스 분야에 대한 투자를 확대해 나갈 필요가 있다. 둘째는 사업 범위를 다양화하기보다는 선택과 집중 그리고 현지화 조달(Local

Contents) 강화를 통해 조직 구조 및 사업 운용의 효율성을 강화해 나

갈 필요가 있다. 마지막으로 우리나라 석유가스 플랜트 해외 경쟁력 강화를 위한 목표를 선도적 기술력을 가지고 있는 기업을 따라가는 추 격형 패러다임을 추구하기보다는 미래 선도형 패러다임을 추구하도록 수립하되 그 핵심은 장기적 관점에서의 산업의 고도화와 전문 인력의 육성에 두어야 할 것이다.

Abstract i

ABSTRACT

1. Research Purpose

A plant refers to a production facility such as a power plant or oil refinery, equipped with systems using machines, parts, and materials to make final products that suit for the producer’s purpose. Korea’s plant export has continuously increased and set a new record in orders every year except 2009, when the global economic recession swept the world economy. However, the FEED (Front End Engineering Design) and core equipment, which makes up a sizable portion in plant project costs, have been highly dependent on overseas, making most profits of the orders flow back to foreign countries. As a consequence, profit margins of domestic plant businesses have deteriorated and the international competitiveness of the industry has significantly weakened. In addition, competition for overseas plant orders has become fiercer as new players gradually jump into the global market. Worse yet, major plant companies with high competitiveness are actively gaining momentum by strengthening their already-superior technological prowess. Considering the domestic and overseas conditions in energy plant industry and the potential effects of the situations on Korean economy, we need to establish policy framework that can strengthen Korea’s competitiveness in overseas markets and a systematical base of plant industry. Energy plant industry can be

categorized into three sectors: oil & gas, power generation &

infrastructure, and green energy & environmental plant sector. This research plans to suggest ways to strengthen global competitiveness of each sub-sector in energy plant industry for the next three years. As part of the plan, this year’s report put an emphasis on oil&gas plant sector.

With this purpose in mind, this report mainly focuses on three parts.

Firstly, we take a look at the future market size, market characteristics, and prospects of oil & gas plant industry with an aim to foresee the potential of sustainable growth of the field. Secondly, we explore the current status of Korean oil & gas overseas plant industry and challenging issues associated with the sector based on the recent order record data, technological levels of each plant sector, and comparative study on productivity between domestic and foreign businesses. Lastly, we suggest ways to resolve the challenges facing domestic plant industry and other related businesses so that the industry can achieve higher competitiveness in overseas oil & gas plant industry. To achieve these three objectives, we analyzed growth strategies employed by world-class international oil & gas plant companies for better productivity.

2. Summary

Though the oil & gas plant industry has numerous sub-categories, this paper has categorized those into four parts; conventional and unconventional oil & gas production plants, conversion and processing

Abstract iii

plants (refineries and LNG plants), transportation plants (pipelines and LNG ships), and offshore plants for underwater oil & gas projects.

As the proportion of underwater oil projects is expected to increase two-fold by 2035, demand for deep see production plants and offshore plants is likely to rise as well. Most notably, International Energy Agency predicts that $38.3 billion worth of demand for ships, which is equivalent to 54 percent of the total worth of offshore plant market, is generated in Africa, North America, and Central and South America.

In gas sector, demand for shale gas and CBM development facilities will also be increased. Demand for LNG (Liquefaction Natural Gas) plants, FLNG(Floating LNG) facilities, and LNG-FPSO will also be on the rise due to the changes in supply and demand. Such changes include the Fukushima accident in Japan, the ongoing economic recovery in Europe, and increased gas exports of North America.

When we look at the M&As in oil & gas plant sector for the past five years, we can see that most of the large scale transactions have actively been made in 2011, notably in the pipeline sector, while the M&As for offshore plants and refineries have been on the decline since 2008. Unlike the small-scale corporate M&As that have been made in offshore sector, the large-scale M&A deals have been vigorously sealed in the pipeline industry. As for the participants in M&A deals, corporate M&As in offshore plants have mainly been made by oil & gas plant companies while M&As for the pipeline and refinery industry have been signed by diverse business fields, including marketing, transportation, and financing

industry to diversify their business portfolios. By region, most of the M&A deals involving the pipelines, equipment, and drilling have been made in North America while M&As related to the engineering and shipbuilding have been signed in Europe. M&A transactions for refineries have been most vigorous in Asia and North America.

In order to conduct comparative analysis on the productivity of domestic and international oil & gas plant businesses, the ‘Malmquist Productivity Index’ method using panel data is employed. This method is useful not only for identifying changes in each company’s total factor productivity over time, but also for distinguishing the source of the changes between a efficiency change factor and a technical change factor. In addition, a technical change factor equation is estimated using Panel Tobit Model to examine what factor is needed to achieve increased technical change.

3. Research Results and Policy Suggestions

The foremost challenge that faces Korea’s oil & gas industry is the low level of technology. According to preceding survey research conducted to compare the level of technology in plant engineering between domestic and more advanced international companies, mostly European and American businesses, domestic companies have turned out to have only 55 percent of the refinery technologies and 75 percent of offshore plant technologies that the global leading businesses hold; They also turned out

Abstract v

to have merely 40 percent of production and fuel conversion-related technologies. The second weak point lies in plant equipment industry.

Korea’s part suppliers are mostly small and medium-sized enterprises, and many of them are heavily dependent on Korean EPCs to export their products. What this situation signifies is that there only exist few businesses armed with strong business capability, product quality, and competitive technologies that are required to export their products to overseas projects on their own. The last problem is that the Korean overseas plant industry is generating insufficient foreign exchange earnings and profit margins. This is a structural problem of the industry where businesses are highly dependent on cutting-edge technologies and state-of-the-art equipment from overseas. Since such technologies and equipment take up a significant portion of the project costs, the profit that domestic plant EPC companies can earn falls short of what it is supposed to be, despite the recent increase in overseas plant orders.

Having analyzed the corporate strategies of top-notch international oil &

gas plant businesses as a way to strengthen the industry’s competitiveness in overseas markets, we find a number of common strategies that have been employed by the leading companies. First, most companies, except Bechtel Corp, has continuously expanded their business and technological capabilities through M&A deals, especially since 2000s. Second, they have been very aggressively in promoting local investment and technology transfer not only to contribute to the creation of new jobs and industrialization process in the countries they advance into, but also to

enhance their operational efficiency. By doing so, they can save costs utilizing local resources, which, in turn, results in better profitability and higher number of overseas orders. Third, they have successfully maintained a close relationship with global upstream companies by providing tailor-made total solution services in large-scale Turn-key projects on both onshore and offshore oil & gas blocks. Last, they have expanded their business areas to non-energy sectors to create synergy that would enhance the efficiency and profitability of their main business.

After conducting estimation of Malmquist Productivity Index of 31 domestic and international oil & gas plant companies, we found that the domestic plant companies have lower net productivity compared to the international ones due mainly to the insufficient technological changes and scale efficiency. Considering the outcome of technological change factor analysis, Korean oil & gas companies need to further cultivate their specialized oil and gas areas while at the same time expand capital expenditures so as to increase R&D investment, secure more patents, modernize existing facilities and acquire companies with great potential through M&A deals.

They also need to realize the economy of scale to secure technological capabilities as much as other global market leaders have. In order to achieve the efficiency of scale, they have to increase the return to scale through hiring more experts and expanding production facilities.

The policy implications drawn in this study are as follows: The first step to improve Korea’s low level of technology can start by formulating

Abstract vii

an all-encompassing framework where all of the relevant ministries, oil &

gas companies, and part suppliers can discuss the ways to develop and secure core technology. We also need to transform the current system that has separate and overlapping functions in a way to centralize the existing different operations or expand joint projects between government agencies.

Moreover, we should strengthen oversight system for various ongoing R&D projects run by different ministries to make them more efficient and systematic ones that better fit the changing domestic conditions and global environment such as market potential and trend in technological development.

In order to improve our overall technological level and self-sufficiency rate for equipment materials, it is also required to establish strong policy framework to provide more financial support that would contribute to improving technological capability, and to secure more rights to operate oil

& gas companies by Korean upstream businesses in order to build-up track record of suppliers.

As for enhancing competitiveness of Korea’s oil & gas plant companies overseas, we also need to benchmark growth strategies of leading companies in the field; the strategies that we can learn from case studies.

Firstly, domestic companies need to reinforce their service sector, including consulting, management, operation, and installation fields in order to respond to the market demand and to create higher value-added. Secondly, we should strengthen the efficiency of organizations and specialized areas of businesses by enhancing local contents and more focused and selective

business activities. Lastly, we need to establish the ultimate goal for overseas plant industry to pursue our own future paradigm, rather than just following leading businesses.

Above all, we need to focus on developing roadmaps with long-term perspective through nurturing experts and professionals to bring the level of Korean plant industry to a notch higher.

차례 i

제목 차례

제1장 서 론···1 1. 연구의 필요성과 목적··· 1 2. 본 연구의 초점과 구성··· 3 제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망···5

1. 석유가스 플랜트의 개념 및 범위··· 5 2. 주요 석유가스 플랜트 부문별 해외 시장 동향 및 전망··· 10 가. 석유가스 시장··· 10 나. 정유 및 LNG 시장 ··· 14 다. 해양 플랜트 시장··· 18 3. 세계 석유가스 플랜트 M&A 시장 현황··· 19 4. 주요 석유가스 플랜트 산업 분야별 국내·외 기술개발 동향··· 22 가. 셰일가스··· 22 나. 해양 플랜트··· 23 다. LNG 플랜트··· 25 라. 가스액화연료(GTL) 플랜트··· 27 마. 디메틸에테트(DME) 플랜트··· 28 제3장 우리나라 석유가스 플랜트 해외 수주 성과와 도전···31

1. 우리나라 석유가스 플랜트 해외 수주 성과··· 31 2. 우리나라 석유가스 플랜트 산업의 도전과 과제··· 34 3. 석유가스 플랜트 정책 동향 및 R&D 현황··· 40 4. 발전 방안··· 43

제4장 주요 석유가스 플랜트 기업들의 전략 연구 ···45 1. 주요 석유가스 플랜트 기업들의 해외 경쟁력 강화 전략 ··· 45

가. Saipem의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 46 나. Bechtel의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 47 다. Technip의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 49 라. Fluor의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 50 마. Petrofac의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 52 바. KBR의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 53 사. JGC의 해외 경쟁력 강화 및 성장 전략··· 54 2. 시사점 ··· 55

제5장 국내·외 석유가스 플랜트 기업들의 생산성 분석 ···57 1. 석유가스 플랜트 기업들의 생산성 지수 추정 ··· 57

가. 연구의 목적과 방법론··· 57 나. 생산성 의미와 측정방법··· 58 다. 맘퀴스트 생산성지수 산출 방법··· 60 라. 분석대상 및 사용자료 ··· 65 마. 생산성 추정결과 ··· 70 2. 생산성 증가요인 분석 ··· 76 가. 연구배경··· 76 나. 분석 대상 및 사용자료··· 77 다. 분석모형··· 78 라. 분석결과··· 80 3. 실증 분석의 시사점 ··· 81

차례 iii

제6장 결론 및 시사점···83

참고문헌···86

부록···90

A1. 31개 석유가스 플랜트 기업들의 맘퀴스트 지수값 추정 결과 ··· 90

A2. 기자재 세부 설명··· 92

표 차례

<표 2-1> 석유가스 플랜트 분야··· 5

<표 2-2> 주요국의 해양 플랜트 기술개발 동향··· 23

<표 2-3> LNG 플랜트 주요 참여기업들의 기술개발 동향 ··· 27

<표 3-1> 석유가스 플랜트 산업 부문별 기술력 수준(%) ··· 35

<표 3-2> 해양 플랜트 분야 선진국 대비 국내 세부기술 분야별 기술수준··· 36

<표 3-3> 석유가스 플랜트 산업 부문별 원가 비중(%) ··· 37

<표 3-4> 플랜트 산업 부문별 기자재 국산화율 및 국산조달률 ··· 38

<표 3-5> 정부의 국내 플랜트 산업의 발전 및 수출 확대 정책 ··· 41

<표 4-1> Global Top5 석유가스 플랜트 기업··· 45

<표 5-1> 31개 국내·외 석유가스 플랜트 기업들의 주요 사업 범위··· 65

<표 5-2> 기업군별 변수값 기초통계표 ··· 69

<표 5-3> 기업군별 투입 및 산출요소 연평균 증가율 비교 ··· 70

<표 5-4> 기업군별 MPI지수 평균값 비교 ··· 71

<표 5-5> 주요 석유가스 플랜트 기업들의 R&D 투자비중 ··· 75

<표 5-6> 석유가스 플랜트 기업들의 기술변화요인 분석 추정결과·· 81

<표 A-1 > 개별 기업의 맘퀴스트 지수값 평균치와 표준편차 ··· 90

차례 v

그림 차례

[그림 2-1] 비전통 가스자원의 부존형태··· 7 [그림 2-2] 해양 플랜트의 구조물 형태··· 10 [그림 2-3] 전통 및 비전통 석유의 매장량과 생산비용··· 11 [그림 2-4] 세계 원유 생산 전망 및 비중··· 13 [그림 2-5] 세계 가스 수요 전망 ··· 13 [그림 2-6] 세계 정제설비 전망··· 15 [그림 2-7] 세계 지역별 LNG 공급 전망 ··· 16 [그림 2-8] 세계 지역별 액화설비 프로젝트 추진 전망 ··· 17

[그림 2-9] 2012∼2016년까지의 세계 FLNG 재기화 추가설비 계획··· 17

[그림 2-10] 2035년까지의 해상(offshoring) 원유 생산전망··· 18

[그림 2-11] 해양 플랜트용 선박 지역별 수요 현황 및 전망··· 19

[그림 2-12] 석유가스 플랜트 M&A 현황··· 20 [그림 2-13] 2008∼2012년 석유가스 플랜트 부문별 기업 M&A 누적 현황···· 21 [그림 2-14] 2008∼2012년 석유가스 플랜트 기업 부문별 지역별 M&A 동향··· 21 [그림 3-1] 우리나라 플랜트 해외 수주 실적(2005∼2011) ··· 31

[그림 3-2] 석유가스 분야 및 해외 지역별 플랜트 수주 실적··· 32

[그림 3-3] 해양 플랜트 분야 및 해외 지역별 수주 실적··· 33

[그림 3-4] 석유가스 플랜트 기자재 분야 및 지역별 수주 실적··· 34

[그림 3-5] 플랜트 산업의 공급사슬(Supply chain) ··· 39 [그림 3-6] 공급사슬을 고려한 플랜트산업 분류··· 40 [그림 5-1] 맘퀴스트 생산성 지수··· 62

[그림 5-2] 세계 주요 플랜트 기업들의 석유가스 사업 비중 분류도··· 67

[그림 5-3] 기업군별 생산성지수 연도별 비교(누적지수) ··· 73

[그림 5-4] 국내 석유가스 플랜트 기업들의 규모의 수익성 비교··· 74

[그림 5-5] 국내·외 주요 플랜트 기업들의 해외특허권 보유 누적건수··· 76

[그림 A-1 ] 플랜트 기자재 종류 ··· 92

제1장 서론 1

제1장 서론

1. 연구의 필요성과 목적

플랜트란 발전소나 정유공장과 같이 기계와 장치를 기술적으로 설 치하여 생산자가 목적으로 하는 원료 또는 중간재, 최종 제품을 제조 할 수 있는 생산설비를 말한다. 여기에는 개발자로부터 플랜트를 수주, 설계(Engineering)하고 필요한 자재를 조달(Procurement)하여 시공

(Construction)하는 EPC 모든 분야를 포함하고 있다.

플랜트 산업은 국내 경제성장 전반에 대한 기여도가 매우 큰 분야이 다. 우선, 플랜트 산업은 타당성 조사(FS), 설계, 기자재조달, 시공, 시 운전(Operating) 및 관리(Maintenance) 등 광범위한 가치 사슬을 형성하 고 있기 때문에 산업연관 효과가¹⁾ 높다. 또한, 국내 전후방 관련 산업 의 직간접적 생산 유발 효과를 창출하고 국내 고용창출 및 기술 개발 에도 이바지하는 바가 큰 산업이다²⁾.

우리나라 플랜트 산업은 장기간의 시공 경험과 사상 최초의 해외 원 전사업 수주 성공과 같은 플랜트 기술력 등을 기반으로 미국과 일본,

1) 산업 간의 파급효과로 이에는 플랜트 산업이 모든 산업에 미치는 영향을 보는 후방연관효과와 모든 산업제품에 대한 변화가 플랜트 산업의 생산에 미치는 영 향을 말하는 전방연관효과가 있다. 2007년 산업자원부 보도자료에 따르면 플랜 트산업의 전방연관효과는 1.25이고 후방연간효과가 1.18로 추정 있다.

2) 50억 달러 플랜트 수주시의 고용창출 효과(2010.11월, ‘한국플랜트 EPC 기업의

현재와 미래’ 발표자료)를 보면 EPC 기업은 약 700∼800여 명, 설계 협력업체의 경우 약 700여 명, 공사협력업체는 약 800여 명의 고용창출 효과가 있으며, 이외 에도 약 2조 원 내외를 차지하는 국산 일반 기자재 업체 및 관련 전방산업의 고 용효과가 별도 존재할 것으로 예상된다.

유럽 등 주요 선진국들과 경쟁을 할 수 있는 수준까지 발전하였다. 플 랜트 수출도 지속해서 증가 추세를 보이면서 세계 경기 침체기인 2009 년을 제외하고는 매년 사상 최고 수주 실적을 달성하고 있다. 게다가 우리나라 플랜트 기업들도 최근 선진 기업들과의 합작투자에 참여할 만큼 입지도 상승하고 있다. 하지만 플랜트 사업비에서 가장 큰 부분 을 차지하고 있는 기본설계(Front End Engineering and Design, FEED) 나 핵심기자재는 국내 기업들의 기술 수준이 낮아 대부분 해외에 의존 하면서 힘들게 확보한 수주액의 상당 부분이 해외로 재지출 되고 있 다. 이는 곧 국내 플랜트 기업들의 수주 수익률 저하와 국제경쟁력을 약화시키는 주요인이 되고 있다. 또한, 세계 시장에서 기술경쟁력을 가 지고 있는 해외 선진 플랜트 기업들은 여전히 시장 지배적 우위를 확 보하고 있고 가격 경쟁력과 자금력을 앞세운 중국, 터키, 인도 기업과 같은 후발 기업들도 플랜트 수주 경쟁이 본격화되면서 해외 수주 경쟁 이 점차 치열해지고 있다. 이로인해 우리나라 기업들의 수주 기회가 점차 감소하면서 우리의 입지도 서서히 좁아지고 있는 양상이다.

이처럼 에너지 플랜트 산업의 국내·외 환경과 우리나라 산업 및 경제 에 미치는 영향을 고려해 볼 때, 앞으로 해외 수출액을 늘리고 시장경 쟁력을 강화하기 위해서는 우리 기업들의 해외 경쟁력을 강화하고 국 내 플랜트 산업의 기반을 보다 체계적이고 고도화하는 정책 마련이 필 요하다. 따라서 본 연구는 에너지 플랜트 산업을 크게 석유가스 부문, 발전 및 전력인프라 부문 그리고 그린 에너지 및 환경플랜트 등 크게 3 가지로 분류하고 앞으로 3년 동안 각 연도에 에너지 플랜트 산업별로 해외 경쟁력 강화 방안을 제시하는데 그 목적이 있다. 본 보고서는 3개 년 사업의 1차년도로 석유가스 부문을 중점적으로 다루고자 한다.

제1장 서론 3

2. 본 연구의 초점과 구성

이상에서는 본 연구의 필요성과 목적에 대해 언급해 보았다. 본 연구 의 초점은 크게 3가지이다. 첫째는 앞으로 석유가스 플랜트 부문 중에서 어떤 분야가 지속적인 성장이 가능한 것인지 가늠해 보는 것이다. 이를 위해 석유가스 플랜트 시장 분야별 특성 및 향후 시장 전망 및 규모 등 을 살펴본다. 둘째는, 우리나라 플랜트 산업의 현황과 문제점을 파악하 는 것이다. 따라서 최근 우리 기업들의 석유가스 플랜트 부문의 수주실 적, 플랜트 분야별 기술 수준 그리고 국내기업과 해외 유수의 기업 간의 생산성 비교 분석을 통해 국내 플랜트기업들이 어떤 점이 부족한지 살 펴본다. 이 분석을 위해 국내·외 기업들의 재무 데이터를 이용해 맘퀴스 트 생산성 지수 값을 추정한다. 마지막 세 번째는 본 연구에서 지적되었 던 우리나라 플랜트 산업 및 관련 기업들의 부족한 점을 어떻게 개선할 지에 대한 방안을 제시해 보는 것이다. 이를 위해 해외 선진 국제 석유 가스 플랜트 기업들의 성장전략과 실증분석방법론을 사용해 생산성을 향상할 수 있는 요인들을 살펴보고 관련 시사점을 제시해 본다.

본 연구의 구성은 다음과 같다. 제2장은 석유가스 플랜트 시장 동향과 전망 부문이다. 제1절에서는 본 연구의 범위를 규정하기 위해서 석유가 스 플랜트의 개념 및 범위를 정리한다. 제2절에서는 주요 석유가스 플랜 트 부문별 해외 시장 전망을 석유가스, 정유 및 LNG, 해양 플랜트 등 3 개 분야로 나누어 살펴보기로 한다. 제3절에서는 석유가스 세계 M&A 시장을 기간별, 부문별 그리고 지역별로 분석해 본다. 제4절에서는 해양 플랜트, 셰일가스 그리고 LNG, 천연가스액화정제시설(GTL), 디메틸에 테르(DME) 플랜트들의 해외 기술 개발 동향을 소개한다.

제3장은 국내 석유가스 플랜트 수주 성과와 도전과제를 살펴보고 앞

으로의 발전 방향을 제시한다. 제1절은 우리나라 플랜트 수주 실적을 석 유가스, 해양 그리고 기자재 부문으로 나누어 살펴본다. 제2절은 우리나 라 석유가스 플랜트 산업의 문제점을 기술력과 기자재 조달률 측면에서 정리하였다. 제3절은 이러한 문제점을 극복하고 향후 국내 플랜트 산업 의 해외 경쟁력 강화를 위해서 나아가야 할 방향을 제시하였다.

제4장은 주요 선진 석유가스 플랜트 기업들의 해외 경쟁력 강화 전략을

벤치마킹하였다. 제1절은 Global TOP 5에 들어가는 주요 석유가스 플랜 트 전문 기업들의 해외 경쟁력 강화 전략을 각각 정리해 보고, 제2절은 이들 기업의 공통된 성장 전략을 요약한 관련 시사점을 제시하였다.

제 5장은 국내·외 석유가스 플랜트 엔지니어링 기업의 재무데이터를 이용해 2개의 실증 분석 결과를 제시하였다. 1절에서는 맘퀴스트 생산 성 지수 추정을 통해 국내 기업과 해외 기업들 간의 생산성을 비교 분 석해 보았다. 2절에서는 1절에서 추정한 기업별 생산성 지수 값을 이용 해 생산성 향상의 요인 분석을 수행하였다. 마지막 3절에서는 이러한 실 증 분석 결과를 요약하고 관련된 시사점을 제시해 보았다.

마지막 6장은 본 보고서의 전체적 내용을 요약하고 석유가스 플랜트 기 업들의 해외 경쟁력 강화를 위한 방안 및 정책적 제언 등을 제시하였다.

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 5

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망

1. 석유가스 플랜트의 개념 및 범위

석유가스 플랜트 산업이란 석유가스를 육상 및 해상 광구에서 개발 및 생산하기 위한 설비, 그리고 파이프라인, 부유식 생산저장 하역설 비(FPSO) 같이 수송 및 저장 설비, 그리고 정제 및 가스액화설비와 같 은 가공처리 등에 필요한 일체의 설비 산업을 총칭한다. 석유가스 플 랜트 분야는 아주 다양하지만 본 연구에서는 아래 <표 2-1>처럼 생산 플랜트, 전환 플랜트, 그리고 해양 플랜트 등 크게 3가지로 구분하기로 한다.

세부분류 관련 분야

생산 플랜트 전통석유가스,셰일가스, 오일샌드 등 비전통 석유가스 생산 관련 플랜트 전환 및 가공

플랜트 정유, GTL, DME, LNG 등 가스연료전환 플랜트

수송 플랜트 파이프라인, LNG선 해양 플랜트 FPSO, DrillShip 등

<표 2-1> 석유가스 플랜트 분야

생산 플랜트의 범위에 든 관련 분야 중 비전통 석유가스에는 여러 가지 종류가 있으나 최근 주목받고 있는 것은 셰일가스와 오일샌드 석 탄층메탄가스(Coal Bed Methane, CBM) 등이 있다. 셰일가스는 진흙이 수평으로 퇴적하여 굳어진 셰일(혈암)층 내 유기물에 흡착된 천연가스

로 통상 지하 250~8000ft 사이의 깊이에 존재한다. 강력한 수압

(500~1,000 기압)으로 셰일층 인공적 균열을 내는 수압파쇄와 같은 인

공 자극법에 의해 가스의 유동경로를 만들어 흡착된 가스를 탈착하는 방식으로 개발하고 있는데 풍부한 매장량, 기술인력, 발달된 기추기술 을 기반으로 미국에서 가장 활발하게 개발이 이루어지고 있다.³⁾

오일샌드는 원유가 굳어져 반쯤 고체 상태로 땅 표면 가까이 부존하 는 경우 이를 역청이라 부르는데 이 역청이 모래 혹은 사암 등과 섞여 있는 것을 말한다. 오일샌드의 경우 비투멘(Bitumen, 석유로 변환되는 타르 같은 물질)과 같은 중질유가 10% 정도 함유되며 나머지는 모래·

점토가 85%, 그리고 물이 5% 정도로 구성되어 있다. 전 세계적으로 오일샌드는 베네수엘라를 제외하고는 거의 대부분이 캐나다의 알버타 (Alberta)주와 사스카 치안(Saskatchewan)주에 막대한 양이 매장되어 있 는 것으로 알려져 있다.

CBM은 사암이나 석회암과 같은 암반층에 존재하는 천연가스와 달 리 석탄층에 존재하는 석탄층 메탄가스이며 석탄층 속에 미생물과 압 력, 온도의 열적 작용으로 석탄 표면에서 생성되는 가스를 말한다.

CBM의 매장량은 LNG 환산 기준 1300~5500억 톤으로 예측되고 있으

며 최근 캐나다, 호주, 중국, 몽골 등 석탄자원 부국에서 CBM에 관한 관심이 고조되고 있으며 정부 차원에서 개발을 추진하고 있다.

전환 및 가공 플랜트 분야 중 정유는 원유를 분리․정제하여 가스, 나프타, 가솔린, 등유, 경유, 중유, 피치(아스팔트) 등으로 증류하여 분 리하는 것을 말한다.

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 7 [그림 3-1] 비전통 가스자원의 부존형태

자료 : EIA(2011)

석유화학 연료와 비교하면 불순물이 거의 없고, 탄산가스 발생률이 낮 은 청정연료로 평가되고 있는 액화천연가스(LNG) 플랜트는 주성분이 메탄인 천연가스를 가스전에서 생산하여 가스에 섞여 있는 CO₂, H₂S 등의 불순물을 제거하여 기체상태인 천연가스에 압력을 가해 초저온

(약 -162℃) 액화공정을 통해 액체 연료로 전환하는 설비를 의미한다.

이러한 가공처리를 통해 부피를 1/600으로 줄임으로써 수송과 저장이 용이하도록 만들어진다.

가스액화연료중의 하나인 GTL (Gas to Liquid) 플랜트는 주로 천연 가스를 원료로 합성가스(일산화탄소와 수소의 혼합가스)를 만들어, 이 를 FT(Fischer-Tropsch)반응을 거쳐 액체석유로 제조한 후 개질공정을 거쳐 원하고자 하는 제품(예: 가솔린, 항공유, 디젤유, 납사 등)을 생산 할 수 있는 설비이다. GTL은 세탄가가 높고 배출가스가 적어 청정연

료로서 주목받고 있으며 액체연료이기 때문에 CNG(압축천연가스) 에 비해 용기 부피가 적고 가벼운 장점이 있어 향후 CNG, 경유 등을 대 체할 가능성이 크다.

GTL과 같은 가스액화연료 중의 하나인 DME(Dimethylether) 플랜트

는 천연가스를 LPG 또는 디젤대체연료 물질인 DME로 전환하는 설비 를 말한다. DME 제조기술은 경제성이 없는 소규모 가스전에서도 복잡 한 공정과 과다한 에너지 소비 없이 청정연료를 만들 수 있게 되면서 그 활용도가 커지고 있는 추세이다.

해양 플랜트는 해양에서 원유/가스 자원을 시추, 생산, 저장, 운송하 기 위한 각종 해양 설비를 의미한다. 해양 플랜트 범주는 작게는 해저 유전가스 개발에 필요한 시추선, 석유가스 생산용 플랫폼, 그리고 이 를 운송하는 FPSO와 같은 설비를 의미하지만 크게는 여기에 생산설비 를 지원하는 지원 선박과 기자재 부품을 생산하는 기자재 산업까지 포 함하고 있다. 시추설비는 작업수심과 해저 지질의 특성에 따라 사용하 는 설비가 다르지만 일반적으로 Jack-up Rig, Drillship 그리고 Semi-Submersible drill Rig이 사용된다. 최대 수심 140∼180m 천해지역 에서 사용되는 시추설비인 Jack-up Drill Rig는 선체(hull) 과 다리(leg) 로 구성되어 있어 12개의 다리를 해저에 고정시킨 후 시추하는 장치이 다. Drillship은 최대 3,700m까지 작업이 가능한 설비로 자항 (self-propelling)이 가능한 선박에 시추장비를 탑재한 설비로서 이동성 과 안정성이 뛰어나 최근 수요가 많아진 설비이다. 마지막으로 Semi-Submersible Drill Rig도 최대 3,700m까지 작업이 가능한 장치로서 수면 상부 구조물을 특정 부유체가 떠받치면서 시추를 할 수 있어 수 심이 깊은 곳이나 풍랑이 심한 해역 등지에서 많이 사용되고 있다. 석

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 9

유가스 생산 플랫폼은 해상구조물과 해저 구조물로 구성되어 있는 생 산 장비로서 고정식 플랫폼, 부유식 플랫폼 그리고 유연식 구조물이 있다. 고정식 플랫폼 구조는 시추와 생산을 하기 위한 작업공간인 상 부구조물과 상부를 지지하기 위한 하부 구조물로 되어 있다. 하부구조 물 유형에 따라 자켓식, 중력식, 그리고 갑판승강식(Jack-Up) 등으로 구 분할 수 있다. 반면 부유식 플랫폼은 수십 개의 와이어를 통해 해저바 닥에 고정시킨 구조물로 2,000M 이내의 바다에서 사용되고 있다. 위에 서 언급된 Drillship, Semi-Submersible 시추선 등이 바로 이러한 부유식 플랫폼의 한 형태이며 이밖에 대표적인 부유식 플랜트로서 FPSO가 있 다. FPSO는 석유생산에서부터 저장 그리고 하역까지 모든 설비를 갖 추고 있는 설비를 말한다. 이 설비는 해상에서 원유 및 가스를 생산하 고 불순물을 제거한 다음 이를 저장하고 필요에 따라 이송 탱크와 같 은 이송장치에 하역까지 가능하다. 이와 비슷하게 원유나 가스를 저장 및 이송을 목적으로 FSO(Floating Storage offloading) 와 FSRU(Floating Storage and Regasification Unit, 부유식 액화천연가스 저장 재기화 설 비) 가 있다. 마지막으로 유연식(Complinat) 구조물은 고정식과 부유식 을 혼합한 장치로 여기에는 인장각식 구조물(TLP)와 SPAR 등이 있다.

육상광구 개발 잠재력이 감소하면서 최근 천해, 해상 그리고 심해 석유가스 개발에 많은 수요가 생기면서 관련 해양 플랜트에 대한 수요 가 커지고 있다. 하지만 관련 기술이 워낙 전문화되어 있고 소수 기업 이 관련 기자재를 공급하고 있어 늘 수요에 비해 공급 부족이 야기되 고 있다.

[그림 2-2] 해양 플랜트의 구조물 형태

주 : 좌측으로부터 1-2번째 것은 고정식플랫폼, 3번째는 유연식 타워(Compliant Tower) 4-5번째는 인장각 플랫폼(Tension Leg Platform). 6번째는 SPAR, 7-8번째는 반잠수 식플랫폼, 9번째는 FPSO, 10번째는 심해개발플랫폼

자료 : 박성재 외(2010)

2. 주요 석유가스 플랜트 부문별 해외 시장 동향 및 전망 가. 석유가스 시장

석유 공급 시장은 전통 에너지원인 석유의 채굴 가능 자원량이 계 속 감소하고 고갈 가능성에 대한 우려가 커지면서 최근 가격 변동 폭 이 크고 시장 불확실성이 증대되고 있다. 하지만 최근 탐사기술 개발 의 비약적인 발전으로 경제성 있는 매장지가 계속 발견되고 있고, 아 직 개발되지 않은 해상광구의 높은 잠재 성장성과 함께 최근 셰일가 스, 오일샌드와 같은 비전통 석유자원이 상업적으로 개발되면서 앞으 로 석유가스 공급은 지속해서 확대될 예정이다. 하지만 비전통 석유자 원은 생산 비용이 전통 석유개발보다 생산비용이 비싸서 유가 수준에

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 11

따라 경제적 채산성의 유무가 결정되는데 최근 들어 유가 상승과 더불 어 앞으로 2035년까지 유가도 120불대까지 상승할 전망⁴⁾이어서 비전 통 석유자원의 개발이 더욱더 확대될 것으로 예상된다.

[그림 2-3] 전통 및 비전통 석유의 매장량과 생산비용

자료 : IEA(2012)

최근 발간된 IEA(2012)의 ‘세계 에너지 전망 2012’에 의하면 2011년 말 석유의 확인매장량은 1조 7천억 배럴로 이는 현재 생산량에 비추어 볼 때 약 55년을 공급할 수 있는 부존량이다. 하지만 현재 기술적으로 회수할 수 있는 석유부존규모는 약 5조 8천억 배럴로 예상되며, 이 중 45.6%인 2조 7천억 배럴은 전통광구에서 회수할 수 있고 45%는 해상 광구에서 개발할 수 있는 자원량이라고 추정하고 있다. 석유생산량 전

4) IEA(2012)에 따르면 2020년 유가는 2011년 달러가치 배럴당 약 120달러, 2035 년에는 125달러까지 상승할 것으로 예상

망을 보면 BP(2012)는 OPEC 지역이 사우디아라비아와 이라크의 지속 적인 석유 가스 공급력 증대와 석유화학의 주요 연료인 액상천연가스

(NGL) 공급 확대 등으로 약 1,200만 배럴/일 생산이 가능할 것으로 전

망하고 있다. 비OPEC 국가 중에서도 캐나다 오일샌드, 브라질 심해, 그리고 미국 Oil Shale 등으로 약 800만 배럴/일 생산을 전망하고 있다.

또한, 심해탐사와 개발이 늘어나면서 전체 원유생산 중 심해 유전의 생산 비중이 2025년에 13%까지 증가할 것으로 예상하면서 관련 생산 설비 및 해양 플랜트 수요가 확대될 것으로 전망된다.

2011년 말 기준으로 약 232Tcm⁵⁾ 이 부존되어 있고 가채연수도 약

71년 정도 남아있는 천연가스는 기술적으로 회수가 가능한 공급규모 가 약 790Tcm 정도까지 확대되면서 가채연수가 241년까지 확대될 것 으로 보인다(IEA, 2012.) 이 중 약 58%가 전통가스에서 그리고 나머지 가 비전통가스 자원에서 공급될 예정인데 이 중 약 65% 이상이 셰일 가스에서 공급될 것으로 보인다.

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 13 [그림 2-4] 세계 원유 생산 전망 및 비중

자료 : BP(2012)

천연가스 수급 전망을 보면 우선 천연가스 수요는 IEA(2011)에 따르 면 2008∼2035년 사이에 연간 1.6%가 증가할 것으로 추정하고 있으며 2035년에는 약 168TCF가 소비될 것으로 전망하고 있다.

0 50 100 150 200 TCF

2008 2015 2020 2025 2030 2035 OECD 국가 비OECD 국가

[그림 2-5] 세계 가스 수요 전망

자료 : IEA(2011)

2035년까지의 천연가스 생산은 2010년 3.3Tcm에서 5.0Tcm으로 약 51%의 증가될 것으로 예상되면서 화석연료 중 가장 큰 신장세를 보일 전망이다(IEA, 2012). 이러한 천연가스 생산 규모 확대 이유는 셰일가 스, CBM 등 비전통가스 자원의 생산량이 비약적으로 늘어나기 때문인 데 2035년까지의 천연가스 생산량 증가분의 절반 이상을 차지할 것으 로 예상된다⁶⁾. 하지만 비전통가스 개발이 예상대로 확대되기 위해서는 침수 및 생활수 오염과 같은 환경문제, 대규모 자금이 소요되는 비용 문제, 그리고 개발에 필요한 물 부족 문제 해결이 우선적으로 선행되 어야 할 것으로 판단된다.

나. 정유 및 LNG 시장

정유시장은 지난 7년간(‘05∼‘11)의 중국과 인도 등 아시아태평양 국 가들이 주도하였다면 향후 6년간의 성장세는(‘11∼‘16년)는 중동과 아 프리카에서 연평균 3.2%의 신장세가 전망되면서 가장 주도적으로 이루 어질 것으로 보인다. 중동은 석유제품 수출 확대를 위해 고도화 정제 설비 확충과 글로벌 정제 Hub를 설치하는 등의 투자가 확대되고 있다.

중남미 지역도 2014년 이후 브라질, 에콰도르, 멕시코의 상업적 정제설 비가 대규모 확충 예정이다. 반면 북미와 유럽은 시설 노후화와 설비 확충 계획 단계에 머물고 있어 그 성장세가 둔화될 것으로 보인다.

하지만 중장기적 정유설비 수요는 2010년부터 향후 20년 이후인

2030년까지 9백만 B/D 수준에 그칠 것으로 보인다. 그 이유는 첫째,

정제설비가 필요 없는 바이오연료(3.5백만 B/D) Non-Refined NGL(3백 만 B/D) 그리고 가스나 석탄으로 추출된 석유등 (1백만 B/D)의 개발이

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 15

확대되면서 대체 수요가 발생해 석유정제 물량이 급감할 것으로 예상 된다. 둘째는 환경, 제도적 규제 등으로 정제 부문의 투자가 감소하면 서 초과 잉여가 발생 할 수 있다는 비관적 전망이 나오고 있기 때문이 다. 현재 석유메이저 기업 10개가 전 세계 정제 시장의 30%를 차지하 고 있지만, 최근에는 자원민족주의 때문에 아시아, 중동계 국영석유기 업들의 정유 부문의 점유율 상승 추세라 앞으로 국제석유기업(IOC)들 의 진출 여력이 그리 크지 않고, 게다가 정제설비의 오랜 공사기간, 석 유제품의 가격 규제 ,글로벌 환경 규제 등으로 고도화 정제 설비에 대 한 추가 투자가 필요하면서 비용 상승으로 인한 수익률 악화를 초래할 수 있다. 따라서 석유메이저를 포함한 국제석유기업들은 정제설비보다 상류부문(Upstream)에 대한 투자 전환을 추진하면서 이들 기업이 상대 적으로 진출이 높은 북미나 유럽 지역에의 설비 수요가 축소가 불가피 할 전망이다.

[그림 2-7] 세계 정제설비 전망

자료 : Global Data(2012) "Global Refining industry Outlook"

발전 및 산업 부문의 연료원으로서 가스의 매력이 부상되면서 LNG, 수요가 상승하고 있다. 그리고 최근 일본의 원전 포기에 따른 가스수 요 확대, 유럽의 경제회복에 따른 가스를 중심으로 한 에너지 수급 회 복 그리고 북미지역의 가스 수출 확대 등의 수급 환경 변화 등으로 앞 으로도 LNG가 가스공급에 가장 큰 부분을 차지할 것으로 예상된다.

이와 연관한 LNG 플랜트, FLNG 터미널, LNG- FPSO⁷⁾의 수요도 확대 될 전망이다. WoodMackenze(2012)에 따르면 앞으로의 글로벌 LNG 공 급은 2015년까지는 세계 공급 여력이 그리 크지 않을 전망이지만 그 이후 아시아 태평양 지역(호주, 파푸아뉴기니)과 북미 지역 비전통 가 스공급 개시로 공급제약이 완화되면서 2020년에 가서는 공급이 수요 를 크게 앞설 것으로 보고 있다.

0 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000 60,000

07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17

m m cfd

서부아프리카 중남미 남동부아프리카 북미

북아프리카 중동 유럽 아시아태평양

[그림 2-7] 세계 지역별 LNG 공급 전망

자료 : WoodMackenzie(2012)

7) 부유식 해양 LNG 액화 플랜트, 해저 가스전으로부터 유입된 천연가스를 전처리,

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 17

LNG 공급량이 늘어남에 따라 관련 플랜트 설비도 늘어날 전망이다.

우선 가스를 수출하기 위한 액화 설비는 2011년 연간 242.7백만톤

(mmtpa)⁸⁾에서 2017년에는 341.6백만톤(mmtpa)로 늘어날 것으로 보이

며 주로 호주 및 동남이 지역을 대표하는 아시아 태평양 지역과 카타 르 및 오만 등 중동지역으로부터 확대될 전망이다.

0 50 100 150 200 250 300 350 400

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

m m tpa

서아프리카 남미 남동 아프리카 북미 북아프리카 중동 유럽 아시아태평양

[그림 2-8] 세계 지역별 액화설비 프로젝트 추진 전망

자 료 : WoodMackenzie(2012)

또한, 부유식 LNG(FLNG) 재기화 설비도 2012∼2016년 약 3,488.5Bcf⁹⁾ 가 신규 구축될 것으로 보이며 그 중 미국이 전체의 26%, 아시아 태평 양 지역이 약 25% 차지할 것으로 예상된다.

0 1000 2000 3000 4000

2012 2013 2014 2015 2016

[그림 2-9] 2012∼2016년까지의 세계 FLNG재기화 추가설비 계획(단위: Bcf)

자료 : Global data(2011)

8) 1 MMTPA(Million Metric Tonnes per annum)는 LNG의 2.47m³에 해당 9) 1 BCF(Billion Cubic feet: 10억입방피트)는 천연가스 28,320,000m³에 해당.

[그림 2-11] 2035년까지의 해상(offshoring) 원유 생산 전망 다. 해양 플랜트 시장

에너지 자원 개발에 있어서 지속적인 채굴로 인한 고갈 문제와 보유 국의 엄격한 규제가 있는 육상 자원보다 매장량이 풍부하고 개발 규제 의 영향을 덜 받는 해양 및 해저 자원의 개발 수요가 높아지고 있다.

하지만 천해지역(Shallow Water region)의 개발이 정체되면서 전체 해상광구 프로젝트 규모는 축소될 것으로 보이나, 브라질, 서아프리카 그리고 멕시코만 등 골든 Triangle 지역에서의 심해생산이 2035년에 이 르러서는 현재보다 2배 이상 확대될 전망이다. 이로 인해 전체 원유생 산에서 심해지역의 비중도 2005년 3%에서 2020년 10% 그리고 2035년 에는 약 15%까지 커질 전망이다. 이에 따라 해양 플랜트 선박에 대한 시장도 확대될 것으로 전망되고 있는데 특히 아프리카, 북미, 그리고 중남미 3개 지역에서 2010∼15년까지 전체 해양 플랜트 시장의 54%인

제2장 석유가스 플랜트 해외 시장 동향 및 전망 19

[그림2-11] 해양 플랜트용 선박 지역별 수요 현황 및 전망

(단위: 억 달러)

자료 : Douglas Westwood(2011)

3. 세계 석유가스 플랜트 M&A 시장 현황

최근 5년간의 석유가스 플랜트 M&A 추세를 보면 2011년도가 대규 모로 가장 활발히 추진된 양상을 보이고 있으며 특히 파이프라인 부문 의 M&A가 압도적으로 많고, 터미널 및 저장시설 부문은 수주 실적은 늘었으나 규모는 감소하는 추세를 보이고 있다. 반면 해양 플랜트와 정제부문은 ‘08년도를 기점으로 M&A 추진이 줄어들고 있다.

[그림 2-12] 석유가스 플랜트 M&A 현황

(단위: 백만 달러)

자료 : IHS Data를 이용해 저자가 도출

기업 M&A 건수는 해양 플랜트 부문이 가장 많으나 그 규모는 소규 모로 추진되었던 반면 파이프라인 부문의 M&A는 대규모로 추진되고 있다<[그림 2-12] 참조>. 그리고 M&A 추진 대상을 살펴보면, 해양 플 랜트 기업 M&A는 주로 석유가스 관련 기업에서 이루어졌지만, 파이 프라인과 정제 부문의 M&A는 사업 다각화를 추진하기 위한 마케팅, 수송, 금융 부문 기업에서 추진되고 있는 특징을 보인다.

세계 지역별 석유가스 플랜트 M&A 추진 현황을 살펴보면, 최근 5년 동안 파이프라인 관련 기업 M&A는 북미 위주로 대규모로 이루어졌으 며, 해양 플랜트 부문 중 엔지니어링 및 선박건조 부문은 주로 유럽에 서 그리고 기자재 렌털이나 시추 관련은 주로 북미에서 추진되었다. 아 시아와 북미는 주로 정제 부문의 M&A를 가장 활발히 추진하였다.