석유생산이 정점을 찍은 후 감소한다는 피크오일(Peak Oil)의 대표사례로 지목되던 미국에서 원유생산이 39년 만에 증가세로 전환됐다. 2012년에는 WTI 유가 1% 하락에도 불구하고 미국은 주요 산유국 중에서 이라크에 이어 세계 두 번째로 빠른 석유생산 증가율(8.9%)을 기록하면서 세계 최대 석유 생산국으로 발돋움 했다.

최근 들어서는 메릴린치와 삭소은행 등 일부 투자은행들이 2년 내에 WTI 유가가 배럴당 50달러로까지 하락할 수 있다는 견해를 내 놓았다. 석유 생산 확대세가 이어지면서 미국내에서 거래되는 유가가 절반 가까이 하락할 수 있다는 것이다.

미국이 빠른 석유 생산 확대를 보이는 데에는 비전통 석유인 타이트 오일(Tight Oil)의 역할이 크다. 타이트 오일은 셰일가스가 매장된 셰일층, 즉 모래와 진흙이 굳어진 지하 퇴적암층에 존재하는 원유다. 탄소 함유량이 많고 황 함량이 적은 경질유이기 때문에 LTO(Light Tight Oil)라고 지칭되기도 한다.

일부에서는 셰일층이라는 매장위치를 감안해 셰일오일(Shale Oil)이라 부르기도 한다. IEA와 EIA 등 주요 에너지 기관들은 동식물의 사체가 원유로 변하기 전 단계인 케로젠(Kerogen)이 주 성분인 오일셰일(Oil Shale)과 오일셰일에 열을 가해 합성 석유로 만든 셰일오일을 타이트 오일과 구분하고 있다.

타이트 오일의 잠재력을 평가하고 중장기 생산 전망과 이로 인한 국제석유시장 파급효과를 살펴본다.

타이트 오일, 채굴기술 혁신으로 생산 급증

타이트 오일 생산이 급증한 배경에는 채굴기술의 발전이 있다. 지하 2km 이상의 셰일층까지 시추장비가 수직으로 내려간 후 수평으로 파고 들어가는 수평시추법(Horizontal Drilling)과 고압의 액체를 분사해 암석에 균열을 내는 수압파쇄법(Hydraulic Fracturing)이 셰일가스에 이어 타이트 오일로까지 적용되면서 타이트 오일의 생산 단가가 배럴당 50~80달러로 개선됐다.

이와 함께 개도국의 고성장으로 인해 석유수요 증가세가 가속되는 반면 자원민족주의로 인해 석유공급은 부진하면서 빚어진 100달러 이상의 고유가와 미국이 가진 자원개발 권리의 토지 소유자 귀속, 독립계 기업과 자원 벤처기업에게 우호적인 금융 인프라 등도 새로운 에너지 개발을 촉진하는 기폭제 역할을 했다.

이로 인해 미국에서 2009년에 2천 5백 배럴/일에 불과했던 타이트 오일 생산량이 2012년에는 2백만 배럴/일로 800배 급증했다. 타이트 오일을 제외한 미국의 원유 생산량이 최근 3년간 31만 배럴/일 감소함에도 불구하고 미국 전체 원유 생산량이 87만 배럴/일 늘어났다.

타이트 오일의 생산 증가 탓에 미국의 석유 생산 감소세가 증가세로 전환된 것이다. 2010년부터 2012년까지 미국의 원유 생산 확대에 차지한 타이트 오일의 기여율은 135.6%에 이른다. 타이트 오일의 미국 원유 생산 비중은 2010년에 15%에서 2012년에 31.5%로 확대했다.

타이트 오일의 개발 잠재력은 계속 확대 중

미국발 타이트 오일 개발 붐은 중장기적으로 지속될 가능성이 높아 보인다. 타이트 오일이 생산 단가 경쟁력을 갖추고 매장량도 많은 등 잠재력이 높은 것으로 보이기 때문이다.

미국에서 배럴당 50~80달러인 타이트 오일의 생산단가는 러시아에서 14~40달러, 중국에서 50달러 이상으로 추정되고 있다. 이에 반해 2012년 실질달러 기준으로 브라질 심해유전과 캐나다의 오일샌드, 그리고 베네수엘라의 초중질유는 생산단가가 배럴당 39~79달러이다.

아직 개발이 초기단계에 있는 오일셰일의 생산단가는 배럴당 62~129달러, 액화가스(GTL)과 액화석탄(CTL)은 45~129달러이다. 타이트 오일이 심해유전이나 다른 비전통 석유에 대해 생산단가 경쟁력을 갖춘 것으로 보인다. 타이트 오일의 개발 및 생산이 지속적으로 확대될 가능성이 높다.

생산이 확대되더라도 최소 수십 년 간은 타이트 오일의 매장량이 바닥날 가능성은 낮아 보인다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 세계적으로 타이트 오일의 가채 매장량은 2천 4백억 배럴이다. 현 수준의 생산량을 유지할 경우, 타이트 오일 생산이 330년 정도 지속할 수 있다.

여기에다 러시아의 타이트 오일 매장량을 러시아 지하자원이용청인 Rosnedra가 1천 820억 배럴로, 석유기업인 Luke Oil이 5천 460억 배럴로 추정하고 있다. 중국 국영석유기업인 Petrochina가 추정한 중국 매장량 3천억 배럴을 포함한다면 세계적으로 타이트 오일 매장량은 7천 220억~ 1조 860억 배럴에 이른다.

이 정도의 매장량은 전통원유의 27~41%, 오일샌드와 초중질유의 38~58%, 오일셰일의 67~101% 수준이다. 세계석유 공급을 타이트 오일로만 충당해도 타이트 오일의 채굴가능 연수는 23~34년에 이른다.

물론 미국을 제외한 다른 지역에서의 타이트 오일 생산단가와 매장량은 아직 초기 개발단계에 있기 때문에 셰일가스와 마찬가지로 불확실성이 높은 실정이다. 그리고 개발과정에서 발생하는 환경오염 문제나 다량의 물 사용 또한 타이트 오일 개발의 개선해야 할 걸림돌로 있다.

하지만 타이트 오일 탐사가 남미, 아프리카 등 세계적으로 확산되고 채굴방식에 있어서 친환경 액체를 사용하는 등 환경오염 문제를 개선한다면 타이트 오일의 잠재력은 더욱 커질 것으로 기대되고 있다. IEA는 셰일층 개발 관련 환경문제를 극복하기 위한 추가부담이 전체 생산비용의 6%정도에 그칠 것이라고 분석한 바 있다. 채굴방식 개선에 따른 생산비용 상승이 크지는 않을 것으로 보인다.

타이트 오일이 향후 세계석유 생산량 증가의 1/3 이상 기여

미국뿐만 아니라 러시아, 중국 들도 석유 자립도 제고, 석유 수출 확대 등을 위해 잠재력 높은 타이트 오일 개발에 나서고 있다. 개발이 활성화되고 있는 미국과 개발에 시동을 걸고 있는 러시아, 중국 등 기타 국가들로 나눠 타이트 오일의 중장기 생산 전망을 살펴보자.

미국의 타이트 오일 생산, 현 수준의 두 배 이상으로 확대

미국에서는 원유와 액상천연가스(NGL; Natural Gas Liquids)를 포함한 습성가스(Wet Gas)전을 중심으로 타이트 오일 개발이 전개될 전망이다. 타이트 오일은 셰일가스와 마찬가지로 셰일층에 주로 매장돼 있어서 셰일가스 개발 시 천연가스뿐만 아니라 타이트 오일도 함께 채굴되는 경우가 있다.

셰일가스의 생산 단가가 백만 Btu 당 4~6달러인 반면 현재 미국의 천연가스 가격은 3달러대 중반 내외다. 천연가스 생산의 채산성이 악화되면서 에너지 기업들은 천연가스 보다는 원유와 액상가스 생산을 통해 수익을 보전하려고 한다. 때문에 셰일층 개발이 셰일가스 보다는 타이트 오일로 집중되고 있다. 천연가스전 개발 활동이 위축된 반면 타이트 오일 등 유전 개발 활동은 지속적으로 확대되는 양상이다.

개발이 지속되면서 미국의 타이트 오일 생산이 2020년까지 현 수준 대비 두 배 이상 될 것으로 예상되고 있다. 캠브리지 에너지 연구소(CERA)와 하버드 케네디 스쿨은 미국의 타이트 오일 생산이 2020년에 420~450만 배럴/일에 이를 것으로 내다보고 있다.

특히 하버드 케네디 스쿨은 환경문제가 개선되는 등 채굴기술이 발전할 경우에는 미국의 타이트 오일 생산이 2020년에 660만 배럴/일로까지 확대될 가능성도 있다고 분석했다. 타이트 오일 생산 확대는 노스다코타 주 Bakken과 텍사스 주 Eagle Ford 등을 중심으로 전개될 것으로 보인다. 2010년 기준으로 Bakken 지역을 포함한 Williston 분지와 Eagle Ford는 미국 전체 타이트 오일 생산의 53%, 14%를 차지하고 있다.

미국 외 지역의 생산은 당분간 미미

러시아에서는 ExxonMobil과 러시아 국영 석유기업인 Rosneft가 조인트 벤처를 설립해 서시베리아 Bazhenov 지역의 타이트 오일 생산을 위한 경제성 분석을 2013년에 진행할 예정이다. ExxonMobil이 합작회사에 대해 많은 지분(49%, 외국계 석유기업의 통상 지분율은 33%)을 보유할 수 있도록 허가하는 한편 타이트 오일 개발에 대한 세금 감면을 검토하는 등 러시아는 타이트 오일 개발에 적극적이다.

 Statoil, Shell 등 외국 석유기업과 Lukeoil 등 러시아 국내기업들도 러시아 서시베이라의 타이트 오일 개발 프로젝트를 계획하고 있다. 내몽고 중남부의 오르도스 지역에서 타이트 오일의 상업 생산이 이뤄지고 있는 중국에서는 2012년부터 본격 시작된 셰일가스 개발에 맞춰 타이트 오일 생산이 늘어날 것으로 기대되고 있다.

중국은 셰일층 개발 기술을 가진 미국 등 외국기업들과 연계해 셰일가스와 타이트 오일 등을 개발할 계획이다. 2011년에 일산 19만 배럴로 타이트 오일이 생산되고 있는 캐나다에서는 Saskatchewan, Alberta, Manitoba 등을 중심으로, 남미에서는 아르헨티나 Neuquen 지역을 중심으로 타이트 오일이 개발될 예정이다.

다만 이러한 노력에도 불구하고 이들 국가들에서 타이트 오일 생산이 미국 수준으로까지 늘어나기는 당분간 힘들 것으로 예상된다. 이들 지역의 지질 특성이 미국과 다른 것으로 예상되고 탐사를 통한 매장 구조 등의 자료 누적이 필요하기 때문이다. 미국의 타이트 오일 개발 기술을 기타 국가들에게 적용하는 데 시간이 걸릴 것으로 보인다.

러시아 정부는 타이트 오일 생산량을 2020년까지 현재 미국의 타이트 오일 생산 수준인 2백만 배럴/일로 목표하고 있다. 국제에너지기구는 러시아에서 타이트 오일 생산이 빠르게 늘어나기 위해서는 유전 탐사가 더 진행돼야 할 것으로 보면서 신중한 입장이다.

국제에너지기구는 2020년 타이트 오일 생산이 중국은 20만 배럴/일, 아르헨티나는 15만 배럴/일, 러시아 등 기타 국가들은 10만 배럴/일 미만으로서 미국 보다 낮은 수준에 그칠 것으로 예상하고 있다.

예상보다 빠른 생산 확대 가능성 감안해야

결국 세계 타이트 오일 생산은 미국 등 북미를 중심으로 확대될 가능성이 높아 보인다. 에너지 연구기관마다 차이는 있지만 전반적으로 2020년에 세계 타이트 오일 생산량이 4백만 배럴/일 이상 될 것으로 예상되고 있다. 이는 2020년 세계석유 생산의 4.2% 이상을, 2020년까지 세계석유 생산 증가분의 1/3 이상(36%)을 차지하는 수준이다.

타이트 오일 생산을 전망하는 데 불확실한 측면이 있지만, 연구기관들의 타이트 오일 생산 전망치가 상향 조정되는 추세에 있다. 2년 전에 타이트 오일 생산이 거의 늘어나지 않을 것으로 본 미국 에너지정보청(EIA)은 타이트 오일의 중장기 생산 전망을 2012년에 두 차례 상향 수정했는데, 반 년 만에 2020년의 미국 타이트 오일 생산량을 기존 전망 대비 135%(160만 b/d) 늘렸다. 타이트 오일 생산량이 예상보다 더욱 빠르게 확대될 가능성이 높을 것으로 기대된다.

한편 일부에서는 타이트 오일 생산을 저지하기 위해 OPEC 국가들이 석유공급을 확대할 수도 있다는 지적이 있다. 새롭게 부상하는 타이트 오일의 개발 활기를 떨어뜨리기 위해 타이트 오일의 생산단가 이하로 유가를 하락시킨다는 것이다. 하지만 재스민 혁명 등을 거치면서 복지와 일자리 창출 등 후생증진에 힘쓰고 있는 중동 산유국들이 자국의 경제성장과 정부재정에 타격을 줄 정도로 큰 폭의 유가 하락을 시도하지는 않을 것으로 보인다.

타이트 오일 생산 확대는 유가 안정화에 기여

타이트 오일의 생산 확대는 국제유가의 변동성을 축소시킬 전망이다.

브라질의 심해유전, 카자흐스탄의 카샤간 유전 등에서의 원유 생산 확대가 예상되고 있는 가운데 타이트 오일 생산 확대까지 가세하면서 세계석유 공급은 당분간 비OPEC이 주도할 전망이다. 타이트 오일 생산 확대로 인한 국제유가에의 영향을 과거 북해유전의 생산 확대 사례에 비춰 가늠해 볼 수 있을 것이다.

1973년부터 생산개시 된 북해유전에서 산유량이 확대할 때 국제유가의 변동성이 축소된 경험이 있다. 1981년부터 20년간 북해유전의 세계석유 생산 비중이 3~4%대였는데, 타이트 오일의 세계석유 생산비중도 현재 2%에서 2020년 전후에는 3~4% 수준이 될 것으로 예상되고 있다. 이란 핵 문제 등 유가를 자극하는 중동 지역의 불안요인들이 격화되지 않는 한, 국제유가의 변동 폭은 좁혀질 수 있을 것으로 보인다.

더욱이 타이트 오일 개발이 예상보다 빠르게 북미 외 지역으로 확대되고 세계적으로 타이트 오일의 생산량이 급증할 경우에는 유가가 하락 압력을 받을 가능성도 있다. WTI 가격이 브렌트유와 두바이유 등에 비해 배럴당 10~20달러 낮은 수준을 보이고 있고 캐나다의 WCS 유가는 배럴 당 50달러에 거래되는 등 북미의 유가는 타이트 오일의 생산이 급증하면서 다른 지역에 비해 상대적으로 약세를 보이고 있다.

그러나 현재 타이트 오일의 생산 비용을 고려할 때 타이트 오일의 생산 확대로 국제유가가 큰 폭으로 하락할 가능성 또한 높지는 않아 보인다. 북미 외 지역에서 타이트 오일이 미국 수준으로 늘어날 가능성이 낮고 타이트 오일의 생산 비용도 미국 보다 높아질 것으로 예상되고 있다.

미국 역시 생산되는 타이트 오일 중 대부분(80%)이 배럴당 80달러 선이기 때문에 WTI 유가 역시 80달러 이하로 내려가기가 힘들 전망이다. 이와 같이 타이트 오일의 생산 확대가 유가 하락을 이끌기에는 한계가 있어 보이지만 상승을 억제하는 요인으로서는 충분히 작동할 것으로 예상된다.

타이트 오일, 석유수급과 중동 정세에도 영향

북미의 타이트 오일 생산 확대는 석유수급과 국제정세에도 영향을 미칠 전망이다. 미국의 석유자립도가 개선되는 가운데 미주(美洲)의 대아시아 석유수출이 확대되고 중동 산유국의 입지는 좁혀질 것으로 예상된다.

경기부진으로 석유수요가 감소하는 가운데 타이트 오일 생산이 급증하면서 미국의 석유수입이 감소하고 있다. 2007년 서브프라임 사태 이후 미국에서는 석유 자립도(석유 총 소비량 중 국내 석유 공급 비중)가 2008년 43%에서 2012년 60%로 빠르게 개선됐다. 2005년 1,200만 배럴/일 이상이던 석유 수입량이 2012년에는 750만 배럴/일로 줄었다.

미국으로 향하던 석유수출이 유럽과 아시아로 전환될 가능성이 높다. 2011년 기준으로 미국의 주요 석유수입국들로는 캐나다(수입 비중 24.3%), 멕시코(10.5%), 사우디아라비아(10.4%), 베네수엘라(8.3%) 등이 있다.

전체 석유수출의 90% 이상을 미국으로 보내는 캐나다에서는 아시아 석유 수출을 위해 알버타주에서 서부 키티맷(Kitimat)항까지 연결하는 파이프라인이 건설될 예정이다. 타이트 오일 생산이 확대될 중국에서는 석유 수입 증가세가 둔화되고 러시아에서는 대아시아 석유 수출의 확대 노력이 촉진될 가능성이 있다.

이러한 비OPEC이 주도하는 석유 수급의 지형 변화는 중동 산유국의 중요성을 위축시킬 것으로 예상된다. 유럽이 탈석유 노력을 이어가고 미국의 타이트 오일 증산이 지속되면서 서방의 석유 자립도가 높아질 전망이다. 이에 따라 서방에 대한 중동의 전략적 중요성이 약화될 것이다. 그 동안 중동지역의 갈등 중재자 역할을 해 오던 서방의 개입 축소는 중동지역의 불안을 높일 수도 있다.

산업화와 도시화가 지속될 중국은 석유 수급을 위해 중동 산유국과의 관계 밀착 노력을 이어갈 것이다. 중동 산유국들은 막대한 자금력을 바탕으로 군사적, 외교적 지원까지도 동반하는 중국의 자원개발 구애를 외면하기 힘들 것으로 예상된다. 서방의 지원과 협력이 위축되는 가운데 유가가 안정되면서 중동 산유국의 성장이 둔화될 것이기 때문이다. 사우디아라비아와 이라크 경제의 경우 각각 30% 이상, 60% 이상을 석유에 의지하고 있다.

타이트 오일을 석유 수급 다변화의 기회로

타이트 오일이 값싼 유가(Cheap Oil, Easy Oil) 시대를 재현하기는 어렵지만 유가 상승세를 둔화시킬 수는 있을 것으로 보인다. 세계경제의 에너지 소비 부담이 완화될 여지가 있다. 타이트 오일의 개발 기술이 오일셰일 개발로 확산될 경우에는 비전통 석유의 유가 안정 역할이 더욱 확대될 것으로 기대된다.

다만 석유 자립도가 높아질 서방 국가들에 비해 중동산 원유 수입 비중이 높은 아시아 국가들이 중동정세 변화 등에 따른 돌발적으로 발생 가능한 석유 수급 불안정에 여전히 노출되어 있고, 미국의 영향력이 약화될 경우 중동지역 정세의 불확실성은 더 커질 수도 있다.

특히 우리나라는 석유 공급을 전적으로 해외에 의지하고 중동산 원유 수입 비중은 88.7%로 매우 높아 대비가 절실하다. 북미의 타이트 오일 개발과 아시아 석유 수출 전환을 자주개발과 석유 수입 다변화 차원에서 대응할 필요가 있다.

북미를 포함해 러시아, 중국 등 기타 지역에서의 타이트 오일 탐사 및 개발 사업, 원유수송인프라 확충 등의 사업에 우리 기업들이 참여를 검토해볼 필요가 있다. 타이트 오일 개발이 환경이슈에 예민하고 생산 개시 후 1~2년 만에 유전 감퇴율이 70~80%에 이르면서 자금투입이 지속적으로 발생하는 등의 사업특성을 잘 파악하는 것이 병행돼야 할 것이다.

타이트 오일로 인해 차세대 자동차 개발 등 석유 대체 노력은 다소 위축될 가능성이 있다. 그러나 피크 오일의 도래 시기는 지연되고 있는 것이지 화석연료의 고갈문제가 해소된 것은 아니다. 중장기적인 관점으로 탈석유 관련 핵심 부품 및 소재의 경쟁력 강화 노력은 계속돼야 할 것이다.