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셰일가스, 한국전력의 에너지 전환에

어떤 영향을 끼칠까?





‘셰일가스’하면 무엇이 생각나시나요? 아마 셰일이라는 단어는 어릴 적 지구과학 수업을 들으며 접해보셨을 거예요. 최근 한국정부는 앞으로 20년간 미국 셰일가스를 수입하고 LNG 발전 비중을 높이겠다고 밝히기도 했는데요.




2015년 파리협약 이후 에너지 전환의 시기를 맞이하면서 셰일가스의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 에너지 전환이란 류가 기존에 사용하던 에너지원인 석탄 및 석유 등의 연료 대신 천연가스, 신재생 에너지 등의 깨끗한 에너지를 사용하는 흐름을 의미해요. 세계적으로 불고 있는 에너지 전환 바람은 국민에게 안정적인 전력을 공급하려는 한국전력의 사업에도 큰 변화를 가져오고 있습니다.


에너지 전환, 더 나아가 에너지원의 변화가 한전에 어떠한 영향을 미치는지 알아볼까요?




기존에 전기는 주로 원자력 발전과 석탄을 이용한 화력 발전으로 만들었습니다. 이를 기저(基底)부하 발전이라고 하는데요. 발전 단가가 저렴하기 때문에 항상 ‘기본’으로 두는 발전이란 뜻이랍니다. 반대로 천연가스를 활용한 발전은 ‘첨두(尖頭)부하용’ 발전이라고 부릅니다. 발전 단가가 비싸기 때문에 전기 공급이 많이 필요할 때만 이용하는 발전방식이거든요.



▲ 셰일가스 시추 현장



이처럼 천연가스는 석탄만큼은 아니지만 안정적인 전력공급에 있어서 중요한 역할을 해왔는데요. 최근 천연가스 공급이 늘어나서 가격 역시 점차 저렴해지고 있답니다. 더불어 미세먼지도 적게 배출하기 때문에 천연가스를 이용한 전력 생산은 앞으로 더욱 늘어나리라 예상됩니다.





셰일가스는 천연가스의 한 종류입니다. 일반적인 천연가스는 생성된 후 지표면 방향으로 이동해 한 장소에 고여 있습니다. 그래서 채취가 비교적 쉬웠는데요. 이와 다르게 셰일가스는 아래 사진과 같이 ‘셰일층’에서 생성된 후, 지하 4,000m 아래 암반층에 넓게 퍼져 있습니다.



▲ 수압파쇄법에 대한 설명



이 셰일가스는 1800년대에 처음 발견됐는데요. 이후 별다른 주목을 받지 못하고 있다가 2000년대가 되어서야 차세대 에너지원으로 주목받게 됐습니다. 화석연료 가격 폭등 그리고 채굴 기술의 발전 덕분인데요. 셰일가스 채굴을 조금 더 쉽게 하는 방법인 수압파쇄법(프래킹·Fracking)이 바로 그것입니다. 이는 폭약을 터뜨려 셰일층에 균열을 낸 다음 고압의 물과 화학물질의 혼합물을 분사해 가스를 뽑아내는 기술이랍니다.





▲ 연료 종류에 따른 전기 생산요금 변화 추이 (출처 : 전력거래소)



미국에서 셰일가스 개발이 확대되면서 천연가스의 가격은 루이지애나 헨리 허브(H두교 Hub) 기준으로 100만 BTU당 8.69달러(2005년)에서 2.62달러(2015년)까지 떨어지는 등 장기적으로 하락하는 추세를 보이고 있는데요. 미국 공공정책 싱크탱크인 맨해튼연구소의 보고서에 따르면, 셰일가스 추출 작업에 빅데이터와 인공지능이 도입돼 생산성을 2배 높이고 생산비용은 절반으로 줄일 수 있을 거라는군요.


이렇게 셰일가스 생산비용 절감은 한국전력의 전력 구입 비용에도 큰 영향을 줄 것으로 예상됩니다. 여름철이나 겨울철 부하량이 클 때, 저렴한 가격의 셰일가스를 연료로 사용해 신속하게 발전하여 대응할 수 있기 때문이죠.



이런 셰일가스의 가능성에 많은 국가들이 주목하고 있습니다. 중국은 2016년, 세계 3위의 셰일가스 생산 국가로 등극했는데요. 2017년 6월 수립한 ‘천연가스 이용 촉진 계획’에 따라 앞으로도 셰일가스를 적극적으로 개발할 예정입니다. 미국 역시 발전용 에너지원이 석탄에서 가스로 급격하게 옮겨가고 있답니다. 이런 추세는 앞으로 전 세계적으로 진행될 것이라 예상됩니다.





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