최근 에너지 가격 변동으로 인한 물가 상승이 지속되며 에너지에 대한 국제적인 관심이 뜨거워졌죠. 이에 ‘천연가스 사업과 국내 주요 천연가스 기업의 행보’에 관한 이야기를 준비했는데요. 과연 천연가스는 어떤 과정을 통해 우리의 생활에 에너지를 불어넣고 있을까요? 그리고 그 과정을 책임지는 국내 기업은 어떤 행보를 지나고 있을까요? 천연가스 이야기, 지금부터 함께 살펴보시죠!
지구 아래 깊은 곳에서 형성되는 천연가스. 천연가스(Natural gas)는 자연적으로 발생하여 지하에 매장되어 있는 발화성 탄화수소류의 혼합기체입니다. 일반적으로 기체 상태로 석유와 함께 매장되어 있으며 석유, 석탄과 함께 화석연료 삼총사라고도 불리는데요. 천연가스는 화석연료 중 가장 친환경적이고 탐사 및 개발 기술, 그리고 수송 및 사용 기술이 상당 수준에 이르러 성숙단계에 도달한 에너지원으로 꼽힙니다. 특히, 최근 친환경에너지에 대한 관심이 높아지면서 세계적인 에너지원으로 큰 주목을 받고 있습니다.
천연가스는 크게 난방, 조리, 전력 생산에 사용되는 화석 연료로 쓰이거나 플라스틱, 비료 등의 화학 물질의 공급 원료로 사용됩니다. IEA에 따르면 천연가스는 전 세계적으로 사용되는 에너지 공급의 22%를 차지하고 있습니다.
천연가스는 다른 화석연료보다 환경적 이점이 있어서 최근 사용 비중이 늘고 있는데요. 가장 많은 오염 물질을 배출하는 화석 연료에서 재생가능한 에너지로 전환하는 과도기에서 신구(新舊)간의 중간다리 역할을 합니다. 천연가스가 연료로 연소될 때 배출되는 이산화탄소는 석탄보다 최대 50%, 석유보다 25% 적습니다. 이러한 이유로 천연가스 수요는 수년간 꾸준히 증가해 왔습니다. 최근에는 코로나 19 회복 노력 및 러시아의 천연가스 공급 제한 등의 원인으로, 또 지난겨울 유럽에서 천연가스 재고가 장기간 고갈됨에 따라 빠른 속도로 천연가스의 필요성이 높아지고 있죠.
천연가스는 기본적으로 수조 원 이상이 투입되는 대형 프로젝트이기에 투자 회수에 10년 이상이 걸리는 경우가 많은데요. 더불어 개발업체와 선박 건조 등 전체적인 벨류 체인(Value Chain)이 동시에 진행돼야 하는 프로젝트입니다. 각각의 벨류 체인을 상류, 중류, 하류로 구분하면 상류는 탐사와 생산 단계, 중류는 천연가스 운송하는 단계, 하류는 실제 소비자가 사용하는 단계로 나뉩니다.
상류 벨류체인은 지하에 매장된 천연가스를 탐사/개발/생산하는 과정을 뜻합니다. 모든 밸류체인 중 가장 많은 비용이 드는 단계입니다. 전체 탐사광구 중 실제 상업적인 생산까지 성공하는 비율은 10%도 되지 않기에 대규모 투자금과 리스크를 감당할 수 있는 초대형 에너지기업들이 주도권을 잡고 있죠.
천연가스를 채취하기 위해선 천연가스가 어디에 있는지 위치를 탐색하는 작업이 필요합니다. 천연가스는 보통 수심 200m 미만의 얕고 완만한 해저지형인 대륙붕에서 많이 발견되며, 석유가 함께 매장된 경우가 많은데요. 지질학자, 지구물리학자 등 전문기술을 지닌 탐사대가 해당 지형을 발견하면 고도의 발전된 기법과 장비를 사용하여 지질조사 및 물리탐사를 진행하게 됩니다.
탐사 시추를 통하여 석유의 보존 여부를 확인하고 나면 생산할 수 있는 양이 얼마나 있는지 경제성 여부를 확인(평가 시추)하는데요. 만약 결과가 긍정적이라면 본격적으로 유전 개발 계획을 수립하게 됩니다. 이렇게 탐사와 채굴(시추)의 과정을 거쳐 자원을 뽑아냈다면 우리가 사용할 수 있는 천연가스만을 추출하는 정제 작업을 하며 상류 벨류체인은 마무리가 됩니다.
자, 생산을 마쳤다면 이젠 천연가스를 필요한 곳으로 운송해야 하죠. 해외 각지에서 정제·액화된 천연가스를 가스 사용국으로 운송하기 위해서는 완전한 단열 및 저온, 누설 방지 등 특수설비를 갖춘 특수선박을 이용하게 됩니다.
천연가스 개발, 수송은 보통 액화천연가스(LNG, Liquefied Natural Gas)로 변형하여 이루어집니다. 액화수송이란 기체의 온도를 낮추어 액체 상태로 변화시킨 다음 수송하는 것을 뜻합니다. 추출된 천연가스를 액화하는 이유는 부피가 크고 보관 및 이동이 어려운 가스를 멀리 떨어진 지역으로 해상수송하기 위해서입니다. 기체 상태의 천연가스와 수소는 밀도가 낮고 부피가 커서 한 번에 많은 양을 수송할 수 없습니다. 가까운 거리의 수송에는 송유관을 사용하지만, 먼 곳까지 수송하는 경우에는 비용적인 측면에서 부담이 생기죠. 반면 액화 수송은 고밀도/대용량 운송이 가능하기 때문에 가스 수송의 핵심적인 기술로 여겨집니다.
이렇게 정제 과정을 거친 뒤 특수 선박을 이용해 운반된 가스는 각국의 생산기지의 대형 저장탱크에 저장됩니다. 이렇게 저장된 LNG(액화천연가스)를 가정이나 산업현장에서 다시 사용하려면 다시 기체형태의 가스로 변형해야 하는데요. 액화천연가스를 다시 가스로 생산하는 것은 액화하는 것에 비하면 훨씬 용이합니다. 냉각과 반대인 열교환 형식으로 온도를 높이면 액화천연가스는 다시 기체로 돌아가니까요. 이러한 과정을 거쳐 우리의 쓰임새에 맞게 생산된 천연가스는 가스가 필요한 가정과 산업현장에 공급·판매됩니다.
과거 우리나라에서 사용되는 LNG는 가스공사에서 수입해 도매로 공급을 했습니다. 하지만 2001년 LNG 직수입 제도가 도입되며 2005년 포스코인터내셔널이 사업자로 참여해 처음으로 LNG를 직수입했는데요(탕구 프로젝트). 이후로는 2014년부터 민간발전사를 중심으로 LNG 직수입 물량은 포스코인터내셔널, SK E&S, S-OIL, GS에너지가 직도입을 하고 있으며 남동발전, 서부발전, 남부발전 등 한전 발전 자회사들도 직도입을 검토하고 있죠. 천연가스 불모지에서 세계 3위 LNG 수입국으로 변모한 우리나라. 과연 어떤 기업들이 그 역사를 함께 했을지, 국내 주요 LNG 그룹의 이야기를 들어보시죠.
공급배관망을 건설하고 해외에서 LNG를 수입하여 인수기지에서 재기화한 후 도시가스사와 발전소에 안정적으로 공급하는 업무를 하고 있죠. 한국가스공사는 1986년 평택화력발전에 천연가스를 공급한 이래 2020년 12월 기준 212개 시군, 19, 250천 세대(보급률 83.4%)에 천연가스를 공급·운영하고 있습니다.
이러한 경험과 노하우를 바탕으로 가스공사는 현재 천연가스 공급 도매사업자에서 수소 분야의 생산·공급·활용 등의 벨류 체인에 참여하면서 수소 플랫폼 사업자로 거듭나려는 노력을 가하고 있는데요. 지속가능한 미래를 실현하기 위해 한국가스공사는 그린수소 도입 등 구체적인 탄소중립 실행계획을 마련하고 LNG 냉열·해외 GTP 등 에너지 신사업을 확대하며 신규 비즈니스 모델 개발에 박차를 가하고 있습니다.
SK이노베이션의 자회사 중 천연가스를 담당하는 기업은 대표적으로 SK가스와 SK E&S가 있습니다. 원유, 석탄, 천연가스, 화학제품과 그 부산물 및 저장용기 등의 기술을 개발하는 SK가스의 대표 사업은 LPG인데요. 현재 스마트 복합 충전소 등 인프라 개선을 통해 사업 경쟁력을 강화하고 산업용 수요개발과 LPG 차량 보급을 늘려 LPG 공급의 확대를 꾀하고 있죠. SK가스는 LPG/LNG 가스복합발전 사업 및 LNG 터미널 사업 등을 추진하며 LPG 단일 제품 공급사업자에서 복합 에너지 공급사업자로 도약하고 있는데요. 울산에 건설 중인 세계 최초의 LPG/LNG 가스복합발전소가 2024년 말 가동 예정이며, 이 시점에 맞추어 운영 예정인 LNG 수입터미널과 LNG 직도입 사업을 연결하며 국가 에너지 정책 전환에 따라 급증할 친환경 연료 수요에 맞춰 에너지 수급 안정에 크게 기여할 것입니다. SK가스는 친환경에너지 기업으로 성장하기 위해 수소 사업을 확대하고 있습니다. 향후 2030년까지는 전국에 수소충전소를 100여 개 구축 및 2025년까지 수소 설비와 연료전지 발전소, 액화수소 플랜트를 비롯한 수소 복합단지를 완공할 계획이라고 밝혔습니다.
SK E&S는 1999년 도시가스 사업 지주회사로 출범하여 현재 수소, 친환경 LNG, 전력, 신재생에너지, 그리고 해외 에너지 사업까지 영역을 확장하여 수행하는 기업입니다. 천연가스발전소를 운영하여 전력을 공급하고 있으며, 경쟁력 있는 LNG를 도입함으로써 국가 전력 수급에 기여하고 있죠. 이 외에도 열과 전기를 동시에 생산하는 집단에너지사업으로 친환경, 고효율의 에너지를 가정과 산업체에 공급하고 있습니다. SK E&S는 지난 10년간 추진해 온 해외 친환경가스전 투자가 드디어 성공의 결실을 맺었는데요. SK E&S는 2012년부터 개발해 온 호주 바로사-깔디따 해상가스전의 최종투자의사결정을 선언하고 매장량 7천만톤 이상의 LNG 생산에 본격 착수한다고 밝혔습니다.
GS에너지는 2012년 에너지 전문 지주회사로 출범해 세계에서도 인정받는 수준의 LNG 사업 역량을 보유하고 있습니다. 현재 정유/화학 사업, 전력, 집단에너지, 가스, 자원 개발 사업에 진출해 있으며, 해외 자원 개발을 통한 에너지원 발굴, 친환경 천연가스 기반 에너지 공급 등 에너지원 발굴과 에너지 사업 역량 강화를 위해 힘쓰고 있죠.
GS에너지는 현재 세계 최초의 탄소중립 LNG를 도입하는 등 정유·석유화학에서 벗어나 미래 에너지 기업으로 도약하기 위해 ESG 경영을 강화하고 있습니다. 지난해 10월에는 그린발전 포트폴리오 확장을 필두로 한 ESG 4대 전략을 공개하며 보령 LNG 터미널을 증설했으며, LNG를 개질하고 이 과정에서 배출되는 이산화탄소를 해외 유전 등에 수출하는 국내 블루수소 생산 모델을 개발하기로 하는 등 LNG 사업의 변화를 모색하고 있죠. 또한 지난 3월 국내 기업 최초로 베트남 LNG 발전소 사업자로 선정되면서 초대형 LNG 복합화력발전소를 건설하고, 발전 연료인 LNG 자체 도입, 저장설비 운영, 전력 판매까지 이어지는 이른바 LNG 밸류체인을 구축하는 프로젝트를 추진하고 있습니다.
지금까지 국내 LNG 대표 기업들을 알아보았습니다. 이 외에도 국내 LNG 사업 영위 기업으로는 삼천리, 서울도시가스, 경동, 코원ES, 예스코, 대성에너지, 현대산업개발, 한양 등의 수많은 기업들이 포진되어 있는데요. 탄탄한 기업들의 역량을 통해 우리나라도 LNG를 통해 더욱 효율적이고 친환경적인 에너지 국가가 되길 바랍니다!
포스코인터내셔널은 올해 1월 액화천연가스(LNG)발전 자회사인 포스코에너지와 합병을 완료했습니다. 이로써, 포스코인터내셔널은 LNG가스를 구매·발굴하는 업스트림에서 이를 액화해 보관하는 미드스트림, 발전소를 통해 소비자에 공급하는 다운스트림까지 모두 아우르는 종합 에너지기업으로 재탄생했죠.
합병 전, 포스코인터내셔널은 포스코그룹 편입으로 LNG를 개발·생산하는 업스트림 쪽의 주요 기반을 바탕으로 안정적인 성장을 지속하고 있었습니다. 반면 포스코에너지는 터미널을 중심으로 LNG를 액화해 수송·기화하는 미드스트림과 트레이딩을 통해 최종 소비자에게 공급하는 다운스트림 쪽의 뛰어난 역량을 가지고 있었습니다. 즉, 합병으로 포스코인터내셔널은 해외 트레이딩 사업의 강점을 활용해 해외에서 LNG를 구매하고, 이를 저장해 발전까지 해결해 LNG 사업의 전체 밸류체인을 할 수 있게 됐습니다.
이제 포스코인터내셔널은 또 하나의 성장전략으로 친환경사업에 주목하고 있습니다. 친환경 분야는 암모니아 저장탱크와 태양광/풍력같은 재생에너지가 큰 두 축입니다. 이에 포스코인터내셔널은 수소혼소발전, 태양광/육해상풍력과 같은 재생에너지, 암모니아 인프라 투자를 계획하고 있습니다. 지금은 생산량이 미미하지만 30년에는 저장탱크 51만 kl, 재생에너지 2.4GW까지 확대가 목표입니다. 포스코인터내셔널의 거대 글로벌 기업으로의 도약이 얼마 남지 않았습니다. 여러분의 많은 관심과 기대를 부탁드립니다!
지금까지 천연가스의 생산 과정과 국내 천연가스 기업, 그리고 포스코인터내셔널의 합병 시너지까지 알아보았습니다. 지속가능한 사회로 가기 위한 징검다리 역할을 하는 천연가스 사업은 앞으로 그 중요성이 더욱 커질 것으로 예상되는데요. 과연 천연가스 사업의 미래, 그리고 우리나라 천연가스 기업의 전망은 어떻게 펼쳐질지 기대됩니다!
