에너지

자원부국 대한민국, 해양 자원 개발이 답이다||■육상자원 부족 갈등, 해양자원으로 푼다자원 수급 불균형의 심화 속에 세계는 심각한 자원부족 상황에 직면해 있다. 앞으로 20년간 30억명에 달하는 신흥국의 중산층 수요가 추가로 발생하면, 2035년까지 1차 에너지 수요는 40%가량 늘어날 전망이다.특히 대표자원인 석유는 21세기에 접어들면서 수요 증가에 따른 고유가 현상이 지속되고 있다. 더욱이 원유 수요는 2035년까지 13.8% 증가할 전망이어서 석유 가격은 1배럴당 120달러 수준에 이를 전망이다.이 같은 자원의 수급 불균형이 심화되면서 최근 중국, 브라질, 호주 등의 자원 부국을 중심으로 ‘자원민족주의’가 부상해 한국을 포함한 자원빈국들을 위협하고 있다.이 같은 자원부족 문제의 해결을 위한 대안으로 해양 자원이 부각되고 있다.지구 표면의 71%를 차지하고 있는 해양에는 상상을 초월하는 막대한 자원이 매장돼 있기 때문이다.지금까지의 해양탐사 결과 해양에는 세계 매장량의 3분의 1인 1조6,000억배럴 이상의 석유가 있고, 구리, 망간, 니켈, 코발트, 금, 아연 등 주요 광물자원도 매장량이 상당하다. 더욱이 일부는 육상 매장량보다 훨씬 많은 양이 확인됐다. 해양에서만 존재하는 고체 가스 메탄하이드레이트는 인류가 5,000년 동안 사용할 수 있을 정도로 매장돼 있다.더불어 최근 3,000미터 이상의 심해저 탐사가 증가하는 등 지속되는 해양 자원 탐사 속에 해양 자원의 매장량과 경제적 가치는 계속해서 증가할 전망이다. ||‘자원민족주의’ 대안으로 급부상원유 생산서 광물 채굴로 영역 확대||■해양 자원 전쟁 이미 시작됐다최근 해양기술 선진국들은 해양 광물자원 개발에 본격 착수했다.미국과 일본은 내년부터 개발 잠재력이 막대한 해저 메탄하이드레이트의 채굴과 상업적 개발을 본격화할 계획이다. 내년 1월 알레스카에서 공동 채굴 시험을 착수하고 일본은 내년 2월 독자적으로 아이치 현 해저에서 메탄하이드레인트 채굴 작업을 시행할 계획이다.이 같은 추세에 따라 우리나라도 2008년 아프리카 통가 지역에 이어 최근 남서태평양 피지공화국 해역 해저열수광상의 독점 탐사권을 확보하는 등 해양 자원 개발에 뛰어들었다.한편 세계 각국은 1970년대부터 해양 자원 확보를 위해 자국 연안 200해리(370.4㎞) 내 모든 자원의 독점권을 주장하는 배타적 경제수역을 선포해 인접국 간 영유권 분쟁이 끊이지 않고 있다.일본의 경우 한국과 해저 광물의 보고인 독도를 두고 영유권 분쟁을 일으키고 중국과 원유 매장지인 조어도(釣魚島, 다오위다오)를 두고 분쟁중이다. ||■해양 자원 개발, 사업 단계별 전문성이 중요해양 자원 개발은 탐사, 시추, 플랫폼 건설, 생산 등의 가치사슬이 육상 자원 개발과 동일하지만 사업 단계별 전문성이 강조되는 특징이 있다.해양 탐사 작업은 움직임이 있는 해상과 해저를 대상으로 진행하기 때문에 육상 탐사와는 사용하는 장비, 결과의 해석 방식 등이 다르다.시추, 설치, 생산 작업도 깊은 해저 유정을 원거리에서 조정해야 하므로 육상 자원 개발보다 장비와 역량의 높은 전문성을 요구한다.이러한 이유로 해양 자원 개발 사업은 가치사슬의 단계별로 수준 높은 전문성을 갖춘 기업들이 특화되는 경향이 있다.19세기 유전이 최초로 개발된 이후 해양 전문 원유시추선은 1954년, 해양 유전의 본격 개발은 1970년대부터 시작해 천해(淺海)에서 심해(深海)로 확장돼 왔다.1878년 카스피해에서 최초로 해양 원유를 채굴하기 시작했고 1925년과 1937년에 해양 유전이 개발됐다. 그리고 1954년 멕시코만에서 드릴링 리그(Rig, 해저 유전용 굴착장치)를 최초로 사용했다.1970년대 북해 유전 개발을 시작으로 최근엔 탐사기술의 발달로 서아프리카해안, 브라질해안, 크스피해, 북극까지 개발이 확대됐다.이로 인해 브라질, 베네수엘라, 호주 등은 최근 자원 부국으로 위상이 급부상했다.해양 유전 개발은 탐사 및 시추 기술의 발달과 함께 수심 300미터 이내의 대륙붕 개발에서 2000년 이후 초심해(超深海)로 개발 범위가 확장됐다.2003년 셰브론社는 1만11피트(3.05㎞)의 초심해 유전 개발에 성공했고, 2008년 이후에는 4만피트(12.1㎞) 해저에서 작업 가능한 시추선이 등장했다. ||최근 심해 탐사와 개발이 늘면서 전체 원유 생산량 중 심해 유전의 생산량 비중이 지난해 8.5%로 늘었고 2025년에는 13%에 이를 전망이다.특히 심해 유정 개발비용은 1개당 1억달러 이상으로 대륙붕 개발보다 10배 이상 비싸지만 탐사 성공률 제고(30%)로 개발이 증가하고 있다.그리고 지금까지 심해 매장량은 석유 315억배럴, 천연가스 75조8,530억ft³가 있는 것으로 파악됐고 탐사가 지속됨에 따라 그 량은 더욱 증가할 것이다.해양 유전 개발과 관련된 산업 생태계는 이미 구성돼 있고 시장 성장률은 연 8%대로 높은 편이다.이러한 해양 유전 개발 산업은 탐사, 시추, 건설(설치), 생산 및 운영 등 가치사슬 영역에 따라 전문업체의 역할이 명확하게 구분 되면서 특화 발전해 왔고 지난 2009년 기준 연 2,600억달러 규모로 성장했다.더욱이 2004년 1,230억달러였던 세계 해양 석유·가스 투자는 2009년 2,570억달러에 이르렀고 2013년엔 3,600억달러에 이를 전망이다. ||■유전을 넘어 해저 광물자원 개발로해양자원 개발은 아직 해양 유전 개발을 제외하고는 걸음마 단계이다.해저열수광상, 메탄하이드레이트, 망간단괴 등 개발 잠재력이 큰 해저 자원이 존재함은 일찍이 밝혀졌지만 상업적인 개발은 아직 부진하다.해상 풍력을 제외하고 파력, 조력, 해양 태양 발전 등을 통한 에너지 생산도 아직 시험 단계다.그러나 최근 선진국을 중심으로 자원 무기화의 위협에 대응하기 위해 해양의 막대한 자원을 상업적으로 개발하기 위한 움직임이 본격화 되고 있다.일본의 경우 독립행정법인인 JOGMEC을 설립 후 메탄하이드레이트를 포함한 해저 자원 관련 사업을 총괄 위임해 기술을 축적하고 있고 우리나라도 강원도 강릉시 옥계면에 ‘해수리튬연구센터’를 준공 운영하는 등 해양 광물 자원 개발에 박차를 가하고 있다. ||■해양에 특화된 기술 및 인적 역량 필요해양 자원 개발은 해상에서의 강풍과 높은 파도, 해저에서의 강한 해류와 고압 등 열약한 환경에서 진행되기 때문에 필요한 기술과 인적 역량이 육상 자원의 개발과 다르다.수심 300미터 이내인 천해에선 육상 방식으로 시추와 자원 생산이 가능하지만 심해의 경우 부유식 설비를 적용하는 등 새로운 기술이필요하다.특히 시추나 생산 과정에서 자원이 누출되면 해저의 빠른 해류와 높은 압력으로 인해 순식간에 오염범위가 확산되므로 사고 방지를 위한 고도의 기술력이 핵심 역량이다.더욱이 지난 2010년 4월 수심 1,600미터의 멕시코만에서 시추하던 Deepwater horizon호의 사고로 인한 원유 유출로 개발자인 BP社가 280억달러 이상의 손실을 기록한 이후 극한의 온도, 고압 등에서 견딜 수 있는 장비의 내구성과 신뢰성, 사업자의 경함과 명성 등을 중시하는 분위기가 더욱 강화됐다.||특화된 기술과 전문적인 인적 역량 중요산·학·관 협력 통한 ‘기술 개발’·‘인력 양성’ 필요 ||■産·官·學 함께 해양 자원 개발 필요자원 빈국인 대한민국은 최근 전 세계적으로 고조되고 있는 자원 민족주의의 파고 속에서 생존하기 위해 범정부 차원의 종합 해양 자원 개발 전략을 구상하고 신속히 해양 자원 개발에 뛰어들어야 한다.이를 위해 정부, 학계, 산업계가 공동으로 해양 자원 개발에 필요한 기반 역량과 관련 기술을 육성하는 것이 시급하다.우선 기업은 기존의 육상을 넘어 해양 자원의 거대한 잠재력을 사업화할 수 있는 방안을 모색하고 이를 확보해야 한다.지금까지는 해양 유전 개발에 치중해 있었지만 이제 해양 자원을 이용한 에너지 개발 및 생산, 식품, 해양 서비스 사업 등으로 확장해야 한다.미국의 건설업체 플루어(Fluor)가 육상 플랜트 건설 역량을 기반으로 해양 사업을 확장해 세계1위의 플랜트 기업이 된 것을 교훈 삼아 역량 집중과 강화에 힘써야 한다.특히 한국은 건설 및 엔지니어링 분야에서 세계 수준의 역량을 확보하고 있고 FPSO(부유식 원유생산저장하역설비), 드릴십 등 세계 최고의 조선 기술을 갖고 있어 해양 자원 개발에 유리하다.그리고 해양 사업의 핵심 역량인 사업 경험과 기본설계 역량 등은 신속하게 외부에서 조달하는 방식을 취하면 짧은 시간 안에 갖출 수 있다.더욱이 최근 재정 위기로 세계 경제가 위축되는 가운데 외부 역량 조달을 위한 해외 전문 기업의 이수, 합병은 좋은 기회가 될 것이다.정부와 학계는 기업과 함께 해양 자원 개발에 적합한 융·복합 인력 육성과 시범 사업 등을 통한 신기술 개발에 매진해야 한다.해양 석유 개발을 넘어 큰 잠재가치가 있는 해양 자원 개발을 위한 탐사, 채굴 등의 관련 기반 기술 확보가 시급하다.그 예로 메탄하이드레이트나 망간단괴의 경우 심해의 고압 상태에서 고체로 존재하는데 이를 채굴 보관 및 운송 시 안전하게 수행할 수 있는 기술 개발이 필요하다.이 같이 미래의 블루오션인 심해저 사업을 위해서 관련 기반 기술의 습득과 다양한 분야의 지식을 갖춘 전문가 양성이 중요하다.해양 자원 개발에는 해양물리, 화학, 생물학, 지질학 등의 기초 해양과학뿐만 아니라 기계, 전자, 토목, 조선, 기상, 잠수의학 등의 공학 지식의 융·복합이 필요하다.정부는 이를 위해 정부 주도의 해양 연구와 관련 시범 사업 전개를 통해 국내 기업과 인력이 다양한 심해 경험을 쌓을 수 있도록 지원해야 한다.가까운 사례로 일본이 국영 해저법인인 JOGMEC의 해양 자원 개발 지원 전담을 통해 기반 지식과 기술, 다양한 경험을 축적한 것을 벤치마킹해 신속한 대안 제시와 이행이 시급하다.