사업배경

에너지/화학 원료 패러다임 변화

 
  • 석탄(~1940)
  • 과거 화학원료 및 에너지원

    • 자원량 풍부하나 온실가스, 미세먼지 등 환경문제로 발전 등에 제한적으로 활용
    • 고체상으로 인한 활용상 제약 (전처리 및 유동화에 따른 비용증가, 환경문제 야기)
  • 석유(1940~현재)
  • 에너지 패권 변화

    • 미국 : 중동 석유 수입 감소
    • 유럽 : 중국의 셰일가스 생산으로 러시아, 중동에 대한 에너지 의존도 하락
  • C1 가스 기반(2020~)
  • 산업지도 변화

    (값싼 가스활용으로 제조업, 원가경쟁력 재편)

    • 발전부문 : 석탄, 원자력 대체
    • 수송부문 : 가스액화, 가스차 확산
    • 화학부문 : 가스화학 부각
    • 제철부문 : 직접환원철 생산 등


현재 기초 유분은 아래 그림처럼 석유로부터 대부분 얻고 있으며, 제한적으로 천연가스 중 NGL 성분을 이용하여 에틸렌을 얻고 있다. 향후 천연가스와 셰일가스의 주성분인 메탄을 출발물질로 하는 경쟁력 있는 C1 리파이너리 기술이 완성되면, 석유를 대체하는 새로운 화학산업 생태계가 조성되며 현재의 산업지도에 큰 변화가 예상된다.



(Post-Oil 대비) 세계피크오일연구협회(ASPO)는 2020년경부터 본격적인 석유 채굴량이 감소될 것이라 예측하였다. 따라서, 전세계적으로 석유의존도 감소를 위한 비전통 자원 개발·투자가 집중적으로 이루어지고 있다. 미국, 유럽 등 선진국이 전통자원을 개발하는 이유는 석유의존도를 낮추려면 지속가능한 신 에너지원이 필요하기 때문이며, 중국·인도 등 개도국에서도 경제 성장에 따른 원유 수요 증가로 수급 불안정이 예상되어 대비책을 마련하여야하기 때문이다.

(미래자원 대비) 셰일가스 채취기술의 발전으로 풍부하고 저렴한 C1 가스 공급 및 활용이 확대되고 있다. 한국가스공사와 한국석유공사가 자주적으로 개발한 셰일가스를 2025년경 국내에 반입할 계획이다. 미국에서는 셰일가스를 이용한 전력생산량이 석탄이용 발전량을 능가하고 있으며, ‘12년초 천연가스 가격이 10년 내 최저수준으로 하락하였다. 이러한 미래자원인 셰일가스는 매장량 1,687억 TOE로서 가채년수는 59년으로 석유보다 13년 길다.

(국내외 동향) 석유의존도 완화 및 온실가스 배출 삭감 니즈 증가와 저렴한 C1 가스 공급증가로 C1 가스를 활용한 수송용 연료 및 화학소재에 대한 개발 수요가 증가하고 있다.
  • 미DOE는 혁신적인 연료용 소재 및 기술 개발에 1억5천만 달러를 지원하며, 이중 셰일가스의 생물학적·화학적 전환 연구에 5천만 달러 이상을 집중 투자하고 있다. 셰일가스의 적극적인 활용은 미국을 중심으로 이루어지고 있는데, 셰일가스 부산물인 에탄으로 에틸렌을 생산한 후 이를 화학소재로 부가가치화 하는데 크게 성공하였다(셰일가스 내 에탄 함량 10% 이하).
  • 유럽은 C1 관련 연구 프로그램에 4년간(‘09~’13) 1,250만 유로를 지원한 바 있다.
  • 중국은 셰일가스 매장량이 가장 많으며, 정부 차원에서 C1 가스 자원개발 및 이용기술 개발을 적극적으로 추진 중에 있다.


(국내 화학산업 현황) 세계 4위 규모의 국내 석유화학산업은 석유의존도가 높고, ’11년부터 석유화학기업들의 부진이 지속되고 있어 새로운 성장 돌파구가 필요한 실정이다.

 

그림2.png

 

(외부 환경변화에 대한 분석) 여전히 Shale Gas 기반의 메탄은 석유화학 기초 물질의 생산에 있어서, 원유대비 가격경쟁력을 보유한 Carbon Source임. 그러나, 생산물에서의 가격경쟁력 확보를 위해서는 C1 가스의 전환에 필요한 핵심 기술 분야에서 원천/혁식기술을 개발해야 함. C1 가스 리파이너리 사업단에서 개발하는 기술은 온실가스 저감 (부생가스 활용 및 탄소자원화 전략과 연계하여 활용될 수 있으므로, 기획 초기의 상업화 가능 기술개발 및 기술이전을 통한 국내 화학산업의 신성장 동력 창출 이외에 국내의 온실가스 저감에 기여할 수 있음.

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