셰일가스 소개

셰일가스는 셰일층에 갇혀져 있는 천연가스를 말한다.

<그림 1> 셰일가스층 구조

셰일가스는 천연가스와 유사한 성분으로 메탄, 에탄, 프로판등으로구성

<표 1> 셰일가스의 성분

셰일오일?
√ 셰일가스와 함께 셰일층에 함유된 원유
√ 경질 납사 성분이 많이 포함

⊙ 2000년대 말 미국을 중심으로 생산 확대

√ 채굴 기술의 발전: 수평 시추법, 수압 파쇄법 등

<그림 2> 셰일가스 생산 과정

⊙ 현재 미국이 셰일가스의 선두주자
√ 미국이 세계 셰일가스 생산의 91%를 차지
√ 생산 및 탐사 기술 발전→ 셰일 에너지 매장량 및 생산 가능량은 지속적으로 증가
⊙ 2000년대 중반 이후 유가 변동성 심화
→ 세일가스 등 비전통 에너지에 대한 관심 상승

<그림 3> 원유와 천연가스 가격 비교

⊙ 셰일가스를 바탕으로 한 Gas 원료 기반의 석유화학 제품들의 원가 경쟁력 회복
√ 고유가 하에서 납사cracker 경쟁력에 위협 요인

⊙ “셰일혁명＂에 의한 정유, 석유화학 산업 패러다임 변화

√ 전통적인 석유 원료 및 제품 대체 – 셰일가스, 셰일오일(Low Cost)
√ 셰일가스 견제를 위한 중동 산유국들의 석유 생산량 확대
→ 정유사의 정제 마진 하락 (손익 악화)

⊙ 셰일가스를 바탕으로 하는 에탄 크래커 설비 확대

√ 셰일 업체 재정난 속 장기적 측면에서 미국 내 설비투자는 지속

-14년($333억) → 17년($428억) → 19년($486억)

√ 미국내 납사 크래커의 비중 감소

-기존 스팀 크래커의 증설·개조를 통한 에탄 cracking 능력 확대

-셰일 산출지의 에탄 활용 프로젝트 부상

<그림 4> 원료/ 제품 제조 흐름도

⊙ 에틸렌 제조 비용

√ 원유보다 저렴한 셰일가스 개발로 북미 지역은 매우 높은 원가 경쟁력을 지님

√ 낮은 에틸렌 제조 비용을 바탕으로 에틸렌 계열 증설 집중
: PE, EG, PVC 등

<그림 5> 에틸렌 제조 비용

⊙ 납사 Cracker의 경쟁력 강화를 위한 원료 다변화

▶제조원가 중 원료비 비중이 80%: 저가 원료 확보가 경쟁력의 관건
√ 납사 외에 C3/C4 LPG를 원료로 도입
-원료 제품 저장 tank, 분해로 설비 추가/보완 등
√ 원료 및 제품 시황에 대한 대응 능력 강화
-C3 LPG의 경우 안정적인 가격유지 전망

<그림 6> 원료별 cracking 시제품 yield

※HTC 사례: 납사 cracker와 Gas cracker의 integration - Side cracker

<그림 7> 납사 cracker와 Gas cracker의 integration

⊙ 제품 고부가화를 위한 On-Purpose Technology의 확대

√ Gas cracking 확대 시 에틸렌 생산 대비 프로필렌 및 부타디엔 생산은 감소

√ 주요 고부가제품 생산을 위한 on-purpose technology의 개발 및 적용

<그림 8> On-Purpose Technology

Reference : Reference : SNU, 화학생물 공학부, ‘공학기술과 경영‘, 정유 및 석유화학 프로세스 기술 현황과 전망

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