마지막 수정: 2006-12-12 09:51:49 / bike

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석유정점 문제의식

차례

석유정점(Peak Oil)이란?  

석유는 보통 불투수층(덮개암)에 갇혀 있는 지층의 입자의 틈이나 입자 사이의 빈 공간(공극)에 스며들어 있다. 석유 탐사를 통해 시굴정을 뚫고 지하의 유층이 확인하면 그 다음 여러 개의 굴을 파서 유전의 규모를 계산하고, 유정을 계속해서 늘려가며 석유생산을 한다.

그러나 시간이 지나면서 지층의 압력은 줄어들고, 점도가 낮은 석유가 먼저 채굴되므로 점점 채굴되는 석유의 점도도 높아진다. 자연스럽게 특정 시점을 지나 석유의 생산은 줄어들게 된다.

노쇠한 유전에서는 지하로 뜨거운 증기, 비눗물, 탄산가스, 액화가스 등을 주입하거나, 혹은 적절히 불을 붙여 발생시킨 연소가스의 압력을 이용하여, 점도를 낮추고 압력을 높여 생산량을 늘리려는 마지막 시도를 한다.

이러한 석유생산의 물리적 특성을 고려하고 전세계 유전의 자료를 분석하여 전세계 석유 생산이 최고에 도달하는 시점을 분석하는 것이 석유정점을 연구하는 학자들의 관심사이다.

석유를 얼마나 쓸 수 있는가를 얘기할 때 흔히 매장량을 생산량으로 나눈 수치인 매장량/생산량 비율(Reserve/Production Ratio)을 얘기해왔다. 2004년 BP통계에 따르면 이 수치는 2003년을 기준으로 41년인데, 이는 현재의 생산량을 일정한 기간 동안 유지할 수 있다고 상황을 잘못 설명하기 쉽다. 매장량/생산량 비율은 석유생산의 물리적 특성·한계를 고려하지 못한 수치이다. 석유는 연료탱크에 담긴 석유처럼 바닥을 드러낼 때까지 원하는 양을 뽑아쓸 수 있는 것이 아니다.

중요한 것은 "얼마나 오랫동안 석유를 쓸 수 있느냐"가 아니라 "언제 석유 생산이 정점에 도달하느냐"이다.

석유정점의 역사  

석유정점의 개념은 1956년 쉘에서 지질학자로 일한 킹 허버트(M. King Hubbert)가 도입했다. 그의 이론은 간단하다. 그는 세계가 75년 이상 석유를 탐사하고 개발해왔고 그 결과로 얻은 자료를 바탕으로 주어진 지역의 석유가 얼마나 존재하는지, 그리고 절반을 채굴한 시점이 언제인지를 판단할 수 있다고 말했다. 그리고 석유의 절반이 사라진 시점에서 생산은 줄어들기 시작하여 유전이 바닥날 때까지 계속 줄어들게 된다고 얘기했다.

1956년 킹 허버트는 1954년까지의 자료를 바탕으로 미국 본토 48개주의 석유정점이 대략 1970년일 것이라고 예측했다. 그 당시, 사람들은 그 예측에 대해 놀라지도 않았을 뿐만 아니라, 그 예측을 터무니없는 것으로 여겼다. 그러나 놀랍게도, 15년이 지난 후 1971년에 미국 본토 48개주의 석유 생산은 최고에 도달했고 그 이후 지속적으로 석유생산은 감소해왔다.

석유정점은 석유가 유한한 자원이라는 사실을 상기시키기에 그것을 예측하는 것은 특별히 인기 있는 일이 아니었다. 이는 언젠가 더 이상 석유가 없을 것이라는 유쾌하지 않은 사실을 상기시키고, 그것을 생각하는 누구에게라도 난감한 기분을 들게 할 가능성이 있다. 사실, 킹 허버트는 그의 예측이 입증되기 전까지 심하게 비판을 받았다. 그래서 뒤를 이은 석유정점 예측은 거의 없었다. 킹 허버트는 전세계 석유정점은 대략 2000년 즈음일 것이라 예측했으나 그 때가 되기 한참 전에 세상을 떠났다. 그의 예측 이후 발생한 1차, 2차 오일쇼크로 세계 석유 소비가 주춤하게 되어 실제 석유정점은 좀더 늦게, 좀더 낮게 나타나고 있다.

콜린 캠벨(Colin Campbell)이 1997년 『 다가오는 석유 위기(The Coming Oil Crisis)』라는 책을 내었을 때까지 석유정점에 관한 논의는 잠잠했다. 그 이후, 점점 더 많은 글들이 나오고 있다. 이렇게 새롭게 관심을 얻고 있는 이유는 현재 많은 석유 전문가들이 전세계 석유정점이 앞으로 10년 이내에 나타날 것이라고 예측하고 있기 때문이다. 허버트처럼, 그들은 매도당하고 비판당한다. 하지만, 이번에는 증거자료가 더 설득력이 있다. 허버트는 미국의 석유정점이 16년 이후에 나타날 것이라 예측했지만, 세계석유정점에 관한 최신 예측은 불과 2~6년 앞이다. 현재 산유지의 곳곳이 석유정점을 넘어서고 생산량이 줄어들고 있기 때문에 증거는 더욱 확실하다. 현재 중동을 제외한 세계석유생산은 1~2년 이내에 정점에 도달하거나 혹은 이미 정점을 지났다고 예측된다.

문제는 더 이상 세계석유생산이 정점에 도달할 것인지 아닌지에 관한 것이 아니다. 문제는 그 정점이 언제인가이다.

석유정점과 경제  

세계 석유 생산이 점정에 도달하고 그 이후 해마다 2~3% 이상 생산량이 감소할 것으로 예상된다. 석유 수요의 지속적인 증가를 고려해볼 때, 유가가 크게 상승하리라 예상하는 것은 어렵지 않다. 그러나 이는 단순히 유가가 상승으로 끝나지 않을 가능성이 있다.

18세기 산업혁명은 석탄의 이용으로 시작되었다. 그리고 100년 이후 석유 시대가 시작하였다. 이러한 산업혁명은 금융혁명을 동반했다. 간단히 말하면, 이 금융혁명은 상업은행은 보유한 예금보다 많은 돈을 빌려주게 된 것을 말하는데, 이는 내일의 성장이 오늘의 빚을 갚을 수 있도록 하였기 때문이다. 석유는 영구적인 성장을 약속했고 이러한 금융시스템은 전세계 산업국가에 뿌리내리게 되었다.

그러나 석유 생산이 매년 조금씩 감소하게 되면 이 금융시스템을 받치고 있는 영구적인 성장에 대한 믿음은 무너지고, 동시에 경제는 뿌리로부터 흔들리게 될 것이다.

석유정점과 과학기술에 대한 기대  

지금과 같은 에너지 소비를 가능하게 할 새로운 과학기술이 나타나기란 힘들 것이다.

석유는 사람이 지구 지각 일부에서 발견한 것이지 만들어낸 것이 아니다. 혁혁한 발전을 이루어낸 근대 서구 과학기술은 간단히 말하면 에너지 이용·변환 기술에 불과하다. 석유 혹은 다른에너지원에서 나오는 에너지를 이용하여 원하는 결과를 얻어내는 기술인 것이다. 근대 서구 과학기술은 에너지를 이용하는 기술이지 에너지를 만들어내는 기술이 아니다.

명백히 석유와 같은 새로운 에너지원을 "발견"하지 못하면 우리는 지금과 같이 에너지를 헤프게 쓸 수 없다. 새로운 에너지원의 "발견"은 힘들어보인다.

첨단 과학기술을 동원하여 일시적으로 석유 생산량을 늘리는 것은 가능할 것이다. 그러나 생산량을 늘린만큼 가까운 미래에 석유 생산이 더빠른 속도로 줄어들고 말 것이다.

유가가 올라가면 채산성이 맞지 않는 석유가 채산성을 가지게 될까?  

일견 타당한 말이지만, 유가가 아무리 오른다하더라도 석유를 채굴하는데 드는 에너지가 채굴된 석유의 에너지 크기보다 커지면, 그 석유는 채굴할 이유를 잃게된다.

제대로된 석유의 경제성은 '유가'가 아니라 EROEI(Energy Returned On Energy Invested)와 같은 수치처럼, 투입된 에너지와 얻은 에너지 사이의 에너지 대차를 따져보아야 하는 문제이다.

수소 경제의 허구  

일부 환경론자들을 포함한 사회 일각에서는 "수소 경제"가 바로 우리 가까이에 있는 것 같은 인상을 주며 우리를 구원해줄 무궁무진한 기적의 에너지원으로 수소를 칭송하고 있다. 그러나 수소에 관해 조금만 살펴보면, 이런 수소예찬자들을 “고의적으로 사기를 치는 것”이라고 밖에 볼 수 없다.

수소는 기껏 에너지 운반체일뿐 에너지원이 아니다. 수소는 지구상에 무궁무진한 물을 분해하여 얻을 수 있다지만, 물은 간단히 분해되는 것이 아니다. 물을 분해하는 데에 드는 에너지는 어디서 얻을 것인가?

지금 현재 수소는 깨끗한 에너지가 아니다. 현재 생산되는 수소의 96%(천연가스 48%, 석유 30%, 석탄18%)는 화석연료에서 증기개질(steam reformation)이라는 공정을 통해 얻는다. 이 증기개질 과정은 수소(H2)와 함께 온실가스인 이산화탄소(CO2)와 다른 오염물질들을 공기 중에 배출한다. 나머지 수소 4%는 전기분해를 통해 얻어지는 데, 여기에 이용되는 전기는 대부분 화석연료나 원자력을 통해 생산된 전기이다.

수소가 깨끗한 에너지가 되려면 수소는 깨끗한 재생가능에너지 전기로 만들어져야한다. 그래서 수소는 재생가능에너지를 풍부하게 이용가능할 때 부분적인 역할을 할 수 있을지 모른다. 그러나, 수소 경제에 필요한 거대한 인프라를 생각해보면, 다가오는 석유 정점를 고려할 때, 부분적인 수소 경제도 어려울 가능성이 높다.

정부는 "수소경제마스터플랜"을 2005년 상반기 이내에 마련하겠다고 했다. 정부 차원에서 수소를 중심에 두고 에너지정책을 내어놓으려는 것은 원자력 세력의 강한 영향 아래 에너지 정책이 주도되고 있음을 보여준다. 우리나라 재생가능에너지정책을 총괄하는 신재생에너지과가 산업자원부 원전사업기획단 아래에 놓여있다는 것은 이를 명백히 보여준다.

원자력 쪽에서는 원자력에서 얻는 높은 열을 직접 이용하는 열분해 과정을 통해 수소를 대량생산하겠다는 계산이다. 그러나 지금 핵에너지는 세계 1차에너지의 6%(BP 2004년 통계)정도 차지하고 있는데, 현재의 기술과 소비량을 기준으로 우라늄 매장량이 40년밖에 안된다는 한계를 피하기 어렵다. 그들이 주장하는 "차세대" "친환경" 원자로는 2030년에나 개발될 예정이라는데, 성공 가능성도 알 수 없고, 그들의 주장대로 원자력을 계속 확대하면, 우리의 후세들은 생존에 필요한 기본적인 에너지도 모자라는 상황에서 핵폐기물을 감당하느라 소중한 에너지를 낭비하게 될 것이다.

처음 작성: 2005-04-19 14:19:14 / novembre
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