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보고서 상세정보

천연가스 시장 메가트렌드의 파급효과 및 대응전략 연구:비전통가스 개발의 경제적 파급효과 분석

  • 과제명

    천연가스 시장 메가트렌드의 파급효과 및 대응전략 연구: 비전통가스 개발의 경제적 파급효과 분석(2/3)

  • 주관연구기관

    에너지경제연구원
    Korea Energy Economics Institute

  • 연구책임자

    이승문

  • 참여연구자

    이상열   김대형   박장현   이상호  

  • 보고서유형

    연차보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2015-12

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    산업통상자원부

  • 사업 관리 기관

    에너지경제연구원
    Korea Energy Economics Institute

  • 등록번호

    TRKO201600001678

  • 과제고유번호

    1105010654

  • DB 구축일자

    2016-05-21

  • 초록 


    1. Research Purpose
    The global interest in development of shale resources has been increased because the development of shale ...

    1. Research Purpose
    The global interest in development of shale resources has been increased because the development of shale gas in the North America has got active due to technological advance about the begin of 2010s. It was forecasted that increases in the supply of unconventional resource, especially shale resources, would influence the global energy market. The development of unconventional resource is evaluated to influence positively the U.S. energy market and economy and to lead a stable downward adjustment in the global price of energy.
    The purpose of this study is to analyze quantitatively the effect of the development of unconventional resources, especially shale gas or tight oil, to the Korea macro-economy and industrial sectors. Korean literature on that issue has been limited to analyze quantitatively the effect. This study employed the GTAP, Global Trade Analysis Project, model to investigate the effect. The GTAP model has advantages to be able to reflect the changes in the production cost and in the trade and industry structure from the development of unconventional resources

    2. Summary
    This study constructed three scenarios to analyze the Korea’s economic effect from the development of unconventional resources, especially shale gas.
    Scenario 1 is divided in two to analyze a effect of the North America’s development of shale gas to global major nations including Korea, China, EU and so on. Scenario 1-1 analyzes economic effects to the major nations when the gas price in the North America supposed to decrease sharply. Scenario 1-2 is designed to analyze economic effects to the nations when the gas production in the North America supposed to increase sharply. The development of shale gas in the North America in the two cases leads to increases in the U.S. GDP, but to decreases in Korea GDP from the worsen of competitiveness in the Korea petrochemical industry.
    Scenario 2 is designed to analyze to economic effects to the nations when the global oil and gas prices supposed to be changed at the same time. Scenario 2 postulates the present situation that the global oil and gas prices are dropped sharply from the development of unconventional resources. The downward adjustment of global oil and gas prices has played a role to influence positively to global economy. Korea is ranked to top in the sensitive test to the changes in the global energy prices because of the Korea’s energy-guzzling industry structure and the high of foreign dependency of importing energy.
    Scenario 3 is designed to analyze to the economic effect to the nations from the increase in the supply of gas from China and Russia. Scenario 3 supposes a situation in which China and Russia that they have plentiful unconventional resources have interests in developing unconventional resources in the near future. The actively increase in production of unconventional gas in China and Russia may lead to a little decrease in the Korea GDP.

    3. Implication
    The development of unconventional resources will influence macro-economy or industrial sectors through two channels, the cost channel and production channel. The cost channel is a channel through which changes in energy prices from the development of unconventional resources influences the production cost. The production channel is a channel through which changes in investment to the unconventional resources development industry influence the amounts of productions in the industry. The study employs the GTAP model to reflect the two channels.
    Results from this study have three features.
    First, changes in global energy prices may have a little effect to macro-economy and industrial sectors. The decrease in energy prices would lead to decreases in production costs of suppliers and energy expenditures of consumers. That will load increases in the aggregate supply and the aggregate demand and induce an increase in an equilibrium GDP. However, after 2000s, efforts of government to stabilize their economy have reduced the effect of energy price changes to the economy.
    Second, the globally development of unconventional resources may have a limited effect to Korea’s macro-economy and industry. The development’s effect to Korea’s macro-economy and industry is not big except for an oil and coal industry and an petrochemical industry. The reason for low effects is that trade and industrial structure of Korea is not relevant to the industries relevant to develop resources. To get profits from developing resources on the industry and macro-economy side not on the energy price changes side, we have to take part in the industries relevant to develop resources.
    Third, the development of unconventional resources will influence negatively to the oil and coal industry and the petrochemical industry of Korea, and that may induce a negative effect to the Korea GDP. Therefore, to reduce the negative effect to the Korea economy, proper corresponding strategy in the two industries to the development of unconventional resources abroad is need.


    1. 연구필요성 및 목적
    2010년대 초반 기술혁신으로 북미지역을 중심으로 셰일가스 개발이 활발해지면서 세계의 셰일가스에 대한 관심이 증가되기 시작했으며, 셰일가스를 중심으로 한 비전통자원의 공급 증가는 세계 에너지 시장에 큰...

    1. 연구필요성 및 목적
    2010년대 초반 기술혁신으로 북미지역을 중심으로 셰일가스 개발이 활발해지면서 세계의 셰일가스에 대한 관심이 증가되기 시작했으며, 셰일가스를 중심으로 한 비전통자원의 공급 증가는 세계 에너지 시장에 큰 영향을 미칠 것으로 전망되었다. 실제로 셰일가스와 타이트 오일을 비롯한 비전통자원의 개발은 미국 에너지 시장과 경제에 긍정적 영향을 미쳤으며, 세계 에너지 가격의 하향 안정화에 긍정적 영향을 미친 것으로 평가되고 있다. 비전통자원 개발이 세계 경제 및 에너지 시장에 미친 영향을 정량적으로 분석하는 연구들은 많지만, 우리나라 거시 및 산업에 미치는 영향은 지금까지 정성적 분석에 그치고 있다. 비전통자원 개발 붐이 세계 에너지 시장의 변화를 이끄는 현실에서 비전통자원 개발이 우리나라 거시 및 산업 경제에 미치는 영향을 정량적으로 분석할 연구가 필요한 시점이라고 판단된다.
    본 보고서의 목적은 셰일가스와 타이트 오일을 비롯한 비전통자원 개발이 우리나라 거시 경제 및 산업에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는 것이다. 본 보고서는 비전통자원 개발의 효과가 비용경로와 생산증가경로를 통해 우리나라 거시 및 산업에 미치는 영향을 분석하기 위해서 GTAP(Global Trade Analysis Project) 모형을 사용하였다. GTAP 모형은 각 산업의 에너지 가격 변화에 따른 생산요소 간 대체효과를 고려하여 생산비 변화 효과를 반영할 수 있다. 또한, GTAP 모형은 비전통자원 개발 산업의 호황으로 인한 생산 증대가 타 산업에 미치는 효과와 타 국가에 미치는 효과를 산업연관표와 각국의 무역구조를 활용하여 분석할 수 있다.

    2. 주요 내용
    세계 석유 생산량은 2004년 39억 toe에서 연평균 0.8% 증가하여 2014년 42억 toe를 기록하였다. 2004~2014년 석유 생산 증가분은 3억 toe이다. 북미지역은 2004년 7억 toe에서 연평균 2.8% 증가하여 2014년 9억 toe(세계 석유 생산의 20.5%)의 석유를 생산하였다. 북미지역의 석유 생산 증가분은 2억 toe로 전체 석유 생산 증가분의 65.4%를 차지한다. 미국의 석유 생산량은 2004년 3.3억 toe에서 연평균 4.8% 증가하면서 2014년 5.2억 toe를 기록하였다. 미국 석유 생산 증가분은 1.9억 toe로 전체 증가분의 61.6%를 차지한다. 2004~2006년 세계 석유 수급은 초과 공급 상태였지만, 2007~2013년 세계 석유 수급은 초과 수요 상태를 지속하였다. 하지만 2014년에는 미국의 석유생산이 증가하면서 세계 석유 수급은 초과 공급으로 전환되었다.
    세계 가스 생산량은 2004년 2.4억 toe에서 연간 2.5% 증가하면서 2014년 4.8억 toe를 기록하였으며, 가스 증가분은 6.8억 toe이다. 북미지역의 가스 생산량은 2004년 6.9억 toe에서 연평균 2.4% 증가하여 2014년에 8.7억 toe(세계 가스 생산의 27.7%)를 기록하였다. 북미 지역의 가스 생산 증가분은 1.8억 toe로 세계 가스 생산 증가분의 26.6%를 차지한다. 세계 최대 가스 생산국인 미국은 2004년 4.8억 toe에서 연평균 3.3% 증가하여 2014년 6.7억 toe(세계 가스 생산의 21.4%)의 가스를 생산하였으며, 미국의 가스 생산 증가분은 1.9억 toe로 전체 증가분의 27.6%를 차지한다. 미국은 2009년 이후 지속해서 세계 최대 가스 생산국의 지위를 유지하고 있다. 2004~2014년 세계가스 시장의 수급 상황은 초과 공급 상태가 지속되어 왔다. 2014년 세계 가스 초과 공급량은 약 0.6억 toe를 기록하였다.
    2004년 $33.7/bbl이었던 국제유가는 중국과 인도를 비롯한 신흥공업국들의 석유 소비증가에 힘입어 연평균 29.3% 증가하면서 2008년 $94.29/bbl을 기록하였다. 2009년 금융위기로 국제유가는 $61.9/bbl로 하락하였지만, 2007년 이후 국제 석유 시장의 초과 수요 상황과 금융위기로 인한 달러화 약세가 지속되면서 국제유가는 2012년 $109.0/bbl까지 올라갔으며, 2014년 8월까지 배럴당 $100를 유지하였다. 하지만 국제유가는 2014년 하반기 하락하기 시작하면서 2015년 9월 현재 $45.8/bbl을 기록하고 있다. 국제유가가 급락한 이유는 미국의 석유공급 증가, 세계 석유 수요 증가세 둔화, 달러화 강세 등을 들 수 있다.
    2004년부터 2008년까지 독일 가스 가격은 연평균 36.8%, 일본 LNG 가격은 18.4%, 미국 Henry Hub 가격은 10.7% 상승하였다. 하지만 2008년 금융위기로 가스 가격은 하락하였다. 2008년 이후 독일 PNG 가격과 일본 LNG 가격은 유가 연동제와 관련이 있으므로 유가상승과 더불어 상승하면서 2014년 각각 $10.5/MMBtu, $17.0/MMBtu에 이르렀다. 하지만 2014년 하반기 이후 유가 하락으로 독일 PNG와 일본 LNG 가격은 2015년(1~9월 평균) 각각 $7.9/MMBtu, $11.0/MMBtu로 하락하였다.
    미국의 셰일가스와 타이트 오일 생산 증가는 현재 세계 에너지 시장의 큰 특징인 저유가, 석유와 가스의 초과 공급 상황의 한 원인으로 지목되고 있다. 비전통자원 개발의 기술혁신으로 비전통자원 생산이 급증하면서 세계 석유와 가스 시장은 초과 공급상황에 직면하였다. 초과 공급 시장은 국제 유가와 가스 가격을 하락시키며 세계 에너지시장의 큰 변화를 이끌었다. 비전통자원 개발의 기술혁신은 저유가 상황에서도 비전통자원이 경쟁력을 가지게 함으로써 저유가가 단기적 현상이 아닐 수도 있음을 이야기한다.
    본 보고서는 GTAP 모형을 이용하여 셰일가스 개발에 따른 우리나라에 대한 경제적 파급효과를 분석하기 위하여 크게 Ⅰ~Ⅲ의 시나리오를 구축하였다. 시나리오Ⅰ은 북미의 셰일가스 개발이 우리나라 및 주요국의 거시경제 및 관련 산업에 미치는 영향을 분석하는 것을 목적으로 한다. 시나리오Ⅰ은 다시 두 개의 시나리오로 구분하였다. Ⅰ-1은 북미의 가스 가격에 외생적인 변화를 주어 북미 역내 가스가격이 급락할시 우리나라와 주요국에 어떠한 경제적 파급효과를 가져 오는지를 분석하였다. 시나리오Ⅰ-2는 북미의 가스생산량에 외생적 변화를 주어 생산량이 급증하면 따르게 되는 우리나라와 주요국의 거시경제 및 주요산업별 파급효과 분석이다. 시나리오Ⅱ는 국제 유가 및 가스가격이 동시에 변화할 때 우리나라 및 주요국의 거시경제 및 각 산업에 대한 영향 분석이다. 시나리오Ⅲ은 중국과 러시아의 천연가스 생산량이 현재 보다 급증할 경우 우리나라와 주요국의 거시경제와 산업에 어떠한 영향을 줄 것인지에 대해 분석한다.
    시나리오Ⅰ의 경우, 북미의 셰일가스 개발은 북미지역의 GDP는 증가시키지만, 오히려 우리나라에는 석유화학산업의 경쟁력 약화가 GDP의 감소요인으로 작용하는 것으로 분석되었다. 북미의 가스가격이 60% 하락하거나 가스 생산량이 6배 증가하는 경우 우리나라의 GDP 감소율은 각각 –005%와 –0.075% 정도인 것으로 나타났다. 감소율 자체는 그다지 크지 않게 나타났지만, 북미의 셰일혁명 자체만을 놓고 볼 때 우리나라의 경제에는 오히려 위협요인이 될 수 있는 것으로 나타났다.
    시나리오Ⅱ의 경우, 북미 셰일혁명으로 촉발된 국제 에너지가격의 하향 평준화현상은 우리나라를 비롯한 주요국의 경제에 긍정적인 요인으로 작용하는 것으로 나타났다. 그러나 국제 에너지시장의 가격 변화에 대한 경제적 민감도는 우리나라가 가장 높게 나타났으며 특히 국제 에너지가격 상승에 따른 GDP 하락률은 미국 보다 12배가량 높게 나타났다. 이는 에너지다소비 산업에 기반한 산업구조와 높은 에너지 대외의존도에 기인하는 것으로 분석된다.
    시나리오Ⅲ의 경우, 우리나라와 인접한 중국・러시아가 본격적인 비전통 가스 개발을 추진할 경우, 중국의 생산비 감소 및 GDP 증가에 따른 내수 비중 증대로 그 영향은 작지만 우리나라 GDP의 감소 요인으로 작용할 수 있는 것으로 나타났다.
    시나리오별 분석결과에 따른 시사점을 보면, 북미의 셰일혁명에 대한 이득은 생산지에 국한되며, 오히려 상대적 산업경쟁력 약화로 우리 경제에는 위협요인이 될 수 있다는 것이다. 또한 우리나라는 대외 에너지가격의 변동에 대해 다른 국가보다 취약한 구조를 갖고 있다. 그러므로 다시 국제 에너지가격이 상승하는 추세로 돌아갈 경우 예상되는 경제적 파급효과를 최소화 할 수 있도록 정책적 대응 방안을 고찰해야 할 것이다. 마지막으로 중국・러시아 등 인근국가의 셰일가스 개발은 우리경제에 부정적인 요인이 될 수 있다는 것이다. 따라서 중국・러시아 등 주변국의 비전통 자원개발 시 이를 통해 우리나라가 경제적 이익을 함께 향유할 수 있는 대응 전략을 수립해야 할 것이다.

    3. 시사점
    셰일가스 개발이 경제(거시 및 산업)에 미치는 영향은 두 가지 경로를 통해서 이루어질 수 있을 것이다. 첫째는 셰일가스 개발로 인한 에너지 가격 변화가 생산 비용에 미치는 경로(이하 비용경로)이다. 둘째는 셰일가스 개발 산업에서의 투자 변화가 셰일가스 산업의 생산(생산액 또는 산출량)에 미치는 경로(이하 생산증가 경로)이다. 본 보고서에서는 비용경로와 생산증가경로를 반영할 수 있는 GTAP을 이용하여 과거, 현재, 미래를 상정한 셰일가스 개발 시나리오별 경제적 파급효과를 분석하였다. 분석 결과의 가장 큰 특징은 다음과 같다.
    첫 번째, 유가와 가스 가격 등 에너지가격 변동이 거시 경제 및 산업 경제활동에 미치는 영향은 제한적일 수 있다. 셰일자원의 공급 증대로 인한 유가와 가스 가격 하락의 경우 국내 GDP를 약 0.14% 상승시켰다. 유가와 가스 하락은 산업체의 생산비용과 소비자의 소비지출을 하락시킨다. 생산비용의 하락은 총공급(aggregate supply) 증가를 유도할 수 있다. 또한, 소비자의 에너지 비용 지출 하락은 다른 상품에 대한 소비를 증가시킬 수 있을 것이다. 소비의 증가는 총수요(aggregate demand)를 증가시킬 것이다. 이론적으로 총공급과 총수요 증가로 균형 GDP는 증가할 수 있을 것이다. 하지만 2000년대 이후 에너지 가격 변동이 거시경제 변수들에 미치는 실증적 영향은 상당히 줄어들었다.
    두 번째, 셰일가스 개발이 우리나라의 거시 및 산업에 미치는 영향은 아주 제한적일 수 있을 것으로 보인다. 북미 셰일가스 개발 산업의 생산이 증가할 때, 우리나라의 GDP에 미치는 영향은 –0.075 ~ -0.003% 정도에 그치는 것으로 분석되었다. 수출이 0.05 ~ 0.65%로 크게 상승하는데 이는 미국 경기회복에 의한 영향으로 풀이된다. 셰일자원 개발이 우리나라 산업에 미치는 영향은 석유 및 석탄 제품 산업과 화학제품 산업을 제외하면 크지 않은 것으로 분석되었다. 가장 큰 이유는 현재 무역구조상 우리나라 기업이나 제품이 셰일가스 개발 산업에 참여하지 못하기 때문인 것으로 파악된다. 우리나라가 셰일가스 개발로부터 에너지 가격 측면이 아닌 산업 및 거시 경제 측면에서 이익을 얻기 위해서는 셰일가스 개발 산업에 직접 진출해야 할 것이다.
    세 번째, 셰일가스 개발은 우리나라 석유 및 석탄 제품 산업과 화학제품 산업에 부정적 영향을 미치고, 이는 전체 경제에 부정적 영향을 미친다. 북미셰일가스 개발 산업의 생산 증가가 우리나라 석유 및 석탄 제품산업과 화학제품산업에 미치는 효과는 이 두 산업의 산출을 1.5~2.6% 하락시킨다. 북미 셰일가스 개발에 의한 우리나라 GDP 하락은 이 두 산업의 산출량 하락에 의한 것으로 평가된다. 그러므로 비전통자원 개발로부터 발생하는 경제의 부정적 효과를 최소화하기 위해서는 우리나라 석유화학산업의 적절한 대응전략이 요구된다. 비전통자원 개발에 대한 석유화학산업의 대응전략은 다음과 같이 요약될 수 있을 것이다. 첫째, 세계 경기변동에 대응하고 장기적으로 안정적인 수익을 창출하기 위해서 제품 포트폴리오를 다양화하여야 할 것이다. 둘째, 저수익 설비를 폐쇄하거나 가동률을 하락시켜 공급과잉을 완화하는 등 과잉 설비를 합리화해야 한다. 셋째, 비NCC 계열과의 경쟁력을 확보하기 위하여 해외 현지 생산 또는 공급 전략이 필요하다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 참여연구진 ... 5
    3. 요약 ... 7
    4. ABSTRACT ... 15
    5. 목차 ... 19
    6. 표목차 ... 21
    7. 그림목차 ... 22
    8. 제1장 서 론 ... 25
    9. 1. 연구의 필요성 ... 25
    10. 2. 연구의 ...
    1. 표지 ... 1
    2. 참여연구진 ... 5
    3. 요약 ... 7
    4. ABSTRACT ... 15
    5. 목차 ... 19
    6. 표목차 ... 21
    7. 그림목차 ... 22
    8. 제1장 서 론 ... 25
    9. 1. 연구의 필요성 ... 25
    10. 2. 연구의 목적 ... 28
    11. 제2장 문헌연구 ... 31
    12. 1. 1차년도 연구결과 ... 31
    13. 2. 선행연구 ... 35
    14. 제3장 세계 에너지 시장 및 비전통자원 개발 동향 ... 39
    15. 1. 세계 에너지 수급 동향 ... 39
    16. 2. 세계 에너지 가격 동향 ... 48
    17. 3. 비전통자원 생산 현황 ... 51
    18. 제4장 셰일가스 개발의 경제적 파급효과 분석 ... 63
    19. 1. 분석모형 ... 63
    20. 2. 시나리오 구축 ... 75
    21. 3. 시나리오별 분석결과 ... 79
    22. 4. 시나리오분석의 시사점 ... 101
    23. 제5장 시사점 ... 103
    24. 참고문헌 ... 111
    25. 부록: 시나리오별 GTAP 분석결과 ... 115
    26. 끝페이지 ... 135
  • 참고문헌

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