오일 셰일 개발 활용 제약은 주로 자원, 경제, 기술, 환경 보호, 정책 등이다. < P > (1) 오일 셰일 개발 활용 자원 제약 < P > 자원 제약에는 매장량 기초, 자원 기부, 지질 조건, 지리 환경 등이 포함됩니다.
1. 매장량 부족 < P > 채굴가치가 있는 오일 셰일 탐사 매장량은 셰일유 산업 발전의 기초이다. 전국의 거시적인 관점에서 볼 때 우리나라 오일 셰일 개발 활용의 가장 중요한 제약 요소는 일정 품위 (예: 오일 함유율 ≥5%) 가 있는 오일 셰일의 매장량 부족 문제다. 28 년 말 현재 전국적으로 평가된 오일 셰일 지질자원의 양은 7391×18t 에 달하지만, 밝혀진 오일 셰일 매장량은 85×18t 에 불과하며, 그 중 5% 이상의 유분이 남아 있는 회수가능한 셰일유 매장량은 2.78×18t 에 불과하며, 석유 잔여물만이 경제채취 가능 매장량의 13% 를 밝혀내고 있다. 예를 들어 생산주기에 따라 계산하면 최대 8 만 형성될 수 있다 이는 우리나라의 오일 셰일자원이 풍부하지만 탐사 수준이 낮아 개발 이용이 가능한 매장량이 부족하다는 것을 보여준다. < P > 현재 알려진 대규모 탐사 매장량은 랴오닝 푸순 오일 셰일 광산, 광둥 무명 오일 셰일 광산, 해남주 오일 셰일 광산, 오일 셰일 탐사 매장량은 각각 2 ~ 3 억 톤으로 전국 오일 셰일 탐사 매장량의 89% 를 차지하며 노천 채굴이 가능하다. 푸순, 무명 오일 셰일 광산의 유분 비율은 약 6 ~ 7% 로, 그중 유분 5% 의 오일 셰일이 9% 이상을 차지한다. 여주 오일 셰일 광산의 유분 비율은 약 5% 로, 그중 유분 5% 의 오일 셰일이 73% 를 차지한다. 무순광무국은 매년 서노천 광산의 셰일 수백만 톤을 채굴하며, 몇 년 후에는 동노천 광산의 오일 셰일로 바뀔 것이다. 푸순, 무명 셰일오일 생산은 경제적 사회적 이득이 매우 뛰어나 생산을 확대할 수 있는 좋은 발전 전망을 가지고 있다. < P > 우리나라에는 길림성 자작나무, 왕청나자구, 산둥 황현 (용구) 의 작은 혈암유공장이 생산에 투입되어 푸순로 건류정유를 활용한 1 여 곳이 더 있다. 또 간숙요가에도 가스연소식 건류정유난로를 짓고 있고, 대경 유전은 버드나무 분지에 알갱이 셰일 건류정유소를 짓고 있고, 용강 하얼빈화공사는 달련하에 오일 셰일 스트리밍 정유소를 짓고 있으며, 연간 셰일오일은 수만 톤에 불과하다. 이 오일 셰일 광산들은 매장량이 크지 않아 큰 발전을 이룰 수 없다.
2. 자원 자질이 저조한 < P > 경험에 따르면 우리나라의 현재 경제기술 조건 하에서 셰일 정유에 대해 노천 채굴된 오일 셰일 광산은 유분 5%, 지하채굴 오일 셰일은 유분 8% 를 요구하고 있다. 그래야만 셰일 정유가 경제적이다. 독일 셰일 발전소에서 사용하는 오일 셰일 유분은 4 ~ 4.5% 로 우리나라 유분 3.5 ~ 5% 의 오일 셰일 자원이 셰일 연소 발전에 사용될 것으로 추정된다. 발전용 오일 셰일은 발열량의 크기도 고려해야 한다.
통계에 따르면 우리나라의 오일 셰일 자원 기부가 열악하다. 전국 오일 셰일 자원의 평균 유분율은 6.59% 에 불과하며, 해외 대부분의 국가에서 오일 셰일의 평균 유분율보다 8 ~ 13% 낮습니다. 전국 오일 함유율 ≥5% 의 오일 셰일 자원이 54% 에 불과하다. 전국 81 개 오일 셰일 함유 광구 중 평균 오일 함유율 ≥5% 의 오일 셰일 함유 광구는 75%, 평균 오일 함유율 ≥8% 의 오일 셰일 함유 광구는 17% 에 불과하다. 광산 지역의 36% 는 오일 셰일 오일 함유율 ≥5% 의 자원이 7% 미만이며, 그 중 25% 는 오일 셰일 오일 함유율 ≥5% 의 자원이 5% 미만이다. < P > 우리나라 자원량이 상위 1 위인 오일 셰일 함유 광구는 길림 송남, 산시 통천-자장, 흑룡강송북, 티베트 롬보라 분지, 빌로오류, 신장 보그다 산 북쪽 기슭, 청해어카드, 하남 오성, 광둥 무명분지, 내몽골 바그마덕, 오일 셰일지질자원량의 합이 전국 93.6% 를 차지했다 하지만 오일 셰일자원량은 전국 64.7% 의 송남, 통천-자장, 송북, 바그마덕 등 4 개 광산을 함유한 오일 셰일의 평균 유분이 5% 미만이며 유분 5% 의 자원도 35% 미만이다. 평균 유분이 높은 광구에는 렌보라 분지 (11.28%), 보그다 산 북쪽 기슭 (1.2%), 어카 (9.72%), 빌로오류 (9.18%), 우성 (6.22%), 무명이 뒤를 이었다 < P > 우리나라에서 자원 매장량 규모가 가장 큰 오일 셰일 함유 광구는 길림 송남 (원농안 송남 등루고 장령 등 여러 포함 광구) 에서 자원 매장량이 766×18t 에 달하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 파악한 유한분석 자료에 따르면 송남 광산구 오일 셰일은 깊이가 깊지만 광층이 얇고 평균 유분이 4.8%, 유분이 5% 인 오일 셰일자원이 34% 정도밖에 되지 않는 것으로 나타났다. 송남 광산 지역의 오일 셰일 자원은 지금까지 개발 활용에 실패했다. 따라서 우리나라에는 오일 셰일 자원 기부 (또는 자원 품위, 주로 유분과 발열량) 가 매우 중요한 불리한 요인이다. 품위가 너무 낮으면 개발 이용 가치를 잃게 된다. < P > 품위가 높은 오일 셰일 자원만이 개발 활용 가치를 가질 수 있다. 예를 들어, 이미 밝혀진 길림 자작나무와 산둥 황현 (용구) 오일 셰일의 유분 비율은 1% 이상에 달하며, 매장이 깊음에도 불구하고 지하 채굴이 필요하고 채굴 비용이 높지만 품위가 좋기 때문에 채굴 가치가 있어 이미 기업 개발에 착수했다. 그러나 매장량이 크지 않아 수억 톤에 불과하다.
3. 지질 조건은 이상적이지 않다 < P > 오일 셰일 개발 활용에 영향을 미치는 지질 조건은 주로 오일 셰일 광층 두께, 깊이 묻음, 자원 풍도, 지질 복잡도가 있다. < P > 광층이 적고 두께가 큰 오일 셰일은 채굴에 유리하다. 우리나라의 중대형 오일 셰일 광산은 층수가 많고 광층이 얇다는 등의 특징을 가지고 있다. 오일 셰일 광산의 층수가 5 층보다 많은 광산은 25%, 2 층보다 많은 광산은 6% 를 차지한다. 하남 오성 오일 셰일 광산의 층수가 32 층에 이른다. 개발 조건이 좋은 푸순 오일 셰일 광산은 2 층, 무명 오일 셰일 광산은 2 층, 자작 오일 셰일 광산은 13 층, 나자구 오일 셰일 광산은 27 층이다. 우리나라 오일 셰일 광산층의 누적 두께는 .72m 에 불과하며, 가장 두꺼운 두께는 16m (신장 보그다 산 북쪽 기슭) 에 달한다. 두께가 1m 보다 큰 함광구는 55%, 두께가 2m 보다 큰 함광구는 31% 에 불과하다. 우리나라 자원량은 상위 1 위 오일 셰일 함유 광산으로, 신장 보그다 산 북쪽 기슭 오일 셰일 광산이 비교적 두꺼운 것 외에 9 개 광산 오일 셰일 광층 두께는 기본적으로 1 ~ 35m 범위 내에 있으며, 보통 15 ~ 25m 범위 내에 있다.
얕은 오일 셰일 광산을 매장하는 것은 채굴에 유리하다. 지상 건류의 경우 오일 셰일 채굴 깊이는 일반적으로 5m 미만이어야 한다. 이 중 깊이가 1m 미만인 오일 셰일 광산은 노채에 적합하고, 깊이가 1～5m 인 오일 셰일 광산은 정공 채굴에 적합하다. 우리나라는 5m 에서 얕은 오일 셰일 자원으로 65%, 5～1m 깊이의 오일 셰일 자원이 35% 를 차지하고 있다. 노광 채굴에 적합한 오일 셰일 광산은 주로 광둥 무명, 전기백, 고주, 랴오닝, 능원, 해남주, 길림나자구, 흑룡강 아영기와 린구, 내몽골 바그마덕, 오한기, 나이만기, 산시 () 의 동천 () 과 빈현, 신장 () 의 보그다산 북쪽 기슭, 요마산, 노초 () 가 있다. < P > 자원 풍도가 높은 오일 셰일 광산은 집중 개발 활용에 유리하다. 우리나라 오일 셰일 광산의 두께가 보편적으로 비교적 얇기 때문에, 유분이 보편적으로 높지 않아, 우리나라 오일 셰일 자원의 풍도가 전반적으로 낮아졌다. 자원 풍도 ≥6×14t/km2 의 함광구는 주로 랴오닝 () 푸순 (), 해남 () 주 (), 신장 준수 분지 () 의 보그다 () 산 북쪽 기슭과 요마 (), 길림 나자구 (), 자원 풍도가 (6 ~ 2) × 14T/KM2 에 있는 함광구는 주로 광둥 무명, 전기, 고주, 길림 자작, 간숙요가와 숯산, 산시 동천, 산둥 창락오도, 허베이 풍녕 사갈구, 대각 등 함광구가 있다. < P > 지질 복잡도가 간단한 오일 셰일 광산은 채굴에 유리하다. 중국의 오일 셰일 광산의 지질 복잡성은 중간-단순합니다. 오일 셰일 광산의 지질 복잡도에 대한 인식은 지질 탐사 작업 정도에 달려 있다.
4. 지리환경 다양성 < P > 일반적으로 평야, 구릉, 황토 고원 환경의 오일 셰일 광산은 교통이 편리하고 인구가 밀집되어 있으며 시장 조건이 좋아 개발 활용에 유리하다. 고원, 산지, 고비, 사막 환경의 오일 셰일 광산은 교통이 불편하고, 인구가 적고, 시장 조건이 좋지 않아 개발 활용에 불리하다. < P > 우리나라 오일 셰일 광산 분포의 지리적 환경은 복잡하고 다양하다 (그림 5-1). 전국 오일 셰일자원 분포에서 평원 환경은 44.%, 구릉 환경은 7.5%, 황토 고원 환경은 21.2%, 고원 환경은 16.4%, 산지 환경은 7.9%, 고비 환경은 3.% 를 차지했다. 평원 구릉 황토고원 환경의 오일 셰일 자원이 72.7% 를 차지하며 전반적으로 우리나라 오일 셰일 자원의 탐사 개발에 유리하다. 하지만 우리나라 오일 셰일자원량 상위 1 위 안에 드는 광산구 중 절반은 고원, 산지, 고비 환경에 분포되어 있다. 예를 들면 티베트 롬보라분지와 빌로가 고원 환경에 있고, 신장 보그다산 북쪽 기슭은 산지 환경에 있고, 청해어카와 내몽골 바그마우드는 고비 환경에 있다. 이들 지역의 오일 셰일 자원은 개발 활용에 불리하다. < P > 그림 5-1 국가 오일 셰일 자원이 서로 다른 지리적 환경에 분포되어 있는 분포 < P > (2) 오일 셰일 개발 활용 경제제약 < P > 원유 가격은 오일 셰일 개발 활용에 결정적인 제약 역할을 한다. 국제 원유 유가가 너무 낮아 셰일유 생산비용이 원유와 경쟁할 수 없다면 오일 셰일 정유산업은 살아남지 못할 것이다. 예를 들어, 199 년대 초 국제 원유 가격이 배럴당 약 1 달러로 하락했고, 거의 3a 생산 역사를 가진 무명 셰일 정유 공장은 심각한 적자로 인해 1992 년에 생산이 중단되었다. < P > 현재 국제적으로 원유 가격이 4 ~ 5 달러/배럴보다 높을 때 오일 셰일 정유소가 이윤을 낼 수 있다고 보고 있다 (Dammer, 27). 미국 에너지부가 27 년 9 월 발표한 미국의 비정규 에너지 계획 개발 연구에 따르면 미국에서는 유가가 배럴당 35 달러에 달할 때 지하건류에서 셰일유를 생산하는 것이 이미 유리하다고 한다. 유가가 54 달러/통에 도달하면 지상 건류로 셰일유를 생산하는 것이 유리하다. < P > 최근 몇 년 동안 국제 원유 가격이 높아져 28 년 7 월까지 147 달러/통 (장항, 29) 까지 세계 및 우리나라의 셰일오일 산업 발전을 촉진시켰다. 이후 유가는 28 년 12 월 34 달러/통으로 떨어졌지만 29 년 6 월 이후 다시 반등해 8 달러/통으로 변동했다. < P > 최근 우리나라는 주로 랴오닝 푸순, 길림 자작나무, 나자구 3 곳에서 셰일유를 생산하고 있다. 어순용 오일 셰일은 석탄 부산물로, 채굴 비용은 셰일유 비용에 포함되지 않고 톤당 생산비용은 약 1 위안 (21 달러/통) 정도이다. 자작 오일 셰일 광산은 우물공 채굴을 취하고, 셰일오일은 톤당 생산비용이 2,5 위안 미만이다 (52.5 달러/통). 나자구 오일 셰일 광산은 노천 채굴을 하는데, 셰일유는 톤당 생산비용이 약 1,8 위안 (38 달러/통) 이다. 27 년 우리나라 셰일오일의 평균 가격은 3, 위안 /t (63 달러/통 할인), 28 년에는 5, 위안 /t (15 달러/통 할인), 29 년 1 월 이후 셰일유 가격은 약 45 위안 /t (95 위안 할인) 에 달했다. 이것은 현재 상황에서 우리나라의 셰일유 생산이 유리하다는 것을 보여준다. < P > 하지만 금융위기의 영향으로 28 년 말경 국제 원유 가격이 4 달러/배럴 이하로 떨어지면서 국내 셰일유 가격이' 다이빙' 해 2 위안 /t (42 달러/통 할인) 로 떨어졌고, 많은 기업 이익이 하락했고, 심지어 적자까지, 셰일 어떤 기업은 막 생산조암 정유 설비를 건설하여, 제품이 판로가 없어 진퇴양난의 난처한 국면에 빠졌다. 길림 몇 곳의 민영 셰일 정유 공장은 셰일유 재고가 꽉 차서 어쩔 수 없이 잠시 생산이 중단되었거나 반생산이 중단되었다. 푸순 셰일 정유 공장에는 석유 비축 탱크가 있어 생산이 중단되지 않았다. 이는 저원유 가격이 우리나라 셰일 정유 산업에 큰 영향을 미친다는 것을 보여준다. < P > 위 설명에 따르면 셰일유의 판매가격은 셰일유 산업 발전에 중요한 역할을 했다. 경제적 요인, 특히 원유의 가격은 셰일유 산업 발전의 결정적인 요인이다. 우리나라에서 셰일유는 통상 연료로 판매되며, 연료유의 가격은 세계 원유 가격과 밀접한 관련이 있다. 경험에 따르면 우리나라의 현재 조건 하에서는 일반적으로 노천 채굴할 수 있는 오일 셰일의 경우 오일 함유율이 5% 이상으로 제한되고, 지하에서 채굴하는 오일 셰일의 경우 오일 함유율이 8% 이상으로 제한되는 것이 개발 활용의 가치가 있는 것으로 나타났다. < P > 국제업계 전문가들은 세계경제가 회복된 후 21 년 말까지 국제 원유 가격이 배럴당 8 달러 이상으로 다시 오를 것으로 전망하고 있다 (후국송학, 29). 이것은 셰일 오일 산업의 발전에 매우 유리하다. < P > 오일 셰일 광산에 다른 가치가 높은 동반 광산자원이 있다면 광산자원의 종합이용과 비용 절감에 도움이 될 것이다. 또한 < P > 융자난도 오일 셰일 산업의 발전에 제약을 가하고 있다. 오일 셰일 산업에 대한 투자가 커서 생산 규모가 1×14t 이상인 오일 셰일 정유 프로젝트는 2 억 ~ 3 억 위안 이상을 투자해야 하며, 중소기업은 이런 경제능력이 없고 은행 대출도 어렵다. 오일 셰일 종합 이용 프로젝트는 건설자금에서 보증을 받지 못한다. < P > (3) 개발 및 활용에 대한 기술적 제약 < P > 오일 셰일은 주로 건류정유에 사용되며 직접 연소 증기 발전 및 셰일재로 시멘트 등 건설재를 만드는 데도 사용할 수 있다. < P > 오일 셰일 건류정유는 지하건류와 지상건류로 나뉜다. < P > 지하건류란 오일 셰일을 채굴하지 않고 지하에서 직접 가열하여 셰일을 분해하여 셰일가스를 만들어 지면을 내보내는 것을 말한다. 지하 건류공예는 매장이 매우 깊고 (지하 5m, 6m 이하) 오일 셰일층이 수십 미터에 달하는 오일 셰일 광산에 적합하다. 미국 녹강 오일 셰일 광물의 상당 부분이 이런 공예에 적용된다. 우리나라 오일 셰일 광산은 보편적으로 비교적 얇아서, 기본적으로 지하 건류공예에 적합한 오일 셰일 광구는 없다. 신장 보그다 산 오일 셰일과 같은 개별 지역은 유분이 높고 광층 두께가 16m 에 달하지만 지층 생산이 가파르고 지하 건류공예에도 적합하지 않다. 그리고 지하건류공예는 아직 성숙하지 않아 미국에서도 현장 파일럿 단계에 있으며 우리나라에서도 실험을 시작하지 않았다. < P > 지상 건류란 오일 셰일이 노천이나 지하에서 채굴된 후 분쇄하여 원하는 입도에 따라 선별한 적당한 건류로에서 5 C 안팎의 건류정유로 가열하는 것을 말한다. < P > 현재 우리나라의 푸순 덩어리 셰일 건류로는 성숙한 난로형이지만 처리량이 적어 각 난로마다 매일 1t 오일 셰일을 가공하고 유수율도 낮아 실험실 알루미늄 오일 수율의 65% 에 불과하며, 산산조각 난 후 남겨진 작은 알갱이 셰일은 약 15 ~ 2% 를 채굴해 자원을 사용할 수 없다 우리나라에는 또 한 가지 가스 연소식 덩어리 셰일방로가 있는데, 각 난로는 매일 3t 의 오일 셰일을 가공할 수 있고, 유수율은 순로보다 높지만, 생산한 셰일 반코크의 열량은 충분히 활용되지 못하고 단점이기도 하다. 게다가, 이 두 가지 난로형은 환경 친화적이지 않고, 삼폐가 비교적 많으니, 진지하게 처리해야 한다. < P > 브라질의 Petrosix 덩어리 셰일 건류로와 같은 외국의 건류로는 매일 6t 오일 셰일을 가공하여 푸순로의 처리 규모보다 6 배 크고, 유수율은 실험실 알루미늄 오일 수율의 9% 에 달합니다.