강양구의 에너지 톡톡 ② 석유 시대의 종말?!

최근 로열 더치 셸의 북극 석유 시추를 반대하는 환경 캠페인이 세계 곳곳에서 일어나고 있습니다. 지구상에서 가장 아름다운 자연 생태계로 손꼽히는 북극마저 파괴해야 할 정도로 석유가 얼마 남지 않은 것일까요? 사실 석유 고갈을 걱정하는 목소리는 20세기 초반부터 계속 있었지만, 석유 매장량과 생산량이 모두 증가하면서 석유 시대의 종말을 둘러싼 낙관론과 비관론의 열띤 논쟁은 지금도 끝나지 않고 있습니다.

｢강양구의 에너지 톡톡｣은 21세기 ‘대전환의 시대’에 중요한 화두인 환경과 에너지 문제를 《프레시안》의 과학·환경 담당 기자인 강양구 기자와 함께 이야기하는 연재 게시물입니다. 지난 시간의 「석유 가격에 숨겨진 비밀」에 이어 이번 시간에는 석유 고갈론을 둘러싼 독자 여러분의 궁금증과 오해를 말끔히 풀어 주고, 석유 없는 미래에 대한 엇갈리는 전망들을 꼼꼼히 살펴보려고 합니다. 과학과 함께 자원 고갈 문제에 대해 한 번 고민해 보는 알찬 시간이 되시기를 바랍니다. 감사합니다.

왜 석유 고갈 시대를 걱정하는가?

이제 다시 석유 고갈 문제로 돌아가 보자. 석유 고갈 문제가 나올 때마다 자주 오르내리는 용어가 ‘피크 오일(Peak Oil)’이다. 우선 이 용어의 의미부터 정확히 알아보자.

맥주 한 병에 약 1000억 배럴의 석유를 채운다고 가정하자. 1000억 배럴의 석유는 2014년 말 기준으로 러시아(1032억 배럴), 쿠웨이트(1015억 배럴), 아랍에미리트(978억 배럴)의 매장량과 비슷한 수준이다. 영국 석유 회사인 BP(British Petroleum)의 2015년 6월 「세계 에너지 통계 보고서(Statistical Review of World Energy)」를 보면, 이들은 세계에서 여섯 번째, 일곱 번째, 여덟 번째로 석유 매장량이 많다.

이렇게 1000억 배럴의 석유가 담긴 맥주가 애초 냉장고에 스물세 병(2조 3000억 배럴)이 있었다. 지난 100년간 우리는 이 스물세 병 가운데 이미 열한 병(1조 1000억 배럴)을 비웠고, 지금 한창 열두 병째를 마시고 있는 중이다. 이제 냉장고에는 열한 병이 남아 있다. 이렇게 마셔 버린 맥주가 남아 있는 맥주보다 많아지는 시점이 바로 피크 오일, 즉 석유 생산 정점이다.

그러니 피크 오일은 석유 고갈과는 다르다. 왜냐하면, 열두 병째 맥주를 다 마셔도 냉장고에는 여전히 열한 병의 맥주가 남아 있기 때문이다. (이 비유는 석유 생산 정점의 최고 전문가로 꼽히는 스웨덴 웁살라 대학교의 셸 알레크렛 교수가 2007년 인터뷰 도중에 직접 들려준 것이다. 당시 알레크렛 교수는 맥주 대신 샴페인을 비유로 들었다.)

그렇다면, 왜 석유 고갈 사태를 걱정하는 이들은 목소리를 높여서 피크 오일 타령을 하는 걸까? 이유가 있다.

우선 인류는 놀랍도록 빠르게 석유 1000억 배럴이 든 맥주 한 병을 마셔 버릴 수 있다. 한 해 동안 전 세계가 소비하는 석유량은 현재 기준으로 약 300억 배럴 정도다. 러시아, 쿠웨이트, 아랍에미리트 등에 매장된 석유는 불과 3년 남짓이면 없어질 정도로 그 소비 속도가 빠른 셈이다. 즉 불과 3년이면 석유 1000억 배럴이 든 맥주 한 병이 동이 나는 것이다.

이런 상황에서 남아 있는 맥주 열한 병을 오랫동안 즐기려면 한 사람의 몫이 적어질 수밖에 없다. 하지만 현실에서는, 그간 맥주를 즐기지 않았던 사람까지 너도나도 맥주를 달라고 아우성이다. 석유를 펑펑 썼던 미국, 유럽뿐만 아니라 중국, 인도를 비롯한 전 세계 곳곳에서 우리도 석유 좀 써 보자고 목소리를 높인다. 맥주의 양에 비해서 달라는 사람이 많은 상황인 것이다.

현실에서 이런 일이 벌어지면 어떤 일이 발생할까? 서로 맥주를 더 마시겠다고 싸움이 일어날 것이다. 만약 몸싸움에서 다른 사람을 압도할 정도로 힘센 사람이 있다면, 남보다 한두 병 더 맥주를 차지하려고 욕심을 부리기도 할 것이다. 그러고 보니, 2003년 석연치 않은 이유로 미국이 이라크를 침공했을 때, 미군이 바그다드로 입성하자마자 점거한 건물이 석유부 청사였다.

다른 이유도 있다. 그동안 마신 맥주 열두 병은 냉장고 문만 열면 쉽게 꺼내 쓸 수 있는 곳에 있었다. 하지만 남은 맥주 열한 병은 온갖 잡동사니를 헤치고서야 겨우 한 병씩 찾아내 꺼내 마실 수 있는 그런 맥주다. 실제로 석유 생산 정점을 지나면 석유의 공급량은 매년 2~3퍼센트씩 줄어든다.

비유에서 현실로 돌아와서 상황을 다시 정리해 보자. 석유의 매장량은 제한되어 있는데 한 사람에게 돌아가는 몫은 적어진다. 심지어 공급량조차 줄어든다. 이런 상황에서 석유 없는 삶을 준비하지 못한 세계는 커다란 혼란에 직면할 수밖에 없다. 사실 이런 상황은 인류가 처음 맞는 상황이다. 인류는 역사상 한 번도 자원 없는 삶을 겪어 보지 못했기 때문이다.

나무에서 석탄으로, 그리고 석탄에서 석유로의 전환은 자원 고갈 때문에 일어난 것이 아니었다. 그 전환은 새로운 연료가 더 효율적이면서도 값도 쌌기 때문에 일어났다. 만약 석유 생산 정점이 근래에 도래한다면 인류는 또렷한 대안이 없는 상황에서 자원 고갈이라는 전대미문의 도전에 직면하게 되는 것이다.

애초 석유 생산 정점은 미국의 지질학자 매리언 킹 허버트가 1956년에 착안했다. 허버트는 석유처럼 특정 지역에 매장된 유한한 지하자원은 처음에는 생산량이 늘어나지만 점점 그 속도가 줄어들다가 정점을 찍고 나서는 오히려 감소하는 종 모양의 곡선(허버트 곡선)을 그릴 것이라고 주장했다. 

허버트 곡선

허버트는 미국의 석유 생산량이 1970년대 중반에 최고에 이르고 나서 점점 감소할 것이라고 주장했다. 실제로 미국의 석유 생산량은 1971년에 정점을 찍고 나서 정확히 허버트 곡선의 궤적을 따라서 감소했다. 이후 많은 허버트의 후예들이 특정 유정이나 각국 석유 생산량의 정점과 하강 시기를 정확하게 짚어냄으로써 이 이론은 더욱더 신뢰를 받게 된다.

우리나라의 상황을 보면, 석유 생산 정점이 얼마나 위험한지 잘 알 수 있다. 석유가 나지 않는 한국은 하루에 원유를 약 200만 배럴 이상 수입한다. 가장 큰 유조선이 실어 나를 수 있는 원유의 양이 200만 배럴인 것을 염두에 두면, 매일 초대형 유조선이 한 척씩 한국에 들어와야 한다는 얘기다.

유조선이 페르시아 만에서 출발해 한국까지 들어오려면 40일이 걸린다. 그러니 페르시아 만부터 한국까지 바다 위에 초대형 유조선 40대가 길게 떠 있는 게 현재의 상황이다. 만약에 이런 운송 과정에 차질이 생기면 한국에서 어떤 일이 발생할까? 석유 생산 정점과 같은 석유 공급에 문제가 생기는 상황이 더 무서운 것은 그것이 어떤 충격을 줄지 아무도 모른다는 것이다.

다시 강조하자면, 자원 고갈은 인류가 단 한 번도 경험해 본 적이 없는 경험이다.

에너지 팁팁 

☞ 석유는 도대체 어디에 있는 것일까?

2014년 말 기준으로, 석유 매장량이 가장 많은 나라는 베네수엘라(2683억 배럴)다. 그 뒤를 사우디아라비아(2670억 배럴), 캐나다(1729억 배럴), 이란(1578억 배럴), 이라크(1500억 배럴)가 잇고 있다. 그 뒤에 러시아, 쿠웨이트, 아랍에미리트, 미국(485억 배럴), 리비아(484억 배럴)가 있다. 지난 10년 새 셰일 오일, 오일 샌드 덕분에 캐나다, 미국의 순위가 급등했다.

여기서 한 가지 주목해야 할 것이 있다. 석유는 심각하게 특정 지역에 편중된 자원이다. 베네수엘라, 사우디아라비아, 캐나다, 이란, 이라크 등 상위 5개국이 세계 석유 매장량의 61.5퍼센트를 차지하고 있다. 러시아, 미국 등이 포함된 상위 10개국이 차지하는 석유 매장량은 무려 85퍼센트나 된다. 그런데 석유 한 방울 안 나는 우리나라는 왜 이리 느긋한 걸까?

이 맥주들은 영원할까? haraldheuser/pixabay

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“친구, 좀 더 파티를 즐겨도 괜찮다네!”

피크 오일, 석유 생산 정점을 걱정하는 비관론자는 항상 조롱에 시달리곤 했다. 석유 생산 정점을 경고하는 비관론자의 예측이 항상 빗나갔기 때문이다. 특히 1960~1970년대에 예측한 석유 생산 정점 전망은 모조리 틀린 것으로 확인이 되었다. 이렇게 예측히 번번이 틀린 이유는 무엇일까?

우선 중동 산유국의 국영 기업을 포함한 석유 회사들이 석유 가격을 일정 수준 이상 유지하고자 석유 발견 사실을 숨겼다. 1960~1970년대만 하더라도 전 세계의 연간 석유 소비량은 50억 배럴 정도였는데, 실제로 발견된 석유 매장량은 400억 배럴에 이르렀다. 수요가 공급을 따라가지 못하는 상황에서 이런 은폐가 없었다면 석유 가격의 폭락은 불 보듯 뻔했다.

하지만 지금은 이런 꼼수가 통하지 않는다. 지난 100년간 전 세계를 샅샅이 뒤지면서 석유를 찾고 캐낸 덕분에 신규 발견이 예전 같지 않기 때문이다. 이를 상징적으로 보여 준 사건이 바로 2011년 4월 20일, 멕시코 만에서 BP의 채굴선인 딥워터 호라이즌 호가 터지면서 발생한 원유 유출 사고다.

사고가 일어난 곳에서 BP는 1.5킬로미터 깊이의 바다 밑에서 5.5킬로미터를 파서 석유를 캐내고 있었다. 해수면을 기준으로 하면 석유를 캐내고자 거의 7킬로미터 아래로 파 들어간 것이다. 다시 말하면, 지금 석유 회사는 바다 밑으로 7킬로미터를 파 들어가지 않으면 석유를 캐내기 어려운 상황에 처해 있는 것이다.

하지만 이런 현실의 예를 보면서도, 낙관론자의 조롱은 멈추지 않는다. 다시 냉장고 속 맥주 비유로 돌아가 보자.

미국 에너지 정보청(EIA)을 비롯한 세계 각국 정부, 그리고 상당수 에너지 전문가는 냉장고 뒤에 우리가 미처 확인하지 못한 맥주가 수십 병, 적어도 스무 병 이상 존재할 것이라고 목소리를 높인다. 이들은 앞으로 과학 기술이 발전해서 이 맥주, 즉 숨어 있는 맥주를 더 발견하리라고 자신한다.

눈치 빠른 독자는 이쯤해서 지난 연재에서 소개한 셰일 쇼크를 떠올릴 것이다. 그렇다. 낙관론자는 셰일 쇼크나 오일 샌드야말로 냉장고 뒤에 숨어 있는 바로 그 맥주라고 지적한다. 탐사, 채굴 기술 등이 발달하고 금상첨화로 석유 가격까지 오르면 그동안 외면 받았던 다양한 석유 자원이 추가로 개발되어 냉장고에 맥주를 계속 넣을 수 있다는 것이다.

이 낙관론자들이 자신하는 또 다른 변수도 있다. 인구 성장률은 1960년대 이후부터 감소해 왔으며, 그 추세는 계속 떨어지고 있다. 세계 인구는 2070년 100억~120억 명(!) 수준에서 정점을 찍고 나서 감소할 것이라는 전망이 우세하다. 인구 감소와 함께 석유 수요도 감소할 것이기 때문에 걱정할 필요가 없다는 것이다.

세계 경제의 석유 의존도가 점점 하락하는 것도 고려할 대목이다. 1985년 이후 2000년대 초반까지 거의 20년 동안 고유가가 지속되었지만, 천연가스로 석유를 대체하는 비율이 계속해서 늘었다. 낙관론자는 여기에 석유 사용의 효율성이 개선되는 것까지 염두에 둔다면, 설사 석유가 점점 고갈되더라도 그 충격을 충분히 감당할 수 있으리라고 말 그대로 낙관한다.

이들의 메시지는 이렇다.

“친구, 좀 더 파티를 즐겨도 괜찮다네!”

딥워터 호라이즌 호 폭발 사진 United States Coast Guard/wikipedia

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“결국은 카산드라가 맞았다!”

이런 낙관론자의 주장을 어떻게 봐야 할까? 그들이 좀 더 세심하게 살피지 못한 부분이 분명히 있다.

우선 인구가 감소하는 경향이 분명히 있다. (그런데 우리 지구가 100억~120억 명의 인구를 감당할 수 있을까? 이 문제는 연재의 말미에 다시 한 번 살펴보자.) 하지만 앞으로의 인구 증가분이 대부분 아시아, 아프리카, 남아메리카 등 저개발 지역에 집중되는 건 어떻게 할 것인가? 이제야 석유 맛을 본 이들이 너도 나도 미국식 라이프 스타일을 따라한다면?

실제로 중국, 인도 등 먼저 석유 맛을 본 곳에서 농업에 기반을 둔 라이프 스타일에서 도시의 라이프 스타일로의 변화가 일어나고 있다. 특히 개인 승용차의 강력한 유혹이 전염병처럼 확산되고 있다. 만약 세계 곳곳에서 미국처럼 석유를 펑펑 쓰는 라이프 스타일이 유행한다면 과연 지구가 그 석유 수요를 감당할 수 있을까?

세계 최대의 석유 소비국인 미국의 경우를 염두에 두면 인구 감소가 꼭 석유와 같은 에너지 수요 하락으로 이어질지도 의문이다. 예를 들어, 미국인이 가장 선호하는 차는 기름을 많이 먹는 SUV(Sports Utility Vehicle)다. 인구가 줄어들더라도 1인당 에너지 소비량이 많아지면 결과적으로 석유 수요는 줄기는커녕 오히려 늘어날 수도 있다.

낙관론자들이 대안으로 얘기하는 비전통적인 석유, 즉 셰일 오일이나 오일 샌드 등이 과연 급격히 증가하는 수요를 따라잡을 정도로 빠르게 공급될 수 있을지도 의문이다. 많은 이들이 셰일 오일의 전 세계 매장량이 많다고 환호하지만, 바로 앞의 연재에서 살펴본 여러 문제들, 예를 들어 물 부족이나 환경 문제 때문에 생산에 제동이 걸릴 가능성도 크다.

대표적인 비관론자인 알레크렛 교수는 그리스 신화에 나오는 카산드라의 일화로 낙관론자에게 경고했다.

“트로이의 멸망을 예언한 카산드라는 트로이 인에게 무시를 당했습니다. 트로이 인은 뒤늦게야 카산드라가 옳다는 것을 알았습니다. 하지만 그때는 이미 늦었죠. 남자들은 죽임을 당하고, 여성과 아이는 노예가 되고, 트로이는 처참하게 유린되었습니다. 낙관주의자의 이야기는 당장 듣기에는 좋지만 그것이 항상 진실은 아닙니다. 결국은 카산드라가 옳았습니다!”

석유 회사 셸의 원유 시추 시설 ⓒDay Donaldson/flickr

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석유 없는 시대를 상상하기

이쯤해서 솔직한 생각을 고백할 때다. 낙관론자의 주장에도 들을 만한 구석이 있다. 분명히 석유 생산 정점을 경고해 온 비관론자가 석유 매장량을 보수적으로 산정한 면이 있다. 실제로 수압 파쇄법과 같은 새로운 채굴 기술과 높은 유가가 가능케 한 셰일 오일처럼 그동안 자원 취급을 못 받던 비전통적인 석유가 앞으로도 등장할 가능성은 충분하다.

사실 이것은 아주 반가운 일이다. 인류가 석유 이후의 삶을 준비할 수 있는 시간을 확보할 수 있기 때문이다. 그런데 과연 셰일 오일이나 오일 샌드가 이런 에너지 전환의 다리가 될까? 아니다. 오히려 석유 없는 시대를 상상하는 것을 가로막는 장벽으로 역할을 가능성이 크다. (흔히 에너지 전환의 다리로 꼽히는 천연가스도 그런 면이 있는데, 이 얘기는 다음에 해 보자.)

앞에서도 언급했지만, 인류는 나무가 고갈되어서, 또 석탄이 고갈되어서 석유 시대로 이행한 게 아니다. 인류는 이전 자원의 여러 문제를 보면서, 그것을 극복할 더 좋은 자원을 찾았다.

그렇다면, 석유는 어떤가? (다음 연재에서 확인해 보겠지만) 석유는 기후 변화를 초래할 온실 기체 배출에서 자유롭지 못하다. 잊을 만하면 생기는 원유 유출 사고에서 확인할 수 있듯이 환경 문제를 비롯한 여러 가지 사회 문제의 원인이 되기도 한다. 특정 지역에 편중된 자원인 탓에, 이라크 전쟁처럼 석유가 있는 곳에서는 항상 피 냄새가 났다. (스티븐 개건 감독이 연출하고, 미국 대통령을 노리는 배포 큰 할리우드 배우 조지 클루니 등이 주연한 「시리아나」(2005년)는 석유를 둘러싼 세계가 어떻게 돌아가는지를 보여 주는 영화다.)

그러니 이렇게 여러 문제를 낳는 석유 대신 새로운 자원으로 에너지 전환을 하는 것은 인류의 역량을 확인하는 새로운 도전인 셈이다.

석유의 끝, 세계의 끝? ⓒpeter castleton/flickr

｢강양구의 에너지 톡톡｣, 다음 시간에는 3편 「기후 변화, 부정할 수 없는 현실」에서

석유 자원과 밀접한 관련이 있는 온실가스와 그로 인한 기후 변화 이야기를 다룰 예정입니다.

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강양구 연세 대학교 생물학과를 졸업했다. 1997년 참여연대 과학 기술 민주화를 위한 모임(시민 과학 센터) 결성에 참여했으며, 2003년부터 《프레시안》에서 과학·환경 담당 기자로 일하고 있다. 부안 사태, 경부 고속 철도 천성산 터널 갈등, 대한 적십자사 혈액 비리, 황우석 사태 등에 대한 기사를 썼으며, 특히 황우석 사태 보도로 앰네스티언론상, 녹색언론인상 등을 수상했다. 『세 바퀴로 가는 과학 자전거 1, 2』, 『아톰의 시대에서 코난의 시대로』등을 저술했다.

※ ｢강양구의 에너지 톡톡｣은 다음과 같은 목차로 진행될 예정입니다.

(필자와 당사의 사정에 따라 변경될 수 있습니다.)

1. 석유 가격에 숨겨진 비밀 [바로가기]

2. 석유 시대의 종말?!

3. 여섯 번째 대멸종을 알리는 전주곡 [바로가기]

4. 기후 변화, 그 누구도 부정할 수 없는 현실 [바로가기]

5. 원자력 르네상스는 없다 [바로가기]

6. 원자력 제국의 희생자들 [바로가기]

7. 후쿠시마 사고는 피할 수 없었다 [바로가기]

8. ​후쿠시마 산 먹거리는 괜찮을까?

9. 핵 폐기물은 어디로​ 가는가?​

​10. 태양 에너지와 풍력 에너지에 대한 오해

11. 똥의 재발견

12. 수소 에너지와 핵융합 에너지의 진실

｢강양구의 에너지 톡톡｣은 「시사통」에서 3월 26일부터 5월 28일까지 강양구 기자가 직접 방송에 참여한 「환경통」과 함께 보시면 더욱 재미있습니다.

관련 링크: 1편 「피크 오일의 진실」[바로가기]