화석 에너지의 분포와 이동

핵심 정리

석탄·석유·천연가스는 화석 에너지 자원으로, 매장량이 한정된 비재생 자원이다. 형성 과정과 매장 구조가 달라 분포와 생산 양상이 다르며, 산업화의 시기와 기술 발전에 따라 이용 비중과 이동 방식도 달라졌다. 상용화가 가장 먼저 이루어진 자원은 석탄이고, 석유가 그 뒤를 이으며 천연가스는 석유보다 늦게 상용화되었다. 산업 혁명 초기의 주요 에너지 자원은 석탄이었고, 증기 기관 등의 동력원으로 대규모 이용되었다.

세계 1차 에너지 소비에서는 석유 비중이 석탄보다 높고, 천연가스보다도 높다. 세계 소비 비중의 순서는 석유, 석탄, 천연가스이다.세계 1차 에너지 소비에서 석유의 비중은 석탄보다 높다. 이용 분야를 비교하면 석유는 수송 부문에서 두드러지고, 석탄은 발전과 제철을 비롯한 산업 부문에서 비중이 크다. 석유는 주로 수송용 연료로 소비되는 비중이 높다.석유는 주로 수송용 연료로 소비되는 비중이 높다. 천연가스는 석탄·석유보다 연소 시 대기 오염 물질 배출량이 적다.천연가스는 석탄·석유에 비해 연소 시 대기 오염 물질 배출량이 적다.

매장 구조를 보면 석탄은 주로 고생대 지층의 탄전에, 석유와 천연가스는 신생대 제3기층의 배사 구조에 매장된다. 석유는 석탄보다 매장 지역의 편재성이 크고 생산지와 소비지가 달라 국제 이동량이 많다. 냉동 액화 기술의 발달은 천연가스를 장거리 수송하고 국제 거래를 늘리는 계기가 되었다.냉동 액화 기술의 발달로 천연가스의 국제 이동이 활발해졌다.

자세히

화석 에너지 자원은 과거 생물의 유기물이 오랜 시간 매몰되고 변화를 거쳐 형성된 에너지 자원이다. 석탄은 주로 식물 유기물이 퇴적된 뒤 지층 속에서 변화하여 탄전으로 형성된다. 반면 석유와 천연가스는 유기물이 매몰되어 액체·기체 탄화수소로 바뀌고, 이동한 물질이 지하의 저장 공간에 모여 형성된다. 이 차이는 지도와 단면 자료에서 구별의 기준이 된다. 석탄 생산지는 탄전과 연결해 보고, 석유·천연가스 생산지는 신생대 제3기층의 배사 구조와 연결해 파악한다. 석탄은 주로 고생대와 중생대 지층의 탄전에서 생산된다. 특히 고생대 지층의 탄전 매장이 핵심적인 판별 단서다. 석유와 천연가스는 신생대 제3기층의 배사 구조에 주로 매장된다. 그러므로 석탄이 매장된 탄전과 석유·천연가스가 모이는 배사 구조를 서로 바꾸어 읽지 않아야 한다.

상용화와 이용 역사는 산업화의 흐름과 함께 해석한다. 석탄은 세 자원 가운데 가장 먼저 상용화되었고, 산업 혁명 초기의 주요 에너지이자 산업 혁명기의 증기 기관을 움직이는 주요 에너지원이었다. 석탄은 산업 혁명 시기 주요 동력원이었다. 이후 석유가 상업적으로 이용되기 시작했으며, 천연가스는 석유보다 늦게 상용화되었다. 이 순서는 자원별 생산량이나 현재 소비 비중의 순서와 구별해야 한다. 석탄이 먼저 이용되었다고 해서 오늘날 세계 1차 에너지 소비에서 석탄이 가장 큰 비중을 차지하는 것은 아니다. 석유는 세계 1차 에너지 소비에서 석탄보다 비중이 높고, 천연가스보다도 높다. 전체 소비 비중은 석유 > 석탄 > 천연가스 순이다. 따라서 시기 문제는 ‘무엇이 먼저 상용화되었는가’, 소비 구조 문제는 ‘현재 어떤 자원의 비중이 큰가’를 묻는 것으로 나누어 읽는다.

세 자원의 이용처는 연료의 성질과 기반 시설의 차이를 반영한다. 석유는 이동 수단의 연료로 이용되므로 수송 부문에서 차지하는 비율이 높다. 석탄은 발전소에서 전기를 생산하고 제철 등 산업 활동에 쓰이는 비중이 크다. 발전에서는 석탄을 연소해 물을 가열하고, 만들어진 증기로 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 이 때문에 석유와 석탄을 구분할 때는 소비 비중만이 아니라 용도도 함께 살핀다. 석유는 석탄보다 수송용으로 이용되는 비율이 높다. 석탄은 주로 발전과 제철 등 산업용으로 사용되는 비중이 높다. 천연가스는 석탄·석유에 비해 연소할 때 대기 오염 물질 배출량이 적다는 점이 자료의 비교 기준으로 활용된다. 이 비교는 천연가스를 오염 물질을 전혀 배출하지 않는 자원이라는 뜻으로 과장하는 것이 아니라, 세 화석 연료 사이의 상대적 차이를 나타낸다.