가스에서 전력으로... 확장하는 미국 남부 천연가스 시장

도시를 벗어나 텍사스의 고속도로를 달리다 보면 넓은 들판 사이로 원유 생산설비와 파이프라인, 송전선이 이어지는 풍경을 어렵지 않게 볼 수 있다. 흔히 ‘석유의 땅’으로 알려진 텍사스지만, 천연가스 역시 미국 남부의 산업과 전력공급을 지탱하는 핵심 에너지원이다. 최근에는 텍사스 남부 엔시날(Encinal)의 대형 가스복합화력발전 프로젝트가 한국의 대미투자 1호 사업으로 유력하게 검토되고 있다는 보도도 나오고 있다. 그렇다면 미국 남부의 천연가스 시장은 어떤 기반 위에서 성장했으며, 최근에는 어떻게 변화하고 있을까?

미국 천연가스 생산의 중심축, 남부지역

미국 남부는 오래전부터 석유와 천연가스의 주요 생산지역이었지만, 현재와 같은 대규모 생산기반이 형성된 것은 2000년대 이후이다. 과거에는 진흙과 점토가 압축돼 형성된 셰일층처럼 투과성이 낮은 지층에 매장된 가스를 경제적으로 생산하기 어려웠으나, 텍사스 바넷 셰일(Barnett Shale)에서 수평시추와 수압파쇄 기술이 결합·상용화되면서 개발이 본격화됐다. 이후 관련 기술은 헤인즈빌(Haynesville), 이글포드(Eagle Ford), 퍼미안(Permian) 등 미국 남부와 전국의 주요 생산지역으로 확산됐다.

이른 바 ‘셰일혁명’이라 불리는 기술발전은 미국의 천연가스 생산 규모의 확대를 가져왔다. 미 에너지정보청(EIA)에 따르면 미국의 셰일가스 생산량은 2007년 약 1.3조 입방피트(Tcf)에서 2021년 약 28조 입방피트로 20배 이상 증가했다. 이를 기반으로 미국은 세계 최대 천연가스 생산국이자 천연가스 순수출국이 됐으며, 텍사스와 루이지애나를 비롯한 남부지역은 미국 천연가스 공급의 주요 거점으로 성장했다.

<미국 주요 셰일·타이트오일 생산 분지(Basin)>

* 주 : 타이트오일(Tight Oil)은 셰일 등 투과성이 낮은 암석층에 매장돼 수평시추와 수압파쇄 방식으로 생산되는 원유로, 생산 과정에서 동반가스가 함께 발생할 수 있음

[자료: 미 에너지정보청(EIA) (26.9)]

2025년 판매용 천연가스 생산량을 주별로 보면 텍사스가 미국 전체의 28.5%를 차지하는 최대 생산주로 나타났다. 다만 여러 주에 걸친 생산지역을 기준으로 보면 펜실베이니아·웨스트버지니아·오하이오 등을 포함하는 동부 애팔래치아가 하루 평균 366억 입방피트(Bcf/d)로 가장 크다.

주요 생산 지역별로 가스 생산 구조에도 차이가 있는데, 미 남부를 중심으로 살펴보면 퍼미안에서는 원유 생산 과정에서 함께 나오는 동반가스(Associated Gas)가 생산 증가를 이끄는 반면, 헤인즈빌에서는 천연가스 생산을 목적으로 개발한 가스정에서 비동반가스(Non-associated Gas)가 주로 생산된다. 이에 따라 퍼미안의 가스 생산은 원유 시추와 유가의 영향을 많이 받고, 헤인즈빌은 천연가스 가격과 수요 변화에 상대적으로 민감한 특성을 보인다.

<미국 주요 천연가스 생산지역별 특성>

* 주: 생산지역은 여러 셰일·타이트오일 지층을 포괄하는 EIA의 지역 구분으로, 동일 지역 안에서도 유정별 생산구조가 다를 수 있음

[자료: 미 에너지정보청(EIA) (26.9)]

발전과 LNG 수출로 넓어지는 천연가스 수요

미국에서 생산된 천연가스는 발전용 연료와 산업시설의 열원·원료, 주거·상업용 난방 등에 사용되며, 일부는 파이프라인이나 액화천연가스(LNG) 형태로 해외에 수출된다. 셰일혁명 이후 생산량이 크게 늘면서 미국 내 천연가스 소비도 발전 부문을 중심으로 확대돼 왔다.

<미국 부문별 천연가스 소비량 추이(2000~2025년) 및 비교표>

* 주: 그래프 왼쪽 축은 부문별 소비량, 오른쪽 축은 총소비량 기준. 운송 부문에는 파이프라인·유통설비 및 차량용 연료 소비가 포함됨 2025년 수치는 잠정치

[자료: 미 에너지정보청(EIA), KOTRA 달라스무역관 종합 (26.9.)]

미국의 천연가스 소비는 2000년대 중반까지 정체세를 보이다 2010년 이후 발전용 수요를 중심으로 증가했다. 2000년에는 산업 부문이 전체 소비의 39.8%를 차지한 최대 수요처였지만, 2025년에는 발전 부문의 비중이 38.9%로 가장 커졌다. 같은 기간 발전용 소비량은 150% 이상 증가했는데, 셰일가스 생산 확대에 따른 가스 공급 증가와 가스복합화력발전소 건설, 석탄발전 축소 등이 주요 배경으로 작용했다.

산업 부문은 비중이 낮아졌지만 여전히 미국 천연가스 소비의 약 3분의 1을 차지하는 주요 수요처다. 특히 텍사스와 루이지애나를 비롯한 걸프연안에는 정유·석유화학·비료 등 천연가스를 연료와 원료로 사용하는 산업시설이 밀집해 있다. 반면 주거·상업 부문의 소비는 장기적으로 큰 변화 없이 기온에 따라 등락했으며, 운송 부문은 증가했지만 전체 소비에서 차지하는 비중은 여전히 작다.

LNG 수출도 미국 천연가스의 새로운 수요축으로 부상했다. 미국 본토의 상업용 LNG 수출이 시작된 2016년 이후 걸프연안을 중심으로 액화시설이 잇달아 가동되면서 미국은 세계 최대 LNG 수출국으로 성장했다. 2025년 미국의 LNG 수출량은 하루 평균 151억 입방피트를 기록했으며 신규 액화시설 가동에 따라 증가세가 이어질 전망이다. LNG 수출은 위의 국내 부문별 소비량에는 포함되지 않지만, 미국에서 생산된 천연가스의 주요 최종 수요를 구성한다.

결국 미국 천연가스 시장은 산업과 난방 등 기존 국내 수요에 더해 발전과 LNG 수출이 성장을 이끄는 구조로 변화하고 있다. 특히 미국 남부는 천연가스 생산지역과 발전·산업시설, 걸프연안 LNG 수출터미널이 연결돼 있어 이러한 수요 확대의 중심에 있다.

가스에서 전력으로 넓어지고 있는 천연가스 기업의 사업영역

특히 최근에는 AI 데이터센터 확산으로 24시간 안정적인 대규모 전력 확보가 중요해지면서 미국 천연가스 산업에도 새로운 사업 모델이 나타나고 있다. 기존에는 생산한 천연가스를 파이프라인을 통해 발전 사업자에 판매했다면, 최근에는 에너지 기업이 발전소 개발에 직접 참여해 데이터센터 등 대형 수요처에 전력을 공급하는 방식으로 사업범위를 넓히고 있다.

이러한 변화의 배경에는 전력 수요 증가와 전력망 확충 간의 속도 차이가 있다. 로렌스버클리국립연구소(LBNL)에 따르면 2025년 말 기준 미국에서는 총 2,061GW 규모의 발전·에너지 저장 프로젝트가 계통 연계를 기다리고 있으며, 2025년 상업 운전을 시작한 프로젝트는 계통연계 신청부터 가동까지 걸린 기간의 중앙값이 5년을 넘어섰다. 이것이 데이터센터 자체의 접속 대기 기간을 의미하지는 않지만, 증가하는 전력 수요에 맞춰 신규 전원을 적기에 확보하기 어려운 상황을 보여준다.

이에 일부 데이터센터 사업자는 발전소를 동일하거나 인접한 부지에 배치하는 코로케이션(Co-location)과 수요자 측 발전설비에서 전력을 직접 공급받는 비하인드더미터(Behind-the-Meter, BTM) 방식에 관심을 보이고 있다. 코로케이션이 발전소와 수요처의 물리적 배치를 의미한다면, BTM은 수요자 측에서 전력을 생산·공급하는 연결방식을 뜻한다.

미국 남부는 풍부한 천연가스 생산 기반을 갖추고 있어 이러한 발전 사업을 추진하기에 유리하다. 특히 퍼미안에서는 원유 생산 과정에서 동반가스가 지속적으로 발생하지만, 파이프라인 수송능력이 생산 증가를 따라가지 못하면 지역 내 공급과잉이 발생할 수 있다. 실제로 서부 텍사스의 천연가스 거래 기준인 와하허브(Waha Hub)에서는 수송 제약으로 현물 가격이 마이너스를 기록하는 현상이 반복되고 있다. 생산지 인근에서 가스를 전력으로 전환하면 데이터센터에는 안정적인 전력원을 제공하고, 가스 생산기업에는 새로운 현지 수요처를 확보하는 방안이 될 수 있다.

대표적인 사례가 셰브런(Chevron)과 마이크로소프트의 ‘프로젝트 킬비(Project Kilby)’다. 셰브런은 2026년 6월 마이크로소프트와 20년간 전력을 공급하는 계약을 체결하고, 서부 텍사스 페코스의 데이터센터와 인접한 천연가스 발전시설을 개발하기로 했다. 발전 용량은 단계적으로 2.67GW까지 확대하고 2028년부터 전력을 공급할 계획이다. 최종 투자 결정은 2026년 말로 예정돼 있지만, 이 프로젝트는 에너지 기업이 장기 전력 구매 계약을 기반으로 천연가스 생산에서 발전·전력공급까지 사업영역을 확장하는 흐름을 보여준다.

같은 흐름 속에서 남부 텍사스 엔시날(Encinal) 가스복합화력발전 프로젝트도 한국의 대미투자 1호 사업으로 유력하게 검토되고 있다는 보도가 나오고 있다. 보도된 계획은 약 6.3GW 규모의 발전 설비를 건설해 AI 데이터센터의 전력 수요에 대응하는 것이다. 구체적인 투자 규모와 사업 구조는 아직 확정되지 않았지만, 천연가스 생산 기반과 대규모 전력 수요처를 연결하는 사업이 한국의 대미 투자 후보로 부상했다는 점에서 주목된다.

시사점

천연가스 발전에 대한 관심은 데이터센터 전력 수요 증가 뿐 아니라 미국의 전원 구성 변화와도 맞물려 있다. 태양광과 풍력 등 재생에너지 설비가 확대되면서 기상 여건에 따른 발전량 변동을 보완하고 전력수요에 맞춰 출력을 조절할 수 있는 전원의 필요성도 커지고 있기 때문이다. 현지 에너지 산업 전문가는 KOTRA 달라스무역관과의 인터뷰에서 “신재생에너지 발전이 확대되더라도 안정적인 전력공급을 위해서는 발전량 변동을 보완할 수 있는 전원이 필요하다”며 “천연가스 발전은 이러한 역할을 담당할 수 있어 미국 전력시장에서 지속적인 관심을 받고 있다”고 답했다.

우리 기업도 미국 천연가스 시장을 가스전 개발이나 원료 공급에 한정하기보다 가스 처리·수송과 복합 화력 발전, 전력 공급으로 이어지는 가치사슬 전반에서 사업 기회를 살펴볼 필요가 있다. 가스 발전 프로젝트가 확대되면 배열회수보일러, 열교환기, 펌프·밸브와 고온·고압 부품뿐 아니라 변압기·개폐기 등 전력기자재와 설계·시공, 운영·정비 분야에서도 협력 수요가 발생할 수 있기 때문이다.

특히 엔시날 프로젝트가 한국의 대미투자 사업으로 구체화되면 국내 EPC 및 발전·전력기자재 기업이 미국 현지 공급망에 참여하는 계기가 될 수 있다. 다만 실제 참여를 위해서는 현지 안전·환경 기준과 기술인증, 공급업체 등록 요건을 충족하고 납기 및 현지 수행 역량을 확보해야 한다. 현지 발전 사업자와 EPC 기업 대상 벤더 등록과 협력 네트워크 구축의 선제적 준비를 적극 검토해 봐야 할 시점이다.

자료: 미 에너지정보청(EIA), KOTRA 달라스무역관 종합