도서요약

과소평가된 중국의 에너지 위기

자체적으로 에너지 자원을 생산하지만, 수입에 크게 의존하고 있는 중국. 당연히 전 세계적인 에너지의 질적, 양적 변화에 민감할 수밖에 없다. 불행히도 최근 에너지 자원에 대한 글로벌 공급과 수급이 불안정해짐으로써 중국의 고민은 커지고 있다. 앞으로 어떤 일이 일어날 것인가?

중국의 에너지 안보의 핵심인 ‘석탄 보유량’이 감소하면서, 중국 내 에너지 위기가 서서히 고개를 들고 있다. 중국의 에너지 중 절반 이상이 석탄에서 파생되기 때문에 앞으로 이것은 더 큰 문제로도 이어질 수 있다. 수입산 원유 또한 현재 높은 가격에 거래되고, 향후 가격은 더 오를 것으로 예상된다. 이는 지구 기후 변화에 대한 범지구적 정책과 대응으로 인한 결과다. 물론 중국은 이러한 정책과 대응에 여전히 미온적이다.

석탄과 별개로, 중국 내 석유 생산량 대비 소비량의 격차는 이미 큰 문제가 된 지 오래다. 2013년, 중국 내 석유 생산량은 피크에 도달했고, 이후 2020년에 일(日) 390만 배럴을 생산한 것으로 알려져 있다. 하지만 2020년 중국 내 석유 소비량은 이보다 훨씬 더 많은 일 1420만 배럴이다.

호주 과학자 데이비드 아치볼드(David Archibald)는 중국 내 에너지에 관한 전문가다. 그는 2013년에 ‘에너지(Energy)’ 저널에서 중국 내 ‘석탄 피크’가 도래할 것이 예측된다고 밝힌 바 있다. 아치볼드는 2021년 11월 26일에는 ‘웬드워스 레포트(Wentworth Report)’에 값싼 석탄이 지금까지 차이콤[Chicom, 치콤 혹은 차이콤, 중국 공산당(Chinese Communist)의 약자]의 힘의 원천이었고, 이들로 하여금 대부분의 이웃 국가들과 저 멀리 리투아니아와 같은 지역까지 위협을 가할 수 있도록 해줬다고 밝힌 바 있다. 그러나 차이콤의 석탄 피트는 예고된 대로 도래하고 있고, 중국은 급격하게 감소되고 있는 석탄 생산량의 심연을 응시하고 있다.

아치볼드는 “연간 40억 톤의 석탄 소비량은 하루 5천만 배럴의 석유에 해당하는 에너지이고, 이는 세계 일 석유 소비량의 절반에 해당합니다. 차이콤은 초기 석탄 보유량의 절반 수준에 머물고 있으며, 이제 곧 고통 단계로 진입하고 있는데, 석탄 채굴이 한 번 절반으로 줄어들면, 이 자원의 채굴 비용은 가파르게 상승하는 경향이 있기 때문입니다”라고 설명했다.

아치볼드는 서구 세계가 1950년대와 1960년대에 했던 일을 중국도 할 수 있다고 지적한다. 즉, 원자력으로 전환하는 것이다. 그러나 원자력 발전에 대한 막대한 공약에도 불구하고 베이징은 중국 내 석탄 손실을 보상할 만큼의 충분한 원자로를 건설하진 못했다. 그리고 앞으로도 석탄 감소를 상쇄할 만큼의 원자력 발전소 건설이 어려울 것이다.

아치볼드는 수출 산업을 인수하는 것 외에 석탄을 통한 값싼 전력이 중국을 먹여 살리는 역할을 했고, 중국은 1헥타르 당 평균 6톤의 곡물을 생산하기 위해 1헥타르 당 393kg의 질소 비료를 사용하는데, 이 질소 비료는 석탄을 에너지원으로 한다고 설명한다.

“차이콤의 석탄 생산은 현재 중국의 23개 성 중 3개 성, 즉 산시성, 섬서성, 내몽골에 집중되어 있습니다. 다른 지역의 총 생산량은 10년 전에 이미 정점을 찍었습니다. 중국은 자체 석탄 생산 비용이 수입 석탄 비용보다 높아지면서 석탄 수입을 시작했는데, 그 수입량이 중국 석탄 소비량의 약 10%까지 증가했습니다.”

아치볼드는 중국이 신장의 일부 석탄 매장지도 개발 중이지만 이 지역은 비용 효율적인 철도 운송이 가능한 동부 해안의 수요 중심지로부터 너무 멀리 떨어져 있다는 점을 지적한다. 이에 중국은 3개의 초고압 전송 라인을 건설하였는데, 이들은 매우 낮은 전송률을 지닌 직류로 운용되고 있다.

결론은 무엇일까? 중국에서 저렴하고 풍부한 노동력, 우호적인 수출 시장, 깨끗한 물, 열정적인 투자자가 점점 더 고갈되고 있는 것과 마찬가지로, 저렴하고 풍부한 에너지도 그렇게 되고 있다는 것이다. 이 문제는 중국의 경제적, 정치적 카드에 추가적인 부담을 가한다. 이는 중국 공산당 지도부가 의사 결정을 내릴 때 매우 중요한 역할을 할 뿐만 아니라, 미국과 그 동맹국들에게 허용된 옵션의 상대적 장점에도 영향을 미칠 것이다.

이러한 중국 내 에너지 위기를 고려할 때, 우리는 다음과 같은 7가지 예측을 내려 본다.

첫째, 중국 내 석탄 수요 증가는 단기적으로 다소 둔화될 것이고, 이에 약간의 ‘숨을 쉴 수 있는 공간’이 제공될 것이다.

세계 시장과 중국 내 시장의 철강 수요 감소는 전 세계적인 철강 과잉 생산으로 인해 악화된 것이다. 이로 인해 향후 철강 생산이 둔화될 것이고 이는 철강 생산에서 석탄 사용이 줄어들 것이란 의미이다. 중국 내 전력에 대한 가격 통제도 사라져 전력 회사가 증가하는 석탄 비용을 소비자와 기업에 전가하여 수요를 축소할 수 있다. 그럼에도 불구하고 석탄 피크는 중국의 경제 성장을 둔화시키고 지금부터 2020년대의 남은 기간 동안 중국 대중의 불만을 증가시킬 것이다.

둘째, 자원 한계에 따른 단순히 불가피한 대응일지라도, 글로벌 외교 무대에서 탄소 배출량을 줄이기 위한 선의의 시도로서 중국은 현재의 정체된 석탄 생산을 그대로 유지할 것이다.

다만 그럼에도 중국은 석탄, 식품, 혹은 석유 수입을 크게 늘리는 것을 피하고자 할 것이다. 그것은 지속적이고 안정적인 전략 자원의 확보에 필요한 경화(hard currency)를 고갈시키기 때문이다. 이는 2015년 이후 경제가 심각한 정체에 빠져들었음에도 불구하고 계속해서 ’강국‘ 이미지를 제공해야 하는 시진핑의 입장에서 2022년 10월에 개최될 20차 당 대회에 앞서 매우 중요한 의미를 지닌다.

셋째, 값비싼 석탄은 비료 생산을 감소시켜 중국 내 식량 확보에도 악영향을 미칠 것이다.

수입 식품에 이미 상당히 의존하고 있는 현실과 중국 내 6억 명에 해당하는 빈곤 계층을 고려할 때, 이 문제는 향후 중국에 엄청난 사회적, 정치적 불안정 요인이 될 것이다.

넷째, 중국의 ’석탄 피크‘는 중국이 전 세계에서 거의 독점적 지위를 누리고 있는 ‘태양 전지 패널’ 생산에 영향을 끼쳐, 현재 이 태양 전지 패널을 에너지 정책으로 도입한 국가들의 재생 에너지 가격을 점점 더 비싸게 만들 것이다.

중국 내 석탄 생산 비용 상승은 전 세계 태양 전지 가격에 부정적인 영향을 끼칠 것이다. 현재 전 세계 폴리실리콘의 약 45%가 중국 신장에서 생산되고, 중국은 광전지 패널에 대한 세계적인 수요를 충족시키기 위해 실리콘 산업을 확장했다. 폴리실리콘 웨이퍼 제조는 1kg당 117kWh의 전기를 필요로 하는, 마진이 매우 낮은 산업이다. 즉, 중국 내 석탄 비용 상승은 전 세계적인 태양광 패널 비용의 상승으로 이어질 것이다.

다섯째, ‘석탄 피크’는 미국보다는 오히려 중국이 ‘자급자족 소비 경제’가 되고자 하는 것을 더 어렵게 만들 것이다.

미국은 고유한 천연 자원들을 보유하고 있어 에너지, 식량, 소수의 전략 광물을 제외한 대부분의 광물을 본질적으로 자급자족할 수 있을 뿐더러 첨단 기술 분야의 선두 주자이다. 그러나 중국은 아직까지는 아니다. 중국의 경제학자들은 중국 본토에서 마오주의적 ‘순환 경제’로 회귀하는 것에 대해 논의해 왔는데 이 순환 경제는 해외 시장에 대한 중국의 의존도를 극적으로 낮추는 것을 필요로 한다. 그러나 이 경제를 가능하게 할 수 있는 첨단 고급 기술이 받쳐주지 않는 한, 중국 내 기근과 사회적 불안을 불러일으키는 선택이 될 것이다.

여섯째, ‘석탄 피크’는 중국을 국제 사회의 반발에 점점 더 취약하게 만드는 여러 요인 중 하나가 될 것이다.

현실적으로 이러한 국면은 미국과 그 동맹국들에게 긍정적으로 작용하고 중국은 그 반대일 것이다. 예를 들어, 중국이 대만을 공격하는 것과 같이 미국의 중요 이익을 위협하는 적대적인 군사 행동을 하는 경우 미국은 러시아 이외의 다른 곳에서 수입되는 필수 농산물 및 화석 연료 수입을 쉽게 차단할 수 있다. 미국은 중국의 해외 수출 차단과 지불 시스템에 대한 접근도 통제할 수 있다.

일곱째, 중국이 새로운 첨단 기술을 통해 ‘석탄 피크’를 극복하려 한다면, 중국을 제외한 나머지 세계는 오히려 더 많은 시간을 효율적으로 활용할 수 있는 기회가 될 것이다.

중국은 현재 토륨을 연료로 하는, 잠재적으로 혁명적인 용융염 원자로 기술을 테스트하고 있다. 성공하면 중국의 많은 문제를 해결할 수 있다. 그러나 이 솔루션은 상용화까지는 몇 년이 걸리고 판도를 바꾸는 규모로 확산되기 까지는 수십 년이 더 걸릴 것이다. 현재 중국보다 기술적으로 앞선 국가들은 이러한 중국에 대비할 충분할 시간을 더 확보할 수 있을 것이다. 다.

Resource:

1. The Epoch Times. December 5, 2021. Gregory Copley. How a Growing Energy Crisis Hobbles China.

https://www.theepochtimes.com/how-a-growing-energy-crisis-hobbles-china_4127651.html

2. The Wentworth Report. November 26, 2021. David Archibald. Further to Peak Coal for the Chicoms.

https://wentworthreport.com/further-to-peak-coal-for-the-chicoms/

3. Energy. July 3, 2013. Wang Jianliang, Simon Davidsson,, Feng Lianyong, Mikael Höök. Chinese coal supply and future production outlooks.

https://core.ac.uk/download/pdf/208219036.pdf

China’s Underappreciated Energy Crisis

China’s coal reserves, the essence of its energy security, are now in decline. That’s a big deal since over half of China’s energy is derived from coal.

Imported oil is expensive and getting more so because of climate change policies that China does not control. China’s domestic oil production peaked in 2013. As a result, China produced 3.9 million barrels a day of domestic oil in 2020 but consumed 14.2 million barrels a day.

As explained by Australian scientist David Archibald, the arrival of “peak coal” in China was forecast in the journal Energy , in 2013. Writing in the November 26, 2021 edition of The Wentworth Report , Archibald observed that, “Cheap coal has been the Chicom’s source of strength, enabling them to threaten most of their neighbors and bully others as far away as Lithuania. But peak coal has arrived on schedule for the Chicoms, and they are now staring into the abyss of rapidly declining coal production.”

“Coal consumption at 4 billion metric tons per annum is the energy equivalent of 50-million barrels of oil per day, which in turn is half of world’s daily oil consumption. The Chicoms are halfway through their initial coal endowment and are now entering “a world of hurt.” [That’s because] the cost of coal extraction tends to rise strongly once half the resource is extracted.” he wrote.

Archibald indicated that China could do what the West did in the 1950s and ’60s: turn to nuclear power. However, despite its massive commitment to nuclear power stations, Beijing has not built enough reactors to compensate for the loss of domestic coal. And, going forward, it would be difficult to build nuclear power stations at a sufficient rate to compensate for the decline in coal.

Archibald went on to explain that “Apart from underwriting their export industry, cheap power from coal also keeps China fed. China uses 393 kg/hectare of nitrogen fertilizer to produce an average of six metric tons of grain per hectare. Nitrogenous fertilizer in China is made using coal as the energy source.”

“Chicom coal production is now concentrated in three of [mainland] China’s 23 provinces: Shanxi, Shaanxi, and Inner Mongolia. Production from other provinces in aggregate peaked a decade ago. China started importing coal once its own production costs rose above the price of imported coal. Imports have risen to about 10 percent of Chinese coal consumption.”

Archibald noted that some coal reserves in Xinjiang are also being developed, but the region is too far from the demand centers on the east coast for cost-effective rail transport.

Therefore, three ultra-high voltage transmission lines have been built; these operate on direct current with very low transmission losses.

What’s the bottom line?

Just as China is running out of cheap labor, friendly export markets, clean water and eager investors, it’s also running out of cheap abundant energy. This puts further strain on its “economic and political houseof-cards.” Not only will this play a growing role in framing decisions made by CCP leadership, but it will influence the relative merits of options open to the United States and its allies.

Given this trend, we offer the following forecasts for your consideration.

First, China’s growing demand for coal will slow somewhat in the short-term, giving it a little “breathing room.” The declining demand for steel on world markets and within China’s own market has been exacerbated by the global steel glut; this means that less coal will be needed for steel production. Price controls on electricity will also be removed enabling utilities to pass on rising coal cost to consumers and businesses, forcing them to curtail demand. Nevertheless, peak coal will slow economic growth and increase public dissatisfaction for at least the remainder of this decade.

Second, on the global diplomatic stage, China will promote its plateauing coal production as a virtuous attempt to reduce carbon emissions even though it’s simply an inevitable response to resource constraints. China wants to avoid substantially increasing its imports of coal, food or petroleum because it’s finally running low of the hard currency required to ensure continued strategic resources for the CCP and the Chinese state. This is particularly important in the run up to the 20th Party Congress in October 2022 when Xi needs to project the image that communist China continues to be a “rising power” even though its economy has been in serious decline since about 2015.

Third, Costly coal will reduce fertilizer production exacerbating China’s food crisis. Given that it is overwhelmingly dependent on imported food to survive and that China’s 600 million “poor people” can hardly afford food now, this will be an enormous social and political destabilizer.

Fourth, “peak coal” for China will make renewable energy increasingly expensive for the rest of the world to install and end China’s near-monopoly on the production of solar panels. The rising cost of coal production in China will adversely affect the price of solar cells around the world. Some 45 percent of the world’s polysilicon is now made in Xinjiang, where China has expanded its silicon smelting industry to satisfy the global demand for photovoltaic panels. Manufacturing polysilicon wafers is a low margin business which requires 117 kWh of electricity per kg.; this means higher coal costs in China will translate into higher solar panel costs around the world.

Fifth, “peak coal” will make it harder for China to become “a self-sufficient consumer economy” than it will be for the United States. The United States has a unique set of natural resources that make it inherently self-sufficient in terms of energy, food and all-but-a-few strategic minerals. That’s not true of China. CCP economists have discussed returning to a Maoist “circular economy” in mainland China, in which dependence on foreign markets would be dramatically reduced. But without huge advances in technology, this is a recipe for famine and social unrest.

Sixth, “peak coal” is just one of many factors which will make China increasingly vulnerable to push-back from the international community. Realistically, this state-of-affairs is positive for the United States and its allies but negative for the CCP. For example, if China engages in hostile military actions, which threatens vital U.S. interests, such as an attack on Taiwan, the U.S. could easily cut off China from indispensable imports of agricultural products and fossil fuels imported from anywhere other than Russia; it could also cut off China’s global exports and access to payment systems. And,

Seventh, by the time new technologies enable China to side-step peak coal, the rest of the world will have had time to side-step China. As explained in the August 2021 Trends issue, China is now testing a potentially revolutionary molten salt reactor technology fueled with thorium. If successful it could eventually solve many of China’s problems. However, this solution is years away from commercialization and decades away from being deployed on a game-changing scale.