기준용량가격 및 지역별 용량가격계수의 합리적 산정방안 연구 2009. 2. 12 한국산업기술대학교

연구 개요 과제명 : 기준용량가격 및 지역별 용량가격계수의 합리적 산정방안 연구 연구기간 : 2008. 06. 01 – 2008. 11. 31 (6개월) 소요예산 : 60,000 천원 참여인력 : 산기대 : 김성수, 정해성 건국대 : 박종배

CBP 시장의 용량요금 전력시장에서 용량요금의 비중이 큼 2007년 기준 전체 정산금의 17% 차지 에너지 정산금은 가동설비에만 지급 용량요금은 실제 가동여부와 무관 발전 투자결정에 미치는 영향이 매우 큼 용량가격에 대한 실질적인 검토가 부족 2005년 용량요금 제도 개선 사항 도출 용량가격의 예비율 연동 지역별 용량 가격 용량가격의 적정성 및 제도와 관련 논란

용량요금(CP) 제도의 주요 이슈 기준용량가격 지역별용량가격계수 기타 표준 한계발전기 : 가스터빈 ? 복합 구성요소 : 고정비, 수명, 할인율 등 주기적인 재평가? 지역별용량가격계수 용량가격의 변동성 용량의 기준 : 정격용량 ? 가용능력 기타 적정설비예비율 노후설비 퇴출 및 신규설비 투자 유인 제공

용량요금의 이론적 배경 CBP 시장가격의 특성 CP(Capacity Payment) SMP는 변동비로만 구성됨 피크설비 고정비 회수 CP = 고정비 – infra margin

바람직한 용량요금 제도 가격신호 적정한 보상 기타 효율적인 전원구성을 위한 시장 진입과 퇴출 유도 예방정비 등 효율적인 설비관리 유도 적정한 보상 신규투자자의 위험 등 시장의 불확실성 감소 소비자 요금인상을 유도하는 과도한 보상 방지 기타 예측가능하고 투명하며 되도록 단순할 것

기준용량가격의 실적 기저CP는 2007년 기저상한가격 도입 시 폐지 국내탄 CP는 2008년 SMP 보정계수로 변환 시 폐지 2007년 이후, 송전접속 비용 및 소내소비 반영 (7.17+0.29 = 7.46) 실질적으로 기준CP 불변

표준 한계발전기의 선정 가스터빈 복합화력 현재 표준 한계발전기 기준 기준용량가격은 울산 제2복합의 가스터빈 비용을 기준으로 산정 실질적인 가스터빈 없음, 해외사례는 가스터빈이 실제 피크설비임 인천공항 GT나 제주GT#3는 특수용도이며 가격결정 사례 없음 전력수급계획의 신규발전기는 모두 복합화력임 복합화력 실질적인 피크 발전기임 복합화력을 한계발전기로 선정할 경우 용량가격이 과도하게 높을 수 있음

시장가격(SMP) 결정 실적

가격지속곡선(SMP) 실적

LNG가격 보정후 SMP 실적

복합화력의 고정비 회수여부 입찰실적 기준 가용율(91.8%) 적용 : 복합화력 고정비 12.13[원/kWh]

예비율 추이

LNG복합화력의 고정비 추이

기준용량가격의 추정 주요 입력 자료 대안 1 (가스터빈) 대안 2 (복합화력) 입찰률 기준 4차수급 기준 건설비 단가 [원/kW] 512,040 753,000 할인률 7.5% 수명연수 30년 가용률 91.8% 85.2% 연간운전유지비 [원/kW-년] 26,165 37,920 용량요금 [원/kWh] 건설비 5.39 5.81 7.93 8.54 운전유지비 3.25 4.25 4.72 5.08 합계 8.64 10.06 12.64 13.62

지역별 용량가격계수 수요예측 공급능력 산출 용량가격계수 산출 직전 3년 용량가격계수 평균 직전년도 피크수요 실적에 과거 3년 평균 증가율 적용 공급능력 산출 발전설비  융통전력 용량가격계수 산출 적정범위(12%~20%) : 1 예비율 부족 > 1 예비율 과다 < 1 직전 3년 용량가격계수 평균 용량가격계수 예비율(%)

최대전력 예측

월별 최대전력

최대전력 예측 방식의 비교 연도 2007 2008 실적 62,285 62,798 기존방식 예측 63,466 66,465 오차 1.90% 5.80% 월별 회귀분석 61,175 64,846 -1.80% 3.30%

지불기준 용량산정 기준의 불일치 예측과 실적 기준용량가격 및 용량가격계수 : 정격용량 기준 정산 : 가용능력 기준 가격산정과 정산기준의 통일화 방안 필요 예측과 실적 용량가격은 예측 수요 및 예측 공급량을 기준으로 산정 특히 수요예측은 오차가 큼 정산 방식을 (예측+실적)으로 변경 필요

정격용량과 가용능력(2008년 8월) 정격용량 가용능력 차이(%) 원자력 17,716 18,672 5.4% 기력 27,501 28,432 3.4% 복합 17,418 20,338 16.8% 수력.양수 5,414 5,418 0.1% 열병합 513 515 0.4% 수도권 15,880 17,475 10.0% 비수도권 52,681 55,901 6.1% 계통 68,561 73,376 7.0%

적정설비예비율 신뢰도 기준 LOLP와 설비예비율 신뢰도 기준은 LOLP임 적정예비율 12%? LOLP와 설비예비율 해외사례는 발전기 FOR 반영 우리나라의 수요증가율이 높음 LOLP는 부하율에도 영향을 받음

수요예측의 비교

부하율과 LOLP의 관계

설비예비율과 정산금의 관계

용량요금(CP) 제도 개선방안 1단계: 단기 2단계: 중기 3단계: 장기 전력수급계획과 연동하여 가스터빈 발전기를 기준으로 기준용량가격 산정 용량가격계수 산정 시 수요예측은 월별최대전력을 바탕으로 회귀분석 공급능력은 정격용량을 기준으로 하되 가용능력만큼 보정하여 처리 요금의 상승과 하락요인이 공존하나 종합적으로 상승하나 공기업의 규제가격체계를 고려하면 정산금의 증가는 극히 미미함 2단계: 중기 한계발전기를 복합화력 기준으로 변경하되 에너지시장의 초과이윤 보정 지역별 수요, 발전기의 가용능력 및 사고확률 등의 체계적인 관리를 바탕으로 적정설비예비율 검토 노후발전소 퇴출이나 고효율신규발전소 진입을 위하여 용량요금 차등 적용 3단계: 장기 판매사업자의 용량확보의무를 바탕으로 용량시장 체제로 전환 장기적인 안정성 확보를 위하여 선도시장 요소 도입

결론 기존 용량요금제도 시장제도의 개선 전력시장을 통한 안정적인 전력공급에 상당부분 기여 투자신호보다는 전기요금 보정수단으로 활용하여 왜곡 발생 전력수급이 원할하지 못한 현 상황에서 신규투자 유도 필요 시장제도의 개선 전력시장에서 적절한 가격신호 제시 전기요금과 같은 주변여건을 고려하여 단계적 접근 궁극적으로 전기요금과 시장가격의 연동체계 구축