연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	전력시장에서 연료비 외의 기타 변동비 시장가격 반영을 위한 연구
② 과제분야	■중장기과제 □현안과제 (□경영현안과제 □현장문제점 해결 )
③ 연구성격	□ 기초 ■ 응용 □ 실용화 (세부내용 : )
④ 추진방법	■ 위탁 □ 자체 □ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	시장개발처 시장개발팀			⑥ 활용부서		시장개발처
⑦총연구기간	2018.03.01. ~ 2018.12.31. (10 개월)
⑧ 연구개발비 (천 원)	총 소요예산				당해연도 소요예산
	108,269				108,269
⑨ 연구개발 목 적	ㅇ 환경개선비용 등 연료비 이외의 기타 변동비를 전력시장 가격결정에 반영하기 위한 방법 연구 ※ R&D계획근거: 중장기연구개발계획, 「전력시장플랫폼 고도화」분야 – 「CBP 전력시장 효율화 제고」전략과제 – 「중기 전력시장 개선방안」 기술과제 (104쪽 7.1항)
⑩ 현 황 및 문 제 점	ㅇ 국내 전력시장은 변동비반영시장(CBP)으로서 발전기의 변동비를 기반으로 시장가격을 산출하고 비용을 보상하는 체제임 ㅇ 그러나 현행 변동비로 연료비만을 인정하고 있어 발전을 위한 실질적인 변동비보다 낮게 산정되고 있는 실정임 ㅇ 또한 최근 대기오염물질 등에 대한 국내의 환경규제가 강화됨에 따라, 발전기의 환경관리비용이 증가하고 있어 합리적 가격 신호 제공 및 공급비용 최소화를 위한 비용 경쟁이 이루어지지 않음 ㅇ 따라서 환경개선비용 등 순수 연료비가 아닌 종합적인 변동비 기반으로 시장가격 결정방식 변경에 대한 검토 필요
⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	ㅇ 전력시장에서의 변동비 기준 검토 - 변동비반영시장에서의 변동비의 정의 및 의미 검토 - 연료비 이외의 기타 변동비의 세부요소(환경관리비, 변동성 운전유지비, RPS의무이행비용 등) 검토 ㅇ 해외 전력시장의 변동비 평가 방법 분석 - 미국, 유럽 등 선진 전력시장(과거 및 현행 제도)에서의 변동비 평가 및 시장반영 방법 조사 - 국내 전력시장과의 비교 분석 ㅇ 기타 변동비 세부요소별 특성 및 비용 산출 - 변동비 세부요소별 특성(발전설비별 차이, 발전량에 따른 변동성 등) 분석 - 변동비 세부요소의 표준화 방법 및 비용 산정 방법론 제시 - 과거 실적을 기반으로 하여 변동비 세부요소별 비용 규모 산출 ㅇ 기타 변동비를 포함한 종합적인 변동비의 시장반영 방안 도출 - 기타 변동비 세부요소별 전력시장 가격결정 반영에 따른 타당성 평가 - 기타 변동비를 포함한 종합적인 변동비 반영시 시장 효과 분석 및 적정 변동비 보상수준 도출
⑫ 기대성과	ㅇ 정확한 변동비 산정 기준을 수립하고, 변동성 비용 산정 및 가격 반영에 대한 표준화를 통하여 전력시장의 효율성과 공정성을 향상
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	ㅇ 발전단가에 연료비 이외의 환경관리비용 등 기타 변동비를 반영할 수 있는 이론기반 확보를 통해 전력시장 운영의 투명성 및 수용성 제고 ㅇ 단기 제도개선과 장기 제도개선을 원활히 연계하기 위한 완충방안으로서, 가격기반의 전력시장 모델 구현에 앞서 발전비용에 대한 세부적 검토 자료로 활용 가능
제안부서	부서명	시장개발처 시장개발팀(☏ 061-330-8416)
	제 안 자				제안부서장
	직 위		성 명		직 위		성 명
	차 장		윤 혁 준		처 장		김 홍 근

[ 과제 1 ]

[ 과제 2 ]

연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	수급계획의 신뢰성 제고를 위한 공급신뢰도 계산 모듈 개발
② 과제분야	□중장기과제 ■현안과제 (□경영현안과제 현장문제점 해결 )
③ 연구성격	□ 기초 ■ 응용 □ 실용화 (세부내용 : )
④ 추진방법	□ 위탁 □ 자체 ■ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	전력계획처 전원계획팀			⑥ 활용부서		전력계획처
⑦총연구기간	2018.03.01. ~ 2018.08.31. (6 개월)
⑧ 연구개발비 (천 원)	총 소요예산				당해연도 소요예산
	61,828				61,828
⑨ 연구개발 목 적	□ 미래 안정적인 전력공급을 위한 적정예비율의 정확하고 신뢰성 있는 산정을 위해 이를 계산하고 비교할 수 있는 툴 필요 ㅇ 현재는 WASP 모형 하나만을 활용하여 계산 중이며 이 수치를 비교하고 검증할 툴이 없음 ㅇ 해외에서도 단일 모형보다는 복수의 모형 또는 툴을 이용하여 계산하고 이를 비교 및 분석하여 사용함 □ 적정예비율은 막대한 국가적 자원이 들어가는 향후 신규 발전소 건설에 직접적인 영향을 주기 때문에 정확한 산정이 필요 ㅇ 현재 장기수요예측 시 5개의 예측모형을 사용하고 있으며 향후 신규 수급계획 전산모형 도입 시 설비계획 또한 복수의 모형을 이용하여 설비계획을 수립하고자 함 ※R&D계획근거: 중장기연구개발계획, 시장기반 수급계획-수급체계 구축분야 전력수급계획 수립시 미래 불활실성 요인 대응방안 정립(81쪽 4.1항)
⑩ 현 황 및 문 제 점	□ 현재 WASP를 통해 공급신뢰도 기준에 따라 발전기 고장정지율과 예방정비일 등을 고려하여 최소예비율을 산정하고 있음 ㅇ 적정예비율은 최소예비율과 수급불확실 대응 예비율로 구성됨 ㅇ 최소예비율은 발전기 고장 및 정비 등에 대비하기 위해 공급신뢰도 기준(우리나라 LOLE 0.3일/년)에 따라 최소한의 확보해야하는 예비율임 □ WASP 이외에 별도의 모형이나 툴을 이용해 최소예비율을 산정하고 복수의 결과에 대해 비교 및 분석 필요 ㅇ 최소예비율은 계통의 전원구성 및 규모, 공급신뢰도 기준에 따라 달라지나 FERC 보고서에 따르면 island 계통에서 LOLE 0.1 기준으로 18.5%를 최소예비율로 제시함 ㅇ 그러나 WASP을 이용하여 LOLE 0.3 기준으로 최소예비율을 산정한 결과 우리나라는 약 10~15% 수준으로 FERC 보고서와 크게는 8%까지 차이남
⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	<목표> ㅇ 본 연구의 목표는 현재 WASP을 이용하여 공급신뢰도를 만족하는 최소예비율을 구하고 있으나 이 수치에 대해 검증하고 분석하기 위한 별도의 모형 또는 툴을 개발하는 데 있음 <내용> ㅇ 해외 주요국의 전력시장에서 사용되고 있는 공급신뢰도 기준 산정 방법 및 활용 프로그램, 적용 사례 분석 ㅇ 공급신뢰도 기준에 따라 최소예비율을 산정하는 툴 개발 ㅇ 신규 툴을 이용하여 과거 수급계획의 데이터로 최소예비율 재산정 및 WASP으로 산정한 예비율과 비교 분석 ㅇ 향후 수급계획에서 적용할 최소예비율 산정 방법 제시
⑫ 기대성과	ㅇ 복수의 모형을 이용하여 산정한 최소예비율의 비교, 분석하고 이 결과를 복수의 설비계획 전산모형에 적용하여 수급계획에 대한 신뢰성 제고 및 계획 수립 기법의 고도화
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	ㅇ 수급계획 수립시 공급신뢰도 기준 정립 및 기준계획 수립에 활용
제안부서	부서명	전력계획처 전원계획팀(☏ 061-330-8315)
	제 안 자				제안부서장
	직 위		성 명		직 위		성 명
	차 장		김 양 일		처 장		양 성 배

[ 과제 3 ]

연 구 개 발 과 제 제 안 서 (2018년도)
① 연구과제명	산업구조 변화에 따른 개별국가 특수성을 반영한 장기 전력수요 전망기법 연구
② 과제분야	■중장기과제 □현안과제 (□경영현안과제 □현장문제점 해결 )
③ 연구성격	■ 기초 □ 응용 □ 실용화 (세부내용 : )
④ 추진방법	■ 위탁 □ 자체 □ 공동 □ 협동 □ 수탁
⑤ 수행부서	전력계획처 장기수요전망팀	⑥ 활용부서		전력계획처
⑦총연구기간	2018.03.01. ~ 2018.12.31. (10 개월)
⑧ 연구개발비 (천 원)	총 소요예산		당해연도 소요예산
	110,644		110,644
⑨ 연구개발 목 적	ㅇ 경제성장률(GDP) 등과 함께 산업구조 변화는 한 국가의 전력수요 증감에 영향을 미치는 주요 요인 ㅇ 특히, 동일한 경제규모이더라도 산업구조의 차이에 따라 국가별로 전력수요 변화는 다르게 나타날 수 있음 * 제조업 비중이 높은 국가일수록 전력수요 증가율이 더 높게 시현되고 있으며, 우리나라의 경우가 대표적인 사례 ㅇ 이에 따라, 전력수요 전망에도 이러한 산업구조의 특수성을 반영할 수 있는 기법 개발 필요
⑩ 현 황 및 문 제 점	ㅇ 현행 전력수급기본계획의 장기 전력수요 전망에 활용되고 있는 전력패널모형은 산업구조 변화를 직접적으로 반영하지 못하고 있다는 한계 지적 * 전력패널모형은 거시모형으로서, 거시모형의 특성상 GDP 등의 거시경제 변수만을 직접적으로 반영하는데 따르는 한계 ㅇ 또한, 전세계 패널데이터를 분석하여 소득계수(소득탄력성)를 추정하고 있으나, 추정의 안정성을 위해 개별국가의 특수성을 제어함으로써 평균적인 변화패턴으로 일반화하여 전망에 활용 * 전세계 100여개국을 소득수준에 따라 10개의 그룹으로 Grouping하는 과정에서 국가별 특수성이 일정 부분 제거되는 현상 발생 ㅇ 전망시 개별국가효과(Individual Effect)라는 조정항을 통해 우리나라의 특수성을 고려하고는 있으나, 조정항 자체만으로는 설명력에 한계 * 우리나라 실적 데이터를 적용하였을 경우와 전세계 평균적인 패턴과의 차이를 산정하여 이를 개별국가효과라는 조정항으로 반영 ㅇ 따라서, 우리나라 전력수요 변화의 특수성을 우리나라 산업구조의 특성으로 설명하고 이를 전망에 활용할 수 있는 기법 개발 필요

⑪ 연구개발 목 표 및 내 용	ㅇ 개별국가의 특수성을 반영할 수 있는 패널분석 기법 및 방법론 연구 - Grouping하지 않고, 국가별 데이터를 직접 적용․분석 - 균형 패널데이터 뿐만 아니라, 불균형 패널데이터까지 활용․분석 * 기존의 방법론은 균형 패널데이터만을 사용함에 따라, 전체 조사국가 180여개국 중 100여개국의 데이터만을 반영 ㅇ OECD / 비OECD 국가별 구분․분석으로, 선진국 특성의 반영방안 연구 * 전망시에는 전체 국가들 중 우리나라보다 선진국인 OECD 국가들의 특성을 반영하는 것이 더 중요 - OECD / 비OECD로 구분된 소득계수 평면 추정 - 소득계수 평면과 국가별 소득계수와의 차이 분석 ㅇ 산업구조의 특성에 따른 개별국가 특수성 분석 및 전망기법 연구 - 우리나라 및 해외 국가들의 산업구조 특성 분석 - 산업구조 특성에 따른 개별국가의 전력수요 특수성을 반영할 수 있는 기법 연구 - 우리나라 산업구조 전망에 따른 미래 우리나라 특수성 반영방안 연구 ㅇ 국가별 가격탄력성 추정 - 가격데이터가 존재하는 국가들의 국가별 가격탄력성 추정 - 장기 전력수요 전망시에의 활용방안 연구
⑫ 기대성과	ㅇ 산업구조 변화를 직접 반영함으로써, 장기 전력수요 전망결과의 설명력 및 대외수용성 제고 ㅇ 소득계수 변화 및 가격탄력성 추정의 정확도 향상
⑬ 활용방안 (실용화과제 현장적용방안)	ㅇ 전력수급기본계획 장기 전력수요 전망에 활용
제안부서	부서명	전력계획처 장기수요전망팀(☏ 061-330-8334)
	제 안 자			제안부서장
	직 위		성 명	직 위	성 명
	차 장		이 자 겸	처 장	양 성 배