시장운영팀 과장 문경섭 ([email protected]) 2005. 10

시장운영팀 과장 문경섭([email protected])

2005. 10

국내 전력시장 현황 및 전망

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Contents

1. 전력시장 도입경위 및 특징

3. 2004 년도 시장운영실적

2. CBP 전력시장 운영절차

4. 전력시장 전망

1. 전력시장의 도입경위 및 특징

4

CBP 전력시장 도입 경위

◆전력산업구조개편 기본계획 확정 (’99.1) 발전부문 분할 ( 안 ) 확정

◆ 한전 사업단 체제로 개편 발전경쟁시장 모의운영 개시

◆ 전력산업구조개편 관련 법률안 국회 통과 (’00.12)

◆ 발전부문 분할 및 CBP 시장 개설 (’01.4) 6 개 발전회사 분할 , 전력거래소 신설

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전력시장 구조의 변화

CBPCBP TWBPTWBP과거과거

독 점시 장

양 방 향입찰시장

( 발전경쟁 ) ( 도매경쟁 ) ( 소매경쟁 )( 수직독점 )

( ~ ‘00) (‘01 ~ 현재 ) ( ? ) ( ? )

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전력산업의 구조 변화

산업구조 수직독점 부문별분할

시장형태 독점시장 경 쟁 시 장

소 유 권 국가소유 부분민영화

서 비 스 일방공급 소비자선택

가격구조 총괄원가 균형가격

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현 전력시장의 구조 (1)

한전 ( 송전 , 배전 , 판매 )한전 ( 송전 , 배전 , 판매 )

CBP 전력시장 / 전력거래소CBP 전력시장 / 전력거래소 자체 선로자체 선로

전기 . 열 판매전기 . 열 판매

특 정 구 역특 정 구 역

( 잉여전력 )

( 부족전력 )< 시장거래 >

< 보완공급 >

CHP

발전자회사 민간사업자(IPP)

자가용설치자

대규모소비자

구역전기사업자

< 직접구매 >

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현 전력시장의 구조 (2)

◆ 발전부문 경쟁을 통하여 전력시장에 전력공급 한전의 6 개 발전자회사 기타 민간 발전사업자 , 자가용 발전기 등

◆ 송배전 , 판매부문 기존 한전의 독점체제 유지 전력시장에서 결정된 가격으로 전력 구입

◆ 전력거래소 (KPX) 중립적 입장에서 전력시장 및 계통운영 담당

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직접구매 제도

직접구매 개요 대상 : 수전설비 용량 5 만 kVA 이상의 전기사용자 시행시기 : 2003 년 1 월 1 일 법적근거 : 전기사업법 제 32 조

직접구매자의 시장가격 단일 시장 개념 적용

√ 전력량가격 , 용량가격 , 부가정산금 , 직접구매수수료 , 송전요금 등

직접구매자 재정보증 현금 및 비현금 재정보증

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구역전기사업제도

구역전기사업 개요 정의 : 특정구역에 전기 , 냉방 및 난방을 생산 , 공급하는 사업 자격 : 당해구역 전력수요의 70% 이상 발전설비 보유 규모 : 3.5 만 kW( 소형 ), 15 만 kW( 집단 ), 25 만 kW( 산업단지 )

시행 : 2004 년 7 월 1 일 근거 : 전기사업법 제 2 조 10 의 2

과부족 전력의 전력거래 보완공급 ( 한전 ) 또는 전력시장 ( 전력거래소 ) 중 선택 가능

과부족전력의 거래가격 전력시장 ( 전력거래소 ) : 시장운영규칙 적용

판매 : 비중앙급전 발전기로 구분 구매 : 기존 판매사업자 ( 한전 ) 와 동일한 기준

보완공급 ( 한전 ) : 보완공급약관 적용

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CBP 전력시장의 특성 (1)

◆ 강제적 전력시장 (Mandatory Pool) 모든 전력거래는 전력시장 / 전력거래소를 통해야 함 모든 시장참여자는 의무적으로 전력거래소 회원으로 가입 한전과 PPA 체결 발전사업자는 선택권 유지

변동비 반영시장 (CBP, Cost-Based Pool)

발전변동비에 기초한 발전경쟁 시장 변동비는 비용평가위원회가 사전 평가한 자료 적용 신규설비 유인을 위한 용량가격 지급 ( 한계설비 고정비 )

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CBP 전력시장의 특성 (2)

◆ 전력시장의 구분

기저시장 : 원자력 , 석탄 및 국내탄 발전기

일반시장 : 기저발전기를 제외한 일반발전기

◆ 전력시장의 가격구조 한계가격 : 전력량에 대한 지급 용량가격 : 중앙급전발전기의 가용용량에 대한 지급

√ 비중앙급전발전기는 용량가격 지급 없음

기저발전기와 일반발전기별 구분 정산

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전력거래소 개요

◆ 설립 근거 ( 전기사업법 제 35 조 )

전력시장 및 전력계통의 운영을 위하여 설립되는 법인

◆ 전력거래소의 주요 업무 ( 법 제 36 조 )

전력시장의 운영 및 부대 업무

전력계통의 운영 및 부대 업무

전력수급기본계획 업무 ( 정부 위임업무 )

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회원의 자격

◆ 정회원 전력시장에서 전력거래를 하는 자

발전사업자

전기판매사업자

전력시장에서 전력을 직접 구매하는 전기사용자 , 구역전기사업자

전력시장에서 전력거래를 하는 자가용전기설비 설치자

◆ 준회원 전력거래를 하지 않는 전기사업자

송전사업자 , 배전사업자 및 건설중인 발전사업자PPA 를 체결한 발전사업자

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전력시장운영 규칙

발전사업자

전력시장운영규칙 • 전력거래방법 , 가격 결정

• 정산 , 결제에 관한 사항

• 계통운영의 절차와 방법

전력시장운영규칙 • 전력거래방법 , 가격 결정

• 정산 , 결제에 관한 사항

• 계통운영의 절차와 방법

판매사업자

電 力 市 場

발전사업자발전사업자 판매사업자판매사업자

전력거래소

2. 전력시장 운영 절차

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시장운영절차

시장운영

발전입찰( 발전회사 )

수요예측가격결정발전계획 수립

한계가격결정

운영발전계획 수립

실시간 급전운영

D - 1 10:00

계 량

정 산 및 결 제

D - 1

D - 1 15:00

D - 1 18:00

초기 : D+9최종 : D+22

송전 , 연료제약

D

D + 2

시장운영

비 용 평 가

계 통 운영

전 력 시 장 운 영 규 칙

정보공개

분 쟁 조 정

시장감시

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발전비용 평가

매월 : 연료의 열량단가 분기별 : 기술적 특성자료 및 발전비용요소 매년도 : 기준용량가격 결정 , 각종 계수 기타 : 계통운영보조서비스 정산단가 등

√ 제출 대상 : 중앙급전 발전기

평가자료검 토

평가자료검 토

평가자료작성 · 제출

평가자료작성 · 제출

평가자료심사 · 평가

평가자료심사 · 평가

시장운영적용 및 검증

시장운영적용 및 검증

( 발전사업자 ) ( 전력거래소 ) ( 비용평가위원회 ) ( 전력거래소 )

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중앙급전발전기

중앙급전 발전기 20MW 초과하며 , 급전지시에 응동 가능한 발전기

복합모드 , 동일한 주변압기 연결 , 동일수계 사용 수력 및 양수발전기 제주화력 모선에 연결된 2 기이상의 발전기 동일모선에 연결되어 있는 2 기 이상의 발전기를 1 기로 간주

중앙급전 발전기의 의무 및 보상 의무적으로 발전입찰 및 급전지시 준수 의무 한계가격 및 용량가격으로 보상

비중앙급전 발전기 중앙급전 대상 제외 발전기

2 만 kW 이하로서 , 급전지시에 응동 불가한 발전기 대체에너지를 이용한 발전기 발전기의 발전비용 요소를 결정할 수 없는 발전기

급전지시없이 자체적으로 운전가능 전력량은 계통한계가격으로 보상 ( 용량가격 지급 없음 )

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발전 입찰

입찰 대상 및 방법 대상 : 중앙급전발전기 방법 : 입찰전용 단말기 ( 비상시 FAX 등 가용한 통신수단 이용 )

입찰내용 거래일의 시간대별 가능출력 ( 공급가능용량 ), 제약 발전량 발전기 기술적 특성

입찰시간 마감시간 : 거래전일 오전 10 시 대상기간 : 34 시간 ( 거래전일 19 시 ~ 거래 익일 04 시 )

변경입찰 마감시간 이후 거래시간 이전까지 변경 가능 , 가격결정에서 제외

21

22

전력수요예측

전력수요의 의미 송전단 기준의 시간대별 발전량 ( 송배전손실전력량 포함 )

수요예측 프로그램 단기 수요예측 시스템 (LOFY2000) 일간 및 주간 예측 가능

수요예측 방법 가격결정발전계획 : 프로그램의 자동예측 운영발전계획 : 경험자의 판단으로 예측결과 보정

수요예측시 고려사항 기상청 자료 : 전국 5 대도시 최대 / 최저온도 , 조도 (1~10) 반영 과거 수요패턴 ( 토 , 일 , 월 , 평상일 및 특수일 ) 과 비슷한 3~5 개

패턴

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가격결정 발전계획 수립

거래일 예측수요에 대한 발전계획 수립 발전기 운전조합 ( 기동 , 정지 ) 결정

시간대별 발전기 출력 결정

가격결정발전계획 수립 원칙 비제약조건 : 연료 , 송전 , 열공급 등의 제약조건 무시

경제급전 원리 적용

( 전력수요 만족 , 발전연료비 최소화를 위한 발전기 조합 및 발전력 분배 )

발전기 비용 및 기술적특성자료 : 비용평가위원회 사전 결정

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한계가격 결정 (1)

LNG(L)

원자력 (N)

석 탄 (C)

중 유 (O)

O C O OL24 시0 시

수요

C

SMP 결정 발전기

BLMP 결정 발전기

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한계가격 결정 (2)

◆ 전력수요와 입찰자료를 기초로 발전계획 수립

◆ 시간대별 배분된 발전량에 대한 발전가격 산정

◆ 한계가격 결정 제외 발전기

1 시간 이내 발전한 발전기는 발전량을 입찰량으로 조정

최소출력 이하 , 최대 증발률 및 감발률 초과

시간대별로 운전되는 발전기의 변동비 중 가장

높은 값을 한계가격 ( 기저 , 일반 ) 으로 결정

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0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

1 4 7

10

13

16

19

22

25

28

31

34

37

40

43

46

49

52

55

58

61

64

67

70

73

76

79

82

85

88

91

94

97

100

103

106

109

112

115

118

121

124

127

130

133

136

139

142

145

148

151

154

157

160

163

166

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

계통한계가격

전력수요

계통한계가격 사례

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운영발전계획 수립

운전예비력 반영 주파수조정 예비력

운전상태 대기 예비력

각종 제약조건 반영 발전사업자의 제약입찰 : 열공급 및 연료제약

전력거래소의 송전제약

기타 제약 : 전력계통 안정운영 , 발전기의 기술적특성 및 시험 등

양수발전소 양수계획 반영

기타 사항은 가격결정발전계획과 동일

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실시간 급전운영

발전기 운전 제어 급전자동화시스템 (EMS) 운용을 통한 중앙 급전지시

발전기의 계통 병입 및 병해 지시

발전기 자동제어 (AGC)

경제배분 및 주파수조정

계통 신뢰도 유지 발전기 고장대비 예비력 유지 송전선로 과부하 방지 전압 / 무효전력 조정

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계 량

전력의 계량 시간대별 발전량에 대한 계량 , 데이터 저장 및 전송 시간대별 발전량 데이터를 전력거래시스템에서 관리

계량데이터 취득 발전량데이터 취득 주기 : 5 분 (12 개의 데이터 누적 ) 측정 자료 : 유효전력량 (kWh), 무효전력량 (kVARh)

계량장치의 정밀등급 계기용변성기 : 0.3 ~ 0.5 급 전력량계 : 0.2 ~ 2.0 급

계량기 설치 위치 주변압기 고압측 ( 송전단 )

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전력거래의 정산

전력의 시간대별 거래량 확정 계량값 누락 및 오차 정산 제약기동 및 제약정지 발전량 확인

변동비 정산 : 계획발전량 , 한계가격 , 실 발전량 고려

용량가격 정산 : 한계설비 자본비용의 연금화정산원칙

구 분 가격결정발전계획 포함 가격결정발전계획 불포함

실 발전량 한계가격 + CP① 자기제약 : 한계가격 + CP

② 계통제약 : 자기변동비 + CP

미 발전량 한계가격 - 자기변동비 + CP CP

31

결 제

5 차 21 ∼ 25 일 익월 23 일4 차 16 ∼ 20 일 익월 15 일3 차 11 ∼ 15 일 익월 10 일2 차 6 ∼ 10 일 익월 5 일1 차 1 ∼ 5 일 당월 말일

6 차 25 ∼ 말일 익월 26 일

구 분 전력거래일 대금 지급일

정산금의 지급 거래 차수별로 전력거래 정산금 지급

3. 2004 년도 시장운영실적(2005 전력시장 운영통계 기준 )

33

회원 현황 (’05. 8 월 , 계통설비용량 : 61,737 MW)

구 분 회원수 설비용량(MW)

비율(%)

정회원 판매사업자 1 0 -

한전자회사 6 55,740 85.4%

집단에너지 14 1,368 2.1%

대체에너지 24 106 0.2%

자가용설비 9 2,565 3.9%

민간발전사 3 828 1.3%

소 계 57 60,606 92.9%

준회원 PPA 사업자 6 3,875 5.9%

한난 / 수자원 - 779 1.2%

소 계 6 4,654 7.1%

합 계 63 65,260 100%

34

회원수 변화

12

4

16

27

5

32

44

5

4951

5

56

0

10

20

30

40

50

60

정회원 12 27 44 51

준회원 4 5 5 5

계 16 32 49 56

2001년 2002 년 말 2003 년 말 2004 년 말

35

’04 년 회사별 전력거래 실적

-

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

14,000

16,000

18,000

20,000

한수원 남동 중부 서부 남부 동서 기타

(MW)

-

20,000

40,000

60,000

80,000

100,000

120,000

140,000 (GWh)

설비용량

거래량

36

’04 년 회사별 전력거래 금액 및 단가

69.15

58.54

58.3655.9055.44

46.50

39.76

-

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

한수원 남동 중부 서부 남부 동서 기타

(억원)

-

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

(원/kWh)

정산금액 정산단가

37

연도별 전력거래 실적

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2001년 2002년 2003년 2004년

(GWh)

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

16,000,000

18,000,000(백만원)

전력거래량(GWh) 거래금액(백만원)

38

발전원별 입찰률 및 이용률

5.38

84.8181.9

53.09

31.74

6.32

49.29

7.56

33.87

0%

2000%

4000%

6000%

8000%

10000%

12000%

수력 양수 복합 LNG 유류 국내탄 유연탄 원자력 기타

(%)입찰률 (%)이용률

입찰률 (%) = ( 입찰용량 설비용량 ) 100 이용률 (%) = ( 평균발전전력 설비용량 ) 100

39

발전원별 정산단가

62.01

108.19

76.90

154.31

80.06

52.1741.86 39.51

58.32

수력 양수 복합 LNG 유류 국내탄 석탄 원자력 기타

(단위 : 원/kWh)

발전원별 정산단가

40

요소별 정산금액

15 6,549총 정산금액 조 억원

ASP432억원(0.3%)

SEP7조3,724원

(47.1%)

기타1 9,091조 억원

(12.2%)

CP6조3,302억원

(40.4%)

41

발전원별 SMP 결정 실적

발전원별 SMP 결정(8,784H)

유연탄(977)11.1%

무연탄(636)7.2%

유류(1,374)15.6%

복합(5,795)66.0%

원자력(1)0.0% LNG(1)

0.0%

4. 전력시장 전망( 제도개선 사항 중심 )

43

CBP 제도개선의 배경

가 . 전력산업구조개편계획 ( 초기계획 )

나 . 배전분할 중단

도매전력시장 도입 중단 발전경쟁단계 및 CBP 체제 지속예정

[’01~ ’02] [’03 ~ ’08] [’09~ ]

발전경쟁발전경쟁 도매경쟁도매경쟁 소매경쟁소매경쟁

’04. 7 정부 , 배전분할 중단 발표 ’04. 7 정부 , 배전분할 중단 발표

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현 CBP 거래제도의 특성

• 소비자 요금의 규제• 기저와 일반시장으로 이원화

변동비 및 CP 의 이원화 연료가격변동에 의한 요금부담 최소화

• 요금기저와 균형유지를 위한 푸울 시장가격 조정 (α, β 계수 등 )

• 소비자 요금의 규제• 기저와 일반시장으로 이원화

변동비 및 CP 의 이원화 연료가격변동에 의한 요금부담 최소화

• 요금기저와 균형유지를 위한 푸울 시장가격 조정 (α, β 계수 등 )

가격안정측면

• 기저와 일반시장가격 결정시 한계가격으로 결정• 변동비 및 기술적 자료 반영의 수시성 (→ 상황반영 )• 공급가능용량 입찰 허용• 용량요금 지급으로 발전소 건설투자 신호 제공

• 기저와 일반시장가격 결정시 한계가격으로 결정• 변동비 및 기술적 자료 반영의 수시성 (→ 상황반영 )• 공급가능용량 입찰 허용• 용량요금 지급으로 발전소 건설투자 신호 제공

시장경쟁요소

원가주의 비용 산정개념 ( 가격안정요소 ) 과한계비용 시장가격 개념의 혼합시장

원가주의 비용 산정개념 ( 가격안정요소 ) 과한계비용 시장가격 개념의 혼합시장

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시장안정화 도모 시장이원화로 시장가격 및 소비자가격 안정 용량요금 지급으로 발전부분 신규투자 유인 제공

전력산업의 투명성 , 객관성 확보 및 제공 발전부분 비용요소에 대해 위원회에서 평가 독립기관 (KPX) 에 의한 거래관리

좌초비용 발생 방지 원천적 가격담합 방지

시장지배력 행사 방지

현 CBP 제도의 성과

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경쟁요소가 배제되는 구조로 후퇴하는 경향 단일구매자이며 모회사인 한전의 영향력 회원사의 수지균형 중시

기저 / 일반시장 구조의 한계 현재 규칙상 가격안정화를 위한 각종 계수는

시장개설 초창기 상황에 맞추어 설계 시장환경 변화발생시 시장운영규칙 반영에 한계

장기투자신호 제공의 한계 일률적 용량요금 지급으로 과다 설비투자 유인 지역적 투자신호 미제공

현 CBP 제도의 문제점

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단일 시장가격 (SMP) 와 차액정산계약 도입 지역적 신호의 제공 용량요금 지급기준의 개선 계통운영보조서비스 보상기준 개선 전력산업 관련 정책과의 연계

전기요금 정책 장기전력수급기본계획

CBP 제도개선의 방향

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CBP 제도개선 방향

발전사발전사 발전사발전사 발전사발전사

CBPCBPCBPCBP

한국전력공사[ 단일 구매자 ]

한국전력공사[ 단일 구매자 ]

최종소비자최종소비자

규제된 CfD

• 단일한계가격 (SMP)• 용량가격 (CP) 지급기준 개선• 지역적 차등가격 적용• 보조서비스 보상기준 개선

요금규제

• 시장가격과 전기요금 정책연계

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