표제지

목차

요약 9

제1장 서론 14

1. 연구 필요성 14

2. 연구 목적 및 주요 내용 18

제2장 개인 간 전력거래를 위한 망요금제 제시 20

1. 개인 간 전력거래의 등장과 망요금제 사례 20

1.1. 개인 간 전력거래의 등장과 새로운 망요금제의 필요성 20

1.2. 개인 간 전력거래(P2P)를 지원하는 망요금제 제안 사례 23

2. 개인 간 전력거래 형태(전압, 선로별)별 망요금제 설계 36

2.1. 지역 내 개인 간 전력거래 활성화에 적합한 망요금제 모델링 36

2.2. 망요금제 모델링 모의 분석 및 시사점 도출 41

제3장 중장기 배전망요금제 형평성 제고 방안 모색 48

1. 배전망 이용요금제 현황 및 평가 48

2. 주택용 배전망 요금제 해외사례 51

2.1. 해외 신규 배전망 요금제 등장 배경 51

2.2. 해외 주요국 주택용 배전망 요금제 주요 내용 53

3. 국내 주택용 요금제 현황과 배전망 요금제의 개선 방향 54

3.1. 주택용 전기요금의 구조 54

3.2. 주택용 배전망 요금제의 개선 방향 56

제4장 분산형 전원의 지역편중 해소를 위한 중장기 송전망요금제 개선방향 61

1. 현행 송전망요금제와 송전설비 현황 및 특징 61

1.1. 현행 송전설비 현황 61

1.2. 현행 송전이용요금 현황 64

2. 현행 송전망 요금제 평가 및 시사점 67

2.1. 국내 계통 및 잠재량 상황을 고려한 지역 가격신호 도입 필요성 67

2.2. 미래 재생에너지 입지 시나리오에 따른 지역 간 융통제약 발생 여부 분석 69

2.3. 분산형 전원 지역편중 해소를 위한 중장기 망이용요금 대안 비교 80

제5장 결론 82

참고문헌 84

[부록] 88

1. 지역별 한계가격(LMP) 배경과 개념 88

2. 금융송전권 시장 배경 및 역할 90

판권기 93

〈표 1-1〉 지역별 발전량, 소비량, 전력자립도 (2019년 기준) 15

〈표 1-2〉 지역별 태양광 시장 잠재량 및 전력자립 기여도 17

〈표 2-1〉 태양광 발전설비 용량별 균등화 발전원가 추정 및 전망 20

〈표 2-2〉 RE100 회원의 이행수단 추이 22

〈표 2-3〉 개인 간 전력거래 구조 내 망요금제의 학술적 사례 정리 35

〈표 2-4〉 변수 정의 37

〈표 2-5〉 모의 분석 계통 선로 데이터 42

〈표 2-6〉 모의 분석 계통 모선 데이터 42

〈표 2-7〉 모의 분석 계통 개인 간 전력거래 데이터 43

〈표 2-8〉 모의 분석 계통 망요금제 계산 데이터 43

〈표 2-9〉 같은 전압단 하의 같은 모선 내 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 결과(13 모선 사이의 망요금) 44

〈표 2-10〉 같은 전압단 하의 다른 모선 간 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 결과(11 → 9 모선 사이의 망요금) 45

〈표 2-11〉 다른 전압단 하의 다른 모선 간 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 결과(12 → 20 모선 사이의 망요금) 46

〈표 2-12〉 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 결과 정리 47

〈표 3-1〉 배전망 이용요금표 50

〈표 3-2〉 주요국 배전망 사업자 및 수직통합형 유틸리티의 소비자 배전망 요금제 비교 53

〈표 3-3〉 계약종별 판매단가 구성(2019년) 55

〈표 3-4〉 주택용 전기요금표(저압) 56

〈표 3-5〉 계시별 요금제 시간대별 구분기준 변경(제주지역) 60

〈표 4-1〉 송전설비 현황 (2020년 12월 기준) 62

〈표 4-2〉/〈표 4-3〉 발전측 기본요금 단가 계산식 65

〈표 4-3〉/〈표 4-4〉 수요측 기본요금 단가 계산식 65

〈표 4-4〉/〈표 4-5〉 발전측 사용요금 단가 계산식 65

〈표 4-5〉/〈표 4-6〉 수요측 사용요금 단가 계산식 66

〈표 4-6〉/〈표 4-7〉 송전이용요금 단가표 ('06년 개정) 66

〈표 4-7〉/〈표 4-8〉 송전이용요금 단가표 ('20년 개정) 67

〈표 4-8〉/〈표 4-9〉 OPF 목적함수와 제약조건 69

〈표 4-9〉/〈표 4-10〉 지자체별 태양광 시장 잠재량 74

〈표 4-10〉/〈표 4-11〉 지자체별 육상풍력 시장 잠재량 74

〈표 4-11〉/〈표 4-12〉 지자체별 해상풍력 시장 잠재량 75

〈표 4-12〉/〈표 4-13〉 연료별 2021년 7월 정산단가 75

〈표 4-13〉/〈표 4-14〉 재생에너지가 수요의 20%일 때의 전국 LMP 77

〈표 4-14〉/〈표 4-15〉 재생에너지가 수요의 30%일 때의 전국 LMP 79

[그림 1-1] 지역별 발전량, 소비량, 전력자립도 (2019년 기준) 15

[그림 1-2] 잠재량 정의별 태양광 잠재량 수준 17

[그림 2-1] 프로슈머 비즈니스 모델 21

[그림 2-2] Kim and Dvorkin(2020) 내 개인 간 전력거래와 망요금 계산 순서도 24

[그림 2-3] Zhang et al.(2020) 내 개인 간 전력거래와 보조 서비스 시장 관계도 25

[그림 2-4] Guerrero et al.(2019) 내 개인 간 전력거래와 망요금 계산 순서도 27

[그림 2-5] Kim et al.(2020) 내 DSO 문제와 각 MG 문제 간의 iteration 구조도 31

[그림 2-6] 망요금 모델링 모의 분석 계통 모형도 41

[그림 2-7] 같은 전압단 하의 같은 모선 내 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 44

[그림 2-8] 같은 전압단 하의 다른 모선 간 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 45

[그림 2-9] 다른 전압단 하의 다른 모선 간 개인 간 전력거래 망요금 계산 예시 46

[그림 3-1] 배전부문 총괄원가 배분방식 49

[그림 3-2] 주요국의 주택용 배전망 요금제 비교 52

[그림 4-1] 송전설비 회선길이 추이 62

[그림 4-2] 우리나라 주요 발전소 및 송전망 현황 63

[그림 4-3] 송전사업자 총괄원가 회수구조 64

[그림 4-4] 국내 전력계통의 특성 68

[그림 4-5] 발전기 등가화 개념도 71

[그림 4-6] 모선 집중화 개념도 72

[그림 4-7] 모선 집중화 순서도 72

[그림 4-8] 등가화 방법 도식화 73

[그림 4-9] 재생에너지가 수요의 20%일 때의 LMP 76

[그림 4-10] 재생에너지가 수요의 30%일 때의 LMP 78