수요관리사업자

있는 상태이기 때문에 국민DR로 인해 가정에서 보다 안전하고 효율적이며 편리 하게 전기를 소비할 수 있다면 _  이라고 볼 수 있을 것이다. 반면, 국민 DR을 통해 참여자가 무형의 불편함을 느낀다면 _ 이고, 이때에는 비용으 로 계상한다.

가. 공급비용 회피편익

공급비용 회피편익 _는 년도 국민DR로 인한 공급부문 비용회피의 한계 가치로 정의한다. 국민DR의 전력사용량(kWh) 감축효과는 발전에 소요되는 에너 지비용을 회피하는데 기여한다. 전력수요(kW) 감축효과는 발전설비비용 및 송·

배전비용을 회피하는데 기여한다. _는 년도에 발생하는 공급부문 회피비용 의 총합으로 정의한다. 식 3-5에 따라 _를 산정한다.

_ 







 _{  }



∆_은 년도 번째 국민DR 감축지시에서 달성된 전체 계통의 전력사용량 (kWh) 순 감축분, _는 이때 한계 에너지비용이며, _는 ∆_ 이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 갖는다. ∆_는 이때 달성된 전체 전력계통의 전력 수요(kW) 감축분, _는 한계 설비비용이며, _는 ∆_ 이면 1, 그렇 지 않으면 0의 값을 갖는다. 마지막으로 ∆_^는 년도 최대 전력수요 시간대 의 국민DR의 전력수요(kW) 감축분, _는 한계 송·배전비용이며, _는

∆_^ 이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 갖는다. 즉, 식 3-5의 첫째 항은 에너 지비용 회피편익, 둘째 항은 발전설비비용 회피편익, 셋째 항은 송·배전비용 회 피편익이다.

에너지비용 회피편익은 전력사용량이 줄어든 만큼 발전연료 소비량이 줄기 때 문에 발생하는 편익으로, 실제 감축지시가 이루어질 때에만 얻을 수 있다. 발전 설비비용 회피편익은 국민DR이 전력수요를 유의하게 줄여 용량비용을 회피하거 나 신규발전설비 건설을 회피하는 데 기여할 경우 발생하는 편익이다. 이 편익은

감축지시가 없더라도 부하감축에 기여하는 시간대에 한해서 발생한다.

송·배전비용 회피편익은 국민DR이 신규 송·배전설비 건설을 회피하거나 망 혼 잡 및 손실을 줄여서 발생하는 편익이다. 망 혼잡 및 손실을 경감시키는 효과는 크기 않을 것이라 예상되므로, 송·배전비용 회피편익의 대부분이 신규 건설 회피 에서 초래된다. 신규 송·배전설비 건설의 의사결정 주요기준은 최대 전력수요 (kW)로, 만약 국민DR이 최대수요를 감축한다면 신규 송·배전설비 건설을 회피 하는 편익을 얻을 수 있다[45-46].

본 연구에서는 신규 송·배전설비 건설 의사결정이 연중 최대수요에 따라 결정 된다고 분석하여, 국민DR의 송·배전비용 회피편익은 최대 연 1회 나타날 수 있 다고 가정한다. 이에 따라, ∆_^는 년도 국민DR의 최대수요 감축 기여분 (kW)이고,   _는 그때의 송·배전설비 한계가격이다. ∆

은 식 3-6에서 최대화 문제를 만족시키는 ∆ 으로 정의한다.

_∆

_ ∆_×_ (3-6)

_는 년도 번째 감축지시가 이루어질 때 전력수요이고, _는 ∆_   이면 1, 그렇지 않으면 0의 값을 갖는다. 따라서 식 3-6은 국민DR이 없다고 할 때 년도 최대 전력수요를 구하는 식이며, 이를 만족시키는 ∆_이 송·배전비 용 회피편익 산정의 기준이 되는 ∆_^이 된다.

하지만 식 3-5와 식 3-6은 국민DR의 특수성을 제대로 반영하지 못한다는 한 계가 있다. 국민DR 등 가정 부문 대상 DR은 전력시스템 전체의 최대부하보다는 지역별 최대부하를 감축시키는 용도로 유용하게 활용될 수 있기 때문이다. 가정 부문의 경우, 전력시스템 전체의 최대부하 시간대에는 전력소비량이 적은 경향이 있어 감축역량이 크지 않을 수 있다. 그러나 인구밀도가 높은 지역에서는 지역별 최대부하 시간대에 국민DR을 활용한 부하감축을 통해 배전설비 확충을 회피할 수 있다.

나. 환경규제 회피편익

국민DR은 발전부문의 환경규제 적응비용 감소에 기여할 수 있으며, 이는 환경 규제 회피편익 _로 귀결된다. 본 연구에서는 _에 영향을 미치는 규제를 배 출권거래제로 한정한다. 발전사업자는 배출권거래제 대상으로 지정되어 매년 배 출권을 할당받는다. 발전사업자의 온실가스 배출량이 할당받은 배출량보다 많을 경우, 발전사업자 입장에서는 배출권거래비용이 발생하는데 이 비용은 전력구매 자 즉, 한국전력이 정산하여 지원해준다.

국민DR이 발전연료 소비량을 줄임으로써 발전사의 온실가스 감축에 기여할 수 있다. 이는 다음의 두 가지 경로를 통해서 금전적 편익으로 구체화될 수 있 다. 첫째, 할당량보다 배출량이 많은 경우에 발생하는 배출권거래비용의 절감이 다. 둘째, 발전사가 배출권을 판매하여 얻는 수입이다. 그러나 이론적으로는 할당 량보다 배출량이 적다면 남은 배출권을 판매하여 수익을 얻을 수 있으며, 본 연 구에서는 이 두 가지 경로의 편익이 모두 발생할 수 있다고 가정한다. 이때, _ 는 식 3-7과 같다.

_ __×∆_×_

 ∆_ 



∆_은 년도에 국민 DR을 통해서 획득한 전체 전력계통의 전력사용량 감축 분 합계를 나타내며, _은 ∆_ 이면 1, 아니면 0의 값을 갖는다. __ 는 년도 배출권거래비용 기준가격으로, 전력부문 사용단의 온실가스 배출계수를 적용하여 환산한 수치를 적용한다.

다. 기타편익

기타편익은 국민DR을 통해 공급 부문에서 발생하는 정량화되지 않는 여러 유 형의 편익을 총칭한다. 미국 에너지부에 따르면 계통한계가격(System marginal price, SMP)의 변동성 완화, 극한적 사건(Extreme event)을 대비한 보험 효과,

대형 인프라 투자가 수반하는 현금흐름 그 자체를 지연하는 효과 등이 기타효과 에 해당한다[47-48].

식 3-4에서 식 3-7까지 결합하여 계산한 수요관리사업자 편익 _에는 보조 서비스 비용 회피 등의 기타편익은 반영되지 않는다. 현재 우리나라 전력시장에 서는 기타 정산금을 지급하여 계통운영 보조서비스를 보상하고 있으나, DR 자원 에 대해서는 보조서비스 차원의 보상은 이루어지지 않고 있다. 그 이유는 아직까 지 DR 자원은 운영예비력으로 활용되기 보다는 피크감축이 주된 용도이기 때문이 다.

그러나 향후 국민DR 자원이 정착되고 지속적인 제도로 운영할 경우에는 감축 지시 후 수분 내 감축이 가능한 자원만을 모으면 운영예비력으로서 활용이 가능 하다. 따라서, 국민DR의 보조서비스 비용회피의 가치 산정에 대해 데이터 축적 을 통해 진행할 필요가 있다.