해 외 출 장 보 고 서
일 본 전 력 소 매 자 유 화 및 미 국 수 요 반 응
제 도 현 황 조 사
2015. 10.1
원자력정책연구실
실장, 이근대
요 약
◯ 일본의 경우, 전력산업 구조개혁이 본격적으로 추진되고 있음
- 최근 일본 정부는 전력 안정공급, 전기요금 인상 억제, 소비자의 전력회 사 선택폭 및 사업자의 사업기회 확대 등을 목적으로 ‘전력시스템에 관 한 개혁 방침’을 발표하고 단계적인 전력시스템 개혁을 시행
- 특히, 신전력사업자 확대 등의 소매경쟁부문에서의 변화가 급격하게 진행 되고 있음. 신전력사업자에 대한 규제가 완화되면서 최근 일본제지, 파나 소닉, 오릭스 등 다양한 기업들이 진출하는 추세임
- 전력공급과 방송･통신서비스를 결합시킨 상품(최대 케이블TV 사업자 JCOM, 휴대폰 사업자 Softbank 등)이 등장하는 등 다양한 서비스가 나타 날 것으로 예상
- 전력자유화 추진에 대한 기존 전력사업자, 도쿄전력의 경우, 발전 사업은 주부 전력과 '포괄적 동맹'을 짜고, 연료 조달에서 화력 발전소의 신설·
대체까지를 공동으로 전개할 계획으로서 화력 발전의 비용을 절감하고 신전력사업자와의 가격 경쟁에 대비할 전략을 수립
- 일본 전력산업의 추진 과정을 심층적으로 파악하여 향후 전력 판매경쟁 추진에 있어 고려할 필요
◯ 미국의 경우, 전력산업 구조개혁은 2000년이후 체제를 그대로 유지 하고 있으며 구조적인 측면에서의 변화가능성은 낮음
- 반면, 구조적 변화대신 다양한 제도 개선과 기술 선도에 의한 전력시장체 제의 효율성을 도모하고 있음.
- 캘리포니아 전력 고객, 특히 비주택용 고객들은 최대전력요금제(critical peak pricing)를 기본(default) 요금제로 이미 적용하고 있음. 주택용 고 객에 대한 요금개혁을 최근에 실시하였는데, 첫 번째 사항은 2019년에는 게시별(time-of-use) 요금제를 기본 요금제로 적용하도록 입법화되었음.
두 번째 사항은 누진제 완화에 대한 내용으로 2018년까지 현행 4단계를 2 단계로 축소하는 것임.
- 미국 캘리포니아는 전력회사를 중심으로 수요관리(효율향상 및 부하관리) 사업을 추진해온 관계로 전력수급을 책임진 전력계통운영자와의 연계가 문제점으로 드러나 이에 대한 해결을 도모하고 있는 실정임
- 향후 수요반응 활성화를 위해 전체 수용가에 대한 수요반응형 가격제 도 입 등의 정책을 적극 검토할 필요가 있으나 이럴 경우 수요반응만이 아닌 전체 전력시장과의 효과적 연계 등을 고려하여 정책 수립에 반영하는 것 이 필요
일 자 장 소 활동내용 기 타
9/16 인천 -> 일본 이동
9/17 일본에너지경제연구원 (IEEJ)
9/18 일본전력정보센터 (JEPIC)
9/19-20 도쿄 -> 샌프란시스코 이동 9/21 로렌스버클리국립연구
소(LBNL) 9/22 캘리포니아주공익위원
회(CPUC)
9/23-24 미국 -> 인천 이동
Ⅰ. 출장개요
□ 출장자
소 속 직 급 성 명
전력정책연구본부 선임연구위원 이근대
□ 출장목적
○ 일본에서의 전력시장 자유화(liberalization) 정책 추진동향 및 미국 캘리 포니아 수요반응(demand response) 제도 설계 및 운영현황 조사
- 특히, 일본 전력시장 판매자유화 추진에 대한 일본 전력산업 관계자와의 미팅을 통해 전력 자유화 추진정책의 성과와 과제에 대해 논의
- 미국 수요반응 프로그램 추진 성과 및 이슈 토의를 통해 국내 수요관리 사 업 추진에 반영할 수 있는 내용 파악
□ 출장일정
Ⅱ. 주요 내용
일 본 에 너 지 경 제 연 구 원 ( I E E J ) &
일 본 해 외 전 력 조 사 회 ( J E P I C )
□ 일본 전력시스템 개혁의 추진 현황
○ 과거 일본은 대규모 전원인 원전을 통해 안정적으로 전력을 공급해 왔음.
그러나 2011년 3월 동일본 대지진과 후쿠시마 원전사고의 영향으로 자국 내 모든 원전이 가동을 중단하면서 일본 전력수급 시스템의 취약성이 여실 히 드러났음
- 가격 인센티브 등에 따른 수요관리, 민간 기업 보유의 자가발전 설비를 활 용하는 시스템 등이 마련되어 있지 않았고, 나아가 지역 간 전력 융통도 원활하지 않았기 때문에 계획정전을 단행할 수밖에 없는 상황이 발생하였 음
○ 이러한 배경에서 2013년 4월 일본 정부는 전력 안정공급, 전기요금 인상 억제, 소비자의 전력회사 선택폭 및 사업자의 사업기회 확대 등을 목적으 로 ‘전력시스템에 관한 개혁 방침’을 발표하고 단계적인 전력시스템 개 혁을 시행하게 되었음
- 제 1단계(2015년 목표)에서는 경제산업성 산하에 광역적 운영추진기관이 설립되어, 기존 대형 전력회사(일반 전기사업자)의 담당 지역을 넘어선 전 국 규모의 전력 수급 및 계통계획 수립, 긴급 시 수급조정 지시 등의 업무 를 담당하게 됨
･ 전력계통에 관한 정보공개나 송배전 인프라의 증강 등이 더욱 계획적·중 립적으로 이뤄질 것으로 기대되어, 재생에너지 도입도 확대됨
- 제 2단계(2016년 목표)에서는 가정 등 소규모 소비자를 포함한 소매전력 전면 자유화가 시행될 예정임. 2014년 6월에 법 개정이 이루어졌으며 현 재 상세한 제도 설계가 진행 중임
･ 일본의 전력 자유화는 1995년부터 단계적으로 실시되어 일정 규모이상(계 약전력 50㎾이상)의 소비자에 대한 소매전력 자유화는 이미 도입된 상태임
<표 1> 일본 전력산업 구조개혁 연혁
년도 주요 내용
1995년 전기사업법 개정(발전경쟁 도입)
․도매공급입찰제도 도입(발전사업에 신규참여 확대)
․도매공급입찰제도 도입(발전사업에 신규참여 확대)
․특정전기사업 도입(특정지점에 한해 소매사업 허용) 2000년
전기사업법 개정(탁송 및 소매경쟁 도입)
․특정규모전기사업 도입(특별고압고객에 한해 소매경쟁 개시)
․일반전기사업자의 송전망 개방(탁송 허용) 2001년 전기사업법 개정(소매경쟁 확대)
2004.4월 500㎾ 이상 고압고객으로확대 2005.5월 50㎾ 이상 고압고객으로 확대
･ 그러나 자유화된 시장에서 신전력사업자(특정규모전기사업자, PPS)가 차지 하는 점유율은 4.2%(2013년도 기준)에 그쳐 실질적으로 자유화되었다고 보 기에는 어려움
※ 경제산업성은 2012년 전력소매사업자인 특정규모전기사업자(PPS)의 명칭 을 신전력사업자로 개정함. 신전력사업자는 ①자가발전설비로 발전하는 방법, ②타사업자로부터 잉여전력을 매입하는 방법, ③도매전력거래소 (JEPX)에서 매입하는 방법을 통해 전력을 공급함. 신전력사업자는 전력 회사의 송배전 네트워크를 빌려 이용자에게 전력을 공급하며, 전력회사 에 네트워크 이용료를 지불함
- 제 3단계(2018~2020년 목표)에서는 기존 전력회사의 송배전 부문을 법적으 로 분리시킴으로써 송배전 부문의 중립화가 확립됨
<그림 1> 일본 정부의 최근 전력산업 구조개혁 계획 및 일정
□ 신전력사업자 최근 확산현황
○ 일본 신전력사업자 도입 현황 및 참여자 분석
- 2014년말 기준 신전력사업자는 468개 사업자가 활동 중이며, 시장점유율은 5.1% 수준임
･ 신전력사업자 수는 매년 증가하여‘08년 22개에서‘14.12월 468개 사로 급 격히 증가함
･ 신전력사업자의 판매전력량 기준 시장점유율 역시 3.3%(‘12년)에서 5.1%(‘14년)으로 증가하고 있으며, 특히 일본 총 전력수요의 30%를 점유 하는 도쿄지역에서는 신전력사업자의 점유율이 10.0%에 이름
･ 연간판매량은 약 227.1kWh(‘13년 기준) 수준으로 그 중 Ennet이 약 50%를 차지하며, 신전력사업자에 대한 규제가 완화되면서 최근 일본제지, 파나소 닉, 오릭스 등 다양한 기업들이 진출하는 추세임
･ 최근 전력공급과 방송･통신서비스를 결합시킨 상품(최대 케이블TV 사업자 JCOM, 휴대폰 사업자 Softbank 등)이 등장하는 등 다양한 서비스가 나타 날 것으로 예상됨
사업자 공급량(억kWh) 비고
에넷 106.3 NTT패밀리디즈, 도쿄가스, 오사카가스의 공동출자 자회사
F-Power 22.1 에너지절약 서비스사업에서 발전
마루베니 15.9
JX닛코 일본석유 13.5
일본테크노 11.5 전기설비 보안 서비스 제공과 함께 전력 판매
<그림 2> 경쟁고객(50㎾ 이상) 시장에서의 신전력사업자 비중(%)
<표 2> 주요 신전력사업자 및 공급량(2013년 기준)
□ 일본 신전력사업자 지원정책 동향
○ 신전력사업자의 송전망 이용 편의를 위하여 송전망 이용 규제를 완화함 - 정부권고에 따라 10개 전력회사는 신전력사업자의 송전망 이용조건 완화
및 접속요금 일부를 인하함(‘12.6월)
- 가정용 태양광발전 등 저압전력 구입시 전력회사의 저압계통망(배전망) 이 용이 가능하도록 규제를 완화함
○ 부분공급제도 도입
- 신전력사업자가 보다 쉽게 고객을 늘릴 수 있도록“부분공급제도”를 도입 하여 공급안정성 확보
※ 부분공급제도 : 소비자가 희망할 경우 신전력사업자 또는 전력회사와 각각 계약 을 체결하고 전력을 동시에 공급받는 제도로 이를 통해 부족 공급능력을 보완하 고, 전력구입비용을 절감할 수 있어 신규고객 확보가 용이해짐
- 부분공급제도를 통해 고객은 전력소비패턴 및 리스크 헷지 선호도에 따라 공급원을 신전력사업자만 선택하거나 신전력사업자 + 전력회사로 복수 선 택하는 것이 가능
○ 송배전 네트워크에 대한 정보공개
- 발전사업자들에게 연계 가능한 전력량 등 전력회사만이 보유하고 있는 송 배전 네트워크 관련 정보 공개 추진
- 연계에 필요한 정보공개 범위 및 정보제공 기한에 대한 규정을 개선, 발전 사업자들의 연계여부에 대한 예측가능성 제고
○ 분산형･그린 전력거래시장 도입
- 분산형･그린 전력거래시장 도입으로 소규모 신재생에너지의 거래가 촉진되 어 신전력사업자 시장참여 제고
- 신전력사업자도 분산형･그린 전력거래시장을 통하여 잉여·부족전력 발생 시 전력 판매･구입 가능
○ 기본요금 인하 및 새로운 요금제도 도입을 통하여 전기요금 인하를 유도함 - 신전력사업자는 원가에 영향을 미치지 않는 기본요금을 전력회사보다 낮게
책정, 고객 유치
- 전력수급에 연동하는 요금제도 도입 등을 통해 신규고객 유치
○ 전력구입비용 절감을 통한 전기요금 인하
- 신전력사업자들은 자사 소유 발전설비의 효율향상과 발전소 신설을 통해 전력구입비용 절감 추진
- 동경도는 지자체 보유 3곳의 수력발전소 전력판매 입찰에 신전력사업자도 참여토록 허용
제도 주요내용
송전망 이용 규제완화 송전망 이용조건 완화 및 접속요금 일부 인하 부분공급제도 도입 고객은 신전력사업자 및 전력회사와 동시 거래가능 송배전망 연계 정보
공개 전력회사들의 송배전 네트워크 정보 공개 추진 분산형･그린 전력시장
도입
소규모 신재생발전 촉진으로 신전력사업자 시장참여 제고
<표 3> 일본의 신전력사업자 진입촉진 정책
○ 소매사업자 공급자 변경사례
- 후쿠시마 원전사고 이후 신전력사업자로 공급자를 변경하는 사례가 증가하 는 추세를 보임
- 2013년 일반전기사업자와 전력공급 계약을 해지한 기업 및 지자체는 14,400건에 달하며 대부분이 신전력사업자로 공급자를 변경함
- 최대시장인 도쿄지역(도쿄전력 고객이탈 8,450건)과 관서지역(간사이전력 고객이탈 4,263건)에서 공급자 변경사례가 급증함
- 소비자가 신전력사업자로 공급자를 변경하는 가장 큰 이유는 전기요금 절 감이 가능하기 때문으로 판단됨
- 공급자 변경은 야간 전력소비가 적은 시청사, 여름 전력소비가 적은 학교, 단시간 대량의 전력을 소비하는 경마장 등 지자체를 중심으로 증가하고 있 음
- 향후 전력과 타서비스를 결합시킨 다양한 상품을 통한 고객유치 전략이 더 욱 확대될 것으로 전망됨
□ 신전력사업자 유형별 사업전략: 전력/가스/통신/유통/에너지
○ 기존 에너지사업자 → 발전능력 확대 및 사업자간 수평연대 증가 - 전력･가스･석유를 포함하는 메가 에너지기업으로의 전환 가속화 예상
※‘16년 전력소매 전면자유화에 이어‘17.4월 가스 소매시장도 자유화 예상
사업자 주요 제공 서비스 JX Nippon
(석유)
○ 가와사키 화력발전 발전설비 확대(850MW ⇒ 1,250MW)
○ 11,000개 주유소를 활용한 석유와 전력 결합판매 검토 도쿄가스
(가스)
○ 가스와 전력 결합판매 추진(‘20년 수도권 판매전력량 10% 점유 목표)
○ 가스기기 판매/수리 영업점을 판매창구로 활용
<표 4> 주요 사업자 및 제공 서비스 (1)
- 통신 등 비에너지사업자 → 기존자산 바탕, 결합 상품·서비스 제공 - 고객 및 사업기반 등을 활용, 제휴·협력관계를 구축하여 사업영역 확대
사업자 주요 제공 서비스
Softbank (통신)
○ 자회사 SB Energy 를 통해 신재생 발전사업 추진
○ 5천만명 통신고객 대상 전력+통신 결합서비스 제공 다이와
(주택)
○ 자사 임대주택 40만호 입주자 대상 전력공급서비스 제공
○ 아파트 고객 대상 일괄수전서비스* 사업 확대 라쿠텐
(유통)
○ 라쿠텐트레블 가입 28,000개 숙박시설 대상으로 전력대리매입**
개시
○ 라쿠텐트레블 포인트와 자사 신용카드를 활용한 전력판매 검토
<표 5> 주요 사업자 및 제공 서비스 (2)
* 일괄수전서비스: 가구단위의 저압전력이 아닌 집합주택 건물전체를 고압공급
** 전력대리매입: 서비스사업자가 소비자를 대신하여 전력회사/신전력사업자와 전 력수급계약을 체결하여 원스톱으로 소비자가 원하는 전력을 조달
○ 지자체 주도의‘지역 신전력’→ 에너지 지산지소(地産地消) 실현 - 지역 신전력회사는 친숙함, 친환경에너지, 지역고용확대로 고객에 어필 - ‘14년 기준 전국 13개 지자체가 지역경제 활성화를 위해 에너지기업 설립
검토
사업자 주요 제공 서비스 군마현
나카노조마치
○ 지자체 최초 신전력사업자 ‘재단법인 나카노조마치전력’
설립
- 신재생 활용을 통해 환경보호와 에너지자급자족 실현 돗토리현
돗토리시
○ ‘돗토리신전력’, ‘돗토리전원개발’ 등 3개 신전력사업자 설립
- 에너지자급자족 및 에너지산업을 통한 지역 활성화 도모
<표 6> 주요 사업자 및 제공 서비스 (3)
○ 협동조합 등 에너지공동체 → 탈원전, 자연에너지로 공동이익 도모 - 생협연합이 친환경에너지 자급자족을 위한 신전력회사 ‘지구클럽’설립 - 태양광, 바이오매스 등을 중심으로 전력을 조달하여 협동조합 사업소에 공
급
□ 전력자유화 추진에 대한 기존 전력사업자의 대응 전략 : 도쿄 전력
○ 발전 사업은 주부 전력과 '포괄적 동맹'을 짜고, 연료 조달에서 화력 발전 소의 신설·리플레이스까지를 공동으로 전개할 계획.
- 화력 발전의 비용을 절감하고 신전력사업자와의 가격 경쟁에 대비
<그림 3> 도쿄 전력과 주부 전력의 '포괄적 동맹'의 사업 범위
○ 도쿄 전력 소매 사업에도 새로운 방향성을 제시
- 전력뿐 아니라 가스의 판매를 확대하는 것과 동시에 시설의 건설·운용·
보수 공사까지를 다루는 「토탈 에너지 솔루션」에서 경쟁력을 발휘한다 는 전략 수립
캘 리 포 니 아 공 익 규 제 위 원 회 ( C P U C ) &
로 렌 스 버 클 리 국 립 연 구 소 ( L B N L )
- 가스 시장도 전력에서 1년 늦게 2017년 4월 소매 전면 자유화 될 전망임.
전력 및 가스를 조합한 저렴한 세트 메뉴를 갖추고 가정과 기업에 대해 판매사업 가능
<그림 4> 도쿄 전력의 '토탈 에너지 솔루션’
□ 캘리포니아 수요반응 프로그램 추진 목표
○ 캘리포니아 전체 최대 전력수요의 5% 감축(약 2,300MW 수준)을 목표로 하 고 있으나 2013년 이전에는 목표를 달성하였으나 그 이후엔 목표에 미달하 고 있음
<그림 5> 캘리포니아 수요반응 프로그램 실적과 주정부 목표
<그림 6> 미국 수요반응 Emergency/Standby 프로그램 포화용량 (총 전력수요 대비 비중)
□ 캘리포니아 수요반응 프로그램 추진 예산
○ 2014년 기준으로 캘리포니아 주전체의 수요반응 프로그램에 지출한 예산은 3억56백만불 수준임
○ 캘리포니아州 최대 전력회사인 PG&E가 그 중 67%의 예산을 사용하고 있음
<그림 7> 캘리포니아 수요반응 예산 (2014년도)
□ 캘리포니아 수요반응 프로그램 평가 방식
○ 통상적으로 DR 프로그램에 참여하는 고객의 수요(기준수요)를 추정함에 있 어 최근 10일의 평균사용량을 활용하여 결정 (10 in 10)
- 다만, 이 기간중 정상적인 수요가 아닌 비정상적 수요가 나타난 날(주말, 휴일 등)은 제외하여 기준수요 산정
○ 이러한 캘리포니아州의 수요반응 프로그램 평가방식은 현재 적용중인 국내
기준과 약간의 차이를 보임
<표 7> 현재 국내 전력 수요자원 거래시장의 전력부하감축량 평가방법
○ 일부 가격반응 성격을 가진 수요반응 프로그램에 대해서는 10일 기준이 아 닌 5일중 3일의 전력 사용량을 기준으로 기준수요를 정하기도 함 (3 in 5) - 통상적으로 주택용에 해당하며 대표적인 수요반응 프로그램은 SCE의 PTR임
□ 캘리포니아 수요반응 프로그램 성과평가 체제
○ 사후 영향분석(ex-post load impact)은 실제 수요반응 이벤트가 발생한 기 간 달성된 수요감축을 반영하는 것으로서 반드시 수요반응 프로그램의 부 하감축능력을 반영하는 것은 않음
- 역사적 사후 영향결과는 이벤트가 발생했을 시의 특정 조건들과 결부되어 있음
- 여기에는 기상 조건들, 실제 급전에 참여한 고객수, 고객 구성 및 급전미 이행율 등과 같은 여타 요소 등이 포함
○ 사전 영향분석(ex-ante load impact)은 수요반응 프로그램의 해당 월의 부 하감축능력을 반영하는데 표준적으로 2년 1일 및 10년 1일 기상조건을 전 제함
- 여기에는 수요반응 프로그램에 등록한 모든 참여자들이 급전될 경우 전력 수급계획에 적용되는 기상조건하에 달성될 수 있는 부하감축량을 반영
○ 사전 영향분석(ex-ante load impact)은 과거의 역사적 부하영향 분석에 기
초하여 시행. 이러한 추정치들은 최대 수요 충족을 위한 대안 평가시, 비 용효과성 비교 그리고 장기계획 수립 시에 사용됨
○ <그림 8>은 사후 부하감축영향, 사전 부하감축영향, 비용-효과성 분석, 그 리고 수급계획간의 관계를 보여줌. 과거 역사적 프로그램 데이터 분석은 사전 영향분석 추정에 이용되는데 이러한 추정치는 차후에 자원 적정성 분 석, 비용 효과성 평가 그리고 자원계획 수립 등에 사용됨
<그림 8> 캘리포니아 수요반응 프로그램 성과평가 체제
□ 미국 캘리포니아 동태 요금(dynamic pricing) 추진 현황
- 캘리포니아 전력 고객, 특히 비주택용 고객들은 최대전력요금제(critical peak pricing)를 기본(default) 요금제로 이미 적용하고 있음
- 주택용 고객에 대한 요금개혁을 최근에 실시하였는데, 첫 번째 사항은 2019년에는 게시별(time-of-use) 요금제를 기본 요금제로 적용하도록 입 법화되었음. 두 번째 사항은 누진제 완화에 대한 내용으로 2018년까지 현 행 4단계를 2단계로 축소하는 것임.
･ 동 기간중 게시별 요금제에 대한 시범사업도 포함되어 있음
□ 캘리포니아 전력회사 SCE의 수요반응 프로그램 추진사례
○ SCE社 DR포트폴리오 운영을 통한‘25년 부하삭감예상량은 약 1,181MW
○ 캘리포니아州의 신재생에너지의무공급제도(RPS) 목표 달성수단으로서 수요 자원 활용
- 신재생전원의 과잉발전 방지 및 급변하는 증감발률 보정을 위해 수요자원 을 확대 운영
○ 고객 특징을 고려, 세분화된 DR프로그램 운영(중복참여 가능)
<그림 9> 캘리포니아 SCE 사의 수요반응 프로그램 구성
○ (과거실적) ‘14년 동안 이벤트기반 DR프로그램의 실제 평균값 분석
- (참여고객) 별도의 부하제어장치 없이 자발적으로 부하삭감을 할 수 있는 SPD w/o Tech에 가장 많은 고객이 참여
- (부하삭감량) 미이행 부하삭감량에 대해 페널티를 부과하는 BIP-304의 평 균 부하삭감량이 가장 높음
<그림 10> 캘리포니아 SCE 사의 수요반응 프로그램 실적
□ 캘리포니아 전력회사 PG&E의 피크데이요금(PDP: Peak Day Pricing)
○ PDP란 시간대별 요금의 하나로 외부기온, 도매시장가격, 전력의 최대출력 량 등의 조건에 의해서 요금이 변동하는 것을 말함
- 전력이 많이 사용되는 여름철 평일 오후 1시부터 4시 사이의 피크 시 사용 요금이 상승하는 대신에 그 외의 시간의 사용 요금은 저렴해짐. PDP하에서 는 오피스빌딩 등의 대형 수요자는 한 낮의 피크 시에는 에어컨의 설정 온 도를 올리는 등의 대응으로 전력 소비를 제한함으로서 전력요금을 절감할 수 있음
- ‘PG&E’는 2010년 5월부터 소비전력이 1개월 당 200㎾이상의 대규모 오피 스빌딩을 대상으로 기본적인 전력요금을 PDP제도로 이행
- 또한,‘PG&E’는 로렌스버클리국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory: LBNL)에 자금을 제공, 오피스 빌딩을 대상으로 한 수요반응 (DR) 실험 프로그램을 진행
- 이 프로그램의 목적은 산업시설, 점포, 학교, 오피스 등에서 피크 시를 알 리는 신호를 외부로부터 수신한 후에 자동수요반응(Automated Demand Response : ADR)이 작동할 때에 가장 적절한 기술이 무엇인지를 검증하는 것임. 이 검증된 결과를 활용해서 오피스 빌딩의 고객을 위한 프로그램을 개발하고 있음
□ OpenADR
○ OpenADR은 개방형 자동 수요 반응(Open Automated Demand Response) 통신 사양을 의미하며, 전력공급자와 소비자가 쌍방 통신으로 송전과 배전의 효 율성을 높이는 것이 목적임
- 지능형 수요 반응에 적용하는 표준 통신 프로토콜로 캘리포니아 전력위기 이후인 2002년부터 집중적으로 개발되었음. 캘리포니아 에너지 위원회 공 공에너지 연구 프로그램은 LBNL에 있는 Demand Response Research Center 를 통해서 OpenADR 연구프로그램에 자금을 지원하였음
- OpenADR은 또한 미국 스마트 그리드 상호 운용성 표준의 기본 요소로, 전 기 부하의 분산이나 이동이 사용자의 위치(customer location)에서 자동화 된 DR을 쉽게 적용 하도록 설계되었음
- DR은 저비용으로 운영되며 신뢰성, 반복성, 비용 효율성에 중점을 두어 개 발되고 있음
- 오늘날 많은 나라의 전력회사와 정부는 전력공급 상황, 피크용량, 부하율 및 전력생산, 공급가격에 따라 시스템이 반응하여 전력사용량을 조정하는 openADR을 사용하고 있음
○ OpenADR 통신의 특징
- 지속적이면서 안전함 : 지속적이면서 안전한 양방향 통신 기반 시설을 제 공하여 신뢰성이 높음
- 변환성 : DR 이벤트 정보를 인터넷 신호로 연속적으로 변환시킨다. 이들 신호는 에너지 관리 및 제어 시스템, 조명, 혹은 기타 최종 사용 제어 장 치와 상호 운용되도록 설계
- 자동화성 : 최종 사용자에 의하여 사전에 프로그래밍된 수요반응 전략이 외부 신호의 수신을 통해 자동적으로 개시되게 함
- 데이터 모델 제공 : 가격, 신뢰성 및 기타 DR 실행 신호를 전달하기 위한 충분한 데이터 모델을 제공
- 가변 아키텍처 : DR 프로그램, 최종 사용 건물, 그리고 변동 가격 설정을 위한 가변 통신 아키텍처를 제공
- 개방 표준 : IP 및 웹 서비스와 같은 개방 표준 기술을 기반으로 함
□ 미국 캘리포니아 수요반응 프로그램 과제
- 캘리포니아전력계통운영자(CAISO)와의 효율적인 운용 필요성 증대
･ 수요반응 프로그램이 주로 전력회사(유틸리티)에 의해 추진되다 보니 전력 수급을 책임진 전력계통운영자와의 효과적인 연계가 부족한 점이 드러나 이를 보완하기 위한 필요성 대두되고 있음.
Ⅲ. 출장결과
□ 일본 전력자유화 추진정책의 교훈
○ 일본 전력자유화 정책추진에서 나타난 현상중 가장 유의깊게 관찰해야 할 사항은 가격 경쟁력을 결정하는 주요 요소인 연료비용(유가 및 세일가스 등) 변동과 더불어 원전 재가동 여부임
<그림 11> 일본 도쿄전력 판매구역내의 신전력사업자 경쟁력 비교
- 2011년 원전사고 직후에는 신전력사업자와 기존 시장가격, 특히 현물 피크 가격간의 가격차이는 상당했으나 점진적으로 그 차이가 좁혀지고 있음 - 신전력사업자의 가격 경쟁력은 원전 가동 중단에 따른 화력발전 증가비용
등에 기인한 바가 크며 기존 전력사업자가 원전 재가동에 의해 가격 경쟁 력을 회복할 경우에는 신전력사업자의 사업확대 가능성은 크지 않을 수 있 음.
- 따라서, 신전력사업자의 판매사업 확대가능성은 순수하게 전력소매부문에 서의 이익이 아닌 산업간, 부문간 융합에 의한 다양한 사업 개발과 이로 인한 부가가치 효과에 의해 결정될 것으로 전망할 수 있음
○ 2017년 가스 소매 자유화 정책추진시 각 지역 전력회사와 가스회사, 또한 석유회사간의 연대가 활발히 진행되어 전력·가스·석유 간의 자유로운 요 금제가 개발될 것이며 가정에도 기업도 에너지를 판매할 수 있는 상황이 됨
- 전력·가스·석유 각각의 시장에서 상류에서 하류까지를 1개에서 담당해온 수직통합형 사업구조가 붕괴될 것으로 전망
- 향후 에너지의 종류와 지역을 조합하여 여러 사업자에 의한 수평 연계로 경쟁력을 높이는 것이 기업의 생존 전략이 될 것임
□ 미국 수요 반응 정책의 교훈
○ 미국 캘리포니아의 경우, 주택용을 포함한 전체 수용가에게 수요반응형 전 력요금제를 기본 요금제로 적용하도록 하여 효율적인 전력 소비를 유도하 도록 하고 있음.
- 우리나라의 경우, 일반용 및 산업용 대수용가에게만 수요반응 요금제인 최 대전력피크요금제(CPP: Critical Peak Pricing)를 시범적으로 적용하는 등 상당 부분 미진한 상황임. 따라서, 수요반응 요금정책을 적극적으로 추진 하도록 할 필요가 있음
○ 미국 캘리포니아는 전력회사를 중심으로 수요관리(효율향상 및 부하관리) 사업을 추진해온 관계로 전력수급을 책임진 전력계통운영자와의 연계가 문 제점으로 드러나 이에 대한 해결을 도모하고 있는 실정임. 또한,
○ 미국 캘리포니아는 용량시장 참여를 통한 수요반응 사업의 활성화를 위해 용량시장 개설을 검토하고 있으나 이러한 용량시장 개설은 근본적으로 전 력시장의 설계메커니즘의 변경을 요하는 사안이라 신중한 검토가 필요하다 는 반론도 적지 않음
○ 향후 수요반응 활성화를 도모할 경우 수요반응만이 아닌 전체 전력시장과 의 효과적 연계 등을 고려하여 정책에 반영하는 것이 필요
<표 8> 규제체제와 시장체제에서의 공급안정성 확보방안 비교
Ⅳ. 출장 입수자료 List
○ The Electric Power Industry in Japan 2015, Japan Electric Power Information Center, Inc.(JEPIC)
○ Situation of Japanese Electricity Market, IEEJ, 2015.10
○ Demand Response in California: an Overview of Selected Topics, CPUC 2015.10
