실물옵션을 이용한 해상풍력실증단지 사업의 경제성 평가
*이동수**․윤석준***․김상민****․정기호*****1)
요 약
해상풍력은 상대적으로 높은 경제성을 가지며 육상풍력이 갖는 소음, 지가문 제, 불안정한 풍향 및 세기 등의 문제를 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 본 연구 는 2011년에 발표된 ‘서남해 해상풍력 추진계획’에 제시된 1단계 실증단지 건 설사업의 경제성을 평가하며, 평가방법으로서 해상풍력의 높은 불확실성을 감 안하여 실물옵션기법을 채택한다. 사업 불확실성은 전력 단위당 가격으로 가정 하고, 후자는 계통한계가격과 REC가격의 합으로 계산한다. 분석결과, 동 사업 은 약 8천 3백억 원의 성장옵션의 가치를 포함하여 약 1조원의 사업 가치를 갖는 것으로 나타났다. 투자가 이루어지면 옵션은 상실되므로, 이러한 높은 옵 션가치는 신중한 투자의사결정이 필요한 것으로 해석될 수 있다.
주요 단어 : 해상풍력발전, 성장옵션, 실물옵션 경제학문헌목록 주제분류：Q21, Q42
* 본 논문은 제2저자와 제3저자가 2011년 전력거래소 논문공모전에서 입상한 논문을 대폭 수정하였습니다.
** 경북대학교 박사과정(주저자). try_lds@hanmail.net
*** 경북대학교 학부과정. astrojun@naver.com
**** 경북대학교 학부과정. tkdals21@gmail.com
***** 경북대학교 교수(교신저자). khjeong@knu.ac.kr
Ⅰ. 서 론
최근 기후변화의 대응은 세계 환경규제의 현안 문제로 지속적으로 다루어 지고 있고 또한 세계경제의 패러다임을 변화시키고 있다. 우리나라도 기후변 화 문제에 적극 대응하면서 다른 한편으로는 이러한 경제패러다임 변화를 신 성장 동력의 기회로 활용하기 위해 다양한 노력을 경주하고 있다. 특히 화석 연료 사용을 줄이는 동시에 신 성장 동력원이 될 수 있는 신재생에너지에 주 목하고 최근 동 분야의 기술개발에 투자를 집중하고 있다.
본 논문은 신재생에너지 중에서 최근 국내외적으로 주목받고 있는 해상풍 력발전에 초점을 맞춘다. 육상풍력이 소음으로 인해 설치장소에 제약을 받으 며 풍력의 방향과 세기가 불안정한 단점을 갖는데 반하여, 해상풍력은 설치장 소에 구애를 받지 않으며 또한 육상에 비해 보다 안정적인 풍력을 얻을 수 있는 장점을 갖고 있다. 그러나 건설비와 전송망에 대한 설치비가 높다는 단 점도 있는데 이러한 문제는 해상풍력단지의 대형화를 통한 규모의 경제가 실 현되면 해소될 수 있다. 이러한 상대적인 다양한 장점으로 세계해상풍력 시장 은 앞으로 빠르게 성장할 것으로 전망된다.1) 우리나라도 2010년에 해상풍력 추진 로드맵을 발표하면서 서남해안에 대규모 해상풍력 단지 건설을 공식화 하였으며 2011년 11월에 ‘서남해 해상풍력 종합추진계획’을 발표한 바 있다.
우리나라가 향후 세계해상풍력시장에 진입하기 위해서는 먼저 국내 실증단 지 건설을 통해 일정기간 풍력발전을 운영한 경험이 반드시 요구된다. 그러나 해 상풍력 실증단지의 건설은 높은 비용이 소요되므로 건설사업 이행에 대한 합 리적인 의사 결정은 사업의 정확한 경제성 평가를 필요로 한다. 기존의 대부 1) 세계 해상풍력발전 누적 설치량은 2010년 3.1GW에서 2020년 40GW로 증가할 것으로 예상되며 세계 해상풍력 시장은 연평균 20% 성장하여 2020년에는 7GW로 늘어날 전망 이다(삼성경제연구소, 2011).
분의 투자사업에 대한 경제성 분석은 현금흐름할인법(Discounted Cash Flow Methods, DCF)을 통해 이루어졌다. 그러나 현금흐름할인법은 불확실성 하에 서 의사결정의 유연성이 갖는 경제적 가치를 제대로 반영하지 못한다. 해상풍 력을 포함하여 거의 모든 신재생에너지의 투자사업은 일반적으로 불확실성이 매우 높은 환경 여건 하에 있다. 한편 불확실성이 클수록 의사결정의 유연성 은 보다 높은 가치를 가지므로, 유연성의 가치를 적절하게 반영시켜주지 않으 면 실증단지의 경제성은 상대적으로 저평가되고 이는 실증단지사업의 이행에 부정적인 영향을 미칠 가능성이 있다.
본 논문은 불확실성하의 유연한 의사결정이 갖는 가치를 경제성 평가에 반 영하는 실물옵션기법(Real Options Valuation Method)을 이용하여 해상풍력 실증단지의 경제성을 평가하고자 한다. 실물옵션기법은 금융자산을 대상으로 하는 옵션가치평가방법을 실물자산에 적용한 방법으로서 의사결정의 유연성 을 가치평가에 반영하는 방법론을 제시한다. 동 기법에는 블랙-숄즈 모형과 이항옵션가격결정모형 및 몬테카를로 시뮬레이션 모형 등의 세부 유형이 있 으며, 본 논문은 계산과정이 보편화된 블랙-숄즈 모형을 이용하여 해상풍력실 증단지의 경제성을 평가하고 더 나아가 전통적인 사업 가치평가법인 순현재 가치(Net Present Value, NPV)기법과 평가결과를 비교하고자 한다. 구체적인 평가 대상은 2011년에 발표된 ‘서남해 해상풍력 종합추진계획’에 제시된 1단 계 실증단지 투자사업이다.
발전부문에서 실물옵션기법을 적용한 국내외 선행연구들은 다양하다. Frode (2007)는 전력가격의 변동성을 고려하여 수력발전소의 투자에 대해 평가했고, Larsen(2000)은 전력산업에 대한 투자를 전력가격의 변동성을 고려하여 평가 하였다. 박호정․장철호(2007)는 전력가격의 변동성을 고려하여 소형열병합발 전소의 경제성을 평가하였다. 윤원철 외(2003)는 전력 및 열 생산 비용의 변동 성을 고려하여 이항옵션모형으로 가상의 열병합발전소에 대한 경제성을 평가 하고 현금흐름할인법의 결과와 비교하였다. 이동수․정기호(2011)는 화력발전 회사의 이산화탄소 감축대안의 경제성을 평가하였다. 그러나 저자들의 지식 한도
내에서는 풍력발전의 경제성 평가에 실물옵션기법을 적용한 선행연구는 없다.
본 논문의 구성은 다음과 같다. 제Ⅱ장에서는 기존의 가치평가법의 한계와 실물옵션가치평가법에 대해 설명한다. 제Ⅲ장에서는 실물옵션을 이용한 가치 평가를 실제 사례에 적용하여 경제성을 분석한다. 제Ⅳ장에서는 연구의 내용 을 요약하고 결론을 제시한다.
Ⅱ. 실물옵션기법
1. 기존 가치평가법의 한계
기존의 경제성 평가에서 주로 사용되는 평가방법은 할인율을 이용하여 시 간의 가치를 반영하는 현금흐름할인법이다. 그러나 불확실성이 큰 투자환경에 서 현금흐름할인법은, 모든 위험 요인을 할인율의 한 변수에만 반영함으로써 다 양한 의사결정 대안들을 설명할 수 없는 획일성의 한계를 가지며, 확실성 하 에서 정적으로 사업을 평가함으로써 불확실한 미래 변화에 의사결정자가 적 절하게 대응하지 못하는 단점을 갖는다(홍동표․이인형․김경미, 2011).
신재생에너지 관련 투자사업들은 일반적으로 불확실성이 높은데, 해상풍력 실증단지도 아직 해상풍력 기술개발이 완료되지 않았고 운영실적이 확보되지 않는 등 다양한 불확실성 요인을 갖는다.2) 따라서 현금흐름할인법을 적용할 경우 사업에 내포되어 있는 불확실성을 경제성 평가에 제대로 반영할 수가 없 고, 이에 따라 사업 경제성이 저평가될 가능성이 존재한다. 이 문제를 해결하 기 위해서는 불확실성을 적절히 반영한 경제성 평가가 필요하다.
2) ‘서남해 해상풍력 종합추진계획’에 사용될 5MW풍력발전기는 아직 국내에서 개발 중에 있다.
2. 실물옵션 소개
3)불확실성이 큰 투자사업에 대해서 한 번에 최종 의사결정을 하기보다는 불 확실성을 점차 줄여가는 방향으로 유연하게 의사결정을 할 수 있을 때 이러 한 유연성이 갖는 선택권(option)은 상당한 경제적 가치를 갖게 된다. 실물옵 션기법은 유연한 의사결정이 갖는 선택권 가치를 금융의 옵션가치를 평가하 는 방법을 이용하여 측정하는 방법이다(Myers, 1977; 1987).
옵션이란 특정 일자에 미리 약정된 가격인 행사가격으로 특정 기초자산을 사거나 팔 수 있는 권리를 말한다. 옵션 구입을 위해 가격을 지불함으로써 미 래 시점에서 유리할 경우에 행사하고 유리하지 않을 경우에는 행사하지 않는 선택권을 얻는다. 이를 기술이나 R&D, 투자사업과 같은 실물에 적용하면 기 업의 투자비용은 실물옵션의 구입하기 위한 비용에 해당된다. 그리고 투자를 통해 얻을 수 있는 미래 현금흐름이 기초자산이 되며 기술 적용을 위한 추가 비용이 옵션의 행사가격에 해당한다.
투자사업에는 미래 현금흐름의 불확실성이 존재하기 마련이다. 이러한 불확 실성이 반드시 투자대상의 가치를 하락시키는 것은 아니지만 전통적인 모형 은 불확실성을 위험요인으로만 간주하여 투자사업의 가치를 왜곡할 수 있는 한계를 갖는다. 불확실성이 크다는 것은 투자의 가치가 커질 수도 있고 작아 질 수도 있지만, 외부여건의 전개를 지켜보면서 투자의 연기, 확장, 축소, 포 기 등 다양한 유형의 의사결정과정의 유연성을 고려할 수 있다면 불확실성의 기회를 통해 투자대상의 가치를 증가시킬 수 있다.
실물옵션기법을 적용할 때는 먼저 평가대상의 사업이 어떤 유형의 실물옵 션을 보유하는지를 설정하고 이러한 실물옵션이 어떤 금융옵션의 성격을 갖 는지를 판단해야 한다. 실물옵션의 유형에는 연기옵션, 단계별 투자옵션, 운영 3) 실물옵션기법의 실제 사용에 대한 소개서로는 Mun(2002), Brach(2003)을 참조함.
규모변경옵셥, 폐기옵션, 성장옵션 등이 있다.4) 투자사업을 확대하거나(확대옵션) 보류할 경우(연기옵션) 실물옵션은 콜옵션의 성격을 갖게 되고, 포기하거나 (폐기옵션) 축소할 경우(규모변경옵션) 풋옵션의 성격을 갖는다(이동수․정기 호, 2011).
해상풍력실증단지 사업의 경우, 적용할 수 있는 옵션의 유형은 다음과 같 다. 먼저 앞서 언급되었듯이 세계 해상풍력발전시장의 성장 가능성은 매우 높 다. 그러나 해상풍력발전실증단지 사업의 투자가 이루어져야지만 해상풍력발 전소 건설기술을 보유할 수 있게 되고 시장규모에 따라 추가적인 투자로 연 결될 수 있다. 또한 5MW 발전기를 기반으로 하는 해상풍력단지를 조성한다 면 앞으로 개발될 10MW 발전기를 적용한 발전단지로 확장이 용이하다. 이러 한 점에서 해상풍력실증단지 건설에 대한 투자옵션은 성장옵션이 되고 콜옵 션의 금융옵션 성격을 갖는다.
3. 실물옵션의 수리적 모형
5)실물옵션을 적용하는 가치평가모형에는 블랙-숄즈 모형과 이항모형 및 몬 테칼로 시뮬레이션 모형 등이 있다(박범조, 2009). 본 논문은 옵션 가격결정에 서 다섯 개의 기초변수의 정보만으로 쉽게 계산할 수 있고 계산과정이 보편 화 되어 있는 블랙-숄즈 모형을 이용하여 해상풍력실증단지의 경제성을 평가 하고자 한다. 동 모형은 기초자산에 대한 불확실성을 확률분포를 통하여 편미 분방정식으로 도출한 식으로 옵션을 평가한다.
블랙-숄즈 모형은 기초자산의 확률과정이 기하브라운모션(GBM)과정을 따 른다는 가정에 기초하고 있다. 따라서 모형 적용을 위해서는 기초자산 확률과 정이 기하브라운모션 과정에 적합한지 여부의 가설검정이 선행될 필요가 있 4) 각 유형의 옵션에 대한 상세한 설명은 Mun(2002, pp. 171-195), Brach(2003, pp. 67-
103), 박범조(2009, pp. 98-102)를 참조함.
5) 실물옵션에 대한 보다 상세한 수학적 논의는 Schulmerich(2005)를 참조함.
다. 그러나 Metcalf and Hasset(1995)는 실물옵션 연구에서 기하브라운모션 모형 이외의 다른 대표적인 확률과정인 평균회귀과정 모형이 분석의 복잡도 만 증가시키고 기하브라운모션 모형과 큰 차이가 없으므로 단순하게 후자 모 형을 가정하는 것이 합리적인 방법이라고 주장한다(박호정, 2005).
따라서 본 연구에서도 불필요한 복잡한 확률과정을 사용하는 대신 기초자 산의 확률과정이 기하브라운모션 과정을 따른다고 가정하여 모형을 단순화시 키고, 대신에 사후적으로 모형의 적합성 유무를 검증하는 절차를 따랐다.
기초자산()의 기하브라운모션 과정은 다음과 같다.
(1)
: 기초자산
: 기초자산의 증가율(수익률)
: 기초자산의 변동성
: Wiener 과정을 따르는 확률변수
이때 는 그 성질에 따라 평균이 0이고 분산이 인 정규분포를 따른 다. 이에 기초한 콜옵션()의 가격은 다음과 같다.
(2)
ln (3)
ln (4)
: 행사가격
: 표준정규분포누적확률함수
: 무위험자산수익률
: 기초자산의 변동성
: 옵션의 만기
: 현재시점
블랙-숄즈 모형의 경우 위 식에 기초자산의 가격, 행사가격, 무위험자산수 익률, 기초자산의 변동성, 옵션 만기기간의 다섯 가지 변수의 값을 입력하면 콜옵션의 가격을 도출할 수 있다.
Ⅲ. 추정기법: 일반화적률법
본 연구는 기초자산의 확률과정을 추정함으로써 기초자산의 변동성을 확률 과정의 모수로서 추정한다. 추정에는 일반화적률법(Generalized Method of Moments, GMM)을 이용한다. 일반화적률법을 활용하여 확률과정을 추정하기 위해서는 두 가지 조건이 필요하다. 첫째, 연속적인 확률과정을 이산적인 계 량경제학적 표현으로 근사시켜야 한다. 근사를 통해 이산적으로 표현된 시계 열 데이터를 확률과정 추정에 이용할 수 있다. 둘째, 시계열 데이터가 안정성 을 충족해야 한다. 본 연구에서는 시계열 데이터의 안정성 여부를 판단하기 위해 단위근 검정을 수행하였다. 단위근 검정에는 응용연구에서 널리 채택되 는 ADF(Augmented Dickey-Fuller) 검정을 이용하였다.
연속확률과정의 근사화는 Duffee(1996), Dahlquist(1996), Eom(1998)등이 이 용한 Euler scheme을 이용하여 1차 근사(1st order approximation)를 시킴으 로써 이루어진다(한중호․김인준, 2000).
식 (1)의 연속적인 확률과정은 다음과 같이 이산적인 형태로 표현될 수 있다.
(5)
Chan et al.(1992)이 도출한 의 1차 적률과 2차 적률은 다음과 같다.
(6)모수를 추정하기 위해 Hansen(1982)의 일반화적률법을 사용하여 식 (5)와 식 (6)을 적률방정식 체계에 대한 과대식별 제약으로서 검정한다.
그리고 식 (5)와 (6)을 고려하여 확률과정의 확산부분의 1차 적률과 2차 적 률을 이용하고 도구변수로 {1, }을 사용하면 다음과 같이 4개의 직교조건의 구성 요소를 만들 수 있다.
∆
∆
(7)
를 과 를 원소로 하는 벡터로 표기하면, 식 (5)와 식 (6)에 함의된 제약이 참이라는 귀무가설 아래에서 가 성립한다. GMM은
에 대응하는 표본값을 이용하여 모수를 추정한다. 에 해당하는 표본값 는
(8)
이 된다. GMM은 표본적률을 모집단 적률 값인 0에 가장 가깝게 하는 추정 량 을 구하며, 이것은 다음의 이차형태(quadratic form)를 최소화하는 해를 구하는 것과 같다.
(9)
이때, 는 양정대칭 가중치 행렬(positive-definite symmetric weight- ing matrix)이며 효율적 추정을 위한 최적 형태는 추정량 분산행렬의 역행렬 이다.
Ⅳ. 실증분석
1. 본 연구의 적용 옵션
2011년 11월에 정부가 발표한 ‘서남해 해상풍력 추진계획’에 따르면 2019년 까지 3단계에 걸쳐 서남해상에 해상풍력단지를 건설한다. 본 연구의 관심 대 상인 1단계 실증단지사업은 2014년까지 건설이 완료되고 뒤이어 시작되는 2 단계 시범단지는 2016년까지 건설이 완료된다. 1단계 실증사업은 100MW 규 모의 해상풍력 단지를 건설하여 국내 풍력터빈을 검증하는 것이 주목적이며 그밖에 지지구조물, 계통연계, 단지설계 등과 같은 기술개발과정이 수반된다.
1단계 실증단지사업의 결과에 따라 400MW 규모의 2단계 시범단지사업의 시 행여부가 결정된다. 실증사업이 성공적으로 마무리 되었을 경우 2단계 시범단 지 조성은 즉시 시작된다.
2014년 말 1단계 사업 건설완료
2016년 초 2단계 사업 의사결정
2016년 말 2단계 사업 건설완료
3년 1년
2012년 초 경제성 평가
시점
1년
[그림 1] 해상풍력단지 건설 로드맵
정부는 2012년 초에 1단계 사업의 시행여부를 판단하고 그와 동시에 2단계 사업에 관한 시행여부를 고민한다. 1단계 실증사업에 대한 투자의사결정이 이 뤄지면 2014년 초에 1년간의 건설기간을 거쳐 2015년 초에 실증운전을 시작 한다. 2단계 사업에 대한 투자 여부는 “서남해 2.5GW 해상 풍력 종합추진계 획”을 수립한 시점부터 고려되어 진다. 그러나 투자 여부에 대한 최종 의사결 정은 1단계 실증단지의 건설을 통해 기술의 안정성이 보장됨을 확인한 후 이 뤄질 것이다. 2015년 초 1단계 실증단지 건설 완료 후 1년 동안의 시험 운전 모니터링 기간을 갖고 2016년 초에는 2단계 시범사업에 대한 투자여부를 결 정한다.
본 연구의 목적은 1단계 해상풍력실증단지의 경제성 평가를 수행하여 정책 입안자들에게 관련 자료를 제시, 정책 수립에 도움을 주고자 하는 것이다. 전 통적인 경제성 평가 방법인 현금흐름할인법 만을 활용한다면 1단계 실증사업 의 미래수입과 비용을 적절한 할인율로 할인하여 순현재가치(NPV)를 구하여 투자 의사결정을 할 것이다. 그러나 이 경우 1단계 사업을 통해 추가적으로 획득 가능한 2단계 시범사업에 대한 가치를 누락하게 된다. 따라서 본 연구에 서는 1단계 실증사업의 경제성 평가 시 2단계 시범사업의 투자옵션을 고려한 다. 1단계 해상풍력 실증사업의 목적이 보다 확장된 2단계 시범사업에 대한 투자여부를 검토함이기 때문이다.
이러한 상황을 실물옵션의 관점으로 볼 때 정부는 현재 2016년 초까지 행 사 가능한 2단계 시범사업에 대한 투자옵션을 보유한 것으로 판단 할 수 있 다. 물론 1단계 실증단지의 건설이 가능하다는 것은 만기이전 언제라도 행사 가능한 아메리카형 옵션을 보유한 것으로 볼 수 있으나 실증완료 이전까지 옵션을 행사하는 것은 실증을 통해 제거 가능한 불확실성을 그대로 남겨두고 투자의사결정을 하는 것이므로 타당하지 않은 의사결정이다. 따라서 투자옵션 의 행사는 실증이 끝나는 시점, 즉 투자옵션의 만기시점에서 이뤄지는 것이 최적행사이다. 사업과 관련한 이러한 상황을 고려할 때 정부는 1단계 사업의 실증이 끝나는 2016년 초 행사가 가능한 투자옵션을 보유한 것으로 볼 수 있 으며 이는 유럽형 콜옵션의 성격을 띠게 된다.
2. 분석 자료
1) 자료 설명
해상풍력발전의 연간 발전량은 각 단계의 사업에서 설치되는 발전규모와 설비이용률 30%를 이용하여 추정하였다. 육상풍력발전의 경우 이미 발전소가 건설되어 가동 중이므로 자료가 이용 가능하지만 해상풍력발전의 경우 국내 에 가동 중인 사례가 없기 때문에 자료가 없다. 한편 해상풍력발전은 육상풍 력발전보다 풍량이 일정하고 풍부하기 때문에 육상풍력의 자료를 해상풍력에 그대로 적용하는 것은 적합하지 않다. 따라서 국내외의 다양한 이용률을 계산 하고 기상청의 풍황자료를 고려한 강금석 외(2011)에서 채택한 이용률 30%를 본 연구에서도 수용하기로 한다.
건설비용은 정부의 ‘서남해 해상풍력 종합추진계획’을 참고하여 1단계 실증 사업(100MW)에 소요되는 투자비용 4천억 원과 2단계 시범단지(400MW) 조 성에는 소요되는 투자비용 1조 6천억 원을 각각의 단지 건설에 필요한 비용 으로 간주하였으며 이 비용은 투자가 이루어지는 당해 연도 비용으로 가정하 였다. 즉, 시범단지 조성사업(2016년 투자)은 실증단지(2014년 투자) 조성 규 모의 4배이지만 실제 투입되는 비용은 규모의 경제를 고려하여 4배 이하가 되는 것으로 가정하였다.
운영유지비용은 해상풍력단지의 순현재가치를 분석한 강금석 외(2011)를 참 조하여 30원/kWh로 고려하였으며 장비 유지보수비용을 별도로 계산하여 합 산해 주었다. 운영비용의 총액은 전술한 연간발전량의 추정값과 운영비용(장 비 유지보수비용 포함)의 곱으로 계산하였으며, 향후 발생할 운영비용은 매년 물가상승률만큼 상승하며 설비의 사용에 따라 운영비용은 점차 증가하는 것 으로 가정하였다. 해상풍력발전소의 이용률을 30%로 가정하였는데, 이를 유 지하기 위해서는 설비 노후에 따른 유지보수 비용이 반드시 필요하고 이러한
비용은 설비의 노후 정도에 따라 점차 증가할 것이다. 연구에서는 매년 운전 유지비용이 5%씩 증가하는 것으로 가정하였다. 또한 해상풍력발전소의 설계 수명이 다한 후 발전소 폐기를 위한 비용으로 발전 수익의 10%를 적립하는 것으로 가정하였다6).
각 사업을 통한 수입은 발전량 추정값에 판매단가를 곱하여 계산하였다. 판 매단가는 계통한계가격(System Marginal Price, SMP)과 가중치 2의 신재생 에너지 인증서가격(Renewable Energy Certification, REC)으로 구성된다.7) REC의 가격을 고려한 것은 1단계 사업이 시행되는 2012년부터 신재생에너지 의무할당제도(Renewable Portfolio Standard, RPS)가 시행되는 것을 반영한 것이다. 계통한계가격은 2001년부터 2011년까지 연평균 가격을 활용하여 2012 년부터 2037년까지의 연평균 SMP를 추정하였다.8) REC가격은 전기연구원에 서 추정한 REC가격 40원을 고려하고 REC의 미래가격은 SMP와 같은 상승 률을 갖는 것으로 가정하였다.
연구에서는 각 사업(100MW급 실증 및 400MW급 시범사업)의 운영기간을 20년으로 가정하였다. 할인율은 전력수급기본계획에 적용하는 7.5%, 물가상승 률은 2.68%를 사용하였다.9)
6) 발전수익의 10%를 발전소 폐기를 위해 적립하는 것에 대한 타당성에 대해서는 논의의 여지가 있다. 그러나 원자력발전소의 경우 발전소해체를 위해 총 건설비의 25% 정도가 투입되는 것으로 알려져 있다. 본 연구의 대상이 되는 해상풍력발전소의 폐기를 원자력 발전소의 폐기와 동일하게 취급하는 것은 문제가 있겠으나 해상에 건설하는 특징을 고 려하여 충분한 폐기 자금을 미리 예치해 두는 것으로 가정하였다.
7) 신재생에너지인증서는 기술수준, 발전단가 등을 고려하여 신재생에너지별 가중치가 다르게 부여된다. 이는 RPS 실시 초기 특정 신재생에너지원으로의 쏠림 현상을 막기 위해서이다. 여타 신재생에너지원이 비해 건설비가 많이 들어가는 해상풍력은 가중치가 2이다.
8) 계통한계가격 자료 출처는 한국전력거래소 전력통계정보시스템(http://epsis.kpx.or.kr)임.
9) 물가상승률은 생산자물가지수로 계산하였고 한국은행 경제통계시스템에서 구한 최근 10 년간 데이터의 평균값을 이용했다.
2) 자료의 계산 및 추정결과
각 사업에 대한 미래현금흐름을 계산하기 위해 과거 연평균 SMP데이터에 대한 회귀모형을 식(10)와 같이 설정하고 미래 SMP가격을 추정하였다.
(10)
여기서, 는 SMP가격, 는 시간(1~12)
식(10)의 시간에 대한 회귀모형을 추정한 결과 가 0.878로 계산되어졌으 며, 값이 0에 근사하여 모형설명력이 있는 것으로 나타났다. 자세한 회귀 분 석 결과는 <표 1>과 같다.
구분 계수 표준오차 t통계량
28.340 6.6689 4.2367
8.815 0.9862 8.9385
<표 1> 회귀분석 결과
<표 1>의 계수들을 활용해 2015년부터 2036년까지의 SMP가격을 추정하였 으며, 동 기간에 대한 운영비용, REC가격 등을 앞서 설명한 바와 같이 계산 하였다. 미래의 전력생산 단위당 순수입에 연간 예상 발전량을 곱하여 미래 현금흐름을 추정하였다. 추정결과는 <표 2>와 같다.10)
10) 분량의 제약으로 표의 일부만을 제시하였으며, 전체 표는 교신저자에게 요청하여 입수할 수 있음.
년도 SMP
(원) REC가격 (원)
단위당운영비 (원)
실증사업현금흐름 (백만 원)
실증사업적립금 (백만 원)
시범사업현금흐름 (백만 원)
시범사업적립금 (백만 원) 2015 160.58 89.91 37.60 55,949 5,595 - - 2016 169.40 93.48 40.53 58,432 5,843 - - 2017 178.21 97.20 43.70 60,892 6,089 243,569 24,357 2034 328.08 188.43 157.03 94,472 9,447 377,887 37,789 2035 336.90 195.91 169.30 - 0 382,121 38,212 2036 345.71 203.69 182.53 - 0 385,660 38,566
<표 2> 미래현금흐름 추정결과
3. 현금흐름할인법의 평가결과
본 절에서는 실물옵션기법의 벤치마크기법으로서 현금흐름할인법 중 순현 재가치법(NPV)을 적용한 평가결과를 제시한다. <표 3>은 본 연구에서 적용 하고자 하는 해상풍력실증단지의 설비규모와 연간 발전량을 나타낸다. 연간 발전량은 설비량에 이용률, 날짜, 시간을 곱하여 계산하였다.
구분 1단계 사업 변수설명
설비량(MW) 100 -
이용률(%) 30 해상풍력 평균 이용률
연간 발전량(MWh) 262,800 -
<표 3> NPV 계산을 위한 위한 변수 값
건설비를 포함한 모든 비용과 수입은 경제성 평가의 기준연도가 되는 2012 년으로 환산하였고 <표 4>는 NPV기법을 적용하였을 때의 경제성 평가 결과 이다. 분석 결과에 따르면 1단계 해상풍력실증단지 조성사업은 약 1,771억 원 의 순이익이 발생하여 경제성이 있는 것으로 분석되었다.
구분 1단계 사업
총수입 745,230
건설비용 342,250
운영비용 152,147
해체 적립금 73,679
NPV 177,155
<표 4> NPV법을 활용한 경제성 분석 결과
(단위: 백만 원)
강금석 외(2011)의 연구에 따르면 해상풍력실증단지는 경제성이 없는 것으 로 분석되었다. 그러나 본 연구에서는 1차 실증단지 사업만으로도 충분히 경 제성을 확보하는 것으로 나타났다. 이는 정부가 2012년부터 계획한 신재생에 너지의무할당제 하에서 인증서 판매 수입을 해상풍력실증단지 사업의 수입으 로 고려했기 때문이다. 풍력발전의 경우 이미 Grid parity를 달성한 것으로 보고 있다.11) 중유발전 혹은 천연가스 발전은 SMP를 결정짓는 주요 발전원 이므로 해상에 건설하기 위해 초기 투자비용이 과다하게 드는 요인만 정책적 으로 지원된다면 SMP만을 수입원으로 하더라도 경제성이 있을 수 있다. 즉, 해상풍력발전의 경우 초기 투자비용이 많이 들지만 이용률이 높아 단위 전력 생산당 발전 수입을 SMP에 가중치 2의 REC 가격으로 획득할 수 있다면 경 제성이 충분히 확보 될 수 있는 것이다. 참고로 본 연구의 분석결과 해상풍력 발전의 수입으로 REC를 고려하지 않을 경우 약 524원의 순손실이 발생하는 것으로 나타났다.
그러나 이러한 경제성 분석 결과는 사업과 관련한 제반 가정들이 타당할 때 가능한 것이다. 발전소의 평균 이용률에 대한 가정, 연간 운영비, 설비 수 명 종료 후 해체에 대한 비용 등이 연구의 가정과 동일 할 때 타당성을 인정 11) Grid parity는 신재생에너지 발전단가와 화석에서지 발전단가가 같아지는 균형점을 의
미하며, 비교되는 화력발전은 중유발전 혹은 천연가스 발전이 된다.
받을 수 있을 것이다. 특히 해상풍력발전의 수입의 크기에 직접적으로 영향을 주는 평균 이용률에 대한 데이터는 대규모 풍력단지 조성 이전에 해당 지역 에 대한 실증사업 수행을 통해 반드시 획득해야할 정보이다. 따라서 정부는
‘서남해 해상풍력 추진계획’ 수립 시 1단계 실증사업을 통해 1년간의 모니터링 기간을 거치고 난 후 2단계 시범사업을 수행하는 것으로 계획하였다.
4. 실물옵션기법의 평가결과
정부는 1단계 사업이 완료되는 2014년 말부터 1년 뒤에 2단계 사업의 의사결 정을 하게 되며, 따라서 1단계 사업을 이행함으로써 보다 확장된 2단계 사업에 투자할 수 있는 옵션을 지니게 된다. 이러한 의사결정의 유연성이 갖는 경제적 가치를 실증단지건설의 경제성 평가에 반영하기 위해서는 1단계 사업 NPV에 2 단계 사업의 옵션가치를 더해 주어야 한다. 본 절에서는 2단계 사업의 옵션가치 를 블랙-숄즈 옵션가격결정모형을 통해 구하고 이를 앞에서 구한 1단계 사업 NPV에 더함으로써 보다 합리적이고 정확한 경제성 분석을 하고자 한다.
정부는 2012년 초부터 2단계 사업의 이행 여부에 관한 고민을 하게 되고 1 단계 사업에 대한 투자를 통해 1년간의 발전소 운영 성과를 모니터링하고 그 결과에 따라 2단계 사업에 대한 투자 의사결정을 한다고 가정한다. 따라서 2 단계 사업의 옵션은 만기 4년의 유럽형 콜옵션이 되고 옵션가치는 블랙-숄즈 모형을 이용하여 계산될 수 있게 된다.
1) 일반화적률법을 통한 변동성 추정
본 연구에서는 해상풍력발전을 둘러싼 불확실성의 주요 원천이 발전의 순 수익에 있다고 보고 그 불확실성이 계통한계가격의 변동성에만 있다고 가정 하였다.12) 또한 앞서 실물옵션평가모형에서 논의한 바에 따라 기초 불확실성 12) 해상풍력발전소 사업과 관련해서는 건설비용, 전력수요, REC가격 등 많은 요인들이 불
변수인 SMP의 확률과정은 기하브라운모션으로 가정하였다. 확률과정의 모수 는 일반화 적률법(GMM)에 의해 추정하였으며 SMP 자료는 2001년 4월부터 2011년 10월 까지 기간의 자료를 이용하였다.13)
일반화 적률법을 사용하기 위해서는 먼저 시계열 데이터의 안정성이 충족 되어야 한다. 안정성 검정을 위해 SMP 1차 차분 데이터에 대한 단위근 검정 을 하였다. 단위근 검정 방법으로는 Augmented Dickey- Fuller(ADF) 검정이 사용되었고 월별 데이터이므로 단위근 검정에 필요한 값을 12로 지정하고 추정하였다. 추정 결과 ADF검정에서 일반적으로 고려하는 표류항과 추세항 의 존재 유무에 따른 세 개의 모형 모두 10% 유의수준 하에서 단위근을 갖 는다는 귀무가설이 기각되었다. 따라서 SMP 1차 차분 시계열은 안정성이 충 족됨을 알 수 있다.
SMP 시계열 자료에 대해 GMM을 적용하여 추정한 결과 test 값은 5%
유의수준 하에서 모형의 적합성이 있는 것으로 나타났다. 또한 SMP 확률과 정의 모수를 추정한 결과 월간 변동성()은 9.1958%로 나타났다. 이를 연간 변동성으로 환산하면 31.855%로 계산된다. <표 6>는 확률과정 추정결과를 나타낸다.
모형 검정통계량() P-value
I -2.99 0.0031
II -3.19 0.0232
III -3.17 0.0948
<표 5> SMP 단위근 검정 결과
확실성을 갖는 요소이다. 그러나 경제성 평가 과정에서 사업과 관련한 모든 불확실성 을 반영한다는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 많은 선행 연구들은 가장 중요한 하나의 변수만을 불확실성 요인으로 보고 나머지 변수들은 확정적(Deterministic)인 것 으로 가정해 왔다. 본 연구에서도 이와 같은 선행연구의 방법을 준용하여 계통한계가 격이 전체 해상풍력발전의 불확실성을 대변하는 것으로 가정하였다.
13) NPV의 계산에는 SMP의 연간평균값이 이용되었고 변동성 추정에는 월평균 시계열 데 이터가 이용되었다.
test d.f 0.003751
(0.00922) 0.091958
(0.00842) 1.2328
(0.53988) 2
주 : 계수 아래 괄호는 표준오차, test 아래 괄호는 P-value 임
<표 6> SMP 확률 과정(GBM) 추정 결과
2) 옵션가치 계산결과
블랙-숄즈 옵션 가격결정 모형을 활용하여 2단계 사업의 옵션 가치를 도출 하기 위해서는 다섯 개의 기초 변수들의 값이 결정되어야 한다.
첫째, 실물옵션의 기초자산으로 본 연구에서는 2단계 사업의 미래현금흐름 의 현재가치이다. 2단계 사업으로 인해 매년 발생하는 수입과 비용을 할인하 여 계산한다.
둘째, 옵션의 행사가격으로 투자옵션의 기초자산인 미래의 현금흐름을 얻기 위해 지출해야 하는 투자비용을 의미한다. 2단계 사업을 이행하기 위한 투자 비용은 건설비용이 된다. 본 연구는 ‘서남해 해상풍력 종합추진계획’에 제시된 2단계 사업의 투자비용을 건설비용으로 활용하였다.
셋째, 변동성으로 2단계 시범단지 건설로 인해 발생하는 미래 현금흐름의 변동성을 추정하여 활용한다. 본 연구에서는 계통한계가격에만 변동성에 있다 고 가정하고 SMP의 변동성을 옵션가치 계산에 사용하였다. 미래 현금흐름과 관련한 다른 변수는 결정적인(deterministic) 변수로 가정하였다.
넷째, 무위험 이자율로 현금흐름할인법에서 고려하였던 7.5%를 적용한다.
마지막으로 옵션의 만기에 대해 결정하여야 한다. 옵션의 만기는 앞서 논의 한바와 같이 경제성 분석 시점인 2012년 초부터 1단계 사업의 실증 모니터링 이 끝나는 2016년 초까지의 의사 결정 유보기간인 4년으로 한다.
<표 7>은 옵션가격 도출에 이용되는 5개 기초변수들의 값이다.
변 수 변수 값 비 고 기초자산(S) 1,918,877백만 원 미래현금흐름의 현재가치 행사가격(K) 1,600,000백만 원 건설비용
변동성() 31.85% 계통한계가격의 변동성
무위험 이자율(r) 7.5% 전력 수급계획서의 할인율
만기까지의 기간(T) 4 의사결정 유보기간
<표 7> 옵션가격 도출을 위한 변수들의 값
위의 기초변수들의 값을 블랙-숄즈의 콜옵션 가치를 결정하는 식(2)에 대 입함으로써 옵션의 가치를 산출할 수 있다. <표 8>은 옵션가격 계산결과를 보여주며, 1단계 해상풍력실증단지 사업은 약 8,546억 원의 성장옵션 가치를 갖는 것으로 나타났다.
변 수 결 과
성장옵션의 가치 854,620 백만 원
1단계 사업의 NPV 177,115 백만 원
성장옵션을 포함한
1단계 사업의 가치 1,031,735 백만 원
<표 8> 실물옵션을 이용한 해상풍력 실증단지 사업의 가치
본 연구의 대상이 되는 해상풍력 실증단지 사업에 대한 경제성 평가 결과 1단계 사업을 통한 NPV는 약 1,771억 원으로 나타났다. 그러나 실증사업은 실증 운영을 통해 사업의 성과를 모니터링하고 그 결과를 바탕으로 보다 큰 규모의 시범사업에 대한 투자 의사결정에 도움을 주고자 하는 것이 사업의 목적이다. 따라서 1단계 사업의 경제성 평가 시 2단계 시범사업에 대한 성장 옵션의 가치가 반드시 포함되어야 한다. 1단계 NPV와 2단계 시범사업에 대 한 성장옵션 가치를 합산한 결과 1단계 실증사업의 총 가지는 약 1조 317억 원으로 추정된다.
본 연구의 대상인 해상풍력발전은 1단계 시범사업에 대한 경제성 분석결 과 양의 NPV를 갖는 것으로 분석되었으며 2단계 실증사업에 대한 옵션가 치까지 포함한다면 1단계 시범사업에 대한 투자는 반드시 이뤄져야할 사업 임이 밝혀졌다. 그러나 만약 실증사업이 음의 NPV로 계산되어졌다면 실증 사업에 대한 투자는 이뤄지지 않을 것이며 그로 인해 시범사업 역시 무산 되었을 것이다.
경제성 평가에 있어서 실물옵션적 접근이란 바로 이러한 전통적인 경제성 평가 방법에서 고려할 수 없는 추가적인 가치를 경제성 평가에 반영할 수 있 다는 장점이 있다. 특히 발전소 건설 등 대형 장치산업의 경우 초기 투자비용 이 높고 비가역적이며 불확실성이 큰 사업의 경우 의사결정자의 선택권에 대 한 가치를 포함시킬 수 있는 실물옵션적 접근이 필수적이다.14)
Ⅴ. 결 론
본 연구는 불확실성을 고려하여 해상풍력실증단지의 경제성을 평가하고자 하였다. 평가 대상은 지난 11월 11일 정부가 발표한 ‘서남해 해상풍력 종합추 진계획’에 제시된 1단계 실증단지이다. 정부는 1단계 실증사업단지 건설 이후 발전소의 운영을 1년간 모니터링하고 그 결과에 따라 보다 규모가 확장된 2 단계 시범 사업에 대한 투자의사결정을 한다고 가정하였다. 이러한 가정 하에 1단계 사업의 경제성을 평가하기 위해서는 2단계 사업의 실행여부에 관한 성 장옵션의 가치를 포함해야 한다.
옵션가치를 도출하여 1단계 실증단지의 경제성 평가에 반영하기 위해 실물 옵션가격결정법을 활용하였다. 해상풍력발전 사업의 불확실성의 원천은 전력 14) 본 연구는 변동성과 할인율 변화에 따른 분석결과의 민감도 분석을 하였으나 분량의 제약에 따라 생략하였으며, 민감도 분석결과는 교신저자에게 요청하는 경우 개별적으로 제공됨.
판매를 통해 획득되는 수입에 있는 것으로 가정하였고 전력가격(계통한계가 격)의 변동성이 바로 사업의 불확실성이라 가정하였다. 미래 현금흐름의 계산 을 위해 전력판매로 인한 전력 단위당 수입을 계통한계가격과 REC가격(가중 치2)의 합으로 계산하였다. 이는 2012년부터 시행되는 신재생에너지 의무할당 제도에 따른 REC 획득과 거래를 경제성 평가에 반영한 것이다. 이때 논의의 간편화를 위해 REC가격은 변동성 없고 추세율만 있다고 가정하였고 계통한 계가격의 변동성을 추정하여 옵션가치를 도출하였다. 또한 선행 연구를 참조 하여 경제성 평가에 사용되는 기초 데이터들을 구하였다.
경제성 분석 결과, 2단계 시범사업에 대한 성장옵션을 고려하지 않았을 경 우에도 약 1,771억 원의 순이익이 발생하는 것으로 나타났다. 그러나 정부의 정책적인 요인인 REC가격을 고려하지 않았을 경우 1단계 실증사업은 음의 NPV를 갖는 것으로 분석되어 순손실이 발생하는 것으로 분석되었다. 2단계 시범사업에 대한 투자 기회인 성장옵션의 가치를 고려했을 때 1단계 실증사 업의 가치는 약 1조원에 달하는 것으로 분석되었는데 이는 성장옵션의 가치 가 약 8천 3백억 원에 달하는 것으로 추정되었기 때문이다.
옵션 가치가 크다는 것이 반드시 보다 큰 경제성을 보장한다는 것은 아니 다. 옵션 가치는 단어의 뜻 그대로 선택권에 대한 가치이다. 옵션 가치가 크 다는 것은 불확실성 요인이 큰 것을 의미하며 의사결정자는 그러한 불확실성 하에서 반드시 최적의 의사결정을 해야 한다는 것을 뜻한다. 그리고 옵션의 행사를 통해 투자가 이뤄지고 나면 옵션은 상실하는 것이므로 투자로 인해 충분한 수익이 확보되어 옵션 가치보다 커질 때 사업에 대한 투자가 이뤄질 수 있다는 것이므로 투자 의사결정 자체를 신중하게 하는 역할을 하기도 한다.
민감도 분석에서는 변동성의 증가에 따라 옵션의 가치가 증가하고 이에 따 라 1단계 실증단지사업의 경제성이 상승하는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 미래의 불확실성이 전력가격의 변동성에만 있다고 가정하고 옵션가치를 도출 하였다. 이러한 가정은 변동성의 크기를 축소시키고 이에 따라 옵션의 가치를 축소시킬 가능성이 있다. 해상풍력의 경우 전력가격을 제외한 많은 변동성들
이 있다. 따라서 이러한 변동성을 포함시킬 경우에는 옵션의 가치는 더욱 상 승하게 되고 실증단지의 경제성 역시 크게 상승할 가능성이 있다. 또한 할인 율의 변화에 따른 경제성 변화를 살펴봄으로써 성장옵션을 고려하더라도 할 인율은 여전히 경제성 평가에 중요한 요인임을 알 수 있었다.
본 연구의 결과 해상풍력실증단지 사업은 신재생에너지 의무할당제라는 정 책적 지원 아래 경제성이 매우 높은 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 향후 우 리나라의 해상풍력실증단지의 확대에 대해 매우 긍정적인 의미를 갖는다. 지 금까지 미국과 유럽이 주도해온 세계풍력시장에 우리나라가 진출하기 위해서 는 실증단지확보를 통한 모니터링 데이터의 확보가 절실히 필요하다. 그리고 앞으로 커질 해상풍력시장의 선점을 위해서는 시범단지로의 확대가 필요하다.
신재생에너지설비의 가장 큰 부분을 차지하는 풍력의 증대는 전력수급기본계 획의 친환경 전원 구축의 방향성과도 부합한다.
본 연구에서는 실물옵션가격결정법을 활용하는 방안으로 블랙-숄즈 모형을 사용하였다. 블랙-숄즈 모형은 계산 과정이 쉬운 반면에 만기에서만 옵션행사 가 가능하다는 조건이 충족되어야 하는 제약을 갖는다. 본 논문에서는 의사결 정 과정의 가정을 통해 이러한 조건을 만족시켰다. 따라서 본 연구의 결과는 블랙-숄즈 모형이 가지고 있는 제약조건 하에서 해석되어야 할 것이다.
또한 앞서 언급했듯이 불확실성을 고려하는 부분에서도 본 연구는 한계점 을 가진다. 본 연구에서는 미래 현금흐름이 불확실성의 원천이고 이러한 불확 실성은 계통한계가격의 변동성에 기인한다고 가정하였다. 하지만 불확실성에 영향을 끼치는 요인은 다양하며 이러한 여러 가지 불확실성을 복합적으로 반 영했을 때 경제성 평가가 보다 신뢰성을 인정받을 수 있을 것이다. 그러나 본 연구에서는 사업과 관련한 다른 변동성을 충분히 반영하지 못했으며 복수의 변동성을 함께 고려하는 방안은 차후 연구과제로 남긴다.
접수일(2012년 7월 10일), 게재확정일(2012년 8월 14일)
◎ 참 고 문 헌 ◎
강금석․이준신․김지영․유무성. 2011. “국내개발조건을 반영한 해상풍력단지 경제성 분석”. 풍력에너지 저널. 제2권. 제1호. pp.37~43.
김경만․선우석호. 2011. “태양광사업에 내재된 실물옵션 가치에 관한 연구”. KBR. 제 15권 제2호.
김경택․이덕주. 2010. “실물옵션을 이용한 풍력에너지 기술의 경제적 가치평가”. 대한 산업공학회.
김인준․김동석․장기천. 2000. “KOSPI200의 확률과정에 관한 실증연구”. 선물연구 제 8권. pp.1~26.
김황만. 2006. 실물옵션을 이용한 신․재생에너지 R&D의 경제적 가치평가 . 경희대 석사학위 논문.
박범조. 2009. 실물옵션과 불확실성하의 가치평가 . 시그마프레스.
박호정. 2005. “배출권 가격 불확실성을 고려한 기업의 환경투자 실물옵션 연구”. 경제 학연구. 제54권. 4호. pp.173~199
박호정․장철호. 2007. “실물옵션을 이용한 소형열병합발전의 경제성 평가”. 자원환경 경제연구. 제9권. 제4호. pp 763-779
삼성경제연구소. 2011.「해상풍력 경쟁 패러다임의 변화」.
윤원철․손양훈․김수덕. 2003. “실물옵션을 활용한 발전소 건설 타당성 분석”. 자원․
환경경제연구. 제12권 제2호. pp.217~224.
이동수․정기호. 2011. “실물옵션을 활용한 화력발전회사의 CO 감축대안의 경제성 평가: CCS와 RPS 이행의 비교”. 자원․환경경제연구. 제20권. 제1호. pp.61~98.
지식경제부․한국에너지기술평가원. 2009. 그린에너지 전력 로드맵 지식경제부. 제5차 전력수급기본계획 . 지식경제부 공고 제2010-490호
최병호. 2003. 실물옵션 가치 평가법의 기초자산 확률과정 규명 연구 . 서울대 석사학 위 논문.
한중호․김인준. 2000. “한국의 단기이자율 모형에 대한 실증적 비교 연구”. 선물연구.
제7권 1호.
홍동표․이인형․김경미. 2001. Real Option을 이용한 IT투자 가치 분석 정보통신정 책연구원.
Black, F. and Scholes, M. J. 1973. “The Pricing of Options and Corporate Liabilities.”
Journal of Political Economy 81: pp.637-654.
Chan, K., Karolyi, G.A., Longstaff, F.A. and Sanders, A.B. 1992, “An Empirical Comparison of Alternative Models of the Short-term Interest Rate,” Journal of Finance 47: pp. 1209-1227.
Dahlquist, M. 1996. “On alternative Interest Rate Process.” Journal of Banking and Finance 20: 1093-1119.
Duffee, G. R. 1996. “Idiosyncratic Variation of Treasury Bill Yields.” Journal of Finance 51: pp.527-551
Eom, Y. H. 1998. “On Efficient GMM Estimation of Continuous -Time Asset Dynamics:
Implications of the Term Structure of Interest Rates.” working paper : Yonsei University.
Frode, K. 2007. “A real option analysis of investment in hydropower : The case of Norway.” Energy Policy 35: pp 5901-5908.
Larsen B. M. 2000. “Investments and Option Values in a Deregulated Electricity Sector.”
Proceeding of IAEE Conference
Metcalf, G. E., and Hassett, K. A. 1995. “Investment under Alternative Return Assumptions Comparing Random Walks and Mean Reversion.” Journal of Economic Dynamics and Control 19: pp.1471-1488.
Myers, S .C. 1977. “Determinants of Corporate Borrowing.” Journal of Financial Economics 5: pp. 147-176.
Myers, S. C. 1987. “Finance Theory and Financial Strategy.” Midland Corporate Finance Journal 5: 6-13.
Schulmerich, M. 2005. Real Options Valuation. Berlin : Springer.
ABSTRACT
Economic Evaluation of Offshore Wind Power Demonstration Project by the Real Option
Method
Dongsoo Lee*, Seokjun Yun**, Sangmin Kim*** and Kiho Jeong****
Although wind power has economic dominance over other renewable energy sources, onshore wind farm has some problems such as noise, land lease and unstability of both wind direction and intensity. Offshore wind farm can reduce these problems, leading to recently attracting attentions both domestically and internationally. This study conducts economic evaluation for the Step 1 Test Bed Construction Project outlined in the Southwestern Offshore Wind Plan published in November 2011. Considering the high uncertainty surrounding the offshore wind power, we adopt the real option method as evaluating method. The project is evaluated as having about the profit of 1,000 billion won including the growth option value of about 830 billion won.
This result of high option value implies a cautious decision process is required for the project.
Key Words : Offshore wind power, Option to grow, Real option JEL Codes : Q21, Q42
* Ph.D. Graduate Student, Kyungpook National University(main author).
.try_lds@hanmail.net
** Undergrauate Student, Kyungpook National University. astrojun@naver.com
*** Undergrauate Student, Kyungpook National University. tkdals21@gmail.com
**** Professor, Kyungpook National University(corresponding author).
.khjeong@knu.ac.kr
