전력소비

다음 <표 4-10>은 동 아파트의 가구당 월별 평균 전력소비량을 정리한 것이다.

평균 소비량을 월별로 보면 7월이 가장 많아 가구당 평균 379kWh를 소비한 것으 로 나타나고 있다. 다음은 8월로 331kWh를 소비하였다. 그런데 한국전력공사가 발 표하는 월별 주택용 전력소비량 통계를 보면 모든 해에 대해서 8월의 소비량이 7월 의 소비량보다 많은 것으로 나타나고 있다. 2021년의 경우도 8월 소비량이 7월 소 비량보다 많은 것으로 발표되었다. 본 연구에서 이용한 자료와 다소 차이를 보이는 것으로 보인다. 그런데 한국전력공사가 발표하는 월별 전력통계의 전력소비량은 실 제 소비 시점 또는 소비 기간의 소비량이라기보다는 검침 시점에 따른 전력소비량 이다. 따라서 이러한 점을 고려하면 한전이 발표하는 월별 전력소비량이 정확히 해 당 월의 소비량과 일치한다고 보기 어려워 본 연구에서 사용한 자료와 차이가 있다 고 단정하기는 어려운 것으로 판단된다.

7월과 8월 다음으로는 1월 소비량이 많은 것으로 나타났다. 전반적으로 봄·가을 에 비하여 겨울 소비량이 다소 많으나 차이가 크지는 않았다. 월별 전력소비량 패턴 을 보면 전체적으로 여름에 소비가 급증하는 계절성이 뚜렷하게 나타나고 있다. 전

32) 동 아파트 단지의 전력 소비와 관련된 기본적인 분석 내용은 부록으로 첨부한다.

력소비에서 보이고 있는 이러한 계절성은 여름에 더위로 인해 냉방용 전력수요가 발생하는 것이 가장 큰 요인이지만, 최근 여름철 전기요금 부담을 낮춰주기 위해 7 월과 8월을 대상으로 1단계 누진구간을 확대한 영향도 작용한 결과다. 누진구간 확 대로 인해 여름에 요금이 인하되는 효과를 보임으로써 소비가 더욱 증가하는 것으 로 판단된다.

(단위: kWh/월)

평균 최대소비량 최소소비량 표준편차

1월 253 918 18 102

2월 218 627 16 83

3월 225 704 17 83

4월 223 648 17 81

5월 233 668 18 84

6월 242 766 18 93

7월 379 1,117 19 153

8월 331 1,024 18 136

9월 241 822 16 92

10월 235 749 17 87

11월 228 735 19 87

12월 243 846 20 98

평균 254 764 18 91

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

<표 4-10> 월별 가구 전력소비량 분포

월별로 가구의 최소 전력소비량을 보면 연중 큰 차이가 없는 것으로 나타났으나 최대 소비량은 뚜렷한 계절성을 보이고 있다. 월별 최대 전력소비량은 월평균 소비 량과 마찬가지로 7월이 가장 많아 1,117kWh로 나타났고, 8월도 1,024kWh로 1,000kWh를 초과하였다. 겨울도 봄이나 가을에 비하여 최대 전력소비가 증가하는 것으로 나타났지만 여름에 비해서는 크게 작아 최근 몇 년간 냉방용 전력소비가 많

(단위: kWh/월)

25 3. 2 21 7. 5 22 4. 7 22 2. 9 23 2. 6 24 2. 2 37 9. 2 33 0. 9 24 0. 6 23 4. 6 22 8. 2 24 3. 2

1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 1 0월 1 1월 1 2월

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

[그림 4-5] 가구당 월별 평균소비량 추이

다음 [그림 4-6]은 1,700여 세대의 연간 월평균 전력소비량을 구간별로 나누어 가 구 분포가 어떻게 되는지를 보여준다. 월평균 전력소비 구간은 50kWh 단위로 구분 하였다. 가구 분포를 보면 월평균 소비량이 200~250kWh 구간에 속한 가구가 400 가구 정도로 가장 많았고, 다음으로 많은 가구가 속한 소비량 구간은 250~300kWh 구간으로 나타났다. 월평균 소비량이 300kWh를 초과하면서는 각 구간에 속하는 가 구의 수가 급격히 줄어들었다. 가구 분포는 전반적으로 다소 왼편으로 치우친 모습으 로 나타나고 있다. 이러한 가구 분포는 동 아파트 단지뿐만 아니라 주택용 소비자 전 체를 대상으로 확대해도 큰 차이가 없을 것으로 판단된다.

(단위: 가구)

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

[그림 4-6] 소비량 구간별 가구분포(연간 월평균)

소비량 구간별 가구 분포가 계절별로 차이를 보이는지 확인하기 위해 본 연구에 서는 1월(겨울), 5월(봄·가을), 8월(여름)의 소비량 구간별 가구 분포를 비교하였다.

[그림 4-7]을 보면 1월과 5월은 연평균과 비슷한 가구 분포를 보인 반면 8월의 가 구 분포는 상대적으로 넓게 퍼져있음을 알 수 있다. 8월에는 냉방용 전력소비가 크 게 증가하면서 소비량이 많은 구간의 가구 빈도가 증가하기 때문에 이러한 차이를 보이는 것으로 판단된다. 그림을 보면 1월과 5월은 200~250kWh 구간에 가장 많 은 가구가 포함됐지만, 8월의 경우는 250~300kWh 구간에 가장 많은 가구가 포함 되어 있다. 8월의 경우는 최빈구간의 가구 빈도가 300가구 미만으로 다른 계절의 최빈구간에 비하여 100가구 이상 적은 것으로 나타나고 있다.

(단위: 가구)

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000

1월 5월 8월 연평균

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

[그림 4-7] 소비량 구간별 가구분포 비교

다음 [그림 4-8]은 1월과 5월 그리고 8월의 전력소비량 구간별 평균 부하패턴을 보여준다. 구체적으로 보면 전력소비량을 100kWh 단위로 구분하여 각 구간에 포 함된 가구들의 시간대별 부하를 그림으로 나타낸 것이다. 예를 들어 하늘색은 월평 균 전력소비량이 400kWh를 초과하는 가구의 24시간 부하패턴을, 그리고 초록색은 월평균 소비량이 200kWh를 초과하고 300kWh 이하인 구간에 속하는 가구의 부하 패턴을 나타낸다.

그림에서 소비량 구간별 부하패턴을 보면 부하의 차이가 크지 않은 것처럼 보인 다. 이는 본 연구에서 시간대별 부하는 전력소비량 차이에 의한 영향을 제거하기 위 해 전력소비계수로 전환한 결과를 이용하였기 때문이다. 그림에 표시된 네 개의 부 하패턴 중 위의 두 그림에서 왼편은 1월 그리고 오른편은 5월의 부하패턴을 나타낸 다. 아래 두 그림은 모두 8월의 부하 패턴을 보여주는데 오른편 그림은 전력소비량 이 400kWh를 초과하는 구간에 속한 가구를 다시 100kWh 단위 구간으로 더욱 세 분화하여 나타낸 것이다.

0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

100이하 ~200 ~300 ~400 400초과 평균

0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

100이하 ~200 ~300 ~400 400초과 평균

0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

평균 ~500 ~600 ~700 700초과

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

[그림 4-8] 소비량 구간별 부하패턴 비교(1월, 5월, 8월)

그림을 보면 1월과 5월의 경우는 일반적으로 00시에서 05시까지는 부하가 감소 하고 이후 증가세로 전환하여 일과가 시작되는 08시까지 증가한다. 이후 전력수요 는 일정한 수준을 유지하다 17시부터 다시 증가하기 시작하여 21시를 전후로 최대 를 기록한 후 감소세로 전환되는 패턴을 보인다. 그리고 이러한 패턴은 가구의 월평 균 전력소비량 수준과 관계없이 거의 같은 모습을 보인다.

그러나 8월의 부하패턴은 1월이나 5월과는 다소 차이를 보인다. 월평균 소비량이 300kWh 이하인 구간에 속하는 가구의 부하패턴은 1월이나 5월의 부하패턴과 유사 하지만 400kWh를 초과하는 가구의 경우는 08시 이후에도 부하가 지속해서 상승하 는 모습을 보인다. 400kWh 이상 구간에 속한 가구를 좀 더 세분화한 그림은 이러 한 차이를 더욱 뚜렷하게 보여준다. 이러한 것이 매년 반복되는 현상인지 확인되지

앞서 소비량 구간별 부하패턴 그림은 각 구간에 속한 가구들의 평균 부하패턴을 나타낸 결과이다. 각 구간에 속한 개별 가구의 부하패턴은 이와 상당히 다를 수도 있을 것이다. 본 연구에서는 이를 확인하기 위해 월평균 전력소비량이 가장 적은 10가구와 가장 많은 10가구를 선택하여 각 가구의 개별적인 24시간 부하패턴을 살 펴보았다. 그 결과는 다음 [그림 4-9]에 나타나 있다.

두 개의 그림 중 왼편은 소비량이 가장 작은 10가구의 개별적인 부하패턴 그림이 고 오른편이 소비량이 가장 많은 10가구의 부하패턴이다. 앞의 [그림 4-8]에서 전 력소비량 구간별 부하패턴을 보면 구간별로 다소의 차이는 있으나 대부분 소비구간 에서 부하패턴이 유사하고 부드러운 곡선의 모습을 보인다. 그러나 가구별 부하패턴 을 보면 일정한 패턴을 찾기 어렵고, 특히 이러한 모습은 소비량이 적은 가구에서 두드러지게 나타나고 있다. 이렇듯 비슷한 소비량을 보이는 가구에서도 24시간 부 하패턴이 제각각으로 나타난다는 것은 계시별 요금을 시행하는 경우 월간 전력소비 량이 같더라도 전기요금은 다르게 부과될 수 있음을 시사해 준다.

0.0 500.0 1000.0 1500.0 2000.0 2500.0 3000.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

가구1 가구2 가구3 가구4 가구5 가구6 가구7 가구8 가구9 가구10

0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 1400.0 1600.0 1800.0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

가구1 가구2 가구3 가구4 가구5 가구6 가구7 가구8 가구9 가구10 자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB

[그림 4-9] 저소비 및 다소비 가구별 24시간 부하패턴

가구의 전력 소비량과 최대부하/경부하 구간의 전력 소비량 비율이 어떤 관계를 보이는지 분석하였다. 본 연구에서 사례 분석을 위해 이용한 아파트 단지의 개별 가 구에 대한 가구 특성을 나타내는 정보의 제약으로 전력수요 부하패턴 분석이 쉽지 않아 본 연구에서는 가구의 전력소비량과 부하패턴 사이의 관계만을 살펴보았다.

다음 [그림 4-10]은 2021년 1월, 5월, 그리고 8월을 대상으로 가구의 월간 전력 소비량과 최대부하 시간대 전력소비량을 경부하 시간대 전력소비량으로 나눈 비율

을 산포도로 나타낸 것이다(왼쪽부터 1월, 5월, 8월). 그림에서 가로축은 가구의 월 간 전력소비량(kWh)을 나타내고 세로축은 최대부하와 경부하 시간대 전력소비량 비율(%)을 나타낸다. 그림을 보면 최대부하와 경부하 시간대 전력소비량 비율이 100%를 넘는 가구보다 100% 미만인 가구의 수가 훨씬 많음을 알 수 있다. 최대부 하 시간대는 6시간이지만 경부하 시간대는 10시간이어서 경부하 시간대의 단위 시 간당 전력소비량은 적어도 전체 전력소비량은 최대부하 시간대보다 많은 가구가 다 수임을 의미한다. 다만 월별로 보면 전력소비량이 많은 8월에는 비율이 100%를 초 과하는 가구가 크게 증가하는 모습을 보인다.

자료: 투파더, 전력소비량 통계 DB를 이용하여 저자 작성

[그림 4-10] 전력소비량과 최대부하/경부하 소비량 비율 관계

(단위: %, kWh)

세 그림 모두 전력소비량과 최대부하와 경부하 시간대 소비량 비율은 정의 상관 관계를 보이는 것으로 판단된다. 즉 전력소비량이 많은 가구일수록 최대부하와 경부 하 시간대 전력소비량 비율이 높은 것으로 나타난다. 가구의 전력소비량과 최대부하 /경부하 시간대 전력소비량 비율 사이의 관계를 보기 위해 본 연구에서는 단순회귀 분석을 시도하였다. 추정모형은 다음과 같다.

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