Transcript 514회 강의자료

전력시장 운영현황과 발전방향
2005. 9.
‹#
목
차
1. 우리나라 전력산업 현황
2. 전력산업의 어제와 오늘
3. 21세기 전력산업 발전방향
‹#
1. 우리나라 전력산업 현황
발전설비 현황
발전소 위치 및 설비용량
송전계통망 구성현황
전력공급 현황
전원별 발전량
제2차 전력수급기본계획
‹#
발전설비 현황
(단위:만kW,%)
發電源別
석유
7.4%
석탄
수력(기타)
6.3%(2.5%)
총 6,174만kW
28.3%
한수원
1,825 (29.6)
복합,LNG
26.8%
원자력
28.7%
민간발전
645 (10.5)
5개 발전사
3,704 (59.9)
會社別
’05. 7월말 기준
‹#
발전소 위치 및 설비용량
신인천
서인천 180
180
일산
90
화천
춘천
11
6
팔당
12 청평
8 강릉
부천 39 서울 8 의암 5
20 소양강
인천 45
40
7
영흥 160
115
90 청평양수 소수력(포천등)
당진
45
200
140
분당
48
안양
평택
41
300
50 부곡
태안
충주
율도 180
보령
300
180
안동 9
9 대청
33 영동
40 동해
590
울진
5 임하
40 서천
2 용담
무주
3 섬진강
278
합천
10
60
울산 40 영남
60 삼랑진
산청 70
180 120
고리
2 주암
영광
590
53 율촌
여수
53
호남
50
월성
하동
삼천포
300
324
314
부산
180
수
원자력
복 력
합
화
력
( 단위 : 만kW / 대 )
원자력 : 1,772 / 20
화 력 : 2,331 / 63
복 합 : 1,501 / 121
수 력 : 388 / 150
합 계 : 6,174 / 619
제주
53
5
‹#
송전계통망 구성현황
양주 의정부
신가평
미금
중부 성동
서인천
영서
신부평
인천
신인천
신양재 동서울
영흥
서서울
신시흥
신성남 신용인
평택
화성
신당진
신안성
아산
당진
태안
신태백
신제천
청원
신서산
울진
신영주
선산
신옥천
청양
보령
동해
서대구
신계룡
울주
군산
무주
신김제
신남원
산청
신경산
고령
신포항
월성
울산
신울산
신온산
북부산
고리
신마산
영광
의령
신광주
삼천포
하동
광양
신화순
해남
신강진
여수
신양산
남부산
신김해
신고성
765kV
345kV
해저케이블
154kV
( 단위 : km / 個所)
662 / 5
765kV :
345kV : 7,903 / 74
154kV : 18,955 / 514
제주
‹#
전력공급 현황
(만kW)
5,500
5,000
4,101
(10.0)
4,313
(5.2)
4,577
(6.1)
4,500
최대전력
5,422
(5.8)
5,126
(8.2)
4,739
(3.5)
예비율
4,000
3,500
3,000
12.4
12.9
2000년
2001년
13.8
2002년
17.1
2003년
13.8
12.2
2004년
2005년
공급예비율: 매년 12% 이상유지(‘04년 13.8% 수준)
7
‹#
전원별 발전량
수 력
유 류
가 스
원 자 력
3 %
5 %
16 %
석 탄
38 %
총 3,420억kWh
38 %
(2004년 실적)
‹#
제2차 전력수급기본계획
수급계획 개념 변화
과 거 (한전 독점체제)
현 재 (경쟁 시장체제)
정부가 매 2년마다 수립
정부가 매 2년마다 수립
비용최소화 통합계획 수립
사업자 건설의향을 토대로 수립
한전이 의무적으로 이행
사업자가 자율적으로 이행
(필요시 정부가 이행방안 강구)
경쟁시장에서 정부의 역할
• 최소한의 공급신뢰도(예비율) 확보 (← 시장질서유지)
- 설비과소시 : 정부 개입이 요구됨
- 설비과잉시 : 사업자의 책임 (자율적 판단)
• 지속가능정책 개발 (신재생에너지 보급 등) (← 최소 공익기능)
‹#
전력수요 전망
• 판매전력량 : 2004 ~ 2017년 기간 평균 2.5% 증가
- 2004년 3,420억kWh → 2017년 4,165억kWh
- 용도별 증가율 : 주택용 2.5%, 상업용 3.6%, 산업용 2.3% 증가
• 최대전력 : 2004 ~ 2017년 기간 평균 2.7% 증가
- 2004년 5,126만kW → 2017년 6,874만kW
발전설비 계획
• 발전설비 건설규모 (제1차 계획 대비)
- LNG 359만kW, 석유 11만kW, 대체/집단에너지설비 422만kW 증가
- 원자력 및 석탄 : 동일
• 발전원별 발전설비 구성 비중 변화 (제1차 계획 대비)
- 원자력, 석탄, 석유, 수력 : 0.2 ~ 3.7%p 감소
- LNG : 1.4%p 증가
- 집단/대체에너지 : 6.8%p 증가
• 발전설비 추정 투자비 : 약 32조원 (2004 ~ 2017)
‹#
에너지별 전원구성 전망
10,000
설
비
용
량
(
8,634
9,000
29.6
5,996
6,241
설
30 비
7,863
8,000
7,000
8,804
28.1
26.6
6,000
예
25 비
율
20
(
5,000
4,000
15.3
15
16.6
%
)
만
k
W
35
)
3,000
10
2,000
5
1,000
0
대체/집단
수력
석유
LNG
석탄
원자력
합계
최대수요
설비예비율
2004
149
388
467
1,574
1,746
1,672
5,996
4,739
15.3
2005
177
388
471
1,637
1,797
1,772
6,241
5,294
16.6
2010
389
629
491
2,055
2,427
1,872
7,863
6,064
26.6
2015
571
629
233
2,313
2,224
2,664
8,634
6,660
29.6
2017
641
629
333
2,313
2,224
2,664
8,804
6,874
28.1
0
‹#
송변전설비 계획 수립방향
• 송변전설비의 전압별 역할분담
- 765kV : 대단위 전원과 부하지역 전력수송
- 345kV : 지역간 간선구축, 도심지 대전력 공급망
- 154kV : 345kV 공급지역내 계통구성, 환산망구성
• 적정 공급신뢰도 확보 및 공급신뢰도와 경제성의 조화
• 전력계통 안정도 특성 개선
송변전설비 계획
• 송전선로 건설
- 총 길이 : 2004년 28,409 C-km → 2017년 37,625 C-km
(1.32배 증가)
- 지중 점유비 : 2004년 8.4% → 2017년 10.8%
• 변전소 건설
- 개소 : 2004년 615개소 → 2017년 889개소
- 변전용량 : 2004년 193,700MVA → 2017년 285,779MVA
• 송변전설비 추정 투자비 : 약 13조 8천억원 (2004 ~ 2017)
‹#
2. 전력산업의 어제와 오늘
전기사업 변천사
합리화 추진 배경
전력산업 운영실태
추 진 목 적
추진방향과 내용
운 영 성 과
‹#
전기사업 변천사
1887년 3월 : 우리나라 최초의 점등
• 경복궁내 건청궁에서 점등 (에디슨의 백열전구 발명후 8년)
1898년 1월 : 한성전기회사 출범
• 고종황제가 미국인 콜브란의 조언으로 설립한 민족기업
1899년 5월 : 최초의 전차 운행 시작
1900년 4월 : 우리나라 최초의 ‘민간점등’ 시작
• 진고개(지금의 충무로)에 가로등 점등
‹#
1948년 5월 : 5.14 단전 조치
• 당시 전체 발전설비 172만 2천kW 중 88.5%가 북한에 소재
• 남한은 수요의 60%를 북한으로부터 수전
1961년 7월 : 한국전력주식회사 창립
• 조선전업, 경성전기, 남선전기 등 3사 통합
1964년 4월 : 제한송전 조치의 전면 해제
• 부산화력발전소의 6만 6천kW 발전기 신설
• 최대전력 49만kW, 예비율 5% 달성
‹#
1978년 4월 : 원자력 시대 개막
• 고리원자력 1호기 준공
• 세계 21번째 원자력 발전소 보유 국가
1982년 1월 : 한국전력공사로 전환
2001년 4월 : 발전경쟁시장체제 출범
• 한전의 발전부문을 6개 자회사로 분리
• 한국전력거래소의 출범
2004년 6월 : 배전분할 중단
• ’06. 1월 시행 목표로 한전내부 독립사업부제 운영준비 중
‹#
합리화 추진배경
공기업에 대한 정부의 역할 재정립
• 공공성이 강한 부문만 정부가 직접 관리
- 발전 · 송전 · 배전 · 판매 등 기능별 구분관리
• 효율 향상을 위한 시장경제 운영방식 도입 필요성
- 동종 · 유사업종의 잣대경쟁 가능
민간 경제규모 확대
• 장치산업에 대한 민간자본 참여 여력 확대
• 장사(경쟁)는 민간기업 참여로 활성화
• 고효율 소용량 발전기의 실용화 증대
‹#
규모의 경제 문제 대두
• 기능별 특성을 고려한 운영형태 정립
• 발전부문은 규모의 경제 효과 감소
• 송전부문은 네트워크 산업으로 공공성 확보
IT산업의 기술발달로 실시간 거래관리 가능
• 시간대별 전자식 전력량계 설치
• 원격검침 및 자료전송을 위한 정보통신시스템 구축
• 실시간 전력사용량 고지서 발행
‹#
전력산업 운영실태
수직 독점체제 운영에 따른 문제점
• 발전 · 송전 · 배전 · 판매를 수직적으로 결합 독점체제로 운영
• 적법성과 안정성을 우선시하는 경영관리
거대기업으로 정부의 통제 한계
• 자산 및 예산 규모가 너무 커 관리한계를 초과
• 총괄원가보상으로 요금 정책의 한계 노출
투자재원의 조달 한계
• 2017년까지 46조원의 건설비 필요
• 매년 수조원의 부족자금 발생으로 부채 누증
‹#
민간발전사업 정책 및 문제점
• 수익성이 보장된 전력수급계약(PPA) 체결
• 사업자 남발과 과당경쟁 촉진
• 민간 사업자와 공기업의 경쟁력 비교
세계 각국에서 전력산업을 경쟁산업으로 전환
• 효율성 향상을 위해 세계 각국이 경쟁도입
• 세계 각국에서 실증된 경쟁모형 출현
• 우리 여건에 맞는 경쟁도입 방안 검토 필요성 대두
‹#
추 진 목 적
경쟁을 통한 전력산업의 효율성 증대
• (공급측) 독점공기업의 경영효율 개선 한계를 경쟁으로 극복
• (수요측) 가격(경쟁) 기능을 통한 합리적 전력소비 유도
값싸고 안정적인 전력공급의 지속적 보장
• 민간의 자본 활용 가능
• 경쟁 도입으로 비용절감 및 생산성 향상
소비자의 선택권 확대를 통한 편익 증진
• 선택 가능한 사업자수 증가
• 다양한 요금체계와 전력상품 선택
‹#
추진방향과 내용
추 진 방 향
• 세계각국의 실증된 구조개편 모형 바탕
• 우리여건을 감안 단계적인 구조개편 추진
(수직독점 ⇒ 발전경쟁시장 ⇒ 도매경쟁시장 ⇒ 소매경쟁시장)
추 진 내 용
• 발전 · 배전 · 판매를 단계적으로 분리, 경쟁 도입
• Network 산업인 송전부문은 독점체제 유지
• 소비자에게 전력이 공급되는 체계는 불변
‹#
발 전 경 쟁 시 장
전력원가에서 65~70%를 점유하는 발전부문에 경쟁을 도입하여 효율성 향상 도모
중부
서부
남동
발
전
(65~70%)
남부
한국전력거래소
한수원
동서
송
전 (10%)
송
전
배
전 (10%)
배
전
판
매(10~15%)
판
매
소 비 자
소 비 자
‹#
시장참여자 현황
회 원 : 총 63개사
사업자별 용량
(2005. 8. 31 기준)
정 회 원 (57)
전기판매사업자-한전 (1)
발전
사업자
(33)
한전자회사 (6)
대체에너지 (24)
민자발전 (3)
발전사업자
5,672만kW
(93.5%)
집단에너지사업자 (14)
자가용설치사업자 (9)
준 회 원 (6)
PPA 발전사업자 (4)
건설중인 발전기 (1)
자가용
257만kW(4.2%)
집단사업자
137만kW(2.3%)
시장참여 예정자 (1)`
‹#
발전경쟁시장 운영절차
 전력거래소가 회원사의 모든 발전기에 대한 발전비용 사전결정
 하루 전 입찰을 통해 변동비에 따라 발전기의 가동 우선순위 결정
 발전회사는 연료비, 수선유지비, 적정 재고관리 등을 통한 원가절감 노력 경주
발 전 회 사
한국전력거래소
발전비용
산정
변동비: 매월
자료제출
수요예측
연료비 단가
하루전
입찰
발전계획 수립
• 과거 수요실적
• 기상자료(온도 등)
표준발전기 공사비
고정비: 년1회
• 시장가격결정
• 가동발전기결정
결과통보
발전가능용량
발전기 가동 준비
거래당일
실시간 급전
급전지시
발전기 출력조정
거래후 26일
정
산
거래대금 지불
현금 수령
‹#
수요와 시장가격
 당일 전력수요에 맞추어 발전비용이 낮은 순서대로 발전기 운전 투입
 시간대별로 경합하는 발전기의 변동비에 따라 시장가격 결정
6000
공급가능용량
5000
수요곡선
4000
복 합 (LNG)
시장가격
3000
중 유
2000
석 탄
무연탄
1000
원자력
0
1
2
3
4
5
거래시간
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
전력수요(만kW)
1시
3,047
4시
2,724
7시
2,951
11시
3,975
14시
3,990
17시
4,107
20시
4,223
24시
3,803
시장가격(원/kWh)
56.21
18.85
19.04
61.40
61.52
67.28
67.29
59.98
24
‹#
발전경쟁 운영성과
발전비용 절감을 위한 경영혁신 추진
• 재고관리, 자재실명제, 정비실명제
효율적인 발전소 운전
• 예방정비 주기연장, 기간 단축 등
• 기저발전기 이용률 향상(연료비 절감, 신규발전소 건설 대체)
건설 공정관리
• 건설기간 단축 및 건설비 절감
‹#
발전사별 당기 순이익 변천 추이
(
10,000
01. 04월
억
원 8,000
2002년
)
2003년
2004년
6,000
4,000
2,000
0
-2,000
-4,000
01.04월
2002년
2003년
2004년
한수원
2,889
8,209
6,730
8,053
남동
481
3,059
3,469
1,525
중부
565
3,211
3,469
2,057
서부
-274
2,307
2,529
1,610
남부
-662
1,469
1,862
979
동서
-2,152
736
910
942
‹#
도 매 경 쟁 시 장
발전자회사
한국수력원자력
민간발전회사
 배전부문 분리, 경쟁체제 도입
발전기입찰
(가격)
한국전력거래소
규제금융계약
(도매경쟁시장)
 송전망을 개방, 배전회사 자유
차액정산계약
수요자입찰
(가격)
판매회사
사용 보장
판매회사
직거래
 배전은 지역독점유지, 직거래
범위 확대
소비자
소비자
대규모수용가
‹#
소 매 경 쟁 시 장
발전자회사
한국수력원자력
민간발전회사
 배전망 개방
발전기입찰
(가격)
 도매경쟁단계의 규제금융계약
(Vesting Contract) 폐지
한국전력거래소
(소매경쟁시장)
차액정산계약
수요자입찰
(가격)
판매회사
직거래
(선택)
소비자
 판매부문 지역독점 폐지
판매회사
소비자
대규모수용가
 소비자는 발전회사 ∙ 판매회사
직접선택 (소비자선택권 부여)
‹#
3. 21세기 전력산업 발전방향
 세계 전력산업의 변화
 주요국가의 구조개편
최근 동향
 경쟁체제 활성화
 전력거래소의 역할
‹#
세계 전력산업의 변화
세계적인 탈규제,민영화 트랜드
• 1970년대 이후 세계경제는 국영, 규제, 계획경제의 한계를 인식
• 거의 모든 국가가 국·공영 산업의 민영화, 탈규제를 추진
세계가
전력산업에
경쟁체제
시장체제의
불안정성
보완 도입
• 1990년 영국에서 전력산업 구조개편 시행
- 민영화 및 경쟁적 전력시장 최초 도입
효율적인 전력계통 운영
• 현재 전세계 60개국 이상에서 전력산업에 경쟁체제 도입 중
최근 세계의 전력산업 발전방향
• 2001년 미국 캘리포니아의 전력수급 및 가격 불안정 발생
• 전력수급 및 가격 안정화 장치 등 전력시장구조 선진화 진행
‹#
주요국가의 구조개편 최근 동향
미 국
• 대부분의 전력회사가 민간기업으로 출발, 도매시장은 연방 규제
기관의 감독, 소매와 배전은 주정부규제기관의 감독
• PJM과 캘리포니아(1998년), 뉴욕과 뉴잉글랜드(1999년), 텍사스
(2002년) 시장 개설
• 2005년 4월 : Midwest ISO 개설(미시건 등 중서부 20여주 대상)
• 2005년 8월 : EPA(에너지정책법) 개정
- 전력 및 가스부문의 도매경쟁 활성화 예상
‹#
캐나다
• 2002년 5월: 온타리오주 경쟁적 전력시장 개설
• 2002년 이상고온에 따른 수급불안으로 전력가격 폭등하자 정부가
소매요금 재규제를 발표
• 도매시장은 정상적으로 운영
• 2004년 12월: 수급안정을 담당하는 온타리오전력청 신설, 에너지
절약 장려, 가격안정성 확보 목적으로 구조개편법(Bill 100)제정
유럽연합
• 1996년 : 전력산업의 기능적 분할 및 시장자유화 추진중
• 2004년 7월 : 주택용을 제외한 모든 소매전력시장 개방
• 2007년 7월 : 소매전력시장 전면 개방
※ EU내 단일전력시장을 설립하는 것을 목표
‹#
프랑스
• EU Directive에 따라 전력시장 개방을 추진중(전력량의 68%,
’04.7기준)
• 2000년 1월: 전력공사(EDF)의 송전부문 분리(RTE) 완료
• 2004년 11월: 전력공사(EDF)를 주식회사로 전환하여 주식을 매각
할 수 있도록 새로운 법령 공포
일 본
• 2000년 3월 : 전기사업법 개정 및 전력부문에 경쟁을 도입하는
전력자유화
- 500kW 이상 고객(2004.4, 전체판매량의 40%)
- 50kW 이상 고객 (2005.4, 전체판매량의 63%)
• 2005년 4월: 도매전력시장 운영개시
‹#
중 국
• 2002년 12월: 중국전력공사 분할(송배전 2,발전회사 5,기타 4)
• 현재 중국 6개 지역계통 중 3개 지역(북동부, 동부, 남부)에서
시범적으로 도매전력시장을 운영 중
• 전력구매계약(PPA)보다 시장도입을 통해 발전설비 확충 추진
영 국
• 1990년 4월: 국유독점기업인 발전국(CEGB)를 분할하고 전력시장
도입(E&W Pool)
- 발전회사 3개사, 송전회사 1개사, 지역배전회사 12개사
• 2001년 3월: 신전력거래제도(NETA) 도입
• 2005년 4월: 북부 스코틀랜드 지역을 포함하는 영국전력시장
(BETTA) 체제 출범
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경쟁체제 활성화
배전분할 중단: 구조개편 내실화 및 속도조정 계기
• 도매시장 개발경험 바탕, 현 전력시장 경쟁요소 개발 및 강화
• 전기의 직접구매제도 및 구역전기사업제도 활성화
• 한전 내부 사업부제에서의 경쟁효과 개발
21세기 전력산업의 방향: 전력시장 경쟁체제
• 전력산업도 경쟁도입을 통한 효율개선 필요성에 공감
• 전력산업 경쟁도입 추세 확산(일본 : 2005년 전력거래소 도입)
우리나라에 적합한 최적 전력시장 설계 필요
• 미국, 유럽, 일본 등의 전력시장 비교검토를 바탕으로 우리
나라에 적합한 구조개편 및 전력시장 모델 재정립
• 전력시장 자유화에 대한 토론 확대를 통한 국민공감대 확산
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전력거래소의 역할
전력시장 경쟁구조 설계 및 공정,투명한 시장 운영
• 전력시장운영규칙의 개발 및 공정하고 투명한 적용
효율적인 전력계통 운영
• 전기품질 향상, 전력계통 안전도 유지 및 전체 전력계통의
총 발전비용 최소화 추구
정부의 전력수급 기본계획 수립업무 지원
• 계획수립에 필요한 제반 분석 및 계획수립 실무를 담당
산학연 협력을 통한 전력시장 신기술 개발
• 전력시장 운영기술 및 전력시장 IT설비 운영기술 자립
글로벌 전력시장체제를 대비한 국제협력 강화
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참 고 자 료
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전력수요를 이용한 경제전망
 전력수요 추세는 경기동향보다 조기 관측되는 선행성이 있음
 “전력수요를 이용한 경제전망 모형”을 자체 개발 (’02.7)
전력수요
GDP
 발전량을 이용한 2005년 GDP 전망(7월) : 3.9% 성장 전망
 상반기에 발전량은 6.2% 성장, ’05년 연간은 6.3% 증가할 전망
발전량
증가율(%)
2004 실적
상반기
하반기
5.7
6.8
1/4
6.8
2005 (전망)
2/4
3/4
5.5
(6.3)
4/4
(6.4)
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우리나라 전기품질 유지실적
전기품질 유지 실적
• 국제 상위수준의 전기품질 향상 노력
(단위 : %)
유지범위
’04년 목표
’04년 실적
계통전압
154kV±2.5%
99.90
99.96
주 파 수
60±0.1Hz
99.57
99.74
외국의 전기품질 추이
(단위 : %)
구 분
미 국
프랑스
일 본
대 만
전압유지율
99.9(’96)
94.5(’96)
99.9(’93~)
96.6(’96)
주파수유지율
99.9(’96)
99.9(’97)
99.9(’94~)
93.4(’99)
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질의 및 응답
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