본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

국내 제조업 부문 공급지장비용(VoLL) 분석 및 유연성 자원 확보를 위한 시사점

Value of lost load (VoLL) estimation for the manufacturing sector in Korea and implication on securing flexible reserves

진태영|이태의
재단법인 에너지경제연구원 (Korea Energy Economics Institute)|2023.03|에너지경제연구 (Korea Energy Economic Review)|제22권 제1호|pp. 319-350|DOI 10.22794/keer.2023.22.1.013

0

조회

0

다운로드

0

인용

0

참고문헌

키워드

탄소중립공급지장비용(VoLL)유연성 자원균등화저장비용(LCOS)Value of Lost LoadFlexible ReserveNet zeroLevelized Cost of Storage
주제분류경제학

초록

공급지장비용(Value of Lost Load, VoLL)은 전력공급지장을 피하기 위해 기회비용 측면에서 전력공급의 가치를 추정한 가상의 가격이다. 향후 탄소중립 전력시장에서 안정적인 전력공급을 위해 유연성 자원의 확대가 요구되며, 이에 대한 보상체계를 마련하는 기준으로서도 VoLL은 중요한 역할을 할 것으로 보인다. 하지만 아직 국내에서는 적정 VoLL 수준에 대한 연구가 선행된 사례가 적다. 본 연구에서는 이러한 점에 착안하여 국내 제조업 부문을 대상으로 진술선호법의 일환인 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method, CVM)을 활용해 VoLL을 추정하였다. 분석 결과 제조업 전반의 VoLL은 약 384.5원/kWh으로 계산되었으며, 이는 대표적 유연성 자원들의 균등화저장비용(LCOS) 수준과 비교했을 때 보상하기에 충분한 수치가 아닌 것으로 나타났다. 따라서 CVM을 활용한 주기적인 VoLL 추정과 함께 VoLL에 대한 인식을 제고할 필요가 있을 것으로 보인다. CVM을 활용한 VoLL 결과는 향후 유연성 자원 확보를 위해 필요한 비용 상승에 있어 사회적 수용성과 연관되어 있기 때문이다.

Abstract

The Value of Lost Load (VoLL) is an estimate of the social loss expected when power supply is disrupted. It is a hypothetical price that would compensate necessary facilities in the electricity market to prevent supply disruption. As the expansion of flexible resources is required in the future carbon-neutral electricity market, VoLL is expected to play an important role as a standard for preparing a compensation system. However, limited research has been conducted on the appropriate VoLL level in Korea. To address this research gap, this study estimated VoLL for the domestic manufacturing sector using the Contingent Valuation Method (CVM), which is a type of stated preference method. The empirical analysis found that VoLL for the manufacturing industry was approximately 384.5 KRW/kWh, which is less than the levelized storage cost (LCOS) of representative flexible resources. It implies the necessity of increasing CVM based VoLL by improving the recognition on stable electricity supply. The increase in system cost for securing flexible reserves would be inevitable. The public acceptance related to such cost increase are related to the CVM based VoLL.

참고문헌 (39)

  1. 대한민국 2050 탄소중립 전략, "관계부처합동", ~ (2020)
  2. 관계부처합동, "2050 탄소중립 시나리오안", ~ (2021)
  3. 유럽 국가의 변동적 재생에너지 비중 증가와 국가 간 전력거래와의 연관성 분석: 동북아 지역에 대한 시사점, "김남일", 에너지경제연구원, ~, pp.자체연구보고서 21-02 (2021)
  4. "양수발전, 저장용량 중 ‘으뜸’...‘압축공기식’도 경제성 뛰어나" (2022)[URL]
  5. 노철우, "재생에너지 변동성 완화를 위한 고온 전력저장 시스템의 성능 특성 및 경제성 비교에 관한 연구", 설비공학 논문집, 31(5), pp.206~215 (2019), 대한설비공학회[DOI]
  6. 경제학적 기법을 활용한 산업용 전력의경제적 가치 연구, "유승훈", 서울과학기술대학교, 한국전력거래소 장기수요전망팀, ~ (2017)
  7. 이유수, "재생에너지 확대에 따른 전력시장제도의 문제점 및 개선방향", 전기저널, 525, pp.34~39 (2020)
  8. 이윤경, "국내･외 수요자원시장 동향과 시사점", 에너지포커스, (여름), pp.34~60 (2016), 에너지경제연구원
  9. 이주석, "조건부 가치측정법에서 영(0)의 응답처리를 위한 모수적 추정법과 비모수적 추정법의 비교연구", 자원환경경제연구, 22(2), pp.281~307 (2013), 한국환경경제학회
  10. 전력시장 탄소중립에 요구되는 유연성 자원의 확보를 위한 공급지장비용(VoLL) 연구(1, "3)", 이태의, 2022, 기본연구보고서 22-17
  11. 인세환, "대용량 에너지저장을 위한 액체공기 에너지저장 시스템", 기계저널, 59(4), pp.30~35 (2019)
  12. 전우영, "태양광 및 풍력 확률모형을 이용한 2030 재생에너지 순수요 불확실성 추정 연구", 신재생에너지, 15(4), pp.28~38 (2019), 한국신·재생에너지학회[DOI]
  13. 조준현, "열펌프를 활용한 카르노 배터리 기술 동향 분석", 대한설비공학회 2020 하계학술발표대회 논문집, pp.106~109 (2020)
  14. 예비타당성조사를 위한 CVM 분석지침 개선 연구, "한국개발연구원", KDI 공공투자관리센터, 한국환경경제학회, ~ (2012)
  15. "에너지용어사전" (2023)[URL]
  16. "2021년 한국전력통계(제 91호)" (2022)[URL]
  17. Abrate, G., "A choice experiment on the willingness of households to accept power outages", Utilities Policy, 43, pp.151~164 (2016)
  18. Arrow, K., "Report of the NOAA panel on contingent valuation", Federal register, 58(10), pp.4601~4614 (1993)
  19. Bertazzi, A., "The use of customer outage cost surveys in policy decision-making: The Italian experience in regulating quality of electricity supply", CIRED, ~ (2005)
  20. Bishop, R. C., "Measuring Values of Extramarket Goods:Are Indirect Measures Biased?", American Journal of Agricultural Economics Proceedings Issue, 1(5), pp.926~930 (1979)
  21. Carlsson, F., "The effect of power outages and cheap talk on willingness to pay to reduce outages", Energy Economics, 33, pp.790~798 (2011)
  22. Caves, D. W., "The cost of electric power interruptions in the industrial sector : estimates derived from interruptible service programs", Land Economics, 68(1), pp.49~61 (1992)
  23. IEA, "World Energy Outlook 2018", International Energy Agency, ~ (2018)
  24. IEA, "Net Zero by 2050: A roadmap for the global energy sector", International Energy Agency, ~ (2021)
  25. 김창섭, "Ex-ante Evaluation of Economic Costs from Power Grid Blackout in South Korea", Journal of Electrical Engineering & Technology, 9(3), pp.796~802 (2014), 대한전기학회
  26. Kim, J., "Evaluating Residential Consumers’ Willingness to to Pay to Avoid Power Outages in South Korea", Sustainability, 11, pp.1258~ (2019)
  27. Kim, K., "Estimation of power outage costs in the industrial sector of South Korea", Energy Policy, 101, pp.236~245 (2017)
  28. Krinsky, I., "On approximating the statistical properties of elasticities", The Review of Economics and Statistics, 68(4), pp.715~719 (1986)
  29. Kriström, B., "Spike models in contingent valuation", American Journal of Agricultural Economics, 79(3), pp.1013~1023 (1997)
  30. The Value of Lost Load(VoLL)for Electricity in Great Britain, "London Economics", OFGEM and DECC, ~ (2013)
  31. McFadden, D., "Frontiers in Econometrics" (1974), Academic Press
  32. Moye, R., "The Use of Marginal Energy Costs in the Design of U.S. Capacity Markets", Proceedings of the 51st Hawaii International Conference on System Sciences, 4, pp.2575~2584 (2018)
  33. Ovaere, M., "How detailed value of lost load data impact power system reliability decisions", Energy Policy, 132, pp.1064~1075 (2019)
  34. Pepermans, G., "The value of continuous power supply for Flemish households", Energy Policy, 39, pp.7853~7864 (2011)
  35. Praktiknjo, A. J., "Stated preferences based estimation of power interruption costs in private households : An example from Germany", Energy, 76, pp.82~90 (2014)
  36. PwC, "Estimating the Value of Lost Load in New Zealand", Transpower New Zealand Limited, ~ (2018)
  37. Schröder, T., "Value of Lost Load : An Efficient Economic Indicator for Power Supply Security? A Literature Review", Frontiers in Energy Research, 3, pp.55~ (2015)
  38. Shivakumar, A., "Valuing blackouts and lost leisure : Estimating electricity interruption costs for households across the European Union", Energy Research &Social Science, 34, pp.39~48 (2017)
  39. Wolf, A., "Regional diversity in the costs of electricity outages : Results for German counties", Utilities Policy, 43, pp.195~205 (2016)

관련 논문AI추천

양수발전의 비시장 가치 추정원두환경영경제연구소 · 아태비즈니스연구2022 · 제13권 제1호산업용 수용가 업종별 정전 비용 평가와 분석최상봉재단법인 에너지경제연구원 · 에너지경제연구2007 · 제6권 제2호산업 수준의 파생수요함수를 활용한 제조업 전력수요의가격탄력성 분석백철우한국혁신학회 · 한국혁신학회지2022 · 제17권 제3호환경적 이점을 중심으로 한 공공 에너지저장시스템의 경제적 가치 추정박준성, 박희준, 유준우한국품질경영학회 · 품질경영학회지2021 · 제49권 제2호순수요 불확실성 하에서 에너지 저장장치 효용 최대화를 위한 대안 모색: 10차 전력수급기본계획을 기반으로모정윤, 전우영재단법인 에너지경제연구원 · 에너지경제연구2023 · 제22권 제1호탄소가격의 변화에 따른 친환경 시설의 경제적 가치 분석김윤경, 오해성, 윤정선, 최정현한국자원공학회 · 한국자원공학회지2015 · 제52권 제6호

이 간행물의 다른 논문 (16건)

EU의 탈러시아가스 정책의 추진과 세계 LNG 시장 영향 연구허윤지, 도현재pp. 1-24미국 석유시장의 거품과 원인에 대한 분석윤원철pp. 25-48EU 탄소국경조정 도입이 한·중·일 철강 산업에 미치는 파급효과 분석최봉석pp. 49-72국내 제조업의 전력 소비 요인분해 분석김수이pp. 73-99EU 배출권거래제 개정과 탄소국경조정제 도입의 정책적 함의손인성, 김동구pp. 101-133
원문 보기