Electricity Cost Variations subject to Nuclear and Renewable Power Portions

원자력 및 신재생에너지 발전비율에 따른 전력단가의 변화

  • Ko Sang-Hyuk (Department of Nuclear and Energy Engineering, Cheju National University) ;
  • Chung Bum-Jin (Department of Nuclear and Energy Engineering, Cheju National University)
  • 고상혁 (제주대학교 에너지공학과) ;
  • 정범진 (제주대학교 에너지공학과)
  • Published : 2006.02.01

Abstract

Various pros and cons are raised as to the nuclear and renewable power portions. In order to generate scientific, objective, and comparative data, this study reviewed energy policies of some countries and derived 34 possible energy mix scenarios depending on the nuclear portion, the renewable portion and the make-up power sources. For each scenario, the unit electricity cost was calculated using the BLMP (Base Load Marginal Price) and SMP (System Marginal Price) methodology, which is currently adopted in Korean electricity market. The unit electricity cost for the current energy mix was 22.18 Won/kWh and those fir other scenarios spreaded from 19.74 to 164.07 Won/kWh excluding the transmission costs and profits of the electric utility companies. Generally, the increased nuclear power portion leads reduction in the unit electricity cost while the trend is reversed in the renewable power portion. Notable observation is that when the renewable power portion exceeds 20%, as the scenario cannot enjoy the benefit of cheap base load, the unit electricity cost at low demand time zone is increased.

원자력발전과 신재생에너지발전에 대하여 과학적, 객관적 검토없이 다양한 정책과 주장이 제기되고 있다. 본 연구에서는 국가별 에너지정책을 조사 분석하고 총 34개의 가능한 전원구성 시나리오를 도출하였다. 이들 시나리오가 우리나라 전력정책에 도입될 경우를 가정하여 전력단가를 계산하였다. 전력단가 계산방법은 현재 우리나라 전력시장에서 사용하는 한계가격결정 방법을 사용하였고 발전원별로 표준건설비 및 운영비를 적용함으로써 계산을 단순화하였다. 계산결과 송배전 비용과 사업자의 이윤을 제외한 현행 전원 구성에 대한 전력단가는 평균 22.18원/kWh이고 전원구성비에 따라 19.74에서 164.07원/kWh까지 분포하였다. 원자력발전비율이 증가할수록 전력단가는 낮아졌고 신재생에너지 발전비율이 증가할수록 전력단가는 높아졌다. 주목할 만한 것은 신재생에너지 발전비율이 20%를 넘어서게 되면 값싼 기저발전을 활용할 수 없게 되어 전력수요가 적은 시간대에 전력단가가 오히려 상승하였다.

Keywords

References

  1. '제2차 전력수급기본계획', 산업자원부, 2004
  2. 임성진. '원전개발에서 폐쇄에 이르기까지 독일 원자력정책의 변천과정', 전주대학교, 2001
  3. 'Vereinbarung Zwischender Bundesregierung undden Energiver Sorgungsunternehmen', vom 14, Bundesregierung, Berlin, 2000
  4. '독일의 환경정책과 재생가능에너지육성정책', 한국지구시스템공학회, 2003
  5. 조창헌. '전력산업 구조개편과 민영화', 산업자원부, 2002
  6. '전기사업법 시행령', 대통령령 18267호, 산업자원부, 2004
  7. '전력시장운영규칙', 한국전력거래소, 2005
  8. '제1차 전력수급기본계획', 산업자원부, 2002
  9. 이필렬. '새만금 대안: 새만금 풍력단지', 에너지대안센터, 2005
  10. Rowe, D.M.; et al. 'Evaluation of thermoelectric modules for power generation', Journal of Power Source, 1998, 73, 193-198 https://doi.org/10.1016/S0378-7753(97)02801-2