스마트그리드 구축을 위한 실시간 전기요금제 시범사업 본격 착수

 

스마트그리드 구축을 위한 실시간 전기요금제 시범사업 본격 착수   - 제주 스마트그리드 실증지역 200호 대상으로 8월부터 -

 

□ 지식경제부(長官 이윤호)는 녹색성장 정책의 일환으로 추진 중인 스마트그리드(지능형 전력망)* 구축을 위해 전력수급상황에 따라 전기요금이 시간대별로 변하는 실시간 요금제를 시범 추진키로 함

   * 스마트그리드는　기존 전력망에 IT기술을 접목하여 가격에 따라 전력공급자와 소비자가 양방향으로 정보를 교환함으로써 에너지효율을 최적화하는 시스템으로 지경부는 2030년까지 세계 최초로 국가단위의 스마트그리드 구축을 완료할 계획

 ㅇ 이는 전기요금이 고정된 현행 체계로는 경제적인 전력소비 유도와 시장 활성화에 한계가 있어 스마트그리드 추진과 실시간 전기요금제의 본격적인 시행에 앞서 선행연구를 하고자 하는 것임

 ㅇ 실시간 요금제는 고정요금제에 비해 전력요금 변동성(위험)은 높으나 소비자의 경제적인 사용시 공급자와 소비자 양측의 편익을 증가시킬 수 있는 선진화된 요금제로 주로 미국에서 시행 중

   - 즉, 전력수요가 높을 때 가격이 올라감으로써 전기소비 절약을 유도하고 전기사업자에게는 신규발전설비 투자수요를 줄일 수 있음

    * 미국은 현재 100여개 전력회사에서 실시간 요금제를 시행하고 있으며, Georgia Power의 경우 시간대별 요금격차가 최대 81.2배수준(0.08~6.5 $/kWh)으로 수용가는 자기부하의 평균 17%(750MW)를 감소한 것으로 나타남 (‘04, 美 LBNL 국립에너지硏)

<실시간 전기요금 적용 전/후 예상 부하곡선>

     

 

□ 금번 시범사업은 스마트그리드 실증단지로 선정된 제주지역 200호 수용가를 대상으로 총 15억원의 사업비를 투입하여 한전과 전기연구원이 공동으로 7.31일부터 내년 말까지 18개월간 실시할 예정

 ㅇ 이를 통해 정부는 국내 전력공급 및 비용체계 등을 감안하여 주택용, 산업용 등 용도별 실시간 요금구조를 설계하는 한편,

   - 현장적용 및 소비자 반응 분석 등을 통해 실증단지에 적용할 실시간 요금제 시행방안을 도출할 계획임

 ㅇ 참여 수용가에는 시간대별로 전력사용량을 기록할 수 있는 전자식 전력량계와 함께 모니터, 제어기 등 각종 기술시스템을 구축하고 실시간 가격신호에 반응하여 이뤄진 전기 절약분에 대해 인센티브를 지급함으로써 적극적인 반응과 참여를 유도할 계획

 

◈ 예시 :　참여고객이 현행 요금방식에 의해 한달 전기요금이 100만원이 되었으나, 실시간 요금제 시범사업에 따라 고객이 전기요금이 높은 시간대에 전기사용을 줄임으로써 80만원이 되었을 경우 수용가는 한전에 전기요금을 100만원 납부하고 인센티브로서 절약분인 20만원을 시범      사업에서 지급받게 됨

 

□ 한편, 지경부는 실시간 요금제 시범사업을 통해 제주 스마트그리드 실증단지 구축사업의 정책적 효과를 제고함은 물론 향후 요금체계 개편에 필요한 소비자 반응, 경제적 효과 등 다양한 연구자료를 얻을 수 있을 것으로 기대

<참고 1> 실시간 전기요금 시범사업 추진개요(해외 사례 포함)

<참고 2> 실시간 요금제 개념 및 유형

 

 

 

 

<참고 1>

 

스마트그리드 구축을 위한 실시간 전기요금 시범사업 추진 개요

 

1. 사업배경

 □ 스마트그리드 핵심은 실시간 전기요금제도로서 전력수급상황에 따라 요금이 가변적이고 소비자가 이에 반응토록 제도개선 필요

   ㅇ 현행 고정된 요금체계로는 경제적인 전기소비 유인에 한계

   ㅇ 실시간요금제 도입대비 시범사업을 통해 소비자반응, 경제적 효과 분석, 제주실증단지내 적용방안 등 선행 연구필요

 

	< 해외 RTP 적용사례 >
◈ (미국) Georgia Power는 ‘94부터 RTP제도를 정식요금제도로 운영 중     * 미국내 RTP제도 도입회사 증가 추세 : (‘06) 60개→ (’08) 100개  - 1일전(Day Ahead)과 1시간전(Hour Ahead) RTP 시행, 1,600고객 참여  - 가변요금(0.08～6.5$/kWh, 최대 81.2배)에 대해 부하의 평균 17%(750MW) 감소   ◈ (프랑스) 계약전력규모에 따라 청색/황색/녹색으로 구분하고, 다양한 형태의 계절별․시간대별 차등요금제 운영 (TEMPO, EJP, Modulable 등)   - 요금차등(7.9～13배)이 한국(3.45배)보다 크고, 이동피크 운영이 특징   ◈ (일본) 저압고객 누진제, 고압고객 TOU요금제 등 우리나라 제도와 유사함

 

 

2. 사업개요

 □ 주관기관 : 전기연구원․한전 공동주관 (7.6~7.24 공모 및 평가)

     * 참여기업 : 전력거래소, LS산전, 우암코퍼레이션

 □ 사업기간 : 2009.7.31~2010.12.31 (18개월)

 □ 총사업비 : 15억원(전력기금 10억, 민간 5억)

 

3. 주요 사업내용

 ? 실시간 요금구조 설계 및 시범사업 참여수용가 선정

  ㅇ 수용가 연간 부하패턴, 도소매 비용 및 요금체계 분석

  ㅇ 실시간요금제 및 수용가 인센티브 지불방식 설계

  ㅇ 용도별(주택용, 교육용, 산업용, 일반용) 총 200호 수용가 선정

    * 본 시범사업은 RTP도입이전 선행연구로서 한전요금체계와는 별도로 운영

 

<RTP 시범사업 시스템구성 및 적용절차>

 

? 시범사업용 시스템 구축 및 수용가 적용

 ㅇ 참여 수용가에 스마트미터, 홈디스플레이 등 RTP인프라 구축

   - 고압 수용가는 기존 설비이용, 저압은 신규 설치 

    

 ㅇ 기술기반 차이에 따른 수용가 반응 비교연구를 위해 일부 고객은 모니터링, 자동부하 조절기능 등 다양한 기술 반영

 ㅇ 실시간 요금제 운영은 2단계로 구분 운영

   - 1단계(6개월) 다양한 요금제 실험 후, 2단계(6개월) 개선 요금제 적용

? 사업효과 분석 및 실증단지 대상 실시간 요금제 적용방안 도출

  ㅇ 전력사용량 절감, 전력부하 이동 효과 및 경제성 분석

  ㅇ 실시간 요금제 적용의 기술적 효과 분석

  ㅇ 요금변동에 따른 소비자 가격탄력성 및 대체 탄력성 분석

  ㅇ 실증단지 부하특성 분석 및 요금제 적용방안

4. 추진 일정 및 체계

사업착수(‘09.7)		RTP설계(‘09.12)		시범사업  시행		사업종료(‘10.12)
공동 주관	→	전기연 주관 (전력거래소)	→	한전 주관 (LS산전, 우암)	→	전기연 주관 (거래소, 한전)
- 협약체결 - 연구자문위 구성		- 제도분석 - 부하분석		- 수용가 선정 - 시스템 구축		- 경제효과분석 - 적용방안도출

 

 

   * 연구자문위원회 : 산학연 소속의 전력경제 및 스마트그리드 전문가로 구성(10명내외)하여 시범사업 자문 및 스마트그리드 제주실증사업과 연계

5. 기대 효과

 □ 실시간 요금제 시범사업과 제주 실증단지 구축사업을 연계․운영함으로써 스마트그리드 구축사업의 정책적 효과 제고

  ㅇ 실시간 요금제 시범적용을 통해 효율적인 전력사용을 유도하고 소비자 반응, 경제적 효과 등 다양한 연구자료 확보

    * RTP가 본격 시행될 경우 최대 수요억제를 통한 신규발전설비 투자수요 억제 효과 및 총 공급비용 인하효과 기대

  ㅇ 제주 실증단지에 본격적으로 적용할 실시간 요금제 시행방안도출

 

 

 

<참고 2>

 

실시간 요금제 개념 및 유형

 

 

□ 전력요금제는 요금이 일정한 고정요금제와 시간대별로 차등부과하는 계시(季時)별요금제, 피크요금제, 실시간요금제 등이 있음

 

<실시간 요금제 개념도>

 

 

고정요금 (Flat rate)

⇒

계절별․시간대별 요금(TOU) 피크요금(CPP)

⇒

실 시 간 변동요금 (RTP)

 

 

 

 

 

① 계시별 요금제 (TOU : Time of Use)

  - 전력소비가 계절과 시간에 따라 차이가 클 때 이를 반영하여 요금을 이부제(On-peak, Off-peak) 혹은 3부제 형태로 차등부과

  - 대부분의 나라에서 시행중이며, 우리나라는 대규모 수용가에 적용하며, 봄․가을, 여름, 겨울철 각각에 대해 전력수요에 따라 3개 시간대로 구분하여 요금 차등부과

 

② 피크요금제 (CPP: Critical Peak Pricing)

  - 전력수요가 높은 시간대에 대하여 계약수용가에게 전력회사가 피크수준의 전력가격을 사전에 공지하고 시행하는 제도

  - CPP요금은 TOU 등과 병행하여 연중 제한된 시간에 한해 적용하며 주로 歐美 전력회사에서 시행

    * CPP 연간 적용시간 사례: 美Georgia Power는 50시간, 佛EDF는 22일

③ 실시간 요금제도 (RTP:　Real-time pricing)

  - 도매 혹은 소매가격을 기반으로 소비자 요금이 시간대별로 변동

  * TOU와 RTP는 시간별로 요금차이가 있는 점은 유사하나, RTP는 TOU와 달리 전력계통운영 및 수급상황에 따라 요금이 가변적임

  - 실시간(최소 5분단위)으로 변동요금을 소비자에게 제공하여 경제적인 전력소비를 유도하고자 하며, 미국에서 주로 시행 중

  - 고정요금제에 비해 전력요금 변동성(위험)은 높으나 소비자의 경제적인 사용시 공급자와 소비자 양측의 편익 증가

  - 전기요금은 보통 가격변동성 완화를 위해 기준부하(CBL)* 및 표준요금을 설정하고 CBL초과분에 대해서는 실시간요금 적용

   * CBL (Customer Baseline Load) : 고객별 시간대별 전력사용 기준곡선

 

 

 

 

 

◇ 전기요금 = 표준요금(CBL) + Σ 실시간요금 ×     (실제부하-기준부하)