경쟁적 전력 시장에서의 재생에너지 활성화 방안 연구

김진오; 조경엽

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자료유형: 연구보고서

저자정보: 김진오 조경엽

저널정보: 에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 연구보고서 02-09

발행연도: 2002.12

수록면: 1 - 141 (141page)

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재생에너지는 전력생산을 위하여 가장 저렴한 기술이 아니다. 그럼에도 불구하고 기존 화석연료와의 대체성, 온실가스 저감을 위한 환경친화성 그리고 화석연료 고갈에 대비한 공급안정성 등 때문에 관심의 대상이 되는 것이 분명하다. 그렇다고 해서 생산된 모든 전력이 전력거래시장을 통하여 유통되고 있는 현 시점에서 재생에너지발전만이 기존 화석 연료발전과 별개로 취급받을 수는 없는 것이다. 다만 재생에너지가 시장 진입과정에서 시장실패가 존재한다면 정부개입의 근거가 될 뿐이다. 이와 같은 문제를 짚어보기 위하여 다음과 같은 3가지 의문을 갖고 접근할 필요가 있다.
첫째는 재생에너지발전의 경우 자유경쟁 시장하에서도 정부개입과 규제가 필요한가 이고, 둘째는 재생에너지발전은 기존화석연료발전에 대하여 대체관계인가 아니면 보완관계인가 하는 것이며. 셋째는 재생에너지 활성화를 위하여 제안된 보조금정책과 조세정책 중 어느 쪽이 보다 더 효과적인가 이다.
이러한 문제에 접근하는 연구방법으로 첫 번째는 설문기법을 이용하였고, 두 번째는 초월대수함수를 사용하여 연료수요함수를 추정하였다. 그리고 세 번째는 연산가능한 일반 균형(CGE)모형을 이용하여 분석하였다.
첫번째 의문점을 풀기위하여 설문조사를 통한 시장 장애요인과 그 대책안을 탐색하도록 했다. 그 결과 재생에너지는 시장실패요인이 발생하고, 이를 해결하기 위한 대안으로 기준가격의 설정, 기준가격과 시장거래가격과의 차액보전, 송전선 접속비용보조, 환경정보공개, 인증제도, 녹색가격제도, Net metering, 재생 에너지의무할당제도(RPS), 재생에너지발전 의무구매제도, 환경세/에너지세 부과와 같은 정책변수들이 거론 되었다. 그리고 이러한 정책변수 도입에 따라 설정가능한 재생에너지 보급목표는 대수력을 제외하면 2010년 까지 총에너지소비의 3~4% 그리고 총 발전량의 1~2%는 가능할 것으로 응답되었다. 이러한 목표설정은 정부가 2010년 까지 설정한 재생에너지보급목표 5%수준에는 다소 미달되는 것이다.
두 번째 의문점을 풀기위해 초월대수 비용함수를 사용하여 연료수요 함수를 추정한 결과 기존 화석연료발전과 원자력발전은 대체관계에 있음이 확인되고, 재생에너지는 석유, 석탄, LNG와 같은 기존 기력발전과 원자력에 대하여는 아직은 대체관계가 아니라 보완관계가 있는 것으로 분석되었다.
세 번째 의문점을 풀기위해 위의 설문조사를 통하여 제시한 제반 정책변수를 보조금정책과 조세정책으로 나누어 이들이 국민경제에 미칠 파급효과를 CGE model을 이용하여 분석해 보았다.
그 결과 보조금정책은 재생에너지의 공급을 대폭 증가시켜 에너지가격을 하락시키는 결과를 가져오기 때문에 보조금지급은 재생에너지보급을 확대하는 동시에 산업경쟁력강화와 물가안정이라는 긍정적인 효과를 수반할 것으로 분석되었고, 반면 기존에너지에 세금을 강화함으로써 재생에너지개발을 유도하는 정책은 총 에너지소비를 감소시켜 에너지안보를 강화시키는 긍정적인 효과를 가질 수는 있지만 조세정책은 에너지가격을 상승시켜 산업경쟁력을 악화시키고, 물가인상이라는 부정적인 효과를 수반하게 되는 것으로 나타났다. 또한 경기침체로 인한 에너지소비 감소는 재생에너지에 대한 수요도 감소시키기 때문에 재생에너지개발 효과는 보조금정책에 비해 매우 미약한 것으로 나타났다. 그러나 오히려 과다한 보조금 지급은 재생에너지개발에 따른 편익보다 희소한 재원의 분배왜곡문제가 더 커져 경제에 오히려 부담으로 작용할 수 있음이 확인되었다.

Renewable energy is not the cheapest technique for the energy production. Nevertheless, it's obvious that renewable energy is an object of concern because of the substitutability of conventional fossil fuels and of the environmental friendliness as its the reduction of greenhouse gas as well as of the supply stability for the depletion of fossil fuels. However, as we're at the point of time when the produced energy is being traded in the power trade exchange, the renewable energy development should not be the only one regarded differently from other conventional fossil fuel development. Provided that if renewable energy fails during the process of a market entrance, it's a basis of the government intervention. Here we try to approach with following three questions to elaborate further.
First, is the government intervention and the regulation really needed for renewable energy under competitive market?
Second, is renewable energy a substitute goods or a complementary goods? And third, which is more effective for the activation of renewable energy? The suggested subsidy policy or the taxation policy?
To answer the first question, the market barriers and its counter-measure were researched through the questionnaires. As a result, renewable energy has its market failure factor and the policy options such as setting up a reference fixed price, the differential support of the reference fixed price and the market price, subsidy of the connection cost for the power transmission line, environment information disclosure, green e-certification, green pricing schemes, net metering, renewable portfolio standard, mandatory purchasing system, and imposition of environmental tax have been taken up a subject for discussion. And with the introduction of those policy options, it was expected that possible renewable energy diffusion target is 3-4% of total energy consumption except for the large hydro power until year 2010 and 1-2% of gross power generation. This objective is somewhat less than what government has set up earlier as it was 5% till 2010.
To resolve second question, as a result of estimating the fuel demand function using the trans-log cost function, it is confirmed that there is a substitution relationship between conventional fossil fuel power & nuclear power. And renewable energy was analyzed that it has a complementary relationship with conventional steam generation such as petroleum, coal, and LNG, as well as with the nuclear power.
To work out last third question, above suggested various policy variables were divided into subsidy policy and taxation policy and the spill-over effect on national economy was analyzed with a computable general equilibrium (CGE) model. As a result, because subsidy policy makes a substantial increase in renewable energy demand which brings down the energy cost, it was analyzed that the subsidy supply expands the supply of renewable energy, and at the same time, it contributes positive effects such as stronger industrial competitiveness and stabilizing prices (of commodities). On the other hand, the policy that induces to impose more tax on existing energy for renewable energy development may diminish (decrease) the total energy consumption and result in a positive effect of the energy security control point of view. However, it revealed that the taxation policy accompanies a negative side effect as it increases energy prices which deteriorates the industrial competitive! eness and causes the increase in prices (of commodities). The decrease in energy consumption due to the recession also brings down the demand of renewable energy. Therefore, as far as the renewable energy is concerned, an impact of decrease in energy consumption may be very minimal compared to that of the subsidy policy. However, it is confirmed that excess subsidy supply may possibly cause a burden instead of the benefit of renewable energy development due to the distortion of the scarce resources distribution.

제1장 서론
제2장 재생에너지시장 분석
제3장 재생에너지의 시장접근 방법
제4장 경쟁적 전력시장하의 재생에너지 활성화 대책
제5장 재생에너지 RD&D 활성화를 위한 보조금 및 조세정책의 경제적 파급효과
제6장 결론
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