재생에너지 확산 이행방안 연구(Ⅰ)

이상엽,박주영,박종윤,이창호,임동순,석광훈,최영웅 한국환경정책평가연구원 2020 기후환경정책연구 Vol.2020 No.-

Ⅰ. 서론 1. 연구의 목적 및 범위 ❏ 연구의 목적 ㅇ 국내 재생에너지 목표 달성을 전제로 재생에너지 확산을 위한 이행방안 모색 ❏ 재생에너지 확산을 위한 연구범위 ㅇ 전환부문에서 정부 목표 재생발전 비중 달성 가능성 및 에너지시장의 구조적 문제로서, 특히 전력시장과 재생에너지 기술개발과의 관계 분석 ㅇ 재생에너지 환경영향평가 및 제주지역 사례를 대상으로 수용성 측면 분석 2. 연구의 내용 및 수행체계 ❏ 국가 재생에너지 목표와 이슈 ㅇ 국가계획에 제시된 재생에너지 목표 현황과 재생에너지 확산을 위한 점검 요소 분석 ㅇ 현재 정부에서 추진 중인 재생에너지 제도개선 상황 정리 ❏ 전환부문 현황 및 과제 분석 ㅇ 전력수급 및 에너지믹스 전망기반 에너지믹스 대안 설정 및 온실가스 감축 목표 달성 여부 분석 ㅇ 에너지전환 및 온실가스 감축목표 달성 위한 현안 도출 ❏ 국내 에너지시장 거버넌스 분석 ㅇ 현 전력시장 구조가 재생에너지 기술개발에 미치는 영향 파악 ㅇ 전력요금 및 세제 개편의 필요성과 기술개발 촉진 방향 관점에서 현안 도출 ❏ 재생발전사업의 환경평가 현황 및 부동의 사례 분석 ㅇ 지역의 재생에너지 확산 관점에서 사회적 수용성의 이론적 개념과 환경영향평가에서 다루는 재생에너지 비동의 원인 분석 ❏ 지역 재생에너지 현황 및 과제 분석 ㅇ 국내 지역에너지 확산의 가장 대표적인 지역인 제주도를 대상으로 제주도의 특징, 주요 추진 현황 및 현안 분석 Ⅱ. 국가 재생에너지계획 현황 및 이슈 1. 국가 재생에너지 목표 현황 ❏ 우리나라의 재생에너지 목표는 에너지기본계획, 2030 온실가스 감축 로드맵, 전력수급 기본계획 등에서 제시 ❏ 2050 저탄소발전전략에서 재생에너지 목표에 기반해 온실가스 감축목표를 설정 예정 2. 국내 재생에너지 확산 과제 및 이슈 ❏ 시장 및 제도, 재생에너지 확산 기반, 기술개발 및 확산, 사회적 수용성 관점에서 단계적으로 개선할 사항과 중장기 근본적으로 전환되어야 할 국가 현안을 우선 분석 ❏ 각 현안은 시장·기술·정책·사회 혁신의 융합적 관점에서 접근 중요 3. 재생에너지 확산 주요 추진 동향 ❏ 시장, 정책, 기술, 사회적 관점에서 분석 4. 재생에너지 수용성 이론: 개념과 지역사회 갈등요인 ❏ 재생에너지 수용성이란 주체와 대상에 따라 다르게 결정되는 다차원적인 결과 ㅇ 재생에너지 수용성을 사회·정치적, 시장, 지역사회의 세 가지 영역으로 나누어 분석하고 각 영역에 적합한 선행연구 소개 ㅇ 지역사회 영역 수용성 갈등요인에 초점을 두고 환경 보존에 대한 의지, 절차적 불공평성과 이윤 배분의 불공정성을 대표적인 재생에너지 지역사회 수용성 갈등의 원인으로 보고 각 갈등 원인에 대한 이론적 배경 및 관련 국내외 사례 분석 Ⅲ. 전환부문 현황 및 과제 1. 전력수급, 에너지믹스, 온실가스 배출량 추정 및 전망 ❏ 전력수급계획과 에너지기본계획을 활용하였으며, 계획기간 이후는 설비 건설, 폐지 등 전원별 특성과 수명, 이용률 등을 고려하여 추정 ❏ 주요 분석결과(2040년 기준) ㅇ 발전량 636(8차 기준)~646(9차 기준)GWh ㅇ 전원별 에너지믹스(신재생에너지 30.7%(RE4030)~36.3%(RE4035)) ㅇ RE4030/RE4035 RE 설비 및 발전량(95,961~114,522MW, 198,300~234,188GWh) ㅇ 9차 기준/RE4035 온실가스 배출량(원전이용률 80%, 석탄이용률 60%; 166.3MtCO₂) 2. 주요 현안 및 과제 ❏ 공급부문은 설비증설, 폐지, 수명연장, 연료전환에 대한 고려가 중요하며, 수요부분은 수요예측, 수요관리 달성도 등 변동성 반영이 필요 ❏ 재생에너지 공급은 정책이행도, 에너지원별 잠재량, 환경제약 등에 대한 고려 중요 ❏ 에너지전환의 성공적 이행을 전제로 온실가스 감축 목표를 위해서는 원전 및 석탄 이용률 관리가 향후 과제 Ⅳ. 에너지시장 거버넌스 현황 및 과제 1. 에너지전환의 기술적, 제도적 쟁점 ❏ 지금까지의 국내 정책들은 비교적 단순한 연료선택에 집중 ㅇ 시장제도와 기술체제에 의해 지배되는 에너지 부문은 비탄소·탄소전원의 이분론적 대립보다는 통합적 접근법 필요하고, 기술과 제도 모두 강한 경로의존성을 가짐 ❏ 경로의존성 극복을 위해 자원배분(연료믹스, 단순요금제)을 넘어 재산권, 거래제도 등 상위단계 제도들의 개혁 필요 2. 해외 에너지전환의 시장제도적 접근 및 결과 사례 ❏ 미국 오일쇼크 직후 산업용 열병합발전 및 재생에너지의 공정한 전력망 접속 보장하는 「전력산업규제정책법(PURPA, 1978)」 제정 ❏ 고효율 가스복합(CCGT)기술의 상용화(1980s)(GE F-class 등) ❏ 자가용 가스발전 산업체들의 전력시장진입 요구 및 경쟁체제도입(미국, EU) ❏ 가스복합의 원전·석탄의 시장점유율 잠식(2000~2010s)(주요 선진국) ❏ OECD 전력시장개편 환경적 성과 ㅇ 전력시장 자유화수준과 태양광·풍력의 진입수준 정비례 관계 ㅇ 경쟁도입과 발송배전 분리는 고효율·저탄소 신규 발전사업자를 늘려 생산성 향상과 CO₂ 저감에 기여 ㅇ전력시장 경쟁도입은 석탄에서 가스와 RE 전환유도 3. 시사점 및 과제 ❏ 에너지전환은 에너지믹스 조정을 넘어 지속적인 사회변화 필요 ❏ 전력시장 구조개편은 소비자들의 선택과 참여 유도 ❏ 그간 제안된 친환경 전기요금제도들은 현행 국가독점시장에서 전기요금에 복지개념이 혼재되어 추진 ❏ 전기요금은 시장참여자들의 자율성을 보장해 원가와 각종 유인을 반영하되, 복지는 국가가 기본적인 소득을 보전하는 정책으로 개선 필요 ❏ 전력시장개방 및 에너지전환 시 전기소비자, 전력산업계, 전기다소비 중화학업종 등의 소외와 저항도 고려 필요 Ⅴ. 재생발전사업의 환경평가 현황 및 부동의 사례 1. 재생에너지 발전사업의 환경평가 현황 ❏ (대상) 육상풍력, 육상태양광, 수상태양광 발전사업: 전략환경영향평가, 환경영향평가, 소규모환경영향평가 ㅇ 총 7,489건에 대한 협의(동의 및 조건부동의) 비율은 약 92% ㅇ 에너지원별 부동의 비율(육상태양광 2.8%, 수상태양광 1.4%, 육상풍력 4.9%) 2. 재생에너지 발전사업의 환경적 고려사항 ❏ 환경영향평가 관점의 환경문제는 시설 운영 관련 사항이 아닌, 입지선정에 관한 사항(수상 태양광은 지역 수용성의 현실적 문제) 3. 재생에너지 발전사업의 환경평가 부동의 사례 조사 4. 재생에너지 발전사업의 환경영향평가 현안 ❏ 환경피해 및 사회적 갈등 최소화를 위한 정책설계(발전원별 보급목표 및 이행방안) 개선 중요 ❏ 개발가능지역을 대상으로 입지 우선순위를 정하는 사업 추진 전략이 중요 ㅇ “잠재량 및 입지지도” 등 정보 활용성 제고 Ⅵ. 지역 재생에너지 현황 및 과제 1. 제주 재생에너지 보급 정책의 특징과 의의 ❏ RE 보급 연구 관련 물리적 여건 ㅇ 제주지역: 태양광 및 풍력의 잠재자원 측면에서 유리한 자연적, 환경적, 물리적 여건 ㅇ 상대적으로 독립된 전력계통: 제주 재생에너지, 특히 풍력의 사례는 기술적, 물리적 정책 수행 경험과 시사점 제공 - 제주 전력계통 내 재생에너지 발전 비중 늘수록 지역 내 전력 공급 계통운영의 안정성한 출력제한 다수 발생 사례의 현실적 문제와 해결 방안 시사점 제공 - 관련 주체 간 협의사례, 출력제한에 따라 풍력발전사업자의 매출 감소 보전, 수용 논의는 효율적 정책 조치 정보 제공 ❏ RE 보급 연구 관련 정책 경험 ㅇ 제주의 에너지 자립형 수급정책: 재생에너지 보급 측면에서 국가 장기 비전 선행 ㅇ 전기 중심의 에너지 자립기반 구축 노력, 에너지원별 공급의 균형 안정 정책 도입 ❏ 지역 재생에너지 보급 수용성 논의와 경험 ㅇ RE 보급 확대를 위한 가장 큰 장애요인으로 정책 수용성 ㅇ 주민-주민 갈등과 정책 수용성 2. 제주 재생에너지 보급 현황과 정책성과 ❏ 제주 지역의 RE 설비용량은 전국 평균보다 빠른 증가세 ㅇ 2012~2017년 기간 동안 연평균 증가율 39.6%(설비용량 603MW, 전국 대비 설비용량 비중 3.8%, 2012년 대비 2.4%p 증가) ㅇ 제주 태양광발전 연평균증가율 64.9%(전국, 44.9%); 풍력발전 21.9%(전국, 18.9%) 3. 제주 재생에너지 주요 추진 현황 ❏ 지역 전력수요 둔화와 재생에너지 공급 증대에 따른 수급 불일치 ❏ 제약발전 최소화 위한 정책 ㅇ 단기적으로 재생 발전량 조절 개선 필요하며, 중기적으로 제주-육지를 연결 전압형 HVDC(초고압직류송전) 연계선 역송전 ㅇ HVDC 기술적 요인, 용량 측면에서 실효성 제고 및 근본적으로 CFI의 현실성 재검토, V2G(vehicle to grid) 등 대안적 ESS 방안 필요 ❏ 공공주도형 재생에너지 보급 확대 ㅇ 제주 재생에너지 자원, 특히 풍력 발전 공공적 관리 주도: 대규모 부지 사용에 따른 난개발 방지 및 경관훼손 최소화, 발전설비 지역의 주민수용성 증진과 이익공유화, 개발 이익의 도외 유출 최소화 ㅇ 제주에너지공사 사업시행예정자로 지정, 공공적 관리 거버넌스 확보, 풍력발전 부지선정과 건설 도민 참여형 개발사업 형식(지구지정제도와 이익공유화제도) ❏ 민자 태양광발전 사업 ㅇ RPS 제도에 기반한 민자 태양광발전 사업 추진 ㅇ 민간 주도태양광발전 사업 활성화 및 사업대상지 발굴, 수용성 확보 등 공공주도형 태양광발전 사업 병행 ㅇ 건물옥상 및 주차장, 영농형태양광 등 입지의 기존 용도와 태양광 발전을 병행할 수 있는 도민참여형/수익형 사업모델 발굴 ❏ 지역재생에너지계획 WG 및 관련 위원회에 도민(비전문가) 참여 확대 ㅇ 지역에너지계획 WG과 관련 위원회(에너지위원회, 풍력발전사업심의위원회, 풍력자원 공유화기금 운용심의위원회, 환경영향평가심의위원회)에 도민참여 보장(수용성 확보) ㅇ 관-민간 의사소통 채널 확보 및 도내 에너지 분야 상설 갈등 전문기구 마련 ❏ 정책 집행 과정에 주민 감시 및 참여 확대 ㅇ 시민단체 및 주민들이 주요 정책의 집행과 과정의 문제점을 감시하는 모니터링단 운영 ㅇ 지역 내 현장 목소리를 듣고 문제점을 해결하기 위한 옴부즈맨 제도 운영 Ⅶ. 현안종합 및 2차 연도 주요 연구과제 ❏ 전환부문, 에너지시장 거버넌스, 환경영향평가, 지역에너지(제주 사례) 중심으로 국내 재생에너지 확산을 위한 주요 현안을 아래와 같이 종합 정리 분석 ❏ 주요 현안은 재생에너지를 공급하고 수요하는 측면, 동시에 지역 내 재생에너지 사업의 원활하고 효과적 추진을 위한 기술적·제도적 측면으로서 상호 유기적으로 연계 ㅇ 전환부문의 정책적·기술적 측면의 안정적인 저탄소 전원믹스 실현이 중요 ㅇ 전환부문의 저탄소 전원믹스 실현은 국내 에너지시장이 이를 뒷받침할 수 있는 구조일 때 가능 ㅇ 지역에너지 현안 중 지구지정제도 및 사업인허가권 정비는 환경영향평가 부문의 개발가능입지 기준 및 협의지침, 모니터링 제도 개선과 연계 추진이 중요 ㅇ 전원구성, 가격구조, 기술투자, 소비자 참여 등의 정상화를 위한 에너지시장의 거버넌스 개선은 국내 재생에너지 확산을 위한 가장 근본적인 과제 ❏ 2차 연도 연구에서는 금번 1차 연도에서 도출된 핵심 현안을 바탕으로 구체적 이행방안과 이행에 따른 파급효과를 분석할 계획 ㅇ 1차 연도에서 분석된 핵심현안을 더욱 압축적으로 구체화하여 추진 ㅇ 전환부문의 중요성을 고려해, 곧 확정될 제9차 전력수급계획, 최근 2050 탄소중립 비전 발표 등 새로운 여건 반영, 석탄발전 제약, RE 보급률 확보방안, 재생발전 변동성 대비 등에 초점을 둔 이행방안 제시 ㅇ 지역에너지와 에너지시장 거버넌스의 중요성을 고려해, 지역과 발전시장 구조개편에 초점을 둔 이행방안으로써, 지역별 차등요금제 도입방안을 구체적으로 제시하고, 이에 따른 경제적 효과를 중점 분석 Ⅰ. Introduction 1. Objective and scope of the research ❏ Research objective ㅇ To implement a plan for renewable energy diffusion with an aim to accomplish the goal of renewable energy availability at the domestic level. ❏ Scope for research for the diffusion of renewable energy ㅇ Analysis of the possible achievements of the government’s targets for renewable power generation capacity with respect to energy transition, and assessment of the correlation between the current electricity market and the development of renewable energy technology as a structural problem of the energy market. ㅇ Environmental impact assessment and analysis for renewable energy acceptance with respect to the Jeju region case study. 2. Research topics and system performance ❏ Goals and issues to be addressed for the implementation of domestic renewable energy ㅇ Assessing the status of the renewable energy targets as proposed in the national plan. ㅇ Summary of the improvement status of renewable energy system initiatives undertaken by the government. ❏ Analysis of current status and tasks in the transformation sector ㅇ Assessment of alternative combinations for energy mix based on the demand and supply of electricity, and subsequent performance analysis in terms of success or failure of the greenhouse gas reduction goals. ㅇ Resolving pending issues to achieve energy transition and greenhouse gas reduction targets. ❏ Investigating the governance of the domestic energy market ㅇ Understanding the influence of the present electricity market structure on the technical development of renewable energy. ㅇ Importance and need for the electricity price and tax reforms and resolving pending issues to accelerate technical development. ❏ Status of the environmental impact assessment of the renewable power generation project and analysis of the disagreement cases: ㅇ Analysis of the theoretical social acceptance of the domestic renewable energy diffusion and the reasons for disagreement for the development of renewable energy ❏ Analysis of the status of the regional case of renewable energy development ㅇ Studying the characteristics of Jeju island, which represents the regional energy diffusion case, understanding the major enforcement situations and the pending issue in Jeju island. Ⅱ. Status and issues of the domestic renewable energy plan 1. Status of the domestic renewable energy plan ❏ The goals for domestic renewable energy development, which included the road map for greenhouse gas emission reductions by 2030, and a basic plan for electricity supply and demand were proposed in national energy master plan. ❏ An initiative was undertaken to set the greenhouse gas reduction goals based on the renewable energy targets of 2050 low-carbon emissions development strategy(LEDS). 2. Renewable energy diffusion tasks and issues ❏ Examining the factors in the energy market system that need step-wise improvement, understanding the foundation of renewable energy dispersal, and technical developments for energy dispersal and social acceptance along with resolving the domestic pending issue needs on a mid/long-term basis. ❏ Understanding importance of resolving each pending issue using a convergent perspective of market-technology-policy-social-innovation. 3. Major domestic trends for spreading renewable energy ❏ Analysis from market-technology-policy-social-innovation perspective 4. Renewable Energy Acceptance Theory: Concept and factors for regional social conflict ❏ Acceptance of renewable energy is a multidimensional approach, which includes technological and social participation. ㅇ The approach is analyzed by dividing it into three categories, which are socio-politics, energy market, and regional society, and previous literature in each category is studied. ㅇ Commitment to environmental conservation, procedural biasness, and biasness in profit distribution represent the conflict factors for the social regional renewable energy acceptance. Subsequent analysis of the theoretical background and related cases on each conflict factor is required. Ⅲ. Current Status and Tasks of transformation sector 1. Estimation of electricity supply, energy mix, and greenhouse gas emissions ❏ Power supply plan and the general energy plan were applied, and the electricity supply was estimated after the planning period based on the characteristics of each power source, such as facility construction and abolition, life span, and utilization rate. ❏ Major analysis results (based on the year 2040) ㅇ Generation was in the range of 636 GWh (based on 8th plan) - 646 GWh (based on 9^th plan). ㅇ Energy mix applied for power supply consisted of 30.7%(RE4030)-36.3% (RE4035) renewable energy. ㅇ Power generation capacity was 95,961-114,522 MW and 198,300-234,188 GWh for RE4030 and RE4035 RE equipment, respectively. ㅇ Based on the 9^thplan/RE4035 greenhouse gas emission was 166.3 MTCO₂(nuclear power plant utilization rate80%, coal utilization rate 60%) 2. Major pending issues ❏ Considerations in facility extension, abolition, and life span extension, and fuel conversion are important issues for the supply sector, whereas reflection in flexibility, such as demand prediction and demand management achievement are essential issues for the demand sector. ❏ Policy execution rate, potential for saving under each energy source, and environmental limitations are important considerations in the renewable energy supply. ❏ Assuming that energy transition will be successfully executed, future projects for controlling greenhouse gas emissions will include the management of nuclear power plants and coal utilization rates. Ⅳ. Status of the energy market governance 1. Technical and institutional issues of energy conversion ❏ Until now, the domestic policies focused on a relatively simple fuel mix selection. ㅇ As the energy sector is governed by the market system and technology system, an integrated approach is required rather than the contradictory approach of non-carbon power supply. Additionally, technology and market system both have a strong path-dependency. ❏ Path-dependency can be overcome by the application of upper-level systems, such as property rights or trade system over the resource dispersal (fuel mix, simple rate system). 2. Case studies of market-institutional approach, and results of international level energy conversion ❏ The USA oil shock of 1974 led to the enactment of Public Utility Regulatory Policies Act (PURPA) of 1978), which guarantees a power system based on the industrial combined heat and a fair access to renewable energy power grid. ❏ High-efficiency gas mix using combined cycle gas turbines (CCGT) and General Electric’s F-class (GE F-class) gas turbine technology were commercialized in the 1980s. ❏ The entry of the private power generation companies into the power market introduced a competitive system (USA, EU). ❏ Coal market shares of the gas mix were taken over by nuclear and coal power plant of major developed countries from 2000 to 2010. ❏ Environmental performance of the reorganized Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) power market: ㅇ A linear relationship was observed between the degree of power market liberalization and the degree of initiation of solar energy and wind power development. ㅇ Introduction of competition and separate dispersal patterns contribute to productivity enhancement and CO2 reduction by promoting high-efficiency·low-carbon power producers. ㅇ Competition in the power market promotes conversion of coal to gas and RE. 3. Implications and Challenges ❏ Energy transition requires a sustainable social change rather than adjustments in the energy mix. ❏ Reorganization of the power market structure creates opportunities for consumer participation. ❏ The suggested environmentally friendly electric rate systems are boosted and the inclusion of the electricity price in the current national monopoly market ensures welfare for all. ❏ Policy revisions are needed in the electric fee such that it not only reflects the prime cost and other factors, which guarantee the liberalization of the market participants, but also ensures the national welfare by safeguarding the national income. ❏ To promote power market and energy conversion, problems associated with alienation and resistance by the electricity consumer, power industry, and heavy electricity consuming chemical industry need to be addressed. Ⅴ. Status of the environmental impact assessment and disagreement cases for the development of renewable power generation projects 1. Status of Environmental impact assessment of the renewable power generation projects ❏ Strategic environmental impact assessment, environmental impact assessment, and small-scale environmental impact assessment were considered for onshore wind power, onshore solar energy, and off shore solar energy development projects. ㅇ The consultation rate for 7,489 cases (agreement or disagreement) was approximately 92%. ㅇ Disagreement rate of each energy source type was 2.8%, 1.4%, and 4.9% for onshore solar energy, offshore solar energy, and onshore wind power, respectively. 2. Environmental considerations for renewable energy generation projects ❏ The environmental issues that arose during the environmental impact assessment were related to the location allocation, not to the management of the facilities (offshore solar energy is a regional adaptation problem). 3. Evaluation of the environmental impact disagreement cases of the renewable energy generation projects 4. Pending environmental impact assessment issues ❏ Revisions in policy design are important to minimize environmental damage and social conflicts (dispersal goals and implementation measures for each power source). ❏ Project promotion strategy for deciding the priority locations for development is important. ㅇ Information pertaining to the “saving potential and location map” should be applied. Ⅵ. Regional renewable energy status and tasks 1. Characteristics and significance of the Jeju renewable energy supply policy ❏ Physical conditions about the RE dispersal research ㅇ Jeju region has favorable environmental, and physical conditions for solar and wind energy development. ㅇ Relatively independent electrical power systems: The renewable wind energy development at Jeju demonstrates technical capability and significant policy implementation. - The Jeju case demonstrates problems and solutions for power output limit, which is related to the stability of the system operation of the intra territorial power supply, by proving an increase in the renewable energy development ratio among different electrical power systems. - It provides for maintenance against downturn in sales of wind power operation and discusses power reception based on the discussion between related subjects, cases, and output limit. It finally provides effective policy information. ❏ Policy expertise in RE dispersal research ㅇ Independent energy supply and demand policy of Jeju: The policy is supported by the national long-term vision of renewable energy dispersal. ㅇ An effort has been initiated to establish an independent electricity foundation and to introduce a stable policy for maintaining the supply balance for each energy source type. ❏ Discussion and expertise in the acceptance of the regional renewable energy supply ㅇ Lack of policy revisions is the biggest obstruction for the execution of RE dispersal. ㅇ Conflict between residents and policy revisions also acts as an hindrance for energy dispersal. 2. Jeju renewable energy dispersal status and policy outcomes ❏ The RE capacity of Jeju region shows comparative higher power generation than the national average. ㅇ The average annual increase in the power generation rate was 39.6% during 2012-2017 (installed capacity 603MW, and the rate of installed capacity compared to the national capacity 3.8% in 2012 increased by 2.4%) ㅇ Average annual rate of solar power generation in Jeju was 64.9% (44.9% national capacity), and the wind power generation rate was 21.9% (18.9% national capacity) 3. Major promotion status of Jeju renewable energy ❏ Energy supply and demand showed unbalnce owing to the decrease in the regional power demand and increase in renewable energy supply. ❏ Policy to reduce the curtailment of renewable energy ㅇ Improvement is required to control the renewable energy generation needed for short-term reverse transmission of high voltage direct current (HVDC) line, which connects Jeju with the main land. ㅇ The effectiveness of technical factors, capacity of HVDC, re-examination of CFI practicability, and consideration of alternative ESS plans such as V2G (vehicle to grid) is required. ❏ Public-driven expansion of renewable energy diffusion ㅇ Public administration for Jeju renewable energy resources, particularly, wind power generation includes preventing unsustainable development owing to large site utilization and damage minimization to the landscape, encouraging acceptance of the residents to the power generation facility and subsequent profit-sharing, and minimizing diversions of developmental profit out of Jeju. ㅇ Jeju energy corporation was appointed as the project implementer and was responsible for acquiring public management governance, selection and subsequent construction of a site for wind power generation, and development of a business model, which includes participation of residents (district designation system and profit-sharing system). ❏ Solar power generation business by private investment ㅇ Impetus to the solar power generation business by private investment can be based on the RPS system. ㅇ It should run parallel with a public-led solar power generation business by the initiation of private solar power generation business, finding a suitable site for business, and adaptation. ㅇ Application of a profitable business model, which includes citizenparticipation, and enhancing the existing site elements, such as building rooftop, and parking lot, and inclusion of farming along with the solar power generation are crucial for the development of the business model. ❏ Expansion of citizen’s participation in the regional renewable energy plan WG and related committee ㅇ Citizen participation in the regional renewable energy plan WG and related committees (energy committee, review committee on wind power projects, review committee on the operation of the wind resource allocation fund, environmental impact assessment review committee) is critical. ㅇ Establishment of government-private sector communication channel and a permanent organization, which specializes in conflicts management in the energy dispersal in the province should be initiated. ❏ Increase in monitoring and participation of residents in the policy enforcement process ㅇ This includes execution of a monitoring group where civic groups and residents monitor the procedure and problem associated with the energy policies. ㅇ Additionally, the ombudsman system should be incorporated to investigate any complaints in the region and solve the corresponding problems. Ⅶ. Synthesis of pending issues and main research projects for 2nd year of the plan ❏ Comprehensive analysis on the major pending issues for domestic renewable energy diffusion with an emphasis on the transformation sector, energy market governance, environmental impact assessment, and regional energy (Jeju case) ❏ The major pending issues that need to be addressed are the supply and demand of renewable energy, which are closely connected to the technical and institutional issues, required for the smooth and effective functioning of sub-regional renewable energy businesses. ㅇ Politically and technically stable low-carbon power mix of the transformation sector is important. ㅇ A low-carbon power mix in the transformation sector is possible only if the domestic energy market can support it. ㅇ Modification of the district designation system and business licensing should be prioritized among other regional energy pending issues and should be boosted while connecting with standards for location available for development and consultation guideline of the environmental impact assessment along with revisions for the monitoring system. ㅇ The revision of energy market governance for the normalization of power composition, price structure, technology investment, and participation of consumers is the most fundamental task necessary to ensure domestic diffusion of renewable energy. ❏ During the second year of research, detailed implementation measures and ripple effects due to the implementation of the plan will be analyzed based on the key pending issues deduced from the first year. ㅇ The key pending issues analyzed in first year will be concisely materialized and boosted. ㅇ Considering the importance of the transformation sector, implementation measures will be proposed with an emphasis on the latest developments, such as the 9th electricity supply and demand plan to be announced shortly, the recently released 2050 carbon-neutral vision, restriction in coal development, acquisition of RE dispersal rates, and measures for renewable energy generation variability. ㅇ Owing to the importance of regional energy and energy market governance, the introduction of locational marginal power price system will be proposed in detail and the corresponding economical effect will be analyzed. This will serve as an implementation measure for the structural reorganization of the region and the energy development market.

재생에너지 주민수용성 제고를 위한 갈등지도 활용방안 : 계획입지제도를 중심으로

이재혁,조공장,서은주,김도균,박진한,이정필,김혜란 한국환경연구원 2021 기본연구보고서 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 서 론 ㅇ 그린뉴딜 정책기조에 따라 재생에너지 확산이 가속화하는 가운데, 지역사회에서는 재생에너지 시설의 입지와 관련한 갈등이 다수 발생하고 있어 환경성과 주민수용성 확보 방안이 필요한 상황 ㅇ 이에 본 연구는 미시적 환경자원에 대한 모니터링과 주민들의 참여를 높이는 계획입지제도의 효과적인 실현을 위하여 Q 방법론을 기반으로 새만금 지역을 대상으로 참여지도 형태인 ‘갈등지도’를 시범으로 작성하고, 지역 이해당사자와 과학자 간의 인식차이를 줄이는 환경정책 및 공간계획 수립방향을 제안 ㅇ 본 연구의 핵심적인 내용은 다음과 같음 - 첫째, [질문 1] 재생에너지 주민수용성을 지원하기 위해 도입하는 계획입지제도를 안착하기 위한 방안은? ▶ 기존 공간에 대한 서로 다른 의견을 정리하지 못함에 따라 계속되는 갈등을 해결하기 위해 공간에 대한 이해당사자의 선호를 지도화하고 인식차이에 기반한 협력적 공간계획을 수립하여 국내 사정에 맞는 계획입지제도를 지원하는 연구를 수행 - 둘째, [질문 2] 갈등지도를 활용한 재생에너지 주민 수용성 제고를 위해 어떠한 정책과제와 제도적 지원이 필요한가? ▶ 갈등지도를 활용하여 체계적인 주민수용성 관련연구를 수행하기 위해서는 계획입지제도에 갈등지도 관련 제도를 접목한 발전 방안수립을 제안 Ⅱ. 선행연구 분석 1. 갈등지도 ㅇ 계획입지제도는 지방정부가 주도적으로 재생에너지 입지를 선정할 수 있다는 점에서, 지역의 미시적 환경정보를 기반으로 계획을 세울 수 있는 기회 - 계획입지제도 운영 시 주민수용성을 높이기 위해서는 주민참여를 기반으로 수행해야 하며, 환경변화에 대한 지역주민들의 이해관계 반영이 필요 - 재생에너지 계획입지제도는 지역사회의 미시적 환경변화에 따른 주민들의 이해관계를 반영해야 하나, 이러한 정보를 기반으로 공간을 분석할 수 있는 방법론은 미흡한 상황 ㅇ 본 연구는 공간에 대한 인식차이를 지도화하여 보여주는 공간 Q 방법론을 통해 ‘갈등지도’를 작성하여, 그동안 난개발이라는 비판을 받아온 재생에너지 발전시설 설치공간 문제를 공론화(표 1 참조) - 지역 이해당사자가 알고 있는 미시적 환경정보와 행동패턴에 기반한 공간선호를 표현하는 ‘갈등지도’를 작성함으로써, 주체 간 인식차이가 큰 지점을 발견하여 과학자들에게 정밀한 조사를 의뢰 - 모든 주체들이 인식을 같이하는 지점을 기반으로 재생에너지 발전시설 부지에 대한 우선순위를 결정하여, 갈등을 줄이고 지역별 특색에 맞는 재생에너지 보급 공간계획을 수립 2. 계획입지제도 ㅇ 영국, 네덜란드, 덴마크 등 해상풍력 발전이 활발히 이루어지는 국가에서는 국가 또는 국가가 지정한 전담기관에서 해상풍력 개발예정지구를 지정하고, 공모 등을 통해 사업자를 선정하여 해상풍력 발전을 진행(표 2 참조) - 비용과 시간이 많이 소요되는 해상풍력에 대해 국가 주도의 계획입지제도를 통해 난개발을 방지하고 개발사업자가 안정적으로 사업을 진행할 수 있도록 유도 - 대체로 정부기관의 자원 조사 및 환경영향평가를 바탕으로 한 입지선정과 경쟁입찰을 통한 발전사업자 선정 및 운영의 형태로 이루어짐 ㅇ 재생에너지 계획입지제도를 본격 시행하기에 앞서 2020년에 재생에너지 집적화단지제도를 우선 도입(그림 1 참조) - 2020년 7월, 정부는 40MW 규모 이상의 해상풍력 등 재생에너지원에 대해서 집적화단지제도를 도입할 계획을 밝힘 - 2020년 9월, 「신재생에너지법」 제27조(보급사업)의 ‘환경친화적 신·재생에너지 집적화단지(集積化團地) 및 시범단지 조성사업’을 근거로 하여 동법 시행령(제27조의2)에 ‘집적화단지 조성사업의 시행 등’ 조항을 신설 - 개정 시행령에 따르면, 시·도지사는 집적화단지 위치 및 면적, 사업의 개요 및 시행방법, 환경성 및 주민수용성 확보계획 등을 포함한 집적화단지 개발계획을 산업통상자원부 장관에게 신청하고, 장관은 정책심의회 심의에 따라 단지를 지정 Ⅲ. 재생에너지 갈등 관련 주요 쟁점 및 관리 현황 파악 1. 재생에너지 주요 갈등 쟁점 ㅇ 전 세계적으로 화석연료 이외 저탄소 재생에너지 사업에서도 크고 작은 갈등이 지속 - 에너지전환 관련 사업과 정책이 자동적으로 친환경성과 사회적 포용성을 보장하지 않음을 시사 ㅇ 기존 연구들을 종합하여 재생에너지 갈등 유형과 수용성 쟁점을 <표 3>과 같이 정리 2. 재생에너지 갈등관리 현황 ㅇ 재생에너지 갈등 예방 및 해결을 포함한 갈등관리 방안은 <표 4>와 같이 기술환경적 방안, 시민참여적 방안, 이익공유적 방안으로 나누어 접근 가능 ㅇ 재생에너지 갈등관리의 세 가지 방안은 서로 경합하는 것이 아니라 상호 보완 및 종합적인 구상 아래 적용할 것이 요청되며, 재생에너지 계획입지제도는 세 가지 속성을 모두 포함 Ⅳ. 재생에너지 주민수용성 제고를 위한 갈등지도 작성 1. 연구설계 ㅇ 수상태양광 발전단지 건설 예정지의 갈등구조를 분석하기 위하여 일반 Q 방법론과 공간 Q 방법론을 병행하여 이해당사자별 갈등정책과 갈등공간의 형태를 확인 - 지역 이해당사자(주민, 환경단체, 교수, 어민, 공무원, 관계기관 등)를 대상으로 면접조사를 수행하고, 지역 환경단체 활동가들과의 워크숍을 토대로 재생에너지 발전시설 설치과정 중 나타나는 25개의 갈등 요인과 공간을 확인 - 지역 이해당사자(P sample)를 설정하고, 설문(Q sorting) 과정을 거쳐, 설문 결과에 대한 SPSS 22.0을 통해 Q 요인분석을 수행한 뒤 ArcGIS 10.3으로 지도화하여 인터뷰 내용과 함께 해석 ㅇ 재생에너지 갈등지도 작성을 위해 국내 최대 규모 재생에너지 단지인 새만금 수상태양광단지를 연구대상지로 선정하여 연구 진행 2. 분석 결과 ㅇ Q 요인분석 결과, 이해당사자 집단 1(어민, 환경단체, 주민)과 이해당사자 집단 2(공무원, 사업자, 개발공사)로 나뉨(그림 2 참조) - 이해당사자 집단 1(생태 선호)은 주로 환경단체, 어민 및 지역주민으로서 해수유통, 생태보전, 수산업에 대한 강한 선호를 바탕으로 기존 인프라를 따르는 선형 수상태양광 배치를 선호 - 반면 이해당사자 집단 2(재생에너지 선호)는 공무원, 사업자 및 개발공사 직원으로서 재생에너지 관련 시설의 분산배치, 해상풍력 개발, 수익분배 등을 선호하며, 수상태양광은 밀집된 형태의 배치를 선호 ㅇ 요인 1(생태)과 요인 2(재생에너지)의 인식차이 가운데 협력을 이끌어 낼 방법은 수질관리, 수상태양광 처리, 관광 프로그램 계획을 세우고, 설치용량은 변화시키지 않는 것 - 이러한 결과는 지역의 환경계획을 먼저 세우고, 생태관광을 통해 현재 상황에서 얻을 수 있는 이윤을 먼저 얻는 방안으로 나타남 - 공간계획상으로는 남북도로 동서측에 수상태양광을 설치하는 방안 추천 ㅇ 이 결과는 기존 송전선로를 유지한 채 한국농어촌공사가 소유한 미간척지의 수상태양광과 도로 위에 설치하는 태양광을 연계하는 방안으로, 투자비가 가장 적고 생태적으로도 우수하며 지금의 계획안을 약간만 변경하면 되는 안 - 관계부처의 협의를 필요로 하지만, 약간의 변형을 통해 갈등관리 가능성 확인 - 갈등예방을 위해서는 풍력발전, 해수유통, 어류, 배후도시 분산, 수산업에 대한 이슈는 차후에 논의할 것과 새만금 상류지역 계획은 차후에 세울 것이 요청됨 3. 검증 ㅇ 본 연구결과의 검증을 위해 제3자 평가와 보완을 진행한 결과, 분석 내용이 새만금 현장의 갈등을 기술하고 주체의 의견 특성을 우수하게 분석하여 외적 타당성을 갖춘 것으로 평가 - 기존 연구결과를 보완하기 위해 진술문의 세부사항 및 해석에서 다듬어야 할 보완사항들이 제시되었으며 이를 제4장의 ‘2. 분석 결과’에 반영 Ⅴ. 계획입지제도의 재생에너지 갈등지도 활용방안 1. 결론 ㅇ 본 연구는 재생에너지 계획입지제도를 위해 공간기반의 주민참여 의사소통을 통한 공간계획(Communicative Planning) 도구로서 갈등지도를 활용했다는 데 의의를 둠 - 갈등지도를 통해 주민들은 그들이 가지고 있는 지역지식을 활용하여 에너지 공간계획의 빈틈(중복 및 누락)을 보완 - 기존 공간에 대해 서로 다른 의견을 정리하지 못해 계속되는 갈등을 해결하기 위해 공간에 대한 이해당사자의 선호를 지도화하여, 인식차이에 기반한 협력적 공간계획을 수립하고 국내 사정에 맞는 계획입지제도를 지원 ㅇ 갈등지도 작성을 통해 주민참여 의사소통 강화, 공간기반 합의형성, 갈등관리의 절차적 합리성 제고 등의 효과를 얻을 수 있음 2. 시사점 ㅇ 구체적으로 갈등지도는 수상태양광 시설의 입지, 집적화단지 결정, 환경영향평가과정 등에서 <표 5> 및 <그림 3>과 같이 활용 가능 3. 연구의 한계 및 향후 연구방향 ㅇ 본 연구에서 다룬 갈등지도는 Q 방법론이 가지는 일반화의 한계와 작성과정에서 연구자가 모든 관련 내용을 Q 진술문으로 정리하지 못할 수 있다는 단점 존재 ㅇ 향후 재생에너지와 관련해서는 송수신 선로에 관한 연구가 필요하고, 갈등지도 자체적으로는 기존의 다른 환경데이터와 연계 방안에 대한 연구가 요청됨 Ⅰ. Introduction ㅇ Despite the acceleration of the spread of renewable energy with the Green New Deal policy, many conflicts have arisen regarding the location of renewable energy facilities in the local community. Hence, measures are required to secure environmental performance and acceptability of residents. ㅇ To effectively realize the location planning system that monitors micro-environmental resources and increases the participation of residents, a “conflict map” for the Saemangeum area, a form of public participation map, was prepared and piloted based on the Q methodology. A direction for establishing environmental policies and spatial plans that reduce the gap between stakeholders and scientists is suggested. Ⅱ. Previous Research Analysis 1. Conflict map ㅇ The location planning system allows local governments to take the initiative and select renewable energy locations and, therefore, provides an opportunity to make plans based on local micro-environmental information. - To increase the acceptability of residents when operating the location planning system, it must be conducted based on residents’ participation and reflect the local residents’ interests in environmental changes. - The location planning system for renewable energy should reflect the interests of residents according to the micro-environmental changes, but the methodology of analyzing the space based on such information is insufficient. ㅇ A “conflict map,” which maps and shows differences in perceptions of space was prepared using the spatial Q methodology. The issue of installation space for renewable energy power generation facilities, which has been criticized for reckless development, was thereby publicized. 2. Location planning system ㅇ In countries where offshore wind power is actively generated, such as the UK, the Netherlands, and Denmark, the government or a government-designated institution designates planned offshore wind power development districts, and selects business operators through an open call for offshore wind power generation. - Preventing sprawl through the introduction of the nationally-led location planning system for costly and time-consuming offshore wind farms, and encouraging developers to conduct business stably - In general, this is done in the form of site selection based on resource surveys and environmental impact assessments of government agencies, and selection and operation of power generation business operators through competitive bidding. ㅇ In Korea, prior to the full-scale implementation of the renewable energy planning site system, renewable energy clusters and model housing complexes were first introduced in 2020. - In September 2020, based on Article 27 (Distribution Projects) of the Act on the Promotion of the Development, Use, and Diffusion of New and Renewable Energy, an Enforcement Decree of the same Act (Article 27-2) was added for “Projects for creating environmentally-friendly new and renewable energy clusters and model housing complexes”. - According to the revised Enforcement Decree, the Mayor/Do Governor applies to the Minister of Trade, Industry, and Energy for a cluster development plan, including the location and area, outline and implementation method of the project, and a plan to secure the environment and acceptance of residents; the Minister may designate a cluster according to the deliberation of the Policy Council. Ⅲ. Identify Major Issues and Management Status Related to Renewable Energy Conflicts ㅇ Around the world, other than fossil fuel projects, large and small conflicts persist in low-carbon renewable energy projects. - It suggests that energy conversion-related projects and policies do not automatically guarantee eco-friendliness and social inclusion. ㅇ Conflict management measures, including prevention and resolution of conflicts in renewable energy, can be realized through divided approaches for technological and environmental, citizen-participatory, and profit-sharing measures. - The three approaches of renewable energy conflict management, all three attributes of which are included in the renewable energy location planning system, do not compete but complement each other. They are comprehensively conceived and requested to be applied so. Ⅳ. Create a Conflict Map to Improve the Acceptability of Residents on Renewable Energy 1. Research design ㅇ To analyze the conflict structure of the proposed floating photovoltaic power generation cluster, the general and the spatial Q methodologies were used in parallel to identify the conflict policy and conflict space for each stakeholder. - Interviews were conducted with local stakeholders (residents, environmental groups, professors, fishermen, civil servants, related organizations, etc.). Through the workshop with local environmental group activists, 25 conflict factors and spaces that appear during the renewable energy installation process were identified. - Q factor analysis was performed through SPSS 22.0 on the results of the survey (Q sorting) of local stakeholders (P sample). The analysis was then mapped with ArcGIS 10.3 and interpreted along with the interview content. ㅇ To draw up a conflict map for renewable energy, the Saemangeum floating solar power cluster, the largest renewable energy cluster in Korea, was selected as a research target. 2. Analysis results ㅇ Q factor analysis revealed that stakeholders were divided into two groups: Stakeholder Group 1 (fishermen, environmental groups, residents) and Stakeholder Group 2 (civil servants, business operators, and development corporations) (See Figure 2). - Stakeholder Group 1 (preference for ecology), mainly composed of environmental groups, fishermen, and local residents, prefers to deploy linear floating solar power according to the existing infrastructure based on strong preference for seawater circulation, ecological conservation, and fishery industry. - Stakeholder Group 2 (preference for renewable energy), mainly composed of civil servants, business operators, and development corporations, prefers distributed deployment of renewable energyrelated facilities, development of offshore wind power, profit distribution, and so on, and dense arrangement for floating solar power. ㅇ Considering the differences in perception between factor 1 (ecology) and factor 2 (renewable energy), cooperation can be achieved by establishing a water quality management scheme, floating solar power treatment plan, and tourism programs, while no change is applied to the installed capacity. - These results indicate a plan to first establish a local environmental plan, then to obtain the profits from the current situation through eco-tourism. - In terms of space planning, it is recommended to install floating solar power on the east and west sides of the north-south road. ㅇ The result presents an option that is ecologically superior with the lowest investment cost and requires only minor changes to the current plan; to maintain the existing transmission line, and to link the floating solar power on unreclaimed land owned by the Korea Rural Community Corporation (KRC) to the solar power installed on the road. - Consultation with related ministries is required, but the possibility of conflict management is confirmed through slight modifications. - To prevent conflicts, it is requested that the issues of wind power generation, seawater circulation, fish, distribution of hinterland cities, and fisheries be discussed later. The plan for Saemangeum upstream area should be established later. 3. Verification ㅇ To verify the results of this study, the third-party evaluation and supplementation confirmed external validity of the content of analysis; conflicts at the Saemangeum site as well as the characteristics of the opinions of the subject are excellently analyzed. - To supplement the preceding research, supplementary points for refinement were presented for the details and interpretation of the statement, as reflected in “2. Analysis results”. Ⅴ. Utilization of Renewable Energy Conflict Map by the Location Planning System ㅇ This study is significant in that the conflict map was used as a tool of communicative planning through spatial-based communication with residents’ participation for the renewable energy location planning system. - Through conflict maps, residents use their local knowledge to fill gaps (duplications and omissions) in energy spatial planning. - To resolve ongoing conflicts due to the inability to resolve different opinions on the existing space, we map stakeholder preferences for space and establish a cooperative space plan based on differences in perception to support the location planning system suitable for domestic circumstances. - By creating a conflict map, it is possible to achieve strengthened communication with residents, a spatial-based consensus, and enhance the procedural rationality of conflict management. - Specifically, the conflict map can be used in selecting the location of floating photovoltaic facilities and cluster complexes, and the environmental impact assessment. ㅇ The conflict map presented in this study has the problem of generalization as the Q methodology, and the disadvantage that the researcher may not be able to summarize all the relevant information in a Q statement during the writing process. - In relation to renewable energy in the future, research on transmission/reception lines will be necessary, and research on how the conflict map itself can be linked with other existing environmental data is requested.

재생에너지 확산 이행방안 연구(Ⅲ)

이상엽,이창호,임동순,석광훈,최영웅 한국환경연구원 2021 기후환경정책연구 Vol.2021 No.-

Ⅰ. 서론 1. 연구목적 및 범위 □ 연구목적 ○ 국내 재생에너지 목표달성을 전제로 재생에너지 확산을 위한 근본적 이행방안 모색 □ 연구범위 ○ 재생에너지 확산 현안들의 상호 유기적 관계를 통합적으로 반영 - 경제적, 기술적, 사회적 수용성 현안(1차 연도 분석결과 통합) ㆍ 기술개발, 계통 안정성, 최종 수요부문을 고려한 섹터커플링, 발전원가를 고려한 환경급전 계획, 분산전원 계획, 전력 수요관리, 지역 수용성 등 2. 연구내용 및 수행체계 □ 전환부문 배출전망 및 전력산업구조개편 과제 ○ (배출전망) 『제9차 전력수급기본계획』상의 전원믹스 반영(1차 연도 분석결과 업데이트) ○ 전력산업구조개편 - 에너지전환 시대에 부합하는 구조개편 검토(재생에너지 산업·기술 확산, 재생에너지 쏠림현상으로 인한 계통제약 문제, 역송전 문제 등 부작용 해소 기여 관점) - 재생에너지 확산 관점에서 본 전기요금 체제의 중요성 - 우리나라에서 취할 수 있는 전력산업구조개편 대안 및 각각의 특징과 장단점 □ 권역별 전기요금 차등화 분석 ○ 지역별 전기요금 차등화 필요성(북상조류 관점, 에너지전환시대 관점) ○ 송전이용요금 중심의 권역별 전기요금 차등화 방안을 분석 □ 권역별 전기요금 차등화의 지역별 경제파급효과 분석 ○ 6개 권역의 지역 산업연관효과 모형 ○ 2030년 권역별 총산출, 부가가치, 취업 및 고용 효과 도출 □ 전기요금 개편 병행 과제(실시간요금제 중심) 분석 ○ 실시간요금제 도입 해외 사례 분석(아일랜드와 영국) ○ 재생에너지 확산의 대표적 지역인 제주 적용 방안 및 시사점 □ 결론 및 정책제언 ○ 1차와 2차 연도의 분석결과 종합 정리 ○ 우리나라 재생에너지 확산과 탄소중립 국가전략의 활성화를 위한 근본적인 정책방향 Ⅱ. 전력부문 배출전망 및 전력산업구조개편 과제 1. 배출전망 □ 분석개요 ○ 『제9차 전력수급기본계획』의 설비계획을 재생에너지 2040을 기준으로 분석 - 정부의 에너지전환 정책과 노후석탄 조기폐지, 재생에너지 최대목표 적용 ○ 시나리오 분석 - 수요대안(2개), 설비대안(2개), 설비이용률 대안(원전 3개, 석탄 4개), 재생에너지 대안(2개) □ 분석결과 및 시사점 ○ 전원믹스의 신재생에너지 전환만으로는 2030 목표달성 불확실(현 NDC 192.7, 상향 NDC 149.9백만 톤 배출목표 기준) - 원전이용률을 80%로 높이고, 석탄이용률을 60% 이하로 제한할 경우 달성 가능 - 탈원전 기조로 온실가스 감축효과가 상당부문 상쇄 - 노후석탄의 조기폐지 효과는 2030년 이후에 발생 ○ 정책적 과제 - 주요 기술 감축수단에 관한 감축 잠재량 세부 분석 중요(CCUS, 수소발전, 무탄소전원기술) - 『제9차 전력수급기본계획』상의 수요감소로 인한 감축효과의 변동성 및 불확실성 대비 중요 ㆍ (전력수요) 증가요인(EV 등)과 감소요인(산업구조, 효율향상)에 따른 불확실성 대비 ㆍ (전력공급) 화석연료 발전 규제(단축 시, 투자비 회수; 이용률 제약 시, 비용 보상 문제)와 재생에너지 보급목표 확대(이용률 적용 시, 기후요인 및 입지요건 문제) 대비 2. 전력산업구조개편 □ 구조개편 방향 ○ 세계 전력산업의 흐름과 발전방향 고려 - 규제완화와 진입장벽 제거 - 전력·에너지산업의 새로운 생태계 조성(온실가스 감축, 전력화, 스마트화) ○ 우리의 전력산업 여건과 현실의 반영 - 전력 및 에너지산업에서 나타나고 있는 새로운 정부 역할과 규제체제 고려 ○ 구조개편으로 인해 예상되는 전력수급, 시장측면에서의 긍정적 효과 제시 중요 - 진입규제, 판매 독점, 요금규제 등 전력산업 발전과 진화의 장애요인 완화 - 의무적 시장, CBP 방식 등 시장의 본래 기능 회복을 통한 가격의 적정성 유지 ○ 새로운 에너지자원의 진입 촉진 및 신규설비 진입 시 입지 신호 제공 - 재생에너지, 분산에너지, 수요자원, 신기술 등에 따른 새로운 에너지산업 구축 - 탄소중립 등 기후변화 대응, 시스템 변동성 대응에 필요한 시스템 재구축 - 재생에너지 등 신규설비투자 시 지역별 차등화를 통한 바람직한 입지신호 제공 □ 구조개편 대안 및 특장점 ○ (대안Ⅰ) 발전 및 판매 경쟁 - 판매사업 경쟁도입(배전 포함) - 발전·판매 겸업 허용(전력회사 포함) ○ (대안Ⅱ) 배전부문 분리 및 판매경쟁 - 배전부문을 공영배전회사로 분리 - 배전회사와 발전사 간 공급계약(도매 탁송) - 판매부문의 경쟁도입 ○ (대안Ⅲ) 배전부문 분리 및 판매경쟁 - 발전 및 판매부분 도매 경쟁 - 배전회사와 발전사 간 공급계약(도매 탁송) - 배전부문의 지역 배전회사로 분리 ○ (대안Ⅳ) 발·송·배전 통합형 - 발·송·배전 수직통합(one-KEPCO + IPP/CES) - 발·배전 통합(송전가격입찰) ○ 국내 여건을 고려한 중요 검토 사항 - (기존 판매독점 완화) 송·배전 부문은 한전이 소유하더라도 판매부문에는 분할 또는 신규진입을 허용. 수요측 분산자원 중심의 새로운 에너지산업 비즈니스 창출 중요 - (판매사업의 지역분할) 에너지산업에서 지역의 역할 강화. 지역별 수급여건에 따라 차별화된 투자 여건을 반영한 가격 신호 제공 중요 Ⅲ. 지역차등화 전기요금 분석(송전요금을 중심으로) 1. 지역 차등화 필요성 및 의의 □ 전통적 의미의 필요성(과거부터 지속적으로 제기) ○ (북상조류 문제) 송전망건설, 발전소 주변과 원격지 수요자 간 형평성 등 사회적 갈등. 전력수급 불안요소 ○ (송전망 포화 문제) 송전혼잡비용, 송전손실, 송전설비 투자비 증가 등 전기요금의 상승 요인 ○ (전국 단일가격체제 문제) 지역적 신호 미반영. 지역 간 교차보조 불공정 야기 ○ 지역별 차등요금제 적용의 사회적 공감대 및 수용성 우려 □ 에너지전환(탄소중립) 관점의 필요성 부각 ○ 연료비연동제에서 실시간요금제까지의 단계적, 지역적 전개 중요성 ○ 에너지전환 시대에 전력 공급원가 인상요인 대비책 강화 - 재생발전 변동성 전원 확대에 따른 계통보강 및 계통통합 비용, SMP 급변동, 변동성 전원의 정산제도 정비 등 ○ 에너지전환 시대 지역의 중요성 증대 - 지역주도 분산형 전원의 역할과 의미 증대, 지역주민 수용성 강화, 지역 주도의 분산에너지 활성화 대책 강화, 지역주도의 지역균형뉴딜 추진 강화 등 2. 지역 차등화 분석방법론 및 분석결과 □ 분석방법론 ○ 에너지전환 시대에 송배전 설비의 송전비용을 전력 공급비용의 중요한 기준의 하나로 간주하고, 지역 차등화 접근 - 송배전비용은 송배전을 통한 설비건설, 계통운영, 환경 요인과 관련된 회피편익적 성격 ○ 균등·차등부과 방식과 지역 간 융통 전력 기반 송전비용 배분방식의 결과를 이용해송배전 투자회수를 위한 권역별 차등화 도출 - 지역 간 융통 전력 기준 차등화는 자제공급 및 융통전력 비용을 바탕으로 비용유발의 균등한 부담원칙을 전제하고 지역별 발전 및 수요측 분담금액을 산정 - 송배전 투자비용 회수를 수도권 발전소 회피, 부하증가 회피, 특정선로 회피의 세가지 관점에서 분석 ○ 주요 가정 - (전력수요 및 분석기간) 『제9차 전력수급기본계획』, 2030년 - (지역 구분) 수도권(서울, 경기, 인천), 비수도권(충청권, 강원권, 전라권, 영남권), 제주 권역 - (분석 전제) 과거 10년 및 최근 추세 반영 ㆍ 설비용량(피크기여도 기준), 최대부하(동계 최대전력 기준), 기본요금 단가 및 사용단가(송배전용 전기설비 이용규정, 2020.4), 설비기간(40년), 할인율(4.5%), 설비투자운영비(6%), 자본회수계수(CRF, 0.0543), 154kV 비율(70%), 배전비용비율(50%), 송주법지원(19%), 선로별 이용률(40%, 50%) 등 □ 분석결과 ○ 균등·차등부과 방식과 지역 간 융통 전력 기반 방식 적용 시 모두 지역 차등화 신호가 강하게 나타남 - 특히, 발전측보다는 수요측에서 지역 차등화 현상이 두드러짐 ○ 투자비용 회수 반영 권역별 차등화 결과 - 송배전설비(345kV 이상 + 154kV + 배전) 이용률 50% 시, 송배전 투자비 회수 비용 (12~15원/kWh) - 권역별 추가비용은 균등·차등부과 방식과 융통 전력 기반 송전비용 배분방식의 결과의 권역별 평균 증감 기준 - 현 지불(4원/kWh: 발전측 1.8원 + 수요측 2.24원) 대비 권역별 추가비용 증가율 (수도권 +8.5%, 비수도권 -12.1%, 제주권 100% 이상) - 분석결과는 송배전비용 기준으로 지역 차등화의 시그널을 제시 ㆍ 현재 수도권과 제주권은 과소지불, 비수도권은 상대적으로 과다지불 상황을 반영 . 향후 지역 재생에너지 확산 과정상의 전기요금 논의에서 검토해야 할 요소 Ⅳ. 지역 차등화 전기요금의 경제효과 분석 1. 분석모형 및 주요지표 □ 분석개요 및 분석모형 ○ 6개 권역, 전력가격 차등화, 3개 대분류 산업(농업, 광공업, 서비스업) 전력수요의 가격 탄력성, 지역산업연관표를 이용한 지역별, 산업별 파급효과 분석 ○ 2015년 지역 산업연관표의 2018년 기준 IO, 국민계정에 의거한 지역 IO 재구성 - 2030 부문별 경제성장(_제9차 전력수급기본계획_, KDI, KIET)을 적용한 2030년 다지역 산업연관표 - 지역별 전력 요금과 중간투입 평균비용의 상승, 지역별 물가변동과 그에 따른 산업별 제품과 서비스의 최종수요 변화를 추정 ○ 경제파급효과의 의미 - 교차보조, 누진제, 신재생에너지에 대한 사회적 편익 고려 등 일반적인 전력요금제도 효과가 아닌, 송전비용의 지역적 적정 배분에 따른 효과(재생에너지 보급 확대와 북상 조류 형태의 전력비용을 해당 권역의 기여에 따라 재분배되는 가격 형성 효과) □ 주요지표 ○ 권역별·산업별 총산출량 대비 전력 투입 비중 - 비수도권 지역은 전력 다소비 업종인 시멘트(강원), 석유화학(충청, 영남), 철강(영남) 등 광공업이 상대적으로 높은 비중 - 제주지역은 농업부문이 2.5%로 상대적으로 높은 비중 ○ 송전비용 지역 차등화에 따른 권역별·산업별 1차 수요효과 - 수도권과 제주권은 농업, 광공업, 서비스업에서 각각 13억 원, 3,231억 원, 1조 2,800억 원과 163억 원, 357억 원, 4,088억 원의 수요 감소 - 송전비용이 현재 대비 감소하는 비수도권(충청권, 영남권, 전라권, 강원) 지역은 모든 산업부문에서 수요 증가 2. 분석결과(경제파급효과) □ 주요 거시지표 ○ 송전비용 지역 차등화 적용으로 기존의 전국 단일가격 대비 총산출량 5조 2,970억 원 증대, 부가가치 2조 6,510억 원 증가, 경제 전체 취업과 고용 각각 2만 420명, 1만 5,004명 증가 □ 권역별·산업별 효과 ○ 부가가치와 취업자 기준으로 송전비용 차등화의 부정적 효과가 가장 큰 부문은 수도권의 서비스업(2030년 각각 9,740억 원, 1만 1,324명 감소 예상) ○ 특히, 영남권(광공업과 서비스업 분야)에서 높은 긍정적 효과 기대(부가가치와 취업자 각각 7,830억 원, 8,163명 증가 예상) ○ 차등화 가격인상이 가장 큰 제주권에서는 서비스 부문에서 부가가치와 취업자의 감소효과 예상 □ 시사점 ○ 송전비용을 고려한 지역 차등화는 경제 전체에 영향. 부가가치 GRDP 기준과 고용은 각각 기준안 대비 0.11%, 0.08% 증가 예상 ○ 특정 요소 가격의 하락이 평균비용의 감소와 이로 인한 수요 확대로 이어지는 현상으로 해석 가능 ○ 송전비용 지역 차등화 정책은 전국 단일 가격 체계로 부과하는 현 방식의 비효율적인 측면의 교정 수단으로 작용 가능 ○ 향후 분산형 전원의 확대, 신재생에너지 공급 확대 측면에서 사회적 고려 필요 Ⅴ. 전력시장의 병행 개혁과제(제주 풍력제약과 전력시장을 중심으로) 1. 제주 특징(고립계통과 재생에너지 간헐성의 이중제약 문제) □ 풍력발전 출력제한 증가(2020년 77회) ○ 비동기화 연계선인 고압직류송전(HVDC)과 육지와의 기술적 연계 한계 존재 ○ 재생에너지 증가에 따른 전력계통의 유연성과 안정성 대비 중요 □ 현 시장제도의 한계 ○ 전력계통의 각종 제약(운영예비력, 송전제약, 전압 안정도 유지, 열제약 등)을 미반영 ○ 열병합발전, 재생에너지, 송전제약 등의 증가로 제약발전(CON) 및 비제약발전(COFF) 정산금도 지속적으로 증가 ○ 현 하루전시장 및 보조서비스 시장의 부분적 개선의 실효성 검토 필요 2. 국외 고립전력계통 사례(하와이, 아일랜드) □ 아일랜드 분석의 중요성 ○ 하와이(지역차등요금제만 도입)는 양수발전 등 대형 인프라에 의존 ○ 아일랜드는 고립계통에서 풍력의 빠른 증가에 대응하기 위한 시장개편 실시(실시간 요금제, 변동성 대비 다양한 보조서비스시장 등) - 유럽 국가 중 변동성 재생에너지(VRE) 비중 2위로, 2030년까지 70% 확대 계획 □ 아일랜드 전력시장(실시간 시장 및 유연성 보조서비스) ○ 하루전시장(Day-Ahead Market), 하루중시장(Intraday Market), 밸런싱시장(Balancing Market) 운영 ○ Delivering Secure, Sustainable Electricity System(DS3)은 14가지 보조서비스(예비력, 주파수반응, 수요반응 등)를 규제가격과 경매입찰(pay-as-bid) 절차의 혼합을 통해 구매하고, 높은 재생에너지 비중을 보완 ○ 송전혼잡 및 제약에 따른 지역 간 가격편차를 헤징할 수 있는 금융송전권시장 (Financial Transmission Right) 도입으로 위험 완화 ○ 실시간 밸런싱시장 - (계통운영기관) 참여자들의 물리적 보고(PN)에 근거해 급전지시. 참여자들에게는 보유 물량 조정을 위한 입찰 및 가격협상 기회 부여 - (계통운영기관) 수급 균형 유지 및 계통제약 문제를 관리. 밸런싱시장 정산가격은 이에 따라 결정 - (밸런싱시장 가격) 매 5분 급전 시간마다 결정. 30분 정산가격은 각 5분 가격들의 평균으로 결정 - (효과) 아일랜드·영국 간 HVDC 연계선 전력거래 합리화. 풍력발전량 변동에 따른 수급 간 차이를 실시간 시장에서 합리적으로 관리하여 풍력발전 확대에 기여 □ 시사점(제주) ○ 지역 차등화 전기요금 도입으로 재생에너지 관련 서비스 및 신기술 진입장벽 일부 해소에 기여할 것으로 기대 ○ 지역 차등 전기요금과 병행해 풍력발전 확대에 따른 제약발전 문제를 근본적으로 해소 할 수 있는 직접적 유인 제도와 시장 질서 대비 필요 - 변동성 재생에너지를 낭비 없이 안정적으로 전력계통에 공급하기 위한 실시간 전력거래와 보조서비스 시장 Ⅵ. 결론 및 정책 제언 □ 지속가능한 전력시장구조의 중요성 ○ 탄소중립을 위한 온실가스 감축은 규제와 지원만으로는 한계 ○ 정상적인 가격과 비용신호를 바탕으로 분산형 재생에너지 설치 규모와 입지 선정 추진 필요 □ 송전비용을 고려한 전기요금 체제 개편의 사회적 논의 필요 ○ 지역을 고려한 분산형 재생에너지 대비 중요 ○ 과거부터 제기되어 온 송전비용을 고려한 지역차등화 전기요금 체제 문제는 에너지전환 시대에 더욱 중요한 의미 - 지역별 가격 차등화 정책은 기존의 전국 단일가격 체제의 비효율성을 교정하는 의미 ○ 전기요금 지역 차등화와 더불어 실시간요금제를 포함한 경쟁적 전력시장 도입 검토 필요 - 재생에너지 확대(공급 과잉·과소 상황)에 효율적으로 적응하기 위한 경제적 가격신호 제공 중요 - 특히 제주·육지 간 HVDC 연계선을 통한 전력거래의 최적화 개선에도 기여 ○ 탄소중립 비용 분담 관점에서 사회적 공론화 및 수용성 확보 추진 중요 Ⅰ. Introduction 1. Research Objectives and Scope □ Research objectives ○ To seek fundamental implementation measures for increasing the use of renewable energy and achieve the renewable energy goals of South Korea □ Research scope ○ Integrated assessment of the organic relationships between the current issues related to the increasing use of renewable energy - Issues on economic, technical, and social acceptance(incorporating the first-year analysis results) ㆍ Technology development, system stability, sector-coupling considering the final demand sector, environmental power supply plans considering power generation costs, distributed generator plans, power demand management, regional acceptance, etc. 2. Research Description and Implementation Schemes □ Emission forecast in the transition sector and challenges in restricting the power industry ○ (Emission forecast) Reflects the power source mix of the ninth power supply and demand plan (update the first-year analysis results) ○ Power industry restructuring - A review of restructuring the power industry in line with the energy transition era (from the perspectives of contributing to spread of the renewable energy industry and technology and overcoming limitations, such as system constraint problems due to herding in renewable energy and reversing power transmission problems) - Importance of the electricity rate scheme from the perspective of increased application of renewable energy - Power industry restructuring alternatives that can be used in South Korea and characteristics, as well as the advantages and disadvantages of each alternative □ Analysis of the application of differential electricity rates by region ○ Analysis of the application of differential electricity rates by region (perspective of power flow to the north, perspective of the energy transition era) ○ Analysis of methods for applying differential electricity rates by region based on power transmission costs □ Analysis of regional economic ripple effects of applying differential electricity rates by region ○ Regional industry-associated effect models for six regions ○ Predicting the total production and added values, including employment and hiring effects in each region in 2030 □ Analysis of projects to be performed (real-time electric rate schemeoriented) in parallel with electricity rate restructuring ○ Case studies of real-time rate schemes used overseas (Ireland and the United Kingdom) ○ Application methods and implications in the Jeju region, a representative region for increasing the use of renewable energy □ Conclusion and policy suggestions ○ Comprehensive summary of the first-year and second-year analysis results ○ Fundamental policy direction for increasing the use of renewable energy and active implementation of the national carbon-neutrality strategy in South Korea Ⅱ. Power Sector Emission Forecasts and Power Industry Restructuring Challenges 1. Emission Forecasts □ Analysis overview ○ Analysis of the facility plans of the ninth power supply and demand plan based on the renewable energy predictions for 2040 - The government’s energy transition policies, early decommissioning of deteriorated coal-fired power plants, and maximum goals of renewable energy will be applied ○ Scenario analysis - Demand alternatives (2), facility alternatives (2), facility use rate alternatives for nuclear power plants(3), four coal-fired power plants(4), and renewable energy alternatives (2) □ Analysis results and implications ○ The achievements of the 2030 goal are uncertain with the renewable energy transition based on the power source mix alone (based on the emission goal of NDC 149.9 million tons and current NDC 192.7 million tons) - If nuclear power plant use is increased to 80% and coal use is limited to 60%, the 2030 goal can be achieved - Greenhouse gas reduction effect is significantly offset by the nuclear phase-out trend - The effects of early decommissioning of deteriorated coal-fired plants will occur after 2030 ○ Policy challenges - Detailed analysis of the reduction potentials for major technical reduction measures is important (CCUS, hydrogen power generation, and carbon-free power technology) - Important to prepare for volatility and uncertainty in the reduction effects caused by demand reduction in the ninth plan ㆍ (Power demand) Prepare for uncertainty based on factors that increase (EV, etc.) and decrease (industry structure and efficiency improvement) demand ㆍ (Power supply) Prepare for regulations on fossil fuel power generation (recovering investments when reduced; cost compensation problem when usage is limited) and expansion of renewable energy deployment goals (climate factor and location problems when the percentage of use is applied) 2. Power Industry Restructuring □ Restructuring direction ○ Consider the trends in and development direction of the global power industry - Regulation mitigation and removal of barriers to entry - Creation of a new ecosystem in the power and energy industry (greenhouse gas reduction, electrification, and smartization) ○ Reflect our power industry conditions and reality - Consider new government roles and regulation mechanisms appearing in the power and energy industry ○ Important to present positive effects in the market aspect for the power supply and demand expected following restructuring - Mitigate obstacles to advancement and evolution of the power industry, such as entry regulations, sales monopoly, and electricity rate regulations - Maintain the adequacy of prices by restoring the original functions of the market, such as the compulsory pool market and CBP method ○ Promote entry of new energy resources and provide a locational signal when new facility enters - Build new energy industries based on renewable energy, distributed energy, resource demand, and new technology - Rebuild a system required to respond to climate change and system variability, such as carbon neutrality - Provide desirable location-based signals through regional differentiation when investing in new facilities for renewable energy. □ Restructuring alternatives and advantages and disadvantages ○ (Alternative Ⅰ) Power generation and competitive sales - Implementation of competitive sales business models (including power distribution) - Allowing operations in both power generation and sales (including power companies) ○ (Alternative Ⅱ) Power distribution sector separation and sales competition - The power distribution sector is separated into public power distribution companies: supply contracts between power distribution companies and power generation companies (wholesale and consignment) - Implementation of competition in the sales sector ○ (Alternative Ⅲ) Power distribution sector separation and sales competition - Wholesale competition in the power generation and sales sectors: Provide contracts between the power distribution companies and power generation companies (wholesale and consignment) - Separation of regional power distribution companies in the power distribution sector ○ (Alternative Ⅳ) Integrated type of power generation, transmission, and distribution - Vertical integration of power generation, transmission, and distribution (one-KEPCO + IPP/CES) - Integration of power generation and distribution (price bidding for power transmission) ○ Important factors to review considering the conditions in South Korea - (Mitigation of existing sales monopoly) The power transmission and distribution sectors are owned by KEPCO but the sales sector is divided, or new entries are allowed. It is important to create a new energy industry business based on the distributed resources on the demand side - (Regional division of sales business) Regional roles are strengthened in the energy industry. It is important to provide price signals that reflect the different investment conditions depending on the regional supply and demand conditions Ⅲ. Analysis of Regional Differential Electricity Rates (Focusing on Power Transmission Price) 1. Need for and Significance of Regional Differentiation □ Need based on the traditional meaning (raised continuously from the past) ○ (Problem of Power Flow to North) Social conflicts such as power transmission network construction and fairness between consumers around power plants and in remote areas. Concerns for power supply and demand. ○ (Power Transmission Network Saturation Problem) Factors that increase electricity rates, such as power transmission congestion costs, loss of power transmission, and increased investment ○ (Problem of National Single Price Scheme) Does not reflect regional signals and causes unfair cross-subsidization between regions ○ Social consensus and acceptance concerns for applying differential pricing by region □ Emergence of need from the energy transition (carbon neutrality) perspective ○ The importance of phased and regional implementation of real-time price scheme from the fuel cost-linked scheme ○ Strengthening measures for factors affecting the power supply cost increase in the energy transition era - System reinforcement and system integration costs resulting from the expansion of variable renewable energy sources, such as rapid changes in SMP and the modification of the payment settlement scheme for variable energy sources. ○ Increased importance of regions in the energy transition era - Increased role and significance of regionally initiated distributed energy sources, strengthening the acceptance of local residents, strengthening of measures for active implementation of region-initiated distributed energy, strengthening of regionally balanced new deals led by regions 2. Analysis Method and Results of Regional Differentiation □ Analysis method ○ Regional differentiation considers the power transmission cost of power transmission and supply facilities in the energy transition era as an important criterion that affects the power supply costs -Power transmission and distribution costs exhibit benefits of avoiding facility construction, system operation, and environmental factors ○ Differentiation schemes by region recover the power transmission and distribution investment by using the results of the equal or differential pricing methods and the power transmission cost distribution method based on the transfer capability between regions - For the differentiation scheme based on the transfer capability between regions, the share of expenses is calculated in terms of regional power generation and demand under the premise of the equal-share principle for costs incurred based on the material supply and transfer capability costs - The recovery of power transmission and distribution investment is analyzed from three perspectives: avoidance of power plants in the capital region, avoidance of load increase, and avoidance of certain lines ○ Key assumptions - (Power Demand and Analysis Period) The ninth power supply and demand plan for the year 2030 - (Regional classification) Capital region (Seoul, Gyeonggi Province, Incheon), non-capital region (Chungcheong, Gangwon, Jeolla, and Yeongnam regions), Jeju region - (Analysis Premise) Past 10 years and the latest trends are analyzed, including facility capacity (based on peak contribution), maximum load (based on maximum power in winter), basic unit rate and unit cost of use (regulations for using electrical facilities for power transmission and distribution, April 2020), facility lifespan (40 years), discount rate (4.5%), facility investment and operation costs (6%), capital recovery factor (CRF, 0.0543), proportion of 154 kV (70%), proportion of power distribution cost (50%), support for laws on compensation and support of areas near power substations (19%), and utilization rate of each line (40% and 50%) □ Analysis results ○ Applying the equal or differential pricing method and regional transfer capacity-based method reveals strong regional differential signals - Particularly, the regional differentiation phenomenon is more noticeable on the demand side than on the power generation side ○ Results of differentiation by region, reflecting investment cost recovery - Power transmission and distribution investment recovery cost (12-15 won/kWh) when the utilization rate of power transmission and distribution facility (345 kV or greater + 154 kV + power distribution) is 50% - Additional costs in each region are based on the average regional increase or decrease in the results of the equal or differential pricing method and transfer capacity-based power transmission cost allocation method - Increase in the rate in each region (capital region: +8.5%, non-capital region: -12.1%, Jeju region: over 100%) compared to the current payment (4 won/kWh: 1.8 won on the power generation side + 2.24 won on the demand side) - The analysis results suggest signals of regional differentiation based on the power transmission and distribution costs ㆍ The current situations are reflected: underpaying in the capital region and Jeju region and relatively overpaying in the non-capital region. A factor that must be reviewed in the electricity rate discussion in the process of increasing renewable energy use regionally in the future Ⅳ. Analysis of Economic Effects of Regional Differential Electricity Rates 1. Analysis Model and Major Metrics □ Analysis overview and analysis model ○ Ripple effect analysis by region and industry using six regions, differential electricity rates, price elasticity of power demand in three main industry categories (agriculture, mining and manufacturing, and service industries), and regional input-output (IO) tables ○ IO as of 2018 in the regional input-output tables of 2015 and reconstruction of regional IO based on national accounts - The 2030 multi-regional input-output tables, which apply the 2030 economic growth by sector (the ninth power supply and demand plan, KDI, KIET) - Estimating the increase in regional electricity rates and average cost of intermediate inputs, regional price fluctuations, and, based on these, changes in the final demand of products and services in each industry ○ Significance of economic ripple effects - Effects based on appropriate regional allocations of transmission costs rather than on effects of usual electricity rate schemes, which consider cross-subsidization, increasing block pricing, and social benefits for renewable energy (effects of forming prices that redistribute the costs of expanding renewable energy deployment and transfer capacity according to the contribution of each region) □ Major Metrics ○ Proportion of power input compared to total output in each region and each industry - In the non-capital region, the mining and manufacturing industry―an industry that consumes a large amount of power―accounts for relatively high proportions: cement (Gangwon), petrochemicals (Chungcheong, Yeongnam), and steel (Yeongnam) - In Jeju, the agriculture sector has a relatively high proportion: 2.5% ○ Primary demand effect by region and industry based on regional differential power transmission costs - In the agriculture, mining and manufacturing, and service industries, the demand decreases by 1.3 billion, 232.1 billion, and 1.28 trillion won in the capital region and 16.3 billion, 35.7 billion, and 408.8 billion won in Jeju, respectively - Demand increases in all industries in the non-capital region (Chungcheong, Yeongnam, Jeolla, and Gangwon regions) where the power transmission price decreases compared to the current price 2. Analysis Results (Economic Ripple Effects) □ Major macro-level metrics ○ By applying regional differential power transmission costs, the total output increases by 5.297 trillion won, added values increase by 2.651 trillion won, and total number of employed people and hiring in the economy increases by 20,420 persons and 15,004 persons, respectively □ Effects by region/industry ○ The service industry in the capital region is a sector in which the negative effect of differential transmission costs is greatest based on the added values and number of employed people (expected decreases in 2030: 974 billion won and 11,324 persons, respectively) ○ Particularly, the Yeongnam region (mining and manufacturing industry and service industry) is expected to have high positive effects (expected increases in added values and number of employed people in 2030: 783 billion won and 8,163 persons, respectively) ○ In Jeju where the differential price increase is the greatest, the added values and number of employed people are expected to decrease in the service sector □ Implications ○ Based on the regional differentiation considering power transmission costs, the added values (based on GRDP) and number of employed people in the whole economy are expected to increase by 0.11% and 0.08%, respectively, compared to these values at baseline ○ The price decrease of a certain element may lead to a decrease in the average cost and, as a result, an increase in demand ○ The regional differential power transmission cost policy can function to correct the inefficient aspect of the current method of impose a single-price scheme nationwide ○ Social consideration is required in from the perspectives of expanding distributed energy sources and the renewable energy supply in the future Ⅴ. Parallel Reforms in Power Market (Focusing on Jeju’s Wind Power Constraints and Power Market) 1. Characteristics of Jeju (dual-constraint problem of isolated system and renewable energy intermittency) □ Increase in output restrictions in wind power generation (77 times in 2020) ○ There is a technical limitation of linking with the mainland through high-voltage, direct current (HVDC) power transmission lines, which are not synchronously linked ○ Important to prepare for flexibility and stability of the power system based on the increase in renewable energy □ Limitations of the current market system ○ Various limitations of power systems, including operational reserves, power transmission constraints, voltage stability maintenance, and thermal constraints are not reflected ○ Continuous increase in the constrained ON (CON) and constrained OFF (COFF) energy payment because of the increase in the combined heat and power, renewable energy, and power transmission constraints ○ There is a need to review the effectiveness of the partial improvements in the current market and ancillary service market 2. Overseas Cases of Isolated Power System (Hawaii and Ireland) □ Importance of analyzing data from Ireland ○ Hawaii is the only place that has adopted the regional differential pricing scheme and depends on large infrastructures such as pumped-storage power plants ○ Ireland reformed the market to respond to fast increases in wind power from the isolation systems (real-time price scheme, various ancillary service markets for variability, etc.) - Ranked second in terms of the proportion of variable renewable energy (VRE) among European countries (expansion of this value to 70% by 2030 has been planned) □ Power markets in Ireland (real-time market and flexible ancillary service) ○ Day-ahead, intraday, and balancing markets are under operation ○ Based on the Delivering a Secure, Sustainable Electricity System (DS3), 14 ancillary services (reserves, frequency response, demand response, etc.) are purchased through combinations of regulated prices and pay-as-bid procedures, and the high renewable energy proportion is supplemented ○ Mitigates risks by introducing the Financial Transmission Right (FTR) market that can hedge price variances between regions caused by power transmission congestion and constraints ○ Real-time balancing market - (System Operator) Instruction to supply based on the physical reports (PN) of the participants. Provides participants with bidding and price negotiation opportunities to adjust the possessed amount - (System Operator) Maintains the balance between the supply and demand and manages the system constraint problems, which determines the balance market settlement price - (Balancing Market Price) This price is determined every five minutes in supply time. The 30-minute settlement price is determined from the average of the five-minute prices - (Effect) Rationalization of HVDC-linked power trading between Ireland and the U.K. Contribution to expanding wind power generation by rationally managing the difference between the supply and demand caused by variable wind power generation in the real-time market □ Implications (Jeju) ○ Adoption of a regional differential electricity rate scheme is expected to contribute to resolving the barriers of entry in the renewable energy-related services and new technology ○ There is a need to prepare the direct inducement schemes and market order that can fundamentally solve the constrained power generation problem that is caused by the expansion of wind power generation in parallel with regional differential electricity rates - Real-time power trading and the ancillary service market for the stable supply of variable renewable energy to the power system without waste is required Ⅵ. Conclusion and Policy Suggestions □ Importance of a sustainable power market structure ○ There is a limitation in the greenhouse gas reduction for carbon neutrality with the support of regulations alone ○ There is a need to select the distributed renewable energy installation size and location based on the normal price and cost □ Social discussion is required for effective implementation of the electricity rate scheme reforms considering power transmission costs ○ It is important to prepare for distributed renewable energy considering the regional requirements ○ In the energy transition era, the issue of regional differential electric rate scheme considering the power transmission costs is more important - The regional differential electric rate scheme is important for correcting the inefficiency of the current nationwide single-price scheme ○ There is a need to review the introduction of competitive power markets, including real-time pricing scheme, along with regional differential electricity rates - It is important to provide economic price strategies to adapt efficiently to the expansion of renewable energy (over or under-supply situations) - Particularly, the optimization of power trading through the HVDC lines that link the Jeju region with the mainland. ○ Public deliberation and social acceptance are important from the perspective of sharing the costs of achieving carbon neutrality

한국의 지역순환경제형 분산에너지 활성화 연구: 일본 후쿠오카현의 지역신전력 사업을 중심으로

변장섭,정주희,나주몽,ALAN DIXON BROWN 한국도시행정학회 2024 도시 행정 학보 Vol.37 No.2

지난 2023년 6월 13일 「분산에너지 활성화 특별법」 이 제정・공포됨에 따라, 2024년 6월 14일부터는 재생에너지를 중심으로 한 소규모 발전시설들의 전력 직거래가 가능하게 되었고, 지역 단위의 분산에너지가 활성화될 수 있는 법・제도적 장치가 마련되었다. 그러나 아직 국내에서는 소규모 발전사업자들이 분산에너지 사업에 참여할 수 있는 명확한 비즈니스 모델이 정립되지 않고 있다. 반면 일본은1995년부터 전력 자유화가 시작되어, 2016년부터는 가정・상점을 위한 저압전력까지 확대되어 전면적인 전력 소매 자유화가 되었다. 특히 이 시점부터 시작된 지역신전력 사업은 자치단체가 직접 출자한 법인(또는 조합 등)을 통해 지역 내에서 재생에너지 중심 전력을 생산하고 지역 내의 주요 소비자에게 전력을 판매함으로써 자금과 일자리가 지역 내에서 순환하는 지역순환경제를 목표로 분산에너지가활성화되는 계기를 마련해 주었다. 본 연구는 이러한 일본의 지역신전력사업을 평가한 자료들을 온라인을 통해 수집하고 분석하여, 우리나라의 지역순환경제형 분산에너지를 활성화시키기 위한 시사점을제공한다. 즉 소규모 발전사업자들이 분산에너지 관련 사업을 원활히 진행하기 위해서는 자치단체나지역금융의 출자를 통한 안정적인 자금 공급이 필요하며, 지역 내의 확실한 수요처를 확보해야 할 것이다. 또한 안정적인 에너지원 확보와 더불어 지역 내에서 일자리를 창출시킬 수 있는 비즈니스 모델이 확보되어야 할 것이다. The 「Special Act on the Promotion of Distributed Energy」 was enacted and promulgated on June 13, 2023. Based on the Act, renewable energy-centered small-scale power facilities have been allowed to engage in direct electricity trading from June 14, 2024, enabling the activation of local distributed energy through legal and institutional mechanisms. However, no clear business model has been established in Korea for small-scale power producers to participate in distributed energy projects. In Japan, on the other hand, power liberalization began in 1995, expanding from 2016 to include low-voltage power for households and businesses, which resulted in full-scale retail power liberalization. In particular, the local new power projects initiated from this point onward have enabled the production of renewable energy-oriented power within the region through corporations (or cooperatives, etc.) directly invested by local governments. This has been a catalyst for the activation of distributed energy by aiming for a local circular economy where funds and jobs circulate within the region, through selling power to major consumers in the region. This study collects and analyzes data evaluating these Japanese regional new power projects through online sources, providing insights to domestically promote regional circular economy-type distributed energy. For small-scale power producers to smoothly pursue distributed energy-related projects, stable funding through investments from local governments or regional financial institutions is necessary, and securing definite demand sources within the region is crucial. Furthermore, it is necessary to develop a business model that can create jobs within the region.

지역주도형 에너지 전환을 위한 사회혁신 담론의 가능성- 도시를 중심으로 -

한빛나라 한국지역사회학회 2022 지역사회연구 Vol.30 No.1

As the Korean government declares carbon neutrality by 2050, the local-driven energy transitions are gaining importance for the realization of national carbon neutrality. Local energy transitions are not only transitions towards distributed low-carbon energy systems, but also deep social transitions that include awareness-raising of local communities, bottom-up processes in decision-making, community capacity building, and behaviour change of energy consumers. Local energy transitions ultimately aime at improving quality of life and realizing sustainability. In particular, the energy transition for cities further emphasizes these social aspects. Cities have high renewable energy development costs, and high energy demand due to high-density population, and they are places where energy inequality is a serious problem. Therefore, energy transitions in cities include not only expanding low-carbon energy sources in terms of energy production, but as well in terms of energy consumption changing consumers’ behavior, spreading low-carbon living practices. They also include enhancing energy access to contribute to enhancing the quality of life. This study aims at analyzing the social, environmental, economic implications of energy transitions, and based on the nexus of technology and society, exploring the possibility of Social Innovation as a driver of energy transions for cities. Social innovation discourse suggests a conceptual solution for local-driven energy transitions by redefining the role of local stakeholders and innovates rigid energy production and consumption structures in Korea. 정부가 2050년 탄소중립을 선언함에 따라, 국가적 탄소중립 실현을 위한 지역주도의 에너지 전환이 강조되고 있다. 지역 에너지 전환은 저탄소·분산형의 지역 에너지 시스템 전환인 동시에 이를 실현하기 위한 지역 사회의 인식 제고와 의사결정과정 참여, 지역 역량강화, 에너지 소비자의 행동 변화 등을 포함하는 심층적인 사회적 전환이며, 궁극적으로는 삶의 질을 개선하고 지속가능성을 실현하는 것을 의미한다. 특히 도시의 에너지 전환은 이러한 사회전환적 측면을 더욱 강조한다. 도시는 재생에너지 개발 비용이 높고 인구과밀로 인하여 에너지 수요가 높으며 에너지 불평등 문제가 심각하게 대두되는 공간이다. 따라서 도시의 에너지 전환은 에너지 생산 측면에서 저탄소 발전원을 확산할 뿐 아니라 소비의 측면에서 소비행동을 바꾸고 저탄소 이니셔티브를 확산하며, 에너지 접근성 개선을 통해 삶의 질 향상에 기여해야 한다. 본 연구는 도시를 중심으로 지역 에너지 전환의 사회·환경·경제적 함의를 분석하고, 기술-사회 넥서스에 기반하여 지역 에너지 전환의 동인으로서 ‘사회혁신 담론’의 가능성을 탐색했다. 사회혁신 담론은 에너지 분야에서 지역 이해관계자들의 역할을 새롭게 정의하고 경직된 에너지 생산과 소비 구조를 혁신하여 지역 사회와 함께하는 지역 에너지 전환의 물꼬를 트는 담론적 솔루션을 제시한다.

원전지역주민 참여형 에너지 교육 프로그램 개발

김혜순(Kim, Hye soon),조준오(Jo, Jun oh),김세곤(Kim, Se Gon) 학습자중심교과교육학회 2018 학습자중심교과교육연구 Vol.18 No.23

본 연구에서는 에너지를 둘러싼 여러 문제 상황을 해결하기 위하여 원전지역주민들이 함께 참여하여 그들의 요구를 반영한 에너지 교육 프로그램을 개발하고자 하였다. 이를 위해 원전지역주민 1033명과 에너지 교육 전문가 20명을 대상으로 자료를 수집하여 분석하였다. 그 결과를 살펴보면, 최종 개발된 프로그램은 첫째, ‘원전 지역의 에너지와 관련한 다양한 문제 상황을 인식하고 해결하는데 적극적으로 참여할 수 있는 능력을 갖춘 인재 양성’이라는 목적 아래 세부 목표가 설정되었다. 둘째, 교육 과정의 체계는 에너지 지식, 에너지 문제해결기능, 에너지 문제해결에 대한 태도 등 3개 영역으로 구성되었다. 셋째, 교수학습방법은 크게 절차, 방법, 매체로 정리하였으며, 프로그램의 절차는 ‘도입 → 원전지역 에너지 문제 상황과 관련한 강의 → 원전 지역 에너지 문제 상황 탐색 → 문제의 해결방안 마련 → 실천 → 반성 및 정리’의 순서로 총 8차시에 걸쳐 이루어지도록 하였다. 구체적인 활동 방법은 창의적 문제해결 프로세스 중 액션러닝을 중심으로 한 실천, 참여, 사례, 놀이, 게임 등이 고루 사용되도록 하였다. 그리고 매체는 생활 속의 사례를 중심으로 시각물, 비디오물, 각종교,보재 등을 사용하였다. 넸째, 프로그램 평가는 학습자 평가로 자기평가, 과정중심 수시평가, 최종결과물 평가 중심으로 하였다. This study developed an energy education program that local residents participated together to solve various problems surrounding energy. For this purpose, 1033 residents and 20 energy educators were collected and analyzed. The results of this study are as follows. First, the final program aims to foster talented talent who can actively participate in recognizing and solving various problems related to energy in the nuclear region. Second, the curriculum consists of three areas: energy knowledge, energy problem solving ability, and energy problem solving attitude. Third, education and learning methods are divided into procedures, methods and media. The procedure of this program is related to the nuclear power problem of nuclear power plants → in order of lecture → exploration of energy problem of nuclear power plant → problem solving → practice → reflections and theorems. In particular, activities such as practice, participation, case, play, and games centered on behavioral learning were used in the creative problem-solving process. Fourth, the media used video, video, and various materials. Fifth, the program evaluation was evaluated by learner self - assessment, process - oriented assessment, and final evaluation.

국내 신재생에너지 사업의 지역별 특성 고찰

신영은(Shin, Youngeun),유경진(Yoo, Kyungjin),조혜연(Cho, Haeyeon) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05

정부는 국가에너지 기본계획을 통하여 2030년까지 1차 에너지에 대해 신재생에너지 비중을 11%까지 확대하겠다는 목표를 설정하였다. 이에 대한 일환으로 신재생에너지 지방보급 사업 등 지역 별로 신재생에너지에 관한 투자 및 보급이 활발하게 진행되고 있는 상황이다. 더불어, 각 지방자치단체에서도 지역에 맞는 신재생에너지 계획을 수립하여 신재생에너지를 보급하고자 노력하고 있다. 신재생에너지 사업은 지역의 경제발전과 밀접한 연관을 가지고 있기 때문에 그 중요성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 우리나라 각 지역별 신재생에너지 계획안을 검토하여 어떠한 에너지원에 중점을 두고 사업을 추진하고 있는지 그 현황을 파악하고자 한다. 또한 이들 지역의 신재생에너지 계획안이 해당 지역의 신재생에너지 잠재량과 같은 지역의 특성을 잘 반영하고 있는지, 해당 지역의 신재생에너지 현황은 어떠한지 에너지기술연구원과 에너지관리공단의 관련 자료를 참고하여 검토할 것이다. 이를 통해 궁극적으로 각 지역의 신재생에너지 계획이 해당 지역이 보유하고 있는 자원(자연자원, 인력자원, 경제적 재원 등)을 효율적으로 활용하고 있는지 분석하고자 한다. 본 연구의 결과는 기존의 지역별 신재생에너지 계획을 평가하는데 사용될 수 있으며, 향후 지역 및 국가단위의 에너지 계획 수립에 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

경기도내 소수력발전 도입방안

강상준,노춘희,서충원,강금석,이석형,원태영,강현철,정요엘 경기연구원 2009 위탁연구 Vol.2009 No.12

에너지 자원은 전 세계적으로 매장량이 한정되어 있어 무한정 사용할 수 없다는 것이 가장 큰 문제이며, 이를 극복하기 위해 선진 각국에서는 신재생에너지에 대한 과감한 연구개발과 정책 등을 보급하고 있다. 현재 우리나라에서는 신재생에너지 중에서도 소수력이 재생에너지의 새로운 대안으로 떠오르고 있다. 그 이유는 소수력이 다른 신재생에너지에 비해서 단위용량당 에너지생산량이 가장 많고, 온실가스 배출량이 가장 적은 에너지이기 때문이다. 더구나 국산화 역사가 가장 길고, 중요한 원자재 해외의존도가 매우 낮은 에너지이기도 하다. 비록 경기도에는 하천을 이용한 2,970㎾ 설비용량의 포천발전소와 상수도관의 차압을 이용한 340㎾ 설비용량의 성남정수장 발전설비가 가동 중에 있지만 재생에너지의 중요성에 대한 상황인식의 변화는 소수력발전 도입 및 활성화, 나아가서 수자원에 대한 재생방안의 필요성으로 이어지고, 결국 본 연구의 단초가 되었다. 본 연구는 최근 재생에너지의 일환으로 대두되고 있는 소수력발전의 개념 및 의의를 중심으로 설명하고 현재 소수력발전의 현황을 조사하였다. 그리고 경기도내 지천 중에 사례지역(구리시 왕숙천 인창ㆍ수택지점)을 선정하여 소수력발전의 입지, 경제성 검토를 통해 예비타당성조사를 실시하여 보다 효율적인 소수력발전 사업에 대한 타당성분석 및 정책적 대안을 제시하였다. 본 연구에서는 풍부한 수자원을 활용한 소수력발전을 경기도에 적용시키기 위한 방안을 검토하는데, 경기도 내 502개의 지천을 다루는 것은 본 연구에서 사실상 불가능하여 경기개발연구원(2008)1)연구에서는 제시된 19개의 하천을 선정하여 유황 및 낙차를 기준으로 기초검토를 하고 구체적인 사례지역으로 구리시 왕숙천을 선정하여 타당성 분석을 하였다. 본 연구의 목적이 향후 경기도에서 소수력발전의 실현가능성을 타진하는 것임에 비춰볼 때, 실현가능성이 높다는 것을 증명하는 경제성분석을 통한 결과가 담보 되어야 한다. 그러나 본 연구는 경기도 내 소수력발전적용에 대한 시범사업의 성격을 띠고 있으므로 보다 넓은 범위에서 소수력발전 가능성을 검토할 필요성이 있다. 따라서 설사 경제성분석을 통해 얻어진 결과가 좋지 않게 나오더라도 기대되는 사회적 파급효과가 경제성분석보다 클 수 있다는 경우도 고려해야 한다. 설치되는 소수력발전과 유기적으로 결합하는 인프라여건 및 해당 지방자치단체의 의지 등 경제외적인 요소들이 강화 또는 강조된다면 경제성분석에 따른 미흡한 요소들을 보완할 수 있을 것이다. 특히 본 연구의 사례지역인 구리시 같은 경우에는 물론 아래와 같이 경제성분석 결과가 긍정적으로 나타났지만, 그 뿐만 아니라 인근에 있는 하수처리장을 활용하면, 타당성의 효율을 더 높일 수 있는 것으로 판단 되었다. 따라서 본 연구는 위와 같이 실현가능성에 대한 전제를 설정하고 경기도 내 지방자치단체 중에서 자연적 여건, 인프라여건 및 지방자치단체의 실현의지를 참고하여 소수력발전 도입 연구대상지로 구리시를 선정하였다. 총 사업비 산정 및 경제성검토를 위해서는 먼저 B/C분석2)을 통해 편익을 알아야 하는데, B/C분석결과 3개보 모두 1.21을 넘어 경제성이 양호하다고 판단되나 동창보의 경우 어도를 통한 유출량을 고려하면 경제성이 떨어지는 것으로 판단된다. 따라서 경제성을 고려하여 왕숙천 2개 지점(토평1보, 토평2보)의 소수력 개발을 추진함이 바람직하다는 결론을 얻었다. 왕숙천에서 생산할 수 있는 연간발전량(㎿h/년)은 토평1보가 435(㎿h/년), 토평2보가 346(㎿h/년)으로 산출되었다. 이산화탄소 배출 감축량은 연간발전량(㎿h/년) × 배출계수(CO₂톤/㎿h)로 계산이 가능하고 여기에서 배출계수는 0.6262를 적용하였다. 왕숙천의 소수력발전으로 취득할 수 있는 배출권판매가격은 이산화탄소 감축량(CO₂톤/년) × 17(Euro/CO₂톤)으로 계산되며, 2009년 10월 11일 기준으로 1Euro는 1,715원으로 산정하였다. 본 연구의 타당성 검토를 통해 소수력발전의 설치로 해당 지역사회가 얻을 수 있는 여러 파급효과를 도출할 수 있었다. 소수력발전을 초기에 설치하는 지방자치 단체가 얻을 수 있는 홍보 및 마케팅 효과는 외국의 사례를 보면 탐방 및 관광객의 급증으로 경제적으로 환산이 불가능할 정도로 파급효과가 큰 것으로 나타났다. 소수력발전은 저탄소 녹색성장 선도와 친환경도시계획 및 어린이들에 대한 교육효과를 기대할 수 있다. 소수력발전을 통해 청정에너지를 생산하여 그 지역에서 사용함으로써 저탄소 녹색성장산업을 육성 시킬 수 있다. 지역의 청정에너지 생산의 메카로서 지역사회정책을 연계하여 추진함으로써 지역관광의 활성화 및 이미지고양이 될 것이다. 소수력발전을 하기 위해서는 여러가지 제약이 많다. 특히, 우리나라의 소수력 발전은 경제성 확보의 차원에서 기존의 보를 이용하여 국산터빈을 활용한다는 전제하에, 발전량 500㎾이하 소용량이 주를 이룰 전망이다. 하지만 국내의 경우 지금까지 큰 규모의 프로젝트 위주로 진행돼 500㎾이하 발전소에 대한 지원정책이 다양하지 않은 상황이다. 인허가 절차를 간소화하고 특히 기존시설물을 활용하여 소수력발전 설비를 설치하는 경우에는 허가제를 신고제로 전환하는 등의 원활한 실행을 위한 정책지원이 필요하다. 외국의 경우 소수력 개발을 위한 자원의 타당성 평가기법, 발전소의 최적 설계기법, 수차 발전 시스템의 표준화, 자동제어 시스템의 개발, 토목재료의 개발 및 최적 운용기법 개발 등으로 소수력발전소의 경제성 향상을 도모하였고, 국가 차원에서는 시범 소수력발전소 운영으로 많은 소수력발전소가 가동 중에 있다. 한편 우리나라는 소수력발전의 경제성을 극대화시킬 수 있는 소수력발전소 최적 설계기법과 최적 운영기법 개발에 대한 노력은 미흡했다. 또한, 한국형 소수력발전 생산모델을 구축해야 하며, 소수력발전을 시행하기 앞서 환경, 민원, 기후 등 문제점을 충분히 고려하여 소수력을 실행시키는 통합사회시스템이 필요하다. In these days, Energy is indispensible surrounding in various forms like light, heat, and electricity. Most of energy supply comes from coal, oil, natural gas, or radioactive elements. They are considered non-renewable because once they are catched from the ground and used, they are not immediately replaced. In fact, it tooks millions of years to form the world’s natural gas, crude oil and coal deposits. Climate change is one of the most important new factors for us to be interested with environmental in recent days. Humans will have used up most of these deposits in less than 200 years. Once they are gone, non-renewable energy supplies cannot be replaced within human time scales. Renewable energy on the other hand quickly replaces itself and is usually available in a never-ending supply. Renewable energy comes from the natural flow of sunlight, wind, or water around the Earth. In these days, the energy of falling water is used mainly to drive electrical generators at hydroelectric dams. As long as snow and rainfall can fill the streams and rivers, moving water can be a renewable source of energy. Moving water is an important source of mechanical energy. Water is very dense compared to air, and flowing water carries with it far more energy than a similar volume of moving air. Humans have long appreciated the power of moving water, and have been using it for thousands of years. Rivers and streams are among nature’s most powerful forces. The force of water moving down a moderately-sized river can exceed several million horsepower. There are 502 rivers in Gyeonggi Province. So we considered a countermeasure the efficient and effective utilization of rivers and streams in Gyeonggi-Do. The purpose of this study is to confirm the feasibility of mini scale hydropower in Gyeonggi-Do and we especially evaluate scheme using case study example(Wangsookchun, Guri city). To perform the location analysis and suitable site analysis are established and economic method of factors in the analysis is presented. and suggest a evaluation methods for installation of mini scale hydropower in Gyeonggi-Do. We selected two most appropriate sites(Toe-Pyung 1 and 2) to analysis of the simulation results. In order to promote the feasibility of mini scale hydropower in Gyeonggi-Do, we used B/C(Benefit-Cost) Analysis. It is an analysis of the cost effectiveness of different alternatives in order to see whether the benefits outweigh the costs. Analysis showed that when mini hydropower system had been designed, an amount of generation was expected 781㎿h yearly. And we also calculated that on the basis of approximately 105㎡ of apartment in Gyeonggi-Do, 217 households could receive the electricity. The Kyoto Protocol is a protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC or FCCC), aimed to combating global warming. It provides for a 'cap and trade' system which imposes national caps on the emissions of most of the countries in the world. On average, this cap requires countries to reduce their emissions by 5.2% below their 1990 baseline over the 2008 to 2012 period. The reduction of carbon dioxide could be 489 CO₂Ton/year. The cost of cap and trade could be 14,258,000 won. It will be really helpful for Gyeonggi-do in the future. The mini scale hydropower has economical and social ripple effect. We can show an example to supply electricity to the appropriate size of an apartment complex near the sites or public facilities. Also it will provide a popular tour and education destination for Koreans and foreigners. It is an opportunity to promote Gyeonggi-Do to other local governments. This study can be used for identifying potential hydropower resources and used as the decision support tool by estimating the optimum scale ad economical feasibility in advance. In the mean time, this study will advance the most suitable operation and management techniques, develop the mini scale hydropower production

신재생에너지 산업의 지역경제효과 분석: 제주 태양광ㆍ풍력산업의 사례

김현철 ( Hyun Cheol Kim ),임동순 ( Dong Soon Lim ) 제주대학교 탐라문화연구소 2014 탐라문화 Vol.0 No.47

제주 신재생에너지산업은 경제적 파급효과뿐만 아니라 역내 전원공급믹스의 안정화, 다양화 측면에서 기여한다. 제주 지역의 전원구성이 우리나라 다른 지역과는 달리 완전한 계통연계가 어려운 현실적 여건을 감안하면 신재생에너지의 적극적 도입은 제주지역 에너지 공급 시스템 안정에 기여가 큰 것으로 판단된다. 본 연구에서는 제주지역의 신재생에너지 업체 현황을 분석하고, 2012년, 2022년에 대하여 신재생에너지산업이 미치는 경제적 효과 분석하여 향후 지역 내 신재생에너지 산업의 활성화를 위한 정책접근에 대하여 논의한다. 우선 파급효과 분석에 따르면 향후 제주지역의 신재생에너지산업으로 서비스부문뿐만 아니라 제조업의 생산유발효과도 크게 나타날 전망이다. 제주 신재생에너지산업의 지속적인 성장에 따라 해당 산업이 제주지역 경제의 성장에 기여하는 정도도 증대되어 2012년~2022년 기간 동안 전체 성장 가운데 총산출 부문에서는 0.09%, 부가가치 부문에서는 0.07%의 기여도를 나타낼 것으로 예상된다. 제주지역 신재생에너지산업 성장을 위해서는 현재 제주지역 신재생 업체의 실정이 열악한 점을 감안하여 인력과 연구개발에 있어서 전문성과 실효성을 제고하는 노력이 필요하다. 부문별 신·재생 에너지 소비수요에 적합한 분야별 R&D 및 산업화 선도 기업을 육성하고 스마트그리드 단지의 활용, 도내 주요 대학과의 연계를 통하여 에너지부문 인력양성 등이 필요하다. The main purpose of the study is to review the status quo of main New/Renewable energy sources and its related firms of Jeju. Through the Input/Output analysis, this paper investigates the main regional economic effects of the New/Renewable Energy Industry within the province level. Our study has revealed the several important facts. First of all, the main sources as New/Renewable energy of Jeju are shown as solar and wind energy. Next, service industry is revealed to be the most positively sensitive to the to total demand change incurred by the New/Renewable Energy Industry, for the respects of output, value added and employment. Lastly, New/Renewable industry of Jeju is expected to enhance the growth rate of Jeju`s GRDP in the year of 2022. Accordingly, the main implication of the study focuses that the endeavor to improve the specialized human power skill and R&D level should be enhanced.

「분산에너지 활성화 특별법(안)」에 대한 검토

권경선(Kyoung-Sun Kwon) 한국지방자치법학회 2023 지방자치법연구(地方自治法硏究) Vol.23 No.1

우리의 전력을 담당하고 있는 한국전력공사는 1982년에 설립된 이래 지난 40여년간 좋은 품질의 전기를 값싸고, 안정적으로 공급해왔다. 그런데 종래의 중앙집중식 전력시스템은 지금 여러 국면에서 더 이상 변화를 미룰 수 없는 도전에 직면하고 있다. 그 첫 번째 이유는 전통적인 중앙독점적 전력 공급체계로 인한 경제적, 사회적 비용이 증대되고 있기 때문이다. 두 번째 이유는 전력의 안정적 공급에 차질이 발생할 우려가 높기 때문이다. 세 번째 이유는 재생에너지 증대에 따른 전력계통의 불안정성이 증대하고 있기 때문이다. 마지막으로 2005년 교토의정서가 발효된 이후 탄소중립, 온실가스 감축이라는 전 세계적인 흐름 가운데 우리나라와 기업들 역시 압력을 받고 있는데, 이러한 온실가스 감축은 전통적 중앙공급 체계로는 달성하기 어렵기 때문이다. 그렇다면 에너지산업에 있어서 대내외적으로 위기를 맞이하고 있는 지금 우리는 이 위기를 어떻게 극복할 수 있을 것인가? 바로 지역에서 에너지를 생산하고, 지역에서 에너지를 소비하는 에너지 지산지소(地産地消)를 구축해가는 것이다. 우리의 에너지 체계는 에너지의 생산과 유통, 판매 등과 관련하여 중앙에서 통제하고 있다. 그런데 위에서 살펴보았듯이 중앙집중식 에너지 공급체제의 한계를 나타냄에 따라 우리 정부와 에너지 전문가들은 이제 분산에너지체제로의 전환을 위해 노력하고 있다. 먼저 분산에너지 개념을 명확히 할 필요가 있다. 분산에너지란 에너지의 사용지역 인근에서 생산・소비되는 에너지를 말하며, 분산에너지 자원이란 수요지 인근에서 에너지의 생산・저장, 잉여 전력의 해소 등에 기여할 수 있는 자원을 가리킨다. 분산형 전원이 주로 발전원을 지칭하는데 반하여, ‘분산에너지자원(distributed energy resources, DER)은 태양광 등의 분산형 전원뿐만 아니라 에너지저장장치 및 수요자원 거래시장 등을 통칭하여 이른다. 분산에너지의 장점으로 인하여 전세계적으로 분산에너지 자원을 확대하고, 활성화 하는 시도들이 이루어지고 있다. 우리나라 역시 종전의 중앙집중식 에너지체제의 한계가 여러 측면에서 부각됨에 따라 산업통상자원부는 2021년 6월 전력계통 안정화방안과 분산에너지 자원의 확대 및 거래시장 활성화 계획을 담은 “분산에너지 활성화 추진전략”을 수립・발표하였다. 그리고 국회에서도 2021년 7월 더불어민주당 김성환 의원이 「분산에너지 활성화 특별법안」을 제안하였고, 2021년 9월에 상정하였다. 이에 본 고에서는 다음과 같이 「분산에너지 활성화 특별법안」의 내용을 구체적으로 살펴보았다. 1) 분산에너지의 정의 및 범위, 2)분산에너지 활성화 기본계획 및 시행계획, 3)분산에너지사업에 대한 등록제도, 4)분산에너지 설비의 설치의무 부여(의무할당제), 5)배전망의 관리・ 감독, 6)전력계통영향평가, 7)분산에너지 특화지역 지정 및 활성화 지원사업, 8)지역별 차등요금제 및 분산편익보상제도의 도입의 주요 내용과 시사점을 살펴보았다. 우리는 이제 분산에너지 활성화 특별법(안)을 통하여 분산에너지체제로 가기 위한 첫 발을 내딛고 있다. 특별법이 제정되면 인하여 분산에너지 보급 확대를 통한 에너지 공급체계 전환으로 에너지 수급의 안정성이 제고되고, 에너지 신산업이 활성화되며, 또한 분산에너지에 기반한 편익을 지역 주민에게 분배하여 지방경제 활성화에도 기여할 것으로 전망된다. 그런데 본 법(안)에서 아쉬운 부분도 있다. 분산에너지 활성화 특별법(안)은 단지 “물리적, 공간적” 의미의 지역에서 에너지 공급과 수요의 균형을 이루는 것을 목표로 하는 것은 아니라고 생각한다. 진정한 의미의 에너지 지산지소(地産地消)를 위해서는 기초 지방자치단체와 광역 지방자치단체에서 에너지 공급과 소비에 대한 계획을 세우고 대책을 강구할 수 있어야 한다. 바로 “지역에너지 분권”이 그러한 분산에너지 활성화 특별법(안)의 궁극적인 방향이라고 생각한다. 그러나 본 법안은 아직 거기까지 나아가지 못하고 있다. 본 연구에서는 지역에너지 분권을 실현하기 위한 구체적인 방안을 제시하고자 하였다. Korea Electric Power Corporation, which is in charge of electricity, has been supplying high-quality electricity cheaply and stably for the past 40 years since its establishment in 1982. However, existing centralized power systems now face the challenge of no longer delaying changes at various stages. The first reason is that the economic and social costs of traditional central proprietary power supply systems are increasing. The second reason is that there is a high risk of disruptions in stable power supply. The third reason is that the instability of the power system is increasing due to the increase in renewable energy. Finally, since the Kyoto Protocol took effect in 2005, Korea and companies have also been under pressure amid the global trend of carbon neutrality and greenhouse gas reduction, which is difficult to achieve with the traditional central supply system. So, how can we overcome this crisis now that we are facing a crisis both internally and externally in the energy industry? It is to create branches in areas that produce energy and consume energy. Our energy systems are centrally controlled with respect to the production, distribution and sale of energy. However, as seen above, the Korean government and energy experts are currently striving to transition to a decentralized energy system, showing the limitations of the centralized energy supply system. First, it is necessary to clarify the concept of distributed energy. Distributed energy refers to energy produced and consumed near areas where energy is used, and distributed energy resources refer to resources that can contribute to the production and storage of energy and the resolution of surplus power near the demand site. Distributed power sources mainly refer to power sources, while distributed energy resources (DER) collectively refer to energy storage devices and demand resource trading markets as well as distributed power sources such as solar heat. Due to the advantages of distributed energy, attempts are being made to expand and activate distributed energy resources worldwide. In June 2021, the Ministry of Trade, Industry and Energy established and announced a “distributed energy revitalization promotion strategy” that includes measures to stabilize the power system, expand distributed energy resources, and revitalize the trading market. Rep. Kim Sung-hwan of the Democratic Party of Korea proposed a special law to revitalize distributed energy in July 2021 and proposed it in September 2021. Therefore, in this paper, the contents of the special law on the activation of distributed energy were examined in detail as follows. 1) The main contents and implications of the definition and scope of distributed energy, 2) Basic plan and implementation plan for revitalizing distributed energy, 3) Distributed energy business registration system, 4) Duty to install distributed energy facilities (mandatory quota system), 5)The main contents and implications of the management and supervision of the distribution network, 6) power system impact assessment, 7) distributed energy specialized area designation and revitalization support project, and 8) regional differential rate system and distributed benefit compensation system were examined.