실물옵션을 이용한 PPA 최적 투자 시점 분석: 전력 가격과 배출권 가격의 이중불확실성을 중심으로 = Real Option Analysis for PPA’s Optimal Investment Point: Focusing on the Double Uncertainty of the Electricity Price and Emission Credit Price

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 배출권거래제에서 할당대상업체인 기업이 재생에너지를 확보하기 위해 재생에너지 공급사업자와 PPA 계약을 체결하는 상황을 가정하였다. 본 논문에서는 전력 가격과 배출권 가격이 불확실성을 고려한 PPA 최적 투자 시점에 대한 의사결정 모형을 실물옵션 방법론으로 분석했다. 또한, 전기사용자인 기업이 재생에너지 공급자와 20년 동안의 장기간 PPA 투자에 대한 의사결정을 위한 최적 투자분기점을 도출하였다. 또한, 전력 가격의 증가율과 변동성에 대한 최적 투자분기점의 민감도 분석을 시행하였다. 전력 가격과 배출권 가격의 불확실성을 고려한 PPA 투자에 대한 최적 투자분기점은 기간에 따라 9.9~38.1원/kWh를 갖는 것으로 나타났다. 이는 동일 기간, 평균 전력 가격이 115.0~125.9원/kWh인 것과 비교했을 때, PPA 투자에 대한 최적 투자분기점이 76.9~116.0원/kWh 낮은 것이다. 결과적으로 전력 가격이 계속 높아지는 상황에서 PPA에 투자하는 것이 바람직함을 의미한다. 즉, 최적 투자분기점이 실제 전력 평균 가격보다 낮은 상황에서 전기사용자는 PPA에 투자하지 않을 이유가 없다. 이는 RE100 캠페인 가입 여부 및 RE100 이행 여부와 상관없이 일정 용량 이상의 전력을 사용하는 전기사용자에게 PPA 투자가 유효한 전략임을 의미한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paepr assumes a scenario where a company, which is an electricity user subject to the emissions trading scheme, invests the PPA(Power Purchase Agreement) with a renewable energy supplier. This paper develops a decision-making model for the optimal investment point of PPA using the real option approach, considering the uncertainty of two state variables which are electricity price and emission credit price. Additionally, this paper derives the optimal investment threshold for a company to make a long-term PPA investment decision with a renewable energy supplier over a 20-year period. The sensitivity analysis of the optimal investment threshold concerning the drift rate and volatility of electricity prices is conducted. The optimal investment threshold for PPA investment ranges from 38.1 to 9.9 KRW/kWh over the period. This is lower by 76.9 to 116.0 KRW/kWh compared to the average electricity price of 115.0 to 125.9 KRW/kWh over the same period. Consequently, investing in PPA is a important strategy in a situation where electricity prices continue to rise. In other words, there is no reason for an electricity user not to invest in PPA when the optimal investment threshold is lower than the actual average electricity price. This implies that, regardless of participation in or compliance with the RE100 campaign, PPA investment is a valid strategy for electricity users who consume a certain amount of electricity.