출처: https://cafe.naver.com/musicstar2/28261156 의 글에서 수정 + 보완함
REC(Renewable Energy Certificate)란 신재생에너지를 이용하여 에너지를 공급한 사실을 인증서로 한국에너지공단에서 발급하며, 실제공급량에 가중치를 곱한양을 공급량으로 해서 공급합니다. REC 가격은 100kWH당 1REC 단위로 거래하며, REC는 태양광의 발전전력 공급일이 속한달의 말일부터 90일 이내 태양광발전소 사업 RPS 종합관리시스템에서 신청하며, 발급된 REC는 발급일로부터 3년간 유효기간이 정해져있습니다.
계통한계가격(SMP, System Marginal Price, 이하 SMP라 함)은
태양광발전소 사업자의 수익과 직접적으로 연관이 있으며, 다음과 같이 정의됩니다.
전력 시장운영규칙 제1.1.2조(용의와 정의)
‘계통한계가격’ 이라 함은 거래 시간별로 적용되는 전력량에 대한
전력 시장가격(원/kwh)을 말하며 육지 및 제주지역으로 구분된다.
SMP 가격은 시간대별로 예측된 전력수요량을 바탕으로 태양광발전소 전력 시장에서 거래되는 발전단가 입니다. 다시 말하면, 민간발전사업자들은 거래일 전날 공급 가능한 발전 용량에 대해 입찰을 하고, 전력거래소는 시간대별 수요를 파악한 후 가장 저렴한 비용을 제시한 발전기와 발전량을 결정하게 됩니다. 이때 가장 높은 발전기의 태양광발전소 발전단가가 해당 시간대의 계통한계가격이 되는데요, 태양광발전소 SMP 가격 결정과정, 가격에 영향을 주는 요인, 그리고 판매방법에 대해 알아보도록 하겠습니다.
전력수요 예측
전력거래소는 일 간격으로 기존 통계자료와 기상상태 등을 종합적으로 고려해서 내일의 시간대별 전력수요를 예측하고, 이를 홈페이지에 공개합니다. 아래 그림은 홈페이지에 공개한 2018년 2월 14일 시간대별 전력수요 예측 값을 나타낸 것 인데요,
전력수요는 오전 6시부터 서서히 증가하여 오전 10시를 정점으로 다시 감소하는 형태를 보여주게 됩니다.
2010년부터 2018년까지 시간대별로 예측된 전력수요 값을 월별로 나타내면 그림과 같습니다. 지난 9년간 태양광발전소 전력수요는 꾸준히 증가하고 있으며, 이는 생활수준 향상과 전력수요가 비례한다는 것을 보여주는 것임.
또한 육지SMP의 경우 2015년 1월까지는 전력수요와 비슷한 트렌드를 가지며 간 것으로 보이지만 그 이후 2015년 7월까지 하향조정을 마친 뒤 다시 전력수요와 비슷한 트렌드로 수렵된 것으로 보임.
SMP 가격 결정방법
SMP 가격은 한전에서 하루 전에 예측한 태양광발전소 시간대별 전력수요와
각 발전사에서 제시한 발전원별 발전가격이 만나는 지점에서 시간대별로 가격이 결정됩니다.
즉, 비용이 낮은 발전기 순으로 수요량을 채우게 되고, 점차 발전단가가 높은 발전소로 이동하게 되어 결국 전력수요량과 만나는 발전단가가 그 시간대의 SMP 가격이 되게 됩니다.
예를들면 우리나라에 총 15기의 발전기가 있고, 종류별로는 원자력발전소 5기, 석탄화력발전소 5기, LNG발전소 3기, 그리고 기타발전소 2기가 있다고 가정해 보겠습니다.
- 각 발전원별 kwh당 발전단가가 다르기에 각 발전사는 다음 날 생산된 전기를 한전에 팔기 위해 입찰에 참여하게 됨
- 입찰과정에서 석탄화력 1호기, 기타 1호기가 정비를 이유로 입찰에 참여할 수 없다면, 실제 입찰하는 발전소는 총 13기가 됨
- 총 13기가 제시한 입찰 가격을 바탕으로 시간대별 예측 수요와 만나는 점, 즉 최고 높은 가격이 그 시간대 SMP 가격이 됨
- 아래 그림의 경우 새벽 3시에는 SMP 가격이 40.0원/KWh, 오후 2시에는 81.0원이 kWh이 됨
2011~2018년까지 원료원별 SMP 가격 결정 횟수를 살펴보면, 총 61,908회 LNG 발전소의 발전단가에 의해 태양광발전소 발전단가가 결정됨을 알 수 있음
따라서 SMP 가격은 LNG 발전의 원료가 되는 국제유가와도 긴밀한 연관성을 가지고 있음
REC 가중치 계산방법
태양광발전소 REC는 공급인증서의 발급 및 거래단위로 태양광발전설비에서 공급된 MWh 기준의 신.재생에너지 전력량에 대해 가중치를 곱해서 부여하는 단위임
REC 가중치는 태양광발전설비의 설비 유형과 용량에 따라 차등 부여하게 됨,
태양광을 포함한 신.재생에너지원별 가중치는 ‘신.재생에너지 공급의무화제도 및 연료 혼합의무화제도 관리, 운영지침’ 별표2에 제시되어 있으며, 주민참여형 농촌태양광발전사업에 대한 REC 가격 가중치는 ‘공급인증서 발급 및 거래시장 운영에 관한 규칙’에 제시되어 있습니다.
REC 가격은 기본적으로 전력생산량 1MW에 대해 1 REC를 발급하는 것을 원칙으로 합니다.
그러나 신.재생에너지 공급의무화제도 및 연료 혼합의무화제도 관리, 운영지침 제7조(공급인증서 가중치)에서는 ‘기술개발 수준, 신.재생에너지 보급 목표, 운영 실적과 그 밖의 여건 변화를 고려해 공급인증서 가중치를 3년마다 재검토해야 하며, 필요한 경우 재검토 기간을 단축할 수 있다.’고 명시하고 있습니다.
즉, 태양광발전소 REC 가중치는 온실가스 배출차감에 미치는 효과 등을 종합적으로 고려해서 산업통상자원부장관이 조정할 수 있다는 의미임.
신.재생에너지 중 REC 가중치가 가장 높은 것은 ESS 설비(태양광설비 연계)이며 가장 낮은 것은 IGCC, (부생가스)로 0.25임
태양광발전의 경우 발전설비의 설치 장소와 용량에 따라 차별화된 REC 가격 가중치를 부여하게 됨,
일반부지에 3MW = 3,000kW 이상을 설치할 경우 가장 낮은 0.7을 받고 태양광설비에 ESS를 연계한 경우는 5.0을 부여함.
REC 발급량은 발전량(MWh) x 가중치로 계산함
예를 들어 수상 태양광설비를 통해 3MWh 발전이 이루어졌다면, 수상태양광 가중치는 1.5이므로 총 4.5REC(3MWh x .1.5=4.5 REC)를 발급받게 됨.
신.재생에너지 공급인증서(REC) 가중치 중 태양광발전에 해당하는 가중치 기준은 다음과 같음.
< 다 음 >
출처: 산업통상자원부
태양광에너지의 가중치는 전체용량에 대해 부여하되, 소수점 넷째 자리에서 절사하며, 설치유형별 용량기준순으로 구분해 구간별 해당 가중치를 다음과 같이 적용함.
① 태양광발전소를 일반부지에 설치하는 경우
(빨: 100kW미만; 노: 100kW – 3,000kW; 초: 3,000kW 이상)
위의 그래프를 보면:
- 100kW 미만 시설의 경우 1.2의 고정가중치를 적용함
- 100kW 부터 3,000kW 이하 시설의 경우 최대 1.2의 가중치로 시작하여 용량이 늘어날 수록 1/x^2 함수식으로 줄어들기시작하여 3,000kW에서는 1.01의 가중치를 적용 받음
- 3,000kW 이상 시설의 경우 1.01의 가중치로 시작하여 점차적으로 줄어들기시작하여 최소 0.7의 가중치를 적용받음
② 건축물 등 기존 시설물을 이용하는 경우
(빨: 3,000kW 이하; 초: 3,000kW 이상)
위 그래프를 보면:
- 3,000kW 이하의 시설은 1.5의 고정가중치를 적용함
- 3,000kW 초과의 시설은 1.5의 고정가중치로 시작하여 용량이 늘어날 수록 줄어듬. (최종적으로 1.0의 가중치로 수렴함)
위의 공식만 본다면…
물론 임야에 태양광발전을 한다면 안하는 것보다는 낫지만… 정부에서는 임야보다도 기존 건물에 태양광발전시설을 설치하는 것을 장려하는 것으로 볼 수 있음.