본문으로 바로가기

연구보고서

페이스북으로 이동 트위터로 이동
환경급전을 반영한 열 거래요금 산정 방안 연구 A Study on determining heat transaction cost reflecting environmental power dispatch
보고서명

환경급전을 반영한 열 거래요금 산정 방안 연구

 보고서명(영문)

A Study on determining heat transaction cost reflecting environmental power dispatch
  • 조회수

    조회수 반영까지 최대 10분 정도 소요될 수 있습니다.

     549
  • 다운로드

    다운로드 수 반영까지 최대 10분 정도 소요될 수 있습니다.

     118
  • 1. 연구의 필요성 및 목적
    ■ 연구의 배경 및 필요성
    ○ 기후변화 대응을 위해 교토의정서(Kyoto Protocol)에서 처음 논의된 배출권거래제(Emission Trading Scheme)는 온실가스 배출부문에 영향을 미침.
    - 온실가스 배출부문에 상한(cap)을 설정하는 구조이기 때문에, 상한 이상의 배출량을 발생시키는 기업 등은 배출권을 확보하기 위한 별도의 비용을 지불해야 함.
    - 대표적인 온실가스 다배출 부문인 전력부문에서는 배출권거래제를 반영하기 위해 환경비용을 고려한 경제성을 우선으로 급전지시를 내리는 환경급전을 도입하여 적용하고 있음.
    ○ 환경급전이 도입되면서 발전사업자들의 급전순위가 변동되며, 연간 연료소비량이 달라짐에 따라 배출량도 달라짐.
    - 또한 발전사업자의 배출량 확보를 위한 비용이 변동비로 적용되기 때문에 해당 비용이 전력생산 변동비로 반영되고 있음.
    ○ 반면, 전력과 열을 동시에 생산하는 집단에너지사업자의 경우 배출권거래제로 인해 발생하는 배출권비용의 분배 기준이 명확하게 수립되어 있지 않음.
    - 열과 전기라는 두 가지 상품을 생산하기 때문에 비용을 배분해야 하나, 명확한 배부기준의 부재로, 매출액 혹은 생산량(물량) 기준 관점에서 명확한 기준을 수립할 필요가 있음.
    - 이로 인해 열수급계약 체결 시 열에너지의 원가가 현실화되서 반영되지 않는 문제가 발생함.
    - 환경급전 도입은 2022년부터 시작되어, 열수급계약에서는 아직 배출권 비용 배분 사례가 없음. 이에 선제적으로 연구를 수행할 필요가 있음.
    - 배출권 비용배분 관련 열요금제도 개선의견은 집단에너지사업자로부터 꾸준히 산업통상자원부에 의견이 제시되고 있음.
    ○ 배출권비용을 전력생산의 변동비에 반영하는 환경급전이 2022년 1월부터 시행되면서 환경급전을 고려한 사업자 간 열 거래요금 산정에 대한 논의가 필요한 시점임.
    - 현재 환경급전에서 열 생산으로 발생하는 배출권비용은 전력시장에서만 정산하기 때문에, 열 소매요금에는 반영되어 있으나 둘 간의 기준이 다름.
    - 열수급계약에는 아직 배출권비용 사례가 없으며, 배출권비용을 다루지 않을 경우 총괄원가제도에 위배될 수 있음.
    - 열수급계약 시 열측 배출권비용 부담 문제로 사업자 사이의 갈등으로 열병합발전의 열을 활용하지 못하여 온실가스 배출량 감소와 에너지효율 개선에 부정적 영향이 발생할 수 있음.

    ■ 연구 목적 및 방법
    ○ 본 연구는 열 거래 활성화를 위해 일반 열병합발전사업자와 지역난방사업자가 열 수급계약에서 배출권비용을 열 거래요금에 반영하는 방안을 제시하고자 함
    - 국내 열병합발전 사업현황, 환경급전에 따른 전력시장 변화 및 배출권비용의 열거래요금 반영방안에 대해 논의함.
    ○ 환경급전에 따른 전력시장 변화를 살피기 위해 전력시장 모의실험 모형인 M-Core가 활용됨.
    - M-Core를 통해 배출권거래제 3차 계획기간(2022~2025) 동안 집단에너지사업자의 열병합발전소 발전량 및 연료사용량을 도출
    - 배출권거래제 할당량과의 비교를 통해 배출권 과부족량을 산정
    - 배출권 과부족량으로부터 집단에너지사업자들이 추가적으로 지불해야 할 운영비를 도출하고, 열측으로 분배하여 배출권비용을 반영한 열에너지 생산단가를 추정함.
    ○ 열 거래요금 반영 방안에 있어서는 회계적인 방법론을 활용하여 두 가지 열 거래요금 산정방안을 제시함.
    - 두 가지 산정방식과 각 방식의 장단점을 나열하였음.

    2. 연구내용 및 주요 분석 결과
    ■ 국내 열병합발전 사업현황
    ○ 집단에너지사업자 중에서 발전용 LNG를 사용하는 열병합발전기를 보유한 사업자의 수는 14개이며 연료 전환, 신규 사업지구 확보 등으로 집단에너지사업자 열병합발전은 확대될 것으로 전망됨.
    ○ 집단에너지사업자에게 열을 공급하는 일반 열병합발전사업자는 발전공기업 4개와 에스파워 등이 있음.
    ○ 열병합발전기의 역할과 편익은 사업자 구분에 관계없이 열과 전기의 생산 중 상대적 비중에 따라 결정됨.
    - 최종 소비자에게 열 판매가 가능한지는 사업형태에 따라 다르지만 LNG직도입으로 일반 발전사업자와 집단에너지사업자의 CHP 운영 특성 차이는 더 축소되고 있는 상황임.
    - 집단에너지사업자는 한국가스공사로부터 일반 발전사업자 대비 저렴한 가격으로 LNG를 도입하여 비용기반 전력시장(Cost based Pool CBP)의 가격경쟁에서 유리하였으나, 일반 발전사업자도 LNG 직도입을 통해 도입단가를 감소시켜 비용경쟁력을 상승시킴에 따라 비슷한 특성을 보임.

    ■ 환경급전에 따른 전력시장 변화
    ○ 제3차 배출권거래제 운영기간 동안 발전기별 배출권비용 열량단가를 추정하여 분석한 결과, 환경급전의 영향은 예상보다 크지 않을 것으로 보임.
    - 높은 무상할당 비중과 낮은 배출권가격에서 배출권비용이 발전기별 변동비 변화에 미치는 효과는 크지 않음.
    ○ 석탄발전기보다 LNG발전기의 배출권비용 열량단가가 낮게 분석되며, 배출권비용 열량단가 차이는 2025년까지 확대됨.
    - 더욱이, LNG발전기의 배출권비용 열량단가는 2022년 10월부터 감소 추세를 보이면서 2023년 하반기부터 0보다 낮은 수준을 유지

    ■ 배출권비용을 반영한 열 거래요금 산정방안
    ○ 온실가스 배출량을 열과 전기로 구분하여 배출권비용 열 거래요금을 계산하는 ‘물량기준 배부방법’은 비용평가세부운영규정 제23장 ‘배출권거래비용 산정기준’에 근거함.
    - 2021년 일반 열병합발전사업자의 열 공급과 배출권거래 관련 자료를 이용하여 열 거래요금을 산정한 결과, 327~1,777원/Gcal의 요금이 상승함.
    - 본 연구에서 살펴본 결과 물량기준 배부방법은 전기 및 열의 생산비를 모든 CHP 발전기에 동일한 값을 적용하여 발전기별 세부 운영특성을 반영할 수 없음.
    - 이 방식에서 열부문은 발생하는 비용을 전력과 열의 온실가스 발생 물량 기준으로 나누어 열부문의 배출권비용을 열측 총괄원가에 반영하게 됨.
    - 전력 측은 배출권비용이 통상적으로 급전 순위에만 반영되며 SMP로 정산하기 때문에 엄밀히 말하면 배출권비용을 보상하는 것은 아님.
    ○ 열수급계약 준용방법은 열수급계약에서 기본요금과 사용량요금을 산정하는 방법을 준용하는 것으로 열거래 당사자 간의 협의를 통해 열수급계약에 포함하고, 필요 시 조정할 수 있음.
    - 2021년 일반 열병합발전사업자의 열 공급과 배출권거래 자료를 이용하여 배출권비용 열 거래요금을 산정한 결과, 88~1,028원/Gcal의 요금이 상승
    - 열수급계약 준용방법은 열병합발전기의 배출권 열량단가를 이용하기 때문에 전력시장의 환경급전과의 정합성이 확보됨.
    - 사전에 합의된 전제에 따라 배출권비용 열 거래요금이 결정되기 때문에 별도정산의 필요성이 적어 실무에서 적용하기 용이함.
    - 열수급계약에서는 정산하는 방식을 계약 내부에 포함시키는 경우도 다수 존재하여, 해당 배출권 비용의 정산문제는 열수급계약 당사자 간의 논의를 통해 해결할 수 있기도 함.

    3. 결론 및 정책제언
    ■ 결론
    ○ 탄소중립을 위해서는 다양한 에너지원을 활용할 필요가 있으며, 열에너지 사용을 증가시키기 위해 열 거래 활성화가 일어날 필요가 있음.
    - 본 연구에서는 열 거래 활성화를 위해 전력시장의 환경급전 하에서 온실가스 배출권거래비용을 열 거래요금에 반영할 수 있는 두 가지 방안을 제시하였음.
    - 물량기준 배부방법과 열수급계약 준용방법은 각각의 장단점이 있으며, 열수급계약 시 사업자 간의 상황에 맞는 방식을 반영하는 것이 권장됨.
    - 향후 연구에서는 배출권가격과 배출권거래제의 유·무상 할당비중의 변화와 같이 배출권 거래시장에서 발생하는 충격의 영향도 반영할 필요가 있음.

    ■ 정책제언
    ○ 본 연구에서 제3차 배출권거래제와 환경급전 하에서 열측 배출권비용을 열 거래요금에 반영하는 방안을 제시하였음.
    - 온실가스 배출량을 기준으로 산정하는 물량기준 배부방법은 비용평가세부운영규정에 명시된 방법을 이용하기 때문에 산정과정이 명확하고 배출권비용 회수여부 확인이 가능
    - 거래 당사자 사이의 합의된 열 거래요금 산정방식을 확장하는 열수급계약 준용방법은 전력시장의 환경급전 제도와 일관성을 유지할 수 있고 실무에서 적용과 조정이 용이함.
    ○ 현재 환경급전이 전력시장과 열 거래시장에 미치는 영향이 작아 배출권비용 열 거래요금의 수용성은 사업자와 소비자 모두에게 높을 것으로 예상
    - 배출권비용과 배출권비용 열량단가가 LNG열병합발전의 경우 0보다 작을 수도 있기 때문에 열수급계약을 체결할 때, 배출권비용을 열 공급가격에 반영하는 것이 열을 사는 집단에너지사업자와 최종 소비자에게 반드시 불리한 것은 아님.
    ○ 기후변화대응과 에너지효율향상의 관점에서 열 부문 배출권비용을 열 거래요금에 반영하도록 하는 체계를 도입, 사전적으로 연구하여 향후 열 거래 활성화의 기반을 구축하는 것이 바람직함.
    - 열측 배출권비용 부담문제는 사업자 간 갈등으로 이어질 수 있기 때문에 열병합발전기 미활용 열 이용의 장애요인이 될 수 있음.
    - 앞으로 열 거래 시 열 생산의 배출권비용 부담에 대한 사업자 간 협의가 사전에 진행되어야 하며 열수급계약서에 반영할 수 있도록 해야 함.

콘텐츠 큐레이션 : 동일주제 가장 많이 이용된 자료 추천

현재 페이지에서 제공되는 연구보고서에 대하여 평가해 주세요

의견(0)

연구성과에 따른 의견과 무관한 글, 선정적인 글 및 비방글 등의 게시물은 관리자에 의해 언제든 삭제 조치 될 수 있으며, 주민등록번호 형식 및 연속된 숫자 13자리는 입력할 수 없습니다.

입력 가능 Byte : 4000 Byte 현재 입력 Byte : 0 Byte
자동등록방지 숫자를 순서대로 입력하세요.