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CBP, Cost Based Pool 변동비반영시장

전력시장을 경제적으로 운영하기 위해 변동비(발전원가)가 낮은 발전기부터 발전순위를 정해 발전계획을 수립하고,

변동비가 가장 높은 발전기의 변동비(시장가격)로 보상하는 전력시장

CBP 요금구조

1. 용량요금(CP, Capacity Payment) : 건설투자비, 투자보수, 운전유지비 등에 대한 보상

CBP 전력시장에서는 전력공급의 여부와 관계없이 전력시장에 전력공급이 가능하여 전력시장에 입찰한 모든 발전기에 대해 용량요금을 지급하고 있다.

용량요금시장은 3년 뒤에 대한 선물가격으로 시장이 구성된다. 

용량요금 = 기준용량가격 * 지역별,시간대별 계수 * 입찰량(kWh)

*기준용량가격

가스터빈 발전기의 건설비를 기준으로 산정되었으며, 건설비용단가와 운전유지비단가로 구성되어 있다.

*용량가격계수

월별 부하수준에 따라 용량가격 계수에 차등을 두고 있다. 용량가격계수는 피크기간에 높고, 일반기간에 낮다.

2. 전력량 요금(EP, Energy Payment) : 공급한 전력에 대한 요금으로 전력시장가격(SMP)으로 정산 받는 요금

*SMP, System Marginal Price 계통한계가격 -> 시장가격

시장가격 결정구조

전일 예측한 전력수요에 맞추어 발전비용이 낮은 순서대로 발전기 기동 순서와 발전량을 결정한다.

각 시간대별 기동이 계획된 발전기들 중에서 발전비용이 가장 비싼 발전기가 시장가격을 결정한다.

전력량 요금 정산

대부분 발전량은 시장가격(SMP)으로 정산 받으며,

수요예측 오차 등에 의해 가격결정발전계획 대비 추가로 발전되는 발전량은 CON으로,

계획대비 발전하지 못한 발전량의 경우 기회비용의 보상인 COFF를 통해 정산받는다.

SEP, Scheduled Energy Payment: 발전계획에 포함된 발전량 정산

CON, Constrained-On energy Payment: 발전계획에 포함되지 않은 발전량 정산

COFF, Constrained-Off energy Payment: 발전계획에 포함되었지만, 발전하지 못한 발전량 정산

시장운용 프로세스

발전비용평가, 입찰, 수요예측 -> 가격결정발전계획수립 -> 한계가격 결정 -> 운영발전계획수립 -> 실시간 운영 -> 계량 -> 정산

1. 발전비용평가: 전력거래소가 각 발전기의 기술특성, 연료비를 반영하여 발전원가 산정

2. 입찰: 각 발전사는 해당일의 시간대별 공급가능용량을 전력거래소에 통보

3. 수요예측: 전력거래소는 전년도 실적 및 기온 등을 고려해 시간대별 전력수요 예측

4. 가격결정발전계획수립: 입찰과 수요예측을 기반으로 발전기별 발전계획량 산출

5. 계통한계가격(SMP) 결정: 시간대별 발전 계획된 발전기 중 발전비용이 가장 높은 발전기의 발전원가로 SMP 결정

6. 운영발전계획 수립: 제약(열 공급 제약, 송전제약 등)을 고려한 발전기별 발전계획 수립

7. 실시간 급전운영: 실제 전력수요에 따라 발전기별 급전지시 및 운영

8. 계량: 전력거래소는 각 발전기별 실제 발전량 계량

9. 정산: 각 발전기별 발전한 전력량에 대해 전력량요금과 용량요금 지급

PPA, Power Purchase Agreement 전력수급계약 

판매사업자가 전력거래소를 끼지 않고, 발전사업자의 전력을 직접 구매하는 계약을 말한다.

변동비는 실적보상, 고정비는 협상에 의해 매년 일정수준 보상한다.

국내에는 4개의 민간발전사(GS EPS, GS파워, 포스코에너지, MPC)가 PPA를 통해 판매사업자인 한전에 전력을 판매하고 있다.

PPA 요금구조

용량요금(CP, Capacity Payment) -> 건설투자비, 투자보수, 운전유지비 등에 대한 보상/ 즉, 발전소를 건설 및 유지하는 대가로 지급받는 요금

전력량 요금(EP, Energy Payment) -> 전력 생산에 따른 연료비에 대한 보상

EP = 송전량(kWh) * PPA열소비율(kcal/kWh) * 연료단가(원/kcal)

*열소비율이란, 한단위(1kWh)의 전력을 생산하기 위해 투입되는 연료의 연량을 의미한다.

기동요금(SUC, Start Up Cost) -> 발전기 기동 시 발생하는 비용(설비 기동비용)에 대한 보상

즉, PPA 계약은 판매사업자인 한국전력공사에 전력을 공급하고, 용량요금, 전력량요금, 기동요금의 3가지 요금을 지급받는 구조이다.

국내 PPA 계약방식

용량요금 및 기동요금은 유사하지만, 전력량요금에 대한 계약내용은 일부 상이하다.

전력량요금 정산방식에 따라 PPA계약 방식을 구분하면 다음과 같다.

효율마진 보장방식

PPA 체결 당시 발전기 효율을 계약하여, 실제효율과 계약효율의 차이에 따른 수익이 발생

총괄원가 보상방식

전력생산 시 발생하는 연료비는 pass-through 형태로 100% 정산됨.

총괄원가 보장방식

전력생산에 대한 연료비는 pass-through 형태, 열생산을 위한 연료비는 열 판매대금으로 회수함.

기존에 회사 근처의 송전망과 연결되어 있는 신재생 에너지가 필요했던 물리적 PPA 대신에, 

VPPA(Virtual, Financial PPA)가 시장을 주도하고 있다. 이는 스왑계약으로, 물리적인 한계를 극복하고, 신재생에너지 발전의 촉매제가 되고 있다.