안녕하세요 여러분 민(MIN) 입니다. 이번 포스팅에서는 [발전 사업자가 신재생 에너지를 판매하는 방법 그리고 그린 수소 생산을 위한 절차 및 구조]에 대한 이야기를 나눠보고자 합니다.
1. 발전 사업자가 신재생 에너지를 판매하려면?
발전 사업자가 신재생 에너지를 판매하는 구조는 일반적으로 전력거래소(KPX)를 통한 전력 거래와 신재생에너지 공급인증서(REC) 거래로 나뉩니다. 기본적인 구조는 다음과 같습니다:
판매 구조 요약:
1. 발전소 설비 투자 및 설치: 신재생 에너지 발전소(태양광, 풍력 등)가 설치되면, 발전사업자는 전력거래소와 계약을 통해 전력 시장에 참여하게 됩니다.
2. 전력 생산 및 거래소(KPX) 납품: 신재생 에너지 발전소가 전력을 생산하면, 이 전력은 전력거래소(KPX)에 송전됩니다. 전력거래소는 대한민국에서 전력 도매 거래를 관리하는 기관으로, 발전사업자로부터 전력을 매입합니다.
3. 전력 구매자 사용: 전력거래소는 구매자(한국전력공사 등)에 전력을 판매하며, 이 전력은 최종 소비자에게 공급됩니다.
4. 정산 및 지급:
- 구매자는 전력 사용 후 정산금을 전력거래소에 납입합니다.
- 전력거래소는 발전사업자에게 전력판매 수익을 정산하여 지급합니다. 이때 정산 가격은 SMP(계통한계가격) 기준으로 이루어집니다.
예시:
- 발전 사업자와 거래소 간 계약 > 신재생 에너지 발전 > 발전사업자가 거래소(KPX)에 전력 납품 > 전력거래소에서 구매자(한국전력공사)가 전력 사용 > 구매자(한국전력공사)가 정산금을 납입 > 전력거래소가 발전 사업자에게 정산금을 지급.
2. 신재생 에너지의 판매 및 구매 시 가격을 책정하는 방법
신재생 에너지 발전사업자가 전력을 판매할 때, 가격은 SMP(계통한계가격)와 REC(신재생에너지 공급인증서) 두 가지 요소를 기준으로 책정됩니다.
SMP(계통한계가격):
- SMP는 전력거래소에서 전력 수급 상황에 따라 실시간으로 결정되는 도매 전력가격입니다. SMP는 전력의 수요와 공급에 따라 매 시점마다 변동되며, 발전사업자가 전력을 판매할 때 기본적으로 SMP 가격으로 판매합니다.
- 예를 들어, 전력 수요가 높을 때는 SMP가 상승하고, 수요가 낮을 때는 SMP가 하락합니다.
REC(신재생에너지 공급인증서):
- 신재생 에너지를 통해 전력을 생산하면, 추가적으로 REC(신재생에너지 공급인증서)를 발급받게 됩니다. REC는 신재생 에너지의 환경적 가치를 반영한 인증서로, RPS(신재생에너지 공급의무화제도)에 따라 다른 발전사업자들이 구매해야 하는 대상이 됩니다.
- REC는 별도로 거래되며, 그 가격은 시장 상황과 수요에 따라 변동됩니다. REC 가격은 SMP에 추가되어 신재생 에너지가 일반 전력에 비해 더 높은 수익을 낼 수 있는 구조를 형성합니다.
최종 판매 가격 구조:
- 총 판매 가격 = SMP + REC
- 발전사업자는 SMP를 통해 전력거래소에서 판매 수익을 얻고, REC를 추가로 판매하여 더 많은 수익을 창출합니다.
[REC에 대한 연구- 가중치가 변동할 경우 미치는 영향]
REC 가중치는 신재생 에너지원에 따라 REC(신재생에너지 공급인증서)의 발급 수량을 조정하여, 발전사업자가 더 많은 수익을 창출할 수 있도록 하는 제도적 장치입니다. 가중치가 높을수록 같은 양의 전력을 생산해도 더 많은 REC를 발급받아 추가적인 수익을 얻을 수 있습니다.
간단한 예시
1. 태양광 발전과 해상 풍력 발전의 비교:
- 태양광 발전: REC 가중치 1.0
- 해상 풍력 발전: REC 가중치 2.0
2. 1MWh의 전력 생산 시:
- 태양광 발전 사업자는 1MWh당 1개의 REC를 발급받습니다.
- 해상 풍력 발전 사업자는 1MWh당 2개의 REC를 발급받습니다.
3. REC 가격이 50,000원일 때:
- 태양광 발전 사업자는 1MWh의 전력을 생산하면 1개의 REC를 발급받고, 이를 판매하여 50,000원의 추가 수익을 얻게 됩니다.
- 해상 풍력 발전 사업자는 1MWh의 전력을 생산하면 2개의 REC를 발급받아 100,000원의 추가 수익을 얻게 됩니다.
결론
REC 가중치는 같은 양의 전력을 생산하더라도, 에너지원의 특성에 따라 더 많은 REC를 발급받게 하고, 이를 통해 발전사업자가 더 큰 수익을 창출할 수 있게 합니다. 해상 풍력처럼 기술적 난이도가 높거나 초기 투자 비용이 큰 에너지원은 더 높은 가중치를 부여받아, 경제적으로 유리한 구조를 형성할 수 있습니다.
3. 그린 수소 플랜트의 신재생 에너지 구매 구조
그린 수소를 생산하기 위해 수소 플랜트가 신재생 에너지를 구매하는 구조는 주로 PPA(전력구매계약) 방식과 전력거래소를 통한 구매 방식으로 이루어질 수 있습니다.
1) PPA(전력구매계약):
- 직접 PPA: 수소 플랜트는 신재생 에너지 발전사업자와 직접 계약을 체결하여 신재생 에너지를 구매할 수 있습니다. PPA는 장기 계약을 통해 전력 가격을 고정하거나 협상된 조건에 따라 거래됩니다.
- 제3자 PPA: 수소 플랜트는 신재생 에너지를 한국전력을 통해 간접적으로 구매할 수도 있습니다. 이 경우, 신재생 에너지 발전소에서 생산된 전력을 한국전력이 중개하여 플랜트에 공급합니다.
- 저가 전력 구매 가능성: 수소 플랜트는 비피크 시간대나 전력 수요가 낮은 시간대에 신재생 에너지를 저렴한 가격에 구매하여 그린 수소를 생산할 수 있습니다. 예를 들어, 야간이나 바람이 강한 시간대에 풍력 발전을 통해 잉여 전력이 발생하면 이를 수소 플랜트에 저렴하게 공급하는 방식이 가능합니다.
2) 전력거래소를 통한 구매:
- 수소 플랜트는 전력거래소를 통해 직접 신재생 에너지를 구매할 수 있습니다. 전력거래소에서 거래되는 전력은 주로 SMP 기준으로 가격이 결정되며, 수소 플랜트는 시장에서 전력을 구매하여 수소 생산에 활용할 수 있습니다.
예시:
- 수소 플랜트가 PPA를 통해 신재생 에너지 발전소와 계약 > 비피크 시간대에 생산된 잉여 신재생 에너지를 낮은 가격에 구매 > 그린 수소 생산에 활용.
[직접 PPA와 제3자 PPA의 차이점에 대한 분석]
직접 PPA(Power Purchase Agreement)와 제3자 PPA는 신재생 에너지 발전사업자가 전력을 구매자에게 공급하는 계약 방식입니다. 두 방식 모두 재생에너지 전력의 구매와 공급을 목적으로 하지만, 중개자의 유무와 계약 구조에서 차이가 있습니다. 아래에서 두 계약의 차이점과 각 절차에 대해 설명하겠습니다.
1. 직접 PPA (Direct PPA)
직접 PPA는 발전사업자와 전력 구매자(기업, 공공기관 등) 간에 직접 전력구매 계약을 체결하는 방식입니다. 이 계약에서는 발전된 전력이 전력 거래소(KPX)나 한국전력(KEPCO)을 거치지 않고, 발전소에서 직접 구매자에게 공급됩니다.
특징:
- 발전사업자와 전력 구매자 간 직접 계약: 중개자가 없으며, 발전사업자와 전력 소비자가 전력 공급과 가격에 대해 직접 협상하고 계약을 체결합니다.
- 장기 계약: 일반적으로 5년, 10년 이상의 장기 계약이 많으며, 전력 가격과 조건을 미리 고정할 수 있어 가격 변동성을 줄일 수 있습니다.
- 전력 가격 고정 가능: SMP(SYSTEM Marginal Price)의 변동과 관계없이 양측이 계약 시 고정된 전력 가격에 동의할 수 있습니다.
- RE100 목표 달성: 직접 PPA는 기업들이 RE100(재생에너지 100% 사용) 목표를 달성하기 위한 유력한 방법 중 하나로, 신재생 에너지 전력을 사용함으로써 친환경 이미지와 ESG 목표를 강화할 수 있습니다.
계약 절차:
1. 발전사업자와 소비자 간 협의: 전력 구매자인 기업이나 기관이 재생에너지 전력 사용을 원할 경우, 신재생 에너지 발전사업자와 직접 협상하여 계약 조건(가격, 기간, 전력량 등)을 결정합니다.
2. 계약 체결: 계약 조건이 합의되면, 발전사업자와 전력 구매자는 직접 PPA 계약을 체결합니다.
3. 전력 공급: 신재생 에너지 발전소에서 생산된 전력은 직접 소비자에게 공급됩니다. 이 과정에서 전력거래소나 한국전력은 개입하지 않습니다.
4. 대금 결제: 전력 구매자는 계약한 가격에 따라 정기적으로 전력 사용 대금을 발전사업자에게 지불합니다.
예시:
- 대형 제조업체가 태양광 발전소와 직접 PPA를 체결하고, 계약에 따라 매년 일정량의 태양광 전력을 일정 가격에 공급받는 방식.
2. 제3자 PPA (Third-Party PPA)
제3자 PPA는 발전사업자와 전력 구매자 간의 전력 거래를 한국전력공사(KEPCO)가 중개자 역할을 하여 계약을 체결하는 방식입니다. 한국전력은 발전소에서 전력을 구매하여, 전력 구매자(기업, 공공기관 등)에게 공급하는 중개자의 역할을 합니다.
특징:
- 중개자의 개입: 제3자 PPA는 발전사업자와 전력 구매자 간의 직접 거래가 아닌 한국전력이 중개하는 구조입니다. 발전사업자는 전력을 한국전력에 공급하고, 전력 구매자는 한국전력으로부터 전력을 받습니다.
- 전력망 이용: 전력은 여전히 한국전력의 송배전망을 통해 전달되며, 전력 거래와 공급 과정에서 한국전력이 중요한 역할을 합니다.
- 안정적인 전력 공급: 한국전력이 개입하기 때문에 전력 공급의 안정성이 보장됩니다.
- 유연한 계약 조건: 직접 PPA보다 계약 조건이 상대적으로 유연할 수 있으며, 전력 구매자는 발전사업자와 직접 협의하기보다는 한국전력을 통해 전력을 구매합니다.
계약 절차:
1. 발전사업자와 전력 구매자가 한국전력에 제3자 PPA 요청: 전력 구매자가 신재생 에너지 전력을 사용하기 위해 한국전력에 제3자 PPA 계약을 신청합니다.
2. 발전사업자와 한국전력 간 계약: 발전사업자는 생산한 전력을 한국전력에 판매하며, 한국전력은 이를 전력망을 통해 구매자에게 송전합니다.
3. 전력 구매자와 한국전력 간 계약: 전력 구매자는 한국전력으로부터 신재생 에너지 전력을 받으며, 한국전력에 대금을 지불합니다.
4. 대금 정산: 전력 구매자는 한국전력에 정기적으로 전력 사용료를 납부하며, 한국전력은 발전사업자에게 대금을 지급합니다.
예시:
- 대형 병원이 한국전력과 제3자 PPA를 통해 풍력 발전소에서 생산된 전력을 사용하게 되면, 한국전력이 병원에 재생에너지를 공급하는 구조.
직접 PPA와 제3자 PPA의 차이점 요약
| 구분 | 직접 PPA | 제3자 PPA |
|-------------------|------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------|
| 중개자 유무 | 중개자 없음 (발전사업자와 전력 구매자 간 직접 계약) | 중개자 있음 (한국전력이 중개) |
| 계약 상대 | 발전사업자와 직접 계약 | 한국전력을 통한 중개 계약 |
| 전력망 이용 | 발전사업자에서 직접 전력 공급 | 한국전력의 송배전망을 통해 전력 공급 |
| 전력 가격 | 발전사업자와 협상한 고정 가격 가능 | 전력 구매자는 한국전력에 대금 납부 |
| 안정성 | 가격 변동을 줄일 수 있음 | 한국전력이 중개하므로 공급 안정성 보장 |
| 예시 | 대형 제조업체가 발전소와 직접 계약 | 한국전력이 중개하여 기업에게 전력 공급 |
결과적으로,
- 직접 PPA는 발전사업자와 전력 구매자가 직접 계약을 맺어 거래하는 구조로, 전력 가격의 투명성과 협상 가능성이 높으며, 장기적인 안정적인 가격 조건을 설정할 수 있습니다.
- 제3자 PPA는 한국전력이 중개자로 개입하여 거래를 진행하는 방식으로, 전력망과 송배전망을 통한 안정적인 전력 공급이 가능하며, 계약 구조가 유연하고 안전성이 보장됩니다.
*참고자료: 미국/호주/한국의 태양광 발전 단가 비교
'004. 잡동사니(Bits and Pieces) > 기술사의 전기이야기' 카테고리의 다른 글
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