보조금과 피크요금의 균형에 의한 최적 에너지 저장의 시스템 보급정책

Abstract

여름철 전력 수요가 최대치에 도달하면서 전력난에 대한 우려가 커지고 있다. 최대 부하를 관리하기 위해서는 몇 가지 정책이 쓰일 수 있다. 본 논문은 에너지 저장 시스템(ESS)을 이용한 부하 관리 정책의 효과를 분석하였다. 부하 관리를 목적으로 하는 ESS 활용에는 두 가지 정책이 쓰일 수 있는데, 설치 보조금 지원과 계시별 요금제(TOU)가 쓰인다. 본 논문은 여름 전력 수요를 중점적으로 세 가지 정책 시나리오 하에서 30개 ESS 대안을 분석하였다. 소비자 집단은 상위, 평균, 하위 수요 집단으로 구분하였다. 현행 TOU 요금제 하에서 모든 ESS 대안은 보조금 없이 경제적이지 않았다. 하지만 현재 정부의 75% 설치비 지원 정책하에서는 30개 대안 중 하위 수요 집단에서 11개, 평균 수요 집단에서 8개, 상위 수요 집단에서 9개 대안이 소비자 순이익을 발생시켰다. TOU 요금제의 기본 요금을 현행보다 9.5배 인상하여 전체 전기 요금이 약 2배 인상된다면, 세 가지 ESS 대안은 보조금 없이도 경제성을 가졌다. 하지만 전력 수요의 가격 탄력성이 크다면 ESS의 경제성은 떨어졌다. 이를 분석하기 위해 기본 요금 가격 탄력성 값을 도출하였다. 최대 부하 감소율은 TOU의 기본 요금이 인상하여도 동일한 결과를 나타냈다. ESS의 경제성은 여름에 비해 봄, 가을, 겨울에는 떨어지는 것으로 나타났다.