전력시장에서의 날씨위험 추정 연구
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발행연도
2013
작성언어
Korean
자료형태
학술저널
수록면
1-65(65쪽)
제공처
1. 연구필요성 및 목적
지구온난화는 온도 변동성을 증가시켜 날씨 예측을 어렵게 하고, 날씨에 의존하는 여러 산업들의 수요․공급 측면에서 불확실성을 확대시킨다. 특히, 전력산업은 날씨에 상당부문 의존하는 대표적인 산업으로서, 안정적인 전력수급과 경제적인 계통운영, 적정규모의 전력설비건설 등을 위해서는 정확한 수요를 파악하는 것이 중요한데, 전력수요는 온도에 크게 의존한다.
전력산업의 규제완화가 지속적으로 논의되고 있고, 향후 규제완화와 경쟁체제가 도입되면 날씨는 전력관련기업이 직면하는 중요한 위험 요인 중 하나로 작용할 것으로 보인다. 왜냐하면 정부규제 하에서는 수요예측오차로 인한 재무손실은 정부지원을 통해 보전 받을 수 있지만, 경쟁체제 하에서는 해당 재무위험을 개별 업체가 전적으로 떠맡아야 하기 때문이다.
이런 측면에서 본 연구에서는 전력산업에 참여하고 있는 경제주체중 발전사로부터 전력을 사들여 최종소비자들에게 전력을 공급하는, 즉 소매공급자로서 독점적 역할을 하는 한국전력공사(이하 한전)에 초점을 맞추어 한전이 날씨 위험에 얼마나 노출되어 있는지 분석하려한다. 구체적으로, 먼저 기온 예측오차가 수요 예측오차에 얼마나 기여하는지 살펴본 후, 수요 예측오차가 이윤변동에 어떤 영향을 미치는지 검토한다. 그리고 이 결과를 바탕으로 기온 예측오차가 이윤변동에 어느 정도 영향을 미치는지 분석한다.
2. 내용 요약
본 연구는 전력수요 오차가 이윤변동에 얼마나 영향을 미치는지 분석하기 위하여 2009년 1월부터 2013년 4월사이의 일일 최대 수요 시간대의 자료를 살펴보았다. 추정 결과에 따르면, 여름의 경우 1℃ 과 소예측 시 최대 수요시간대에 1억 4천 8백만원의 이윤변동이 있으며, 겨울의 경우 1℃ 과대예측 시 최대 수요시간대에 1억 4백만원의 이윤변동이 있는 것으로 판명되었다.
이 결과는 정확한 기상정보가 산업계에 가져다주는 경제성 측면에서 시사하는 바가 크다. 즉, 기상정보가 정확해지면 관련업계는 이윤변동을 줄일 수 있어 보다 안정적으로 기업경영을 할 수 있다. 전력업계에서도 보다 정확한 기상정보가 제공된다면 미래 현금흐름의 예측이 보다 수월해져 효율적인 경영이 가능하게 된다.
본 연구는 우리나라 전력시장에서 소매공급자가 직면하는 날씨변동성에 따른 재무위험을 실증적으로 추정한 최초의 연구이다. 자료를 좀 더 확보하면 보다 정확한 추정치를 얻을 수 있을 것인데, 특히 매시간 예측발전량과 계통한계가격 자료와 함께, 전력공급곡선에 대한 정보가 공개된다면 향후 보다 개선된 결과를 얻는 것이 가능할 것이다.
1. Research Purpose
Global warming increases temperature volatility and makes weather forecast harder. This in turn boosts uncertainty of demand and supply in the weather sensitive industries. The electricity industry is one of the most weather sensitive industries. In this industry, for stable supply, economic system operation and adequate size of facilities it is critical to forecast accurately demand, which hinges considerably on temperature.
Deregulation of electricity markets have been steadily discussed and, if deregulation occurs and competitions is promoted later, weather will be one of the important risk factors electricity industry will face. It is because each company should cope with financial loss for itself while the government makes compensation for it under the regime of government regulation.
Among economic agents participating in the Korean electricity markets, this study focuses on the Korea Electric Power Corporation (KEPCO), a monopoly undertaking in the retail market of electricity. We analyze the extent to which KEPCO is exposed to weather risk. This analysis is divided into two steps. We first estimate how much temperature forecast error will affect demand forecast error. Next, we see the effect of demand forecast error on the variation of KEPCO"s profit. By combining up these two steps, we calculate the effect of temperature forecast error on the variation of KEPCO"s profit.
2. Findings
In this study, we use the daily peak demand data from Jan 2009 to April 2013. Our main finding is that in summer (winter, respectively) 1℃ underforecast (overforecast, respectively) will lead to the profit change of 137 (96, respectively) thousand dollar during the peak time.
This result presents economic value of accurate weather forecast. More accurate weather forecast will help industries to run firms by reducing the profit variation and making the calculation of future cash flows easier. This will be also true for the electricity industry.
This study is the first to quantify financial risk due to weather variability the monopoly undertaking faces in the retail market of electricity, up to our best knowledge. Gathering more data will allow for more accurate estimate. In particular, the access to hourly demand forecasts and system marginal prices will significantly improve the estimate of KEPCO"s financial risk due to weather variability.
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