일반적으로, 전력시장은 가격기능을 통하여 공급과 수요의 균형을 이룬다. 경쟁적 전력시장은 가격신호를 통하여 공급측에는 투자 유인을 북돋우고 수요측에는 수요 감소 등의 반응을 유도한다. 이와 같은 전력시장의 특성상 본질적으로 가격 변동성과 신뢰도 유지 및 확보 문제가 수반된다. 본 연구에서는 에너지 단독시장에서의 가격신호를 보완해주는 효과를 지닌 용량의무 mechanism을 선택한 PJM 시장을 중심으로 분석함으로서 해외 전력시장에서의 적정 설비공급 메커니즘을 분석하고자 한다. 따라서, 본 연구의 결과는 향후 우리의 전력시장 설계 및 운영에 일조하리라 믿는다.
전력산업의 환경변화에 따라 단일 공급자였던 한전을 비롯하여 전력판매사업자, 민간부하사업자, 에너지컨설팅사업자 등 에너지관련 서비스를 제공하는 주체자(이하 ESP : Energy Service Provider)의 참여로 전력시장이 경쟁체제로의 변화가 예상된다. 이러한 주체는 전력에너지 관리 최적화를 위한 수요측의 전력자원과 정보의 통합관리가 필요하다. 또한 수요측 서비스 개선과 동시에 수익을 창출할 수 있는 부가 서비스의 개발이 또한 요구될 것이다. 최근 석유가격의 지속적인 상승으로 도매시장가격은 더욱 증가할 것으로 예상된다. 현재 우리나라는 CBP 형태의 전력시장에서 시간대별로 변하는 전력가격(SMP)에 의하여 시장가격이 정해진다. 따라서 시장가격이 높아지면 높아질수록 전력을 구입하고 있는 전력사업자의 경우 구입비의 증가로 재무 건전성 확보에 악영향을 초래한다. 따라서 효율적인 전력 수요절감을 통해 구입전력비를 절감할 수 있는 신수요관리 기법이 필요하다. 이러한 신수요관리 기법은 국가적으로는 하계수급비상 해소와 신규 건설비용 및 혼잡비용을 회피하고, 전력사업자는 구입전력비의 절감을 통해 전력도매시장가격의 안정을 도모할 수 있다. 이러한 수요절감 기법 중 수요측의 자율적인 참여 및 반응을 기반으로 하는 수요반응(Demand Response, 이하 DR)이 있으며, 이는 전력사업자와 수요 측 전력부하설비와의 양방향 통신 및 제어 인프라 구축이 필요하다. 본 논문은 이러한 DR운영에서 반드시 필요한 수요측 전력부하설비와의 양방향 통신 및 제어 인프라구축에 대한 방법 및 결과를 제시하고자 한다.
산업사회의 급속한 발전과 생활수준 향상에 따라 전력수요 및 공급전망에 대한 인식이 점차 강조되고 있다. 에너지자원이 부족한 우리나라는 전체 에너지의 약 97%를 수입에 의존하고 있으므로 전력공급의 정확한 수요예측을 통해서 안정적, 경제적으로 전력을 공급해야 한다. 2001년 전력산업구조개편에 따라 전력시장은 발전부문만 시장에 참여하여 경쟁하는 발전경쟁체제로 발전사업자의 입찰량과 전력거래소의 전력수요 예측 결과를 이용하여 시간대별 전력시장가격을 결정하는 가격결정발전 계획을 수립하고 있다. 본 논문에서는 청정 녹색에너지로 피크시간대에 발전하여 주파수 조절을 담당함으로써 전력계통에 크게 기여하고 있는 수력 발전기의 최적 입찰 전략 및 수력발전 사업계획에 활용할 수 있는 전력거래가격 전망 전략을 제시하여 수력발전사업자의 수익 증대와 전력시장 가격 안정화에 기여하고자 한다.
세계시장의 우육 및 양육가격은 지난 6$\~$7년간에 약세를 유지하다가 최근에 와서 상당히 호전되는 동향을 나타냈다. 양육 가격이 회복되기 시작한 것은 1976/77년도 이후였으며 우육 가격은 1978년도부터 상승세를 보였는데, 주요수출국에서 우육 및 양육의 공급량이 주기적인 현상으로 감소 되었으나 수요가 증가된데 주로 기인되었다. 세계적인 수준으로 보면, 양육 및 염소 육은 격감되는 추세를 나타낸 반면에 우육은 1978년도에 격감을 가져왔다. 돈육과 가금육에서 1978년도의 생산량이 급증했음에도 불구하고 세계전체의 육류증산율은 완만히 낮아진 추세를 가져왔다. 육류의 수요는 개발도상국, 동구 및 일본에서 점차 증가되고 있으며, 최근에는 미국에서 두드러지게 늘어나고 있는데, 이러한 수요의 증대는 대부분 돈육 및 가금육의 소비가 향상되기 때문이다. 우육 및 우육가격에 대한 단기전망을 보면, 1977 및 1978년도에 생산이 부진하였음 에도 불구하고 수요가 증가하여 양육은 비교적 강세를 유지하고 우육의 경우에는 상승세를 나타낼 것으로 본다. 그러나 돈육 및 가금육의 공급이 충분하기 때문에 다른 육류의 가격상승이 저지당하게 될 가능성을 보이고 있다.
석유제품은 1997년 이후 석유가격자유화가 시행됨에 따라 1990년대 중반을 기점으로 규제가격에서 시장가격으로 전환된 반면, 전력은 계속 규제가격으로 남아 있다. 이러한 가격규제제도의 차이는 최근에 관찰되고 있는 석유와 전력의 수요행태의 차이, 즉 전력수요의 지속적 증가와 석유소비 정체를 가져온 주요 요인으로 볼 수 있다. 이를 확인하기 위하여 본고에서는 석유제품과 전력의 수요추정식을 바탕으로 1981년부터 2011년 사이 월별 데이터를 10년의 표본기간으로 나누어 1년씩 이동시키는 이동회귀분석(rolling regression)을 통해 탄력성의 변화를 추적했고, 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었다. 첫째, 1990년대 중반 이후 휘발유와 경유의 가격탄력성은 더 탄력적으로 변화한 반면, 가정용과 산업용 전력의 가격탄력성은 오히려 더 비탄력적으로 변화하였다. 둘째, 생산(소득)탄력성의 경우에는 석유제품과 전력에서 뚜렷한 패턴차이를 보이지 않고 있으며, 1990년대를 기준으로 나눈 시기별로도 특이한 변화가 나타나지도 않고 있다. 셋째, 휘발유와 경유 간에만 교차탄력성이 유의적으로 추정되었으며, 1990년대 중반 이전에는 휘발유의 교차탄력성이 의미를 가지는 반면, 1990년대 중반 이후에는 경유의 교차 탄력성이 의미를 가지는 것으로 나타났다.
2차 에너지인 전력은 다양한 연료를 발전원으로 하고 있기 때문에, 전력에 대한 수요는 에너지 각 부문에 적지 않은 영향을 미친다. 이에 본 논문에서는 전력수요함수를 추정하여 가격탄력성 및 소득탄력성에 대한 정량적 정보를 도출하고자 한다. 이를 위해 1991년부터 2014년까지의 연간 시계열 자료를 이용하되, 탄력성을 단기와 장기를 구분하여 추정할 수 있는 내생시차변수모형을 적용한다. 종속변수로는 연간 전력수요, 독립변수로는 상수항, 전력실질가격, 실질 국내총생산의 3가지를 이용한다. 분석결과 단기 가격탄력성 및 소득탄력성은 각각 -0.142 및 0.866으로 추정되었으며 유의수준 5%에서 통계적으로 유의하다. 즉 전력수요는 단기적인 관점에서 가격 변화에 대해 비탄력적임과 동시에 소득 변화에 대해서도 비탄력적이다. 장기 가격탄력성 및 소득탄력성을 추정한 결과를 살펴보면 각각 -0.210 및 1.287이며 이 값은 유의수준 5%에서 통계적으로 유의하다. 장기적인 관점에서 보더라도 전력수요는 가격 변화에 대해 여전히 비탄력적인 반면에, 소득 변화에 대해서는 전력수요가 탄력적으로 변한다. 따라서 가격정책 위주의 수요관리정책은 단기 및 장기 모두 효과가 제한적이며, 향후 예상되는 소득 증가에 기인하는 전력수요의 증가는 단기보다는 장기에 보다 두드러질 것으로 예상된다.
본 논문은 수송용 LPG 수요함수를 추정하고 장 단기 가격 및 소득탄력성을 분석한다. 또한 추정된 장기 가격탄력성을 활용하여 수송용 LPG 소비로 발생하는 소비자 잉여 및 경제적 편익을 추정한다. 분석에 사용된 가격 및 소득 자료는 각각 2003년부터 2012년까지의 소비자 물가지수로 조정한 월별 실질 수송용 LPG 가격과 월별 경기종합지수이다. 수요함수의 추정을 위해 단위근 검정, 공적분 검정, 오차수정모형 추정의 절차를 취했다. 수송용 LPG 수요는 가격에 비탄력적인 것으로 판단되며 단기보다는 장기가 보다 탄력적이다. 수송용 LPG 수요의 장기 가격탄력성은 -0.422였으며, 이를 이용하여 계산된 수송용 LPG 소비의 소비자 잉여와 경제적 가치는 2012년 3월의 경우 각각 9,660억원 및 1조 7,813억원에 달한다.
본 연구에서는 대륙별로 선정된 13개 국가에 대한 내국인 국제관광수요의 특성을 소득 및 여행가격탄력성을 중심으로 분석하였으며, 실증분석에 사용된 자료는 1990:1부터 2006:2까지의 분기별 자료이다. 본 연구의 주요 분석결과는 다음과 같다. 첫째, 내국인의 13개 국가별 국제관광수요와 실질소득, 그리고 여행가격변수들 사이에는 안정적인 장기균형관계가 존재한다. 둘째, 13개 국가들에 대한 국제관광수요의 소득탄력성은 모두 '1'보다 크게 나타나 국제관광은 사치재라고 할 수 있다. 또한 소득탄력성은 국제관광 대상 국가별로는 차이가 존재하지만 여행거리별로는 일관된 차이가 존재하지 않는다. 소득탄력성이 큰 국가로는 호주, 필리핀, 태국, 중국 등을 들 수 있다. 셋째, 13개 국가들에 대한 국제관광수요의 여행가격탄력성 역시 국가별로 차이가 존재한다. 즉 여행가격탄력성은 탄력적인 경우와 비탄력적인 경우가 혼재하였으며, 전체적으로는 탄력적인 경우가 비탄력적인 경우보다 많은 것으로 나타나고 있다. 여행가격탄력성이 가장 높은 국가로는 캐나다, 호주, 뉴질랜드 등을 들 수 있으며, 가장 낮은 국가로는 홍콩과 미국을 들 수 있다.
한전은 1995년 5월에 가격기능에 의한 수요관리 효과를 증진시키기 위하여 계절·시간대별 차등요금(이하 계시별 요금)을 대폭적으로 변경하였다. 본 연구는 이와 같은 요금구조 변경에 대한 수용가의 반응도 분석을 위한 것이다. 이를 위하여 요금구조 변경전인 95년 4월을 기준으로 1년후인 1996년 4월의 일반용(을) 및 산업용(병) 갑 및 을 종별에 대한 가격탄력성과 수용가의 부하패턴 변화를 측정하였다. 가격탄력성은 산술적 모형을 이용하면 산업평균 최대부하 시간대가 -0.0121, 중부하 및 경부하 시간대가 각각 -0.0788 및 -0.0012으로 산출되었다. 또한 회귀모형을 이용할 경우 최대부하 시간대가 -0.0126, 중부하 시간대가 -0.0018 및 최대부하 시간대가 0.0006로 나타났다. 한편 계시별 요금에 대한 수용가의 반응성은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 계시별 요금이 피크시간대에 매우 낮으나 분명한 수요감소에 영향을 주고 있다. 둘째, 산업별로의 수용가의 반응성이 매우 다르다. 셋째, 상업용 수용가의 반응도가 매우 낮다. 넷째, 같은 가격탄력성은 수용가의 규모가 클수록 가격 변화에 대한 수용가의 반응성은 낮은 것으로 나타났다.
누진요금에서의 수요행위는 그 복잡성으로 인해 많은 논의를 불러 왔다. 그러한 논의 중 주요한 하나는 과연 소비자들이 한계가격에 반응하는가 아니면 평균가격에 반응하는가이다. 본 연구에서 우리는 서울시 가정용 상수도 수요 자료를 사용하여 체증 누진요금에서의 가격인식 행동을 분석하였다. Shin (1985)의 방법론이 분석을 위하여 사용되었으며, 내생성 문제를 해결하기 위해 도구변수 추정법이 사용되었다. 분석 결과 서울의 경우에는 소비자들이 한계가격보다는 평균가격에 반응함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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