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에너지경제연구원 에너지경제연구원 연구보고서 에너지경제연구원 연구보고서 03-03
발행연도
2003.12
수록면
1 - 98 (98page)

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본 연구에서는 향후 우리나라 전력도매시장에서 발생될 수 있는 시장 참여자의 행태를 분석하고자 하였다. 전력도매시장에서 모든 참여자들의 행위를 집약적으로 보여주는 정보는 바로 시장가격이다. 따라서 과점적 경쟁 형태로 운영될 전력도매시장 가격의 예측이 중요한데, 이를 위해 쿠르노 모형과 공급함수균형 모형을 활용하여 보았다. 실적치가 아직 없는 상황에서 어떤 모형이 우리의 실제 시장을 잘 묘사할 수 있을지는 판단하기 어렵다. 향후 도매경쟁 시장이 실제 운영되고 역사적인 자료가 축적이 되면 모형 자체의 설명력을 검증할 수 있는 단계가 올 것이다.
본 연구에서 비중을 둔 부분 중의 하나는 정보 불완전성 하의 가격입찰 전략을 설정해 보는 것이었다. 전력시장의 특징 중의 하나는 매일 매일 시간대별 입찰이 반복되는 시장이라는 것이다. 따라서 시장참여자들은 일상적으로 반복되는 입찰의 경험과 그 결과로 나타나는 균형가격 수준으로부터 분명 다른 참여자들의 입찰행위에 대해 배우게 될 것이며, 그 속에서 스스로의 최선의 전략이 어떤 것인지를 선택해 나갈 것이다. 이러한 학습과정(learning process)을 반영한 현실적 입찰전략을 실험해 보고자 하였다. Mason and Philips(2001)의 모형에서처럼 각 경기자들이 베이지안(Bayesian) 방식으로 정보를 얻고 자신의 신념을 개선해 나간다고 가정한 입찰전략 하에서 균형가격을 구해 보고 이를 쿠르노 모형의 결과와 비교해 보았다. 또한 발전사업자들의 시장점유율 혹은 마진율 등 현실적으로 취할 수 있는 전략적 선택에 대한 분석을 행하였다.
한편, 본 연구는 우리나라 전력도매시장에서 나타날 수 있는 여러 가지 전략적 행동의 유형 및 그 결과에 대한 연구를 전체적으로 정리하는 내용을 담고 있다. 원자력회사의 퇴장, 석탄발전기의 출력감소, 양수발전기의 담합적 퇴장 등에 대한 기존의 연구성과를 정리하였다. 그리고 첨두발전기의 여러 가지 전략적 행동 및 행동조합에 대한 분석을 새로이 시도하였다. 또한 한수원이 보유하고 있는 수력발전기의 첨두시 시장지배력의 행사가능성에 대한 연구를 소개하였다. 마지막으로 계통제약으로 인해 발생될 수 있는 지역적 시장지배력 문제를 개념적으로 정리하였다.
이론적으로 볼 때 과점시장을 분석하기 위해서는 시장참여자들의 전략적 상호작용(strategic interaction)을 고려하여야 한다. 각 개별참여자의 전략적 행동에 대한 분석차원을 넘어서 참여자 상호간의 전략적 연계를 분석하기 위해서 게임이론적 시각의 도입이 필요하였다. 두 가지 사례를 집중적으로 분석하였다. 첫 번째 게임에서는 두 개의 석탄발전기를 선택하여 이들이 게임을 한다고 가정하고 그 내쉬균형(Nash equilibrium)을 발견하였다. 두 번째 게임에서는 세 개의 LNG복합발전기를 선택하여 이들의 게임을 설정하고 지배전략균형(dominant strategy equilibrium)을 발견하였다.
현재 전력도매시장의 도입을 앞두고 여러 가지 시장보완장치에 대한 논의 및 구체적인 정책방향이 설정되고 있는 단계에 있다. 본 연구에서는 도매시장에 미치는 영향이 매우 큰 두 가지 문제를 중점적으로 살펴보았다. 우선 정책계약(vesting contract)의 개요를 소개하였고 이것이 도매시장의 시장지배력 완화와 어떤 관련이 있는지를 정리하였다. 다음으로 현재 정부에서 검토되고 있는 용량의무(capacity obligation) 제도의 도입 문제를 정리해 보았다. 발전설비에 대한 투자촉진의 목적을 갖는 용량의무 제도가 도입되면 그에 따라 파생적으로 용량시장이 개설ㆍ운영될 것인데, 미국 PJM(펜실바니아, 뉴저지, 메릴랜드)의 경험에 비추어 용량시장 자체도 시장지배력 문제에 노출될 수 있으므로 이에 대비한 제도정비가 필요함을 지적하였다.
본 연구의 결과에 따른 정책적 시사점을 몇 가지 정리해 보면 다음과 같다. 첫째 원자력 회사의 시장점유율 수준에 따른 헷징의무 부여는 타당하다고 보여지며, 계획정비의 전략적 조정이 발생되지 않도록 잘 감시해야 한다. 둘째 양수설비의 경우 암묵적 담합행위의 인센티브가 존재하며 이에 대한 규제는 법적으로 가능하지만, 독자적인 퇴장결정에 대해서는 규제의 법적 근거가 미약하다. 셋째 계통제약으로 인한 첨두발전기의 시장지배력 행사를 막기 위해서는 상시 제약발전(con-on)되는 발전기에 대해서는 필수가동(reliability must-run, RMR)계약 발전기로 지정하거나 규제가격의 도입도 검토할 만하다. 넷째 석탄발전기의 출력감소 행위 등은 매우 교묘하게 발생되므로 이를 탐지하고 증명해 내기 위한 전문성을 확보하도록 외국의 유사한 사례분석 연구를 지속해야 한다. 마지막으로 일반규제기관과 전문규제기관 사이의 역할 분담 문제를 지적하였다. 전력시장에서 발생되는 불공정거래행위, 반경쟁적 행위 등은 판단하기 어려운 기술적 요소와 결합되어 있으므로 전력시장에 대한 감시 및 규제는 일반규제기관(공정거래위원회)보다는 전문규제기관(전기위원회)이 담당하는 것이 타당하다는 점을 지적하였다.

목차

제1장 서론
제2장 정보 불완전성 하의 가격입찰 전략
제3장 발전사업자의 전략적 행동 유형
제4장 게임이론의 적용
제5장 여타 시장장치가 도매시장에 미치는 영향
제6장 결론
참고문헌
요약
ABSTRACT

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