강연자 소개   Speaker profile

Session I - 재생에너지 확대에 따른 전력시장의 대응

노재형 교수

Professor, Jae Hyung ROH

건국대학교(Konkuk Univerisity)

(발표 및 패널토의)

약력

 Dr. Roh received the B.S. degree in nuclear engineering from Seoul National University, Seoul, South Korea, in 1993, the M.S. degree in electrical engineering from Hongik University, Seoul, South Korea, in 2002, and the Ph.D. degree in electrical engineering from Illinois Institute of Technology, Chicago, IL, USA, in 2008.

 From 1992 to 2001, he was with Korea Electric Power Corporation. From 2001 to 2010, he was with Korea Power Exchange. Since 2010, he has been with the Department of Electrical and Electronics Engineering, Konkuk University, Seoul, South Korea, as a professor. He was a recipient of the IEEE PES Technical Committee Prize Paper Award in 2015.

연구분야

Electricity Market, Smart Grid, and Resource Planning

Summary

<재생에너지 변동성 수용을 위한 한국 도매전력시장 개선 방향>

재생에너지는 생산량에 있어 변동성과 불확실성이 매우 높기 때문에, 이로 인해 전력계통과 시장운영에 미치는 영향이 상당하다. 재생에너지 사용증가는 불안정성 빈도 및 송전망 과부하 증가로 이어지고 전력계통운영에 있어 수요-공급 불균형을 야기한다. 그 결과 가격 불안정, 평균가격하락 및 가격상승과 같이 바람직하지 않은 시장상황을 겪게 된다. 재생에너지의 안정적인 계통수용을 위해 달성해야 할 세 가지는 바로 유연한 자원확보, 자원적정성 달성, 및 송배전계통강화가 바로 그것이다. 따라서 전력시장설계 개선의 목표는 이러한 세 가지 이슈를 효율적으로, 즉 최소의 비용으로, 다룰 수 있는 방법을 모색하는 것이라 할 수 있다.


<The Direction of Korean Wholesale Electricity Market Reform to Accommodate Variable Renewable Energy>

Renewable energy has significant output volatility and uncertainty, dramatically influencing the power system and market operation. Increasing renewable energy can lead to frequency instability, transmission network congestion, and supply-demand imbalance in power system operation, leading to undesirable market situations such as price instability, average price drop, and price spikes. The three tasks for the stable system acceptance of renewable energy are securing flexible resources, securing resource adequacy, and reinforcing transmission and distribution systems. Therefore, it can be said that the goal of improving the power market design is to find a way to solve these three problems efficiently, that is, at the minimum cost.

Joseph Hiroshi ETO 수석 고문
Senior Advisor, Joseph Hiroshi ETO

로런스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)

(발표 및 패널토의)

약력

 Joseph Eto is a staff scientist at the Lawrence Berkeley National Laboratory where he serves as a strategic advisor for the Electricity Markets and Policy Department and for the Energy Storage and Demand Resources Division. His research on electricity transmission technologies and policies, and on electricity reliability and resilience metrics and valuation is supported by the US Department of Energy, Office of Electricity. He has authored over 250 publications on frequency response, transmission planning, electricity reliability metrics, trends, and value-based planning, synchrophasors, microgrids, energy efficiency, and demand response.

연구분야

Transmission technologies, planning, and policies, Electricity reliability metrics and value-based planning methods

Summary

<신재생 에너지의 주파수 제어와 계통 관성 기여 방안>

  전력망 신뢰성은 전력계통주파수 관리에 달려 있기 때문에, 사전에 설정된 안전한 운영 범위 내에서 유지된다. 신뢰성은 대형 전력 발전소나 일반 발전소에 문제가 생겨 전력계통과의 연결이 자동적으로 끊어지는 경우 위협을 받게 된다. 이에 따라 발전손실로 전력계통 주파수가 바로 떨어지는 결과로 이어진다. 하지만, 연결이 끊어지지 않은 발전소가 대응하지 않고 주파수 하락을 바로 잡지 못하는 경우, 이를 통틀어 연계계통 주파수 응답이라고 한다. 이 경우, 전력계통 주파수는 기존에 설정된 안전한 운영 범위 아래로 하락할 수 있으며 연쇄 정전을 피하기 위해 자동적인 긴급 부하 차단을 촉발한다.

본 연구는 전력발전이 다양한 재생에너지원으로 제공될 미래에 신뢰성 높은 연계계통 주파수 응답에 필요한 물리적인 요구사항을 지원하고 업계의 이해 증진을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 미국 업계에서 신뢰성있는 연계계통 주파수 응답을 유지하기 위해 옵션 검증 시 고려해야 할 11가지 결과 및 6가지 권고사항을 제시한다. 권고사항에는 전기병합발전, 에너지 저장 및 수요 대응과 같은 1차 주파수 관리의 비전통적 소스의 도입 촉진을 위한 개선된 데이터 수집 및 모델링, 국제 사례 검토, 그리고 더 많은 연구진행 등의 내용을 포함하고 있다.


<Frequency Control Requirements for Reliable Interconnection Frequency Response>

 Grid reliability depends on controlling the power system frequency so that it remains within pre-established, safe operating bounds. Reliability is threatened when a large electric generator or generators experiences a problem and automatically disconnects from the power system; the loss of generation causes an immediate decline in power system frequency. If the remaining, still-connected generators do not respond and rapidly arrest the decline in frequency – which is collectively known as interconnection frequency response - power system frequency may decline below established, safe operating bounds and trigger automatic, emergency load shedding to avoid a cascading blackout

 The purpose of this study is to support policymaker and industry understanding of the physical requirements for reliable interconnection frequency response in a future in which significant generation is provided by variable renewable sources. The study presents eleven findings and a set of six recommendations for US industry to consider in evaluating options for maintaining reliable interconnection frequency response. Some of the recommendations include better data collection and modeling, review of international practices, and increased research to foster adoption of non-traditional sources of primary frequency control, such as electronically coupled generation, energy storage, and demand response.

Michael POLLITT 교수
Professor, Michael POLLITT

케임브리지대(Cambridge University)

(발표 및 패널토의)

약력

 Michael Pollitt is one of Europe’s leading energy economists. He has published more than 90 referred journal articles and 12 books. He has worked on the productivity and efficiency effects of privatisation and regulation since his PhD. He has published papers across a wide range of disciplines including ethics, engineering, economics and management. A focus of his research is on market design and regulation for electricity systems with high renewable energy shares. He is an Assistant Director of the Energy Policy Research Group and an academic director in energy for the Centre on Regulation in Europe in Brussels. From 2007 to 2011 he was external economic advisor to Ofgem. Michael is the current Vice President for Publications of the International Association for Energy Economics (IAEE).

연구분야

Electricity markets and regulation; carbon markets and carbon pricing; renewables integration

Summary

<신재생 비중이 높은 전력시장에 대한 영국과 유럽의 사례>

본 발표에서는 유럽 전력시장의 관점에서 향후(2025년까지) 전력시장에 간헐적 신재생에너지를 추가하는 것에 대한 영향을 이론적으로 살펴보고자 한다. 또한, 넷제로 시스템에서 신재생에너지의 역할과 2050년 모델링이 제시하는 유럽 전력계통에 대한 제안내용을 살펴본다. 마지막으로, 아일랜드, 호주 및 영국에서 신재생에너지를 전력계통에 추가하는 데 있어 최근의 이슈에서 얻을 수 있는 교훈을 제시한다.


<Electricity markets with high shares of low carbon generation: theory, modelling and emerging international evidence>

This talk will look at the impact of adding intermittent renewables to electricity markets in theory and in the near future (to 2025) in the context of the European power market. We then look at the role of renewables in a net zero energy system and what some modelling for 2050 suggests for the European power system. Finally we draw some lessons from recent issues with the addition of renewables to electricity systems in Ireland, Australian and Great Britain.

좌장 이유수 선임연구위원

Moderator: Senior Research Fellow,
Yoo-Soo LEE

에너지경제연구원(Korea Energy Economics Institute)

(패널토의)

약력

- Committee Member for Vesting Contract, KPX
- Committee Member for Energy Policy in Busan
- Expert Committee Member for Electricity Rate and Consumer Protection, Electricity Regulatory Committee.
- Working-level Council Member for Cost Evaluation, KPX(2013-2014)
- Ph.D. degree in Regional science from Cornell University

연구분야

Electric Power Economics
Electric Power Industry and Market Structure
Applied Microeconomics

패널 주성관 교수

Panel: Professor, Korea University
Sung-Kwan JOO

고려대학교(Korea University)

(패널토의)

약력

- Sung-Kwan Joo received his M.S. and Ph.D. degrees from the University of Washington, Seattle, in 1997 and 2004, respectively.
- From 2004 to 2006, he was an Assistant Professor in the Department of Electrical and Computer Engineering at North Dakota State University, Fargo, U.S.
- He is currently a Professor in the School of Electrical Engineering at Korea University, Seoul, Korea.

연구분야

His research interests include multidisciplinary research related to energy systems, involving renewable energy, economics, and artificial intelligence.

패널 문경섭 처장

Panel: VP, Kyeong Seob Moon

전력거래소(Korea Power Exchange)

(패널토의)

약력

1986 B.S. degree in Electrical Engineering from Seoul National University
1998 M.S. degree in Electrical Engineering from Seoul National University
2015 Ph.D. degree in Electrical Engineering from Konkuk University

August 1988 – March 2001 KEPCO (Korea Electric Power Corporation)
Transmission & Distribution Engineering, HVDC Project
R&D, Electricity Industry Restructuring
April 2001 – Current KPX (Korea Power Exchange)
Electricity Market Design & Operation, R&D

연구분야

Trading Arrangements in Electricity Market & Market Structure

Session II - 탄소중립을 위한 전력시장의 준비사항

김승완 교수

Professor, Seung Wan KIM

충남대학교(Chungnam National University)

(발표)

약력

- Seungwan Kim is an Assistant Professor at Chungnam National University. His research focuses on energy transition strategy, design of renewable-oriented power market, and advanced distribution system in perspective of power system economist. He has got his doctoral and bachelor’s degree from Dept. of Electrical Engineering, Seoul National University in 2018 and 2012, respectively.

연구분야

Electricity Market Design

Summary

<탄소 중립 세상을 위한 전력시장의 재검토>

문재인대통령의 탄소중립선언 이후, 한국은 2050 탄소중립 시나리오 및 2030 국가온실가스감축목표(국가자발적기여, Nationally Determined Contributions)의 강화를 위해 준비하고 있다. 탄소중립위원회(CNC)가 발표한 탄소중립시나리오 초안에 명시된 야심찬 목표달성을 위해, 한국은 매우 높은 용량의 저장설비와 재생에너지 발전원을 설치해야한다. 이러한 목표는 기존의 전력계통 및 시장 설계 프레임워크로는 달성할 수 없다. 그 이유는 현재 시스템이 제로한계비용 및 저장 시설을 기반으로 한 재생에너지중심계통을 위해 설계된 것은 아니기 때문이다.
본 발표에서, 김승완 교수는 재생에너지의 높은 보급율과 함께 전력시장의 도전과제와 역설에 대해 설명한다. 이와 더불어, 제로카본 자원을 위한 전환을 가속할 수 있고, 시스템 신뢰성과 함께 시장 참여기관의 수익 적정성을 유지할 수 있는 방안에 대해 제시한다.


<Rethinking electricity market for net-zero world>

After the carbon neutrality pledge of President Moon, Korea is preparing 2050 carbon neutrality scenarios and an update of National Determined Contributions for 2030. In order to achieve this challenging goal in the draft of carbon neutrality scenarios announced by the Carbon Neutrality Commission (CNC), Korea must install huge capacity of renewable energy sources more than 500GW with tremendous capacities of storage facilities. This goal cannot be accomplished with a design framework for conventional power system and market, because current system is not designed for renewable-oriented system with nearly zero marginal cost and storage facilities.
In this presentation, Prof. Kim will introduce the challenges and paradox of current power market with high penetration of renewable energy. Additionally, Prof. Kim suggests brief idea for accelerating transition for zero-carbon sources and maintaining revenue adequacy of market participants as well as system reliability.

이태의 연구위원

Researcher, LEE Tae Eui

에너지경제연구원(Korea Energy Economics Institute)

(발표)

약력

- 2015~: Research Fellow, Korea Energy Economics Institute
- 2020~: Renewable Energy Expert Committee, KECA
- 2021~: Cost Evaluation Working Committee,KPX
- 2019, 2020: Journal Editor, Korea Energy Economic Review
- 2008: Researcher, KDI school
- 2003~2004: Visiting Scholar, Arizona State University

연구분야

Financial Economics, Industrial Organization, Game Theory, Energy Economics

Summary

<한국의 탄소 중립을 위한 섹터 커플링의 역할>

탄소중립달성을 위해 필수적인 신재생에너지 보급확대는 에너지시스템 혁신을 촉발해왔다. 섹터 커플링에 대한 정의를 내리기 전에 에너지와 경제분야로 분리된 분야를 먼저 정의할 필요가 있다. 전통적인 에너지시스템은 일방적인 시스템이다. 에너지 분야에서 석유와 가스는 수요-공급을 기반으로 한 자체적인 시장을 가지고 있으며, 또한 물리 및 화학적으로 분리된 시스템을 가지고 있기도 하다. 하지만, 수전해와 같은 재생에너지 및 기술은 분야 간 에너지 저장 및 전환을 가능하게 만들었다. 경제 분야에서 재생에너지는 자급자족이 가능해졌고, 소비자를 공급자로 만들어, 소위 프로슈머라고 하는 존재를 만들어냈다.

한국에서 섹터커플링은 “분산에너지 증진을 위한 전략”에서 제안되었지만, 이는 장기적인 관점의 시스템 측면에서 고려되어야 한다. 한국에서도 섹터커플링은 전력안보 측면에서 중요한 역할을 할 수 있다. 현재 에너지안보는 1차 에너지 공급을 둘러싸고 논의가 되었지만, 재생에너지 확대가 전력계통에 미치는 영향을 고려했을 때 에너지 저장과 전환을 통한 유연한 시스템을 구축할 필요가 있다. 높은 재생에너지 보급률과 함께 재생에너지는 봄과 가을기간에 24시간 내내 수요가 공급을 넘어서게 된다. 배터리 및 물 펌프와 같은 현재 에너지 저장시스템은 장기적으로 유연한 수단으로써 역할을 하기 어려운 반면, 섹터 커플링이 그에 대한 솔루션이 될 수 있다. 이와 더불어, 섹터 커플링을 통해 전력 안보를 확보하는 것은 재생에너지 망 수용성을 증대하고 추가적인 재생에너지로 확대함으로써 탄소 중립성에 기여할 것으로 보인다.


<The Role of Sector Coupling for Net-zero in Korea>

The expansion of renewable energy, which is essential to achieving carbon neutrality, has triggered energy system innovation. Before defining the sector coupling, it is necessary to define the sector divided into the energy and economic sectors. The traditional energy system is a one-way system. In the energy sector, oil and gas have their own market based on supply and demand, and have a physically and chemically separated system. However, renewable energy and technologies such as water electrolysis have made be possible to store or transit energy between sectors. In the economic sector, renewable energy became self-sufficient and made consumers a supplier, a.k.a prosumers. In Korea, sector coupling is proposed in the ‘Strategy for Promoting Distributed Energy,’ but sector coupling must be considered system-wise in the long term perspective.

Sector coupling in Korea can also play a significant role in terms of electricity security. Existing energy security has been discussed around the supply of primary energy, but considering the impact on the electricity system due to the expansion of renewable energy, it is necessary to build a flexible system through energy storage and conversion. With the high penetration of renewable energy, the supply of renewable energy becomes higher than demand 24/7 during spring and autumn. While the existing energy storage systems such as batteries and pumping water are hard to serve as a long-term flexible resource, sector coupling can be used as a solution. In addition, securing electricity security through sector coupling is expected to contribute to carbon neutrality by increasing the grid acceptability of renewable energy and expanding additional renewable energy

Julian Leslie 처장
Professor, Michael POLLITT

내셔널그리드

(발표)

약력

 Julian은 지난 24년 동안 내셔널 그리드에서 일해왔다. 이 기간 동안 그는 많은 역할을 수행했는데, 주로 영국과 미국 내셔널 그리드에서 계통운영자로써 역할을 수행 했다. Julian은 영국의 현재와 미래 계통에 대한 책임을 지고 있으며, 신재생에너지의 자본 및 수요 등을 예측하고, 시기적절한 투자를 위한 경제적 비용과 분석을 한다. 또한 미래자본 등이 안전하고 작동 가능한지 확인한다.

연구분야

전력 계통운영

Summary

<2025년 탄소 제로 계통운영>

- Coal to clean: Net zero carbon operation of GBs electricity system
- Great Britain's changing energy mix
- Zero Carbon Operation by 2025 - Operability Milestones

좌장 전영환 교수

Moderator: Professor, Yeong-Han CHUN

홍익대학교(Hongik Universit)

(패널토의)

약력

- 홍익대학교 전자전기공학부 교수
- 서울대학교 공과대학 전기공학과 학사
- 서울대학교 공과대학 전기공학과 석사
- 동경대학교 전기공학과 박사
- 전 한국전기연구원 그룹장
- 제2차 에너지기본계획위원
- 제6차~제8차 에너지기본계획위원

연구분야

전력계통, 전력운영기술 등

패널 전우영 교수

Panel: Professor, WooYoung JEON

전남대학교(Chonnam National University)

(패널토의)

약력

전우영 교수는 현재 전남대학교 경제학부에 부교수로 재직중이다. 전남대학교에 부임하기 전, 코넬대학교에서 박사학위를 받았고, 에너지경제연구원에서 부연구위원으로 근무하였다.
전우영 교수의 관심분야는 에너지 및 전력경제와 저탄소전환을 아우른다. 구체적인 연구주제로는 전력시장, 탄소시장, 재생에너지, 에너지효율성, 전력요금구조, 수요반응 등이 있다.

연구분야

Electricity market, carbon market, renewable energy, energy efficiency, tariff scheme and demand response

패널 석광훈 위원

Panel: Member, Kwanghoon SEOK

에너지전환포럼(Energy Transition Forum)

(패널토의)

약력

석광훈박사는 에너지전환포럼 전문위원이다.특히 재생에너지로의 전환을 위해 국내 전력시장의 제도개혁과 기술유연성 확보방안에 대한 연구 및 자문활동을 하고 있다.영국 서섹스대 과학기술정책학 박사학위를 받았으며,도쿄대학교 공공정책연구원 초빙연구원,이화여자대학교 소비자학과 겸임교수를 맡은 바 있다.

연구분야

Electricity market restructuring, Regulatory reform, Flexibility of energy technologies