최대후회비용의 최소화 기법을 이용한 중장기 전력수급계획 연구 - 노동석 (The Graduate School, Ajou University, 2010)
본 연구는 저예비율과 전원구성 왜곡의 원인이 되는 전력수급계획과 관련된 불확실성에 대처할 수 있는 방안으로서 최대후회의 최소화 분석기법을 제시하고 있다. 동 기법의 적용을 위해서는 옵션과 환경상태의 설정, 보상행렬을 구성하기 위한 비용 추정이 필요하다. 본 연구에서는 WASP 모형의 운용을 통해 옵션별 수급계획의 비용행렬을 구성하고 후회비용을 분석하였다. 최대후회의 최소화 기법에 의한 수급계획 수립이 기존의 확정적 수급계획 수립기법에 비해 유효하다는 가설은 1999년도에 수립된 제5장 장기전력수급계획의 예측 전력수요들을 옵션으로 하고 환경상태가 실적 전력수요일 때의 후회비용을 분석함으로써 유효성을 입증하였다. 검토 결과 1999년 계획수립시 후회비용 분석 방식에 의해 계획이 수립되었다면 확정적 계획수립에 비해 2000～2010년 기간 동안 약 6조원의 전력공급비용 절감을 가져왔을 것으로 추정되었다. 아울러 본연구에서는 2008년도에 수립된 제4차 전력수급기본계획의 주요전제를 이용하여 2030년까지의 전력수급계획을 검토하였다. 각 3개의 옵션과 환경 상태에 따라 9개 수급계획안의 목적함수와 후회비용이 추정되었다. 제시된 방법론은 주요 전제에 대한 시나리오 설정과 결과 분석을 통하여 견고성을 검증하였다. 결론적으로 제4차 전력수급기본계획의 주요입력을 전제할 경우 전력수급계획은 상한수요를 예상하고 설비계획을 수립하는 경우 어떤 수요가 실현되더라도 가장 낮은 비용으로 전력공급이 가능하다는 결과가 도출되었다. 미래의 불확실성에 효과적으로 대처하기 위해서는 전력수급계획의 수립 방법으로서 최대 후회비용의 최소화 방법의 적용이 유효하며, 전력공급비용의 감소하기 위한 전략으로서 원자력, 유연탄 등 기저발전 설비의 적극적인 확충이 바람직하다.
학위논문(박사)--아주대학교 일반대학원 :에너지시스템학부,2010. 8
Keywords: uncertainty; regret function; minimax approach; WASP; long term power plan; load forecast; 불확실성; 후회비용 함수; 장기전원개발계획; 부하예측