Analysis on Renewable Energy Certificate Market in Korea Based on Simulation Models

Abstract

Following the global trend of reducing carbon emission to stop the global warming, Korean government announced Implementation plan of Renewable Energy 3020 to increase the share of renewable energy and decrease the carbon emission in the country. Renewable Portfolio Standard (RPS) is one of the policies to achieve the governmental plan forcing some large generators to supply certain amount of electricity generated from renewable energy sources. Renewable Energy Certificate (REC) is a certification that proves a generator made 1 MWh of electricity with RE source and it can be traded and used to satisfy the requirements of RPS participants. Since the REC market seemed to be attractive for investors as the government encouraged renewable energy, the problem of price falling due to the oversupply occurred in the spots market of REC. In this study, we made 5 simulations about the REC market with one base scenario prediction and 4 alternative scenarios with multiagent simulation approach. Our base scenario predicted that the current system would fail to achieve the goal in 2030. Among the alternative scenarios adjusting the conditions of share increasing, entering delay, and self-generation limit, we could find out that the market must be done with less limit condition from the first periods. However, even though policy changes in late periods doesnt make the policy possible to attain the goal in 2030, we could observe that they can give some positive signals to potential investors to enter the market. Even though there are some limitations, this study shows that the prediction of macro-level result of REC market can be made with micro-level decisions of supplying and demanding agents in the market.

지구 온난화를 막기 위해 탄소 배출량을 저감하고자 하는 세계적인 추세에 따라, 한국 정부는 국내 재생 에너지의 비중을 늘리고 탄소배출량을 줄이기 위한 재생에너지 3020 이행계획을 발표한 바 있다. 신재생 에너지 공급 의무화(RPS)는 일부 대형 발전사에 대해 일정 비율 이상의 전력을 재생 에너지 발전으로 공급할 것을 강제하는 정책이다. 재생 에너지 공급 인증서 (REC)는 발전사가 재생에너지 발전을 통해 1MWh의 전력을 공급했음을 인정해주는 인증서로서 이는 거래를 통해 RPS 의무사들의 의무 충족에 활용될 수 있다. 이렇게 정부가 재생에너지를 장려하는 환경에서 많은 사람들이 발전 시장에 매력을 느껴 투자를 시작했고, 이는 결국 공급과잉으로 인한 REC 현물시장의 가격 하락 문제를 야기했다. 본 연구에서는 REC 시장에 대해 행위자 기반 모형 (ABM)을 사용하여 하나의 기준 시나리오와 4개의 대안 시나리오에 대한 예측 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 기준 시나리오는 현재의 시스템이 2030년 달성하고자 하는 목표를 달성하지 못할 것으로 예측했다. 공급 의무, 시장 진입 지연, 자체 생산량 제한 등의 조건 변화를 통해 만들어진 시나리오에 대한 시뮬레이션을 통해 우리는 시장이 일찍부터 자체 생산량에 대해 더 강한 제약을 받고 있었어야 한다는 것을 확인할 수 있었다. 또한 앞으로의 정책 변화가 RPS 제도의 2030년 목표를 달성하는 모습을 보여주진 못했지만, 그러한 정책변화들이 잠재적 투자자들을 유인할 수 있는 긍정적 신호를 보낸다는 사실은 확인할 수 있었다. 시장을 온전히 재현하지 못했다는 한계점이 있으나, 본 연구는 REC 시장에 대한 거시 수준의 예측이 시장의 공급자 및 수요자들의 미시적인 결정에 대한 시뮬레이션으로 확인될 수 있다는 것을 보였다는 의의가 있다.