▲ 김영창 아주대 교수

제3장 전기와 소비자=모든 사업은 고객(customer)으로부터 시작하며 전력사업도 예외는 아니다. 그래서 먼저 여러 종류의 전기 소비자(최종 사용자(End-user) 또는 요금 납부자(Ratepayer)라고도 불림)에 대해서 간단히 살펴보자. 전통적최종소비자(end-user)의 전기요금은 전기사용 특성 및 전력회사의 투자비 회수 측면에서 분류된다. 여기에는 주택용, 일반용 그리고 산업용이 있다. 그리고 사회정책적인 필요에 따라 농업용, 도매용, 가로용 등의 요금 종류도 있다. 도매용 소비자는 자신이 최종소비자가 아니고, 구입한 전력을 자신 이외의 다른 소비자에게 재판매(resale)하는 소비자를 말한다. 동일한 종류의 소비자는 전기의 사용 특성이 유사하기 때문에, 이러한 소비자의 특성을 기준으로 전기 소비자의 종류가 정해진다. 전력사업 규제의 원칙은 유사한 조건을 가지고 있는 소비자는 유사한 요금을 지불해야 한다는 것이다.

여러분은 이 세 종류의 소비자들이 거의 유사하게 전력량을 사용하고 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나 각 종류에 대한 소비자의 수는 그림 2에 보이는 바와 같이 현격하게 다르다. 주택용 소비자의 수는 일반용 소비자의 수보다 훨씬 많다. 그리고 일반용 소비자의 수는 산업용 소비자의 수보다 훨씬 많다. 이들 각각의 소비자가 지불하는 전기요금을 고려할 때, 종류 별 소비자의 숫자는 매우 중요한 의미를 갖는다. 어림셈으로 보아도 산업용 소비자는 일반용이나 주택용 소비자보다 훨씬 많은 전기를 사용한다는 것을 알 수 있다. 이러한 이유 때문에 산업용 소비자는 더 싼 요금으로 전기가 공급되고 있고, 규제 또는 정치적 영향력을 가지고 있으며, 또한 소매경쟁이 허용되는 지역에서는 판매업자가 자신의 고객으로 유치하고자 하는 매력적인 소비자가 되는 것이다.

소비자의 전기사용 특성은 지역 별로 차이가 많다는 것을 알아야 한다. 나중에 언급하겠지만, 소비자의 종류에 따른 이러한 전기 사용형태의 차이는 전력계통의 계획 및 운영방법에 큰 영향을 미친다.

1) 주택용 소비자

미국에서 전기를 사용하는 주택용 소비자의 수는 1억 2천 만이 넘는다. 우리가 앞에서 보았던 바와 같이, 주택용의 전기소비는 미국의 전체 사용량의 약 38%를 차지한다. 지난 10년 동안 미국의 주택용 전기소비는 매년 약 2%씩 증가하였으며, 향후 25 년 동안 매년 약 1%씩 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 이러한 증가의 원인으로는 주택규모 증가, 가정용 냉방기기의 급증 뿐만 아니라 각종 전기제품의 보급 확대에 따른 것으로 보인다. 다만, 건물의 단열과 전등의 에너지효율 개선으로 전기사용의 증가가 억제되어 있다.
주택용 전기 사용에 있어서 가장 큰 몫을 차지하는 것은 전등, 실내 냉방, 난방, 냉장고, 온수사용, 다리미질 등이다. 많은 양의 전기를 사용하는 그 밖의 기기로는 제빙기, TV, 요리기기, 컴퓨터, 그리고 벽난로의 팬 등이 있다. 실내 냉방 때문에 대부분의 지역에서 주택용의 전기 사용량은 여름과 초가을에 가장 많다. 봄과 늦가을에는 일반적으로 전기사용량이 1/3 정도 감소한다. 겨울에는 난방과 전등 수요 증가로 인해 다시 사용량이 증가한다.

주택용 소비자의 전기사용은 하루의 시간에 따라 큰 폭으로 변동한다. 주택용소비자의 전기사용은 심야와 이른 아침에 작고, 사람들이 잠자리에서 일어나면서 증가했다가, 학교나 직장에 가면서 다시 떨어지며, 오후 3시부터 저녁 시간까지는 지속적으로 증가한다. 하루 중 늦은 오후 시간대의 최대 사용량이 심야시간의 2배가 넘는 경우가 종종 있다. 도시가스와 같은 다른 에너지와 달리, 전기 사용량은 연도별로는 크게 변하지 않는다.

미국의 주택용 전기소비 형태는 전기요금의 등락에 따라 거의 변하지 않는다. 소비자 요금의 경우 최소한 1년 동안의 평균치로 전기요금을 결정하는 것이 일반적이기 때문에 대부분의 지역에서 소비자 요금은 도매시장가격의 오르내림에 관계없이 거의 일정하다. 그러므로 실시간 요금제도(real time tariff system)에 대한 소비자의 전력사용형태의 변화 즉 수요반응의 부족으로 인하여 종종 전력시장에서 도매시장가격이 폭등하기도 한다. 주택용 소비자가 시장가격에 노출된 지역에서는 수요반응이 현저하게 증가하고 있다.

주택용 소비자의 기본적인 요구사항은 다음과 같다.
#신뢰도=주택용 소비자는 전력이 필요할 때는 언제나 전력은 당연히 공급되는 것으로 간주한다. 우리 사회는 전기를 절대적으로 필요한 자원으로 간주하기 때문에 순간적인 정전조차도 심각한 불편으로 인식되고 일반적으로 용인되지 않는다. 그러나 전기를 필요할 때에 항상 공급한다는 것은 발전 및 송배전 설비의 투자비를 증가시키는 것이며 결과적으로 요금이 상승한다. 국가 별로 요금이 다른 이유 가운데 설비투자비의 차이로 인한 것도 대단히 크다. 따라서 적정 투자와 신뢰도의 관계를 비교하여 적정 투자를 결정한다.

#설비의 사용에 있어서 요구되는 전력 품질=전기사용자는 높은 신뢰도(무정전) 뿐 아니라 전압과 주파수가 허용한도 이내인 고품질의 전기를 아울러 요구한다. 이는 컴퓨터나 마이크로 칩에 의해 제어되는 가전기기들이 급속히 증가하기 때문이다. 수년 전만 하더라도 낮은 전압은 전등의 불빛이 희미해지고, 전기 시계가 조금 늦게 가는 것을 의미했다. 그러나 오늘날에는 낮은 전압은 많은 기기들이 더 이상 정상적으로 동작하지 않음을 의미한다.

#저렴한 전기요금=전기요금은 소비자의 가계비용에서 종종 중요한 비중을 차지한다. 특히 에너지 효율이 낮은 주택과 효율이 낮은 전기제품을 소유하고 있는 노인이나 저소득 가정은 저렴한 전기요금을 필요로 한다.

#안정적인 가격=도매시장가격은 시간 단위(종종 시간보다 더 짧은 단위)로 변동하는 것이 전력시장의 현실이다. 거의 모든 주택용 소비자는 시간대 별로 변화하는 시장가격에 대처할 수 없는 실정이다. 경쟁시장의 도입으로 월 단위로 요금을 조절하게 된 지역에 거주하는 주택용 소비자는 월 단위 전기요금의 변동조차도 매우 불편하게 생각하는 것으로 조사되었다. 대부분의 주택용 소비자는 적어도 1년 동안은 변동하지 않는 요금을 선호한다.

#에너지 효율=많은 주택용 소비자는 비교적 간단한 에너지 효율화 조치를 통해서 전기소비와 요금을 줄일 수 있다. 그러나 전기에 대한 지식과 시간이 부족하기 때문에 대부분은 그렇게 하지 않는다. 따라서 에너지효율 향상에 대한 관심을 높여주는 서비스가 많은 소비자에게 중요해졌다. 일반적으로 주택용 소비자는 다른 소비자 종류보다 더 높은 요금을 지불한다. 그 이유로는 세 가지 주요한 요인을 들 수 있다.

첫째, 주택용 소비자에게 전기를 공급하기 위한 배전선로는 비용이 더 많이 드는데, 그 이유는 전압이 낮고 사용하는 전력량이 작기 때문이다.

둘째, 주택용 사용자는 일반적으로 부하율이 낮은 경향이 있다. 그래서 주택용 소비자로 인해 발생하는 비용(주로 고정비용)이 일반용이나 산업용 소비자보다 더 작은 판매량에 대하여 분배되어야 하고, 그 결과 kWh 당 비용이 높아진다.

셋째, 전력회사는 훨씬 많은 소비자의 구좌를 관리해야하고 주택용 소비자는 다른 종별의 소비자에 비해 전기요금에 대해서 잘 모르기 때문에 이런 소비자에 대한 행정적 서비스 비용이 훨씬 많아진다. 그러나 미국은 주 별로 송배전망의 특성과 활용 가능한 에너지 자원의 토대가 다르기 때문에 전기요금도 주에 따라 상당히 큰 차이가 있다.

2) 일반용 소비자
미국에서 전기를 사용하는 일반용 소비자의 수는 1,700만을 상회한다. 전형적인 일반용 소비자는 소매상, 식당, 모텔과 호텔, 건강관리 시설, 사무용 건물, 정부 기관 등으로 이루어진다. 일반용 소비자는 종종 업종이 아니라 사용량의 크기에 의해서 구분되기도 한다. 전력회사에 따라 다르기는 하지만, 일반용과 산업용의 분기점은 최대수요 500kW 또는 1000kW이다. 일반용의 전기소비량은 미국의 전체 사용량의 약 36%를 점유한다. 미국의 일반용 전기 소비는 지난 10년 동안 매년 약 4%씩 증가하였다. 향후 25년 간 일반용의 소비량은 매년 약 1.7%씩 지속적으로 증가할 것으로 전망되고, 컴퓨터와 사무기기의 사용으로 인한 급속한 수요 증가가 이를 주도할 것으로 보인다.

가장 비중이 큰 일반용 수요는 전등, 사무실 냉방, 사무기기, 그리고 냉장고에 의해서 발생한다. 그 밖의 비중이 큰 일반용 수요로는 환기, 사무실 난방, 온수사용, 컴퓨터, 음식 조리 등이다. 대부분의 일반용 수요는 일년 내내 일어나는 영업활동에서 발생하기 때문에 전기사용량은 월 별로 주택용만큼 그렇게 많이 변동하지 않는다. 가장 수요가 작은 달(늦겨울과 봄)의 전력사용량은 최대수요가 발생하는 달에 비해 20%만 감소한다. 사무용 전기기기는 주간 시간대와 저녁시간까지 지속적으로 사용하기 때문에, 일간 사용량 변동도 역시 주택용보다 작은 경향이 있다. 일반용의 연간 사용량도 크게 변동하지 않는다. 주택용과 마찬가지로 지난 10년 기간 동안 일반용 수요의 연간 변동은 그렇게 크지 않았다.
일반용 소비자는 전기요금에 대해서 주택용 소비자보다는 더 민감하다. 실제로 많은 일반용 소비자는 전기요금이 올라가면 수요를 다른 시간대로 이전할 준비를 하고 있다. 일반용 소비자는 수요관리 조치를 실행하는 것이 전기를 사용하는 것보다 저렴한 경우, 다양한 전기 사용시간의 이동이나 기기 이용 효율의 향상 등의 조치를 통해서 전기 사용량을 줄이려고 한다. 이렇게 하는 것이 경제적인 의사결정이기 때문에 적절한 인센티브가 주어지면 일반용 소비자는 재빨리 반응한다.

일반용 소비자의 기본적인 요구사항은 다음과 같다.
#신뢰도=일반용 소비자는 전력이 필요할 때는 당연히 공급될 것으로 생각하고 있다. 사실상 모든 일반용 소비자는 전기가 없으면 기능을 수행할 수 없다. 전기가 없으면, 자연 조명이 되는 상점인 경우도 금전등록기가 동작하지 않기 때문에 물건을 팔 수 없다. 비상등, 냉장설비, 의료기기, 엘리베이터, 전신기기와 같이 전기가 필수적인 분을 차지하는 일반용 소비자는 전력공급에 차질이 있을 경우에 대비하여 비상용 배터리나 발전기를 자체적으로 가지고 있는 경우도 있다.

#설비의 필요에 부합하는 전력 품질=전기사용자는 높은 신뢰도(무정전) 뿐 아니라 전압과 주파수가 허용한도 이내인 고품질의 전기를 아울러 요구한다. 이는 컴퓨터나 마이크로 칩에 의해 제어되는 사무기기의 급속한 증가 때문이다. 오늘날에는 허용한도를 벗어난 전압이나 주파수의 요동은 민감한 장치를 파손할 수 있고 업무를 마비시킬 수도 있다. 고품질의 전력이 공급되고 있을 지라도, 만약의 사태에 대비하여 전력조절장치를 이용하여 컴퓨터, 금전등록기, 전화 같은 중요한 설비를 보호하기도 한다.

#저렴한 전기요금=종종 전기요금은 일반용 소비자의 영업비용에서 중요한 요소이다. 따라서 일반용 소비자는 전기요금을 줄일 수 있는 방법에 대해 매우 관심이 많다.

#안정적인 가격과 요금을 관리할 수 있는 수단=도매시장 가격은 시간 단위(종종 그 시간 내에서도)로 변동한다. 대부분의 일반용 소비자는 자신의 고유 업무에 집중하기 때문에 지속적으로 변동하는 가격에 대처할 수 없다. 그러나 예외적으로 대규모 일반용 소비자는 수요관리 기술을 사용하여 가격 변동의 위험(risk)을 관리한다. 이러한 정교한 소비자는 전력공급자로부터 가격 신호에 자동으로 반응하는 수요관리시스템을 설치하기도 한다.

#에너지 효율=많은 일반용 소비자는 전기 사용량에 깊은 관심을 가지고 있고 효율 향상 수단에 투자해서 1년 이내에 투자비 회수가 가능하다면 기꺼이 투자한다.

전형적인 일반용 소비자의 요금은 산업용 소비자보다 상당히 비싸지만, 주택용 보다는 약간 싸다. 통상적으로 일반용 소비자는 주택용 소비자보다 높은 전압으로 공급되기 때문에 배전설비가 덜 필요하므로 배전비용이 감소한다. 또한 그들은 주택용 소비자보다 부하율이 더 높아서 최대부하와 관련된 비용이 더 많은 전력량에 배분된다. 그러나 전력회사는 많은 수의 소비자를 처리해야 하고, 일반용 소비자의 지식수준과 부류가 다양하기 때문에 소비자지원 및 행정비용은 여전히 큰 편이다. 그러나 재차 언급하지만, 미국은 주 별로 송배전선로의 특성과 활용 가능한 발전용 에너지의 토대가 다르기 때문에 전기요금도 주에 따라 상당히 큰 차이가 있다는 것을 주의해야 한다.

3) 산업용 소비자
미국에서 전기를 사용하는 산업용 소비자의 수는 76만에 불과하다. 그러나 이 작은 숫자에 현혹되지 말아야 한다. 산업용 소비자의 비중은 이 작은 숫자와 전혀 딴판이다. 산업용 소비자는 숫자에 있어서는 0.5% 정도를 점유하지만, 전기사용량의 거의 27%를 점유한다.

전형적인 산업용 소비자는 제조업, 건설업, 광업, 농업, 수산업, 임업, 전자 및 식품가공 등으로 구성된다. 대규모 산업용 사용자는 알루미늄, 화학, 시멘트, 임산물, 유리, 금형, 정유, 제지 및 제철 산업 등을 포함한다. 앞에서 언급한 것처럼, 일부 전력회사는 산업용 소비자를 구분하는데 소비자의 유형보다는 사용량을 기준으로 하기도 한다. 산업용소비자의 전기사용량은 지난 10년 동안 연평균 0.3%의 증가를 기록하였고, 다른 사용자 종별과 달리 수요증가가 거의 없었다. 향후 25년 동안 산업용 소비량은 매년 약 1.2%씩 증가할 것으로 전망된다. 이러한 증가는 컴퓨터와 컴퓨터를 이용한 제어 및 하이테크 전자기술에 의해서 주도될 것으로 예상된다.

산업용 수요는 기계운전과 그 밖에 전력을 많이 소비하는 공정열(process heat), 전기-화학공정, 공기조화, 전등과 공정냉각이 주종을 이룬다. 산업용 전기의 대부분은 연간 지속적으로 가동하는 제조업에서 사용하기 때문에 월별 사용량은 크게 변동하지 않는다. 실제로 가장 적게 사용하는 달(겨울철 중반)의 사용량은 최대로 사용하는 달에 비해 단지 10%만 작을 뿐이다. 대부분의 산업설비는 24시간 가동되기 때문에 하루 중의 사용량이 다른 종류의 소비자처럼 크게 변동하지 않는다. 그러나 전년 대비 소비량의 변동은 경기변동에 의해 영향을 받기 때문에 다른 종류의 소비자에 비해 훨씬 크게 변동한다.

산업용 소비자는 사업비용에서 전기요금이 큰 비중을 차지하기 때문에 다른 어떤 종류의 사용자보다 가격에 민감하게 반응하고, 대체 수단을 가지고 있을 가능성이 훨씬 크다. 전기요금이 너무 높아지면 제조업은 전기요금이 싼 다른 주나 심지어 외국으로 이동할 것이다. 그리고 일부 산업용 소비자는 전력회사로부터 공급받는 것보다 더 경제적인 자체 발전기를 소유하기도 한다. 많은 산업용 소비자는 수요에 적극적으로 반응한다. 수요는 요금이 낮은 시간대로 종종 이전되고, 에너지 효율화 수단은 전기소비를 감축하고, 많은 산업용 소비자는 저렴한 부하차단요금제(Interruptible Rate Schedule)의 이점을 활용하기 위해 일정 시간동안 인위적인 전력공급 중단을 자발적으로 시행한다. 산업용 소비자는 일반적으로 요금절감을 위한 수단을 평가하고 시행하기 위해 내부 전문가가 있거나 외부의 전문가를 활용하기도 한다.

(7회)산업용 소비자의 기본적인 요구사항은 다음과 같다.
#신뢰도=예기치 않는 전력 공급의 중단은 산업용 소비자에게 큰 손해를 초래하는 문제를 야기할 수 있다. 대규모 제조시설은 건설과 유지/보수에 큰 비용이 들기 때문에 산업용 소비자는 이러한 설비를 가동하지 못하게 되면 손해를 본다. 많은 산업용 소비자는 자체 비상발전기나 무정전 전원공급장치(Uninterruptible Power Supply)를 이용하여 핵심적인 설비에는 항상 전력을 공급할 수 있도록 한다. 일부 산업용 소비자는 자기 설비의 전부 또는 일부에 자체 발전기를 이용하여 전력을 공급한다. 이렇게 함으로써 전력회사에서 공급하는 전력에서 발생할지 모르는 공급중단에 대비한다.

#설비에 필요에 부합하는 전력 품질=사실상 오늘날의 대부분의 산업공정은 전자제어 시스템에 의해서 운전된다. 이러한 시스템은 매우 민감하기 때문에, 주파수의 변동 또는 급격한 전압 변동이 발생하면 작동을 멈추거나, 심지어 손상을 입을 수도 있다. 그리고 우리가 이미 앞에서 보았던 것처럼, 산업시설의 가동 중단은 매우 큰 비용이 들 수 있다.

#저렴한 가격=전기요금은 산업용 소비자의  비용에서 매우 중요한 요소이다. 따라서 산업용 소비자는 전기요금을 줄일 수 있는 방법을 찾고자 하는 강한 동기를 가지고 있다.

#안정적인 가격=산업용 소비자에 있어서는  전기요금이 도매시장가격과 직접적으로 연계될 가능성이 훨씬 높다. 일부 산업용 소비자는 도매시장 가격의 등락에 대처할 수 있는 능력이 있지만, 일부는 그러한 능력이 없다. 대규모 산업용 소비자는 전력회사나 판매업자로부터 가격의 확실성을 보장받을 수 없는 경우는 재무적 장치(Financial Instruments)를 활용할 가능성이 훨씬 높다.

#에너지 비용을 관리하기 위한 도구=많은 산업용 소비자는 시간 단위로 변하는 요금에 따라 요금을 지불한다. 첨두부하 발생 시의 시장가격은 최소부하 발생 시의 가격의 2배 또는 더 이상 높을 수도 있다. 따라서 산업용 소비자는 전기사용에 대한 실시간 정보와 높은 가격의 시간대에 전력사용량을 관리하거나 제어하는 시스템이 필요하다.

#에너지 효율=산업용 소비자는 대량으로 전기를 사용하는 소비자이기 때문에, 이들은 조그마한 비율의 전력 절감으로도 큰 금액을 절약할 수 있다. 그래서 산업용 소비자는 전기 사용의 효율성을 높이는 새로운 방법을 끊임없이 모색한다.

#정확한 요금의 적시 청구=대부분 산업용 소비자는 정교한 비용관리 시스템을 이용하기 때문에, 그들의 영업 활동을 관리하기 위해 적시의 정확한 가격 정보는 매우 중요하다.

전형적인 산업용 소비자의 요금은 다른 종류의 소비자에 비해 훨씬 저렴하다. 산업용 소비자는 높은 전압으로 공급되므로 배전설비가 훨씬 적게 필요하므로 배전비용이 감소한다. 또한 산업용 소비자는 부하율이 높은 경향이 있어 첨두부하와 관련된 비용을 사용 전력량에 배분할 수 있다. 산업용 소비자는 그 숫자가 적고 자신의 전기 사용에 대한 지식이 많을 수 있기 때문에 전력회사의 소비자관리 업무와 관련된 비용이 상대적으로 낮다. 그러나 재삼 언급하지만, 미국은 주 별로 규제정책과 송배전망의 특성 및 활용 가능한 에너지원의 토대가 다르기 때문에 산업용 전기요금도 주에 따라 상당히 큰 차이가 있다는 것을 주의해야 한다.

4) 총수요 곡선(Aggregated Demand Curves)
전기는 저장되기 어려운 성질을 갖고 있기 때문에, 전력 공급자는 매순간마다 공급구역 내의 소비자의 총수요에 맞게 전력을 공급할 수 있도록 충분한 발전설비를 갖추어야 한다. 수요와 공급을 매순간 일치시켜야 하는 책임은 경쟁시장으로 바뀌지 않은 지역의 경우는 해당 (수직통합)전력회사에게 있으며, 전력시장이 있는 경우에는 독립계통운영자(ISO, Independent System Operator)에게 있다. 장외계약(bilateral contract)을 체결한 경우는 해당 구매자에 대해 판매사업자(marketer)가 책임을 지는데 이 경우 판매사업자는 충분한 발전용량을 사전에 용량시장으로부터 구입하여 확보하거나, 부족 시 현물시장에서 충당하는 방법으로 대처한다. 물론 현물시장의 가격에 따라 구입하므로 재무적 위험(risk)이 있을 수 있다. 따라서 전체 소비자의 소비행태를 이해하는 것이 중요하다. 하루 단위로 거래되는 가스 사업과 달리, 전력거래와 전력가격의 변동은 대개 시간 단위로 이루어지며, 심지어 5분 단위로도 거래되기도 한다. 그래서 시간 별 그리고 한 시간보다 짧은 시간 단위의 전기사용량의 변동을 명확히 이해하는 것도 필요하다.

전형적인 시간대별 부하곡선은 그림 3처럼 보일 것이다. 전기소비자 종류에 따른 시간대별 부하의 변동 특성을 주목하자. 농업용의 경우 농부는 해뜨기 전에 양수(pumping)를 하기 때문에 이른 아침에 최대부하가 발생한다. 주택용의 경우 사람들이 아침에 기상하면서 수요가 증가해서, 등교하고 출근하면서 감소하고 다시 집으로 돌아오는 오후와 초저녁에 수요가 증가한다. 일반용과 산업용은 주간에는 수요가 안정적이지만, 대부분 업무가 끝나는 밤에는 현저하게 수요가 감소한다. 일부 소비자의 소비행태는 계절적으로 크게 변하기 때문에 계절적인 수요 형태도 중요하다.

앞에서 언급한 바와 같이, 소비자의 구성과 날씨의 유형은 지역에 따라 크게 다르다. 그리고 전력시장은 송전제약 문제를 고려하여 지역적으로 한정된 범위가 설정되기 때문에 전력사업과 관련된 사람들은 자기가 속하는 지역의 소비 행태를 충분히 이해해야 한다.

전기 사용자와 전기요금, 총수요의 변화 등을 설명하였으므로 여기에서는 소비자의 전기요금이 어떻게 결정되는가 대하여 설명한다. 이 부분은 연재물의 후반부에 설명할 전력사업의 규제와 요금제도를 이해하기 위한 도입부라고 생각하면 된다. 전기요금은 발전, 송전, 그리고 배전 등의 설비투자비를 회수하기 위한 것이며 적정한 투자비회수가 전력사업 규제의 중요한 논제이다. 간단한 예를 들어 문제를 분석해 본다. 전기요금은 크게 3 부분으로 분류한다.

첫째는 소비자의 숫자에 따라 변화하는 부분이고 두 번째는 설비투자비회수에 관한 부분으로서 고정비요금이라고 하며, 셋째는 전기라는 서비스를 공급하는데 소요되는 변동비요금을 말한다.

그림 4의 예를 들어 본다. 예를 들어 5 가지 소비자(A, B, C, D, E)의 최대수요는 그림 3과 같이 3, 1, 6, 3, 그리고 2 MW만큼을 각자의 최대수요발생 시기에 사용한다고 한다. 전력회사가 회수하여야 할 고정비는 15000원이라고 한다면 만약 각 소비자의 noncoincidental 최대수요에 따라 3만원, 1만원, 6만원, 3만원, 그리고 2만원이 될 것이다. 여기에서 noncoincedental demand라는 것은 아직 적절한 용어가 없기에 영어를 그대로 사용한다. 이것은 각자의 최대수요가 전력계통의 최대수요발생 시기와 일치하지 않았을 때 발생한 수요라는 것을 뜻한다. 그런데 대부분의 발전기는 소비자 C와 D의 수요를 만족시키기 위하여 건설되었다고 볼 수 있다.

소비자 A, B, E는 off-peak소비자이다. 따라서 소비자 C와 D가 9/15를 담당하는 것이 아니라 대부분을 담당하여야 한다고 말한다. noncoincidental 최대수요가 투자비를 회수할 수 있는 아주 합리적인 것이라고는 말할 수 없다. 또 다른 방법은 평균수요와 초과수요를 대상으로 하는 것이다. 일부분의 고정비는 소비자의 평균수요에 할당하고 나머지 비용은 평균을 초과하여 사용하는 소비자에게 배부하는 것이다. 변동비요금은 사용량에 대하여 부과하는 요금이며 연료비와 과계된 것으로서 고정비요금보다는 쉽게 결정될 수 있다.

여기에서 설명하려는 것은 각 소비자의 고정비와 변동비를 어떻게 결정하는가에 대한 것으로서 각 소비자의 전기사용 행태가 총 수요의 형태와 최대수요를 어떻게 변화시키는가를 관찰하는 것이 출발점이다. 소비자의 전기사용에 있어서 coincidence factor가 높다는 것은 이 소비자가 일 년 동안에 전력을 사용할 때, 최대수요 발생시기가 전체 계통의 최대수요 발생시기와 같을 확률이 크다는 것을 뜻하고 이것은 최대수요를 높아지게 하고 설비투자를 더 요구할 요인이라고 판단하는 것이다. 이러한 소비자에게는 고정비요금을 높게 부과하는 것이 합리적일 것이다. 부하율이 높은 소비자는 coincidence factor가 높을 것이며 부하율이 낮은 소비자는 coincidence factor가 낮을 것이다. 규제, 전기요금의 설계, 그리고 한계비용에 의한 요금제도 등에 대하여 연재물의 후반에 설명하기로 한다. 

부하율(Load Factor)=부하율은 최대부하(최대사용량)에 대한 평균부하(평균사용량)의 비율이다. 부하율 계산은 주어진 기간에 대해 실제 총사용량을 해당 기간 내내 최대수요가 지속된 것으로 가정한 경우의 사용량으로 나눈 값이다. 부하율은 개별 소비자 또는 전체소비자의 전기사용 특성을 나타내는 것으로서 전력사업을 하기 위한 중요한 정보이다.