전력에너지와 설비예비력(reserve)을 제공하기 위해 발전기(generator)가 건설되어야 하고 대용량 전력의 장거리 수송을 위한 송전선이 건설되어야 한다. 또한 최종소비자(end-user)에게 전기를 공급하기 위해서는 배전망을 건설해야 한다. 물론, 수급균형을 유지하며 전력을 안정적, 경제적으로 공급하기 위하여서는 발전, 송전, 배전 설비를 유기적으로 연결하여 운용하는 계통운용이 필요하다.

지금부터는 어떠한 시장(market place) 구조가 비용에 대비하여 효과적이고 앞에서 설명한 여러 기능을 수행할 수 있는가에 관한 것을 살펴본다. 물론 시장구조라는 것은 고정되어 있는 것이 아니고 시간이 지나면서 진화한다. 시장구조는 발전기, 송전망, 배전망 건설에 충분한 자본을 끌어들일 수 있는 구조이어야 하며 또한 다양한 부분이 상호작용하여 필수적인 신뢰도를 제공하도록 기능하는 시장을 설계하여야 한다. 지금 설명하는 미국 시장은 전력시장이 무엇인가를 설명하기 위하여 한 시점의 시장구조를 선택하여 설명하는 것이며 미국 여러 주에서 진행되고 있는 시장진화의 최신 상태는 아니다.

현재 미국에는 다양한 전력시장 구조가 존재하고 있다. 여기에서는 현재 미국에서 적용되는 4 가지 시장구조 모델을 소개하고 각각의 모델이 필수기능(발전, 품질유지서비스, 송전망 접속, 실시간 수급균형)에 작용하는 방식에 대해 논의한다.

전력시장구조란 무엇인가?
전력시장구조란 전기를 소비자에게 공급하기 위해 시장 참여자들이 어떻게 상호작용하여야 하는가를 정의하는 규칙과 책임의 집합이다. 구체적인 시장구조를 정의하는데 필요한 핵심 질문은 다음과 같다.
● 누가 발전기(unit)를 소유할 수 있으며, 누가 생산된 전력을 구매할 것인가?
● 선도시장(forward market)에서 발전계획, 예비력 확보, 송전망 접속을 계획하는 주체는 누구이며, 실시간으로 계통을 운용하는 주체는 누구인가?
● 어떤 종류의 소비자가 판매사업자나 발전사업자로부터 전기를 직접 구매할 수 있을 것인가? 어떤 종류의 소비자가 배전사업자(UDC)로부터 직접 구매해야 하는가?
● 전력(에너지) 및 품질유지서비스(ancillary service)를 시장참여자들이 구매하기 위한 거래는 어떤 방식으로 수행되는가?

▲ <그림1>

특정 전력시장의 구조는 연방, 주정부, 지방 법령/또는 연방 및 주정부의 규제관련 의사결정에 의해 정해진다. 궁극적으로 전력시장구조는 소비자에게 편익(구체적으로 말하자면 합리적 가격, 신뢰성 있는 서비스, 예측할 수 있는 요금청구서 등)을 제공할 수 있어야 한다. 또한 혁신을 촉진할 수 있는 시장구조이여야 한다. 합리적 가격의 정의에 대해서는 논란의 여지가 있지만, 일반적으로 공급자가 전력사업에서 이탈하지 않고 필요한 설비투자를 계속할 수 있을 만큼의 적정한 가격과 동시에 다른 주나 국가와 비교하여 소비자가 볼 때의 낮은 가격이어야 한다.

시장구조에 있어 가장 핵심적인 요소는 경쟁의 존재 여부이다. 일반적으로, 경쟁은 세 영역(발전, 전력거래, 소매소비자에 대한 전력판매)에서 소비자에게 편익을 제공할 수 있다. 계통운용, 송전 및 배전 부분은 적어도 현재의 기술 환경에서는 자연독점인 부분이므로 경쟁이 도입되지 않고 있다. 송전선 및 배전선을 이중으로 건설하는 것은 경제적, 환경적, 심미적 관점에서 합리적이지 않다는 것에 모두 동의하고 있다. 그리고 계통운용은 본질적으로 단일한 독점기능으로 수행될 필요가 있다. 따라서 다양한 전력시장 모델을 논의하는데 있어 발전, 도매거래 및 소매 시장에 있어서의 경쟁 수준만을 논의의 대상으로 할 것이다. 또한 송전, 배전, 및 계통운용의 독점 기능을 소유하고 운용하는 주체들을 살펴보고 이러한 기능들이 경쟁부분의 경쟁을 지원하기 위해 어떻게 개편되어야 하는지에 대해 살펴볼 것이다.

여기에서 논의할 4 가지 기본적 시장구조는 다음과 같다.
● 수직통합 독점회사
● 발전경쟁과 단일 구매자
● 도매/산업용 경쟁
● 완전 소매경쟁

이상의 사항은 단지 모델일 뿐이며 실제 시장은 세부사항에 있어서 다양한 형태를 지닐 수 있음을 알아야 한다.

수직통합 독점회사 모델
1800년대 후반 전기 서비스가 시작되면서 발생한 수직통합 독점모델은 약 100년 가까이 별다른 이견 없이 지속되었다. 이 모델의 개념은 발전, 송전, 배전, 판매, 계통운용을 통합된 독점 사업체(단일 독점 법인 혹은 긴밀하게 연계된 독점법인이 소유하고 운용하는)로 취급하는 것이다. 미국에서는 이 수직통합모델 내에 3가지 하부모델이 있다.
● 투자자 소유(IOU: investor owned utility) 민영 전력회사
● 지자체전력회사(Municipal) 및 공공전력회사(PUD: Public Utility District)
● 농촌 전기조합

▲ <그림2>

미국 소비자의 대부분은 IOU로부터 전기를 공급받는다. 전통적으로 IOU는 발전, 송전, 배전 시스템을 단일 수직통합 시스템으로 운영함으로써 회사의 사업영역(service territory)내 최종 소비자에게 전기를 공급한다. 때로 IOU는 공급비용 절감 혹은 신뢰도 강화를 위해 다른 IOU와 거래를 하기도 한다. 다른 경우 이는 전력 푸울(pool)을 통해 이루어진다. 그러나 수직 독점 하에서 IOU는 사업영역 내 모든 것을 소유하고 모두에게 전기를 공급하는 것이 일반적이다.

시영전력회사(muni)나 조합(Co-ops)은 관할 지역 내의 모든 소비자에게 전기를 공급하는 배전회사의 형태로 생겨났다. 대규모 지자체 전력회사는 마치 IOU와 같이 발전기, 송전망, 배전망에 대한 완전한 소유권을 가지고 운영되었지만 소규모 지자체전력회사 및 조합(co-op)에게는 소비자의 규모가 충분하지 못하므로 완전한 수직독점체제를 소유할 만한 경제성이 없기 때문에 이들은 배전망을 소유한다. 그러나 그 외의 부분에 대해서는 서로 연합하여 공공 전력기관(public power agency)을 구성하여 발전기 및 배전망을 소유하거나 연방소유 발전기로부터 전력을 공급받기도 한다.

- 수직통합 독점회사의 현 상황
미국의 대다수 지역은 수직독점 모델 아래에 놓여 있다. 남동부와 북서부, 캘리포니아를 제외한 서부지역이 그러하다. 사실상 모든 지자체 소유전력회사, PUD, 농촌조합이 앞에서 언급하였듯이 발전기 및 배전망을 공유하는 예외적인 경우를 포함하여 아직도 수직통합모델 하에서 운영된다.

▲ <그림3>

발전경쟁과 단일구매자 모델
전력시장에 경쟁을 도입하기 위한 첫 번째 움직임은 발전사업자의 진입으로부터 시작되기 마련이다. 발전사업자의 등장이 없었다면 다른 분야에서의 경쟁도 존재할 수 없을 것이다. 그러므로 두 번째 시장 모델에서는 송전, 계통운용, 배전, 판매 기능에서는 기존 전력회사의 독점이 유지되면서 NUG(non-utility generator)가 기존 수직독점회사의 발전부문과 경쟁한다. 미국에서는 초기에 열병합발전사업자(cogenerator)만이 독점 전력회사와 경쟁을 할 수 있었다. 그러나 1990년대의 연방법 개정으로 인해 기타 발전사업자도 시장에 진입할 수 있게 되었다.

단일구매자 모델 하에서 전력회사는 모든 최종소비자를 대신하여 전력을 조달하는 구매그룹을 설립한다. 이때의 전력은 독점전력회사가 소유하는 발전부문이나 다른 사업자가 소유하는 상업 발전사업자(merchant plant)로부터 공급될 수 있다. 계통운용은 기존 전력회사가 계속해서 담당하지만, 단일구매자 모델 하에서도 독립계통운용자가 따로 존재할 수 있으며 독점전력회사의 외부에서 부분적인 도매거래가 발생할 수도 있다. 그러나 독점전력회사가 해당 시장의 유일한 구매자이므로 판매사업자(marketer)가 발전사업자의 공급량을 모아서 독점전력회사에게 판매하거나 판매업자가 다른 시장으로 전력을 판매하는 경우에만 이러한 도매거래가 이루어진다. 시장기능의 나머지 부분(송전, 배전, 소매)은 계속해서 규제대상 전력회사의 영역으로 남는다.

▲ <그림4>

일반적으로 독점전력회사의 구매그룹은 공급안정성과 최소비용의 급전(least cost dispatch)에 근거하여 구매에 관한 의사결정을 내린다. 독점전력회사 발전부문의 자본 및 부채비용은 소비자 요금으로 이미 충당되고 있기 때문에 기존 전력회사는 가격에 이러한 고정비를 반영할 필요가 없고 따라서 낮은 입찰가를 제시할 수 있다. 따라서 결과적으로 이 모델 하에서 독립 발전사업자(IPP)는 기존의 전력회사의 발전설비용량이 소비자 부하에 비해 불충분할 때만 독점전력회사에 전력을 판매할 수 있게 된다. 독점전력회사가 IOU라면 주 정부 규제기관은 구매의사결정이 IOU 주주의 이익이 아닌 요금지불자(소비자)의 이익을 반영하고 있는지를 검토하는 메커니즘을 설계할 필요가 있다.

많은 수의 시장참여자들이 단일구매자 모델은 경쟁이 아니라고 한다. 독점전력회사가 아닌 업체가 발전기를 소유하기는 하지만 그들은 독점전력회사에 대한 판매를 통해서만 수익을 창출할 수 있기 때문에, 진정으로 경쟁을 도입하려면 생산자와 소비자가 규제된 독점사업의 외부에서 연합하여 시장에 진입할 수 있어야 한다.

- 단일 구매자모델(Single Buyer Model)의 현 상황
전력회사가 독점을 유지하는 주(state) 가운데 대다수는 단일구매자 모델의 형태를 채택함으로써 발전부문에 제한된 경쟁을 도입하였다. 최근 이 모델의 공통된 실행형태는 통합자원계획(Integrated Resource Planning, 전력수급계획)을 수립할 때 신규 발전기를 건설할 필요가 있는 전력회사가 자체건설 발전기와 더불어 독립 발전사업자와의 구매계약을 동시에 고려하도록 요구하는 것으로 나타난다. 이 모델을 채택하고 있는 몇몇 주에서 merchant plant는 독점전력회사와 장기계약(7~10년)을 맺고 신규발전기를 건설하였다. 하지만 일부 주의 전력회사는 항상 자체 발전기를 이용하는 것이 가장 편익이 크다는 결론을 내리는 듯하다.