용량시장의 이해
— 발전기를 세워두는 비용을 누가 왜 내는가 —
— SMP만으론 발전소를 못 짓는 이유 · CP(용량요금) 구조 완전 해부 · PJM 3년 선물 경매 사례 · 한국 용량시장 2027+ 로드맵 · 재생에너지·ESS의 참여 논의 —
용량시장(Capacity Market) · 용량요금(CP) · 발전 용량 경매 · PJM 용량시장 · 정액제 CP · 경매형 CM · BESS 용량시장 · 전원 통합 용량시장
✅ 전력시장에서 발전소를 짓는 투자자는 SMP 수익만으로는 수익성을 확신하기 어렵습니다. SMP는 수요·연료가에 따라 급변하기 때문입니다. 용량시장(Capacity Market)은 '발전할 수 있는 능력(용량)'을 확보해둔 것에 대해 별도로 비용을 지급하는 제도로, 발전소 건설·유지의 고정비 회수를 보장해 장기 투자를 유도합니다.
✅ 현행 한국은 정액 CP(용량요금) 방식으로, KPX가 발전기 MW당 일정 금액을 정산합니다. 500MW LNG 복합발전기 기준 연간 약 200~300억원 수준입니다. 이 금액이 SMP 수익이 낮은 기간에 발전사의 사업 지속을 떠받치는 버팀목이 됩니다.
✅ 정액 CP는 경쟁 유인이 없다는 한계가 있습니다. 정부는 미국 PJM식 경매형 용량시장 도입을 추진 중입니다. 2026년 BESS 중앙계약시장이 그 전 단계이며, 2027년 이후 전원 통합 용량시장으로 발전합니다. 재생에너지·ESS가 이 시장에 참여할 수 있는지가 에너지 전환의 핵심 논쟁입니다.
발전소 하나를 짓는 데 얼마나 들까요. 500MW LNG 복합발전소의 건설비는 약 5,000~7,000억원입니다. 수명 30년 동안 이 투자비를 회수하면서 수익을 남기려면 연간 최소 300~500억원 이상의 안정적 수익이 필요합니다. 그런데 SMP는 LNG 가격·수요·재생에너지 비중에 따라 kWh당 50원에서 230원까지 널뛰기합니다. 이란전쟁이 나면 200원을 넘고, 종전되면 100원대로 내려갑니다. 이 변동성 속에서 30년 투자를 결정하는 것은 매우 어렵습니다.
더 심각한 문제가 있습니다. 재생에너지 보급이 늘면서 Merit Order Effect로 SMP가 낮아지는 구간이 늘고 있습니다. 낮 12시~오후 4시 SMP가 30원 이하로 떨어지는 날이 2026년에는 연간 100일이 넘었습니다. SMP 수익만으로 발전소 고정비를 커버하기 점점 어려워집니다. 이것이 용량시장(Capacity Market)이 필요한 이유입니다. 전기를 '팔아서' 버는 수익(에너지 수익, SMP)에 더해, '팔 능력을 확보해뒀다'는 것 자체에 대해 비용을 지급하는 별도 시장이 필요합니다.
현행 한국 전력시장에서 발전사는 SMP 수익 외에 CP(Capacity Payment, 용량요금)를 받습니다. CP는 발전기의 설비 용량(MW)에 비례해 지급되는 고정 비용입니다. 간단히 말해 "이 발전기를 계통에 등록해두고 필요할 때 쓸 수 있게 준비해뒀으니 그 준비 비용을 준다"는 개념입니다. 발전을 실제로 얼마나 했는지와 무관하게 설비 용량에 따라 정산됩니다.
CP 단가는 KPX가 고시하며, 발전원 유형(LNG·석탄·원전 등)에 따라 다릅니다. LNG 복합발전의 경우 MW당 연간 약 4~6억원 수준으로 알려져 있습니다. 500MW 발전소 기준이면 연간 약 200~300억원의 CP 수입이 생깁니다. SMP가 낮은 시기(봄철 경부하기)에 SMP 수익이 크게 줄더라도 CP는 일정하게 지급되어 발전사의 최소 수익을 보장합니다.
에너지 수익: 160원 × 3,000,000,000kWh = 약 4,800억원
용량 수익 (CP): 약 5억원/MW × 500MW = 약 250억원
→ CP가 총수익의 약 5% · SMP 낮은 해에는 비중 20%까지 상승
정액 CP는 안정성이라는 장점이 있지만, 세 가지 구조적 문제가 있습니다. 첫째, 경쟁 유인이 없습니다. 효율이 높은 발전기나 낮은 발전기나 동일한 단가를 받습니다. 연료비를 절감하거나 가동 효율을 높이는 유인이 약합니다. 둘째, 과잉 설비를 방치합니다. CP를 받으면 오래된 발전기도 계속 등록 상태를 유지하는 것이 유리합니다. 실제로 경제성이 없는 발전기들이 CP를 받기 위해 계속 등록돼 있어, 계통이 필요한 것보다 많은 발전 설비를 유지하는 문제가 생깁니다. 셋째, 장기 신규 투자 유인이 불확실합니다. CP 단가가 정부 고시로 결정되므로 언제 바뀔지 모릅니다. 20~30년짜리 발전소 투자 결정에 불확실성을 더합니다.
미국 동부 최대 계통 운영자 PJM은 세계에서 가장 성숙한 경매형 용량시장을 운영합니다. PJM의 용량시장 특징은 3년 선물(3-Year-Forward) 구조입니다. 2026년에 2029년의 발전 용량을 미리 경매합니다. 발전사는 "2029년에 이 발전기를 가동할 수 있다"는 용량 공약을 입찰하고, 낙찰 받으면 3년 후 실제로 그 용량을 공급해야 합니다. 이 선물 구조가 신규 발전소 건설 결정에 3년의 선행 시간을 줍니다. 투자자 입장에서는 발전소를 짓기 전에 용량 수익을 미리 확보할 수 있습니다.
경매 가격은 수요와 공급으로 결정됩니다. 계통 운영자가 3년 후 필요한 최소 예비력을 포함한 총 용량 수요를 제시하고, 발전사들이 각자 공급 가능한 용량과 최소 수취 단가를 입찰합니다. 공급 입찰이 수요를 초과하는 지점의 가격이 낙찰 단가(Clearing Price)가 되며, 낙찰된 모든 발전기가 이 단가를 수취합니다. 이 경매로 PJM 관할 14개 주에서 연간 약 100~200억 달러 규모의 용량 수익이 발전사들에게 분배됩니다.
한국은 2024~2025년부터 경매형 용량시장 도입을 본격적으로 검토했습니다. 2026년 BESS 중앙계약시장이 사실상 ESS 용량시장의 시범 운영이며, 이를 기반으로 2027년 이후 LNG·원전·석탄 등 기존 화력 발전기를 포함하는 전원 통합 용량시장을 단계적으로 도입할 계획입니다. 이란전쟁으로 인한 에너지 안보 위기가 용량시장 도입의 필요성을 더욱 부각시켰습니다. SMP가 급등해도 예비력 부족 경보가 발생할 만큼 충분한 발전 용량이 항상 유지돼야 한다는 인식이 커졌기 때문입니다.
재생에너지가 용량시장에 참여하는 것은 논란이 많은 주제입니다. 핵심 쟁점은 기여 용량(Accredited Capacity) 문제입니다. 태양광 1GW가 설치돼 있어도 밤이나 흐린 날에는 발전을 못 합니다. 용량시장에서 "이 용량을 필요할 때 공급하겠다"는 공약을 지키려면 실제 발전이 가능해야 합니다. 태양광·풍력은 날씨에 따라 발전량이 달라지므로, 설비 용량의 10~20%만 기여 용량으로 인정받는 경우가 많습니다. 저녁 피크 시간에 발전이 안 되는 태양광은 피크 기여 용량이 0에 가깝습니다.
해결책은 ESS와의 결합입니다. 낮에 태양광으로 발전해 ESS에 저장하고, 저녁 피크에 방전하면 피크 기여 용량을 인정받을 수 있습니다. 이것이 재생에너지+ESS 하이브리드 시스템이 용량시장에서 주목받는 이유입니다. 미국 ERCOT(텍사스)과 PJM은 이미 배터리 저장 시스템의 용량시장 참여를 허용하고 있으며, 한국도 BESS 중앙계약시장을 통해 그 경험을 쌓고 있습니다.
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1용량시장은 SMP 수익만으로 해결 안 되는 발전소 건설·유지 고정비 문제를 해결합니다. 재생에너지 확대로 SMP가 구조적으로 낮아지는 시대에, 발전 용량 확보를 위한 별도 수익 메커니즘은 에너지 안보의 필수 인프라입니다.
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2현행 정액 CP는 경쟁 유인이 없는 것이 핵심 한계입니다. 500MW LNG 발전소 기준 연간 약 250억원의 CP가 SMP 저점기에 발전사의 최소 수익을 보장하지만, 효율 개선 유인이 없어 비효율 발전기가 계속 등록 상태를 유지하는 문제를 만듭니다.
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3경매형 용량시장은 경쟁·효율·투자 유인을 동시에 달성합니다. 미국 PJM의 3년 선물 경매가 세계 표준 모델이며, 한국은 BESS 중앙계약시장(2026)을 시작으로 2027년 이후 전원 통합 용량시장을 단계적으로 도입합니다.
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4재생에너지+ESS 하이브리드가 용량시장의 새로운 주인공이 됩니다. ESS와 결합해 피크 공급을 보장하면 기여 용량 인정이 가능해지며, 이것이 ESS 투자의 가장 강력한 장기 수익 근거가 됩니다.
📌 전력시장 참여자 입장에서의 시사점
발전사: SMP 수익이 재생에너지 확대로 구조적으로 낮아지는 추세에서 CP의 중요성이 높아집니다. 경매형 용량시장 전환 시 낮은 입찰 단가(원가 경쟁력)를 가진 발전사가 더 많은 용량 수익을 확보합니다. LNG 직도입으로 원가를 낮춘 발전사가 SMP와 CM 두 시장에서 동시에 경쟁 우위를 가져가는 구조가 됩니다.
ESS 사업자: 용량시장은 ESS의 세 번째 수익원(FR·SMP 차익·용량 수익)으로 자리잡을 가능성이 높습니다. BESS 중앙계약시장 참여 실적을 쌓고, 재생에너지 연계를 통해 피크 기여 용량을 인정받는 시스템 설계가 지금 준비할 핵심 전략입니다.
투자자: 용량시장 낙찰 여부가 발전소 투자 수익성 평가의 핵심 지표가 됩니다. 경매 단가와 낙찰 물량을 기반으로 장기 수익 현금흐름을 예측할 수 있어 PF(프로젝트 파이낸싱) 조건이 유리해집니다. 한국 용량시장 도입 로드맵의 진행 속도를 주시하면서, 낙찰 경쟁력이 높은 발전사·ESS 사업자를 선별하는 것이 투자 전략의 핵심입니다.
📖 이번 회 핵심 용어 정리
| 용어 | 정의 |
|---|---|
| 용량시장 (Capacity Market) | 발전 가능 용량 자체에 비용을 지급하는 시장. 에너지 시장(SMP 수익)과 별도로 운영. 장기 투자 유인과 예비력 확보가 목적. |
| CP (용량요금, Capacity Payment) | 발전기 MW당 지급되는 고정 용량 비용. 현행 한국은 KPX 고시 단가로 정액 지급. 발전량과 무관. |
| 경매형 용량시장 | 발전사가 용량 공급 단가를 입찰해 경쟁하는 시장. PJM이 대표 사례. 효율적 발전기를 시장이 선별. |
| 기여 용량 (Accredited Capacity) | 용량시장에서 인정받는 실제 공급 가능 용량. 태양광은 간헐성으로 설비용량보다 낮게 인정됨. |
| BESS 중앙계약시장 | 2026년 시범 개설. ESS 사업자가 KPX에 충방전 서비스를 계약 단가로 제공. 전원 통합 용량시장 전 단계. |
▶ PJM Interconnection "Capacity Market (RPM) Overview" pjm.com
▶ 전기신문 "한국 BESS 중앙계약시장 시범 운영 현황" (2026)
▶ 산업통상자원부 "전력시장 제도 개선 로드맵" (2025.12)
▶ KPX 전력거래소 "용량요금(CP) 산정 기준" 전력시장운영규칙