재생에너지의 Merit Order Effect와 SMP
— 태양광·풍력이 전력도매가를 어떻게 낮추는가 —
— 0원 입찰의 역설 · 오리 커브의 실체 · LNG 발전기 수익 잠식 · SMP 구조 개편의 방향 —
Merit Order Effect · 오리 커브(Duck Curve) · 마이너스 SMP · 출력제어 107일 · LNG 가동률 하락 · 재생에너지 계약시장 · VPP · ESS 유연성
✅ 재생에너지는 연료비가 0원이라 전력시장 입찰에서 항상 최우선 순위(Merit Order)를 차지합니다. 태양광·풍력이 늘어날수록 LNG 발전기가 한계발전기 위치에서 밀려나고, 낮시간 SMP가 0~30원대로 급락하며 심지어 마이너스 SMP까지 발생합니다.
✅ 이것이 오리 커브(Duck Curve)입니다. 낮에는 태양광 급증으로 SMP가 바닥을 치고, 저녁에는 태양광이 꺼지며 LNG 발전기가 급하게 돌아 SMP가 치솟습니다. 2026년 출력제어 107일은 이 문제의 심각성을 보여주는 수치입니다.
✅ Merit Order Effect는 LNG 발전기의 연간 가동 시간과 수익을 잠식합니다. 동시에 재생에너지 사업자도 자신이 생산하는 전기로 SMP를 낮춰 수익이 감소하는 역설에 빠집니다. ESS·VPP·재생에너지 계약시장이 이 구조적 문제의 해결책으로 주목받습니다.
전력시장에서 발전기는 변동비(연료비)가 낮은 순서대로 우선 가동됩니다. 이 순서를 Merit Order(공급 우선순위)라고 합니다. 가장 저렴한 발전기부터 순서대로 가동하고, 그날의 전력 수요를 충당하는 마지막 발전기의 변동비가 SMP가 됩니다.
태양광과 풍력은 연료비가 사실상 0원입니다. 운영비 일부만 감안해도 KWh당 0~5원 수준에 불과합니다. 따라서 이들은 Merit Order의 가장 앞자리에 놓입니다. 재생에너지가 대규모로 가동되면 LNG 발전기가 Merit Order의 뒤로 밀리고, 결국 LNG 발전기가 한계발전기(SMP 결정자) 위치에서 탈락하는 시간대가 발생합니다.
제주 시범사업에서 마이너스 SMP 실제 발생 · 육지 확산 가능성 증가 중
일제 가동
(낮 12시)
Merit Order
뒤로 이탈
변동비 0원
SMP 0~30원
태양광 발전
강제 중단
LNG 급가동
SMP 200원↑
미국 캘리포니아 CAISO(California Independent System Operator)가 2013년 처음 명명한 오리 커브(Duck Curve)가 한국에서도 현실이 됐습니다. 태양광 발전이 집중되는 오전 10시~오후 2시 사이 전력 순수요(총수요에서 재생에너지 발전량을 뺀 값)가 급감해 SMP가 0~30원대로 내려갑니다. 그러다 태양광 발전이 종료되는 오후 5~8시에는 LNG 발전기가 급하게 가동되며 SMP가 200원대로 치솟습니다. 이 모양이 마치 오리의 배와 목처럼 생겼다고 해서 오리 커브라고 합니다.
2026년 봄철 경부하기 대책 기간이 역대 최장인 107일로 운영됐습니다. 전기가 가장 잘 만들어지는 봄·가을에 오히려 발전을 강제로 멈춰야 하는 역설입니다. 제주도에서는 이미 태양광 과잉 공급으로 마이너스 SMP가 실제로 발생하고 있습니다. 재생에너지 시범사업인 제주 전력시장에서 SMP가 -1원 이하로 내려간 사례가 복수 발생했습니다. 제주에서 벌어지는 일이 육지에서도 재생에너지 비중이 높아지면 반드시 나타날 것입니다.
Merit Order Effect는 LNG 발전기에 두 가지 방식으로 타격을 줍니다. 첫째, 연간 가동 시간 감소입니다. 낮시간 재생에너지 급증으로 LNG 발전기의 낮 가동이 줄어들고, 연간 가동 시간이 줄어듭니다. 2019년 기준 LNG 발전기의 연평균 이용률은 약 45%였지만, 2026년에는 35% 수준까지 하락했다는 분석이 나옵니다. 둘째, 낮시간 SMP 수익 소멸입니다. 가동을 하더라도 낮시간 SMP가 0~30원대이면 연료비조차 건지기 어렵습니다. LNG 발전기의 변동비는 통상 100~140원 수준이므로, 낮시간 SMP로는 적자 발전이 됩니다.
낮시간 태양광이 LNG 대체
연간 수익 약 20~30% 감소 추정
낮 가동 시 kWh당 -80~140원 손실
→ 낮 가동 기피 → 저녁 급등 심화
가스터빈 기동·정지 비용↑
설비 수명 단축 · 유지보수↑
낮 가동 시: SMP 0~30원 < 변동비 110원 → kWh당 -80~110원 손실
낮 중단 시: 기동·정지 비용 발생 → 고정비 회수 불가
저녁 급기동: 단시간 고SMP → 이익이지만 → SMP 상한제 도입 시 이 수익도 제한
이 구조는 민간 LNG 발전사들이 신규 발전소 투자를 꺼리게 만드는 핵심 원인입니다. 용량요금(CP)으로 일부 고정비를 보전받지만, 전체 수익 구조가 악화되는 상황에서는 신규 투자 유인이 사라집니다. 장기적으로는 전력 공급 부족이나 저녁 피크 대응 능력 약화로 이어질 수 있는 구조적 문제입니다.
Merit Order Effect와 오리 커브가 만들어내는 구조적 문제는 단순히 SMP가 낮아지는 것이 아닙니다. 전력 시스템의 안정성 자체를 위협합니다. 세 가지 구조적 해결책이 주목받고 있습니다.
| 해결책 | 원리 | Merit Order Effect 대응 | 시행 시기 |
|---|---|---|---|
| ESS | 낮 충전 → 저녁 방전 | 낮 과잉전력 흡수 · 오리 커브 완화 | 현재 (확대 중) |
| VPP (가상발전소) | 분산자원 통합 제어 | 수요 유연성으로 과잉 흡수 | 도입 논의 중 |
| 재생에너지 계약시장 | 입찰 고정가 계약 | SMP 연동에서 수익 분리 | 2027년 시행 |
| 출력제어 보상제 | 강제 중단 손실 보전 | 사업자 손실 완화 | 개선 논의 중 |
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1Merit Order Effect: 재생에너지 0원 입찰이 SMP를 끌어내립니다. 재생에너지가 늘수록 LNG 발전기가 Merit Order에서 밀리고, 낮시간 SMP가 0~30원대로 급락합니다. 제주에서는 마이너스 SMP가 실제 발생했고, 육지 확산이 예고됩니다.
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2오리 커브(Duck Curve)가 한국에서 현실화됐습니다. 낮에는 태양광 급증으로 SMP가 바닥을 치고, 저녁에는 LNG 급가동으로 SMP가 200원대까지 치솟습니다. 2026년 출력제어 역대 최장 107일이 이 현실을 보여줍니다.
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3LNG 발전기는 연간 가동률 하락과 낮시간 수익 소멸의 이중 압박을 받습니다. 가동률 약 35%로 하락, 낮 SMP 0원 구간에서 적자 발전, 기동·정지 비용 증가가 겹쳐 민간 LNG 발전 투자 유인이 사라지고 있습니다.
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4ESS(낮 충전·저녁 방전) · VPP(분산자원 통합) · 재생에너지 계약시장(2027년)이 3대 해결책입니다. Merit Order Effect 자체를 없애는 것이 아니라, 시스템 유연성을 높여 충격을 완충하고 수익 구조를 안정화하는 방향입니다.
▶ 해줌 블로그 "2026년 1월 태양광 SMP·REC 가격 동향" (2026.02) haezoom.com
▶ KCI 학술논문 "재생에너지 발전 확대에 따른 전력계통한계가격(SMP)의 변화" kci.go.kr
▶ Hildmann et al. "Revisiting the Merit-Order Effect of Renewable Energy Sources" (2013) arxiv.org
▶ 에너지경제신문 "봄철 경부하기 대책기간 역대 최장 107일" (2026.02)
▶ KPX 전력거래소 「전력시장운영규칙」 — 발전기 Merit Order 및 SMP 결정 절차
▶ EPSIS(전력통계정보시스템) epsis.kpx.or.kr — 시간별 SMP 실시간 조회