[전력시장 365] 제7회, LNG 발전이 SMP를 결정하는 이유— 경제 급전과 한계 발전기의 원리

라파엘0929 2026. 6. 29. 11:34

💡 핵심 요약: 한국 전력시장에서 SMP(계통한계가격)는 마지막으로 투입된 발전기, 즉 '한계 발전기'의 변동비로 결정됩니다. 대부분의 시간대에 그 역할을 하는 것이 LNG 복합화력입니다. 경제 급전 원칙, LNG가 한계 발전기가 되는 구조, 그리고 재생에너지 확대가 SMP를 낮추는 메커니즘을 정리합니다.

SMP를 결정하는 발전기는 누구인가

한국 전력시장의 SMP(System Marginal Price, 계통한계가격)는 '특정 순간 전력 수요를 충족하기 위해 마지막으로 투입된 발전기의 변동비'로 결정됩니다. 이 발전기를 한계 발전기(Marginal Generator)라 부릅니다. 수요가 많을수록 비싼 발전기까지 동원해야 하므로 SMP가 올라가고, 수요가 줄면 싼 발전기만 가동하면 되므로 SMP가 내려가는 원리입니다. 이처럼 SMP는 수요와 발전 비용의 균형점에서 실시간으로 결정됩니다.

📊 인포그래픽 ① — 경제 급전 순서 (Merit Order) : 변동비 낮은 순 투입

원자력

변동비 약 5~8원/kWh · 기저 부하(24시간 상시 운전)

석탄(유연탄)

변동비 약 60~90원/kWh · 중간 부하 담당

LNG 복합화력 ← 대부분의 시간 여기서 SMP 결정

변동비 약 100~180원/kWh · 첨두 부하 담당

석유·기타

변동비 200원/kWh 이상 · 비상·최고 첨두 시만 투입

← 변동비 낮음 변동비 높음 →

LNG가 한계 발전기가 되는 이유

한국의 전력 수요는 심야 경부하 시간대(약 40GW)와 하절기 냉방 피크(약 95GW 이상)까지 두 배 이상 차이가 납니다. 원자력(약 25GW)과 석탄(약 30GW)은 기동·정지 비용이 크기 때문에 하루 종일 일정하게 운전합니다. 이 두 발전원이 공급할 수 있는 총량은 약 55GW인데, 피크 수요 90~95GW를 감당하려면 부족한 35~40GW를 LNG로 채워야 합니다. 이 순간 LNG의 변동비가 SMP가 됩니다. 신재생에너지(태양광·풍력)는 변동비가 거의 0에 가깝지만 출력이 날씨에 의존하므로 안정적 기저 공급원으로 쓰기 어렵습니다. 결국 조절 가능한 마지막 발전원인 LNG가 한계 발전기 역할을 맡게 됩니다.

📊 인포그래픽 ② — SMP 결정 메커니즘 플로우

전력 수요 발생

가정·산업·상업 전력 소비

→

경제 급전
순서 결정

KPX가 변동비 낮은 순 투입

→

LNG 투입
(마지막 발전기)

수요를 채우는 마지막 발전원

→

LNG 변동비
= SMP 결정

국제 LNG 가격에 연동

결론: 국제 LNG 가격 상승 → SMP 상승 → 전력시장 전체 전기 단가 상승

LNG 가격 = 전력 가격의 기준점

재생에너지 확대가 SMP에 미치는 영향

태양광 발전이 급속히 확대되면서 낮 시간대 SMP 구조에 변화가 생기고 있습니다. 오전 10시~오후 3시, 태양광 발전량이 최고조에 달하면 LNG 발전소 일부가 급전 대상에서 제외됩니다. 이때 한계 발전기가 LNG에서 석탄으로 바뀌면서 SMP가 크게 하락합니다. 이를 merit order effect(경제적 급전 효과)라 하며, 재생에너지가 직접 수익을 내는 것 외에도 시장 가격 자체를 낮추는 효과를 만들어냅니다. 실제로 2025~2026년 봄·가을 경부하 시기에 태양광 출력이 급증하면서 SMP가 50~60원대까지 내려가는 현상이 관찰됩니다.

📊 인포그래픽 ③ — 재생에너지 확대 전후 SMP 변화 시나리오 (낮 시간대)

🔴 재생에너지 확대 이전

낮 시간대에도 LNG 가동

LNG 변동비(100~150원)가 SMP 결정

하루 종일 높은 SMP 유지

낮 SMP: 약 100~150원/kWh

🟢 재생에너지 확대 이후

낮 시간대 태양광이 LNG 대체

석탄 변동비(60~80원)가 SMP 결정

낮 시간대 SMP 급락 (duck curve)

낮 SMP: 약 50~80원/kWh

📌 내일의 주제 — 제8회: 태양광 발전의 변동성과 계통 운영 도전 Duck Curve 현상, 출력 제한(출력 제한명령), 그리고 계통 안정성을 위한 ESS·DR의 역할을 알아봅니다.

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