전력파생상품이 현물시장에 미치는 영향분석
A Study on the Impact of Electricity Derivatives on the Spot Market
- 주제(키워드) 전력파생상품 , 헌물시장 , 쿠르노 모형 , Two-Period Model , 알고리듬
- 주제(KDC) 530.9
- 주제(DDC) 658.5
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 최기련
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 에너지학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 연구에서는 전력파생상품이 과점적 경쟁시장에서의 현물가격을 인하시키며 시장지배력을 완화시키는 효과를 분석하였다. 쿠르노 모형에 국내 발전사업의 한계비용을 적용하여 전력산업구조개편 이후 전력도매시장의 균형가격을 예측하였고 Allaz and Vila의 2기간 모형을 통해 전력파생상품 중 차액정산(Contract for Differences, CfD)형태의 선도계약 도입에 따른 현물가격을 계측하여 전력파생상품의 가격인하 및 시장지배력완화효과를 도출하였다. 또한 외국 선물시장(NYMEX)을 공적분(Cointegration) 및 오차수정모형(Vector Error Correction Model : VECM)을 통해 실증분석함으로써 실제 선물의 가격발견기능 및 시장의 효율성을 검증하였다. 주 결과는 다음과 같다. 첫째, 전력파생상품 도입전의 현물가격은 약 108.6원인 반면 선도계약 도입에 따른 평균 현물가격은 83.6원으로 가격하락효과를 나타내고 있다. 분기별 및 시간대별 가격하락효과는 최소 19%에서 최대 31%를 나타내었다. 이러한 가격하락효과는 쿠르노 기업이 선도계약으로 인해 자기자신과 시점간 경쟁을 하게 되어 산출량이 증가하고 이는 다시 현물시장의 경쟁을 촉진하여 총 산출량이 증가함에 따른 것이다. 둘째, 시장지배력를 측정하기 위해서 러너지수를 활용하였으며 쿠르노 경쟁에 따른 러너지수는 peak시간대에는 최고 0.64를 기록하며 중부하시 약 0.5, 낮은 부하시간대에는 약 0.3의 수치를 보이며 진동하는 형태를 띈다. 이에 선도계약 도입에 따른 러너지수는 최고 0.4의 수치를 보였으며 최소 수치로는 산출량 증가에 따라 한계비용과 일치하여 0을 기록하였다. 평균 하락효과는 46%로 분기 및 시간대별 최소 35%에서 최고 75%의 하락 효과를 나타내었다. 셋째, NYMEX의 선물시장을 공적분 및 벡터오차수정모형을 이용하여 실증분석한 결과 선물의 주요기능인 선물의 가격발견기능을 관찰하였고 선물 및 현물시장이 균형관계를 이루며 균형관계에서 벗어날 경우 신속히 균형관계로 회귀하여 시장이 효율적으로 이행되고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 향후 구조개편 초기의 이는 향후 전력구조개편에 규제금융계약(Vesting contract)에 정책적 시사점을 제공한다. 의무적으로 계약물량 설정에 앞서 수요의 가격탄력성에 따라 그 정책적 효과를 달리 할 수 있다는 점이다. 본 연구에서는 수요의 가격 탄력성과 계단식 변동비 구조를 지니는 한계비용 묘사가 가능한 장점을 지니는 쿠르노 모형을 활용하였느나 시간대별 수요의 특성을 보다 세부적으로 반영하고 가격변수를 포함하여 선도프리미엄의 묘사가 가능한 모형과의 상호 보완적인 연구를 통해 보다 현실적인 분석에 접근할 수 있을 것으로 기대된다.
more초록/요약
The purpose of this study is to analyze the impact of the introduction of an electricity forward market in the forms of Contract for Differences, (CfD) among Electricity derivatives. When the spot price is dominated by oligopoly competition, Allowing forward contracts have an effect in enhancing competition and lowering market power by depriving generator's incentives of raising the spot price. To analyze the effect of decreasing price and lowering market power, firstly the Cournot model is employed to present the spot price and then Allaz and Vila's model is utilized to deduce the spot price when the forward contract is introduced. The end result would be a decrease in the spot by approximately 6~12% and the Lerner Index indicating market power would fall around 35~75% by introducing the forward contract. Although this study employed the Cournot model which utilize the price elasticity of demand and the step function of marginal cost, the method reflecting the demand property at a time zone and a supplementary model, Supply Function Equilibrium (SFE) making up for the weak points by using a variable of price and the forward premium give more realistic analysis.
more목차
제1장 서론 = 1
제1절 연구의 배경 및 목적 = 1
제2절 연구의 방법 및 구성 = 4
제2장 전력파생상품 개요 및 형태 = 6
제1절 전력파생상품의 개요 및 형태 = 6
1. 전력파생상품의 개요 = 6
2. 전력파생상품의 형태 = 6
제2절 해외사례 = 10
1. 미국 NYMEX = 10
2. 영국 IPE = 11
3. 노르웨이 Nord Pool = 11
4. 호주 SFE와 뉴질랜드 NZFOE = 12
제3장 선행연구 및 이론적 모형 = 14
제1절 선행연구 분석 = 14
제2절 이론적 모형 = 17
1. 쿠르노 모형(Cournot Model) = 17
2. Allaz and Vila의 2기간 모형(Two-Period Model) = 21
3. 용의자의 딜레마(prisoner's dilemma) = 23
제4장 분석모형 = 27
제1절 공급함수 구축 = 27
1. 쿠르노 기업(Cournot player)의 설정 = 27
2. 쿠르노 기업의 한계비용곡선 구축 = 27
제2절 수요함수의 설정 = 31
1. 수요함수의 구축 = 31
2. 잔여수요곡선의 구축 = 32
제3절 알고리듬(Algorithm) = 34
1. 쿠르노 균형해의 도출 = 34
2. 2기간 모형의 적용 = 36
제4절 결과분석 = 38
1. 가격인하효과 = 38
2. 시장지배력 완화효과 = 41
제5장 전력선물시장의 실증분석 = 44
제1절 분석방법 = 44
제2절 자료 = 45
제3절 실증분석 = 48
제6장 결론 = 51
참고문헌 = 54
ABSTRACT = 57
