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title: '[CEMS]DR(Demand Response)'
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DR(Demand Response)
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## DR

1. 개요
- 전기 소비자가 인센티브 또는 시간대별 차등요금에 반응하여 평상시 소비패턴으로부터 전기사용량 수준을 변경하여 공급여유 확보
- 계절별 시간대별 최대부하를 줄이는 부하억제 방식과 피크시간대 부하를 경부하 시간대로 이동하는 부하 이동방식으로 구분
- 전략적 부하조정 개념으로 발전과 동일한 기능을 수행하는 일종의 가상발전소(VPP)

<NERC 수요관리 프로그램 분류>
출처: CBP 전력시장에서 수요자원 반영 방안에 관한 연구

## 수요자원 시장구조
2. 수요자원 시장구조

2.1) 수요자원구분
- 표준형DR: 모든 계약 종별의 전기사용자
- 중소형DR: 일반, 주택, 농사, 교육용 전력 및 산업용 전력 2MW이하 전기사용자
- 국민DR: 1MW이하 소규모 전기사용자
- 제주DR: 제주지역 전기사용자

2.2) 시장의 형태
- 하루전 시장 + 한시간 전 시장<거래단위: 30분>

2.3) 조정방법
- 통지방법: 휴대폰 문자메시지, 이메일, 홈페이지 공지
- 통지내용: 시장개설 시 시장의 형태 및 거래 시간대 / 감축통보 시 거래시간대별 계획감축량 및 시장가격
- 운영기간: 최대 전력수요가 예상되는 기간을 매년 정기운영기간(7~8월 중 약 30일간)으로 지정하여 운영 또는 전력수습 비상발생 시 한정적으로 시행

2.4) 시장구분
- 전기 사용자가 전력시장 가격이 높을 때 또는 전력계통 위기 시 절약한 전기를 전력시장에 판매하고 보상받는 제도를 통해 참여
- 신뢰성DR(하루전): DR프로그램에 등록한다면 의무적인 참여방식으로 예비력 6.5GW 미만 시 전력거래소의 지시에 따라 수요를 감축하여 예비력 확보
- 자발적DR
- 경제성DR: 하루전, 발전기보다 경제적인 경우 낙찰량 배정 받아 전력수요 감축
- 피크수요DR: 하루전, 수급대책기간 기준전망수요 초과 예측 시 하루전 시장에서 입찰
- 미세먼지DR: 하루전, 고농도 미세먼지 비상저감조치 발령 시 하루전 시장에서 입찰
- Fast DR(발령즉시): 계통주파수가 59.8Hz이하로 하락 시 자동으로 수요를 감축하여 신뢰도 기준 유지
- 플러스DR(한시간전): 제주지역 신재생발전기 출력제어 발생 시 수요증대를 통해 신재생 수용량 증대

## 참여고객 등록요건
3. 참여고객 등록요건
3.1) 전력 수요자원 거래시장 고객 등록요건
- 고객중에서 수요감축 신뢰도가 높은 전기소비자만 등록가능
- 15분 단위 전기소바량을 원격 검칠 할 수 있는 과금용 전력량계가 설치되어 있어야함
- 긴급절전제도를 제외한 비상수급 수요조절제도와 중복하여 참여 불가능
- 고객으로 등록하기 위해서는 전기소비패턴 검증을 통과해야 하며, 아래의 그림에서 좌측과 같은 규칙적인 이용 패턴의 전기소비자만이 고객으로 등록 가능

3.2) 수요감축량 산정을 위한 기준선
- 수요감축량 산정을 위해 기준이 되는 고객의 평시 사용량을 의미하는 CBL(Cluster Base Line Load)은 Max(4/5) 또는 Mid(6/10) 중애서 선택하여 사용함
- 부하가 규칙적일 고객에 대하여 5일 중 최대 4일의 평균 전기 사용량을 이용하여 기준선을 정함
- 비정상근무일의 경우 평시 사용량 대비 75% 미만인 날은 위의 계산에서 제외함

## DR 이행방법
4. 수요반응자원 이행방법

<이행시간 구분>
- **신뢰성DR(수급비상시 운영)**
- 전력 비상상황에 감축 가능한 전력용량을 수요관리사업자와 약정을 통해 사전에 확보하고 이에 대해 금전적인 보상을 해주는 제도
- 감축지시를 발령하면 의무적으로 약정한 감축량 만큼 절감
- 피크부하를 이전, 억제함으로써 계통 신뢰도를 확보하려는 목적으로 시행하며, 공급 측면의 발전용량 확대와 대응됨


- 비즈니스 절차
1) 전력계통 위기 시 발령되는 것으로 사전에 수요관리사업자에게 등록된 의무감축용량을 기반으로 수요반응 자원에 대하여 실시간 전력수요 의무 감축을 요청
2) 수요반응자원에 대한 감축량을 참여고객에게 배분하여 수요감축 요청 및 이행
3) 수요감축이행 정도를 실시간 확인하고 참여고객의 전력원을 제어 가능
4) 감축량 산정하고 정산금 배분

- 사전조건
- 전력거래소는 수요자원의 실시간 수요감축이 필요하다고 판단될때, OpenADR을 통해서 실시간 전달
- (필요시) 참여고객의 전력사용량 외 전력품질 정보 수집하여 모니터링 가능
- (필요시) 참여고객의 전력부하원 또는 분산자원 제어가능
- (필요시) 참여고갹의 IOT 부하자원 실시간 제어가능

- 참여가능DR
- 표준DR, 중소형DR, 국민DR

- **자발적DR(평상시)**
- 전력거래소가 운영하며 전력시장 가격이 매우 비싼 시간대의 수요를 줄임으로써 연료비가 비싼 발전기를 대체하고 전체적인 생산비용을 저감
- 비즈니스 절차
1) 참여고객은 전력가격 안정화, 계통 신뢰성 확보, 미세먼지 저감 등을 목적으로 시행되는 수요감축 시장에 자발적으로 참여
2) 참여고객은 자발적으로 참여하여 입찰하거나 고객단에 설치된 EMS 및 분산자원시스템 관리자 시스템에 연결하여 참여
3) 수요관리사업자는 참여고객의 입찰정보, EMS 운영정보 또는 분산자원 운영정보를 바탕으로 수요반응자원의 입찰정보를 구성하여 전력거래소로부터 입찰
4) 참여고객들에게 EMS 시스템 연동, IoT 부하조정 또는 분산자원 운영시스템 연동을 통해 감축 운전 수행을 요청
5) 참여고객은 낙찰에 기반하여 결정되는 수요감축목표를 달성 하고자 수요감축을 이행
6) 전력거래소는 수요반응자원 단위로 평가(감축량산정)하여 정산하고, 수요관리사업자는 수요반응참여고객의 감축평가결과로 수요반응자원의 정산금을 수요반응참여고객에게

- 사전조건
- 참여고객은 실시간 사용전력량 감시 기기를 설치해 실시간 사용전력량 전송
- (필요시) 참여고객의 전력사용량 외 전력품질 정보 수집하여 모니터링 가능
- (필요시) 참여고객의 전력부하원 또는 분산자원 제어가능
- (필요시) 참여고객의 IOT 부하자원 실시간 제어가능

- 참여가능DR
- 표준DR, 중소형DR, 국민DR

## 해외사례
5. 해외사례
- 미국
- 에너지(Energy): 수요반응 이벤트 발령 기간 동안의 부하감축 성과에만 의거하여 보상받는 수요반응
- 용량(Capacity): 지정된 기간동안 계통운영자의 지시가 있을 때 반드시 부하감축을 제공해야 하는 의무가 있는 수요반응
- 예비력(Reseve): 해당 신뢰성 기준을 충족하기 위한 예비용량 의무에 의거하여, 계통운영자의 지시가 있을 때에 반드시 부하감축을 제공해야 하는 의무가 있는 수요반응
- 주파수 조정(Regulation): 사전에 정해진 기간 중에 계통운영자의 실시간 지시에 반응하여 부하를 증감하는 수요반응(계통 주팟 변화에 자동으로 반응(Govornor free)하거나 계통운영자의 지시에 따라 계속적인 급전(AGC)을 받음)

<각 RTO/ISO에서 운영하는 수요반응 프로그램들의 유형과 분류>

- 영국
- 발전 및 판매 부분은 전면 자유화되어 있으며 생산자와 소비자의 계약에 기반을 둔 Energy Only 시장을 근간으로 하고 있음
<National Grid 주요 보조 서비스>

- 아일랜드
- 섬나라인 아일랜드는 단일시장을 도입하여 입찰 가격이 싼 발전기 순서로 급전지시(Price Merit Order)로 하루 전 시장 운영
- DR 프로그램은 Demand Side Units, Winter Peak Demand Reduction Scheme(WPDRS), Powersave, Short Term Active Response(STAR) 등이 있음
<아일랜드 DR 프로그램>

- 일본
- 스마트 미터기와 연계한 에너지관리시스템(HEMS, BEMS 등)을 바탕으로 수요반응을 활성화하는 정책을 추진하고자 함
<일본 DR 프로그램>

## 기대효과
6. 기대효과
- 신재생전원의 출력간헐성 보완
- 계통신뢰도 향상으로 예비력 용량 하락 유도 및 수급불균형 저감
- CO2를 감축
- 애너지 소비 및 비용, 환경 관련 인식강화
- 전기요금 절감 및 인센티브 제공
- 수요탄력성 증가