건설이행력 확보를 위한 건설의향평가기준 개선 방안 연구

(최종보고서)

2014. 1. 18

한국전력거래소

차   례

요약보고서

PAGE

I 서론	……………………………………………………………	1
제 1 장 연구개발과제의 개요	………………………………	2
1절. 연구개발의 중요성	……………………………………………………	2
2절. 국내외 관련 기술의 현황	……………………………………………	3
3절. 기술개발의 목표 및 내용	……………………………………………	9
4절. 연구개발 추진전략 및 체계	…………………………………………	10
5절. 기대성과 및 활용방안	………………………………………………	12
제 2 장 사업자 건설의향 평가	………………………………	13
1절. 건설의향 등급분류 현황 및 평가절차	……………………………	15
2절. 건설의향 평가기준	……………………………………………………	16
제 3 장 현장적용 현황 및 실용화 전망	……………………	20
1절. 기술적용 사업 범위	…………………………………………………	20
2절. 실용화 계획 및 경제적 효과	………………………………………	23
제 3 장 연구의 흐름도	………………………………………	26
II 프로젝트 기획 및 건설추진현황 Data의 정리	…………	27
제 1 장 프로젝트 기획	………………………………………	28
제 2 장 건설추진 현황 Data 정리	…………………………	29
III 이행성 지표 일원화 및 표준화	…………………………	32
제 1 장 이행성 지표 일원화	………………………………	33
제 2 장 이행성 지표 표준화	………………………………	35
Ⅳ 회귀분석	………………………………………………………	38
제 1 장 개요	……………………………………………………	39
1절. 로지스틱 회귀분석	……………………………………………………	40
2절. 다중 회귀분석	…………………………………………………………	40
제 2 장 이행성 지표의 로지스틱 회귀분석	………………	42
1절. 변수의 설정	……………………………………………………………	42
2절. 건설의향평가 통합자료 로지스틱 회귀분석 결과	………………	43
제 3 장 이행성 지표의 다중 회귀분석	……………………	45
1절. 변수의 설정	……………………………………………………………	45
2절. 건설의향평가 통합자료 다중 회귀분석 결과	……………………	46
3절. 건설의향평가 통합자료 단계별 회귀분석 결과	…………………	47
제 4 장 이행성 지표의 군집분석	………………………………	50
1절. 군집분석	………………………………………………………………	50
2절. 이행성 지표 군집분석 결과	…………………………………………	50
Ⅴ 표준점수 산정 및 평가 오류확률 추정	…………………	53
제 1 장 표준점수 산정	………………………………………	54
제 2 장 오류확률 추정	………………………………………	57
1절. 베이즈 정리	……………………………………………………………	57
2절. 오류확률의 추정 결과	………………………………………………	57
Ⅵ 이행성 지표의 가중치 설정	………………………………	62
제 1 장 가중치 설정	…………………………………………	63
1절. 이론적 배경	……………………………………………………………	63
2절. 세부 분류 및 적용 결과	……………………………………………	64
3절. 제안 모델	………………………………………………………………	73
제 2 장 건설불이행을 고려한 설비용량과 필요용량 산정	…	77
1절. 설비용량 산정	………………………………………………………	77
2절. 필요용량 산정	………………………………………………………	80
제 3 장 건설의향평가 운영절차 개선 방안	……………………	81
Ⅶ 결론	……………………………………………………………	83

요 약 보 고 서

요 약 문

1. 제    목

: 건설이행력 확보를 위한 건설의향평가기준 개선 방안 연구

2. 연구개발기간 : 2013. 6. 18 -  2014. 1. 18.   (총 7개월)

3. 연구개발의 중요성

(1) 발전사업자의 건설의향서는 실제가능한 부분과 미래에 불확실한 부분이 혼재되어 있기 때문에 미래의 수급상황에 대한 불확실성을 감소시키기 위해서는 발전사업자가 제시한 건설의향서에 대하여 적절한 평가와 분석이 선행되어 수급계획에 반영될 수 있는 기법개발이 필요함

(2) 기존의 건설의향평가기준 평가지표 중 주로 정성적 방법으로 평가되어 왔던 이행성 지표의 정량화 및 우선순위화를 통해 미래상황의 변동에 따라 적정예비력 및 설비구성을 유지할 수 있는 유연성을 확보함

(3) 합리적인 건설의향평가기준의 수립으로 발전소 건설 지연이나 불이행으로 인해 발생할 수 있는 비용을 최소화한다.

(4) 발전소 건설지연을 최소화하고 건설이행력을 확보할 수 있는 건설의향평가기준을 개발을 통해 발전소 적기준공을 유도하고 안정적인 전력 예비설비 및 전력 예비율을 확보한다.

(5) 정량적이고 객관적인 평가가 가능한 건설의향평가기준의 수립을 통해 전력수급계획의 예측성을 제고하기 위한 기준을 마련한다.

4. 연구개발의 내용 및 범위

(1) Data 분류 및 정리

- 건설 추진현황 Data 분류 및 정리

- 3차, 4차, 5차 건설의향평가 결과 Data 분류 및 정리

(2) 이행성 지표 일원화 및 표준화

- 건설의향평가 분석과 가중치 부여를 위해 평가기준으로 사용되는 이행성 지표의 일원화가 필요함

- 지표의 내용과 성격이 비슷한 항목을 통합하고 표준화 함

- 건설의향평가 이행성 지표의 배점이 가각 다르기 때문에 평가점수의 비교 및 분석을 위해 이행성 지표 점수의 표준화가 필요함

(3) 이행성 지표 회귀분석 및 군집분석

- 이행성 평가지표 별 지연기여 확률모델 개발을 위해 회귀분석 실시

- 로지스틱 회귀분석 및 다중 회귀분석 실시

- 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 지표 선정

- 이행성 지표의 유사도를 확인하고 변수의 수를 줄이기 위해 변수간 군집분석 실시

(4) 표준점수 산정 및 평가 오류확률 계산

- 건설의향평가를 받는 특정 건설 사업이 전체 건설 사업의 평균 평가점수와 비교하여 어느 정도의 위치에 있는가를 파악하기 위해 표준점수를 산정함

- 계산된 표준점수를 이용하여 평가 오류확률을 계산

(5) 이행성 지표 가중치 설정

- OR(operation research) 기법 중 하나인 PROMETHEE 방법을 활용

- 건설의향평가 오류확률을 개선하고 최적의 평가 배점을 설정

- 건설의향평가기준 세부운영 절차 개선

5. 연구개발결과 및 활용에 대한 건의

가. 주요 연구결과 요약

(1) 회귀분석 모델을 적용하여 기존 건설의향 평가를 위해 사용된 이행성 지표 중 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 지표 선정

(2) 표준점수를 산정하고 평가 오류확률 계산

(3) 건설지연에 영향을 미치는 중요도를 고려하여 OR기법을 이용한 이행성 지표의 가중치 설정

(4) 개선된 건설의향 평가 이행성 지표의 점수배점 제안

(5) 건설의향 평가 이행성 지표의 개선 전후의 오류확률을 비교 및 평가

나. 활용에 대한 건의

(1) 차기 전력수급기본계획 수립을 위한 건설의향 평가기준으로 활용

(2) 향후 건설의향 평가 시 평가기준으로 활용

본    문

Ⅰ. 서 론

제 1장. 연구개발과제의 개요

1절. 연구개발의 중요성

1. 기술적 측면

(1) 발전사업자의 건설의향서는 실제가능한 부분과 미래에 불확실한 부분이 혼재되어 있기 때문에 미래의 수급상황에 대한 불확실성을 감소시키기 위해서는 발전사업자가 제시한 건설의향서에 대하여 적절한 평가와 분석이 선행되어 수급계획에 반영될 수 있는 기법개발이 필요하다.

(2) 국가에너지 목표와 전략수급 안정성 등을 고려하여 도출된 전력수급기본계획에 부합하는 건설의향 반영을 위한 평가기준 개선 방안 마련이 필요하다.

(3) 건설 불이행 시 반영설비의 지연에 따른 적기 전력수급 대응력 확보의 어려움을 해소하기 위한 미래 불확실성을 고려한 건설의향평가기준 개선 방안 개발이 필요하다.

(4) 기존의 건설의향평가기준 평가지표 중 주로 정성적 방법으로 평가되어 왔던 이행성 지표의 정량화 및 우선순위화를 통해 미래상황의 변동에 따라 적정예비력 및 설비구성을 유지할 수 있는 유연성을 확보하여야 한다.

2. 산업ㆍ경제적측면

(1) 합리적인 건설의향평가기준의 수립으로 발전소 건설 지연이나 불이행으로 인해 발생할 수 있는 비용을 최소화한다.

(2) 발전소 건설지연을 최소화하고 건설이행력을 확보할 수 있는 건설의향평가기준을 개발을 통해 발전소 적기준공을 유도하고 안정적인 전력 예비설비 및 전력 예비율을 확보한다.

3. 정책적 측면

(1) 정량적이고 객관적인 평가가 가능한 건설의향평가기준의 수립을 통해 전력수급계획의 예측성을 제고하기 위한 기준을 마련한다.

(2) 각 발전사업자의 발전소 건설의향서에 대한 객관적이고 정확한 평가를 위해 합리적이고 공정한 건설의향평가기준의 개발이 필요하다.

2절. 국내외 관련 기술의 현황

1. 국외현황

(1) 90년대 이후 국제 전력산업을 살펴보면 경쟁체제가 도입 및 확산되고 있는 추세이다. 또한 신재생의무공급제(RPS), 배출권거래재(EIS), 에너지효율의무제(EERS) 등 전력시장 기반 하에서 기후관련 시장 메커니즘 도입(녹색시장 메커니즘)이 확대되고 있다. 최근에는 스마트그리드가 출현하여 수요와 공급이 상호작용하는 분산체제, 실시간 가격신호를 매개로 에너지 이용효율을 극대화하는 추세이다.

(2) 영국 NGC의 전력수급계획: 송전망 사용계약을 채결한 발전설비 중심으로 수급계획을 분석하며, NGC와 계약에 의해 발전소 건설가능성이 높은 최초의 지표이다. 발전소가 전기사업법 36조 및 에너지법 14조에 이해 면허를 획득한 설비와 기존의 설비 및 건설 중인 발전소 고려시의 수급분석을 실시한다.

(3) 미국 워싱턴 주의 시설신청: 주요 에너지설비(발전설비 포함)의 의향서는 주정부 에너지시설 및 부지평가 위원회(EFSEC)가 평가한다. 인증절차는 신청서 제출 - 신청서 검토 - 1차 정보공유 공청회 - 환경영향 평가서 - 법률적 절차 및 인허가 검토 - 주 지사에게 건의서 제출 등의 순으로 추진된다.

(4) 미국 캘리포니아 주의 수급계획: 캘리포니아주는 에너지전망(Energy Outlook) 보고서와 전력전망(Electricity Outlook), 에너지수요(Energy Demand) 스탭보고서 등의 여러 보고서를 통하여 전력수급상황을 공지한다. 최근 개정으로 전력과 에너지를 통합하여 정책을 추진하며, 시장중심의 분석체계로 바뀌었다.

(5) 캐나다 온타리오 주의 수급분석: IMO가 주 전체의 전력수요 및 가용한 공급력을 모니터하고 그 결과를 에너지과학기술부 장관 및 온타리오 에너지위원회에 제출한다. IMO는 지역내의 전력수요를 예측하고 기존 및 신규 발전/송전 설비의 온타리오 전력수요 충족 적정성에 대한 평가 등에 대하여 10 보고서를 발간한다.

(6) 미국의 전력거래소인 CAISO, MISO, NE-ISO, NYISO, PJM, ERCOT는 표준화된 시장 지표를 제시하여 발전소 건설 사업자를 평가한다. 구조적 측면에서의 시장지배력을 측정하는 지수로 HHI(Herfindahl Hirschman index), 시장집중도 지수(Concentration Ration, CR), RSI(Residual Supply Index) 등이 있고 성과 측면에서의 시장 지배력을 측정하는 지수로 러너지수(Lerner Index), 가격-비용 마진지수(Price Cost Margin Index, PCMI) 등이 있다. 시장을 감시하기 위한 지표로는 일반 시장 지표, 시장 구조 지표, 시장성과 지표, 사업자 행동 지표 등이 있다.

(7) PJM(Pennsylvania-New Jersey-Maryland Interconnection)은 미국에서 가장 큰 도매전력시장을 운영하고 있다. PJM은 송전선 이용자들이 송전선의 이용가능 여부를 파악할 수 있도록 송전용량을 수량화하여 공시한다. 과잉예약을 방지하고 시스템 안정성을 확보하기 위하여 PJM은 유지보수를 위한 가동중단, 예상보다 높은 소비부하 등에 의해 야기된 송전 가능용량의 변화에 대비하는 차원에서 전반적인 송전시스템 용량의 일부를 유보한다. PJM은 모든 전력공급회사들이 그들의 전력부하 충족의무를 일일 기준이 아니라 장기에 걸쳐 충족시키도록 그 규정을 개정하였다 장기적인 안정성 확보를 위하여 PJM은 2년 이상의 시계에 걸쳐 전력 수요를 전망하고 통제지역에 대한 필요 예비율을 정하며 각 전력 공급 회사들을 염두에 둔 전반적인 필요 발전용량을 결정한다. 각 전력 공급회사들은 새로운 시설을 건설하거나 비 전력공급회사의 용량 또는 전력 공급회사의 초과용량을 구매함으로써 전반적 필요량 중 자기 몫을 공급할 계획을 제출해야 한다.

2. 국내현황

(1) 전력수급기본계획은 미래 전력수요 성장에 대비하고, 공급신뢰도를 만족하도록 전력 공급능력을 확충하여, 국가 경제활동을 뒷받침하기 위해 안정적 전력공급을 위한 발전 및 송변전 설비 건설계획 수립, 전력수급전망 및 중장기 전력정책 방향을 제시하는 정부의 목표 계획이다.

<그림 1> 전력수급기본계획의 개념

(2) 현재 우리나라는 개정된 전기사업법(전기사업법 제25조, 전기사업법 시행령 제 15조)에 따라 매 2년마다 전력수급기본계획을 수립하고 있으며, 이를 위하여 발전사업자로 하여금 신규설비 투자에 대한 건설의향서를 받고 있다.

<표 1> 전력수급기본계획 수립근거

법적근거	전기사업법 제25조, 전기사업법 시행령 제15조
수립주기	매 2년마다 수립(필요시 변경)
계획내용	전력수급기본계획방향, 장기전망, 시설계획, 수요관리 등
심의 및 확정	계획심의 : 전력정책심의회
	계획확정 : 지식경제부장관

(3) 전력수급기본계획은 <표 2>와 같이 구조개편 과정을 거쳐 왔고 2001년 구조개편 이후 전력수급 안정과 시장효율성 강화를 동시에 추구하는 “전력수급기본계획”으로 명칭이 변경되었다. 전력수급기본계획은 구조개편 이전에는 비용최소화 개념의 확정적 계획(한전이 이행)에서 구조개편 이후 사업자 건설의향을 토대로 한 계획(사업자가 이행)으로 변화되었다.

<표 2> 전력수급기본계획의 경위

구분	60 ~ 80년대 (장기전원개발계획)	90년대 (장기전력수급계획)	2000년대 (전력수급기본계획)
수립시기	총 6차례 수립 (‘61, ’66, ‘70, ’76, ‘81, ’86)	총 5차례 수립 (‘91, ’93, ‘95, ’98, ‘00)	총 6차례 수립 (‘02, ’04, ‘06, ’08, ‘10, ‘13)
수립주기	5년마다	2년마다	2년마다
특징	- 국가 경제개발 5개년 계획에 포함된 부속계획 - 한전중심의 설비계획(한전에서 이행)	- 전기사업법 체제하에서의 국가계획 - 한전중심의 설비계획(한전에서 이행)	- 전력산업 구조개편에 따른 시장중심의 국가계획 - 경쟁체제에서 사업자 중심 계획(사업자가 이행)

(4) 구조개편 이후 제 1, 2차 전력수급기본계획(‘02, ’04)은 전기사업자 중심으로 계획이 수립되어 수급안정성을 저해하지 않는 범위 내에서 사업자의 건설의향을 계획에 모두 반영하였지만 제 3차 전력수급기본계획 이후(’06 ~) 효율적인 설비투자 유도를 위해 사업자 신규 건설의향을 평가하여 선별 반영하는 개념으로 전환(수급안정, 환경/경제성 및 정부정책 고려)되었다.

<그림 2> 전력수급기본계획의 성격 변화

(5) 전력수급기본계획 중 발전설비계획은 경제규모에 맞는 안정적 예비설비를 확보하고 대내외 환경여건을 감안하여 경제적·사회적 비용을 최소화한 전원을 구성하며 지역수용성, 계통여건을 고려한 발전시설을 확충하기 위한 계획이다. 6차 전력수급기본계획에서 발전설비 계획의 목표는 예비율 22%이상, 건설 불확실 설비 추가 반영, 신재생 발전량비중 12%, 설비비중 20%이상이다. 발전설비계획의 수립절차는 <그림 3>과 같다.

중장기 목표수요 전망	⇨	적정 설비규모 적정 전원구성 도출
			⇨	건설 의향평가 시행	⇨	발전 설비계획 수립
사업자 건설의향 조사	⇨	건설의향평가 기준 확정

<그림 3> 발전설비계획 수립절차

3. 현 기술상태의 취약성

(1) 건설의향 평가기준 중 지역희망정도와 계통여건과 같은 이행성 지표는 각 지표 별 지연확률 모형이나 미래 수요예측 대비 공급지연 확률 등이 고려되어 있지 않다.

(2) 이행성 지표가 건설이행력 지연에 기여하는 상대적 우선순위 역시 고려되지 않다.

(3) 현재 전력수급 기본계획에서 명시하고 있는 건설의향평기준의 이행성 지표 항목들은 수학적인 모델이 아니기 때문에 객관적으로 평가하거나 검증하기 어렵다.

3절. 기술개발의 목표 및 내용

1. 최종목표

(1) 건설의향 평가기준 이행성 평가지표 항목의 지연 기여 확률 모델을 개발하고 유의한 지표를 선정한다.

(2) 건설의향평가 오류확률을 개선하고 최적의 평가 배점을 설정한다.

(3) 발전소 건설이행력 평가 시 이행성 평가지표별 상대적 평가 비중이 반영된 건설의향 평가기준 개선 방안을 개발한다.

2. 개발기술의 평가방법 및 평가항목

(1) 과거 건설의향 평가 데이터 및 평가 결과를 이용하여 이행성 평가지표 별 지연기여 확률 모델을 검증한다.

○ 기존의 건설의향 평가기준과 개발된 건설의향 평가기준을 모의실험(Simulation)을 통해 평가함으로서 상대적 평가 비중이 반영된 개발된 건설의향 평가기준의 실효성을 확인 및 검증한다.

3. 개발내용 및 개발범위

(1) 개발범위는 6차 전력수급기본계획에 명시되어 있는 건설의향 평가기준 중 이행성 지표 항목을 대상으로 한다(지역희망정도, 사업추진여건, 계통여건, 환경여건, 건설지연정도, 민간투자촉진, 특이사항평가).

(2) 통계적 분석기법을 이용하여 건설의향 평가기준의 이행성 지표 각 항목별 확률예측 모델을 개발한다.

(3) 발전소 건설이행력 평가 시 이행성 평가지표 별 상대적 평가 비중산정 및 우선순위 항목을 선정한다.

(4) 정량화된 건설의향 평가기준 개선 방안을 개발하고 건설의향 평가기준 개선 방안의 신뢰성 및 실효성을 검증한다.

4절. 연구개발 추진전략 및 체계

1. 기술개발 추진전략

(1) 기존 건설의향 평가기준의 이행성 지표 평가 항목 및 프로세스를 분석한다.

(2) 발전소 지역주민 민원, 부지확보, 연료 및 용수확보, 송변전 건설용이성, 환경평가, 주기긱 계약, 수익성 등 항목별 지연용량 및 지연사유, 지연율을 분석한다.

(3) 로지스틱 회귀분석(Logistic Regression Analysis), 다중 회귀분석(Multiple Regression Analysis) 등 통계적 분석기법을 이용하여 이행성 평가지표 별 지연기여 확률 모델을 개발한다.

(4) R & D 프로젝트 선정방법인 Promethee 방법 및 α-Augmented Score 방법을 적용하여 발전소 건설이행력 평가 시 이행성 평가지표 별 상대적 평가 비중산정 및 우선순위 항목을 선정한다.

(5) 이행성 평가지표 별 지연기여 확률모델 및 순위화 기법을 적용하여 정량화된 건설의향 평가기준 개선 방안을 개발한다.

(6) 모의실험(Simulation)을 통해 개발된 건설의향 평가기준 개선 방안과 세부운영 절차의 신뢰성 및 실효성을 검증한다.

2. 기술개발 추진체계

1차년도 ( 2013. 06. 18 ～ 2013. 12. 31) 2차년도 ( 2014. 01. 01 ～ 2014. 01. 18)				계획수립 및 자료조사
		Logistic Regression					Multiple Regression					Stepwise Regression
				이행성 지표 별 지연기여 확률 모델 개발
				이행성 평가지표 별 상대적 평가비중 산정 및 우선순위 모델 개발
				정량화된 건설의향 평가기준 개발
		모의실험								신뢰성 및 실효성 평가 및 검증
				전력수립기본계획 수립을 위한 건설의향 평가기준 개발

3. 기술개발팀 편성도

5절. 기대성과 및 활용방안

가. 기대성과

1. 기술적 측면

(1) 현실성 있고 객관적인 건설의향 평가기준의 설정

(2) 발전소 건설 불이행의 확률을 줄임으로서 안정적인 전력시장 운영

2. 경제적 측면

(1) 명확한 평가기준을 통해 건설의향 평가 시 불필요한 비용을 절감하고 과도한 건설의향서의 제출을 방지

(2) 전력수급기본계획에 부합하는 발전소의 건설을 통해 경제적인 전력수급을 유지하고 신규설비 투자에 대한 불확실성을 예방

3. 경영기여도 측면

(1) 전력산업의 시장경쟁력 향상 및 활성화

(2) 중장기 전력시장 불확실성 감소 및 신규 발전소 설비 투자 정보의 신뢰성 향상 및 불확실한 상황의 대응력 증가

나. 활용방안

활용분야	활용방안	활용시기	활용부서
발전소 건설 사업자 건설의향 평가	향후 전력수급기본계획 추진시 건설의향평가기준 적용시 활용	건설의향 평가 중 이행성 지표의 평가에 활용	전력계획처
전력수급기본계획	차기 전력수급기본계획 수립을 위한 건설의향 평가기준으로 활용	차기 전력수급기본계획 수립 시 활용	전력계획처

제 2장. 사업자 건설의향 평가

우리나라의 전력산업은 구조개편 전에는 공기업인 한전 단일기업의 형태로 운영되어온 수직 독점 체제였다. 그러나 세계적으로 나타나고 있는 전력분야 경쟁도입과 구조개편 추세에 따라 정부는 2001년부터 한전의 발전사업 부분을 6개의 발전사업자로 분리하여 시장에서 전력을 거래하는 시장경쟁 시스템을 도입하게 되었다.

이러한 전력산업의 구조개편은 국가의 중장기 전력수급계획과 전력수급 안정화 전략에도 커다란 변화를 가져오고 있다. 과거에는 단일 발전사업자의 관점에서 통합자원계획의 개념으로 계획이 수립되었으며, 전기사업법에 따라 매 2년마다 장기 전력수급계획을 수립하여 정부가 발표하여 왔다. 구조개편 전에는 지금까지 정부의 주도로 계획되었으며, 국가차원의 장기 전력수급계획은 한전 주도로 10년 이상의 장기계획을 수립하여 정부가 발표하였다. 이에 따라 단일 독점기업인 한전에서 작성한 기본계획을 바탕으로 전원계획을 수립하였으며, 단일 시행기관에 의해 안정적인 수급을 달성하였다.

구조개편 후에는 다양화된 전력시장에서 이러한 정부주도의 메커니즘을 적용  하기보다는 민간 발전사업자와 배전사업자, 수용가 등이 종합적으로 구성된 시장메커니즘에 의해 수급계획이 추진될 수 있도록 전기사업법을 개정하여 전력수급기본계획을 수립하도록 변경하였다. 구조개편 이후 제 1, 2차 전력수급기본계획은 전기사업자 중심으로 계획이 수립되어 수급안정성을 저해하지 않는 범위 내에서 사업자의 건설의향을 계획에 모두 반영하였지만 제 3차 전력수급기본계획 이후(’06 ~) 효율적인 설비투자 유도를 위해 사업자 신규 건설의향을 평가하여 선별 반영하는 개념으로 전환(수급안정, 환경/경제성 및 정부정책 고려)되었다. 현재 우리나라는 개정된 전기사업법에 따라 매 2년마다 전력수급기본계획을 수립하여 발표하고 있으며, 이를 위하여 발전사업자로 하여금 신규 발전설비 투자에 대한 건설의향서를 받아서 반영하고 있다. 다수의 발전사업자에 의해 수급이 유지되는 전력 환경에서 미래의 전력수급은 발전사업자의 건설의향에 따라 영향을 받기 때문에 이를 조사하여 평가하는 것이 전력수급기본계획의 수립과정에서 매우 중요한 요소가 되었다.

발전사업자가 제출하고 있는 건설의향서는 각 사업자별로 다양한 목적으로 제출되고 있으며, 건설이 실제적으로 진행되어지는 부분과 건설 진행이 불확실한 부분이 혼재되어 있다. 이는 발전사업자의 설비건설이 과거 한전체제와 는 달리 발전사업자의 자율에 의해 이루어지기 때문이다. 이에 따라 발전사업자 건설의향을 기준으로 수립하고 있는 전력수급기본계획에서의 수급지표가 미래의 발전사업자 실현가능성에 대한 분석이 병행되어야 하는 어려움을 안고 있다.

전력수급기본계획은 현재 제6차까지 수립되어 발표되었으며, 구조개편 이전에 수급계획을 발표한 장기 전력수급계획과 함께 비교하여 변화된 전력시장 환경을 충분히 반영하고 있는지의 평가가 필요한 시점이다. 또한, 지금까지 기본계획 수립을 추진하는 과정에서 나타난 발전사업자 건설의향 평가에 대한 문제점 등을 분석한 개선사항 등을 고려하여 현 시점에서 새로운 건설의향서 평가기법의 도입도 검토하여야 할 시점이다. 특히, 1차에서 4차까지의 전력수급기본계획에서 건설의향 평가기준은 비용지표의 비중이 이행성 지표의 비중에 비해 상대적으로 높았다. 하지만 5차 전력수급기본계획에서부터는 이행성 지표의 평가배점이 비용지표보다 훨씬 큰 비중을 차지하고 있다. 이는 지역희망정도나 사업추진여건, 계통여건, 환경여건과 같은 이행성 지표가 건설이행력 지연에 기여하는 비중이 비용지표보다 크기 때문이다.

본 연구과제의 목표는 기존의 건설의향평가기준 평가지표 중 주로 정성적 방법으로 평가되어 왔던 이행성 지표의 정량화 및 우선 순위화를 통해 발전소 건설지연을 최소화하고 건설이행력을 확보할 수 있는 건설의향평가기준을 제시하는 것이다.

1절. 건설의향 등급분류 현황 및 평가절차

현행 건설의향 등급분류는 건설 중인 사업을 A등급으로, 건설 준비 단계사업은 B등급으로, 계획 중인 사업은 C등급으로 나누고 있으며, C등급은 다시 C1과 C2로 나누고 있다. 건설 중인 사업을 A등급의 세부기준은 폐지 예정 발전소와 착공 후 준공 전 발전소를 의미하며, 건설 준비 단계사업은 B등급은 송전용 전기설비이용계약 체결 및 발전설비 허가 후 착공이전인 발전소를 뜻한다. 계획 중인 사업은 C등급 중 C1은 준공시점 기준으로 계통연계 및 연료수급에 문제가 없는 발전소와 계통연계 문제가 있으나 사업자가 수용, 해결 할 경우와 C2등급은 준공시점 기준으로 계통연계에 문제가 있는 발전소와 연료, 규제 등 건설추진에 중대한 결격사유가 있는 발전소로 구분한다. 분류의 세부기준은 <표 3>에 정리하였다.

<표 3> 등급분류 세부기준

등급		세부기준
확정설비	A	건설중인 설비 및 폐지예정 설비
	B	1. 수급계획 반영 후, 사업자가 취득한 설비로서 적기 준공(1년 초과 준공지연은 B급에서 제외)이 가능한 설비 2. 스급계획 반영 후, 시공계약 또는 주기기계약 완료 설비
평가설비	C1	준공시점 기준 계통연계, 연료, 규제 등 건설추진에 중대한 결격사유가 없는 건설의향
제외설비	C2	위 결격사유가 있는 건설의향

발전설비계획을 수립하기 위해서는 사업자 건설의향이 조사되고 평가되어야 한다. 현재 사업자 건설의향 계획반영 절차는 <그림 4>와 같은 프로세스를 따른다.

<그림 4> 사업자 건설의향 평가절차

2절. 건설의향 평가기준

건설의향 평가기준 역시 전력수급기본계획에 따라 변경되어 왔다. 건설의향 평가기준은 크게 비용지표와 이행성 지표로 나누어져 있는데 비용지표는 정량적으로 평가가 가능한 지표이고 이행성 지표는 정성적으로 평가하는 지표이다. 1차에서 4차까지의 전력수급기본계획에서 건설의향 평가기준은 비용지표의 비중이 이행성 지표의 비중에 비해 상대적으로 높았다. 하지만 5차 전력수급기본계획에서부터는 이행성 지표의 평가배점이 비용지표보다 훨씬 큰 비중을 차지하고 있다. 이는 지역희망정도나 사업추진여건, 계통여건, 환경여건과 같은 이행성 지표가 건설이행력 지연에 기여하는 비중이 비용지표보다 크기 때문이다. <표 4>와 <표 5>는 각각 4차, 6차 전력수급기본계획의 건설의향 평가기준이고 <표 6>과 <표 7>은 1~5차 수급계획이 반영된 민간, 공기업의 발전설비 지연·취소 현황 및 지연사유를 나타낸 표이다. <표 6>과 <표 7>을 통해 발전설비 건설지연은 공기업, 민간에서 모두 발생하고 있으며 대부분 인허가나 민원 등 이행성 지표에 의한 것임을 확인할 수 있다.

<표 4> 4차 전력수급기본계획 건설의향 평가기준

평가지표			배점
비용지표	송전비용	접속+보강	80
	발전비용	건설+연료
이행성 지표	지역희망정도	지자체유치희망	4
	사업진척도	부지확보	2
		계통연계 설비확보	1
		건설타당성 조사내역	1
		환경영향평가	1
	정책성	고비용 노후설비 폐지추진	4
		건설지연정도	4
		민간기업촉진	3

<표 5> 6차 전력수급기본계획 건설의향 평가기준

평가지표			배점
비용지표	설비비용	접속+송전	15
		건설+연료
이행성 지표	지역희망정도	지자체 지방의회 (지자체제출)	10
		주민동의서 (지자체제출)	15
	사업추진여건	부지확보	10
		연료 및 용수확보	5
	계통여건	송변전 입지적정성	15
		송변전 건설용이성	10
	환경여건	환경영향평가	8
		온실가스 감축노력	6
	건설지연정도		감점
	민간투자촉진		6
	건설의향 특이사항평가		평가위원회 결정

<표 6> 1~5차 수급계획반영 민간 발전설비의 지연·취소 현황

전원	설비명	용량	1차계획	2차계획	3차계획	4차계획	5차계획	준공일 (지연개월)	지연 사유
LNG 복합	부천복합#2	550				12년7월		5차계획 평가탈락	민원
	양주복합#1	700			11년12월			4차계획 의향철회	민원
	양주복합#2	700			13년12월			4차계획 의향철회	민원
	부곡복합#2	500	05년5월	07년9월	08년3월			08년3월 (2년9월)	민원
	부곡복합#4	500		09년5월	11년6월			4차계획 평가탈락	민원
	부곡복합#5	500		11년5월				3차계획 의향철회	민원
	부곡복합#6	500		11년5월				3차계획 의향철회	민원
	송도복합#3	450	09년6월	11년1월				3차계획 평가탈락	민원
	송도복합#4	450	09년6월	11년1월				3차계획 평가탈락	민원
	안정복합#1	733	06년11월	07년7월				3차계획 의향철회	민원
	안정복합#2	733	06년11월	12년7월				3차계획 의향철회	민원
	안정복합#3	733		12년7월				3차계획 의향철회	민원
	포천복합#1	750				13년7월	13년12월	건설중 (5월)	민원
	광양복합#1	495	05년3월	06년3월	06년3월			06년2월 (1년1월)	민원
	부곡복합#3	500		09년5월	11년6월	11년12월	13년12월	건설중 (4년7월)	송전접속지연
	율촌복합#2	550			12년6월			4차계획 평가탈락	송전접속지연
	오성복합	833			11년10월	11년6월	12년12월	건설중 (1년2월)	수익성
	송도복합#1	450	07년6월	9년1월	12년1월	11년10월		5차계획 평가탈락	수익성
	송도복합#2	450	07년6월	9년1월	12년1월	12년2월		5차계획 평가탈락	수익성
합계		11,077MW (19기) 지연율 : 79.3% (민자설비 총 반영규모 : 13,976MW)

<표 7> 1~5차 수급계획반영 발전설비의 지연·취소 현황

전원	설비명	용량	1차계획	2차계획	3차계획	4차계획	5차계획	준공일 (지연개월)	지연사유
원자력	신월성#1	1,000	09년9월	11년3월	11년10월	12년3월	12년3월	건설중 (2년6월)	민원
	신월성#2	1,000	10년9월	12년3월	12년10월	13년1월	13년1월	건설중 (2년4월)	민원
	신고리#1	1,000	08년9월	10년10월	10년12월	10년12월	10년12월	11년2월 (2년3월)	민원
	신고리#2	1,000	09년9월	11년10월	11년12월	11년12월	11년12월	건설중 (2년3월)	민원
	신고리#3	1,400	10년9월	12년6월	13년9월	13년9월	13년9월	건설중 (3년)	민원
	신고리#4	1,400	11년9월	13년6월	14년9월	14년9월	14년9월	건설중 (3년)	민원
석탄	하동#7	500	08년6월	08년6월	08년12월	08년12월		08년12월 (6월)	민원
	당진#9	1,000			13년12월	14년12월	15년12월	건설중 (2년)	주기기 계약 지연
	당진#10	1,000			14년12월	15년12월	16년6월	건설중 (3년6월)	주기기계약 지연
LNG 복합	서울복합#1	500			11년3월	12년6월	14년12월	건설중 (3년9월)	민원 등
	서울복합#2	500			11년9월	12년12월	14년12월	건설중 (3년9월)	민원 등
	안동복합	400				11년12월	14년3월	건설중 (2년3월)	한전 사전 조정
	신울산복합	700				13년12월		5차계획 의향철회	한전 사전 조정
합 계		11,400MW (13기) 지연율 : 30.6% (발전자회사 총 반영규모 : 37,251MW)

제 3장. 현장적용 현황 및 실용화 전망

1절. 기술적용 사업 범위

1. 기술 적용 현황

2011년 말 기준 국내 총 전력소비량은 455,070GWh이고 이는 2002년 278,451GWh 대비 10년간 63%가 증가한 량이며, 2011년 기준으로 독일, 캐나다에 이어 세계 8위의 규모이다.

<표 8> 전력소비량 세계 순위(단위: 억kWh, 2011년 기준)

순위	국가명	소비량	순위	국가명	소비량
1	중국	46,930	6	독일	5,095
2	미국	38,890	7	캐나다	5,048
3	일본	8,597	8	한국	4,551
4	러시아	8,080	9	프랑스	4,514
5	인도	6,376	10	브라질	4,383

출처 : 미국 CIA the World Factbook 2012

우리나라 발전설비 규모는 2010년 말 기준으로 총 80,590MW이고, 이는 세계 13위 수준(2010년 기준)으로 전력수요 규모(세계 8위)에 비해 설비규모가 작은 편이다. 미국, 일본, 독일, 프랑스, 이탈리아, 스페인 등 전력수요가 높은 OECD 주요국 대부분은 25% 이상의 설비 예비율을 보유(우리나라 10% 이하)하고 있다.

<표 9> 전력설비규모 세계 순위(단위: 만kW, 2010년 기준)

순위	국가명	소비량	순위	국가명	소비량
1	미국	102,500	8	프랑스	11,910
2	중국	87,770	9	브라질	10,620
3	일본	28,450	10	이탈리아	10,120
4	러시아	22,530	11	스페인	9,628
5	인도	18,930	12	영국	8,802
6	독일	14,690	13	한국	8,059
7	캐나다	13,150	14	멕시코	5,933

출처 : 미국 CIA the World Factbook 2012

최근 우리나라의 전력수급은 2010년부터 제 3차 전력수급기본계획(2006년~2020년)상 예측 수요보다 실적수요가 5,000MW 이상 상회하면서 수급불안이 발생하고 있고 예상을 뛰어넘는 수요증가로 인해 전력 예비율이 급락하였다. 전력공급부족을 야기한 원인으로는 수요예측의 오차, 수요관리 미흡, 발전소 준공 지연·취소 등이 있다. 이 중 수요예측의 오차나 수요관리의 미흡 등의 문제는 예측오차를 줄이거나 관리 및 정책(전기요금 현실화 및 전기요금 체제 개편 등)적 시책으로 해결할 수 있지만 발전소 준공 지연·취소는 해결하기가 어려운 문제이고 발생 시 엄청난 비용적 손실을 가져올 수 있다. 실제로 제 3차 전력수급기본계획 기준으로 당초 2013년 가동예정이었던 4,150MW 설비의 준공이 지연 또는 취소되었다.

<표 10> 발전소 준공 지연 및 취소

연도	설비용량	설비명 (괄호안은 설비용량: MW, 굵은 글씨는 취소설비)
2012	4,983MW	부곡복합#3,4(1000), 서울복합#1,2(1000), 송도복합#1,2(900), 양주복합#1(700), 율촌복합#2(550), 오성복합(833)
2013	4,150MW	부곡복합#3,4(1000), 서울복합#1,2(1000), 송도복합#1,2(900), 양주복합#1(700), 율촌복합#2(550)

<표 11> 원별 지연율 산정치

원별	평균지연율	비고
원자력	22%	미착공 설비 중 주민민원 등으로 인해 중장기 계획 설비 중심으로 지연
석탄	3%	주 기기계약 지연으로 인해 일부설비 지연
복합	32%	6년 이내 준공예정 설비를 중심으로 부지매입 및 주민민원으로 인해 지연

발전소 준공 지연·취소 문제를 대응하기 위한 방안으로 불확실 대응 설비를 계획에 추가로 반영하거나 발전소 폐지 연기, 긴급설비 투입, 민간 공급능력 확보, 피크관리 강화 등의 대응노력이 행해지고 있지만 설비공급 차질에 대한 보완대책에도 불구하고 발전소 건설에 장기간이 소요되어 수요급증 대응에는 한계가 있다.

이러한 발전소 준공 지연·취소 문제를 근본적으로 해결하기 위해서는 적정 설비규모 및 건설 불확실에 대응하기 위한 설비규모가 정확히 예측되어야 하고 건설이행력 확보를 위해 건설의향평가기준이 객관적으로 명확히 설정되어 명확하게 건설사업자를 평가 및 선정하여야 한다.

현재 건설의향은 비용지표와 이행성 지표를 기준으로 평가되고 있고 특히, 이행성 지표가 높은 배점을 가지고 있다. 이는 대부분의 건설지연이 이행성 지표의 지연에 따르고 있기 때문이다. 하지만 이행성 지표는 정성적 판단으로 평가되는 항목이 많기 때문에 현재 건설의향 평가기준만으로는 객관적으로 평가하기가 어렵다. 그러므로 기존의 건설의향 평가기준을 객관화, 정량화한 새로운 건설의향 평가기준의 개발이 필요하다.

1차에서 6차까지의 전력수급기본계획에서는 건설이향 평가기준 중 이행성 지표를 평가하는 방법 및 세부평가기준이 나와 있지만 건설이행 단계별, 연료원별, 연도별 지연용량 및 지연사유 분석과 관련된 내용이나 이행성 평가지표 별 지연기여 확률 분석, 상대적 평가 비중 산정 문제, 건설 불이행을 고려한 불확실 대응설비 필요용량 산정 방법 등은 고려되어 있지 않은 상황이다.

2. 향후 기술적용 가능 사업 범위

본 과제를 통해 개발하고자 하는 건설의향 평가기준 개선 방안은 차기 전력수급기본계획수립에 적용될 수 있고 건설의향평가기준 세부운영 절차를 세우는데 활용이 가능하다.

또한 실제 사업자 건설의향을 평가하고 발전소 건설 사업자를 선정하는데 사용될 수 있으며 명확한 사업자 선정 판단 근거로 활용이 가능하다.

2절. 실용화 계획 및 경제적 효과

1. 실용화 추진현황 및 향후 추진계획

계획에 반영된 설비의 건설지연 등 공급불확실성을 최소화 하고자 개발된 건설의향 평가기준 개선 방안을 전력수급기본계획 수립 시에 반영한다. 또한 전원별 건설지연 실적을 조사하여 건설이행 불확실(지연율)에 상응하는 용량만큼을 추가로 계획에 반영할 수 있도록 불확실 대응설비 필요용량 산방 방법을 개발한다.

건설이행력 제고 방안으로 프로젝트 관리기법을 적용하여 수급계획 사전적 조치 시(건설의향 분류 및 평가, 발전설비계획 수립) 뿐만 아니라 사후적 조치(계획 설비 추진현황 점검, 차기계획 수립 시 고려) 시에도 개발된 건설의향 평가기준 개선방안을 활용한다.

건설의향 분류 및 평가		① 분류 및 평가 강화			사전(事前)적 조치
▼
발전설비계획 수립		② 공급설비 불확실성 고려
▼
계획설비 추진현황 점검		③ 건설 착공 및 추진 현황 현장점검			사후(事後)적 조치
▼
차기계획 수립시 고려		④ 지연설비에 대한 재평가

<그림 5> 건설이행력 제고 방안

2. 경제적 효과

우리나라의 총 발전설비 투자비는 실규 설비 및 건설 중인 확정설비를 포함하는 경우 50,923MW(57기: 원전 11기, 석탄 25기, LNG 21기) 건설에 총 70조원이 소요될 전망이다. 이 중 6차 전력수급기본계획에 신규로 반영된 11,980MW(14기: 석탄 10기, LNG 4기) 건설에 총 16조원이 소요될 전망이다.

<표 12> 총 발전설비 투자비 전망(단위: 억 원)

구분	2013 ~ 2017	2018 ~ 2022	2023~2027	합계
원자력	110,736	152,715	15,965	279,416
석탄	241,907	42,345	-	284,252
LNG	135,247	-	-	135,247
합계	487,890	195,060	15,965	698,915

<표 13> 신규설비 투자비 전망(단위: 억 원)

구분	2013 ~ 2017	2018 ~ 2022	합계
원자력	0	0	0
석탄	82,321	42,345	124,666
LNG	31,715	0	31,715
합계	114,036	42,345	156,381

발전소 건설은 <표 12>와 <표 13>에서 나타나는 것과 같이 매우 큰 비용이 소요되는 사업이다. 발전소 건설이 지연되거나 불이행될 경우 그 손실은 막대할 것이다. 이러한 이유로 발전소 건설 사업자 평가 및 선정은 객관적이고 명확한 근거에 의해서 행해져야 하고 이를 위해 건설의향 평가기준이 올바르고 신뢰성을 갖도록 설정되어야 한다.

또한 건설지연이나 불이행으로 인해 전력수급에 문제가 발생하거나 전력공급에 차질이 발생하면 이에 따른 비용 역시 막대하게 소요될 것이다.

대부분의 건설 지연이나 불이행은 건설의향 평가기준 중 이행성 지표의 지연으로 인해 발생되기 때문에 이행성 지표를 객관적이고 정확히 평가할 수 있는 모델의 개발이 필요하다.

본 과제를 통해 발전소 건설의 지연이나 불이행 확률을 줄이고 계획된 대로 건설이 이행된다면 불확실 대응설비에 투자되는 비용을 절감하고 안정적으로 전력을 공급하여 미래 전력수급 대응력을 강화하는데 큰 역할을 할 것이다.

제 4장. 연구의 흐름도

본 연구의 진행을 위한 프로세스는 <그림 6>과 같다. 첫째, 프로젝트 기획 및 업무정의 후에 건설이향 평가 결과가 실제 건설의 진천도 및 지연에 얼마나 영향을 미치는지 확인하기 위해 실제 건설추진 현황 데이터를 정리한다. 다음으로 건설이향 평가 시 마다 다르게 설정되어 있는 이행성 지표 항목과 배점을 일원화 및 표준화한다. 셋째, 건설 지연에 영향을 주는 이행성 지표가 무엇인지를 파악하기 위해 회귀분석을 실시하고 유의한 이행성 지표를 선정한다. 이후 표준점수 산정 및 건설의향평가 오류확률 계산을 하고 마지막으로 오류확률을 줄이기 위한 이행성 지표의 가중치 개선을 위해 OR 기법을 활용한다.

<그림 6> 연구 흐름도

Ⅱ. 프로젝트 기획 및 건설추진현황 Data의 정리

제 1 장 프로젝트 기획

프로젝트 기획 단계에서는 프로젝트 헌장(project charter) 및 작업분류체계(work breakdown structure: WBS)가 작성된다.

프로젝트 헌장은 새로운 프로젝트를 공식 승인하는 문서로서 기업의 일상운영과 프로젝트를 연결시키는 기능을 한다. 프로젝트 헌장의 주된 역할은 해당 프로젝트가 왜 필요하며 어떤 성과물을 인도할 것인지, 프로젝트 관리자의 책임과 권한이 무엇인지 등을 규정하는 것이다.

본 연구 과제를 위한 프로젝트 헌장은 <그림 7>과 같다.

<그림 7> 프로젝트 헌장

WBS는 프로젝트의 저체 범위를 구성하고 결정하는 산출물 위주 프로젝트 요서의 집합이다. 프로젝트 초기 단계의 업무 전체 범위는 상위수준의 WBS를 작성해 봄으로써 파악될 수 있다. 초기 단계에서 작성된 상위수준의 WBS를 기초로 계획 단계에서는 세부적인 WBS의 작성이 필요하다.

본 연구 과제를 위한 WBS는 <그림 8>과 같이 작성된다.

<그림 8> WBS

제 2 장 건설추진 현황 Data 정리

건설의향평가 결과가 실제 건설의 진척도 및 지연에 얼마나 영향을 미치는지 확인하기 위해 건설추진 현황 데이터의 정리가 필요하다.

건설추진 현황 데이터는 다음의 2가지 단계를 따라 정리된다.

단계 1: 건설의향 평가를 받은 건설 사업의 실제 건설 지연 유무 파악

단계 2: 건설이 지연된 사업의 건설지연일수 파악(단위: 일)

단계 1은 건설이 지연되었는지 지연되지 않았는지를 단순히 파악하는 것으로서 로지스틱 회귀분석을 위해 사용된다. 반면에 단계 2는 지연된 사업의 실제 지연일수가 얼마나 되는지를 파악하는 것으로 다중 회귀분석의 반응변수로서 활용된다.

<그림 8>에서 <그림 10>은 각각 특정 원자력, 석탄기력, 가스복합 발전소의 건설 계획대비 실적과 누적 진척율 나타낸 그림이다. 그림을 보면 계획과 대비해서 실제 진척도가 높은 사업도 있고 계획에 비해 진척도가 낮은 사업도 있음을 확인할 수 있다. 이때 계획 대비해서 실적이 낮은 발전소 건설 사업을 지연된 사업으로 정의한다. 이외 건설이 추진된 발전소 사업의 건설 계획대비 실적과 누적 진척율은 부록 A에 첨부하였다.

원자력(오성복합)

<그림 8> 원자력 계획대비 실적 및 누적 진척율(오성복합)

석탄기력(당진 #5, 6)

<그림 9> 석탄기력 계획대비 실적 및 누적 진척율(당진 #5, 6)

가스복합(오성복합)

<그림 10> 가스복합 계획대비 실적 및 누적 진척율(오성복합)

Ⅲ. 이행성 지표 일원화 및 표준화

제 1 장 이행성 지표 일원화

전력수급기본계획의 구조개편 이후 1차와 2차 전력수급기본계획은 전기사업자 중심으로 계획이 수립되어 수급안정성을 저해하지 않는 범위 내에서 사업자의 건설의향을 계획에 모두 반영하였지만 제 3차 전력수급기본계획 이후(’06 ~) 효율적인 설비투자 유도를 위해 사업자 신규 건설의향을 평가하여 선별 반영하는 개념으로 전환(수급안정, 환경/경제성 및 정부정책 고려)되었다. 즉 1차와 2차 전력수급기본계획이 사업자 의향에 따른 전망(outlook) 형태의 계획이었다면 3차 전력수급기본계획 부터는 적정 설비규모 유도 등 정부 정책기능이 강화된 계획이라고 할 수 있다.

그러므로 본 연구의 대상은 1차에서 5차까지의 전력수급기본계획 중 사업자의 건설의향을 계획에 모두 반영한 1차와 2차 전력수급기본계획을 제외한 3차에서부터 5차까지의 전력수급기본계획의 건설의향 평가 결과를 연구 대상으로 한다. 6차 전력수급기본계획의 건설의향 평가는 진행되었지만 아직 실제 건설진행은 이루어지지 않았기 때문에 6차 건설이향 평가는 본 연구의 대상에서 제외한다.

건설의향 평가 기준은 크게 게 비용지표와 이행성 지표로 나누어져 있는데 비용지표는 정량적으로 평가가 가능한 지표이고 이행성 지표는 정성적으로 평가하는 지표이다. 3차와 4차까지의 전력수급기본계획에서 건설의향 평가기준은 비용지표의 비중이 이행성 지표의 비중에 비해 상대적으로 높았다. 하지만 5차 전력수급기본계획에서부터는 이행성 지표의 평가배점이 비용지표보다 훨씬 큰 비중을 차지하고 있다. 이는 지역희망정도나 사업추진여건, 계통여건, 환경여건과 같은 이행성 지표가 건설이행력 지연에 기여하는 비중이 비용지표보다 크기 때문이다.

하지만 건설의향 평가기준 중 지역희망정도와 계통여건과 같은 이행성 지표는 각 지표 별 지연확률 모형이나 미래 수요예측 대비 공급지연 확률 등이 고려되어 있지 않다. 또한 이행성 지표가 건설이행력 지연에 기여하는 상대적 우선순위 역시 고려되지 않으며 현재 전력수급기본계획에서 명시하고 있는 건설의향평기준의 이행성 지표 항목들은 수학적인 모델이 아니기 때문에 객관적으로 평가하거나 검증하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 건설의향 평가항목 중 이행성 지표를 객관적으로 평가하기 위한 수학적 모델 및 합리적 판단기준이 필요하다.

3차에서 5차의 전력수급 기본계획의 건설의향평가의 이행성 지표 항목과 배점이 각기 다르게 설정되어 있기 때문에 동일한 기준에서 각 이행성 지표항목을 평가, 분석하고 새로운 배점을 부여하기 위해서는 평가기준으로 사용되는 이행성 지표의 일원화가 필요하다. 특히, 3차와 4차 건설의향 평가 이행성 지표는 동일하게 설정되어 있지만 5차는 항목이 이전에 비해 세분화되어 있다.

이행성 지표의 일원화를 위해 가장 먼저 지표의 내용과 성격이 비슷한 항목을 통합하여 단순화 한다. <그림 11>은 3차, 4차 건설의향평가의 이행성 지표 항목을 나타낸 것이고 <그림 12>는 5차 건설의향평가의 이행성 지표 항목을 나타낸 것이다.

<그림 11> 3차, 4차 이행성 지표 항목

<그림 12> 5차 이행성 지표 항목

<그림 11>과 <그림 12>의 3차, 4차, 5차 건설의향 평가 이행성 지표 항목의 통합은 가장 최근에 발표된 6차 전력수급기본계획의 건설의향 평가의 이행성 지표항목과 이름과 성격이 연결되도록 설정한다. <그림 13>은 3차와 4차의 이행성 지표를 통합하여 일원화된 이행성 지표 항목을 만드는 과정과 결과를 나타낸 그림이다.

<그림 13> 일원화된 이행성 지표

제 2 장 이행성 지표 표준화

3차, 4차, 5차 건설의향평가 지표를 본 연구에 적용하기 위해서는 각 건설사업자가 부여받은 지행성 지표 점수와 전체 배점의 표준화가 필요하다.

이행성 지표 표준화 점수는 건설의향평가에서 부여 받은 점수를 각각의 이행성 지표 별 배점으로 나눈 값을 사용한다. 예를 들어 3차 건설의향 평가에서 지역주민수용 항목의 배점이 20점이고 이때 부여받은 점수가 10점이면 0.5점(10/20 = 0.5)이 평가점수로 사용된다. 표준화된 이행성 지표 점수는 모든 항목 별 점수가 0과 1사이의 값으로 표현된다. 즉, 해당 항목에서 만점을 부여받으면 표준화된 점수가 1이 되고 해당 항목에서 최하점을 부여 받으면 표준화된 점수가 0점이 된다.

<표 14>는 5차 건설의향 평가의 항목 및 배점, 그리고 각 건설 사업자가 부여받은 점수를 나타낸 것이고 <표 15>는 이를 표준화한 것을 나타낸다.

<표 14> 5차 건설의향평가 결과(이행성 지표)

발전기명(회사명)	지역희망정도(30)			설비입지확보(20)			계통연계설비확보(15)	환경영향평가(10)	건설지연 (20)	민간기업 (5)
	지차제 공문 (20)	주민유치희망(8)	주민 설명회 (2)	부지확보(10)	용수확보(5)	연료확보(5)
A	20	0	0	10	5	5	7.5	2	20	1.25
B	20	0	0	10	5	5	7.5	2	20	1.25
C	20	0	0	10	5	5	15	0	20	1.25
D	20	0	0	10	5	5	15	0	20	1.25
E	0	0	0	10	5	5	7.5	0	20	1.25
F	0	0	0	10	5	5	7.5	0	20	1.25
G	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5
H	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5
I	-20	-8	1	7.5	5	5	15	4	20	5
J	-20	-8	1	7.5	5	5	15	4	20	5
K	20	5	2	10	5	5	7.5	2	20	1.25
L	20	5	2	10	5	5	7.5	2	20	1.25
M	20	5	2	10	5	5	7.5	4	0	1.25
N	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5
O	20	0	0	0	5	0	0	2	20	5
P	0	0	0	0	5	0	0	2	20	5
Q	20	0	0	7.5	5	5	0	2	20	5
R	0	0	1	10	5	0	15	6	0	1.25
S	0	0	1	10	5	0	15	6	0	1.25
T	0	0	2	7.5	5	0	0	6	20	5
U	20	8	2	5	5	0	0	4	20	5
V	20	8	2	5	5	0	0	4	20	5
W	0	0	0	10	5	0	7.5	2	20	5
X	0	0	0	10	5	0	7.5	2	20	5

<표 15> 표준화된 5차 건설의향평가 결과(이행성 지표)

발전기명(회사명)	지역희망정도(30)			설비입지확보(20)			계통연계설비확보(1)	환경영향평가(1)	건설지연 (1)	민간기업 (1)
	지차제 공문 (1)	주민유치희망(1)	주민 설명회 (1)	부지확보(1)	용수확보(1)	연료확보(1)
A	1	0	0	1	1	1	0.5	0.2	1	0.25
B	1	0	0	1	1	1	0.5	0.2	1	0.25
C	1	0	0	1	1	1	1	0	1	0.25
D	1	0	0	1	1	1	1	0	1	0.25
E	0	0	0	1	1	1	0.5	0	1	0.25
F	0	0	0	1	1	1	0.5	0	1	0.25
G	1	0	1	0.75	1	1	0	0.2	1	1
H	1	0	1	0.75	1	1	0	0.2	1	1
I	-1	-1	0.5	0.75	1	1	1	0.4	1	1
J	-1	-1	0.5	0.75	1	1	1	0.4	1	1
K	1	0.625	1	1	1	1	0.5	0.2	1	0.25
L	1	0.625	1	1	1	1	0.5	0.2	1	0.25
M	1	0.625	1	1	1	1	0.5	0.4	0	0.25
N	1	0	1	0.75	1	1	0	0.2	1	1
O	1	0	0	0	1	0	0	0.2	1	1
P	0	0	0	0	1	0	0	0.2	1	1
Q	1	0	0	0.75	1	1	0	0.2	1	1
R	0	0	0.5	1	1	0	1	0.6	0	0.25
S	0	0	0.5	1	1	0	1	0.6	0	0.25
T	0	0	1	0.75	1	0	0	0.6	1	1
U	1	1	1	0.5	1	0	0	0.4	1	1
V	1	1	1	0.5	1	0	0	0.4	1	1
W	0	0	0	1	1	0	0.5	0.2	1	1
X	0	0	0	1	1	0	0.5	0.2	1	1

Ⅳ. 회귀분석

제 1 장 개요

회귀분석(regression)은 반응변수(response variable)와 하나 이상의 예측 변수(Predictor Variables) 사이의 관계를 추정하여 수학적 모형을 만들고, 이를 통해 예측변수의 값의 변화에 따른 반응변수에 대한 예측을 하는 통계적인 방법이다.

회귀분석의 절차는 <그림 14>와 같다.

<그림 14> 회귀분석의 절차

본 연구과제에서는 건설의향평가의 이행성 지표들을 예측변수로, 실제 건설 지연을 반응변수로 하여 회귀분석을 실시하여 건설지연에 영향을 주는 이행성 지표가 무엇인지를 파악한다. 이를 위해 회귀분석 방법 중 로지스틱 회귀분석(Logistic Regression Analysis)과 다중 회귀분석(Multiple Regression Analysis)을 사용하고 분석프로그램은 SAS 9.3을 이용하였다.

1절. 로지스틱 회귀분석

로지스틱회귀분석은 분석하고자 하는 대상들이 두 집단 혹은 그 이상의 집단(다변수 데이터)으로 나누어진 경우에 개별 관측 치들이 어느 집단으로 분류될 수 있는가를 분석하고 이를 예측하는 모형을 개발하는데 사용되는 대표적인 통계 알고리즘 이다. 즉, 반응변수가 이진형(가질 수 있는 값이 0또는 1인 변수)이거나 순서형(상/중/하) 변수인 경우 사용되는 회귀분석 방법이라 할 수 있다.

로지스틱회귀분석은 분석 목적이나 절차에 있어서는 일반 회귀분석과 유사하나 종속 변수가 명목척도로 측정된 범주형 질적 변수인 경우에 사용한다는 점에서 일반회귀분석과 차이가 있다. 로지스틱 회귀분석은 판별분석과는 달리 예측변수에 범주형 변수를 투입 할 수 있는 장점이 있다. 가장 일반적인 예로 로지스틱 회귀에서는 성별을 매우 자연스럽게 예측 변수로 포함할 수 있다.

로직스틱 회귀분석 모델은 식 (4.1)과 같다.

[eqn: ln LEFT ( {P _{z}} over {1-P _{z}} RIGHT ) = beta _{0} + beta _{1} x _{1i} + beta _{2} x _{2i} + CDOTS + beta _{p} x _{p} `]	(4.1)

2절. 다중 회귀분석

다중 회귀분석이란 종속변수의 변화를 설명하기 위하여 두 개 이상의 독립변수가 사용되는 선형회귀모형을 말하며, 실제 자료를 이용한 모형적합의 경우에는 대부분이 다중 회귀모형을 이용한 모형적합이 이용된다.

다중 회귀분석의 경우 분수의 개수가 같아도 포함된 변수에 따라 모형은 다르게 나타날 수 있으며, 여러 개의 변수 중에서 통계적으로 유의한 것만 선택할 수도 있다.

다중 회귀분석 모델은 식 (4.2)과 같다.

[eqn: y _{i} = beta _{0} + beta _{1} x _{1i} + beta _{2} x _{2i} + CDOTS + beta _{k} x _{ki} + epsilon _{i}]	(4.2)

다중 회귀분석에서 하나의 반응변수(종속변수)를 설명할 수 있는 많은 설명변수(독립변수) 중에서 회귀모형에 사용할 변수를 축차적으로 하나씩 선택하거나 제거하여 가장 좋은 회귀모형을 선택하는 방법으로 전진선택법(forward seletion method), 후진제거법(backward elimination method), 단계별선택법(stepwise selection method)등이 있다.

전진선택법은 반응변수와 상관관계가 가장 큰 설명변수부터 시작하여 하나씩 설명변수를 선택하는 방법이고, 후진제거법은 설명변수를 모두 포함한 완전모형(full model)에서 설명력이 가장 작은 설명변수부터 하나씩 설명변수를 제거하는 방법이다. 전진선택법을 사용할 때 한 변수가 선택되면 이미 선택된 변수 중 중요하지 않은 변수가 있을 수 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 전진선택법의 각 단계에서 이미 선택된 변수들의 중요도를 다시 검사하여 중요하지 않은 변수를 제거하는 방법을 단계별선택법이라 한다. 보통 단계별선택법에서 선택된 변수들을 사용한 회귀모형을 이용하는 방법을 단계적 회귀분석이라 한다.

제 2 장 이행성 지표의 로지스틱 회귀분석

1절. 변수의 설정

실제 건설의 지연 유무에 영향을 주는 건설의향평가 이행성 지표가 무엇인지 파악하기 위해 로지스틱 회귀분석을 실시한다.

본 연구의 로지스틱 회귀분석을 위한 예측변수와 반응변수는 각각 <표 16>과 <표 17>과 같이 설정한다.

<표 16> 로지스틱 회귀분석을 위한 예측변수

일원화 이행성 지표	SAS 변수 명
지자체 및 주민동의	Citizen
부지/용수/연료	Ground
계통여건	Condition
환경여건	Environment
건설지연정도	Construct
민간투자촉진	Investment

<표 17> 로지스틱 회귀분석을 위한 반응변수

건설지연 유무	SAS 변수 명
건설지연	Delay 0
건설정상	Delay 1

2절. 건설의향평가 통합자료 로지스틱 회귀분석 결과

본 절에서는 3차, 4차, 5차 건설의향 평가 결과를 통합하여 로지스틱 회귀분석을 실시하였다. 3차, 4차, 5차 건설의향 평가의 개별적인 로지스틱 회귀분석 결과는 부록 B에 첨부하였다. 분석은 개량지표인 비용지표를 고려한 경우와 비용지표를 고려하지 않은 경우로 나누어서 실시하였다. 분석을 위해 사용된 유의수준 [eqn: alpha]는 0.05로 설정하였다.

비용지표를 고려한 경우의 로지스틱 회귀분석 결과는 <표 18>과 같다. 총 41개의 관찰 값 중 9개의 관찰 값이 건설지연 이었고 32개는 건설이 정상적으로 이루어 졌다.

<표 18> 비용지표를 고려한 경우의 로지스틱 회귀분석 결과

Analysis of Maximum Likelihood Estimates
Parameter	DF	Estimate	Standard Error	Wald Chi-Square	Pr > ChiSq
Intercept	1	1.4473	2.1484	0.4538	0.5005
Cost	1	0.3769	1.2545	0.0903	0.7638
Citizen	1	0.4667	1.0146	0.2116	0.6455
Ground	1	-0.3926	1.4893	0.0695	0.7921
Condition	1	-0.0833	1.4836	0.0032	0.9552
Environment	1	-2.1986	2.6466	0.6901	0.4061
Construct	1	-2.5161	1.7026	2.1839	0.1395
Investment	1	-0.4420	1.1467	0.1486	0.6999

<표 18>을 보면 이행성 지표의 모든 항목의 검정통계량 값이 유의수준 0.05보다 매우 큰 값임을 확인할 수 있다. 이 결과를 통해 로지스틱 회귀분석을 실시하였을 경우, 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 지표를 찾을 수 없었다.

비용지표를 고려하지 않은 경우의 로지스틱 회귀분석 결과는 <표 19>와 같다. 비용지표를 고려한 경우와 마찬가지로 총 41개의 관찰 값 중 9개의 관찰 값이 건설지연 이었고 32개는 건설이 정상적으로 이루어 졌다.

<표 19> 비용지표를 고려하지 않은 경우의 로지스틱 회귀분석 결과

Analysis of Maximum Likelihood Estimates
Parameter	DF	Estimate	Standard Error	Wald Chi-Square	Pr > ChiSq
Intercept	1	1.6660	2.0156	0.6832	0.4085
Citizen	1	0.4357	0.9975	0.1908	0.6622
Ground	1	-0.6202	1.2999	0.2276	0.6333
Condition	1	0.0880	1.3430	0.0043	0.9477
Environment	1	-2.1557	2.6377	0.6679	0.4138
Construct	1	-2.3761	1.6382	2.1038	0.1469
Investment	1	-0.4819	1.1297	0.1820	0.6697

<표 19>를 보면 비용지표를 고려한 경우의 로지스틱 회귀분석 결과와 마찬가지로 이행성 지표의 모든 항목의 검정통계량 값이 유의수준 0.05보다 매우 큰 값임을 확인할 수 있다. 이 결과를 통해 로지스틱 회귀분석을 실시하였을 경우, 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 지표를 찾을 수 없었다.

<표 18>과 <표 19>의 결과를 종합해 보면, 비용지표의 포함여부와 상관없이 로지스틱 회귀분석을 통해 건설지연에 영향을 미치는 유의한 인자를 찾을 수 없었다. 이는 로지스틱 회귀분석이 본 연구에 적합한 모델이 아님을 나타내는 결과이다.

제 3 장 이행성 지표의 다중 회귀분석

1절. 변수의 설정

다중 회귀분석은 반응변수가 연속형 변수이고 예측변수가 2개 이상일 경우 사용하는 회귀분석 방법이다. 실제 건설 지연 기간(단위: 일)에 영향을 주는 건설의향평가 이행성 지표가 무엇인지 파악하기 위해 다중 회귀분석을 실시한다.

본 연구의 다중 회귀분석을 위한 예측변수와 반응변수는 각각 <표 20>과 <표 21>과 같이 설정한다.

<표 20> 로지스틱 회귀분석을 위한 예측변수

일원화 이행성 지표	SAS 변수 명
지자체 및 주민동의	Citizen
부지/용수/연료	Ground
계통여건	Condition
환경여건	Environment
건설지연정도	Construct
민간투자촉진	Investment

<표 21> 로지스틱 회귀분석을 위한 반응변수

건설지연 시간	SAS 변수 명
건설지연시간	Delay Time

2절. 건설의향평가 통합자료 다중 회귀분석 결과

본 절에서는 3차, 4차, 5차 건설의향 평가 결과를 통합하여 다중 회귀분석을 실시하였다. 3차, 4차, 5차 건설의향 평가의 개별적인 다중 회귀분석 결과는 부록 B에 첨부하였다. 분석은 로지스틱 회귀분석의 경우와 마찬가지로 개량지표인 비용지표를 고려한 경우와 비용지표를 고려하지 않은 경우로 나누어서 실시하였다. 분석을 위해 사용된 유의수준 [eqn: alpha]는 0.05로 설정하였다.

비용지표를 고려한 경우의 다중 회귀분석 결과는 <표 22>과 같다. <표 22>는 다중 회귀분석의 분산분석(analysis of variance: ANOVA) 결과이다. 총 41개의 관찰 값 중 9개의 관찰 값이 건설지연 이었고 32개는 건설이 정상적으로 이루어 졌다. 이중 분석 대상은 건설이 지연된 관찰 값들을 그 대상으로 한다. 건설이 지연되지 않은 관찰 값까지 포함한 다중 회귀분석 결과는 부록 B에 첨부하였다.

<표 22> 비용지표를 고려한 경우의 ANOVA 결과

Analysis of Variance
Source	DF	Sum of Squares	Mean Square	F Value	Pr > F
Model	6	1164646	194108	23.18	0.0419
Error	2	16745	8372.25000
Corrected Total	8	1181390

<표 22>를 보면 검정통계량 F 값이 0.05보다 작은 값임을 확인할 수 있다. 이는 비용지표를 포함한 건설의향평가 항목들의 평가 점수와 실제 건설지연 정도의 관계를 확인하기 위한 다중 회귀분석 모형이 적합함을 나타낸다. 또한 이 모델의 결정계수 [eqn: R ^{2}] 값은 0.9858이고 Adjusted [eqn: R ^{2}] 값은 0.9433으로서 매우 모델이 적합함을 보여준다.

비용지표를 고려하지 않은 경우의 다중 회귀분석 결과는 <표 23>과 같다. <표 23>은 다중 회귀분석의 분산분석(analysis of variance: ANOVA) 결과이다. 총 41개의 관찰 값 중 9개의 관찰 값이 건설지연 이었고 32개는 건설이 정상적으로 이루어 졌다. 이중 분석 대상은 비용지표를 고려한 경우와 마찬가지로 건설이 지연된 관찰 값들을 그 대상으로 한다. 건설이 지연되지 않은 관찰 값까지 포함한 다중 회귀분석 결과는 부록 B에 첨부하였다.

<표 23> 비용지표를 고려하지 않은 경우의 ANOVA 결과

Analysis of Variance
Source	DF	Sum of Squares	Mean Square	F Value	Pr > F
Model	6	1164646	194108	23.18	0.0419
Error	2	16745	8372.25000
Corrected Total	8	1181390

<표 23>을 보면 검정통계량 F 값이 0.05보다 작은 값임을 확인할 수 있다. 이는 비용지표를 포함하지 않은 건설의향평가 항목들의 평가 점수와 실제 건설지연 정도의 관계를 확인하기 위한 다중 회귀분석 모형이 적합함을 나타낸다. 또한 이 모델의 결정계수 [eqn: R ^{2}] 값은 0.9858이고 Adjusted [eqn: R ^{2}] 값은 0.9433으로서 매우 모델이 적합함을 보여준다. 이 결과는 비용지표를 포함하였을 경우와 동일한 결과이다. 이를 통해 비용지표는 건설지연에 큰 영향을 미치지 못함을 확인할 수 있다.

3절. 건설의향평가 통합자료 단계별 회귀분석 결과

본 절에서는 새로운 변수가 추가되면서 이미 선택된 변수가 중요성을 상실하여 제거될 수 있는지를 매 단계별로 검토하는 단계별 회귀분석 실시하여 건설지연 시간에 영향을 미치는 이행성 지표가 무엇인지를 파악하였다.

분석을 위한 유의수준 [eqn: alpha]는 일반적으로 단계별 회귀분석 시에 많이 사용하는 0.15를 사용하였다. <표 24>는 비용지표를 포함한 단계별 회귀분석 결과이다.

<표 24> 비용지표를 고려한 경우의 단계별 회귀분석 결과

Summary of Stepwise Selection
Step	Variable Entered	Number Vars In	Partial R-Square	Model R-Square	C(p)	F Value	Pr > F
1	Investment	1	0.2842	0.2842	96.0109	2.78	0.1395
2	Construct	2	0.3161	0.6003	53.4072	4.74	0.0722
3	Ground	3	0.1624	0.7626	32.4979	3.42	0.1237
4	Environment	4	0.1362	0.8989	15.2726	5.39	0.0810

<표 24>의 단계별 회귀분석 결과, 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연정도, 민간투자촉진이 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 평가지표로 확인되었다.

<표 25> 비용지표를 고려하지 않은 경우의 단계별 회귀분석 결과

Summary of Stepwise Selection
Step	Variable Entered	Number Vars In	Partial R-Square	Model R-Square	C(p)	F Value	Pr > F
1	Investment	1	0.2842	0.2842	96.0109	2.78	0.1395
2	Construct	2	0.3161	0.6003	53.4072	4.74	0.0722
3	Ground	3	0.1624	0.7626	32.4979	3.42	0.1237
4	Environment	4	0.1362	0.8989	15.2726	5.39	0.0810

<표 25>는 비용지표를 제외한 단계별 회귀분석 결과이다.

<표 25>의 단계별 회귀분석 결과, 비용지표를 포함한 경우와 마찬가지로 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연정도, 민간투자촉진이 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 평가지표로 확인되었다.

전체 일원화된 6개의 이행성 지표 항목 중 지자체 및 주민동의, 계통여건을 제외한 4개의 이행성 지표 항목(부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연정도, 민간투자촉진)이 건설의 지연에 영향을 미치는 항목으로 분석되었다.

건설지연에 통계적으로 영향력이 크지 않은 것으로 판단된 지자체 및 주민동의, 계통여건은 건설의향 평가 시 뿐만 아니라 평가 이후에도 건설의 지연에 직접적으로 영향을 미치는 돌발변수이다. 즉 아무리 건설의향 평가 시에 지자체 및 주민동의나 계통여건 항목이 높은 점수를 받았다고 할지라도 추후에 문제가 발생하게 되면 발전소 건설 지연에 큰 영향을 미치기 때문에 건설의향 평가 단계에서 그 영향력을 평가하는 것은 매우 어려운 문제라 할 수 있다.

제 4 장 이행성 지표의 군집분석

1절. 군집분석

군집분석(cluster analysis)은 개인 또는 여러 개체 중에서 유사한 속성을 지닌 대상을 몇 개의 집단으로 그룹화 한 다음 각 집단의 성격을 파악함으로써 데이터 전체의 구조에 대해 이해하고자 하는 탐색적 분석 기법이다.

군집분석은 속성이 비슷한 잠재 고객들끼리 그룹화 하여 시장을 세분화하는 방법에 자주 활용되고 있으며 나이, 학력, 소득 제품, 매장 등 유사한 대상끼리 집단으로 묶고자 하는 경우 사용할 수 있다.

2절. 이행성 지표 군집분석 결과

통계적 모델을 설정하고 로지스틱 회귀분석, 다중 회귀분석 등을 실행하기 위해서는 충분한 양의 데이터가 확보되어야 한다. 특히 회귀분석을 위해서는 관찰 값의 개수 보다 예측변수의 개수가 적어야만 분석이 가능하다. 본 연구과제의 수행에 가장 큰 제한 사항은 데이터의 확보이다. 현재는 3차, 4차, 5차 건설의향평가 결과 데이터만을 분석을 위해 사용하지만 만일 더 많은 건설의향 평가 결과 데이터가 확보되면 더욱 신뢰도가 높은 분석 결과를 얻을 수 있다. 본 연구의 건설지연에 사용된 관찰 값은 9개이고 이행성 지표 항목은 6개(비용지표를 포함하면 건설의향 평가항목은 7개가 됨)이기 때문에 유사한 이행성 지표 항목을 묶어서 최대한 변수의 수를 줄이기 위해 변수 간 군집분석을 실시한다. 이때 변수의 군집화는 이행성 지표의 유사도가 높은 변수끼리 묶이게 된다.

<그림 15>는 비용지표를 포함하여 건설의향 평가항목의 군집분석을 실시한 덴드로그램 결과이고 <그림 16>은 비용지표를 제외한 이행성 지표만으로 구성된 건설의향 평가항목의 군집분석을 실시한 덴드로그램 결과이다. 그림을 보면 유사도가 80%이상이 되는 변수들이 없음을 확인할 수 있다.

<그림 15> 비용지표를 포함한 군집분석 덴드로그램

<그림 16> 비용지표를 제외한 군집분석 덴드로그램

<표 26> 과 <표 27>은 각각 비용지표를 포함한 경우와 비용지표를 제외한 경우 군집화 된 변수를 사용하여 다중회귀분석을 실시한 결과이다.

<표 26> 비용지표가 포함된 군집화된 변수를 사용한 다중회귀분석

Analysis of Variance
Source	DF	Sum of Squares	Mean Square	F Value	Pr > F
Model	5	944432	188886	2.39	0.2520
Error	3	236958	78986
Corrected Total	8	1181390

<표 27> 비용지표가 제외된 군집화된 변수를 사용한 다중회귀분석

Analysis of Variance
Source	DF	Sum of Squares	Mean Square	F Value	Pr > F
Model	5	944432	188886	2.39	0.2520
Error	3	236958	78986
Corrected Total	8	1181390

군집화된 변수를 사용하여 다중회귀분석을 실시한 결과 다중 회귀분석 모델이 유의하지 않았고 건설지연에 영향을 주는 군집화된 변수를 찾지 못하였다. 이는 현재의 변수설정에 이상이 없음을 나타내고 유사도가 높은 변수가 없음을 나타낸다.

이상의 로지스틱 회귀분석, 다중 회귀분석, 군집분석을 결과, 발전소 건설의 지연에 영향을 주는 요인을 분석하기에 가장 좋은 분석방법은 다중 회귀분석 이었다. 다중 회귀분석 결과, 비용지표를 포함하여 분석하는 경우와 비용지표를 포함하지 않고 분석하는 경우 모두 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연정도, 민간투자촉진이 건설지연에 영향을 미치는 유의한 이행성 평가지표로 확인되었고 지자체 및 주민동의, 계통여건은 돌발변수로 예측되었다.

Ⅴ. 표준점수 산정 및 평가 오류확률 추정

제 1 장 표준점수 산정

건설의향평가를 받는 특정 건설 사업이 전체 건설 사업의 평균 평가점수와 비교하여 어느 정도의 위치에 있는가를 파악하기 위해 표준점수를 산정한다. 표준점수는 건설의향평가에서 실제로 부여 받은 점수의 산술평균으로 계산한다.

이때 3차, 4차, 5차의 건설의향평가 지표 및 배점이 모두 다르기 때문에 통합하지 않고 개별적으로 표준점수를 계산한다.

<표 28>에서 <표 30>은 각각 3차에서 5차까지 건설의향평가의 산술평균을 이용한 표준점수 산정 결과를 나타낸다.

<표 28> 3차 건설의향평가 표준점수 산정

발전기명	비계량지표평가점수
	지역주민수용 (20)	사업 진척도				정책성			득점계 (100)
		부지확보 (10)	계통연계 (5)	타당성조사(5)	환경영향 평가 (5)	노후설비 대체 (20)	사업지연 (20)	민간기업 (15)
A	0	10	5	5	0.5	20	20	0	60.5
B	0	10	5	0	5	20	20	0	60
C	0	0	0	5	0	0	20	15	40
D	20	0	0	5	0	0	20	15	60
E	0	0	0	0	0	0	20	15	35
F	0	10	5	5	0	0	20	15	55
G	0	10	5	0	2.5	0	20	0	37.5
H	0	10	5	5	0.5	0	10	0	30.5
I	20	0	0	5	0	0	20	0	45
J	0	5	0	0	0	0	20	0	25
K	0	10	5	5	0.5	0	10	0	30.5
L	0	10	0	5	0	0	20	0	35
M	0	5	5	0	2.5	0	20	0	32.5
N	0	10	5	0	0	0	20	0	35
O	0	5	5	0	0	0	20	0	30
표준점수	2.67	6.33	3.00	2.67	0.77	2.67	18.67	4.00	40.76

<표 29> 4차 건설의향평가 표준점수 산정

발전기명	지역주민수용 (20)	사업 진척도				정책성			득점계 (100)
		부지확보 (10)	계통연계 (5)	타당성조사(5)	환경영향 평가 (5)	노후설비 대체 (20)	사업지연 (20)	민간기업 (15)
A	0	10	5	5	0.5	20	20	0	60.5
B	0	10	5	0	5	20	20	0	60
C	0	0	0	5	0	0	20	15	40
D	20	0	0	5	0	0	20	15	60
E	0	10	5	0	2.5	0	20	0	37.5
F	20	0	0	5	0	0	20	0	45
G	0	10	0	0	0	20	20	0	50
H	0	10	5	5	0.5	0	10	0	30.5
I	20	0	0	5	0	0	20	0	45
J	0	5	5	0	2.5	0	20	0	32.5
K	0	10	5	5	0.5	0	10	0	30.5
L	0	10	5	0	0	0	20	0	35
M	0	5	5	0	0	0	20	0	30
표준점수	4.62	6.15	3.08	2.69	0.88	4.62	18.46	2.31	42.81

<표 30> 5차 건설의향평가 표준점수 산정

발전기명	지역희망정도(30)			설비입지확보(20)			계통연계설비확보(15)	환경영향평가(10)	건설지연(20)	민간기업(5)	합계
	지차제 공문 (20)	주민유치희망(8)	주민 설명회 (2)	부지확보(10)	용수확보(5)	연료확보(5)
A	20	0	0	10	5	5	7.5	2	20	1.25	70.75
B	20	0	0	10	5	5	7.5	2	20	1.25	70.75
C	20	0	0	10	5	5	15	0	20	1.25	76.25
D	20	0	0	10	5	5	15	0	20	1.25	76.25
E	0	0	0	10	5	5	7.5	0	20	1.25	48.75
F	0	0	0	10	5	5	7.5	0	20	1.25	48.75
G	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5	66.5
H	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5	66.5
I	-20	-8	1	7.5	5	5	15	4	20	5	34.5
J	-20	-8	1	7.5	5	5	15	4	20	5	34.5
K	20	5	2	10	5	5	7.5	2	20	1.25	77.75
L	20	5	2	10	5	5	7.5	2	20	1.25	77.75
M	20	5	2	10	5	5	7.5	4	0	1.25	59.75
N	20	0	2	7.5	5	5	0	2	20	5	66.5
O	20	0	0	0	5	0	0	2	20	5	52
P	0	0	0	0	5	0	0	2	20	5	32
Q	20	0	0	7.5	5	5	0	2	20	5	64.5
R	0	0	1	10	5	0	15	6	0	1.25	38.25
S	0	0	1	10	5	0	15	6	0	1.25	38.25
T	0	0	2	7.5	5	0	0	6	20	5	45.5
U	20	8	2	5	5	0	0	4	20	5	69
V	20	8	2	5	5	0	0	4	20	5	69
W	0	0	0	10	5	0	7.5	2	20	5	49.5
X	0	0	0	10	5	0	7.5	2	20	5	49.5
표준점수	10.00	0.63	0.92	8.02	5.00	3.13	6.56	2.58	17.50	3.28	57.61

<표 28>에서 <표 30>를 통해 계산된 3차, 4차, 5차 건설의향평가의 표준점수는 각각 40.77(3차), 42.81(4차), 57.61(5차)이다.

제 2 장 오류확률 추정

표준점수가 계산되면 계산된 표준점수를 기준으로 하여 건설의향 평가의 평가 오류확률을 계산한다. 평가 오류확률은 베이즈 정리(Bayes' rule)를 이용하여 추정한다.

1절. 베이즈 정리

베이즈 정리란 확률변수의 조건부(conditional) 확률분포와 주변부(marginal) 확률분포를 연관 짓는 확률이론을 말한다. 해석적인 측면에서는 새로운 증거에 기반 하여 과거의 정보를 향상시키거나 개선한다고 할 수 있다.  어떤 사건 A의 또 다른 사건 B에 대산 조건부 확률은 사건 B의 사건 A에 조건부 확률과 일반적으로 다르다. 그러나 이 두 확률 사이에서는 어떤 관계가 존재하는데, 베이즈 정리가 이 관계를 설명하는 것이다. 베이즈 정리는 확률 사건 A와 B의 조건부 및 주변 확률을 연결시켜주는 것으로 [eqn: B _{1} ,`B _{2} , CDOTS ,B _{k}]가 표본공간 S의 분할이고, 모든 [eqn: i(i=1,`2,` CDOTS ,`k)]에 대해 [eqn: P(B _{i} ) != 0]이라 하고 임의의 사상 [eqn: A]에 대하여 [eqn: P(A) != 0]라 하면, 각 정수 값 [eqn: r(r=1,`2,` CDOTS ,k)]에 대해 식 (5.1)이 성립한다.

[eqn: P(B _{r} `□A)`=` {P(B _{r} ` SMALLINTER A)} over {P(A)} = {P(B _{r} )P(A□B _{r} )} over {sum _{i=1} ^{k} P(B _{i} )P(A□B _{i} )}]	(5.1)

2절. 오류확률의 추정 결과

건설의향평가 오류는 다음과 같이 정의된다.

- 실제 표준점수 이상을 부여 받았음에도 실제 발전소 건설이 지연됨

-실제 표준점수 이하를 부영 받았음에도 실제 발전소 건설이 지연되지 않음

본 연구과제에서는 베이즈 정리를 이용하여 오류확률을 계산한다. 건설이 지연된 발전소 건설사업 중 평가점수가 표준점수 이상을 받은 발전소 건설사업의 오류확률은 식 (5.2)를 이용해 계산한다.

[eqn: P(지연|표준점수`이상)`=` {P(표준점수`이상|지연)P(지연)} over {P(표준점수`이상)}]	(5.2)

반대로 건설이 정상적으로 진행된 발전소 건설사업 중 평가점수가 표준점수 이하인 발전소 건설사업의 오류확률은 식 (5.3)을 이용해 계산한다.

[eqn: P(정상|표준점수`이하)`=` {P(표준점수`이하|정상)P(정상)} over {P(표준점수`이하)}]	(5.3)

<표 31>은 3차 건설의향평가의 오류확률을 계산하기위해 정리한 표이다.

<표 31> 3차 건설의향평가 표준점수 정리 표

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
15	5	10
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
5	1	4
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
10	4	6

<표 31>을 이용해 계산한 3차 건설의향평가의 평가 오류확률은 다음과 같다.

- 실제 표준점수 이상을 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연된 확률

= [eqn: P(지연|표준점수`이상)`=` {1} over {5} =0.2]

- 실제 표준점수 이하를 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연되지 않은 확률

= [eqn: P(정상|표준점수`이하)`=` {6} over {10} =0.6]

<표 32>는 4차 건설의향평가의 오류확률을 계산하기위해 정리한 표이다.

<표 32> 4차 건설의향평가 표준점수 정리 표

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
13	6	7
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
6	2	4
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
7	4	3

<표 32>를 이용해 계산한 4차 건설의향평가의 평가 오류확률은 다음과 같다.

- 실제 표준점수 이상을 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연된 확률

= [eqn: P(지연|표준점수`이상)`=` {2} over {6} APPROX 0.3333]

- 실제 표준점수 이하를 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연되지 않은 확률

= [eqn: P(정상|표준점수`이하)`=` {3} over {7} APPROX 0.4286]

<표 33>은 5차 건설의향평가의 오류확률을 계산하기위해 정리한 표이다.

<표 33> 5차 건설의향평가 표준점수 정리 표

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
24	13	11
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
3	3	0
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
21	10	11

<표 33>을 이용해 계산한 5차 건설의향평가의 평가 오류확률은 다음과 같다.

- 실제 표준점수 이상을 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연된 확률

= [eqn: P(지연|표준점수`이상)`=` {3} over {13} APPROX 0.2308]

- 실제 표준점수 이하를 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연되지 않은 확률

= [eqn: P(정상|표준점수`이하)`=` {11} over {11} =1]

<표 34>는 3차, 4차, 5차 건설의향평가를 통합한 오류확률을 계산하기위해 정리한 표이다.

<표 34> 통합 건설의향평가 표준점수 정리 표

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	24	29
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	6	9
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	18	20

<표 34>를 이용해 계산한 통합 건설의향평가의 평가 오류확률은 다음과 같다.

- 실제 표준점수 이상을 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연된 확률

= [eqn: P(지연|표준점수`이상)`=` {6} over {24} =0.25]

- 실제 표준점수 이하를 부여 받은 건설 사업 중 사업이 지연되지 않은 확률

= [eqn: P(정상|표준점수`이하)`=` {20} over {29} APPROX 0.69]

3차, 4차, 5차 건설의향평가 오류확률 계산 결과, 표준점수 이하임에도 불구하고 사업이 지연되지 않고 정상적으로 진행되는 확률이 표준점수 이상임에도 불구하고 사업이 지연된 확률보다  큼을 확인할 수 있다.

평가 오류확률의 신뢰도는 추후에 건설의향평가 데이터가 지속적으로 추가될수록 높아진다.

Ⅵ. 이행성 지표의 가중치 설정

제 1 장 가중치 설정

기존 가중치로 계산한 표준점수와 오류확률을 개선하기 위해서 새로운 가중치를 설정하여 건설이행력을 확보하고 건설의향평가기준을 개선할 필요가 있다. 이를 위해 OR(Operation Research) 기법 중 프로젝트의 선정문제에 자주 이용되는 방법 중 하나인 back tracking 방법과 [eqn: alpha]-augmented score 방법을 응용하여 건설의향평가 오류확률을 개선하고 최적의 평가 배점을 설정한다.

오류확률을 개선하기 위한 새로운 가중치 설정을 위해 일원화된 건설의향평가 데이터를 이용하고 오류확률이 같을 경우에는 표준점수가 높은 것을 새로운 가중치로 사용한다. 가중치 설정은 2013 Visual Studio C++ 프로그램을 사용하여 시뮬레이션 하였다.

1절. 이론적 배경

- Back tracking 방법 응용

한정 조건을 가진 문제를 풀려는 방법으로 문제가 한정조건을 가진 경우 원소의 순서는 해결방법과 무관하다. 이런 문제는 변수 집합으로 이뤄지는데, 한정 조건을 구성하려면 각각의 변수들은 값이 있어야 한다. 백트래킹은 모든 조합을 시도해서 문제의 해를 찾는 방법이다.

백트래킹의 주요개념은 해를 얻을 때까지 모든 가능성을 시도한다는 점이다. 이것을 응용하여 각 이행성 지표들의 분석결과에 따라 가능한 모든 가중치를 설정하여 기존 자료를 입력하여 표준점수를 산정, 오류확률을 계산한다. 설정된 가중치 중 오류 확률이 가장 작은 가중치를 선정하고 오류확률이 같을 경우 표준점수가 높은 가중치를 선정한다.

- [eqn: alpha]-augmented score 방법

[eqn: alpha]-augmented score 방법은 일반화, [eqn: alpha]-ratio 반영, augmented scoring 단계로 나누어진다. 일반화 단계에서는 프로젝트별 평가점수와 사업비를 일반화하는 단계이다. 여기서는 프로젝트 이행성 지표 평가점수를 일반화하여 사용한다.

두 번째 단계인 [eqn: alpha]-ratio 반영단계는 프로젝트별로 일반화한 평가점수에 [eqn: alpha]-ratio 수준의 상대 사업비를 고려하는 단계다. 여기서는 프로젝트 이행성 지표 평가점수와 특정 지표에 [eqn: alpha]-ratio를 적용하여  수준을 바꿔가면서 다양한 가중치를 설정한다.

마지막 단계인 augmented scoring은 순위역전 현상을 방지하기 위한 방법으로 여기서는 분석된 이행성 지표들의 중요도를 고려하여 각 지표들의 가중치가 역전되지 않도록 가중치를 설정한다.

2013 Visual Studio C++를 이용하여 앞의 방법들을 구현한다. 구현된 프로그램에 일원화한 기존 자료들을 입력하여 새로운 가중치를 설정할 수 있으며 이행성 지표들의 중요도로 [eqn: alpha] 수준을 바꿔가면서 최적의 가중치를 설정한다.

2절. 세부 분류 및 적용 결과

구현된 프로그램에 기존 자료를 입력하기 전에 먼저 자료를 세부 분류한다. 앞의 분석결과를 이용해 첫 번째로 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하여 실행한다. 두 번째는 계통여건을 주요 이행성 지표로 추가하여 실행한다. 여기서 추가적인 특수 상황을 고려하여 네 가지 경우를 더 실행한다. 세 번째는 계통여건을 제거하여 실행한다. 네 번째는 민간투자 촉진을 제거하고 실행한다. 다섯 번째는 첫 번째에서 원자력 자료를 제거하고 실행한다. 마지막 여섯 번째는 두 번째에서 원자력 자료를 제거하고 실행한다.

아래 표들은 각 분류별로 기존 자료를 입력하여 실행한 결과를 나타낸 것이다. 각 표는 각 이행성 지표와 표준점수, 오류 횟수가 표시되고 오류횟수가 적은 순서로 먼저 정렬되어있다. 또 오류횟수가 같은 가중치는 표준점수가 높은 순으로 정렬되어있다.

기본적으로 지자체 및 주민동의와 계통여건의 가중치는 5로 고정되어있고 민간투자, 건설지연, 부지/용수/연료, 환경여건을 유의한 수준에 따라 가중치를 부여한다. 이 조건을 벗어나지 않는 모든 경우의 수를 조합하여 가중치를 설정하며 가중치의 단위는 1로 고정한다. 총 53개의 자료를 사용하며 그중 정상인 자료가 38개 지연된 자료가 15개이다.

<표 35> 개통여건 중요도가 미 반영된 새로운 가중치

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	27	5	5	28	30	62.0244	12	2
5	26	5	5	28	31	61.7201	14	2
5	26	5	5	27	32	61.2248	14	2
5	25	5	5	27	33	60.9206	14	2
5	25	5	5	26	34	60.4253	14	2
5	21	5	19	22	28	54.3612	14	2
5	20	5	19	22	29	54.0569	14	2
5	20	5	18	21	31	53.7664	14	2
5	20	5	19	21	30	53.5616	14	2
5	19	5	18	21	32	53.4621	14	2
5	19	5	18	20	33	52.9668	13	4
5	22	5	20	23	25	54.956	16	2
5	22	5	21	23	24	54.7513	16	2
5	21	5	20	23	26	54.6517	16	2
5	21	5	20	22	27	54.1564	16	2
5	24	5	5	26	35	60.1211	15	4
5	24	5	5	25	36	59.6258	15	4
5	23	5	5	25	37	59.3215	15	4
5	23	5	5	24	38	58.8263	15	4
5	19	5	17	20	34	53.1715	15	4
5	18	5	17	20	35	52.8673	15	4
5	18	5	16	19	37	52.5767	15	4
5	18	5	17	19	36	52.372	15	4
5	17	5	16	19	38	52.2725	15	4
5	17	5	15	18	40	51.9819	15	4

첫 번째로 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하여 실행한다. 이 네 가지 지표들은 회귀분석을 통하여 얻은 유효한 지표들로 건설의향평가에 큰 영향을 줄 수 있는 지표들이다. 이 이행성 지표들을 이용하여 설정된 가중치는 <표 35>과 같다.

<표 35>는 가장 기본적인 모델로 지자체 및 주민동의와 계통여건의 가중치를 5로 고정하고 나머지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정한 결과이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 36>과 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 7.1%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 48%이다.

<표 36> 개통여건 중요도가 미 반영된 새로운 가중치의 오류 횟수

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	28	25
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	2	13
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	26	12

<표 37> 개통여건 중요도가 반영된 새로운 가중치

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	27	5	5	28	30	62.0244	12	2
5	26	7	5	28	29	61.9748	12	2
5	26	6	5	28	30	61.8475	12	2
5	26	7	5	27	30	61.4796	12	2
5	26	6	5	27	31	61.3522	12	2
5	25	8	5	27	30	61.3027	12	2
5	25	7	5	27	31	61.1753	12	2
5	25	9	5	26	30	60.9347	12	2
5	25	8	5	26	31	60.8074	12	2
5	24	10	5	26	30	60.7579	12	2
5	24	9	5	26	31	60.6305	12	2
5	24	10	5	25	31	60.2626	12	2
5	24	9	5	25	32	60.1352	12	2
5	23	11	5	25	31	60.0857	12	2
5	23	10	5	25	32	59.9583	12	2
5	23	12	5	24	31	59.7178	12	2
5	23	11	5	24	32	59.5904	12	2
5	22	13	5	24	31	59.5409	12	2
5	23	10	5	24	33	59.4631	12	2
5	22	12	5	24	32	59.4135	12	2
5	22	11	5	24	33	59.2862	12	2
5	22	13	5	23	32	59.0456	12	2
5	22	12	5	23	33	58.9182	12	2
5	21	14	5	23	32	58.8687	12	2
5	21	13	5	23	33	58.7414	12	2

계통여건을 주요 이행성 지표로 추가하여 가중치를 설정한 결과는 <표 37>과 같다. 계통여건은 발전소 건설 평가에 매우 중요한 지표지만 회귀분석 결과 건설지연에 영향을 미치는 정도가 낮았다. 이를 통해 계통여건은 발전소 건설의 돌발변수임을 확인하였다. 여기서는 계통여건의 가중치를 증가시켜서 표준점수와 오류확률의 변화를 알아본다.

<표 37>은 지자체 및 주민동의의 가중치를 5로 고정하고 계통여건을 포함한 나머지 다섯 가지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정한 결과이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 38>과 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 7.1%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 48%이다.

<표 38> 개통여건 중요도가 반영된 새로운 가중치의 오류 횟수

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	28	25
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	2	13
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	26	12

<표 39>는 계통여건을 이행성 지표에서 완전히 제거하여 새로운 가중치를 구한 결과이다. <표 39>를 통해 계통여건이 제거되었을 때의 가중치와 표준점수, 오류확률을 살펴볼 수 있다.

<표 39>에서는 계통여건을 제거하고 지자체 및 주민동의의 가중치를 5로 고정, 나머지 네 가지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정하였다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 40>과 같고 이에 따른 오류 확률은[eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 7.6%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 51%로 나타난다.

<표 39> 개통여건이 제외될 경우 새로운 가중치

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	29	5	30	31	62.9866	14	2
5	28	5	30	32	62.6824	14	2
5	23	21	24	27	54.914	14	2
5	23	22	24	26	54.7093	14	2
5	22	21	24	28	54.6097	14	2
5	22	20	23	30	54.3192	14	2
5	22	21	23	29	54.1145	14	2
5	28	5	29	33	62.1871	16	2
5	23	22	25	25	55.2046	16	2
5	21	20	23	31	54.0149	16	2
5	27	5	29	34	61.8829	15	4
5	27	5	28	35	61.3876	15	4
5	26	5	28	36	61.0833	15	4
5	26	5	27	37	60.5881	15	4
5	25	5	27	38	60.2838	15	4
5	25	5	26	39	59.7885	15	4
5	24	5	26	40	59.4843	15	4
5	24	5	25	41	58.989	15	4
5	21	19	22	33	53.7244	15	4
5	21	20	22	32	53.5197	15	4
5	20	19	22	34	53.4201	15	4
5	20	18	21	36	53.1296	15	4
5	20	19	21	35	52.9248	15	4
5	23	5	25	42	58.6847	17	4
5	23	5	24	43	58.1895	17	4

<표 40> 개통여건이 제외된 경우 새로운 가중치의 오류 횟수

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	26	27
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	2	13
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	24	14

<표 41>은 민간투자 촉진을 이행성 지표에서 완전히 제거하여 새로운 가중치를 구한 결과이다. <표 41>를 통해 민간투자 촉진이 제거되었을 때의 가중치와 표준점수, 오류확률을 살펴볼 수 있다.

<표 41> 민간투자 촉진이 제외될 경우 새로운 가중치

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	6	5	5	79	80.8947	3	8
5	7	5	5	78	80.7036	3	8
5	7	5	5	78	80.7036	3	8
5	8	5	5	77	80.5126	4	8
5	9	5	5	76	80.3215	4	8
5	7	5	6	77	80.0036	4	8
5	8	5	6	76	79.8126	4	8
5	8	5	7	75	79.1126	5	8
5	9	5	7	74	78.9215	5	8
5	10	5	5	75	80.1305	9	7
5	11	5	5	74	79.9395	9	7
5	12	5	5	73	79.7484	9	7
5	13	5	5	72	79.5574	9	7
5	9	5	8	73	78.2215	9	7
5	10	5	8	72	78.0305	9	7
5	10	5	9	71	77.3305	9	7
5	11	5	9	70	77.1395	9	7
5	11	5	10	69	76.4395	9	7
5	12	5	10	68	76.2484	9	7
5	14	5	5	71	79.3664	10	7
5	15	5	5	70	79.1753	10	7
5	16	5	5	69	78.9843	10	7
5	17	5	5	68	78.7932	10	7
5	18	5	5	67	78.6022	10	7
5	19	5	5	66	78.4112	10	7

<표 41>은 민간투자를 제거하고 지자체 및 주민동의와 계통여건의 가중치를 5로 고정, 나머지 세 가지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정한 결과이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 42>와 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 18%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 30%이다.

<표 42> 민간투자 촉진이 제외된 경우 새로운 가중치의 오류 횟수

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	43	10
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	8	7
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	35	3

<표 43>은 <표 35>에서 원자력 발전소 건설을 제거하고 계통여건의 중요도를 반영하여 새로운 가중치를 구한 결과이다. 원자력을 제거한 전체 자료는 41개이며 이중 정상인자료가 28개 지연된 자료가 13개이다. 원자력 자료를 제외하고 실행하여 민간 발전소 건설 사업자 분야인 석탄기력과 가스복합의 가중치와 표준점수, 오류확률을 살펴볼 수 있다.

<표 43> 원자력 발전소 건설 사업이 제외된 새로운 가중치(계통여건 중요도 반영)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	20	5	19	22	29	55.3069	8	2
5	20	5	19	21	30	54.9228	8	2
5	27	5	5	28	30	62.5843	10	2
5	26	5	5	28	31	62.3984	10	2
5	26	5	5	27	32	62.0142	10	2
5	25	5	5	27	33	61.8283	10	2
5	22	5	20	23	25	55.8008	10	2
5	21	5	20	23	26	55.6148	10	2
5	22	5	21	23	24	55.5386	10	2
5	21	5	19	22	28	55.4929	10	2
5	21	5	20	22	27	55.2307	10	4
5	20	5	18	21	31	55.185	10	2
5	19	5	18	21	32	54.999	10	2
5	19	5	17	20	34	54.877	10	2
5	19	5	18	20	33	54.6148	10	2
5	18	5	17	20	35	54.6911	9	4
5	18	5	16	19	37	54.5691	9	4
5	17	5	16	19	38	54.3831	9	4
5	18	5	17	19	36	54.3069	9	4
5	17	5	15	18	40	54.2612	9	4
5	17	5	16	18	39	53.999	9	4
5	25	5	5	26	34	61.4441	12	4
5	24	5	5	26	35	61.2581	12	4
5	6	5	5	39	40	62.9045	11	4
5	24	5	5	25	36	60.874	11	4

<표 43>은 지자체 및 주민동의와 계통여건의 가중치를 5로 고정하고 나머지 네 가지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정하고 원자력을 제외한 자료를 입력하여 새로운 가중치를 구한 것이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 44>와 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 9%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 42%이다.

<표 44> 원자력 발전소 건설 사업이 제외된 경우

새로운 가중치의 오류 횟수(계통여건 중요도 반영)

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
41	34	7
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
13	8	5
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
28	26	2

<표 45>는 <표 37>에서 원자력 발전소 건설을 제거하고 계통여건의 중요도를 미반영하여 새로운 가중치를 구한 결과이다. 원자력을 제거한 전체 자료는 41개이며 이중 정상인자료가 28개 지연된 자료가 13개이다. 원자력 자료를 제외하고 실행하여 민간 발전소 건설 사업자 분야인 석탄기력과 가스복합의 가중치와 표준점수, 오류확률을 살펴볼 수 있다.

<표 45> 원자력 발전소 건설 사업이 제외된 새로운 가중치(계통여건 중요도 미반영)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	26	6	5	28	30	62.3557	8	2
5	26	7	5	27	30	61.9289	8	2
5	25	8	5	27	30	61.7002	8	2
5	25	8	5	26	31	61.3161	8	2
5	24	9	5	26	31	61.0874	8	2
5	24	10	5	25	31	60.6606	8	2
5	23	10	5	25	32	60.4746	8	2
5	23	11	5	25	31	60.4319	8	2
5	23	11	5	24	32	60.0478	8	2
5	22	12	5	24	32	59.8191	8	2
5	22	13	5	24	31	59.7764	8	2
5	22	12	5	23	33	59.435	8	2
5	22	13	5	23	32	59.3923	8	2
5	21	13	5	23	33	59.2063	8	2
5	21	14	5	23	32	59.1636	8	2
5	21	14	5	22	33	58.7795	8	2
5	21	15	5	22	32	58.7368	8	2
5	20	15	5	22	33	58.5508	8	2
5	20	16	5	22	32	58.5081	8	2
5	20	15	5	21	34	58.1667	8	2
5	20	16	5	21	33	58.124	8	2
5	19	16	5	21	34	57.938	8	2
5	19	17	5	21	33	57.8953	8	2
5	19	17	5	20	34	57.5112	8	2
5	18	17	5	20	35	57.3252	8	2

<표 45>는 지자체 및 주민동의의 가중치를 5로 고정한 후 나머지 네 가지 이행성 지표를 조합하여 가중치를 설정하고 원자력을 제외한 자료를 입력하여 새로운 가중치를 구한 것이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 46>과 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 9%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 42%이다.

<표 46> 원자력 발전소 건설 사업이 제외된 경우

새로운 가중치의 오류 횟수(계통여건 중요도 미반영)

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
41	34	7
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
13	8	5
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
28	26	2

<표 47>은 다중 회귀분석 결과 돌발변수로 판단된  지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)을 제거하고 나머지 유의한 이행성 지표들을 조합하여 가중치를 설정한 결과이다. 이 경우 최적 가중치의 오류 횟수는 <표 48>과 같고 이에 따른 오류 확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 경우 7.7%와 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 경우 51.9%이다.

<표 47> 지역수용성 및 계통여건이 제외된 새로운 가중치

부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
24	22	25	29	56.2179	14	2
24	23	26	27	56.5085	14	2

<표 48> 지역수용성 및 계통여건이 제외된 경우

새로운 가중치의 오류 횟수

전체	표준점수 이상	표준점수 이하
53	26	27
지연	표준점수 이상	표준점수 이하
15	2	13
정상	표준점수 이상	표준점수 이하
38	24	14

각 세부 분류에 의한 실험의 결과들을 앞의 자료들과 같이 얻을 수 있다. 앞의 자료는 오류확률이 작은 상위일부 자료만을 표로 나타낸 것으로 자세한 실험결과는 부록 C에 첨부하였다.

3절. 제안 모델

2절에서 실시한 각 세부 분류에 의한 실험 결과를 바탕으로 새로운 가중치를 적용한 모델을 제안한다. 기본적인 두 가지 경우(계통여건 중요도 반영 및 계통여건 중요도 미반영)와 특수한 상황의 네 가지 세부 분류별 가중치와 표준점수, 오류확률을 비교 분석하여 최적의 건설의향 평가 배점 모델을 제안한다.

<표 49>는 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하고 계통여건의 중요도를 미반영 하였을 경우 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 49> 제안모델(계통여건 중요도 미반영)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	27	5	5	28	30	62.0244	12	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 7.1%로 기존의 25%에서 약 71.6% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 48%로 기존의 69%에서 약 30.43% 개선되었다.

<표 50>은 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진에 계통여건을 추가로 주요 이행성 지표로 설정하였을 경우 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 50> 제안모델(계통여건 중요도 반영)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	24	10	5	26	30	60.7579	12	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 7.1%로 기존의 25%에서 약 71.6% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 48%로 기존의 69%에서 약 30.43% 개선되었다.

<표 51>은 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하고 계통여건을 제거하였을 경우 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 51> 제안모델(계통여건 제거)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	29	5	30	31	62.9866	14	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 7.6%로 기존의 25%에서 약 69.6% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 52%로 기존의 69%에서 약 24.64% 개선되었다. 하지만 계통여건을 제거하지 않았을 경우와 비교하였을 경우에는 오류확률이 높은 편이다.

<표 52>은 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도를 주요 이행성 지표로 설정하고 민간투자 촉진을 제거하였을 경우 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 52> 제안모델(민간투자 촉진 제거)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	6	5	5	79	80.8947	3	8

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 18%로 기존의 25%에서 약 28% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 30%로 기존의 69%에서 약 56.52% 개선되었다. 앞의 세 가지 경우와 비교하였을 때 [eqn: P(정상|표준점수`이하)]일 확률은 개선되었지만 [eqn: P(지연|표준점수`이상)]은 오히려 높아졌다.

<표 53>은 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하고 계통여건의 중요도를 미반영 하였을 경우 원자력 발전소 건설 자료를 제거하였을 때 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 53> 제안모델(계통여건 중요도 미반영, 원자력 제거)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	20	5	19	22	29	55.3069	8	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 9%로 기존의 25%에서 약 64% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 42%로 기존의 69%에서 약 39.13% 개선되었다.

<표 54>는 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하고 계통여건의 중요도를 반영 하였을 경우 원자력 발전소 건설 자료를 제거하였을 때 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 54> 제안모델(계통여건 중요도 반영, 원자력 제거)

지자체 및 주민동의	부지/용수/연료	계통여건	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
5	24	10	5	25	31	60.6606	8	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 9%로 기존의 25%에서 약 64% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 42%로 기존의 69%에서 약 39.13% 개선되었다. <표 53>의 결과와 비교하였을 때 원자력 발전소 건설 자료를 제거하였을 경우 오류확률 개선율은 동일하지만 계통여건의 가중치를 증가시킬 경우에 표준점수가 더 높다. 하지만 큰 차이가 나지 않기 때문에 계통여건의 중요도를 어떻게 다룰지에 따라서 상황에 맞게 알맞은 제안모델을 선택하면 된다.

<표 55>는 부지/용수/연료, 환경여건, 건설 지연 정도, 민간투자 촉진을 주요 이행성 지표로 설정하고 돌발변수인 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)를 제거하였을 때 제안하는 최적 건설의향 평가 배점 모델이다.

<표 55> 제안모델(지역수용성, 계통여건 제거)

부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진	표준점수	정상|이하	지연|이상
24	22	25	29	56.2179	14	2

여기서 오류확률은 [eqn: P(지연|표준점수`이상)] 일 때 7.7%로 기존의 25%에서 약 69.2% 개선되었고 [eqn: P(정상|표준점수`이하)] 일 때 51.9%로 기존의 69%에서 약 24.78% 개선되었다.

제 2 장 건설 불이행을 고려한 설비용량과 필요용량 산정

1절. 설비용량 산정

현재 설비용량의 산정은 건설이 불이행 되었을 경우를 확률적으로 고려하지 않고 있다. 이러한 이유로 건설 지연이나 불이행이 발생할 경우 반영설비의 전력이 충분하게 공급되지 않아 전력 수급에 차질이 생기는 경우가 빈번하게 발생하고 있다.

따라서 본 과제에서 제안한 건설의향평가기준의 이행성 지표 오류확률을 건설이행단계(준비 - 인허가 - 환경평가 - 송전접속 - 실시계획 승인 - 주기기계약 – 본관굴착 - 설비설치 - 시운전 – 준공)에 반영하여 수급반영설비의 설비용량을 객관적으로 산정할 필요가 있다.

이를 위해 건설이행단계 별 오류확률과 실제 지연율을 구하고 건설 불이행을 다음 단계에 반영함으로써 해당 설비의 설비용량을 산정한다. 구체적으로 구현하기 위한 방법으로 베이지안 네트워크(bayesian network)와 프로젝트 위험 관리 기법을 적용하면 단계별 건설 불이행에 따른 발전소 설비용량을 확률적으로 산정할 수 있을 것이다.

베이지안 네트워크

베이지안 네트워크는 변수들의 집합과 그들 간의 확률적 의존성을 나타내는 확률 그래프 모형이다. 일례로 베이지안 네트워크는 특정 징후의 존재 여부가 주어질 때 환자에게 특정 질병이 있는지의 확률을 계산하는 데 사용될 수 있다. "베이지안 네트워크"라는 용어는 펄(Pearl)이 다음의 세 개 특징을 강조하면서 만들어졌다.

1. 입력 정보의 주관적인 특성

2. 정보를 갱신하기 위한 기초로 베이즈 조건에 의존

3. 추론의 원인과 증거 사이의 구분

형식적으로, 베이지안 네트워크는 방향성 비 순환 그래프로서, 그래프의 각 마디(node)는 변수를 나타내고, 마디를 연결하는 호(arc)는 변수 간의 조건부 의존성(conditional dependency)을 표현한다. 마디는 측정된 모수, 잠재 변수, 가설 등 어떤 종류의 변수든 표현할 수 있다. 베이지안 네트워크는 <그림 17>과 같이 나타내고, 베이지안 네트워크를 이용한 조건부 확률은 <그림 18>와 같이 나타낼 수 있다.

<그림 17> 베이지안 네트워크

<그림 18> 베이지안 네트워크 조건부 확률

프로젝트 위험 관리

프로젝트 위험 관리는 프로젝트에 관련된 위험의 관리계획 수립/도출/분석, 대응계획 수립, 관찰 및 통제를 수행하는 프로세스를 포함한다. 프로젝트 위험 관리의 목표는 프로젝트에서 긍정적인 사건의 발생 가능성과 영향은 증대시키는 반면, 부정적 사건의 발생 가능성과 영향을 줄이는 것이다. 이 과정은 다음과 같이 크게 5단계로 나누어 볼 수 있다.

1. 위험 관리 계획수립: 프로젝트에 대한 위험 관리 활동의 수행 방법을 정의하는 프로세스

2. 위험 규명: 프로젝트에 영향을 미칠 위험을 찾아내고 그 특성을 상세히 기술하는 프로세스

3.1 정성적 위험 분석: 위험의 priority를 찾아내는 프로세스 또는 발생 가능성과 영향을 평가하여 통합하는 활동. 이를 통해 추가적인 분석의 필요성 결정

3.2 정량적 위험 분석: 위험이 프로젝트 전체 목표에 미치는 영향을 수치로 분석하는 프로세스

4. 위험 대응 계획수립: 프로젝트 목표에 대한 긍정적 기회를 강화하고 부정적 위협을 줄이는 대안 및 활동을 개발하는 프로세스

5. 위험 관찰 및 통제: 위험 대응 계획수립, 위험 추적, 위험 관찰, 새로운 위험 도출, 위험 프로세스 효과성 평가 등을 수행하는 프로세스

위 과정들은 상호 작용을 하며 다른 지식분야의 프로세스들과도 상호작용을 하고, 서로 중첩되기도 한다. 이를 응용한 세부기법은 추후 과제로 추진하여 개발할 수 있을 것이다.

2절. 필요용량 산정

현재 국내 발전소의 설비예비율은 10% 이하 정도로 유지하고 있다. 하지만 2010년부터 예측 수요가 실제수요를 상회하면서 수급불안이 발생하고 예상을 뛰어넘는 수요증가로 인해 전력예비율의 급락과 함께 전력공급부족 현상이 빈번히 발생되고 있다.

이에 반해 미국, 일본, 독일, 프랑스, 이탈리아, 스페인 등 전력수요가 높은 OECD 주요국 대부분은 25% 이상의 설비예비율을 유지하여 만일의 사태를 대비하고 있다. 하지만 설비예비율이 높은 선진국들도 적정 설비예비율의 산정방법에 있어서는 정확한 예측시스템이나 확률적 방법을 사용하는 것이 아니라 경험에 의존하고 있는 실정이다.

본 과제에서 제안한 개선된 이행성 지표의 오류확률을 이용하여 더 정확한 필요용량을 산정할 수 있을 것으로 기대된다. 앞에서 제시한 건설 불이행을 고려한 설비용량으로 필요용량의 산정이 가능하다. 적정설비용량에서 건설 불이행을 고려한 설비용량을 차감하여 대략적인 필요용량이 아니라 상황에 맞는 여유 전력량의 필요용량을 산정할 수 있다. 필요용량을 구하는 모델은 <식 6.1>과 같다.

[eqn: 필요용량`=`적정설비용량`-`건설`불이행을`고려한`설비용량]	(6.1)

제 3 장 건설의향평가 운영절차 개선 방안

본 연구 과제에서는 3차에서 5차까지 다르게 설정되어 있는 건설의향평가 이행성 지표항목을 일원화하고 건설의향평가의 오류확률을 개선하기 위해 이행성 지표의 최적 가중치를 OR 기법을 이용해 설정하였다.

건설의향평가를 위한 일원화된 이행성 지표로는 지자체 및 주민동의(지역수용성), 부지/용수/연료, 계통여건(송전계통 포함), 환경여건, 건설지연 정도, 민간투자 촉진이 있다. 이러한 이행성 지표 중 회귀분석을 통해 확률적으로 발전소 건설의 지연 정도에 영향을 주는 것으로 판단된 이행성 지표는 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연 정도, 민간투자 촉진 항목이고 발전소 건설의 지연 정도에 확률적으로 큰 영향을 주지 못하는 이행성 지표는 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)으로 평가되었다. 이러한 결과는 3차에서 5차까지의 건설의향평가 결과와 실제 발전소 건설의 지연 정도의 인과관계를 확률적으로 분석한 결과이다.

회귀분석 결과 건설의 지연정도에 큰 영향을 주지 못하는 것으로 평가된 이행성 지표인 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)은 건설이향평가 단계에서 뿐만 아니라 언제라도 문제가 될 경우 직접적으로 건설의 지연에 영향을 미치는 돌발변수이다. 이러한 이유로 건설의향평가 단계에서 돌발변수의 가중치를 크게 부여하여 평가하는 것은 현실적으로 큰 의미가 없다. 따라서, 돌발변수인 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)은 확보 유무에 따라 on/off로 처리하는 것이 바람직하다고 판단된다.

발전소 건설의 지연정도에 확률적으로 영향을 주는 것으로 평가된 이행성 지표인 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연 정도, 민간투자 촉진 항목은 그 중요도 및 가중치 부여 결과를 토대로 가중치를 재조정해야 한다. 1장 3절의 제안 모델에 따라 여러 상황에 따른 가중치 설정이 가능하지만 다중 회귀분석 결과 발전소 건설의 지연 정도에 영향을 미치는 것으로 판단된 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연 정도, 민간투자 촉진 항목의 점수를 재조정한 경우를 건설의향평가 이행성 지표의 가중치로 사용하고 돌발변수인 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)은 확보 여부에 따라 on/off로 처리하는 것이 가장 적절한 방법이라고 할 수 있다. <표 56>은 6차 건설의향평가와 새롭게 제안하는 건설의향 평가의 배점을 비교한 표이다.

<표 56> 6차 건설의향평가와 제안된 건설의향 평가 배점 비교

6차	지자체 및 주민동의	계통여건	부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진
	25	25	15	14	-5	6
수정	지자체 및 주민동의	계통여건	부지/용수/연료	환경여건	건설지연정도	민간투자촉진
	on/off	on/off	24	22	25	29

<표 56>을 보면 돌발변수로 설정된 지자체 및 주민동의(지역수용성), 계통여건(송전계통 포함)은 on/off로 처리한다. 발전소 건설의 지연에 영향을 주는 이행성 지표인 부지/용수/연료, 환경여건, 건설지연 정도, 민간투자 촉진 항목의 점수는 모두 기존 6차 건설의향평가와 비교하여 점수가 상향되어야 한다.

Ⅶ. 결론

발전소 건설은 매우 큰 비용이 소요되는 사업이다. 발전소 건설이 지연되거나 불이행될 경우 그 손실은 매우 크다. 또한 건설 지연이나 불이행으로 인해 전력수급에 문제가 발생하거나 전력공급에 차질이 발생하면 이에 따른 비용 역시 막대하게 소요될 것이다. 이러한 이유로 발전소 건설 사업자 평가 및 선정은 객관적이고 명확한 근거에 의해서 행해져야 하고 이를 위해 건설의향 평가기준이 올바르고 신뢰성을 갖도록 설정되어야 한다.

대부분의 건설 지연이나 불이행은 건설의향 평가기준 중 이행성 지표의 지연으로 인해 발생되기 때문에 이행성 지표를 객관적이고 정확히 평가할 수 있는 모델의 개발이 필요하다.

본 연구과제는 미래의 발전소 수급상황에 대한 불확실성을 감소시키고 발전소 적기준공을 유도하여 안정적인 전력 예비설비 및 전력 예비율을 확보하기 위해 기존의 건설의향평가 기준 중 정량적으로 평가되어온 이행성 지표의 평가 배점을 객관적으로 부여하고 개선하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 본 연구과제에서는 기존의 이행성 지표를 일원화 및 표준화하고 이행성 평가지표 별 지연기여 확률모델을 개발하기 위해 다중 회귀분석을 실시하였다.

또한 건설의향평가를 받는 특정 건설 사업이 전체 건설 사업의 평균 평가점수와 비교하여 어느 정도의 위치에 있는가를 파악하기 위해 표준점수를 산정하고 계산된 표준점수를 이용하여 건설의향 평가의 오류확률을 계산하였다.

최종적으로 건설지연에 영향을 미치는 중요도를 고려하여 OR기법 중 프로젝트의 선정문제에 자주 이용되는 방법 중 하나인 back tracking 방법과 [eqn: alpha]-augmented score 방법을 응용하여 건설의향평가 결과의 오류확률을 개선하고 최적의 평가배점을 설정하였다.

제안된 건설의향평가 지연기여 확률 모델 및 평가배점은 차기 전력수급기본계획 수립을 위한 건설의향 평가기준으로 활용이 가능하고 또한 향후 건설의향 평가 시 평가기준으로 사용될 수 있다.

본 과제를 통해 발전소 건설의 지연이나 불이행 확률을 줄이고 계획된 대로 건설이 이행된다면 불확실 대응설비에 투자되는 비용을 절감하고 안정적으로 전력을 공급하여 미래 전력수급 대응력을 강화하는데 큰 역할을 할 것이다.

미래의 안정적인 전력수급을 위한 추후 연구과제로 베이지안 네트워크와 프로젝트 위험관리 기법을 적용하여 건설 불이행을 고려한 설비용량을 산정하는 구체적인 프로세스 및 방법론의 개발이 요구된다.