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영농형 태양광 발전소 경제성 시뮬레이터 — 사용 가이드

Abstract

같은 햇빛, 같은 패널이라도 발전소를 0.3MW로 짓느냐 20MW로 짓느냐에 따라 단위 투자비도, 받을 수 있는 REC 가중치도 달라집니다. 이 시뮬레이터는 발전소 규모를 다섯 단계(0.3 · 1 · 5 · 10 · 20MW)로 놓고, 발전 부문의 경제성만 같은 기준으로 비교하기 위한 도구입니다.

기존 영농형 태양광 경제성 계산기가 농가 한 곳(농사 + 발전, 고정 규모)을 다룬다면, 이 시뮬레이터는 발전소 사업자의 관점에서 규모를 바꿔가며 발전 경제성만 비교합니다. 작물 수익·차광률 등 영농 부문은 포함하지 않습니다.

시뮬레이터 바로가기: 영농형 태양광 발전소 경제성 시뮬레이터


1. 이 시뮬레이터로 알 수 있는 것

입력한 투입비용·전기가격·이용률을 바탕으로, 다섯 규모 각각에 대해 다음 지표를 산출하고 한 표에서 비교합니다.

표 1. 시뮬레이터가 제공하는 핵심 지표
지표의미해석 기준
LCOE균등화 발전원가(원/kWh)판매단가보다 낮을수록 수익 여력이 큼
사업 IRR대출 없이 사업 전체 기준 내부수익률자본조달비용보다 높을수록 유리
자기자본 IRR대출(레버리지) 반영 자기자본 기준 수익률실제 투자자 관점의 수익률
할인회수기간할인된 현금흐름이 자기자본을 회수하는 시점짧을수록 유동성 부담이 낮음
연 발전량1년차 발전량(MWh)규모·이용률에 비례
자기자본 NPV자기자본 기준 순현재가치(백만원)0보다 크면 할인 후에도 순이익

이 시뮬레이터는 최종 투자 결정을 대신하지 않습니다. 계통연계 가능 여부, 인허가, 실제 견적, 부지·임대 조건, 세무는 반드시 별도로 확인해야 합니다.

2. 빠른 사용법

화면 왼쪽이 입력 패널, 오른쪽이 결과 리포트입니다. 값을 바꾸면 모든 리포트가 즉시 갱신됩니다.

  1. 투입비용(원/W) — 1MW 기준 단가를 입력합니다. 규모별 단가는 규모곡선으로 자동 보정됩니다(아래 4·5장).
  2. 전기가격 방식SMP+REC(변동) 또는 고정가(20년 고정가격계약) 중 선택합니다.
  3. 이용률(CF, %) — 연간 발전 효율을 입력합니다. 전국 평균 15% 내외입니다.
  4. 각 입력칸 옆 버튼을 누르면 지역·조건별 권장값과 출처가 나타나고, 누르면 그 값이 채워집니다.
  5. 더 세부적인 가정은 ▸ 금융·고급 가정을 펼쳐 조정합니다(자기자본비율·융자금리·거치/상환기간·할인율·연저하율·O&M·사업기간). 금융 프리셋(시중 PF/정책자금/보수적)으로 한 번에 적용할 수도 있습니다.
  6. 언제든 기본값 복원으로 초기 가정으로 되돌릴 수 있습니다.

3. 탭별 안내

3.1 ① 규모별 비교

다섯 규모를 행으로 놓고 표 1의 지표를 한눈에 비교합니다. 자기자본 IRR이 가장 높은 행이 강조되며, REC 가중치가 1.0에서 0.8로 바뀌는 3MW 경계를 점선으로 표시합니다. 규모가 커질수록 단위 투자비는 내려가지만(규모의 경제) REC 매출 단가는 내려가는(가중치 하락) 두 힘이 LCOE·IRR에 어떻게 합쳐지는지 확인하는 핵심 화면입니다.

3.2 ② 민감도(토네이도)

규모 하나를 선택한 뒤, 투입비용·전기가격·이용률·할인율을 각각 ±15% 흔들었을 때 자기자본 IRR이 얼마나 변하는지 막대 길이로 보여줍니다. 막대가 길수록 그 변수에 민감하다는 뜻이며, 위에서부터 영향이 큰 순서로 정렬됩니다.

3.3 ③ 가격 시나리오

전기가격(SMP·REC 또는 고정가)을 하락(−20%)·유지·상승(+20%) 세 갈래로 나눠, 다섯 규모 각각의 자기자본 IRR을 행렬로 비교합니다. 한국 전력가격의 변동성이 큰 만큼, 가격이 흔들릴 때 어느 규모가 더 버티는지 가늠하는 데 씁니다.

3.4 ④ 캐시플로우

규모 하나의 25년 현금흐름을 막대(연 현금흐름)와 선(누적)으로 그립니다. 좌축은 연 현금흐름, 우축은 누적이며 단위는 모두 억원입니다. 누적선이 손익분기(0)를 넘는 시점이 회수년입니다. 사업/자기자본 토글로 두 관점을 전환할 수 있고, 거치기간·분할상환기·인버터 교체(13년차) 같은 구조가 막대에 드러납니다.

4. 기본 가정값

기본값은 한국 2025~2026년 자료에 맞춰 설정했으며, 모든 값은 입력 패널에서 조정할 수 있습니다.

표 2. 기본 가정값과 출처
항목기본값근거
투입비용(1MW)1,281 원/W한국에너지공단 2024 규모별 단가
규모별 단가곡선0.3MW 1,300 → 20MW 1,058 천원/kW한국에너지공단 2024 (정규화 배수)
이용률(CF)15%한국에너지공단·금융권 2025
SMP / REC110 / 72 원/kWh전력거래소·시장 2025
고정가격계약154.65 원/kWh2025 평균 낙찰가(20년 고정)
REC 가중치100kW~3MW 1.0 / 3MW 초과 0.8신재생에너지 공급의무화 별표2
연저하율0.5 %/년NREL 필드 연구 중앙값
인버터 교체투자비의 10%, 13년차NREL O&M 가정
O&M27,000 원/kW·년유틸리티급 약 $20/kW
할인율(WACC)4.5%가정(조정 가능)
사업기간25년태양광 표준 수명
금융(기본)자기자본 30% · 금리 5.5% · 거치 3년 · 상환 10년시중 PF 가정(조정 가능)

5. 계산 수식

시뮬레이터는 다음 표준 공식을 사용합니다. 발전량은 시간별 기상 시뮬레이션 대신 이용률 기반 단순식으로 추정합니다.

  1. 연 발전량 = 설비용량(kW) × 8,760 × 이용률 × (1 − 연저하율)(연차−1)
  2. 매출 = 발전량 × (SMP + REC × 가중치), 또는 고정가 방식이면 발전량 × 고정단가
  3. LCOE = (투자비 + Σ 운영비ₜ/(1+r)ᵗ) ÷ Σ 발전량ₜ/(1+r)ᵗ — 분모의 발전량도 할인합니다.
  4. NPV = −투자비 + Σ 현금흐름ₜ/(1+r)ᵗ, IRR = NPV가 0이 되는 할인율(이분법)
  5. 자기자본 기준 = 사업 현금흐름에서 원리금 상환액을 차감해 자기자본 IRR·NPV·회수기간을 별도 산출(레버리지 반영)

규모별 투자비는 입력한 1MW 기준 단가에 규모곡선 배수(예: 5MW 0.859, 20MW 0.826)를 곱해 구합니다.

6. 결과를 해석할 때 주의할 점

  • 발전 부문만 다룹니다. 작물 수익, 차광률에 따른 단수 감소, 농지 임대료는 포함하지 않습니다. 영농을 포함한 농가 단위 검토는 영농형 태양광 경제성 계산기를 사용하세요.
  • 특정 결과를 강제하지 않습니다. 현재 한국 기본값에서는 규모의 경제가 3MW 초과 REC 가중치 하락(−20%)을 앞질러, 규모가 커질수록 IRR이 계속 상승하는 경향이 나타납니다. 이는 가정이 아니라 입력 데이터의 결과이며, 투입비용·전기가격·REC를 조정하면 두 힘의 균형이 바뀌는 지점도 직접 탐색할 수 있습니다.
  • 이용률은 단순 추정입니다. 지역·일사량·설치 방식별 실제 발전량은 별도 정밀 분석(예: PVWatts·SAM)이 필요합니다.
  • 가정값은 변동합니다. SMP·REC·설치단가·금리·REC 제도는 수시로 바뀌므로 실제 사업 검토 시 최신 자료로 갱신해야 합니다.

7. 출처와 기준

주요 참고 기준:

  1. NREL System Advisor Model(SAM) 및 ATB, LCOE·IRR 산정 방법론
  2. NREL PVWatts, 발전량·이용률 정의
  3. 한국에너지공단, 규모별 설치단가 및 REC 가중치(별표2)
  4. 한국전력거래소, SMP·REC 가격
  5. NREL 필드 연구, 모듈 연저하율 및 O&M 가정

기본 가정 기준 시점은 2026년 6월입니다. 향후 조사 결과로 수치가 바뀌면 도구의 기준값과 이 가이드를 함께 갱신합니다.

8. 한 줄 요약

이 시뮬레이터는 ‘발전소를 크게 지으면 무조건 유리한가’를 데이터로 검증하는 도구입니다. 규모의 경제와 REC 가중치라는 상반된 두 힘 중 어느 쪽이 이기는지를, 사용자의 가정 위에서 직접 확인할 수 있습니다.

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References & Notes

참고문헌은 글 본문에 포함될 경우 이 영역에 표시됩니다.