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type: paper
slug: heesoo-kim-2021-renewable-grid-expansion-acceptance
title: >-
  Is renewable energy acceptable with power grid expansion? A quantitative study
  of South Korea's renewable energy acceptance
authors:
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  - '[[sangkyu-park]]'
  - '[[jongsulee]]'
year: 2021
venue: '[[renewable-and-sustainable-energy-reviews]]'
pages: '110584'
doi: 10.1016/j.rser.2020.110584
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  - '[[energy-economics]]'
  - '[[energy-policy-research]]'
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  - '[[choice-experiment]]'
  - '[[mixed-logit]]'
  - '[[wtp-space]]'
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  - '[[nimby]]'
  - '[[korea-energy-policy]]'
aliases:
  - heesoo-kim-2021-renewable-grid
last_updated: '2026-05-20T01:59:42+09:00'
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# Is renewable energy acceptable with power grid expansion? A quantitative study of South Korea's renewable energy acceptance

*[[hyunggeun-kim]], [[sangkyu-park]], [[jongsulee]] (2021)* · [[renewable-and-sustainable-energy-reviews]] 110584 · [DOI ↗](https://doi.org/10.1016/j.rser.2020.110584)

> 한국의 *Renewable 3020* 정책 (재생에너지 발전비중 2017 년 6.4% → 2030 년 20%) 의 *공공 수용성* 을 *송전망 확장* 의 추가 비용까지 포함해 conjoint survey + mixed logit (WTP space) 으로 정량화. 기존 연구는 재생에너지 *generation attribute* (CO₂, 가격, 일자리, 단전) 만 보고 *송전선 확장의 disutility* 를 누락했음. 핵심 결과: **에너지 전환의 net public benefit 이 *WTP for energy transition* 의 *오직 40% 에 불과*** — 추가 overhead PTL (송전선) 이 WTP 의 60% 를 소거. 가구 전기요금 인상까지 합산하면 net benefit 이 **2024 년부터 negative** — 정책 목표 (2030) 달성 전. 지중화 (underground) PTL 의 WTP 는 계획 PTL 의 *오직 3-4%* — 지중화 전체 적용은 사회적으로 정당화 어려움. 결론: overhead PTL 최소화 + cost-effective 대안 (예: 분산형 발전, 수요 측 관리) 의 통합 최적화 필요.

- **RQ**: 한국의 Renewable 3020 정책 (2017 6.4% → 2030 20%) 의 *공공 수용성* 은 *송전망 확장의 disutility* 까지 포함하면 어떻게 변하는가? 송전선의 지중화 (underground) 에 대한 WTP 는 얼마이며 얼마나 적용 가능한가?
- **방법론**: [[choice-experiment]] (conjoint survey), [[mixed-logit]] in [[wtp-space]] (Train-Weeks 2005), simulated public net benefit (WTP - WTA - electricity rate increase)
- **데이터**: 한국 가구 대상 conjoint survey. Renewable 3020 계획 (2017) + Korea 국가 에너지 계획상 전기요금 인상 projection 활용
- **주요 발견**: (i) **에너지 전환의 net benefit = WTP × 40%** — 추가 overhead PTL 가 WTP 의 *60% 를 소거*. (ii) **2024 년부터 net benefit negative** — Renewable 3020 의 2030 목표 달성 전 사회적 net loss 전환. (iii) **Underground PTL WTP = 계획 PTL 의 3-4% 만** — 지중화 전체 적용은 정당화 어려움 (지중화 비용 대비 WTP 부족). (iv) **공공 정서 mismatch**: 재생에너지 자체에는 *WTP 있음*, 송전망에는 *WTA (보상 요구)*
- **시사점**: (a) 정책 시뮬레이션이 *송전선 NIMBY* 까지 internalize 해야 — 미반영 시 정책 *과대 evaluate*. (b) **분산형 재생에너지** (옥상 PV, 마이크로그리드) 의 정책 우선순위 — 송전망 의존 최소화. (c) **수요 측 관리** + **smart grid** 가 PTL 확장 대안. (d) **지중화의 selective 적용** — 인구 밀집·환경 sensitive 지역 limited 적용, 전 노선 지중화는 비효율. (e) 밀양 송전탑 갈등 (2014) 등의 *사회 갈등 비용* 의 정량화 정책 도구

## 요약

본 paper 는 [[jongsulee]] 의 *3기 (2018-2025) 의 quantitative consumer/policy choice* 라인의 *에너지 정책 + grid infrastructure 수용성* 갈래이다. Paris Agreement (2015) 후 한국 정부의 NDC + Renewable 3020 (2017) 계획 — 재생에너지 발전비중 2017 6.4% → 2030 20% — 의 *공공 수용성 진단* 이 본 paper 의 동기이다. IEA WEO 2018 의 글로벌 재생에너지 비중 2017 25% → 2040 40% 추세와 한국 정책 ambition 의 fit 진단. 기존 연구는 *재생에너지 generation attribute* (CO₂ 배출 감소, 단전 빈도/시간, 전기요금 인상, 재생에너지 산업 일자리, 재생 발전소 건설로 인한 산림 훼손) 만 conjoint 으로 평가하고 — 일관되게 *공공의 재생에너지 선호* 결론. 그러나 **대규모 재생에너지는 *송전망 확장* 을 필연적으로 수반** — 분산형 PV/풍력 발전소가 기존 grid 와 분리돼 있고, 변동성 흡수에 *interconnection capacity* 가 필수. 한국 특수성: 밀양 송전선 갈등 (2014) — 대규모 765kV 송전탑 건설을 둘러싼 *9 년 사회 갈등* 의 NIMBY 비용 정량화 부재.

방법론적 핵심은 (i) conjoint survey 의 attribute 에 *재생에너지 비중* + *송전선 추가 length* + *송전선 type (overhead vs underground)* + *전기요금* 을 동시 포함, (ii) [[mixed-logit]] 의 [[wtp-space]] 정식 — Train-Weeks (2005) 의 *coefficient 의 monetary unit 직접 추정* 으로 WTP / WTA 의 unbiased 추정. (iii) Simulated public net benefit = WTP for renewable transition − WTA for additional overhead PTLs − 가구 전기요금 인상 (국가 에너지 계획 projection). 핵심 발견은 *net benefit 의 dramatically reduced magnitude* — public 이 *재생에너지 자체에 WTP* 있지만 *송전선 확장에 WTA* (보상 요구) 가 substantial, net 으로는 *WTP 의 60% 가 소거*. 결과: net benefit = WTP × 40% 만. 2024 년부터 *cumulative net negative* — 정책 목표 달성 전 사회적 net loss. Underground PTL 의 WTP 가 계획 PTL 의 3-4% 만 — 지중화의 *selective 적용* 만 정당.

정책 함의는 (i) 정책 시뮬레이션이 *송전선 NIMBY 비용* internalize — 미반영 시 정책 *과대 evaluate*, (ii) **분산형 재생에너지** (옥상 PV, 마이크로그리드, community solar) 의 정책 우선순위 격상, (iii) **수요 측 관리 (DSM)** + **smart grid** 가 PTL 확장 대안, (iv) **지중화의 selective 적용** — 인구밀집·환경 sensitive 지역 limited 적용, 전 노선 지중화는 비효율, (v) 정부의 sunk cost (765kV 송전탑 건설 대 사회 갈등 비용) 의 정량화 정책 도구. 한계는 (i) stated preference 의 *hypothetical bias* — 실제 PTL 인근 거주자 vs 일반 공공의 WTP 격차 미고려, (ii) Renewable 3020 의 *generation mix* (PV vs 풍력) 별 PTL 부담 차이 미분해, (iii) 변동성 흡수 비용 (ESS, balancing power) 의 별도 항목 미포함, (iv) 송전망 outage / 안정성 효과 미고려.

## 핵심 결과

**Public benefit decomposition**

| 항목 | 비중 / 정량 |
|---|---|
| Gross WTP for energy transition (Renewable 20% 목표) | 100% (baseline) |
| Additional overhead PTL의 WTA 차감 | −60% |
| **Net benefit = WTP × 40%** | **40%** |
| 가구 전기요금 인상 차감 시 | 2024 년부터 negative |

**Underground PTL 정책 함의**

| 항목 | 정량 |
|---|---|
| Underground PTL 의 WTP (계획 PTL 대비) | 3-4% |
| 정책 함의 | 전노선 지중화 정당화 불가; 인구밀집·환경 sensitive 지역 selective 적용 |

**정책 timeline**

| 연도 | 사건 |
|---|---|
| 2017 | 재생에너지 발전비중 6.4% (baseline) |
| 2017 | Renewable 3020 정책 출범 |
| **2024** | **net benefit 0 (사회적 net loss 시작점)** |
| 2030 | 재생에너지 발전비중 20% 목표 (정책 목표) |

## 방법론 노트

**Mixed logit in WTP space (Train-Weeks 2005).** 일반 utility space 정식:

$$
U_{ij} = -\alpha p_j + x_j' \beta + \varepsilon_{ij}
$$

여기서 $\alpha$ price coefficient. WTP 는 $\text{WTP}_k = \beta_k / \alpha$ — *두 random parameter 의 비* 라 정확한 distribution 추정 어렵고 *behavioral plausible* 분포 (예: 정규) 강요 시 bias 발생.

**WTP space reparameterization.**

$$
U_{ij} = -\alpha (p_j - x_j' w) + \varepsilon_{ij}
$$

여기서 $w_k = \beta_k / \alpha$ 가 *직접 monetary unit (KRW) 의 WTP*. $w$ 의 분포를 직접 specification — *behavioral interpretation 명확 + 정확*. 본 paper 는 이 정식 채택.

**Simulated public net benefit.**

$$
\text{Net Benefit}_t = \text{WTP}_{\text{renewable}, t} - \text{WTA}_{\text{PTL}, t} - \Delta P_{\text{electricity}, t}
$$

여기서 $\Delta P_{\text{electricity}, t}$ 는 국가 에너지 계획 projection 의 가구 전기요금 인상. $t$ 별로 cumulative net benefit 계산해 2024 년부터 negative 전환.

식별은 (i) conjoint attribute 의 *orthogonal design* 으로 collinearity 회피, (ii) mixed logit 의 *random parameter* 로 heterogeneity 처리, (iii) WTP space 의 *direct monetary scaling*. 식별 한계: (i) stated preference 의 hypothetical bias, (ii) 응답자의 *PTL distance* heterogeneity 미관측, (iii) 정책 시점 *전기요금 projection* 의 uncertainty.

## 연구 계보

본 paper 의 *renewable energy public acceptance* lineage 는 (i) conjoint / DCM 기반의 generation attribute 분석 (Borchers et al. 2007 *Energy Policy*; Bergmann et al. 2006 *Energy Economics*; Ku-Yoo 2010 한국 *Energy Policy* 등 references 3-15), (ii) Wüstenhagen et al. (2007 *Energy Policy* 35: 2683-91) 의 *renewable energy social acceptance* 3-dimension framework (socio-political, community, market), (iii) Train-Weeks (2005) 의 [[wtp-space]] 정식. 한국 *밀양 송전탑 갈등* 의 사회과학 literature (Yun 2015 등) 와 *분산형 재생에너지* 정책 literature (REN21, IRENA) 의 결합.

TEMEP 직접 predecessor 는 [[jongsulee]] 의 *2기-3기 quantitative consumer choice* 라인 — [[jongsulee-2003-color-display-conjoint]] 의 ICT 제품 conjoint, [[jongsulee]] 의 다수 *에너지 / 자동차 / 의료* DCM 작업의 *renewable energy + 송전망* 새로운 적용. [[jongsulee]] 3기 (2018-2025) 의 *quantitative 정책 trade-off* 갈래 — Renewable 3020 정책 평가의 demand-side evidence. 공동저자 [[sangkyu-park]] 는 KEEI (Korea Energy Economics Institute) 의 정부 연구원 — *정책 evidence base 구축* 차원의 학-정부 협업. [[hyunggeun-kim]] 은 TEMEP 박사과정 (1 저자).

TEMEP 내 sibling cluster: [[jongsulee]] 의 *에너지 정책 DCM* 라인 — [[heejung-lee-2017-perceived-noise-wind-turbine]] (풍력 noise 수용성), [[jihye-park-2019-residential-solar-pv-wtp]] (가정용 태양광 WTP) 등의 자매작. [[yunmokoo]] 의 [[hansung-kim-2020-learning-by-doing-iterative]] (8 차 전력계획 LBD 모델링) 와 *공급 측 비용 모델 + 수요 측 수용성 분석* 의 demand-supply 양면. [[hanee-ryu-2014-korea-mongolia-generation-mix]] ([[yeonbaekim]] 그룹) 의 *generation mix scenario* 와 *수용성 dimension* 의 보완.

## See also

- [[jongsulee]]
- [[hyunggeun-kim]]
- [[sangkyu-park]]
- [[choice-experiment]]
- [[mixed-logit]]
- [[wtp-space]]
- [[renewable-energy-acceptance]]
- [[grid-expansion]]
- [[power-transmission-lines]]
- [[nimby]]
- [[korea-energy-policy]]
- [[renewable-and-sustainable-energy-reviews]]
- [[hansung-kim-2020-learning-by-doing-iterative]]
- [[hanee-ryu-2014-korea-mongolia-generation-mix]]
- [[jongsulee-2003-color-display-conjoint]]