최소자승 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 태양광 발전설비 투자결정
Investment Decision-Making Method for a Photovoltaic Power Plant Using Least Squares Monte-Carlo Simulation
초록/요약
전세계적으로 에너지 전환 추세에 따라 신재생에너지 보급이 활성화되고 있다. 한국도 재생에너지 보급률 제고를 목표로 온실가스 감축과 탈탄소 투자에 적극적으로 참여하면서 태양광 발전소 공급은 크게 증가하고 있다. 그러나 한국에서 신재생에너지 공급의무화제도 하에 운영되는 시장의 가격 불확실성이 커짐에 따라 최적의 투자 방안을 검토할 필요가 있다. 본 논문에서는 태양광 발전소 투자 시기 결정을 위한 최소자승 몬테카를로 시뮬레이션 기법(LSMC, Least-Squares Monte Carlo Simulation)을 제안한다. 먼저, 신재생에너지 공급인증서가격과 전력판매가격은 수익의 변동성을 고려한 몬테카를로 시뮬레이션 구현을 통해 추정하며, 태양광 발전량은 장단기 메모리 기법(Long Short-Term Memory, LSTM)을 사용하여 예측된다. 다음으로 투자 시점별 순수익을 산정하고 최소자승법으로 보유 가치를 계산한 것을 토대로 최적의 수익을 도출한다. 투자자 관점에서 신재생에너지 시장에 투자하는 요인은 안정적 수율이 보장되는 것으로 제안 방법은 태양광 투자자들에게 신재생에너지 시장의 최적 투자 시기에 대한 정보를 제공할 수 있다.
more초록/요약
The photovoltaic (PV) power plants increased considerably to seek greener economies and sustainable development. However, renewable policy uncertainty with wholesale electricity price and renewable energy certificate price uncertainty makes modeling the PV investment portfolio strenuous. Therefore, it is necessary to consider optimal investment plans. This paper employs the Least-Squares Monte Carlo (LSMC) Simulation for determining the optimal timing of the PV investment. First, the Monte Carlo simulation implements the renewable energy supply certificate price and wholesale electricity market price by considering the volatility of profits. The Long Short-Term Memory (LSTM) method generates the monthly generation of the PV plant. Next, the optimal return is derived by calculating the net profit for each investment point and calculating the holding value using the least-square method. Scenario cases are performed in different sizes and installed sites of PV plants to demonstrate the efficacy of the proposed LSMC based decision-making method for the renewable energy investors.
more목차
ABSTRACT
목 차
그림 및 표 목차
제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 논문 구성 3
제 2 장 태양광 발전설비 투자문제 정식화 4
2.1 태양광 발전설비 수익구조 4
2.2 신재생에너지 공급인증서의 가격 불확실성 7
2.3 투자의 경제성 평가 12
제 3 장 최소자승 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 투자기법 19
3.1 몬테카를로 시뮬레이션을 이용한 수익 경로 생성 20
3.2 최소자승법을 이용한 투자 가치평가 31
3.3 최적 투자 시점에 따른 수익 산정모델 32
제 4 장 사례 연구 34
4.1 사례 구성 34
4.2 연구 결과 36
제 5 장 결 론 41
참고 문헌 43
