연구논문 송전제약지역에서의 전력 조달 방식에 따른 수전해 수소의 균등화 생산비용 분석 Levelized Cost Analysis of Electrolytic Hydrogen Production under Alternative Electricity Supply Options 장희선(Heesun Jang) 이상준(Sangjun Lee) 조홍종(Hong Chong Cho) ················· 167 차량 운행제한 정책의 도시 미세먼지 농도에 대한 효과 분석: 부산의 계절관리제를 중심으로 The Effects of the Driving Restriction Policy on PM2.5 Concentration: Evidence from the Case of Busan 이지연(Jiyeon Lee) 이동규(Donggyu Yi) ·································································· 193 태양광 발전사업의 경제적 편익 분석: 안후이성 허페이시 사례를 중심으로 Research and Analysis on Economic Benefits of Photovoltaic Power Generation Projects: A Case Study of Hefei City, Anhui Province 추이멍위(Meng Yu Cui) 조홍종(Hong Chong Cho) ················································· 219 양면적 시장지배력하에서의 최적 폐기물 처분부담금 결정요인 분석: 수직적으로 연계된 폐기물 처리시장 모형 Optimal Waste Disposal Charges in Vertically Linked Waste-Treatment Markets under Bilateral Market Power 한택환(Taek-Whan Han) ······························································································ 243 이중차분법을 활용한 일회용컵 보증금제의 정책 효과성 분석 Analyzing Policy Effectiveness of Disposable Cup Deposit Scheme: An Application of Difference-in-Differences Estimation 이주영(Ju-Young Lee) 홍종호(Jong Ho Hong) ························································· 285• 167 • 송전제약지역에서의 전력 조달 방식에 따른 수전해 수소의 균등화 생산비용 분석† 장희선* ‧ 이상준** ‧ 조홍종*** 요 약 : 본 연구는 전력 조달 방식에 따른 수전해 수소의 균등화 생산비용(Levelized Cost of Hydrogen, LCOH)을 비교 ‧ 분석하고, 동해안 지역의 송전제약 상황에서 원전 PPA 기반 수소 생산 의 경제성을 평가한다. 이를 위해 (1) 현행 송전제약이 지속되어 약 6.9GW 범위에서 원전 PPA가 허 용되는 경우, (2) 송전망 보강이 완료되어 산업용 전기요금으로 계통전력을 조달하는 경우, (3) 계 획된 송전망 확충 이후에도 신한울 3 ‧ 4호기 완공으로 일부 송전제약이 잔존하여 약 1.7GW 범위 에서 원전 PPA가 허용되는 경우, 그리고 (4) 원전 PPA가 전량 허용되는 가상 시나리오를 고려하 였다. 또한 탄소가격과 원전 이용률 변화에 대한 민감도 분석을 수행하였다. 분석 결과, 산업용 전 기요금 기반 시나리오의 LCOH는 9,840~10,353원/kgH2로 가장 높게 나타났으며, 일부 송전제 약이 지속되는 시나리오 역시 9,108~9,479원/kgH2 수준으로 분석되었다. 반면 현행 송전제약을 활용한 원전 PPA 시나리오는 원전 이용률 85% 기준 7,452~7,622원/kgH2로 나타났으며, 이용률 이 65%로 하락할 경우 7,901~8,122원/kgH2로 상승하였다. 한편 원전 PPA가 전량 허용되는 가상 시나리오에서는 LCOH가 5,631원/kgH2까지 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구는 원전 PPA가 수전해 수소의 비용 경쟁력을 개선할 수 있는 유효한 수단임을 확인하였으나, 동시에 원전 PPA만 으로는 청정수소의 가격 경쟁력을 확보하는 데 한계가 있음을 보여준다. 따라서 청정수소 보급 확 대를 위해서는 특정 전원이나 조달방식에 대한 의존보다는 전력공급, 인프라 구축, 기술혁신 및 시 장 형성을 포괄하는 종합적인 정책 접근이 필요하다. 주제어 : 원전수소, 수전해수소, 원전 PPA, 수소 균등화생산비용 JEL 분류 : Q41, Q42, L94 접수일(2026년 2월 4일), 수정일(2026년 6월 6일), 게재확정일(2026년 6월 9일) †이 논문 은 2024년도 전북대학교 연구기반조성비 지원에 의하여 연구되었음. *** 고려대학교 식품자원경제학과 부교수, 제1저자(e-mail: heesunjang86@korea.ac.kr) *** 서울과학기술대학교 에너지정책학과 부교수, 공저자(e-mail: sangjun.lee@seoultech.ac.kr) *** 단국대학교 경제학과 교수, 교신저자(e-mail: hongcho@dankook.ac.kr) ․ 제 35 권 제 2 호 Environmental and Resource Economics Review Volume 35, Number 2, June 2026 : pp. 167~192 DOI: https://doi.org/10.15266/KEREA.2026.35.2.167• 168 • Levelized Cost Analysis of Electrolytic Hydrogen Production under Alternative Electricity Supply Options† Heesun Jang*, Sangjun Lee** and Hong Chong Cho*** ABSTRACT : This study evaluates the economic feasibility of nuclear power purchase agree- ment (PPA)-based hydrogen production under transmission constraints in South Korea's East Coast region by comparing the levelized cost of hydrogen (LCOH) across alternative electricity procurement schemes. Four scenarios are considered: (1) continued transmission congestion allowing nuclear PPAs for approximately 6.9 GW of surplus nuclear generation, (2) complete resolution of transmission constraints with electricity procured at the industrial tariff, (3) partial congestion remaining after planned transmission expansion and the commissioning of Shin Hanul Units 3 and 4, allowing nuclear PPAs for approximately 1.7 GW, and (4) a hypothetical scenario with full nuclear PPA supply. Sensitivity analyses are conducted for carbon prices and nuclear capacity factors. The results indicate that electricity procurement costs are the primary determinant of hydrogen production costs. The industrial tariff scenario yields the highest LCOH, ranging from KRW 9,840 to 10,353 per kg-H2, while the partial-congestion scenario results in KRW 9,108–9,479 per kg-H2. In contrast, the current transmission-constrained nuclear PPA scenario produces an LCOH of KRW 7,452–7,622 per kg-H2 at an 85% nuclear capacity factor, increasing to KRW 7,901–8,122 per kg-H2 when the capacity factor declines to 65%. The hypothetical full nuclear PPA scenario yields the lowest LCOH at KRW 5,631 per kg-H2. The findings suggest that nuclear PPAs can improve the cost competitiveness of electrolytic hydrogen, but are insufficient on their own to achieve cost-competitive clean hydrogen. Expanding clean hydrogen deployment will therefore require broader efforts in electricity supply, infrastructure development, technological innovation, and market formation. Keywords : Nuclear hydrogen, Electrolytic hydrogen, Nuclear PPA, Levelized cost of hydrogen Received: February 4, 2026. Revised: June 6, 2026. Accepted: June 9, 2026. †This research was supported by “Research Base Construction Fund Support Program” funded by Jeonbuk National University in 2024. * Associate Professor, Department of Food and Resource Economics, Korea University, First author (e-mail: heesunjang86@korea.ac.kr) ** Associate Professor, Department of Energy policy, Seoul National University of Science and Technology, Coauthor (e-mail: sangjun.lee@seoultech.ac.kr) *** Professor, Department of Economics, Dankook University, Corresponding author (e-mail: hongcho@dank ook.ac.kr)송전제약지역에서의 전력 조달 방식에 따른 수전해 수소의 균등화 생산비용 분석 • 169 • Ⅰ. 서 론 최근 전 세계적으로 인공지능 기술의 급속한 발전과 데이터센터의 대규모 확산으로 전력 수요가 구조적으로 증가하고 있다. 대규모 연산을 상시적으로 수행하는 인공지능 기반 서비스와 클라우드 인프라는 높은 수준의 안정적인 전력 공급을 요구하며, 이는 전 력 시스템 전반의 수급 구조에 근본적인 변화를 초래하고 있다. 이러한 배경 속에서 변 동성이 낮고 대규모의 안정적인 전력 공급이 가능한 기저전원의 중요성이 재조명되고 있으며, 여러 국가에서 원자력 발전의 역할 확대에 대한 논의가 다시 활발해지고 있다 (외교부 보도자료, 2024). 한편 태양광과 풍력을 중심으로 한 재생에너지 발전비용은 지난 수십 년간 빠르게 하 락해 왔다. 전 세계적으로 태양광 발전비용은 2010년부터 2020년까지 연평균 약 15% 감소하는 동시에 설치용량은 연평균 약 25% 증가하였다(Bloomberg, 2025). Nijsse et al.(2023)은 EU, 미국, 중국, 인도, 일본, 브라질 등 주요 국가에서 이미 태양광 보급의 전 환점이 도달함에 따라 태양광 발전이 석탄 및 가스 등 전통적인 발전원 대비 이미 비용 경쟁력을 확보했거나, 단기간 내 균등화 발전비용(Levelized Cost of Electricity, LCOE) 측면에서 동등한 수준에 도달할 것으로 평가하였다. 그러나 우리나라는 이러한 세계적 추세와는 다소 상이한 양상을 보이고 있다. Bloomberg(2025)에 따르면 국내 태양광 발 전의 LCOE는 95.7 USD/MWh로, 전 세계 평균 수준인 약 35 USD/MWh에 비해 현저히 높다. 우리나라에서 재생에너지의 LCOE가 상대적으로 높은 이유로는 제한적인 국토 면적과 높은 인구밀도에 따른 토지 비용 부담 등 여러 요인이 지적된다. 이러한 제약으 로 인해 재생에너지 확대만으로는 급증하는 전력 수요를 안정적으로 충당하는 데 한계 가 존재하며, 이에 따라 재생에너지와 함께 원자력을 포함한 무탄소 전원 포트폴리오의 필요성이 제기되고 있다. 다만 재생에너지와 원자력이 병행 확대되는 전력 공급 구조에 서는 재생에너지 발전량이 집중되는 시간대에 전력 공급 과잉이 발생할 가능성이 높아 지며, 원자력 발전을 중심으로 출력 제한이 나타날 수 있다. 이러한 원자력 발전의 출력 제한 문제는 무탄소 전원의 효율적 활용이라는 관점에서 잉여 원전 전력을 흡수할 수 있 는 수요처의 필요성으로 이어지며, 그 방안 중의 하나로 전력 집약적인 수소 생산과의 연계 가능성이 대안으로 제시되고 있다. Next >