전력 수요 시계열 분석과 장기예측

초록

본 연구는 전력 수요함수를 구성하는 경제변수들의 시계열 특성을 살펴보고 전력 수요 예측 모형을 제안한다. 일반적으로 전력 수요는 단위근(unit root)을 갖는 시계열 자료로 알려져 있으며, 변수들 간의 공적분(cointegration) 관계를 고려한 수요 함수 추정 및 수요 예측 연구가 널리 진행되었다. 본 연구에서는 2006년 1월부터 2022년 12월까지의 월간 시계열 자료를 사용하여 단위근 검정과 구조변화(structural change) 검정을 시행하였다. 이 시기에 한국 사회는 급격한 변화를 경험하였기 때문에 분석에 사용된 시계열 자료들이 구조변화를 겪었을 가능성이 매우 크다. 기울기 변화를 경험한 추세 정상(trend-stationary) 시계열 자료에 대해 기울기 변화를 고려하지 않고 단위근 검정을 시행한다면 단위근 귀무가설이 기각되지 않는 경향이 있음이 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 단위근 검정을 시행할 때 구조변화의 가능성을 고려하였다. 검정 결과를 통해 전력 수요 함수를 구성하는 변수들이 구조변화를 갖는 추세 정상 시계열 자료임을 확인하였다. 이 결과를 바탕으로 공적분 회귀모형 대신 구조변화를 고려한 회귀모형을 실증분석하였고, 2023년부터 2050년까지의 장기 전력 수요 예측을 시행하였다.

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