DOI: 10.22982/NEXTRP.2024.7.19

Executive Summary 

This report aims to provide compelling evidence and guidance for policymakers and stakeholders interested in the gradual phase-out of coal-fired power plants (CFPPs). This is the first comprehensive analysis in South Korea, incorporating the latest power system modeling and quantitative data up to 2024, and offering a long-term outlook through 2050. Reflecting global trends towards carbon neutrality and shifts in environmental policies, this report proposes strategies for the power generation mix and identifies essential policies. 

Policies affecting CFPPs can be categorized into eight major areas: air pollutant regulation, restrictions on public financing, financial agreements with power companies, carbon pricing, emissions standards, supporting alternative technologies, coal and just transition, and conversion of CFPPs. South Korea is currently implementing two policies related to air pollutant regulations, one on carbon pricing, and some policies supporting alternative technologies, in addition to a voluntary coal power cap system. However, the remaining policies are either still in preparation or not yet at a concrete design stage. Moreover, even the policies that are currently in place are not achieving their expected effects. 

This report presents a detailed comparison of nine scenarios, including a "Current policy" scenario that maintains existing policies. The analysis meticulously examined various aspects such as the capacity factor of CFPPs, stranded costs, and compensation costs for each scenario. The findings suggest that the "Current policy" scenario, with its sustained operation of CFPPs, would likely obstruct South Korea's ambition for carbon neutrality by 2050. In contrast, scenarios promoting an expansion in renewable energy installations and adherence to greenhouse gas (GHG) emissions reduction targets indicate a significant capacity factor decrease in the CFPPs post 2035, complicating investment cost recovery. Limiting renewable energy growth resulted in higher cumulative carbon emissions, without improving the CFPPs’ economic feasibility. Moreover, coal and LNG price fluctuations had little effect the capacity factor of CFPPs. These insights are crucial for policymakers to strategize the phasing out of CFPPs and achieving carbon neutrality. 

Given the carbon budget required to meet the 1.5°C target by 2050, it is critical to decommission the majority of CFPPs before 2035. Even with the maximum allowable carbon budget, CFPPs will become operationally impractical after 2035. Their average capacity factor is likely to drop below 30%, rendering them stranded assets. The rapid expansion of renewable energy and stricter GHG emissions targets have diminished the economic feasibility of CFPPs. Consequently, given the low expected returns over their remaining operational life, decommissioning them early has been deemed rational. 

This report is the first publication in the 2024 Electricity Outlook series, which will be a biannual publication of South Korea's power sector outlook and policy analysis. 

< Contents > 

Executive Summary

Status of South Korea`s coal-fired power plants 

Coal-fired Power Plant Outlook 

Implications from the analysis of coal phase-out strategies and future research 

References 

Appendix 1. OPEN 2.0 model 

Appendix 2. Validation of the OPEN model

Appendix 3. Detailed results of air pollutant analysis