4차 산업혁명과 에너지전환은 정부 규제 하에 공기업이 주도 또는 독점하는 전력산업의 변화를 요구한다. 지금까지 전력산업 변화방향에 대한 대부분의 논의는 이론적·정성적으로 전력산업의 비효율성 원인을 고찰하고 해결방안을 제시하는 데 그쳤다. 그 결과, 전력산업 변화방향에 대한 논의도 정량적 근거에 기초하기 보다는 관념적·규범적·정치적 담론에 그치는 한계가 있었다. 이에 본 연구는 경제모형에 근거하여 전력산업 비효율성을 정량적으로 분석한다. 전력산업 발전부문의 배분 효율성(allocative efficiency), 송·배전 및 판매부문 간 범위의 경제(economies of scope), 송·배전 및 판매부문 각각에 대해 규모의 경제(economies of scale)를 분석한다. 분석 결과를 토대로, 발전, 송·배전, 판매부문의 효율성을 개선하기 위한 방향을 제시한다.