KOTI 한국교통연구원

정부는 2009년 11월, 2020년까지 온실가스 배출 전망치(BAU) 대비 30%를 감축하는 자발적 온실가스 감축 계획을 발표하였습니다. 여기서 교통부문 목표는 BAU 대비 무려 33~37%로, 2005년 온실가스 발생량 대비 20~24%를 감축해야만 합니다. 2010년 4월 ｢녹색성장기본법｣을 제정하여 ‘온실가스‧에너지 목표관리제’를 도입하는 등 철도 운영기관에게도 일정 수준 이상의 온실가스 절감과 에너지 소비 절감을 요구하고 있습니다. 특히, 최근 리비아 사태로 인한 고유가로 정부는 에너지 수급 위기대응 수준을 ‘관심’에서 ‘주의’로 격상하는 등 우리 생활에 있어 교통부문을 망라한 모든 분야에서 에너지 절약 실천과 효율성을 강조하고 있습니다. 하지만 최근 철도부문은 교통약자를 위한 시설 추가(예 : 에스컬레이터, 엘리베이터 등), 차량의 고밀화 운전, 역 비즈니스 활동(예 : 역사 내 상업시설‧판매시설 등) 확대 등에 따라 에너지 소비가 급속하게 증가하고 있습니다. 이에 따라 철도부문에서는 교통부문에 할당된 온실가스 감축과 함께 ｢녹색성장기본법｣의 온실가스‧에너지 목표 관리제에의 대응이 현실적으로 어려운 상황에 처해 있습니다. 한국교통연구원에서는 작금의 현실에서 철도부문의 대응 차원에서 ‘철도의 회생에너지 생산과 활용방안’에 대해 연구하여 왔습니다. 철도의 에너지 생산이란, 철도 차량이 역에 도착하면서 제동을 걸 때 앞으로 나가는 운동에너지를 모터가 발전기로 작동하면서 전기에너지로 생산하는 것을 의미하는데, 이를 전문용어로 회생에너지라 칭합니다. 이 회생에너지는 화석 연료를 사용하지 않은 친환경에너지로 현재 활용률이 매우 미약한 수준입니다. 국내 도시철도 총 16개 노선을 대상으로 도시철도의 회생에너지 총 생산가능량을 추정할 때 연간 최소 273,000㎿h 수준이며, 이는 연간 56,000가구가 소비하는 전력량에 해당됩니다. 아무쪼록 본 연구에서 제안한 ‘철도의 회생에너지 생산과 활용’에 대한 중요성이 철도운영기관에 전달되고, 아울러 철도 회생전력 활용시스템의 조기 구축에 대한 중앙정부의 재정지원과 함께 향후 기술발전 방향에 대하여 심도 있게 논의될 수 있기를 기대합니다. 마지막으로, 본 연구의 서울메트로 9호선 현장 조사에 적극 협력해 주신 포스코ICT와 기술부문 공동연구에 참여해 주신 히타치코리아 연구진에 심심한 감사의 마음을 전합니다.

제1장 서론 / 1
제1절 연구의 필요성 / 1
제2절 연구의 목적 / 3
제3절 연구의 범위 및 방법 / 3
제4절 선행연구와의 차별성 / 5

제2장 철도 회생전력의 생산 개념 / 7
제1절 철도 회생전력의 정의 / 7
제2절 철도 회생전력의 생산 메커니즘 / 10
제3절 회생전력 활용시스템의 현황과 특징 / 14

제3장 철도 회생전력의 총생산량 추정 20
제1절 철도 차량의 전력소비구조 / 20
제2절 회생전력의 활용 사례 분석과 총생산량 추정 / 22

제4장 철도 회생전력의 활용방안 / 34
제1절 회생전력 사용시스템의 조기 구축방안 / 34
제2절 회생전력 사용시스템 구축을 위한 지원제도 개선 / 38
제3절 회생전력 효율성 제고를 위한 기술개발 방향 / 41
제4절 다른 분야와의 융합방안 / 43

제5장 결론 및 정책 제언 / 45
제1절 결론 / 45
제2절 정책 제언 / 45

참고문헌 / 49
부 록 / 51
Abstract / 57