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우리 송
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1 2013 년도한국철도학회추계학술대회논문집 KSR2013A252 기후변화대응을위한철도이용증대방안및효과분석연구 A Study on the Effect and Strategies for Inducing More Riderships of Trains to Relieve Global Climate Change 김병관 *, 조영민 **, 김현구 *, 오윤식 * Kim Byung Kwan *, Young Min Cho **, Hyun Gu Kim *, Yoon Sic Oh * Abstract Recently, climate change caused by environmental pollution is becoming important problem to human survival. We need to establish railroad operating strategies and national cooperation for implementation of green railway by analyzing domestic & international response and railway policy changes to climate change. In addition, scheme of cooperation and support for reducing national carbon emission and inducing green railway usage should be envisioned on the basis of this strategies and cooperation method. In this study, We analyze to the policy trends of international organization, government agencies and rail operator and to environmental advantages of railway in the competition with road. Also, we draw up the strategies and cooperation method for green railway on the basis of this analysis. Keywords : Climate Change, Green Railway, Rail Policy, GHG emissions, Energy Consumption 초록최근환경오염으로인한기후변화가인간의중요한생존문제로대두되고있다. 이에국내외기후변화대응현황및급변하는철도정책변화를분석하여녹색철도구현을위한철도운영전략및국가적협력방안을구축할필요가있다. 또한이러한녹색철도구현을위한전략및협력방안에기초하여국가탄소배출저감및녹색철도이용증대를위한협력및지원방안도구상해보아야만하겠다. 본연구에서는국제기구, 정부및철도운영기관의정책동향을분석하고도로와의경쟁에서철도의환경적우위성을분석하고자한다. 그리고이러한분석자료를기초로하여녹색철도구현을위한전략및협력방안을구상하고합리적자료에근거한효과를분석하고자한다. 주요어 : 기후변화, 녹색철도, 철도정책, 온실가스배출, 에너지소비 1. 서론최근환경오염으로인한인간의생존에가장중요한영향으로기후변화문제가대두되고있다. 이에국내외기후변화대응현황및급변하는국내외의철도정책의변화여건등을분석하여녹색철도구현을위한철도운영전략및국가적협력방안과관련기관간협력방안을구축할필요가있다. 이러한녹색철도구현을위한전략및협력방안을구상하고이를기초하여국가탄소배출저감및녹색철도이용증대를위한정부와철도운영자간의협력및지원방안도구상해보아야만하겠다. 교신저자 : 한국철도공사연구원경영연구처 (kimbk@korail.com) * 한국철도공사연구원경영연구처 ** 한국철도기술연구원에코시스템연구실

2 이에본연구에서는기후변화협약에대비하여타수단간의경쟁에서철도의환경적우위성을살펴보고타수단과의경쟁및협력을위한전략및철도이용증대를위한방안을제시하고자한다. 2. 기후변화대응대내외여건및동향 2.1 국내기후변화대응정책동향정부는 2007년 12월 기후변화협약대응종합대책 을수립하여현재제4차종합대책이시행중이며대통령직속기구인 녹색성장위원회 를설립하여 기후변화대응종합전략 을수립하였다. 여기서는온실가스중기감축목표년도 2020년에 BAU 대비 30% 감축목표를제시하고있다. 또한 2010년 1월 13일에녹색성장기본법을제정하여일정량이상의온실가스다배출업체및에너지소비업체로하여금온실가스배출량, 에너지생산량및소비량을정부에보고하고원칙적으로이를공개토록하였는데이는온실가스배출량및에너지사용량에대한정확한통계자료확보를통하여온실가스총량제한배출권거래제도입의토대를마련하고자하는것이다. 또한 2011년 3월 16일온실가스및에너지목표관리제지침을고지하여일정수준이상배출업체및정부협의업체의온실가스 에너지소비목표이행결과의평가를시행하기시작하였고최근 2012년 5월 14일온실가스배출권거래제법을공포하여배출총량내에서배출권가격을중심으로추가감축하여배출권을판매또는구매하여사용하도록하고있다. 이러한국내정부정책은저탄소녹생성장기본법 온실가스 에너지목표관리제 온실가스배출권거래제의순차적시행으로국가온실가스배출량감축방안을점차체계화, 구체화함으로서규제정책을시행하고있다. 하지만이와함께철도와대중교통의이용증진을위한지원및활성화방안을구상할필요도있다. 2.2 국내철도정책동향고속철도건설과함께지역간교통체계가고속철도중심으로전환되어중장거리철도수송분담률이크게증가하여왔다. 정부는국가기간교통망계획 (2000년 ~2019년 ) 을통하여남북 동서교통축확충및미연결구간의연결을추진하고있고교통체계의첨단화고도화를추진하고있다. 또한국가철도망구축계획 (2006년 ~2015년 ) 을통하여철도의속도경쟁력을 180km~200km 까지확충하는것을목표로하고고속철도 2개노선과남북 6개축, 동선 6개축의철도망건설을추진하고있다. 향후철도의고속화로철도수송분담률이하락세에서상승세로반전하는계기가마련될것이고철도의환경적, 경제적중요성을파악하여철도에대한지속적인투자및지원정책수립이필요할것이라판단된다. 이와함께다양한매체를이용한대국민홍보를통하여철도이용시이용자가직접경제적 환경적기여를체감할수있도록하는적극적홍보와관련연구수행을위한에너지미터기도입등실질적인환경영향의기초통계자료의구축이필요하다하겠다.

3 2.3 국제기구및국외철도운영기관의동향국제기구및해외정부의정책은친환경및에너지효율기술개발, 복합운송및연계교통체계구축, 철도물류의활성화, 도로화물운송의억제등으로요약할수있고다음과같이정리할수있다. Table 1 국제기구및정부의정책동향 국가정책내용 UIC EU UK Japan Germany Swiss France 친환경기술개발을위한프로젝트 UIC 에너지효율기술데이터베이스 TEN-T (Trans-European Transport Networks) Marco Polo Program Delivering a Sustainable Railway 종합물류시책대강 그린물류파트너쉽회의 물류종합효율화법및세제지원 수송수단전환의실증시험제도 에코레일마크제도 대형화물차고속도로이용료부과 복합운송시스템구축 대형트럭에대한통행료징수 장래철도에대한지속적투자 철도와도로를연결하는교통정책 복합운송시스템구축 연계환승체계구축 고속철도망확충과친환경기술개발을위한프로젝트진행 철도세부기술에대한에너지효율데이터베이스제공 유럽국가들의효율적인인프라와상호연계된네트워크구축 유럽의화물운송수단을철도나해운으로모달시프트 철도환경편익제도 (REPS) 를통한철도의모달시프트추진트럭화물대비운임에서불리한철도화물에대해보조금지급 효율적인물류시스템구축및물류시스템의기본방향제시 그린물류프로젝트를실현하기위한관민합동프로그램 저탄소사업, 시설및운송수단에대해서지원및세제특례 철도및해운으로수송수단을전환할경우보조금을지원 친환경적인상품이나기업에친환경마크를부여 대형화물차량주행거리및배기량에따른고속도로이용료부과 2 종류이상운송수단을연계한복합수송시스템구축 알프스통과대형트럭에대한통행료징수 대형트럭에대한세금을재원으로철도에투자를지속 지역간이동시단일티켓을이용하여도로와철도를모두이용가능 도로와철도의운송수단을연계하여철도이용시지원금지원 고속철도, 지하철, 도로교통을연계하는역사내환승시스템구축 Table 2 국외철도운영기관의주요동향 JR east 독일 DB 스위스 SBB 프랑스 SNCF 호주 QR 미국 Amtrak 인터모달수송 옥상녹화 압전소자 하이브리드연료전지철도차량 회생제동 신재생에너지적용 지열이용 EcoSolution 에너지미터기 Energy-Saving Trainer SBB Ecocalculator 에너지절약프로그램운영 EcoDrive 개발 신재생에너지를이용한발전 알파인법령 신재생에너지 열차 - 자전거연계 자동차카풀링시스템 택시예약서비스와전기자동차활성화 폐쇄노선 Tram-train 개발 Paris Visite Pass 배출량계산기 지속가능철도정책운영 에너지관리활동시행 Green Power 정부인증시행 CCX 참여 온실가스인벤토리구축 Carbon Fund Climate Counts 탄소발자국 탄소상쇄프로그램운영

4 또한최근국외철도운영기관은신재생에너지를이용한기술, 에너지소비및온실가스배출모니터링기술, 철도의친환경인증사업등의노력을기울이고있다. 3. 철도와도로수송의에너지소비및온실가스배출현황분석 철도와도로수송의에너지소비및온실가스배출현황분석을위한기준년도는 2010년으로설정하였다. 이는활동도자료로도로의경우가장최근공인자료로 3년단위로발간되는 2011년에너지총조사보고서 (2010년통계 ) 를이용하였기때문이다. 철도는철도통계연보 ( 디젤, 직접배출원 ) 와한국철도공사의전기업무자료 ( 전력, 간접배출원 ) 를이용하였고고속철도, 일반철도, 광역철도의지역간철도를대상으로하였다. 3.1 철도와도로수송의에너지소비및온실가스배출도로수송부문의에너지소비량과온실가스배출량을산정하면 Table 3과같다. 2010년도로수송의에너지소비량은약 3,220천억 kcal이고온실가스배출량은 9,703만톤 CO2e로 2007 년대비 8.8%, 8.4% 증가하였다. 2010년에너지소비량은여객부문이 66% 를차지하고이중승용차가전체의 69% 비중을보이고있다. 또한 2010년온실가스배출량은마찬가지로여객부문이 65% 를차지하며승용차가 70% 를차지하고있다. Table 3 도로수송의온실가스배출량및에너지소비량 구분 온실가스배출량 (Ton CO2e) 에너지소비량 (10 9 kcal) 버스 13,311,756 12,348,751 44,330 42,019 승용차 37,750,133 43,743, , ,502 여객 택시 5,526,067 5,241,356 20,475 19,420 2 륜차 1,493,153 1,500,972 5,013 5,039 계 58,081,110 62,835, , ,980 화물 트럭 31,400,509 34,195,458 99, ,027 합계 89,481,619 97,030, , ,007 철도수송의온실가스배출원은디젤및전력으로구분되며직접배출원인디젤은디젤기관차와디젤동차에서사용되고간접배출원인전력은고속철도, 전기기관차, 전기동차, 수도권전동차에서사용된다. 철도수송의에너지소비량과온실가스배출량을산정하면 Table 4와같다. 철도수송의 2010년에너지소비량은약 334백억 kcal이었으며 2007년대비 4.42% 감소하였고디젤차량의운행감소에따라디젤이차지하는비중이 2007년대비 2010년 8% 이상감소하였다. 2010년온실가스배출량은약 142만톤 CO2e이었으며이는 2007년대비 0.9% 감소하였다. 디젤차량의운행이점차줄어듦에따라전력에의한영향이매년증가하는추세이며 2010년디젤차량의배출량이 40%, 전기차량의배출량이 60% 를차지하고있다.

5 Table 4 철도수송의온실가스배출량및에너지소비량 구분년도디젤차량전기차량여객화물합계증가율 에너지소비량 (10 6 kcal) 온실가스배출량 ( Ton CO2e) ,954,349 1,382,785 2,228,068 1,109,067 3,337, ,628,639 1,567,743 2,252, ,044 3,196, , ,598 1,003, ,757 1,430, , ,863 1,046, ,274 1,416, % -0.90% 3.2 철도와도로수송의에너지소비및온실가스배출원단위 철도와도로수송의에너지소비및온실가스배출원단위는화물과여객의에너지소비량과온실가스배출량을각각의수송실적으로나누어다음과같이산정된다. Table 5 철도와도로의온실가스배출및에너지소비원단위 년도 구분 수송실적 (10 9 인 km, 톤 km) 에너지소비원단위 (kcal/ 인 km, kcal/ 톤 km) 온실가스배출원단위 (gco2e/ 인 km, gco2e/ 톤 km) 도로철도도로철도철도 / 도로도로철도철도 / 도로 여객 554,524 31, / /3 화물 105,222 10, / /9 여객 519,418 33, / /4 화물 99,089 9,452 1, / /10 철도와도로수송의 2007년과 2010년부문별에너지소비및온실가스배출원단위를보면철도는여객부문에서인 km당원단위가감소하였고화물부문에서는톤 km당원단위가증가하였다. 도로는여객과화물부문모두원단위가증가하였다. 철도의화물부문원단위증가는 2007년과 2010년사이에수송실적감소가원인이라할수있고도로수송의원단위증가는여전히석유를에너지원으로한높은배기량의차량증가가원인이라할수있겠다. 2010년철도와도로의에너지소비원단위를비교한결과, 여객부문에서는철도가도로의 1/6 수준이었으며화물부문에서는철도가도로의 1/10수준으로철도가도로에비해서에너지소비측면에서우위성을확보하고있음을알수있다. 2010년철도와도로의온실가스배출원단위를비교한결과, 여객부문에서철도는도로의 1/4수준이었으며화물부문에서는철도가도로의 1/10 수준으로온실가스배출측면에서도우위성을확보하고있음을알수있다. 4. 철도이용증대방안및효과분석 정부는교통부문온실가스배출량을 2020년 BAU대비 33~37%, 2005년배출량대비 20~24%(4,600만톤 ) 감축목표를설정하고있으며에너지절감형교통체계전환을통해 2020년기준연간 26조 6천억원의비용절감을도모하고자한다. 이를위해반드시필요한것은철도

6 와같은친환경수단의이용을활성화하는것이며이를위하여정부는철도의수단분담율을 2020년까지 25% 확대하는것을목표로하고있다. 하지만철도에대한투자는 2007년도로부문의 1/4수준이고도로와철도의 SCO예산 ( 안 ) 비중은 2013년 1.23:1로나타났다. 또한대부분철도의투자도건설부문에치중해있어이용자편의증진, 운영효율성향상, 철도분야 ITS 구축과같은운영부문의투자도함께이루어질필요가있다. 철도의이용증진을도모하여경제와환경의조화로운발전및저탄소녹색성장에필요한교통부문기반을조성하기위해서는철도운영자측면의노력과더불어정부차원의정책적지원이필요하다. 이를위해실현가능성이있고필요하다고판단되는철도이용증대를위한다음의 3가지지원방안을제시하고관련연구를토대로그기대효과를제시하고자한다. Table 6 철도수송의증대를위한방안구상지원방안추진동기현황추진방안 그린카드인센티브지원확대 - 철도등대중교통이용촉진의정책기조에부응하기위한경제적인센티브확대 - 철도와고속버스이용의경우카드사자체로 5% 포인트적립 (1 회 / 일, 월 2 회, 10,000 점제한 ) - 환경관리공단탄소포인트제도보다도대중교통이용에의한감축량이 8.3 배이상임에도지원전무 - 그린카드문제점제기및개선필요성분석 - 1 회 / 일 2 회이상 ( 왕복 ), 월 2 회 월 10 회이상, 포인트한도를 2 배이상증액 - 환경오염유발부담금등의징수로재원확보 친환경철도차량구입지원 ( 보조 ) - 친환경차량구축계획이행을촉진함으로서국가적온실가스배출량조기절감추진 - 자동차의경우저탄소녹색성장기본법에근거하여저탄소협력금제도를 2013 년부터시행예정 - KTX 와수도권전동차의배출량은 29.4g/ 인 km, 27.79g/ 인 km 저탄소협력금의보조금기준을만족 - 디젤철도차량을전기차량등친환경차량으로대체할경우 50% 가량의이산환탄소배출저감가능 - 대기환경보건법, 물류정책기본법, 저탄소녹색성장기본법, 환경친화적자동차의개발및보금촉진에관한법률에근거 - 경차 (40g/km 이하 ) 300 만원보조, 1,200 만원차량가격의 25% 금액지원 철도전환교통보조금제도확대 - 유가보조금제도도입으로철도에상대적으로불평등한여건조성 - 도로유가보조금 2011 년 2 조 2,957 억원 (2001 년대비 15.6 배 ) - 연안해운유가보조금 2011 년 290 억원 (2001 년대비 14 배 ) 년 23 개물류기업과전환교통협약체결 (30 억원 ) 년기준일본의전환교통보조금 200 억원, 영국은 540 억원규모 - 영국은철도환경편익증대제도 (REP S) 시행후 44% 철도화물수송량증가 - 컨테이너의경우 30% 만보조금지급시 49.5% 의물량증가예상 ( 유재영, 2005) - 5 년차까지 100 억원규모로확대후효과및규모결정필요 ( 철도수단분담율해운의 1/3 기준 ) 첫째, 그린카드인센티브지원확대에따른기대효과를살펴보면, 그린카드의대중교통이용에대한포인트적립제도를통한요금절감효과로인하여 KTX 운임에대한이용탄력도 1.20( 국내철도운임-수요탄력성연구인정철외 (2007) 와 KTDB의연구결과를평균한값 ) 을적용하면수요증대효과는다음과같이계산할수있다. 수요증대효과 (%) = 마일리지적립율 (%) 운임에대한이용탄력도 (1.20)

7 마일리지를 10% 적립한다고가정하였을때 KTX 운임에대한이용탄력도가 1.20로추정되므로 KTX이용이 12% 증가할것으로예상되며이는현재철도수송분담률이 11.3% 에서 12.7% 로증가하여철도수송분담율증가에따른 Table 6의내용에보간법을이용하면약 4,108억원의총절감효과를가져올수있다고판단할수있다. Table 7 철도수송분담율증가에따른효과 여객 철도수송분담율증가구분 2007 년 (%) 증가할경우분담율 ( 인-km) 에너지소비절감효과 ( 억원 ) 10,334 24,363 52,421 66, CO2 배출절감효과 ( 억원 ) 526 1,240 2,668 3,382 소계 10,860 25,603 55,090 69,833 주 ) 임재연 (2008), 철도물류지원제도에관한연구 둘째, 친환경철도차량구입지원에따른기대효과를살펴보고자한다. 2010년한국철도공사차량보유현황은 Table 7과같은데 2010년전체열차중디젤동력열차는총 801대로전체대비 18.2% 를차지하고있다. 만약디젤기관차 1대를전기기관차로대체할경우유재영 (2009) 의연구에따르면연간동력비 9억 7천만원, CO2 430톤의절감효과가있다고한다. 이러한사회비용의절감효과는국가및사회에직 간접적으로편익을제공하지만차량구입및개발을하는업체에게직접적으로미치는영향은비교적미미하므로국가적차원에서이를지원하는제도가필요하다할수있겠다. Table 년한국철도공사차량보유현황 ( 단위 : 대 ) 구분 KTX 기관차전동차디젤전기증기계디젤전동차계 , ,308 2,779 셋째, 철도전환교통보조금의확대와관련하여철도전환교통보조금협약에따른철도화물운송의증대효과는유재균 (2005) 의연구에서철도요금에대한탄력도 1.65를대입하면최대 49.5% 의수단전환을이룰수있을것이라추정할수있다. 철도에대한전환교통보조금이 11년부터실질적으로지원되기시작하여 2년여가지난현시점에서그효과를명확히추정하기에는무리가있을것이다. 향후이에대한세부적인분석작업을통해효과분석이가능할것으로판단된다. 제도시행의 3년차가되는 13년도에는현재보다 2배증가한 60억원수준으로증대하고이후 5년차까지동제도의규모를 100억원 ( 연안해운의 11년도유가보조금의 1/3 수준 ) 규모로확대한후제도의효과를면밀히분석하여추후확대규모를결정할필요가있다. 여기서철도전환교통보조금의규모를 100억원까지제시한것은철도의수송분담률이해운의 1/3 수준이므로이를근거로연안해운의유가보조금규모의 1/3수준을제시한것이다.

8 5. 결론 최근세계적으로온실가스배출량규제움직임이강화되고있으며국내에서도최근온실가스-에너지목표관리제를도입하여다량의온실가스를배출하는기업등에대하여제재를가하고있다. 철도는다른교통수단에비하여온실가스배출량이적고, 에너지소비량도적은친환경교통수단으로서철도를이용하는화물수송이증가할수록국가적온실가스배출량및에너지소비량을줄일수있으므로향후일본이나프랑스등과같이기존의도로위주의교통정책을철도와대중교통위주의수송정책으로전환하는것이필요하다하겠다. 철도는도로에비하여환경적으로우위성을갖고있다는것은통념적으로알고있는사실이다. 하지만국가의기후변화대응정책기조와는다르게여전히도로부문에대한투자는철도부문을상회하며유가보조금, 화물자동차의통행료할인, 낮은수준의고속도로통행료등철도보다는도로의이용을유도하고도로에우선된교통정책이시행되고있다. 결국, 철도의이용증진을도모하고철도를통한경제와환경의조화로운발전을위해서는철도운영자의자구적인노력과더불어정부차원의정책적지원이필수적이다. 이에본연구에서는정책실행의필요성과가능성을고려하여 1철도승객에대한그린카드제도지원활성화, 2친환경전기철도차량구입에대한저탄소차협력금지원, 3철도전환교통보조금제도확대의철도이용증대를위한지원방안을제안하였다. 향후이러한정책대안뿐아니라다양한대안을추가적으로검토할필요가있고이를위한철도운영의자구적노력과더불어국가의정책적지원은필수적이라할수있다. 하지만철도를통한경제 환경의지속가능한발전을위해서는무엇보다도정부, 철도운영자, 타교통수단운영자가서로경쟁관계가아닌역할분담을통한협력체계구축이가장필요하다하겠다. 참고문헌 [1] 강승우, 김진용, 장영종, 김용기 (2009) 해외기후변화대응철도정책분석을통한국내기후변화대응철도정책방향제시, 2009년춘계한국철도학회논문집. [2] 구경모 (2009), 철도화물수송활성화를위한모달시프트 (Modal Shift) 정책방안에관한연구. [3] 김용기, 이재영, 이영호, 이철규 (2009), 기후변화대응을위한 UIC 철도교통의정책동향, 2009년추계한국철도학회논문집. [4] 법제처 (2012.4), 국무총리실녹색성장정책과, 저탄소녹색성장기본법. [5] 지식경제부 (2011), 에너지총조사보고서. [6] 한국교통연구원 (2011), 마일리지적립률에따른수송수단별분담률및사회적편익분석. [7] 한국철도공사연구원 (2009), 기후변화협약대비철도수송효과분석. [8] 한국철도공사환경경영처내부자료 (2011), 수도권전동차주변압기용량환산값. [9] 한국철도공사, 한국철도시설공단 (2011) 한국철도통계연보. [10] UIC(2011), Activities Report 201, Sustainable Development, pp.79~85. [11] UIC(2011), Rail and Sustainable Development.

중앙선복선전철화및 틸딩 (Tilting) 열차화방안

2009-016 중앙선복선전철화및 틸딩 (Tilting) 열차화방안 목 차 중앙선복선전철화및틸딩열차화방안 제 1 장 연구의배경 1 배경및목적 1 연구의배경,,, 5,,.,..,., ( ) 10,, 3,,.. . 제 2 장 철도현황및관련상위계획검토 1 철도현황 2 관련상위계획검토 철도현황및관련상위계획검토 1),.,. KTX, 1. 2). 8. 2016. A (~~)