중국의고속철기술혁신현황및시사점 2015. 9 목차 Ⅰ. 개요 Ⅱ. 기술혁신현황 Ⅲ. 해외진출 Ⅳ. 전망및시사점 Issue/Report 는한중과학기술협력센터가중국과학기술계 의주요이슈를요약 정리하여발행하는자료입니다.
Ⅰ. 개요 1978 년덩샤오핑은일본의신간선을시찰하고, 바람처럼빠르다고하면서중국의발전에서매우필요하다고지적 이에따라중국은신간선을벤치마킹하여지상에서질주하는것을인구대국의꿈으로간주 - 당시해외고속철시속은 300km, 중국은 43km 고속철은과학기술과공업수준및종합국력을구현하며, 중국경제건설의견인차이고, 리커창총리가직접세일즈맨이되어세계판로확충 7월 17일에시진핑주석은창춘궤도객차주식회사를시찰하고, 고속철이중국의장비업수준을구현하며, 해외진출, 일대일로 건설에서인기상품이라고지적 - 최근중국은러시아와고속철계약서를체결하여중국고속철의세계진출에서새로운지평을개척 - 서방국가는중국이철도개혁을통해경제도약을이룩하였다고지적 중국은세계에서고속철도발전이가장빠르고건설중인규모가최대이며, 시스템기술이가장완비된국가 2008 년부터경진 ( 베이징 -톈진 ), 경호 ( 베이징 -상하이 ), 하대 ( 하얼빈 -다롄 ) 등고속철도가개통되면서 - 2015.7 월까지운영거리는 1.6 만km 로세계 60% 차지 - 건설중인운영거리는 1만km, 건설계획인운영거리도 1만km - 설계시속은 350km 로세계최고운행속도 중국은북쪽한랭지대에서남쪽고온열대지역, 서쪽바람이많은사막지대에서동쪽수토질이부드러운지대에적응하는고속철기술확보로 - 고속철시공기술은모든지형, 기후와시공여건에대응가능하며, 고속철인프라공정은세계어느나라에도없는시공경험확보, 고속철다리터널비중도세계최고 1
Ⅱ. 기술혁신현황 1990 년대부터중국은고속철도발전에주력해대규모고속철도시험연구추진 1992 년철도부는 < 베이징 -상하이고속철도노선방안구상보고서 > 를작성하여중국은고속철도부설을정식제시 - 1997-2007 년간철도속도를 6회대폭향상, 철도고속화개념이중국에진입 - 2004 년에중장기철도망계획이발표된후, 중국은고속철도대규모건설시기진입 현재공정건설, 고속열차연구개발, 열차운행제어, 시스템통합, 운영유지보수, 여객운송서비스등기술은선진국수준, 지적재산권을보유한고속철기술표준체계구축 - 선진국수준의여객운송고속철동차조는시공장비의국산화실현 - 고속철기술은 ISO( 국제표준화기구 ), UIC( 국제철도연맹 ), IEC( 국제전기기술위원회 ), EN( 유럽표준 ), JIS( 일본공업규격 ) 등국제표준융합 중국고속철도 개발전단계 渝 号 2
4 종 4 횡여객운송전용선과도시간고속여객운송시스템구축 중국의 종 횡여객운송전용선과도시간고속여객운송시스템 峪 渝 고속철도신간선부설, 2013.6 월까지 26 개의고속철도부설, 운영거리는 9,356km 이며, 건설중인고속철도는 31 개이고, 운영거리는 1 만 4,104km 중국의고속철도신간선 3
중국은세계에서고속철체계기술이가장정비, 통합능력최고, 운영거리최장, 운행속도최고, 운송량과건설중인규모최대국가 2004 년부터국무원의 선진기술도입, 공동설계 생산, 중국브랜드구축 방침에따라원천혁신, 통합혁신과도입 / 소화흡수 / 재혁신본격화 - 세계적수준의고속철기술표준체계구축, 세계최고시속 350km 와250km 의고속철동차조연구개발, 486.1km 의고속철시험운영최고시속창조, 동차조보유량은 1,700 대 고속철규모가크고, 동차조운행시간이길며, 12급풍력저항가능, 중국최저해발투루판분지와최고해발치롄산 ( 祁连山 ) 터널개통 - 베이징 -광저우고속철운영거리는 2,298km, 운행시간은 8시간 - 하얼빈 -상하이고속철운영시간은 12시간, 해외동차조의최장운영시간은 2-3 시간 - 하얼빈 -선전고속철은겨울철 60 도 (-40 ~20 ) 의온도차이에서품질확보 독일, 일본등선진국에비해 3개의비교우위확보 - 설비유지보수공사, 통신신호, 전기견인, 여객열차제조등에서일괄적인수출가능 - 시속 200-250km/h 의기존노선에대한업데이트가가능하고, 시속 350km/h 의노선신설도가능 고속철도부설비용은선진국보다 20% 저렴하여해외진출에유리 4
Ⅲ. 해외진출 일대일로와해외진출전략을실시하면서고속철을대표로하는궤도교통업이해외진출기회직면, 고속철기술과관리표준도범아시아, EU 등지로보급확충 글로벌고속철시장규모는 2013 년 1,023 억달러, 2014 년 1,120 억달러로급증, 2019 년에는 1,334 억달러로예상 - 글로벌고속철시장에서아세안국가는중국, 일본, 프랑스, 독일등기술강국이치열하게경쟁하는초점지역 중국은고속철수출목표를아프리카, 동남아시아와동유럽등향후고속철도입수요가있는신흥시장에설정아세안국가와의협력 인도네시아와고속철프로젝트협력협정체결, 투자규모는 60 억달러 (2015.4) - 자카르타 -수라바야열차시속은고속철을도입하여 4-5 시간으로단축 2015 년들어태국과고속철협력협정체결, 중국 -라오스철도는건설을추진중, 말레이이사 -싱가포르고속철입찰에참여 - ( 태국 ) 부설중인철도는길이가 800km, 태국최초의표준궤도철도로, 전부중국의기술, 표준, 장비사용, 시속은 160-180km - ( 라오스 ) 중국 -라오스고속철길이는 420km, 시속은 200km 이내, 예산은 72억달러, 부설후쿤밍에서비엔티안까지 2.5 시간소요, 태국까지연장계획 ( 범아시아철도망의중요한구성부분 ) - 말레이시아 -싱가포르고속철은 2015 년하반기입찰예상, 중국철도건설공사, 철도제 3탐사설계원그룹등이재단을구성하고입찰참여, 투자규모는 500 억위안 중국이동남아시아의철도부설에참여하는이유는아세안국가와 21세기해상실크로드공동구축에서비롯 - 동남아시아는일대일로의기점으로, 동지역과의광범위한협력에유리 5
EU와의협력 ( 러시아 ) 고속철협력계약서체결, 중국고속철기술의해외진출첫사례 (2015.6) - 모스크바 -카잔 -예카테린부르크고속철운행거리는 770km, 최고시속 400km, 투자규모 180 억달러, 중국기업이프로젝트설계와건설참여 - 모스크바 -카잔기존 14시간에서 3.5 시간으로단축, 2018 년월드컵전완공 - 러시아의중국과의협력이유는중국이기술자문, 탐사설계, 건설관리, 시공, 오류수정및설비제공, 운영유지보수및교육훈련등에서서비스가능 ( 터키 ) 앙카라 -이스탄불고속철도 2기공사준공 (2014.9 월 ), 시속은 250km 미달, - 중국기업이고속철부설을수주한최초의사례, 중국철도건설회사와중국기계수출그룹이공동시공 ( 마케도니아 ) 중국이수출할고속열차동차조가주저우 ( 株洲 ) 동력기관차회사에의해출고, 이는중국궤도교통제품이 EU 시장으로수출하는최초의사례 (2015.7) 아메리카국가와의협력 ( 미국 ) 중국이미국에부설하는최초의고속철도로스앤젤레스 -라스베이거스는운영거리가 370km, 투자규모는 27 억달러로, 2016.9 월건설착공 (2015.9.17.) - 중미양국이합자회사를공동설립하여미국서부고속철도를부설및운영예정 - 중국철도총공사, 중국난처 ( 南車 ) 와중국베이처 ( 北車 ) 를통폐합한중국중처 ( 中车 ) 등 6개기업은미국에중국철도국제 ( 미국 ) 회사를설립, 또한미국엑스프레스웨스트사 (XpressWest) 와합자회사설립협정체결 ( 멕시코 ) 중국철도건설회사와중국난처등으로구성된연합체가 2014.6 월 270.16 억위안의매출가격으로멕시코고속철프로젝트낙찰 - 3일후멕시코는일방적으로낙찰취소, 동프로젝트는무기한보류상태처함 ( 남미 ) 브라질, 페루와대서양과태평양을잇는고속철협력공동성명을발표하고, 공동업무팀설립, 프로젝트규모는 600 억달러로예상 (2014.7) 6
국제경쟁우위 중일양국이해외고속철프로젝트개척에나서면서캐나다, 독일및프랑스기업이글로벌철도시장을독점하는구도는변화추세 - 글로벌신흥시장, 특히아시아의고속철에대한수요로중일양국이경쟁도발 - 일본의고속철보급방법에대해퉁지대학교수는일본은중국이가는곳으로가고있다고지적 중국에서 2011 년에고속철사고가발생했지만지난수년간줄곧해외수주획득에주력 - 세계최대와제 2대궤도교통장비제조업체인중국북차와남차두개그룹이통폐합되면서일본기업에대항할경쟁력을향상시킬전망 일본이해외에서고속철기술을보급함에있어가장두려워하는것은중국이확보한세가지고속철우위 - 첫째, 중국은일본보다건설속도가엄청빠르며, 중국의터키고속철프로젝트건설속도는칭찬이자자함 - 둘째, 중국고속철건설그룹은관련인력을확보하고있지만일본은인구고령화로인해기술자가부족 - 셋째, 제조가격의경우, 프로젝트당중국의고속철부설국제가격은 1km 당0.3 억달러, 일본은 0.5 억달러로, 큰차이가존재 중국의고속철제조가격은세계수준의 1/3 또는 2/3 - 공정난이도에따라중국의최고시속 350km 의고속철제조가격은 1,600-3,000 만달러 - 세계은행분석결과, 2004-2014 년간중국의고속철운영거리는세계의 55% 이고, 고속철 1km 당건설비는선진국의 2/3, 1.6 만km 의고속철은독자적인체계와대적하기어려운규모및원가우위를조성 (2014.7) 고속철고객서비스체계정비 - 인도네시아자카르타 - 반둥고속철입찰과정에서중국은 3년부설약속, 일본은 3년후건설을시작하여 8년후완공예정, 이는중국이고속철경쟁에서우승할수있는주된원인 7
Ⅳ. 전망및시사점 < 중장기철도도로망계획 > 에따라 2020년까지고속철도운영거리가 5만km인고속철도망구축전망 모든성행정중심도시와인구가 50만명이상의도시연결, 중국내 90% 이상의인구를위해서비스, 국민경제와사회발전수요충족 행정중심부근의도시는반시간 -1 시간의교통권형성, 베이징시에서중국내절대다수행정중심도시까지는 8시간이내교통권조성 향후운행수준이더욱높고안전성과쾌적성이뛰어난고속동차조를연구개발하여세계고속철의선두지위확립 LTE 통신기반열차제어시스템과 Wi-Fi 모바일인터넷기반여객서비스기술연구 - 중국전역지진관측소와접속하는지진감시 경보시스템연구개발 - 빅데이터기반의고정모바일장비지능형모니터링과안전경보기술등연구 중국고속철기술이신속히발전할수있는원인은공업의강한기술능력을바탕으로한선진국기술의도입과소화흡수및자주혁신에서비롯 지난 10년간중국고속철기술이눈부신성과를창출할수있었던원인은부문정책에의해설계된것이아닌 5대핵심요인으로귀납 8
중국, 일본, 프랑스, 독일은고속시험열차연구개발을매우중시하고, 속도, 안전및신뢰성지표에서대량기초이론과응용기술연구추진 중국의 CIT400 고속시험열차는측정운용수요를충족시켜줄수있는최고시험시속 400km 의고속측정열차동차조로, 시속 350km 의지속운영측정가능 <CIT400 고속시험열차 > - 프랑스 AGV-V150 시험열차는시속 574.8km 의세계철도최고시험시속기록창조, 하지만동속도는시험과정에서특수조건을채택하여획득 - 일본의고속시험열차시속은 443km, 독일은 406km 한국도서로다른등급의고속열차연구개발및이론모델개선이필요 한국은아시아 2번째로고속철도부설, 프랑스기술도입, 핵심기술미확보 - 2004 년최초의서울 -부산고속철도개통, 운행거리는 426km, 고속열차는 KTX( 프랑스 TGV-A 에서파생 ), 최고시속은 300km, 부설기간 10년 - 현재는두번째서울 -목포고속철도를역시 10년간인 2007-2017 년부설 한국은지형이평탄하지않고고속철도부설기간이길며, 부설비가많이더는점을감안하여중국과의기술협력강구필요 9
[ 참고 ] 고속철도란? 국제철도연맹 (UIC) 이 1996 년에규정한 신설선로시속이 250km/h 및이상이고기존노선을개선하여시속이 200km/h 및이상인철도 - 한국가철도노선구조, 열차견인동력, 장비제조, 고속운행제어, 고속운송기구와경영관리등의기술진보반영, 한국가의과학기술과공업수준구현 - 고속철도는국가또는지역간도시일체화발전과정촉진에유리, 경제가발달하고인구가밀집된지역에서경제및사회수익뚜렷 - ( 기술우위 ) 빠른속도, 효과적인안전성, 높은정시율, 전천후의운행, 쾌적성 편리성, 큰운송능력, 낮은에너지소비, 적은오염등 철도건설은금형, 기계, 재료, 전자, 전기, 화학공업등산업과관련 - 불완전통계결과, 철도투자의 40% 는재료비, 인건비, 인력소비등방식을통해철도연선에투입되어연선의경제가절호의기회맞이 중국의고속철종류 1. 중국초기의고속철기종은 2004 년도입과소화흡수및재혁신전의기종 1958 년연구제작한 4동력 4 트레일러오토바이둥펑 ( 东风 ) 호동차조 - 1994 년연구제작한최초의동력분산성유압전동내연기관동차조톈안 ( 天安 ) 호 - 그후개발한 NZJ1 신수광 ( 新曙光 ) 호, NYJ1 디젤동차조, 톈츠 ( 天驰 ) 호, 창바이산 ( 长白山 ) 호, 춘청 ( 春城 ) 호등다양한기종 중국의 1세대동차조기종은다바이사 ( 大白鲨 ) 로 1999 년연구제작, 시속 200km - 최초의양산화동차조는 2000 년개발한란젠 ( 蓝箭 ) 으로, 시속역시 200km (8대생산 ) - 그후대표기종은동력분산형중위안지성 ( 中原之星, 시속 270km) 과셴펑호 ( 先锋, 시속 292.8km) 2002 년개발된 2동력 3트레일러중화지성은중국의최고시속으로 321.5km, 동속도는 2008 년CRH2C 형동차조베이징 -톈진도시간철도에의해돌파 10
< 둥펑호동차조 > < 중위안지성동차조 > < 중화지성동차조 > 2. 운영중인동차조는 1세대도입과소화흡수기술이위주인 CRH 시리즈동차조와 2세대인차세대 CRH380 시리즈가포함 (1세대기종 ) CRH1, CRH2, CRH3, CRH5 ( 시속 200km 또는 350km) ( 차세대기종 ) CRH380A, CRH380B, CRH380C, CRH380D ( 시속 350km 이상 ) - 중국고속철주력기종중국표준동차조의 2015.7 월시험운행시속은 350km < 둥펑호동차조 > < 중화지성동차조 > 3. 연구개발중이거나또는조만간운영될동차조는 CRH6, 한랭 황사저항 CRH2H, 지능화고속열차, 영구자석반발식의자기부상열차등 ( 최고시험시속 605km) CRH380AM 은항저우노선에서의시험시속이 350km < 한랭 황사저항동차조 > < 도시간동차조 > 11
년세계각국고속철최고시험시속 세계각국의고속철운영거리통계표 12
중국고속철도운영거리통계표 13
< 중국의건설중인고속철도통계표 14
중국의건설계획인고속철도통계표 중국철도총공사는 2014 년도철도투자총액을연초의 6,300 억위안에서 8,000 억위안 ( 설비투자 1,400 억위안이상 ) 으로상향조정 (2014.4.30.) 철도고정자산투자액은 2004 년 901 억위안 2010 년 8,427 억위안 2011 년 5,863 억위안, 2013 년 6,638 억위안으로향상 15
자료 등 16