그린 철도운행을 위한 에너지 재활용 효율 분석

초록

최근 들어 에너지 및 환경 위기에 따라 전 세계적으로 저탄소 녹색성장 시스템으로의 전환에 대한 중요성이 지속적으로 강조되고 있고, 교통물류 분야에서도 탄소배출량 저감 목표량이 설정되는 등 국가적으로 혁신이 요구되고 있다. 국내의 경우 교통물류 분야는 국가 전체 에너지소비의 21%, CO2 배출량의 20%를 차지하고 있으며, 에너지 대부분을 화석연료에 의존해오면서 에너지/기후변화에 적절히 대비해오지 못한 실정이다. 최근 이를 위한 종합대책을 담은 지속가능 교통물류발전법이 시행되어 녹색교통 활성화 방안이 추진되고 있다. 녹색교통 관점에서 전철화 기반의 철도시스템은 화석연료 기반인 타 교통수단에 비해 단편적으로는 우월하다고 할 수 있으나 접근성, 연계성 등의 전통적 단점과 국민의 이동성 보장을 위한 서비스제공이라는 특성을 가지고 있다. 따라서 향후 지속가능 교통시스템으로서 그 역할과 기능을 확대해 나가야하는 필연성을 가지고 있고 이를 위해서는 보다 획기적인 고효율 저에너지 체계로의 기술개발이 필요하다. 전세계적으로 철도시스템의 고효율화를 위해 최근 들어 많은 하드웨어적 기술개발이 수행되거나 성과를 보이고 있으나, 운영계획 및 운행단계에서의 고효율화 관련 연구는 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 철도운영 계획 및 운행단계에서 전철화 기반 철도시스템의 특징인 회생에너지를 최적으로 활용함으로서 소요에너지를 최소화할 수 있는 철도녹색운행시스템의 개념과 효과를 수치사례와 함께 분석·제시하고자 한다.