지하철 ‘에너지 저장·재이용 장치’설치… 회생전력 재사용

Special Report 2 l 지자체 신재생에너지 활용 / 서울시

 

 

 

 

지하철 ‘에너지 저장·재이용 장치’설치… 회생전력 재사용

 

243개 전체 지하철 역사 조명 ‘친환경 LED’로 교체키로

 

 

 

서울의 지하철이 전동차가 브레이크를 밟을 때마다 생산되는 에너지를 저장해 두었다가 출발 시와 같이 전력이 많이 필요할 때 사용하는 방식으로 전력사용량을 절감하고 있다.

서울시는 지난해 10월 개통된 지하철 7호선 연장구간(온수~부천) 상동(역) 변전소에 1,350 kW급(1set) ‘에너지 저장/재이용 장치’를 설치, 3개역 구간에서 버려지는 월평균 51,525kWh의 회생전력을 다시 사용하고 있다고 밝혔다.

이는 일반가정 171가구가 한 달간 사용할 수 있는 양으로서 이를 금액으로 환산할 경우 약 600만원에 해당한다.

 

 

 

회생전력, 관성에 의한 회전으로 발생하는 전력

 

회생전력은 출발과 정차를 반복하는 지하철 전동차가 정차 시 공급전원을 차단하면, 전동기가 관성에 의해 한동안 회전을 하면서 발생하는 전력을 말한다.

그동안에는 이러한 회생전력을 전동차에 내장된 저항기를 이용해 열로 태워 버려왔으며, 또한 불필요한 전차선 전압상승으로 장애도 발생해 전동차의 수명을 단축하는 문제가 있었다.

특히 회생전력의 이용 원리는 효율적인 연비와 친환경자동차로 최근 각광받고 있는 하이브리드 자동차와 같은 원리다.

H社의 하이브리드 자동차 TV CF에선 최첨단 회생전력에 대한 원리를 ‘브레이크를 밟는다는 건 자동차에겐 일시정지, 하이브리드에겐 충전. 브레이크를 밟으면 충전되는 회생제동 시스템’이라고 소개한 바 있다.

 

 

 

 

회수기간 짧아 태양광발전설비보다 경제적

 

회생전력 재이용장치(1,350kW)는 태양광발전설비(500kW)와 비교해도 초기투자비와 회수기간이 짧아 태양광발전설비보다 더 경제적이다.

상동변전소에 설치된 회생전력 재이용장치(1,350kW)를 이용한 1년간 전기 절감량은 618,301kWh로서 태양광 발전설비(500kW)를 설치해 얻을 수 있는 1년간 전기 발전량(620,000kWh)에 버금가는 수치다.

또한, 회생전력 재이용장치(1,350kW)는 초기투자비 10억원에 회수기간은 13년으로 초기투자비 25억에 회수기간이 34년인 태양광 발전설비(500kW)보다 경제적 효과가 크다.

 

 

 

지하철 9호선 2단계, 신설 경전철 등 장치 설치 확대

 

서울시는 이와 같은 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 2014년 개통예정인 지하철 9호선 2단계(신논현 종합운동장) 구간의 929정거장 변전소(1,000kW급 1set)와 우이~신설 경전철 L04정거장 변전소(500kW급 1set)에도 설치할 계획이다.

또한, 지하철 9호선 3단계 구간과 계획 중인 경전철(신림선, 동북선) 민간투자사업의 실시설계에도 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 반영할 예정이다.

이 밖에도 서울메트로, 서울시도시철도공사 등과 협의해 기존 서울시의 9개 노선 108개 변전소에도 지속적으로 장치의 확대·설치를 위한 재원확보 방안을 검토해 중·장기 투자계획을 수립한다는 계획이다.

서울시가 지하철 9개 노선에 이 장치를 설치할 때 연간 6,670만kWh(80여 억원)의 전력을 절감하고, 2만 8천t의 온실가스를 줄이는 효과가 있을 것으로 분석했다. 이는 1만 8천여 가구가 1년간 소비하는 전력으로 20년생 435만 그루의 잣나무를 심는 효과를 거둘 수 있어, 세계 탄소배출권 시장에서의 경쟁력 향상에도 도움이 될 것으로 보인다.

조성일 서울시 도시기반시설본부장은 “회생전력 재이용 장치 도입으로 서울의 지하철을 초절전 시스템으로 탈바꿈시켜 전력사용량을 절감해나가는 데 주력하겠다”라며, “나아가 전력사용량 급증으로 인한 블랙아웃 시에도 안전한 지하철 운행이 될 수 있도록 대비하고, 앞으로도 에너지 절약과 신재생에너지 생산을 확대·적용해 나가겠다”라고 말했다.

 

 

 

243개 전체 지하철 역사 조명 ‘친환경 LED’로 바꾼다

 

서울시는 공공 금융기관인 한국정책금융공사의 자금 지원을 유치해 서울 지하철 1~8호선 전체역사(243개) 조명을 65만개의 LED로 교체해 ‘에너지 효율이 높은 친환경 역사’로 조성한다고 밝혔다. 총 268개 역사 중기 LED 완료역사 등 25개 제외, 243개 역사 교체 추진하고 있다.

이를 위해 지난 5월 23일 김상범 서울시 행정1부시장과 진영욱 한국정책금융공사 사장이 참석한 가운데 ‘서울 지하철 LED조명 교체·보급을 위한 업무협약’을 체결하고 '13년 내에 서울시 전 역사 조명을 LED조명으로 교체하는데 상호 협력하기로 하였다.

정부 공공기관과 지방자치단체 간 동반자적 파트너쉽으로 비용없이 절전차액으로 교체하는 본 사업 방식은 국내 최초로 진행되는 사업모델로 LED조명 초기 교체비용 부담 없이도 교체할 수 있는 ‘중앙정부 공공기관과 지방자치단체 간 동반자적 파트너쉽의 첫 모델이자 새로운 형태의 보급모델’이 될 것으로 기대된다.

이번 사업은 한국정책금융공사가 교체자금(약 437억)을 지원하고 지하철공사는 자금을 이용 지하철 내 조명을 100% LED조명으로 교체하되, 교체 자금운영과 LED조명 교체 효율성, 유지관리 편의성을 위해 한국정책금용공사의 100% 투자로 LED교체 전담법인(가칭 ‘Green LED’)을 설립, LED조명 교체 사업을 전담하도록 하였다.

 

 

 

2단계 차량기지·사무실 등 총 65만개 보급

 

서울시가 추진하고 있는 에너지 정책인 원전 하나 줄이기 사업의 일환으로 추진되는 이번 지하철 LED 조명 교체사업은 총 2단계로 진행된다.

먼저, 1단계로 오는 5월부터 12월까지 서울 지하철 243개 전 역사 승강장, 통행로 등 시민 이용 시설에 설치된 조명 43만개가 교체 완료되며, 정전 시에도 자체 충전장치로 조명을 점등하는 비상조명장치도 최신제품으로 교체하여 지하철 안전도 한층 향상시킬 계획이다.

2단계 사업은 차량기지 조명, 사무실조명 등 사무영역 조명 22만개가 교체 대상이며, '14년 상반기 준공을 목표로 추진될 예정이다.

지하철 내 조명을 LED로 100% 교체 시 전력 약 57GWh, 전기요금 년 66억 절감효과를 볼 수 있다.

본 사업은 한국정책금융공사의 자금으로 LED조명을 설치한 후 에너지 절감으로 절약되는 차액만큼 정기적으로 갚아나가는 방식으로 진행되므로 초기 투자비용 없이 무상으로 교체하는 효과가 있으며 지하철 내 조명 총 65만개를 LED조명으로 교체 시 절감되는 전력량은 연간 약 57GWh으로 지하철 전체 전력사용량(약 1,202GWh)의 약 5% 감축효과가 있으며, 전기요금으로 환산하면 약 66억/년에 이를 것으로 기대된다.

 

 

 

 

지하철 내 LED 조명 100% 교체, 세계적 첫 사례 기대

 

서울 지하철은 동경, 파리 등 세계적인 도시 지하철과 비교해서도 그 규모나 시설이 손색이 없는 세계적인 지하철로 인정받고 있으며, 지하철 역사를 100% LED 조명으로 교체하는 사례는 전 세계적으로 첫 번째 사례이다.

시는 올 5월부터 추진하는 지하철 역사 내 조명을 LED 조명으로 100% 교체할 경우 국제적인 LED조명 선도도시로서 자리매김할 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 시는 이번 서울 지하철 LED조명 65만개 교체를 시작으로 민간부문에서도 LED 조명에 대한 관심이 확산할 것으로 전망하고 있다.

김상범 서울시 행정1부시장은 “이번 한국정책금융공사와의 지하철 LED조명 보급 체결로 지하철 등 공공부문 조명은 물론 민간부문까지 LED를 확대해나가 ‘에너지 소비가 적은’ 세계적인 LED 조명 도시로 조성하겠다”고 밝혔다.

 

 

 

 

서울시, ‘친환경 전기차’ 30분에 3,000원에 대여

 

지난 5월 9일부터 전기차를 공동이용하는 ‘전기차 셰어링’ 사업이 본격적인 서비스를 시작한다. 서울시는 지난 5월 8일 월드컵공원 평화광장에서 ‘전기차 셰어링’의 본격적인 출범을 알리는 기념식을 시작으로 서울시 57개 지점에서 184대의 ‘전기 나눔카’ 사업을 시작한다.

지난 2월부터 시작된 ‘나눔카(일반차)’ 서비스에 이어 시작되는 전기차 셰어링은 LGCNS, 코레일네트웍스, 한카, KT금호렌터카가 4개사가 참여한다.

일반 승용차를 이용한 ‘승용차 공동이용 서비스(나눔카)’는 지난 2월부터 서울 시내 292개 주차장에서 485대를 운영하고 있다.

전기차 셰어링(EV Sharing)은 자동차를 개인이 소유하지 않고 다수가 공동으로 이용하는 사업으로 교통분야 에너지 소비감축, 교통량 감축, 도심 대기질 개선, 친환경 자동차 기술 견인 등의 목적으로 하며, 승용차를 공동이용할 경우 최대 10대의 자동차 감축효과를 얻을 수 있다.

승용차를 공동 이용할 경우 자동차 4~10대의 감축효과가 있다. 이용 방법은 전기차 셰어링 통합 홈페이지(www.evseoul.go.kr) 및 각 사별 홈페이지에 접속해 회원 가입한 다음, 회원카드를 발급받아(발급기간 2~3일 소요) 차량이 필요할 때 인터넷, 모바일 등을 통해 원하는 시간만큼 예약하고 예약한 장소로 찾아가면 된다.

이용 시마다 계약할 필요 없이 최초 한 번만 회원 가입을 하고 지정된 장소에서 무인시스템으로 대여받을 수 있다.

전기차 셰어링은 만 21세 이상, 운전면허 보유자(운전면허증 취득 후 1년 이상 경과)를 대상으로 회원제로 운영된다. 전기차 셰어링은 무인 운영체계로 인터넷과 전화를 통해 예약할 수 있고 운전면허를 받은 후 1년이 경과한 만 21세 이상으로 신용카드를 가진 경우에 이용할 수 있다.

이용금액은 각 사별로 조금씩 다르나 보험료를 포함해 30분당 평균 3,000원 정도로, 별도의 연료비 부담이 없어 일반 차보다 경제적으로 이용할 수 있다.

차량 이용 후에는 처음 대여한 장소로 돌아가서 주차한 뒤 시동을 끄고 충전기에 연결되면 서비스가 자동으로 종료되고, 요금은 회원 가입 시 등록한 신용카드로 자동 청구된다. 일반 차 셰어링서비스에 비해 기본요금이 10% 정도 저렴하고 연료비 부담도 없으나 완전 충전 시 주행 가능한 거리가 90km 이하로 짧고 충전시설이 지방에는 부족해 주의해야 한다.

임옥기 서울시 기후환경본부장은 “서울시는 전기차 공동 이용 서비스를 위해 공용주차장 등에 쉽게 이용할 수 있는 고속 충전기를 28대 설치해 전기차의 짧은 주행거리를 보완했고, 하반기에는 차종을 다양화해 서비스를 확대할 계획”이라고 말했다.

<출처: 서울시>

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 지하철 ‘에너지 저장·재이용 장치’설치… 회생전력 재사용