이진태 한국해양연구원 해양시스템안전연구소 2007. 1. 24. 헌정기념관 열차페리 정책세미나 세계 조선1위국의 새로운 도전, 황해철교! “초고속 열차페리” 현황과 전망 이진태 한국해양연구원 해양시스템안전연구소

목 차 열차페리 운송방식의 개요 국내외 기술개발 현황 새로운 도전! 초고속 열차페리 초고속 열차페리 사업 타당성 목 차 열차페리 운송방식의 개요 I II 국내외 기술개발 현황 새로운 도전! 초고속 열차페리 III 초고속 열차페리 사업 타당성 초고속 열차페리사업 추진 타당성 IV 결론 및 제언 V

열차페리 운송방식의 개요 열차페리 운송방식이란 ? 열차페리는 선박 내부에 선로를 갖추어 열차가 지상과 선박을 자유롭게 이동하도록 만든 대형선박으로서, 25개국 30여개 노선에서 운항되고 있음. 열차페리 운송방식은 철도운송이 갖는 장거리 대량화물을 저렴하게 운반하는 특성을 해상운송의 저렴성과 효과적으로 접목시킨 복합일관운송방식임.

(출처 : 열차페리를 이용한 화물수송시스템, 철도기술정보 18호, 철도기술연구원, 1999) 열차페리 운송방식의 개요 열차페리 운송방식이란 ? (출처 : 열차페리를 이용한 화물수송시스템, 철도기술정보 18호, 철도기술연구원, 1999)

① ④ ② ③ 열차페리 운송방식의 개요 운송수단별 - 장단점 항공 트럭 열차 선박 시급성 경제성 신뢰성 화물종류 열차페리 시간/거리 경제성 비용/(중량·거리) 신뢰성 정시성 화물종류 항공 ① ④ 고가/소량,시급 트럭 ② ③ 소량, 단거리 열차 대량, 장거리 선박 열차페리

열차페리 운송방식의 개요 열차페리 운송방식의 장점 해양운송을 통한 철도 우회 이동거리 및 운송시간 단축 열차페리를 이용한 TCR의 연결거리는 기존의 철도이동만으로 이루어지는 TKR-TCR의 연결거리보다 1,000 Km 이상 단축됨 화물 상하역시간 단축 및 경비절감 포장비의 절감, 통관의 간이화 항만하역 시간의 단축으로 비용이 절감 대량화물 운송, 수요기간이 짧은 물품의 운송수요 흡수 화물의 손해발생 저하 일반해상운송에 비해서 보험료가 저렴

국내외 기술개발 동향 스웨덴 Skane Scandlines사는 1998년 초부터 덴마크, 독일 등을 연결하는 새로운 페리호 Skane를 투입함. GT 42,800톤, 21노트, L(200m)*B(29.6m)*D(9.3m) 승객 600명, 2,630톤 차량, 3,330톤 열차 수송 스웨덴과 유럽 대륙사이의 화물 수송량 증대에 대응 Rostock-Trelleborg간 72마일, 하루 3-4회 운항

국내외 기술개발 동향 독일 Railship I, II, III 독일 – 핀란드 노선에 투입을 위해 1975년에서 1990년 사이에 Railship Trio 건조됨. Railship I : GT 5,322톤, 20.5노트, L*B*D=150*22*6.49 m Railship II: GT 20,077톤,18.9노트, L*B*D=186.2*21.6*6.5 m Railship III: GT 20,792톤,18.9노트, L*B*D=189.7*22.0*6.5m 1,974m Rail Tracks 98 wagons * 20m 82 cars

국내외 기술개발 동향 동북아시아 일본/중국 중국 : 2006년 11월 연대-대련 사이의 열차페리 시험운항 GT 18,496톤 열차/차량 복합선형 18노트, 765m Rail Tracks 운송능력은 2003년 640만톤, 2005년 870만톤, 2010년 1,230만톤 예상. 한중 열차페리사업 적극적 검토. 일본 : 주요 섬들을 연결하여 운항 단거리 해운에서 철도와 열차페리의 혼합 형태로 운영 도쿄만, 이세(伊勢)만, 오사카(大阪)만, 세토네이카이(瀨戶內海) 등 일본 공업지대와 중국을 연결하는 열차페리 검토 중 

국내외 기술개발 동향 한국 열차페리사업 경과 한·중간 철도교류 협력 방안, 1998, 건설교통부/해양수산부 국가물류기본계획, 1999,  건설교통부 한·중간 열차페리를 이용한 화물수송에 관한 타당성조사 보완 및 기본계획, 1999, 철도청 동북아연결 복합물류시스템 기술개발 연구, 2000-2003, 철도기술연구원/인하대 한·중 열차페리 물동량 예측 및 경제성 분석 한·중 열차페리시스템 부문별 구축 방안 (철도, 항만, 선박) 여객/화물 겸용 열차페리선 제안 DWT 10,000톤, 21.0노트, L(222.0m)*B(28.0m)*D(9.50m) 62 wagons * 16.32m, 90 buses, 50 cars

열차페리사업 추진 타당성 경제적 타당성 경제성 분석 예 정량적 효과 : 한-중, 한-유럽, 한-중앙아시아 운송수입 절감, 신시장 수요유발, 중국철도 관광 수입 정성적 효과 : 동북아 물류중심 실현, 고용창출 효과 경제성 분석 예 동북아 연결 복합물류시스템의 기술개발에 관한 연구, 한국철도기술연구원, 2003 조 건 NPV ( 억원 ) IRR(%) B/C 분석기간 30년, 할인율 7% 746 9.80 1.113 (분석 대상기간 : 2005 -2034, 대상항로 : 한국(인천,광양), 중국(대련,연대) 한중간 열차페리를 이용한 화물수송에 관한 연구, 한국철도기술연구원, 1999 조 건 NPV ( 억원 ) IRR(%) B/C 분석기간 30년, 할인율 7% 128 16.3 1.120 (분석 대상기간 : 2002 -2031, 대상항로 : 한국(인천,광양), 중국(대련,연대)

새로운 도전! 초고속 열차페리 초고속 열차페리선의 개발을 통한 동북아 물류혁신 ㅡ 고부가가치 선박 개발 기술 확보 및 관련 산업 발전 ㅡ 해상물류 발전을 통한 이공계 인력 양성 및 고용창출 선박 시스템 선박-항만 연계 시스템 철도 시스템 선형 최적화 기술 선체구조 및 재료기술 유체역학적 성능최적화 기술 자세 제어시스템 안전성 기술 추진시스템 기술 선박 안전성 평가기술 항만 안전성 평가기술 철도 인입선 계획 열차 운영계획 선박-철도 연계 램프 항만 시설계획

“황해 철교” 초고속 열차페리 Yellow Sea

새로운 도전! 초고속 열차페리 제안 배경 East Sea 현재 한·중간 운항중인 페리선은 화물보다는 여객수송의 비중이 높은 선박이므로, 다량의 화물을 수송하지 못함. 화물갑판내의 각종 부재와의 간섭으로 인해 레일 설치 및 화차진입이 용이하지 못함 그러므로 기존 페리선을 열차페리로 개조하는 것은 비용 및 효율 면에서 적당하지 않음 물류효율 측면에서 운송시간 단축 및 운송량 확대 필요

[ STENA Line HSS-1500 Model ] 새로운 도전! 초고속 열차페리 주요 사양 선종 : 초고속 열차페리선 (쌍동형 화객선) 전장 (Loa) : 127m 총 톤수(G/T) : 20,000 ton 이상 속력 : 40 knots급 수송량 : 철도화차(16.32m) * 100개 여객 : 500명 엔진 : 2 x GE LM 2500 + 2 x GE LM 1600 추진 : 워터젯 (Waterjets) x 2대 특징: 넓은 갑판면적 활용 열차운송량 확대, 초정밀 항해 가능 [ STENA Line HSS-1500 Model ]

(출처 : 국가연구개발사업 타당성 평가 방법론, 2005, KISTEP) 초고속 열차페리사업 추진 타당성 초고속 열차페리사업 타당성 분석체계 초고속 열차페리사업 타당성 기술적 타당성 분석 경제적 타당성 분석 정책적 타당성 분석 사업계획의 완성도 과학기술적 파금효과 기술적 성공 가능성 예산규모의 적절성 비용분석 편익추정 경제성 분석 종합 국가전략적 중요성 국가 R&D 기반 구축 고용창출 효과 등 사업추진 체계 (출처 : 국가연구개발사업 타당성 평가 방법론, 2005, KISTEP)

초고속 열차페리사업 추진 타당성 기술적 타당성 기존 화물열차 속도 80Km/h (구간평균속도 40 Km/h 미만)에 버금가는 40 Knots 급 초고속선 도입 필요 한국의 동북아 물류혁신을 위한 중심 역할 정립 기존의 검토사항에서 열차페리에 대한 심도있는 기술검토가 미흡 다양한 열차페리 항만(인천공항 항만, 인천항, 평택항, 목포항, 광양항 등)의 검토를 통해 노선 다변화의 경제적 효과 분석 필요

초고속 열차페리사업 추진 타당성 기술적 타당성 기술적 검토 필요사항 초고속 열차페리선 설계 및 건조기술 (계속) 기술적 검토 필요사항 초고속 열차페리선 설계 및 건조기술 열차객차의 적하역시 선박 안정성의 확보기술  첨단 항해 및 관제시스템 기술 조위차에 의한 선박-항만 인터페이스 기술

초고속 열차페리사업 추진 타당성 경제적 타당성 초고속 페리선 수요 전망 (2015년) 초고속 페리선 매출 전망 (2015년) 세계시장 국내시장 약 10,000 억원 / 년 수요량 : 20척 / 년 선가 : 약 500억원 / 척 약 1,000 억원 / 년 수요량 : 2척 / 년 (참조 : 초고속선 기술현황 및 연구개발 전략, 1996, STEPI) 초고속 페리선 매출 전망 (2015년) 구분 해외수주 국내수주 합계 2,000억원 / 년 1,000억원 / 년 3,000억원 / 년 (조건 : 국내 수요 전량과 세계시장 20% 수주시)

초고속 열차페리사업 추진 타당성 경제적 타당성 (계속) 열차페리선을 통한 물동량은 장기적으로 충분히 확보될 것으로 보임 (한·중간 전체 물동량 중에 20-30% 흡수 가능함) 초고속 대형 열차페리시스템 개발의 경제적 효과로는 운송비용 및 상하역비용 20-30% 절감 가능 운송시간 단축을 통한 신수요 창출효과, 초고속 페리선 개발로 인한 경제적 파급효과, 중국철도 연결을 통한 철도 관광수요 흡수효과 등의 부수적 효과 있음

Required Freight Rate (RFR) 초고속 열차페리사업 추진 타당성 경제적 타당성 (계속) Type I 선박 : 일반 열차페리 (DWT 10,000 톤급 훼리선, 21노트) Type II 선박 : 고속 열차페리 (300 TEU급 단동 컨테이너선, 30노트) Type III 선박 : 초고속 열차페리 (GT 20,000톤급 쌍동선, 40노트) 최고요구운임 (Required Freight Rate ; 이하 RFR)을 통한 경제성 분석 경제성 분석 결과 항목 / 선박 Type I Type II Type III Annual total cost ($) 14,722,238 24,628,751 38,135,893 Required Freight Rate (RFR) 132.45 169.97 178.04 Relative Freight 1.00 1.28 1.34 * RFR Calculation for Incheon-Dalian sea route (distance= 288 miles, capital recovery rate=0.06, ship's economic life= 20 years, capital recovery factor= 0.08718, average loading factor= 0.75, port time= 20 hrs / 4hrs / 2hrs fuel consumption rate= 0.129 kg/hp/hr, unit fuel cost= 0.28 $/kg)

초고속 열차페리사업 추진 타당성 정책적 타당성 한·중간에 하나의 커다란 만을 형성하고 있는 황해를 철도에 의해서 직접적으로 연결하는 것은 매우 큰 의미가 있음 (한·중간 직선 철로를 놓는 경제적 효과를 가져올 수 있음) 장래에 경의선의 연결에 따른 여건상의 변화가 있다 하더라도 중국의 연대, 대련항을 직접적으로 연결하는 열차페리에 의한 수송은 철도의 내륙수송에 의한 것보다 경쟁력을 갖출 수 있음 한·중간 열차페리선의 효율적 운용을 위해서는 화차관리, 합작회사 설립 등의 양국간 협약이 필요하며, 이를 통해 한·중간의 보다 강화된 협력체계가 구축될 수 있음

초고속 열차페리사업 추진 타당성 정책적 타당성 (계속) TCR, TSR 연계수송시스템 확보를 통한 대 유럽 및 대 중앙아시아 물동량 흡수 중국정부의 서진(西進)정책에 따른 중국 중서부와의 물동량 증대에 대비 한·중, 한·일 동북아 복합 물류시스템 구축에 기여 중국 철도 고속화 추이와 연계한 고속철도 이용 중국내륙 관광수요

결론 및 제언 초고속 열차페리사업은 기술적, 경제적 그리고 정책적 타당성이 충분 하므로, 국가사업으로 추진하는 바람직함 열차페리의 상용화에 의해 극동지역(한국, 일본, 중국)의 화물을 유라시아횡단 교통망을 통하여 유럽 및 중앙아시아까지 운송할 수 있으므로, 한국을 극동과 태평양의 관문으로, 나아가서 세계 교통의 허브로 자리매김할 수 있음 열차페리선은 단거리 컨테이너 선박에 비해 빠른 선적 속도와 이에 따른 낮은 운송비가 강점이며, 화물의 단위화 및 표준화를 통한 하역작업의 효율성 증대를 통한 하역시간 및 비용의 절감이 가능함 유럽의 발틱해를 비롯한 세계 여러 곳에서 열차페리가 활성화되어 있듯이, 한·중간을 연결하는 열차페리는 경제적이고 매력적인 수송수단이므로, 한국형 초고속 열차페리선의 개발이 요구됨

결론 및 제언 현재 운항중인 카페리선을 개조하여 열차페리로 사용하는 것은 비용 및 효율면에서 경제성이 부족 하므로, 속도와 선형을 개선한 초고속 열차페리선의 개발 및 투입이 절실히 요구됨 기존 검토노선인 인천-대련, 인천-연대 이외에 인천신공항 항만, 평택항, 광양항 등을 모항으로 한 다양한 노선에 대한 경제적 효과 분석 이 필요함 초고속 열차페리 시스템에 대한 검토는 물동량을 기반으로 한 경제적 판단을 뛰어넘어, 한반도와 대륙을 “철교”에 버금가는 초고속 열차페리를 통하여 연결한다는 “대륙진출”의 거시적 정책적 판단이 병행되어야 함 우리나라가 세계 조선 1위국임에도 불구하고, 초고속선과 같은 일부 고부가가치선박의 기술경쟁력은 아직 선진국에 미치지 못하므로, 이에 대한 확보를 위한 연구인력 및 연구인프라 투자가 절실함