철도R&D 추진 방향 2013.2.14. 2013.2.14. 국토해양부 국토해양부 조현준 사무관 조현준 사무관.

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1 철도R&D 추진 방향 2013.2.14. 2013.2.14. 국토해양부 국토해양부 조현준 사무관 조현준 사무관

2 1. 철도 R&D 개요 2. 주요성과 3. 환경분석 4. 철도 R&D 미흡한점 5. 철도 R&D 비전 및 목표 6. 중점추진전략

3 1. 철도 R&D 개요 1 / 211. 철도 R&D 개요 철도 R&D 목적 빠르고 안전하고 경제적인 철도구현을 위해 최첨단 미래 철도시스템 개발 및 독자적 핵심 · 원천기술 확보 철도 R&D 특징 철도는 국민의 삶의 질, 복지, 안전 등과 밀접한 관련이 있는 공공 인프라로서 작은 국내시장규모 등으로 인해 민간의 적극적인 투자가 어려워 국가전략산업 으로 정부주도 투자 필요 철도 R&D 투자현황 구분 ‘07’08’09’10’11’12‘13 계 철도기술연구사업 9211,0841,0121,1511,2571,2729767,673 430km/h 급 차세대 고속철도, 도시형 자기부상열차 등에 ’07 년부터 ’12 년까지 6,697 억원 투자, ’13 년 976 억원 투자 예정 (단위 : 억원)

4 2. 주요성과 2 / 21 2. 주요성과 한국형 고속열차(KTX-II) 개발 및 상용화 - 한국형 고속열차 240량(7,600억원) 납품 및 경부선/호남선 영업운행(’10.3) - 호남선 신규 220량 (6,600억원) 계약체결(‘12.1) EMU (Electric Multiple Unit) 열차기술 개발 및 상용화 - 경춘선 ITX 청춘열차 64량(195억원)에 EMU기술 및 추진제어장치, 연결기, 판토그래프 등 적용(‘12.2) 한국형 경량전철(K-AGT) 개발 및 상용화 - 한국형 경량전철 102량(1,417억원) 납품 및 부산 4호선 미남~반송 구간 영업운행(‘11.3) 경량전철 전력공급시스템 및 도시철도 에너지저장 시스템, 자기부상열차 분기기 등 도시철도 핵심장치 실용화로 625억원 매출발생 기술이전 및 사업화를 통한 경제적 수익 창출 : 총 1조6,242억원 매출발생

5 3 / 21 2. 주요성과 도시철도 전력설비 온라인 수명 예측 시스템 개발 - 서울메트로 대림변전소 적용(’10.6) - 총 1,740억원 수입대체 효과 (‘22년까지 145개의 변전소 적용) 도시철도 전력설비 온라인 수명 예측 시스템 개발 - 서울메트로 대림변전소 적용(’10.6) - 총 1,740억원 수입대체 효과 (‘22년까지 145개의 변전소 적용) 도시철도 역사 및 터널 내진 성능 보강시스템 개발 - 서울메트로 적용(‘11.7) - 총 900억원 수입대체 효과 (‘22년까지 역사 457개소 등에 적용) 도시철도 역사 및 터널 내진 성능 보강시스템 개발 - 서울메트로 적용(‘11.7) - 총 900억원 수입대체 효과 (‘22년까지 역사 457개소 등에 적용) 도시철도 콘크리트궤도에 대한 소음저감장치 개발 - 서울메트로(‘11.6), 부산교통공사(‘12.2) 적용 - 총 150억원 수입대체 효과 (‘20년까지 150km 적용) 도시철도 콘크리트궤도에 대한 소음저감장치 개발 - 서울메트로(‘11.6), 부산교통공사(‘12.2) 적용 - 총 150억원 수입대체 효과 (‘20년까지 150km 적용) 직류용 FRP 애자 및 교류/직 류용 절연구분장치 개발 - 서울메트로 적용(‘11.7) - 총 100억원 수입대체 효과(’20년까지) 직류용 FRP 애자 및 교류/직 류용 절연구분장치 개발 - 서울메트로 적용(‘11.7) - 총 100억원 수입대체 효과(’20년까지) 도시철도용 선택 차단형 DC 통합 보호계전장치 개발 - 대전도시철도공사 판암변전소 적용(‘11.7) - 총 600억원 수입대체 효과 (’22년까지 연간 30개소 적용) 도시철도용 선택 차단형 DC 통합 보호계전장치 개발 - 대전도시철도공사 판암변전소 적용(‘11.7) - 총 600억원 수입대체 효과 (’22년까지 연간 30개소 적용) KTX차량검퓨터 제어장치 (OBCS) 개발 - KTX에 적용(‘09.12) - 총 212억원 수입대체 효과(’35년까지) KTX차량검퓨터 제어장치 (OBCS) 개발 - KTX에 적용(‘09.12) - 총 212억원 수입대체 효과(’35년까지) 기술 자립화를 위한 부품 국산화 개발로 수입대체 효과 : 3,700억원 발생

6 4 / 21 2. 주요성과 430km/h급 동력분산형 차세대 고속열차 개발 - 차세대고속열차 시제차량(HEMU-430)제작 완료(‘11.12) - 430km/h 증속 시운전 시험(’12.4~, 경부 2단계구간) 한국형 틸팅열차 신뢰성 확보 - 6량1편성 시제열차 경부선, 충북선, 호남선 및 중앙선 시험운전(15만km) - 경부선 열차 투입시 기존 새마을호(4시간51분 소요) 대비 40분 단축 도시형자기부상열차 시제차량 개발 및 시험선 시험 - 시제차량 시험선 성능시험(’12.2 누적주행거리 5,900km) 및 시험노선 완공 - 인천국제공항 시범노선 본격 운영 대비 종합시운전 (’12.10 예정) 무가선 저상트램 5모듈 1편성 차량제작(’11.12)및 여수엑스포 시험운행(‘12.5) 세계최고 수준의 철도시스템 개발

7 2. 주요성과 5 / 21 기술국산화로 인한 차량가격 인하 경량전철 량당 가격(억원) 고속전철 량당 환산가격(억원)

8 2. 주요성과 6 / 21 기술개발을 통한 산업 파급효과 기술개발을 통해 ‘22 년까지 14 조 2 천억원의 시장창출, 수입대체효과 1 조 9 천억원, 고용창출 20 만 7 천명 등 추가적인 파급효과 기대 ( 단위 : 억원, 명 ) 구분 고속․일반철도경전철․도시철도 합계 시장창출 인프라 40,19861,908 142,148 차량 등 6,48733,555 수입대체 15,8193,62019,439 고용창출 39,200168,600207,800 * ’11 년 건설교통 R&D 성과조사․분석 보고서 (’12.7, 한국건설교통기술평가원 ) * ‘20 년까지 철도망 구축을 통해 생산유발효과 233 조원, 고용유발효과 198 만명으로 예상 (’11.4, 제 2 차 국가철도망 구축계획 [2011-2020])

9 3. 환경분석 7 / 21 지구온난화 및 화석연료의 고갈에 따른 지속가능한 녹색교통수단 요구 - 친환경, 녹색교통기술 요구(정부 ’20년까지 CO 2 배출량 30% 감축계획 발표(’09.11)) 교통약자를 위한 편의성 및 안전성 향상 요구 - 초고령 사회 진입(’26년)에 대비한 편리하고 안전한 교통망 구축 요구 - 철도의 정시성 및 안전성에 대한 대국민 요구수준 향상 CO 2 배출량 비율 교통분야별 CO 2 배출량 미래사회 환경변화 예측

10 8 / 21 국내 대중교통 수송분담률 및 R&D 투자현황 국내 철도 여객 수송분담률은 약 16%(‘08) 로 정체상태, 향후 27%(‘20) 증가 목표 세계 철도시장 규모는 약 225 조원 (’12 년 ), 철도의 R&D 투자규모 ( 약 1 천억원 / 년 ) 금액(조원) ※ 철도 수송분담률을 15.9%(’08) 에서 27.3%( ʹ 20) 로 증가 목표 ( 제 2 차 국가철도망구축 계획, ‘11.4) ‘08 년 수송분담률 ( 여객 인ㆍ km) 3. 환경분석

11 9 / 21 국내외 철도시장 전망 세계철도시장은 약 4.5%/ 년 성장, ’15 년 약 250 조원의 거대시장 예상 - 전세계 철도공급시장은 지속적인 성장추세이며, 2017년에는 1,700억유로(250조원) 규모로 확대 전망 - 국내 철도산업은 국내 발주 및 외국 OEM에 의존(평균 1조원/년 미만), 차량분야 세계시장 점유율 2% 수준 *출처: UNIFE World Rail Market Study(2012) 3. 환경분석

12 철도기술연구 예산이 ’11년 이후 축소 조정되어 지속적인 신성장동력 창출을 위한 신규과제 지원에 어려움 직면 10 / 21 ( 단위 : 억원 ) 철도기술연구 연차별 지원실적 구분 ’10’11’12‘13 미래철도기술개발 440432442 통합 미래도시철도기술개발 711825830 합계 (A) 1,1511,2571,272976 건설교통 R&D(B) 4,0924,3104,1594,019 국토해양 R&D(C) 5,7506,1616,1966,380 비율 (A/B) 28.129.230.624.3 비율 (A/C)20.020.420.515.3 구분 ’10’11’12‘13 철도분야 R&D 1,1511,2571,272976 철도 SOC -71,42689,223104,770 비율 (%)-1.81.40.9 ( 단위 : 억원 ) 3. 환경분석

13 4. 철도 R&D 미흡한점 11 / 21 4. 철도 R&D 미흡한점 철도정책과 연계성이 부족하고, 철도수단 경쟁력 강화 및 철도산업 발전 등 구체적인 목표 설정 및 추진전략 미흡 - 건설교통 R&D 중장기계획(‘13~’17) 등 5개년 추진계획을 수립하고 있으나, 일회성 계획으로 지속적인 성과 관리 및 환류과정 미흡 - 국내외 철도수단 경쟁력 현황 및 철도시장과 산업계 현황 및 전망 등에 대한 객관적 인 조사자료 부재 중장기 전략 부재 한국형 고속열차 및 차세대 고속철도, 도시형 자기부상열차, 무가선 트램, 바이 모달 트램 등 차량시스템 위주로 개발 - 차량부품, 신호 ‧ 통신, 궤도 ‧ 토목 등 타 분야 기술개발이 상대적으로 소외되면서 기술 개발의 불균형 심화 차량부문 치중

14 12 / 21 대학이나 산업체 등을 중심으로 R&D 가 출연연과 대기업 중심으로 폐쇄적ㆍ 배타적으로 추진되고 있다는 문제 제기 - 운영기관 및 중소기업의 R&D 참여가 상대적으로 소외되는 현상 발생 ( 단위 : 백만원 ) 구분 2010 년 2011 년 2012 년 연구비비율연구비비율연구비비율 대기업 19,098 16.6% 19,193 15.3% 14,254 11.2% 중소기업 13,882 12.1% 18,277 14.5% 20,342 16.0% 학교 3,576 3.1% 2,587 2.1% 3,582 2.8% 연구소 28,606 24.9% 27,367 21.8% 32,031 25.2% 운영기관 11,656 10.1% 13,216 10.5% 12,088 9.5% 기타 4,294 3.7% 5,130 4.1% 4,897 3.9% 철도시설공단 ( 자기부상열차건설비 ) 34,000 29.5% 40,000 31.8% 40,000 31.5% 합계 115,112100%125,770100%127,194100% 4. 철도 R&D 미흡한점 시행기관 편중

15 4. 철도 R&D 미흡한점 13 / 21 R&D 성과에 대한 주기적인 분석ㆍ관리가 미흡하여 예산 확보 시마다 애로, 객관적인 평가ㆍ환류도 곤란 성과 관리 미흡 기관간 협조 미흡 ( 기관간 협조 미흡 ) 철도공사, 철도시설공단 등은 자체 연구원을 통해 R&D 를 시행하고 있으나 국가 R&D 와 연계․협조 미흡 - 공공기관이 기술경쟁력을 높여 양질의 공공서비스를 제공하고, 민간 연구개발 투자를 선도할 수 있도록 적극적인 연구개발 투자 필요 - 공공기관의 정부 연구개발 투자방향과 연계된 기술분야별ㆍ기관별 R&D 투자전략 수 립 필요 ( 단위 : 백만원 ) 구분 2010 년 2011 년 2012 년 철도시설공단 5,278 철도공사 5,5403,8344,171

16 14 / 21 국민의 행복을 위한 빠르고 안전하고 경제적인 철도시스템 기술개발 및 철도산업 경쟁력 제고를 통한 해외철도시장 선도 비전 전 국토 90분 이동 및 수송 효율 50% 향상 세계 1등 철도 신호기술 개발 및 해외 철도 차량시장 점유율 8%(’10년 4%) 달성 철도 중대사고 ZERO, 여객불만 ZERO, 운행지연 ZERO 기술 개발 철도 건설비용, 운영비용 및 승차요금 50% 저감 전 국토 90분 이동 및 수송 효율 50% 향상 세계 1등 철도 신호기술 개발 및 해외 철도 차량시장 점유율 8%(’10년 4%) 달성 철도 중대사고 ZERO, 여객불만 ZERO, 운행지연 ZERO 기술 개발 철도 건설비용, 운영비용 및 승차요금 50% 저감 중점추진분야 SMART 빠르고 지능적인 철도 SAFE 안전하고 편리한 철도 ECONOMIC 정확하고 경제적인 철도 목표 5. 철도 R&D 비전 및 목표 중장기 전략 수립 성과관리강화 핵심목표 재정립 Killer Item 개발 해외진출 지원 패키지화 수요자 중심의 국민 공감대 형성 철도 R&D 협력 체계 강화 중점추진전략

17 6. 중점추진전략 15 / 21 6. 중점추진전략 중장기 전략 수립 및 성과 관리 강화 ( 중장기 전력 수립을 위한 현황조사 강화 ) 국내외 철도수단 경쟁력 현황 및 철도시장과 산업계 현황 및 전망 등에 대해 주기적인 조사 및 모니터링 실시 ( 성과 관리 강화 ) R&D 성과점검을 매년 실시하고 우수한 사업은 지원을 확대 ( 철도정책 연계 강화 ) R&D 성과 점검시 철도정책관실과 정책 성과 공유 및 신규과제 공동 발굴 현황조사 강화 철도수단 경쟁력 시장규모, 업체현황 성과관리 시장창출, 수입대체 고용창출 등 파급효과 정량지표 R&D 와 철도정책 연계 중장기 전략 수립

18 16 / 21 ( 철도 경쟁력 향상 ) 차량 중심의 R&D 에서 탈피하여 핵심부품 국산화, 신호, 통신, 인프라 등 철도 전반의 경쟁력 향상에 중점 - ( 중점 추진분야 ) 빠르고 지능적인 철도 (SMART), 안전하고 편리한 철도 (SAFE), 정확하고 경제적인 철도 (ECONOMIC) 핵심목표 재정립 430km/h급 고속열차 실용화 500km/h급 초고속열차 기술개발 도시형 자기부상열차 및 무가선 저상트램 실용화 무선제어시스템 기술개발 유도급전시스템 기술개발 430km/h급 고속열차 실용화 500km/h급 초고속열차 기술개발 도시형 자기부상열차 및 무가선 저상트램 실용화 무선제어시스템 기술개발 유도급전시스템 기술개발 종합검측시스템 및 사고예방 기술 철도 형식인증, 기술기준 및 시험 규격 정비 소음진동 저감 기술 역사 이용편의 향상기술 승객 편의시설 개선기술 종합검측시스템 및 사고예방 기술 철도 형식인증, 기술기준 및 시험 규격 정비 소음진동 저감 기술 역사 이용편의 향상기술 승객 편의시설 개선기술 부품 국산화 및 표준화를 통한 유지 보수 효율성 향상 인프라 성능향상 및 건설비 최적화 검수설비 자동화 기술(운영비저감) 에너지효율 향상 기술(전력비저감) 부품 국산화 및 표준화를 통한 유지 보수 효율성 향상 인프라 성능향상 및 건설비 최적화 검수설비 자동화 기술(운영비저감) 에너지효율 향상 기술(전력비저감) SMART 빠르고 지능적인 철도 SAFE 안전하고 편리한 철도 ECONOMIC 정확하고 경제적인 철도 6. 중점추진전략 ’12 년 ’15 년 중점 추진분야별 예산 변동 추이 ECONOMIC 9.7% SAFE 3.7% 기타 6.8% SMART 79.8% ECONOMIC 39.7% SAFE 27.7% SMART 32.6%

19 17 / 21 ( 예산 절감 ) 기술개발 성과에 따른 공공부문 예산절감 효과 극대화를 통해 국가 철도망계획의 확고한 추진기반 구축 - 국가철도망계획 (’11. 4) 에 따라 ’20 년까지 88 조원 투자 예정 ( 일자리 창출 ) 경쟁력 있는 핵심기술 확보를 통해 해외 진출을 적극 추진하여 시장 확대, 일자리 창출 등 철도산업 자생기반 구축 - 고속철도 차량 수출 중심 → 핵심부품 국산화 ~ 운영실적 축적 및 강소기업 육성 등 R&D 를 통한 철도경쟁력향상 철도건설비, 운영비 등 예산절감 시장확대 일자리창출 6. 중점추진전략

20 18 / 21 (R&D 역량 집중 ) 성과 점검결과를 바탕으로 ‘14 년부터 단계적으로 중점 추진 과제 중심으로 투자 집중 ( 원천기술 개발 및 자유공모는 지속 추진 ) - 430km/h 급 고속열차, 2 층 고속열차, 통합 무선망, 도시형 자기부상열차, 무가선트램 등 세계시장에서 경쟁력 있는 과제 조기 개발 ( 검증기반 지원 ) 철도종합시험선 (‘15 년 완공 ) 및 차세대 고속열차 (HEMU- 430X), KTX- 산천 ( 구매 ) 를 활용하여 시제품의 Test-bed 제공 * 실제 운행 조건으로 성능을 검증하여 시제품의 신뢰성 확보 및 안정화 도모 (R&D 성과 적용 확대 ) 검증이 완료된 신제품에 대해서는 정부가 인증을 해주고 바로 구매하여 신규노선에 적용 - 원주 ~ 강릉, 수서 ~ 용문, 포항 ~ 삼척 등 신규 노선에 연구개발 성과가 적용되도록 지원 (철도운영자, 산업계 참여 확대) 운영효율화 및 국산화, 부품제작업체 육성 등 과 연계한 신규과제 신청 장려 및 과제 참여 확대 Killer Item 개발부터 해외진출 지원까지 패키지 전략화 6. 중점추진전략

21 19 / 21 - ( 연구조합 설립 ) 철도 분야별 공통 애로기술, 국제표준 대응기술 등의 기술적 과제를 조합원들이 상호 협동하여 해결 (’13 년 상반기 신호, 전기분야 연구조합 설립 및 시범운영 ) - ( 전문 강소기업 육성 ) 정부와 철도공사, 업계 ( 차량 및 부품제작사 ) 가 협력하여 전문 부품제작업체 육성 * 정부는 R&D 과제 선정 및 관계기관 연계 지원, 철도공사는 기술개발 성과 구매를 통한 실용화 실적 축적 지원 제작사 1 (응용기술) 제작사 2 (응용기술) 제작사 3 (응용기술) 연구소 철도신호연구조합 제작사 원천기술 공통기술 원천기술 공통기술 세계시장 경쟁기술 검증기반 지원 신규노선 적용 해외시장 진출 산업육성 고용창출 6. 중점추진전략

22 20 / 21 공급자 중심에서 국민, 기업이 공감하는 수요자 중심의 R&D 로 전환 - ( 국민체감형 R&D ) 사회현안, 국민고충을 해결하기 위한 과제를 적극 발굴하여 추진 하고, 대국민 홍보 강화 * ‘ 도시철도 역사 이용효율 향상기술 개발 ’, ‘ 도시철도 운영효율화 향상방안 연구 ’, ‘ 소음 진동 저감 원천기술 개발 ’ 등 차량 및 승객 편의시설 개선 지원 - ( 산업발전형 R&D) 기업을 대상으로 시장에서 필요로 하는 신기술 수요를 정기적으로 조사․발굴하고, 중소기업 참여 독려 * 주요시스템 및 부품 국산화 등에 중소기업 참여 비중을 16→25% 로 향상 수요자 중심의 R&D로 국민 공감대 형성 공급자 중심수요자 중심 수요자 ( 국민, 기업 ) 연구기관 ( 대학, 출연연 ) 전문기관 ( 건교평 ) 정부 ( 국토부 ) 수요자 ( 국민, 기업 ) 연구기관 ( 대학, 출연연 ) 전문기관 ( 건교평 ) 정부 ( 국토부 ) ? 6. 중점추진전략

23 21 / 21 ( 네트워크 구축 ) 관계기관 공동협의체를 구성․운영 (2 월, 8 월 ) 하여 신규과제 의견수렴 및 기관간 협조방안 논의 - 국토부, 건교평, 철기연 및 철도공사 / 공단 등 수요처가 참여 - Data 및 Test-bed 확보 등 애로사항 해소를 위해서 연구 초기부터 수요처 의견을 반영하여 연구성과의 실용화 가능성 제고 연구자 수요처 평가원국토부 연구관련 필요사항 지원요청 성과물 관련 의견 수렴 Data, 시제품 시험 협조 성과물 관련 의견 제시 정책적 의견 제시 공동협의체 구성 및 운영 철도 R&D 협력체계 강화 6. 중점추진전략

24 감사합니다