철도(전철/지하철)의 연비?! | 일본 철도

지난 주에 혼자서 전철을 탈 때의 일이었다. 자동차와 버스, 비행기의 연비를 떠올리던 나는, 문득 전철과 같은 철도의 연비가 궁금해졌다. 일본의 경차 중에는 연비 40키로 가까이되는 차량들도 존재하며, 보통차라고해도 하이브리드라면 30키로를 넘는 경우도 있고, 오토바이라면 수십키로미터는 가볍게 찍을 정도로 발전해 왔다. 물론, 전철/버스/비행기와 같은 대중교통의 경우에는, 당연하게도 연비 자체는 낮겠지만, 한번에 수송할 수 있는 인원이 자릿수가 다르기에 효율은 더 좋을 것이다. 오늘은 이러한 전철의, 그 중에서도 일본 전철의 연비에 대해서 간단히 알아보고자 한다. 2020년08월26일참고

전철에도 종류가 다양하지만, 적당히 살펴보도록 하자.

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일본 전체 철도 연비의 평균 구하기

 현재 일본의  대부분의 전철은 내연기관이 아닌 전기로 달리고 있다. 그렇기 때문에, 먼저 전력 소비량과 이 전력을 발전하기 위해 발전소에서 필요로하는 연료(경유?)의 양으로 이를 나눠서 1킬로 와트당의 연비를 계산한다. 2015년 기준 134억 519만리터를 사용해서 575억 6770만KW의 전력을 생산했다고한다. 즉, 1KW당 0.233 (0.2328595723...)리터 라는 계산이 나온다.

 이후, 철도에서 소비된 전력을 리터로 환산한 뒤, 전력이 아닌 내연기관인 철도에서 소비된 연료의 양을 더해서 연간 총 연료 소비량을 구한다. 2015년 기준 175억5094만KW의 전력이 사용되었다고 하니, 위의 연비를 이용하면 40억8937만리터라는 결과가 나온다. 이에 별도로 사용된 연료가 1억9817만리터이기에 합쳐서, 42억8753만리터이다.

 마지막으로 주행거리를 모두 합친다. 대략 전국의 철도사업자의 합계는 98억 9517만Km라고 한다. 이제 이것을 연료의 양으로 나눠주면, 1리터당 2.3(2.307895222...)Km라는 것을 알수 있다. 얼핏보기에는 버스가 3키로정도 나오고, 자동차가 10~40키로 정도가 나오니 안좋아보일지도 모르지만, 철도의 경우, 한 차량당 100명이 넘는 인원을 수송하거나, 25톤 가량의 화물을 나르는 것이 가능하기에 화물의 양도 고려한다면 괜찮은 편이라고 생각한다.

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JR

 JR의 경우, 연비가 리터당 2.5Km라고 한다. 특히 JR화물의 경우에는 이 수치가 6.0까지 올라가는데, 화물은 매 역에 정차할 필요성이 없는 데다가, 동력 발생원을 기관차에 집중하고 있기 때문이 아닐까 싶다. 기관차 혼자서의 연비는 0.3Km 이지만,  이 기관차 1대는 최대 23대의 화물차를 연결하고 달리는 것이 가능하다.

 반대로 JR홋카이도가 1.6Km로 제일 연비가 낮다. 이는 홋카이도의 추운 날씨 때문에, 난방용으로 추가 전력이 잔뜩 들고, 디젤차량의 경우, 장시간의 아이들링이 필요해지기 때문에 발생한다고 추측된다. 특히 영하 20도이하로 내려가는 경우가 종종 있는 홋카이도는, 밤새 열차를 가만히 나둘경우 아침에 시동이 가능하다는 보장이 없어,  밤새 내내 아이들링을 돌리고 있는 듯하다. 엔진 한기당 1시간에 3.5리터의 경유를 소비하기에, 어쩔수 없다.

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사철(민간 철도)

 대형 사철15회사의 평균 연비는 리터당 2.0Km라고 한다. 이중 최고 연비인 2.4Km를 기록한 회사는 토부,게이오,소테츠 라고 한다. 반대로 최저 연비인 1.6Km를 기록한 것은 케이한 이라고 한다. 이들의 차이를 말하는 것은 어렵지만, 후자의 케이한선에 좀 더 언덕이 많아서 그런게 아닐까 싶다.

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지하철

 지하철 10회사의 연비는 리터당 1.9Km라고 한다. 제일 숫자가 작지만, 꽤 잘나온 숫자라고도 한다. 왜냐하면 지하철의 대다수의 노선은 급경사의 언덕이 이어지고 있기 때문이다. 또한 가장 연비가 높은 곳은 교토시의 2.5Km, 가장 나쁜것은 삿포로시의 1.1Km라고 한다. 교토의 전철의 연비가 좋은 이유는 잘 모르겠지만, 삿포로의 경우에는 다음과 같은 이유가 있다고 한다. 삿포로시의 경우, JR, 사철, 지하철 모두에 고무타이어를 장착하고 주행하고 있기 때문이다. 일반적인 철도의 경우, 철로 된 레일에서 철로된 바퀴가 굴러가기에 마찰이 매우 적다. 하지만, 고무타이어와 콘크리트의 노선간의 마찰력은 훨씬 더 크다고 한다. (1톤당 2킬로 그램, 1톤당 10킬로그램으로 5배 정도.) 참고로 고무타이어를 장착한 이유는, 소음을 줄이기 위해서 라고 한다.

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 오늘은 내가 평소에 궁금해서 찾아보았던 내용에 관해 약간의 보충을 더해서 번역하고 정리해보았다. 원문의 글에서는 단위가 틀려있던 부분도 있고 해서 약간씩 손을 보았다. 일본의 철도에는 이외에도 노면전차, 신칸센과 같은 다양한 방식이 있기에 심심한 사람은 찾아보는 것도 좋겠다. 그리고 결론은, 육상 수송의 경우에는 철도가 제일 많은 사람과 화물을, 값싸게 옮길 수 있다는 것이다. 역시 역사가 200년이 넘는 교통 수단은 남다르다고 생각했다.