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1. 개요[편집]
전기철도는 전기를 동력원으로 사용하는 철도를 말한다. 1970년대 우리나라에 본격적으로 도입된 이후 2017년 기준 우리나라 철도의 73.62%가 전철화됐다. 전기철도는 매연이 없고 수송능력 향상, 소음 저감, 고속 운행 등 많은 장점을 가진 친환경적인 교통수단으로 각광받고 있다.한국철도공사 공식 소개문
전기를 동력으로 하여 열차나 차량을 운행하는 철도이다. 준말은 전철.
오늘날 대한민국의 주요 간선은 대부분 전철화되어 있기 때문에 KTX, ITX-새마을, 전기 기관차 견인 무궁화호 등도 전철이지만 한국은 주요 간선의 전철화 역사가 짧은 편이라 대개 이런 장거리 열차들은 증기 기관차 시절의 용어를 답습해 기차라고 하고 그 대신 본래 전기철도인 도시철도, 광역철도 등 흔히 '지하철'이라고 불리는 노선에서 운행되는 열차를 전철이라고 한다. 하지만 이런 사회적 통념상의 전철의 의미와 실제 전철의 의미는 다르다. 통념상 말하는 '전철'에 관한 정보는 도시철도, 광역철도 문서를 참조.
국토교통부에서는 이를 다음과 같이 설명하고 있다.
전철이란 기술적으로는 전기동력(전동차, 전기기관차)으로 운행하는 철도를 뜻하나, 사회적 통념으로는 지하철 등 여객전용 전동차를 지칭합니다. 또한 건설시 주체와 재원에 따라 일반철도, 광역철도, 도시철도 등으로 구분하나, 건설 후 운영단계에서는 구분하지 않고 동력이 전기라면 ‘전철’로 통칭하고 있습니다.#
디젤전기기관차 등 전기로 구동하지만 그 전기를 외부에서 받는게 아닌 차량 내부에서 다른 연료를 통해 생산해내는 경우는 전기철도로 분류하지 않는다.
2. 특성[편집]
2.1. 장점[편집]
- 전기철도에서 사용하는 전동기는 증기기관이나 디젤 엔진에 비해 효율이 좋으므로 연료 비용 및 에너지 절약에 큰 도움이 되며, 같은 이유로 환경에도 보다 친화적이다.
- 증기기관이나 디젤엔진에 비해 출력이 높아 편성당 수송 능력이 크게 향상된다.
- 전동기 구동은 내연기관, 외연기관 구동에 비해 효율성이 높고 회생제동을 통한 에너지 회수가 가능하여 연료비용의 낭비를 최소화할 수 있다.
- 디젤 엔진이나 증기기관, 가솔린 엔진에 비해 진동과 소음이 적으며, (전동차를 그 외의 내연기관과 비교할 때) 승차감이 좋아진다.
- 증기기관이나 내연기관에 비해 구조가 간단해서 정비가 용이하다.
- 가감속 및 최고속도면에서 유리하며 이로 인하여 선로에서 수용 가능한 최대 편성을 늘릴 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
- 운전 과정에서 대기오염 물질을 배출하지 않아 지하나 장대터널에서도 운용이 가능하다.
- 기동/정지가 증기기관이나 내연기관에 비해 쉽고 DRY-START[1]가 없다.
2.2. 단점[편집]
- 전철화 공사 비용이 비싸고, 전철화를 하지 않은 것에 비해 추가적인 유지 비용이 들어간다. 선로 전체에 전선을 놓아야 하며, 적합한 전압의 전기를 공급하기 위해 변전이 필요하므로 전철변전소를 따로 설치해야 한다.
- 고압 전선을 바깥에 매달아두거나(가공전차선), 바닥에 배치하기 때문에(제3궤조) 안전에 문제가 있다.
- 전철화 설비가 망가지면 노선을 (일부) 운행하지 못하게 된다. 이는 단순한 고장이 아닌 국가적 재난이나 전쟁 시 치명적인 약점으로 작용한다.[2]
- 전기철도의 발전원이 태양광, 풍력, 수력, 원자력이 아닌 석탄, 석유, LPG, LNG일 경우 미세먼지와 온실가스를 지나치게 배출한다.[3]
2.3. 복선화와의 비교[편집]
전기철도는 전기철도가 아닌 경우에 비해 수송량을 증대할 수 있다. 이 특성으로 경제 사정이 여유롭지 않은 국가에서 단선 철도의 수송 능력을 늘리고자 할 때 복선화와 함께 검토하는 옵션이 된다. 토지 수용 비용이 적게 들고 평지가 많아 토목 공사의 난이도가 낮은 경우 복선화를 선택하는 경우도 많지만 산악 지형으로 복선화를 할 때 난이도가 높고 비용도 많이 드는 경우에는 상대적으로 토목 공사를 적게 할 수 있는 단선 전철화를 선택하기도 한다. 대한민국의 경우 태백선이나 영동선이 단선 전철화가 이뤄진 것도 이러한 이유 때문이다. 반대로 평지 비율이 높았던 충북선은 전철화 대신 복선화를 먼저 택했다. (현재는 전철화도 완료) 다만 이 목적의 전기철도 도입은 신호장 건설과 선로 직선화, 노반 및 선로의 중량화, 신호 등의 개량이 뒷받침되지 않으면 제 효과를 발휘할 수 없으며, 이러한 개량 없이 전기철도 도입에만 목숨을 걸었다 제대로 망한 것이 바로 북한.