송원대학교 철도운전시스템학과

학과장 인태명

1. 철도 물류산업의 침체와 육성 필요성

한국철도는 1970년대까지 50％를 상회하는 철도 물류 수송 분담률을 자랑하던 대한민국 최대 운송수단이었다. 그러나 가격경쟁력 상실과 생산성 저하로 2019년 이후 철도수송량이 연간 3천만톤 이하로 떨어지고 수송 분담률은 톤 기준 1.4％ 수준으로 급락하고 말았다.

우리나라 철도수송량의 지속적인 하락은 도로 수송 대비 경쟁력 저하, 열악한 인프라와 투자의 부족, 변화에 대처하기 어려운 철도 물류산업의 구조적인 문제가 주요 원인이었다. 현재도 철도 물류 수송량의 감소로 인해 한국철도공사의 물류사업은 연간 2~3천억 원에 달하는 적자가 지속되고 있어 철도 물류사업의 위기가 고조되고 있다. 그러나 철도 물류산업은 다음과 같은 이유로 국가기간산업으로서의 역할을 제고하고 철도수송량을 증대할 필요가 있다.

첫째, 국가기간산업의 안정적 공급망 확충이다. 화물연대 집단 운송 거부, 국제정세 변화 등 대내·외 여건 변화로 인한 경제적 피해를 최소화를 위해서는 철도 등 운송수단의 다변화가 필요하다. 실제 2022년 6월 화물연대의 파업으로 도로 중심의 육상운송망으로 인해 산업통상자원부 추산 1.6조원의 경제적 피해가 유발된 사례도 있다.

둘째, 도로 대비 안전한 철도수송의 장점 구현이다. 2021년 기준 여객 수송과 화물 수송을 합해 화물자동차 교통사고 사망자는 687명이었으나 철도사이고 사망자는 21명이었다. 화물자동차 운전자 평균 연령이 상승하는 추세로 미루어 도로 교통사고 사망자는 증가할 가능성이 크다. 또한 도로로 수송하기 어려운 위험물의 안전 수송을 위해 철도 물류가 필요하다.

셋째, 탄소 저감 시대의 친환경 운송수단으로의 전환이다. 철도의 온실가스 배출량 원단 위는 도로 수송 대비 약 1/26 수준이며, 사회 환경적 비용 원단 위는 1/3 수준으로 도로 대비 친환경성이 입증되어 철도수송 증대를 통한 탄소 저감, 사회적 비용 절감이 필요하다.

그동안의 철도 물류사업에 대한 인식은 대규모 인프라가 필요하고 노동집약적 사업이기 때문에 우리나라와 같이 국토가 좁은 나라에서 수송량을 확보하고 흑자를 이루는 것은 근본적인 한계가 있다는 것이었다.

철도 물류산업은 기존의 인식을 극복하고 흑자사업으로 자리매김할 수는 없는 것일까?

본 내용에서는 외국의 철도 물류 활성화를 위한 노력들을 살펴봄으로써 한국철도의 철도 물류

산업의 육성을 위해 필요한 사항과 시사점을 제시하고자 한다.

2. 철도 물류산업 트렌드와 향후 전망

COVID-19 이후 국내·외 물류산업은 정치, 경제, 사회, 기술 각 분야에서 큰 변화를 겪었다. 정치적 측면에서는 COVID-19 및 국제정세 변화로 사람과 사물에 대한 출입국 관리강화 등 기존 글로벌 공급망의 불확실성이 증가하였고, 기후변화 대응 및 2050년 탄소중립 달성을 위해 다양한 정책이 추진되었다.

경제적 측면에서는 인터넷 쇼핑의 활성화로 2019년 전 세계 택배 물동량이 1천억개, 2020년 국내 택배 물동량은 34억개로 급증하여 과거 대량 생산방식에서 소량·다품종 중심의 수요 다변화로 인해, 소비자가 밀집한 도심 물류 시설 (MFC)의 중요성이 증대되었다.

사회적 측면에서는 생산연령인구 (15세∼64세)가 2019년을 정점으로 2020년부터 감소추세에 접어듦에 따라 물류 시장의 인력 부족 현상이 심화되었고, 수도권의 인구집중이 심화되는 한편 지방광역권을 중심으로 메가시티 구축이 추진되는 등 국토의 다핵화 구조가 발생하였다.

기술적 측면에서는 다국적기업들은 화물운송정보를 시각화하고 국가 간 물류정보 호환성 향상을 위한 물류 플랫폼 도입을 진행하였고, 물동량 증가와 함께 다양해진 소비자의 요구에 대응하기 위한 물류 시설의 스마트화ㆍ다변화가 진행되었다.

이러한 변화와 세계 각국의 대응으로 인해 글로벌 트렌드는 디지털 경제권, 탈탄소 등이 주요 이슈가 될 것으로 전망되며, 정치적 측면에서는 글로벌 디지털 경제 주도권 확보 경쟁, 친환경 정책 강화, 공정·상생을 위한 정부의 시장개입 증가,‘사람중심’으로 정책의 핵심 가치 이동,

경제적 측면에서는 XaaS(Everything-as-a-Service), 서비스 중심 경제로 재편, 공간, 국가를 초월한 디지털 경제권 출현, 공유경제 확산, 세계 경제의 다극화, 보호무역주의, 사회적 측면에서는 고령화, 도시 집중화, 중산층의 급속한 증가, 일자리의 구조적 변화, 기술적 측면에서는 초연결 시대, 초지능화·융합화, IoT → IoB (Internet of Behavior, 행동인터넷)로 진화, 스마트 사회로 패러다임 전환 등이 주요 논쟁거리가 될 것으로 전망된다.

3. 철도 물류산업 활성화를 위한 각국의 노력

전술한 철도 물류산업의 변화에 대응하기 위해 세계 각국은 정치, 경제, 사회, 문화 각 분야에서 각고의 노력을 기울이고 있다.

공급망의 불확실성에 대응하기 위해 각국 정부와 기업은 공급사슬(SCM) 분산, 철도 물류 전문법인 설립 등 다양한 방식으로 대응하였고, 저탄소 기조에 부응하여 유럽은 1992년에 도입된 Euro 1(내연기관차량 배기가스 기준)을 지속적으로 강화하여 2021년에는 Euro 6D 기준을 적용하고 있고, 우리나라는 수송부문에서 탄소중립 로드맵(2021)을 발표하고 2018년 탄소 배출량 대비 2030년 배출량 37.8％ 감축, 2050년 97.1％ 감축목표를 제시하였다.

또한 생활 물류의 급성장에 따라 일본, 미국 등 세계 각국이 수도권 근교의 물류 시설을 확충하고 신개념 물류창고, 블록체인 기반 첨단 물류 플랫폼, 물류센터 내 디지털트윈(Digital Twin) 구현 등 신기술을 개발하여 적용하고 있다.

철도 물류산업의 활성화를 위한 주요 철도 물류 선진국들의 노력을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 정책적 노력으로 유럽, 아시아 등 세계 각국 정부는 철도 물류를 활성화하기 위해 보조금의 지급, 세금의 감면 등 각종 지원정책을 수립하여 추진하고 있다.

영국은 우리나라에서 시행하고 있는 전환교통보조금과 유사한 전환교통 정책(MSRS, Mode Shift Revenue Support) 제도를 시행하고 있다. 전환교통 정책(MSRS)은 도로와 철도의 운임 차액을 지원하는 제도로 도로 수송비용보다 철도 수송비용이 더 높은 경우 철도의 환경적 편익을 고려하여 보조금을 지원한다.

또한 철도수송을 증대하기 위해 시설투자비의 최대 50％를 보조하는 등 우리나라 보다 광범위한 시설투자비 지원정책(FFG, Freight Facilities Grants, 상·하역장비, 보관창고 등 시설투자비 지원)을 시행하고 있다. 독일은 화물 수송을 목적으로 철도시설 사용 시 사용료 50％를 지원하고 있는데 2018년에서 2023년까지 약 1.76조원을 지원하였다.

42백개 주요 화주사 공장, 창고 등을 연결하는 철도 네트워크를 확보하고, 이를 통한 장대열차(720m) 운행을 추진하고 있다. 프랑스는 수요가 밀집된 도심 내 철도부지에 복합운송에 필요한 환적 기능, 업무기능 등을 갖춘 풀필먼트 센터(Logistics Hotel) 구축하였다. 스위스는 도로운송 집중 현상으로 인한 환경오염, 교통혼잡, 교통사고 등에 따른 사회적 비용의 감축을 목적으로, 도로운송 화물의 철도운송 화물로의 전환을 유도하기 위해 1994년‘Alpine Initiative’를 제정하였다.

철도운송 육성 법령인 ‘Alpine Initiative’의 제정을 통해, 도로운송(화물차, 트레일러 등)을 통한 국내 및 알프스 통과 물동량을 2000년 기준 연간 140만 건에서 연간 65만 건 이하로 감축하는 것을 목표로 하고 있다. 이니셔티브에서는 도로운송 화물물동량의 감축을 위해 크게 5가지의 방안을 제시하고 있는데, 이는 ① 중량화물차 요금부과제, ② 철도 인프라의 현대화, ③ 철도산업의 경쟁도입, ④ 스위스-EU 간 육상운송 협정 체결, ⑤ 전환교통보조금 지급이다.

스위스 정부의 ‘Alpine Initiative’ 제정 및 다양한 제도 이행을 통해, 현재 알프스를 통과하는 화물물동량의 약 70％는 철도(철도복합운송 포함)를 통해 운송되고 있다. 러시아 철도공사는 2007년 “2030 러시아 철도 발전전략”을 발표했다.

이 전략은 러시아 교통부, 관계부처, 러시아 철도공사가 협의·검토하여 마련한 러시아 철도의 장기 발전전략으로서 신규 철도건설 30％, 기존철도 개보수 24％, 철도 차량증량 23％, 철도교통산업 발전 23％ 등 총 13.7조 루블(5,500억 달러 상당)을 투자한다는 계획으로 철도망 밀도를 2007년 1,000㎢당 5.00km에서 2030년 6.20km까지 확대한다는 목표를 설정하였고 현재까지 철도망에 대규모 투자가 지속되고 있다. 러시아 철도화물의 수송 분담률은 2005년 이후로 꾸준히 오름 추세에 있으며 2017년 톤-km 기준 30.8％에 달하고 있다.

일본의 물류 시장은 창고 시설의 빠른 현대화와 전자 상거래에 대한 소비자 수요가 증가하면서 급격하게 성장하고 있으며, 인구감소와 같이 물류를 둘러싼 사회구조의 변화, 라이프 스타일의 변화로 급격한 변화 추세가 나타났다.

출생률 감소와 인구 고령화 현상으로 인해 물류 수요를 도로가 감당할 수 있게 되었고 도로를 대체할 수단으로 철도운송이 주목받게 되었다. 이에 일본 정부는 모달 시프트를 강화하기 위해 철도 복합운송을 위한 하역 장비에 유가보조금 지급 방안을 마련하고 CY, ICD, 항만 철송장 등의 하역 장비에 면세유를 지급하는 등 직간접적인 지원정책을 추진하였다.

또한 도로운송에서 철도 또는 해운으로 전환시 공사비, 정보시스템 개발비 등의 인프라 구축비용의 30％, 최고 1억 엔(10억 원)까지 지원하는 정책을 추진하였는데 보조금은 CO2 배출 감소량이 높은 운송수단 순서대로 지원하고 있다.

둘째, 철도물류시스템의 자동화, 고속화, 장대화를 통한 운송 원가절감, 운행 시간 단축, 대량 수송을 추진하고 있다.

철도 물류의 자동화는 철도화물 수송을 위한 입환자동화, 보완하역 설비의 자동화 등 철도수송 프로세스 전반에 걸쳐 이루어지고 있다. 물류 자동화에 인공지능(AI)을 도입하고, 기술 발전으로 전자상거래가 활성화되고 있다. 2차 수송이 이루어지는 도로 부문에서는 자율주행 자동차, 무인 상·하역 장비 등이 개발되고 있다. 또한 세계 각국은 도로 및 철도 물류정보를 통합 운영할 수 있는 시스템 개발 및 표준화를 확대하고, 실시간 정보를 공유할 수 있는 정보시스템이 개발하여 적용하고 있다.

특히 물류 자동화 기술은 상품 인식, 분류, 배송 등으로 작업 오류를 줄이고 물류 수송에 영향력을 미치고 있으며, 자율이동로봇(Autonomous Mobile Robots)은 배송 단계를 포함한 패키지 배송 프로세스를 혁신적으로 개선하고 있다. 화물열차의 무인운전은 러시아 철도공사 (RZD)는 상트페테르부르크 (SaintPetersburg) 에서에서 2015년부터 무인 화물열차 테스트를 시행하여 2017년에 완전 자동화 무인 열차를 시범 운행하였고, 스위스 SBB Cargo와 독일 DB Cargo에서도 무인운전 운행을 위한 사전 연구를 진행하고 있다.

화물열차의 고속화는 우리나라에도 2015년 시범운행을 통해 경부선 컨테이너 화물열차에 적용하고 있으나 열차 속도향상 측면에서는 미흡한 실정이다.

프랑스는 SNCF를 중심으로 항공수송과 경쟁하기 위해 최고속도 300km/h EURO CAREX를 개발하여 운영하였고, 중국은 최고속도 350km/h의 China Railway Express를 개발하여 일대일로의 계획하에 중국 내 도시와 유럽 각국에 고속화물열차를 운행하였다. 장대열차는 독일과 네덜란드 740m, 영국은 775m, 프랑스는 850m, 러시아 70~140량 등의 열차를 운행하고 있으며 우리나라도 열차의 생산성 향상을 위해 80량 장대열차를 개발하고 있다.

셋째, 표준화와 규격화의 추진이다. 대표적인 사례는 수송용기의 규격화와 화차의 표준화 추진이다. 여러 가지 품목을 철도로 수송하기 위해 철도운영사는 다양한 철도차량을 보유하고 있으며 차종의 다양화는 유지보수 비용을 증가시키고, 철도차량의 효율적인 운용을 저해한다.

이에 각국 철도는 수송용기를 표준화하여 차종을 단순화하는 방안을 강구하고 있다. 호주는 시멘트를 컨테이너화하여 운송한 사례가 있으며, 중국은 약 25톤 정도 규모의 시멘트를 운송할 수 있는 컨테이너화 용기를 활용 중이다.

또한 SBB Cargo는 화차에 자동 브레이크 시스템, 자동 결합 장치, 인공지능 시스템 등을 탑재한 컨테이너 화차를 개발하였고, 수송용기만 고객 맞춤형으로 제작하여 화차 위에 적재하여 수송하고 있다. 우리나라도 화차 차종의 단순화를 위해 수송용기를 개발하고 있는데 컨테이너 화차를 기반으로 다양한 화물을 수송할 수 있는 수송용기를 개발하고 있어 수송용기가 지속적으로 개발된다면 컨테이너 화차를 기반으로 모든 품목의 수송이 가능해질 것으로 판단된다.

4. 우리나라 철도 물류산업 활성화를 위한 시사점

정부는 제2차 철도 물류산업 육성계획에서 철도화물 물동량을 2026년까지 연간 5천만톤 수준으로 증대한다는 목표를 설정하고, 수도권 ~ 부산간 컨테이너 수송 분담률 20％, 철도수송비 20％ 절감, 수송 시간 20％ 단축이라는 세부 목표를 수립하여 추진할 계획이다.

제2차 계획은 도로 물류의 대안으로서 친환경, 안전 운송수단인 철도 물류의 역할을 제고하고, 실효성 있는 시책을 마련하기 위한 기초자료로 활용함과 동시에 현행 법률체계에서 철도 물류산업 육성을 위한 개선 방안을 도출할 목적으로 4대 전략 10대 추진과제를 선정하였다.

정부는 장대화물열차의 정규 편성 및 운행편수 확대, 120km/h급 고속화물 열차의 비중 확대, 철도 물류 선언의 전문화와 다변화, 사유화차 제작비 지원 및 운임 할인, 피기백, 무선제어 차량 등 철도 물류 신기술 도입을 통한 자동화, 무인화를 기반으로 한 미래형 철도물류시스템 구축 등 다양한 철도 물류 지원정책과 기술개발을 추진할 계획으로 향후 철도 물류산업이 국가 물류체계에서 핵심 역할을 수행할 것으로 기대된다.

이상의 제2차 철도 물류산업 육성계획에서 추진하려는 철도지원 정책과 더불어 외국 철도에서 추진하고 있는 사례를 참고하여 몇 가지 시사점을 제공하고자 한다.

먼저 전환교통 지원사업은 예산 규모가 적고 일회성 지원에 불과하여 철도 전환에 한계가 있어 예산 규모의 확대와 더불어 지속적인 지원이 이루어질 수 있도록 보완이 필요하다. 일본의 Modal Shift 정책은 수단 전환에 따른 운송업체에 대한 지원뿐만 아니라 철도사업자의 컨테이너 화차 도입경비의 20％를 지원하는 등 Modal Shift 촉진을 위한 설비 도입에도 정책적 지원을 하였다.

우리나라의 전환교통보조금 정책도 예산 규모의 확대와 더불어 철도사업자, 운송업체 등 이해관계자 모두가 실질적인 혜택을 받도록 하여 철도수송이 확대될 수 있도록 할 필요가 있다.

둘째, 현재 국가 연구·개발로 진행되고 있는 입환 자동화 시스템의 개발은 수동 선로전환기의 자동화, 연결기 자동화, 화차 위치 확인 및 추적, AI 인공지능을 활용한 입환 작업지시서 작성, 원격입환 기관차 제작 등의 시스템 자동화에 과감한 투자가 수행되어야 한다.

특히 입환이 많이 이루어지는 조차장, ICD 등 물류거점에 자동화 시스템을 우선 구축할 수 있어야 한다. 해외에서는 유럽과 북미를 중심으로 1980년대부터 원격입환 시스템을 도입하여 사용하고 있으며 우리나라도 2016년에 원격 제어 입환기를 일부 도입하여 시범운영하고 있다.

셋째, 역세권 개발, 속도향상 등으로 사일로, 창고 등 기존의 대체 시설 구축에 대한 제도적 미비로 철도물류 시설이 감소하고 있다. 또한 철도 물류 시설 구축에 따른 경제적 타당성을 이유로 물류 시설의 신축이 이루어지지 않고 있는 사례가 있다. 그 결과 사일로는 2017년 30개 역에 운영되던 것이 2021년 19개 역으로 감소하였으며, 창고는 18개소에서 14개소로, CY는 16개 역에서 11개 역으로 감소하였다. 철도 물류산업은 대규모 인프라가 필요하고 세계 각국에서는 물류 시설의 구축에 적극적인 지원을 하고 있다.

물류 시설의 이설이 필요한 경우 대체시설 구축의 의무화, 철도 공공성과 친환경성을 고려한 타당성 조사 면제 등의 제도적 보완을 통해 필요한 물류인프라가 감소되지 않도록 하여야 한다.

넷째, 한국철도공사의 물류사업은 철도운송을 기반으로 사업을 추진하고 있었으나 지속적인 적자와 철도물동량의 감소로 종합물류사업으로 영역을 확대하고 있다. 그러나 상·하역 증, 셔틀수송 등으로 인한 운임경쟁력의 저하, 물류사업 전문인력 부족 등으로 손익 개선에 한계를 보이고 있다.

러시아의 철도 물류 사업구조는 러시아 철도공사 (RZD)가 Rail Operator들에게 기관차 이용료, 철도 이용료, 화차 보관료 등의 Tariff를 받으면서 화차 유지보수 등의 인프라를 관리하고, Rail Operator들은 터미널 관리, 철도, 도로, 해상 운송과 연계수송, 통관 등 물류사업을 수행하는 있다. 이러한 사업구조를 참고하여 사업영역의 재구조화와 사업영역별 역할 조정도 고려해 볼 수 있다.

다섯째, 장기간에 걸친 COVID-19 만연으로 인해 경제활동의 방식과 사회구조, 문화 등 전반에 걸친 큰 변화가 일어났으며, 물류산업에도 많은 영향을 미쳤다. 그 중 대표적인 변화가 택배 화물의 급증이라 할 수 있다. COVID-19로 인한 택배 화물의 급증은 생산, 쇼핑, 배송 등 공급과정의 전반에 걸쳐 물류 자동화와 문전 수송을 촉진하였고, 도로 교통량 증가를 초래했다.

택배화물로 인해 증가된 도로 교통량을 감소시키면서 급증하는 택배화물의 철도수송 문전 수송체계를 만들기 위해 도로 수송체계와 철도 수송체계를 효과적으로 연결해야 한다. 택배화물의 효과적 수송을 위해 2차 철도산업 발전계획에서 도시철도망(지하)을 운행할 수 있는 생활 물류 전용 화물 전동열차 및 자동화 시스템 도입으로 보다 효율적인 배송망 구축, 피기백 등 신기술 도입 등을 언급하고 있다.

이와 더불어 간선 통행량 감축으로 인한 탄소 저감, 교통사고 감소 등을 고려하여 철도 택배 화물의 보조금 정책이 마련된다면 철도운영자는 상·하역 비용 절감, 운송사는 철도운임 절감 등 상생의 방안이 될 수 있을 것이다.