서울의 지하철이 전동차가 브레이크를 밟을 때 마다 생산되는 에너지를 저장해 두었다가 출발 시와 같이 전력이 많이 필요할 때 사용하는 방식으로 전력사용량을 절감하고 있다. 

서울시는 지난해 10월 개통된 지하철 7호선 연장구간(온수~부천) 상동(역) 변전소에 1,350 kW급(1set) ‘에너지 저장/재이용 장치’를 설치, 3개역 구간에서 버려지는 월 평균 51,525kWh의 회생전력을 다시 사용하고 있다고 밝혔다. 

이는 일반가정 171가구가 한 달 간 사용할 수 있는 양으로서 금액으로 환산할 경우 약 600만원에 해당된다. 

<회생전력, 전동차 정차 시 관성에 의한 회전으로 발생하는 전력> 

회생전력은 출발과 정차를 반복하는 지하철 전동차가 정차 시 공급전원을 차단하면, 전동기가 관성에 의해 한동안 회전을 하면서 발생하는 전력을 말한다. 

그동안에는 이러한 회생전력을 전동차에 내장된 저항기를 이용해 열로 태워 버려왔으며, 또한 불필요한 전차선 전압상승으로 장애도 발생해 전동차의 수명을 단축하는 문제가 있어왔다. 

특히 회생전력의 이용 원리는 효율적인 연비와 친환경자동차로 최근 각광받고 있는 하이브리드 자동차와 같은 원리다. 

H社의 하이브리드 자동차 TV CF에선 최첨단 회생전력에 대한 원리를 ‘브레이크를 밟는다는 건 자동차에겐 일시정지, 하이브리드에겐 충전... 브레이크를 밟으면 충전되는 회생제동 시스템’이라고 소개한 바 있다. 

<초기투자비와 회수기간 짧아 태양광발전설비 보다 훨씬 경제적> 

회생전력 재이용장치(1,350kW)는 태양광발전설비(500kW)와 비교해도 초기투자비와 회수기간이 짧아 태양광발전설비 보다 더 경제적이다. 

상동변전소에 설치된 회생전력 재이용장치(1,350kW)를 이용한 1년 간 전기 절감량은 618,301kWh로서 태양광 발전설비(500kW)를 설치해 얻을 수 있는 1년간 전기 발전량(620,000kWh)에 버금가는 수치다. 

또한, 회생전력 재이용장치(1,350kW)는 초기투자비 10억원에 회수기간은 13년으로 초기투자비 25억에 회수기간이 34년인 태양광 발전설비(500kW)보다 경제적 효과가 크다. 

<건설 중인 지하철 9호선 2단계, 우이~신설 경전철 등 장치 설치 확대> 

서울시는 이와 같은 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 2014년 개통예정인 지하철 9호선 2단계(신논현∼종합운동장) 구간의 929정거장 변전소(1,000kW급 1set)와 우이~신설 경전철 L04정거장 변전소(500kW급 1set)에도 설치할 계획이다. 

또한, 지하철 9호선 3단계 구간과 계획 중인 경전철(신림선, 동북선) 민간투자사업의 실시설계에도 ‘에너지 저장/재이용 장치’를 반영할 예정이다. 

이밖에도 서울메트로, 서울시도시철도공사 등과 협의해 기존 서울시의 9개 노선 108개 변전소에도 지속적으로 장치의 확대·설치를 위한 재원확보 방안을 검토해 중·장기 투자계획을 수립한다는 계획이다. 

서울시가 지하철 9개 노선에 이 장치가 설치될 경우, 연간 6,670만kWh(80여억 원)의 전력을 절감하고, 2만8천t의 온실가스를 줄이는 효과가 있을 것으로 분석했다. 

이는 1만8천여 가구가 1년간 소비하는 전력으로 20년생 435만 그루의 잣나무를 심는 효과를 거둘 수 있어, 세계 탄소배출권 시장에서의 경쟁력 향상에도 도움이 될 것으로 보인다.