다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 버스정책과-33047 결재일자 2020. 10. 27. 공개여부 대시민공개 방침번호 시 민 주무관 버스정책과장 교통기획관 도시교통실장 이만호 노병춘 구종원 10/27 황보연 협 조 버스정책팀장 代김영준 - 친환경 교통체계로 전환을 위한 - 수소버스 도입 및 수소충전소 구축계획 2020. 10. 도 시 교 통 실 (버 스 정 책 과) ‘20~’21년 수소버스 및 수소충전소 도입·구축 추진계획 ’20 ~ ’21년 수소충전시설 확충 및 수소버스 도입·운영계획을 수립하여 그린 모빌리티 시대 선도 및 대중교통 이용 편의 증진에 기어코자 함 1 추진 현황 ？？ 市 수소충전소 운영 및 구축 현황 ○ 국회 및 강동수소충전소가 운영 중이고 상암·양재수소충전소는 용량 증대 및 시설개선 공사 후 ’20년 하반기 이후 재운영 예정 - 국회수소충전소 : ’19.10월 구축하여 운영 중(현대자동차, 하이넷) - 강동수소충전소 : ’20.5월 운영 중(현대자동차, GS칼텍스) - 상암수소충전소 : ’20.하반기 운영 예정(개질기 설치, 안정화 검증 중) - 양재수소충전소 : ’20.하반기 재운영 예정(시설 전면 교체, 용량 증대 등) ○ ’21년 하반기 승용 수소충전소 4개소 추가 구축 예정(기후변화대응과) - 탄천물재생센터 : ’22년 준공 목표(자치구 반대의견 표명) - 서남물재생센터 : ’22년 준공 목표(기타 사업과 연계하여 자치구에서 소극적) - 추가 2개소는 사업공모를 통해 대상지 선정 후 추진 예정(‘21 하반기 준공 목표) ※ 계동수소충전소 : 추진 어려움(문화재 심의 등 사전조건 이행 어려움) ？？ 그간 추진경위 ○ 수소버스 정규 노선에 시범운행(’18.11 ~ ’19.8) - 연구개발용 차량을 무상으로 제공 받아 405번(1대) 시범 운행 ○ 버스 전용 수소충전소 구축을 위한 재원확보(’19.10 ~ ’20.7월) - 버스 수소충전소 구축을 위한 국비 총 84억원 확보(환경부, 2개소) ※ ‘20.7월 시비 36억원 추경 편성 후 수소충전소 구축 위탁기관 의견 수렴 ○ 수소버스 확대를 위한 현대자동차와 MOU 체결(’20.3.30), 기술검토(’20.3~) - 수소버스 부품(스텍) 사용의 보증기간 연장(5년？9년) 및 보증 - 수소버스 고장 등 유고시 긴급 대응할 수 있는 A/S체계 구축 - 기타 수소충전소 관련 기술개발 동향 공유, 민·관 TF 구성하여 지원 등 ○ 버스 수소충전소 구축 위탁기관 선정을 위한 검토(’20.8~10월) - 버스 수소충전소 시설규모, 충전용량 등 설치기준안 마련(’20.7~8월) - 버스 수소충전소 설치기준안에 따른 위탁기관 의견 수렴(’20.8~9월) · 대상기관(3개소) : 한국가스기술공사, 한국지역난방공사, 서울에너지공사 - 사업대상지별 버스 수소충전시설 구축방안 2차 의견 수렴(‘20.9~10월) ※ 한국가스기술공사, 서울에너지공사중 한국가스기술공사만 의견 제출 2 서울형 버스 수소충전소 설치기준 ？？ 버스 수소충전소 구축기준 ○ 차고지별 운행대수(2~300대)의 50% 이상 수소버스 충전 가능한 규모와 충전시간 단축 등 효율적 충전 운영을 위한 시설 구축 ○ 고압가스안전법 설치기준에 적합한 수소충전시설 배치, 이격거리 등을 고려한 부지 위치 및 규모 확보(※ 세부사항 첨부 참조) ○ 수소충전시설(충전기 제외)의 안전성 향상을 위해 방호벽 설치하되, 주변 시설과 조화롭게 설치 ？？ 서울시 수소충전시설 설치기준 ○ 운전압력(450bar 이상), 수소충전기(디스펜스) 3대(예비 1기 포함) 기준으로 저장탱크, 압축기(부스팅 압축기 포함) 등 설치 - 운전압력 450bar 이상 : 현재 T·T 운송압력 상승(200bar→450bar) 시 충전 가능한 시설 구축(‘20.9월 실증사업 진행 예정) - 부스팅 압축기 : 충전대기(수소 강압) 단축 및 연속 충전을 위한 압축기 설치 - 수소충전기 3대 이상 : 시간당 수소충전 대수 증대를 위한 수소충전기 설치 [ 서울형 버스 수소충전소 구축 개념도 ] [ 서울형 버스 수소충전시설 설치기준안 ] 구분 주요 내용 필요성 시설 규모 등 시설 기준 ·디스펜스 3대(예비 1대)를 기준으로 저장탱크, 강압기·냉각기 등 관련시설 설치 ·디스펜스 대당 연속충전 시설(충전대수 3대/h, 부스팅 압축기 등) ·설치면적 최소화(1set당 150평 이하) ·차고지내 수소버스 확대 도입 고려 ·충전시간 단축을 위한 일정압력 유지 ·차고지별 운행대수 50% 이상이 수소버스로 전환 시 충전 수용 운전 압력 최대 흡입 압력 450bar 이상 최대 토출 압력 1,000bar 이상 향후 운송압력 상승 등 기술 개발 대응 등 충전시간 (재충전시간 포함) 차량 대당 30분 이내(25kg 이상) 차량 대당 15분 이내(15kg 이상) 효율적 수소버스 충전 및 운행 처리용량 약 120kg/h 이상(시간당 4~5대 충전) ※ 집중시간대 디스펜스 3대 동시 가동 대용량 충전시간 단축 등 효율성 강화 안전 대책(필수) 방호벽 20cm 이상(※기준 15cm) 안전성 강화 추가 고려사항 충전시설 안정적 관리·유지를 위한 모니터링 시설 구축 충전시간 단축, 구축부지 최소화, 시설 모니터링 등을 위한 시설 구축 향후 고압 T·T, 액화수소 및 수소배관 등 기술 개발 시 대응토록 구축 등 ○ 설치기준에 따른 시설 구축 시 재원부족이 예상되어 추가 재원확보 방안 마련 필요 - 고사양 및 고규격의 수소충전소로 기존 재정(60억원)으로 약 10~20억원 부족 의견 [서울형 버스 수소충전소 설치기준 마련 절차(‘20.5~8월)] ○ 고압가스안전법 등 법령, 설치 사례 등 검토(자체) : ’20.5 ~ 6월 ○ 서울시 버스 수소충전소 설치기준안 마련(서울시-현대차 TF팀) : ‘20.7 ~ 8월 - 차고지별 운행대수의 수소버스로 전환율, 기존 수소충전소의 충전여건, T·T 운송압력, 액화수소 등 향후 기술개발 여건 등 고려 ○ 수소충전시설 관련 실무 협의 : ’20.8월~ - 저장탱크, 압축기, 냉각기, 충전기 등 기능과 역할 - 충전대수, 연속충전 대수, 충전시간, 안전성 및 모니터링 등 시설의 배치 및 운영 등 ※ 참여기관 : 한국가스기술공사, 서울에너지공사, 서울가스공사, 시공업체 등 3 수소버스 도입 및 수소충전소 구축·운영계획 ？？ 목 표 : ’25년까지 수소버스 1,000대 도입 ○ ’25년까지 11개 버스공영차고지에 수소충전소 구축 연계하여 도입 - 수소충전소는 공영차고지에 연도별 2개소 구축 추진 【 연도별 수소버스 및 수소생산？충전시설 확충계획 변경(안) 】 구 분 계 ‘20년 ‘21년 ‘22년 ‘23년 ‘24년 ‘25년 충전시설 신규구축 11개소 2개소 (강서, 진관) 2개소 (강동, 장지) 2개소 (중랑, 염곡) 2개소 (도봉, 상암) 3개소 (양천,송파,은평) 도입대수 1,000대 4 40 100 150 200 506 ※ ’22년 이후 수소 운송압력 상향(200→450bar), 액화수소운송 등 용량증대 예상 반영 ※ 연도별 사업대상지는 도시계획시설 변경 등에 따라 변경 가능 ？？ 수소버스 도입·운영계획 : ’20년 4대 도입 ○ 도입회사/노선 : 대원여객 370번(강동공영차고지 ~ 충정로) - 운영현황 : 일평균 약 739명(적정수준), 35대(1~6분 간격) ○ 운영방안 : H강동수소충전소(GS칼텍스)에 전용충전시간 지정 운영 - 충전시간 : 06:30~08:00(대당 충전시간 20~30분 고려, 운영후 재조정) ○ 도입 시기 : ’20.11월 2대, 12월 2대 등 단계별 도입·운영 - 튜브트레일러 증차, 충전인원 충원 및 진출·입로 개선 등 사전 준비 ？？ 진입로 : 녹지대 및 가로등 이전(또는 폐지) ？？ 진출로 : 버스 충전시간대 LPG충전소(택시복지조합)내 주·정차 이전 협조 < 수소버스 도입 시 지원규모 > ○ 지원기준 : 540백만원(국비 186백만원, 시비 204백만원, 민간 150백만원) - 수소버스 1대당 지원금 : 450백만원(환경부 150, 서울시 150, 현대차 150) - 저상버스 1대당 지원금 : 90백만원(국토부 36, 서울시 54) ○ 보증조건 : 5년 50만km, 9년 내 스택무상교체, A/S체계 구축 등(현대차) ？？ ’20 ~ ’21년 버스 수소충전소 구축 추진계획 ○ 사업대상지 : 강서, 제2진관 등 버스공영차고지 강서공영차고지 (전체 면적 56,493㎡중 1,980㎡) 제2진관공영차고지 (전체 면적 5,077㎡중 1,980㎡) ○ 위탁기관 : 한국가스기술공사 - 고압가스 관련 전문 인력 확보, 수소충전소 구축·운영 사례(경험) 등 우수 · 전담 조직(인력) 운영, 수소생산 및 수소충전 시설 구축·운영 경험(10회 이상) 보유 - 시설제원 등 설치 기준을 충족하여 구축 후 수소버스 도입 규모 확대에 유리 · 충전기 4대, 압축기 4대, 저장탱크 3대 등 기본 구축안과 부스팅 압축기 설치가능 - 향후 액화수소, 수소배관 등 기술 발전에 따른 증설 및 개선 시 재원 확보 가능 · 액화수소, 수소배관 등 여건 변경에 따른 증설, 시설 변경 시 자체 투자 의사 - 특히, 강서 및 제2진관 등 2개소 수소충전소 구축·운영 관련 참여 의사 강함 · 위탁사업 수수료(사업비의 9%, 약 6억원)로 부스팅 압축기 설치 가능 의사 표명 등 ○ 위탁조건 - 구축 후 최초 5년간 위탁 운영하되 시설물에 대한 책임 하자·보수(필요시 위탁운영기간 5년 연장 가능) - 수소버스 도입 확대로 충전시설 확충 필요시 시설 투자(자체 재원) ○ 사업기간 : 협약 체결 후 약 13개월(’20.9 ~ ‘21.10월) - ’20.10 ∼ ’21.2월 : 설계(안전설계 심의, 개발 및 건축 인·허가 등 포함), 물품 구매 - ’21.2 ∼ ’21.10월 : 착공 및 준공(시설 및 건축 사용허가 포함), 운영개시 ○ 총 사업비(2개소) : 120억원(국비 84억원, 시비 36억원) - 수소충전소 1개소당 총 60억원으로 국·시비 7:3 매칭 ※ 서울형 수소충전소 설치기준에 따른 예상 구축비는 약 80억원으로 추정 ※ 현대자동차의 트럭 등 실증사업 충전 연계 시 개소당 약 10억원 확보 가능 (수소버스 연속충전 등 충전 효율성을 위해 부스팅 압축기 추가 설치 가능) [ 수소충전소 구축 참여 희망 공기관별 제안내용 비교] ※ 한국지역난방공사 미참여 구 분 한국가스기술공사 서울에너지공사 참여 대상지 강서 및 제2진관 수소충전소 제2진관 수소충전소 (강서 수소충전소 미참여) 사업 수행 능력 전문 인력 4개 부서, 33명 1개 부서(팀), 3명 시공 사례 타 시 수소생산·충전시설 구축·운영 (천안, 충주, 대구, 평택 등) 상암수소스테이션 위탁 관리중 양재수소충전소 시설개선 및 운영 예정 사업추진방식 설계 직접 설계(부지, 설치기준 등 고려)후 공개입찰 안전심의, 인·허가 등 직접 수행 공개입찰(안전심의, 인·허가 등 포함) 물품·시공 공개입찰(시공업체 선정) 공개입찰(시공업체 선정) 제안 내용 시설 규모 · 충전기 : 3기(예비 1기 포함) · 압축기 : 6기(고압 2대, 중압 2대, 저압 2대) - 부스팅압축기 설치(저압용- 50~150bar) · 저장탱크 : 13대(중압 3대, 고압 10대) · 충전기 : 3기(향후 1기 증설) · 압축기 : 2기(고압용 1대, 중고압용 1대) · T·T : 3대(저장탱크 3대) ※ 부스팅 압축기 : 미설치-재원 부족 운영방법 · 고압 및 중고압 동시 운영 (충전 집중시간대 중고압 운영) · 고압 및 중고압 동시 운영 (충전 집중시간대 중고압 운영) 재원확보 · 수소버스 확대 시 추가 증설(자체 투자) - 향후 증설 구축비용 : 약 7억원 ※ 일정기간 위탁운영권 확보 조건 · 수소버스 확대 시 추가 증설(시비 확보) - 향후 증설 구축비용 : 약 15억원 ※ 위탁운영 가능 장·단점 · 수소 관련 전문성 확보 · 사업 관련 수입료(약 5억원) 발생 · 수소 관련 지속적 관리·운영 가능 · 수소충전시설 직접 시공 경험 부족 추가 기관 의견 · 수소 관련 업무체계 구축 -가스공사(수소배관), 기술공사(기반 구축·운영), 서울시(수소버스 도입·운영) 등 · 부스팅 압축기 설치 등 추가 비용 자체 투자 (사업수수료 : 사업비의 9%, 약 6억원) · 수소충전소 구축 관련 업무 대행 · 강서차고지 구축시기 지연 요청 (열병합외 강서 추가 민원 발생 우려) 4 ’21년 수소충전소 추진계획 ？？ ’21 ~ ’22년 신규 수소충전소 구축 추진 ○ 사업대상지(2개소) : 장지 및 강동 공영차고지 - 행복주택 등 복합·입체화 개발계획내 수소충전소 구축 부지 확보(약 600평 이상) · 수소충전소 부지면적 : 장지？약 2,400㎡(727평), 강동？약 4,700㎡(1,424평) 장지공영차고지 대상부지 강동공영차고지 대상부지 ○ 사업규모(충전용량) : 1일 1,000kg/일 (버스 40대 충전 가능, 700bar) - 차고지별 대폐차 및 수소버스 도입대수에 따라 충전시설 확대 추진 ○ 구축방식 : 고압가스 관련 업무 공기관 위탁 - 수소충전소 구축 기관에서 시설 보수·개선 등을 위해 최초 5년 위탁 운영(필요시 추가 5년 연장 가능) ○ 사업예산 : 총 120억원(1개소당 60억원, 국·시비 7:3 매칭) - 국비(환경부) 84억원, 시비(기후변화대응과) 36억원 [대상 부지 현황] 구 분 장지공영차고지 강동공영차고지 시내버스 운수업체수 서울버스, 진화운수 등 2개 서울승합, 대원여객, 송파상운 등 3개 노선수/차량대수 14개 노선, 203대 12개 노선, 247대 부지면적 25,330㎡ 34,326㎡ 비고 행복주택 등 복합개발 추진 중(SH공사) 행복주택 등 복합개발 추진 중(SH공사) 강동수소충전소 운행대수(4대) 연계 가능 5 행정사항 ？？ 관련 부서(기관) 협조사항 ○ 기획조정실(예산담당관) : ’21년 시행계획에 따른 예산 편성 - 예산과목 : 공기관자본위탁, 편성부서 : 기후환경본부 기후대기과 ○ 기후환경본부(기후변화대응과) : 추진계획에 따라 예산 확보(국비 지원) - 연도별 수소충전소 확충 및 수소버스 도입 관련 국·시 확보 - 신규 및 추가 구축하는 수소충전소에 수소버스 충전을 위한 여건 검토 등 ○ 주택건축본부(공공주택과 등) : 복합 개발 시 수소충전소 반영 시행 - 강일, 장지, 염곡 등 버스 공영차고지 복합 개발 시 수소충전소 부지 확보 - 버스공영차고지내 수소충전소 구축을 위한 우선 설계 및 시공 관련 협조 ○ 강서구청, 은평구청 : 수소충전소 구축 관련 행정사항 협조 - 차고지내 수소충전시설 구축 관련 개발허가, 건축허가 등 행정사항 협조 ○ 강동구청(교통행정과) : H강동수소충전소 진출입구 개선 - T·T, 수소버스 등의 원활한 진출입을 위한 녹지대, 가로등 등 이전 설치인가 (공사 및 공사비는 원인자부담에 따라 현대자동차(GS칼텍스) 등에서 시행) < 예산 편성을 위한 사전절차 이행 여부 검토 > ○ 투자심사 : 제외 - 근거 : 지방재정투자사업 심사규칙 제3조 제2항 제2호 가목 [별표 20] - 사항 : 수도권 대기환경개선에 관한 특별법(환경부)은 투자심사 제외 ○ 공유재산 및 의회 승인 : 제외 - 근 거 : 행정안전부 유권해석(’19.12.19) - 사 항 : 수소충전시설은 공유재산이 아닌 물품에 해당하므로 기존 토지(토지와 결합된 재산 포함)가 공유재산으로 관리하고 있다면 별도의 공유재산관리계획을 검토할 필요 없음 ？？ 공영차고지 도시계획변경 시 수소충전시설 부지 확보 ○ 차고지 복합화 추진(도시계획변경) 시 수소충전시설 구축(설계, 시공 등) - 염곡·강일·장지 등 3개 공영차고지 복합개발 계획안에 수소충전시설 부지를 확보하였으나, 수소충전시설 관련 설계·시공 등 구축 관련 반영여부 검토 중 · 공통사항 : 차고지별 최소 600평(수소버스 50대 운영) 확보, 장기적으로 박차대수의 50% 이상을 수소버스로 교체하는 것을 목표로 부지 확보 및 구축 · 강일공영차고지 : 공모로 설계업체 선정(SH공사에 수소충전소 설계부터 반영 요구) · 장지공영차고지 : 설계업체 선정을 위한 공모 준비 중(수소충전소 선반영 요구) ？？ 향후 추진일정 ○ ’20.10월 : 서울시-한국가스기술공사 수소충전소 구축 협약체결 및 추진 ○ ’20.10 ~ ’21.10월 : 버스 수소충전시설 설계·시공 등 구축 추진 및 운영 - ‘20.10월 ~ ’21.2월 : 기본 및 실시설계, 안전설계 심의 등 - ‘21.2월 ~ ’21.10월 : 시설 구매, 시공 및 준공 ○ ’20.11~12월 : 단계별 수소버스 4대 도입·운영 첨부 : 1. H강동수소충전소 진출입구 개선안 1부. 2. 서울시 버스 수소충전소 설치기준안 1부. 3. 버스 수소충전시설 설치구성안 1부. 4. 서울시-한국가스기술공사 협약서안 1부.(별도 첨부) 참고 1 H강동수소충전소 진출입구 개선안 ？？ 대형차량의 원활한 진출입 및 사고방지를 위해 시설개선안 ○ 녹지대 폐지 : 폐지하고 진출입로 확대 또는 보행 겸용 공간으로 조성 ○ 가로등 이전 : 현재 위치에서 우측으로 약 2.7m 이전 설치 - 해당 구간의 높이를 동일하게 유지하여 수소 튜브트레일러(T·T), 수소버스 등 대형 차량의 원활한 진출을 위한 공간 확보 및 환경 조성 ○ 탄력봉 설치 : 천호대로 갓차로에서 충전소 진출입 차량과 상충 및 안전사고 방지를 위해 탄력봉 설치 - 고속 직진차량과 복합 충전소(LPG, 경유, 전기, 수소 등) 충전후 진출입하는 저속 차량, LPG 및 수소 탱크로리의 차로 점유 시 상충 및 사고 방지 [ H수소충전소 진출입구 현황 및 개선안 ] 참고 2 서울시 수소충전소 설치기준(안) ？？ 수소충전시설과 인근 주변시설간 이격거리 기준 ① 대상부지 설치 가능성 검토 ② 수소충전소 주변 시설물간 이격거리 검토 ③ 수소충전시설 관련 이격거리 검토(배치 등 설계) 【 수소충전시설 배치 및 구성도 예시 】 ？？ 구축 시, 향후 기술발전 고려사항 ○ 현재 운송압력 200bar 기준으로 우선 설치(강서, 제2진관 등) ○ 운송압력 상승(450bar) 시, 저압부(붉은색) 배관, 밸브 등 교체하고 냉동기 추가 설치 - 튜브트레일러와 중압용기간 배관, 밸브 등은 200bar로 시공되어 교체 필요 - 충전용량 상승에 따른 냉동기는 추가 증설 필요 ○ 수소배관으로 수소 공급 시, 공급압력에 따라 배관, 밸브 등 교체 필요 참고 3 버스 수소충전시설 설치구상안 충전시설 세부사항 시설 내역 제조사(비고) 압축기 설비 수량 중압 2대 고압 2대 저압 2대 예비 압축기 타입 다이아프램 타입 입구 압력 범위 50 ~ 200 토출 압력 범위 저압 : 150 중압 : 490 고압 : 850 입구 압력별 성능(kg/h) 73.1@50 / 78@140 /72@480 사용 전력(kw) 60 / 65 / 45 저장용기 설비 수량 저압 2 대 중압 4 대 고압 10 대 충전 압력 490bar / 490bar / 850bar 용기 부피 500L x6EA / 553L x 10EA 충·방전 압력범위 850 bar ~ 695 bar 수명사이클 저. 중압 : 제한 없음 고압 : 344100 cycles 칠러 (냉각기) 설비 수량 2 sets 냉각 성능(kcal/h) main : 31590 kcal / each sub : 136700 kcal / each 냉각 방식 main : 수냉식 sub : 공냉식 열교환 방식 main : 냉매(liquid) to h2 gas sub : air to water 디스펜스 설비 수량(예비 1포함) 3 sets 노즐 제조사(모델명) WEH(TK17H2) 충전 프로토콜 JPEC-0003-3 충전방식(차압, 직접, 케스케이딩 등) 케스케이딩 + 직접 충전소 운영시간(시작시간 ~ 종료시간) 18( 4 AM ~ 10 PM) 충전소 운영인력(명) 5(주중 : 3 + 주말 : 2) 충전대수 하루평균(25kg 기준) 106 대 하루평균(15kg 기준) 148 대 시간당 최대 충전대수 25kg : 5.8 대, 15kg : 8.2대 충전시간 계 17.63hr 충전 시간 11.6 hr 리커버리 시간(승압/냉각 등) 6.03 hr(차량 교체 시간 0.5분 포함) ※ 全 운영시간 동안 버스 충전 트렌드 시뮬레이션 내역이 있는 경우 제출 (T·T 압력 변화(450bar~50bar)에 따른 충전대수, 충전시간 등 변화 정도) ※ 설계 및 시공단계에서 구조 및 재정 여건에 따라 변경 가능

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본청

버스정책과-33047

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