[스마트그리드 10대 핫 이슈] 스마트시티


스마트시티는 정보통신기술을 기반으로 하여 환경, 교통, 에너지 및 상하수도 네트워크, 사회기반시설, 공공서비스 등을 효율적, 친환경적으로 공급하는 혁신적 도시이다. 하지만 개별적 특징을 갖는 도시라기보다는 기술 및 정보, 인적, 사회적 자본, 물리적, 환경적 자원의 융합체라고 볼 수 있다. 이러한 각 부분의 융합에 따른 조화로운 도시는 시민들을 위한 거주, 학습, 정책 참여, 경제활동 등이 가능한 지속가능 미래성장 도시(Sustainable city)가 된다.


21세기 들어 도시화는 정부 및 사회의 주요한 논제가 되고 있다. 전 세계 부의 대부분은 토지 및 건물, 상업 및 거주용 자산, 공공 기반시설의 형태로 도시 내에 존재하며, 전 세계 인구의 대부분이 소도시, 지역도시, 대도시, 거대도시에 거주한다. 지난 수십 년 동안 거대도시지역(Mega city : Seoul, Tokyo, Beijing, Paris, London, Boston, Washington 등)에는 인구의 약 10%가 거주하여 혁신, 경제성장, 기술진보의 동력이 됐으나 인구과밀, 에너지 과소비, 대기 및 수질오염, 환경시스템 훼손으로 지속 불가능한 도시화의 주요 원인이 됐다.
2050년경에 도시는 전 세계 에너지의 60~80%를 소비할 것이고 도시 인구는 약 50억 명에 다다를 것으로 예측된다.
따라서 각국 정부는 도시화와 지속가능성을 조화하려는 시도로서 스마트시티(친환경 도시)를 경쟁적으로 도입하는 상황이다. 지능형 또는 스마트시티는 학문적 개념으로부터 정부 또는 글로벌 IT 업체에 의해 전략적 도시 구축의 개념으로 전환되고 있다. 기존 도시와는 다른 새로운 도시 건설 또는 기존 도시의 재건축을 기반으로 하는 스마트시티는 웰빙, 친환경, 생산성을 추구하며, 정보통신기술을 기반으로 하여 환경, 교통, 에너지 및 상하수도 네트워크, 사회 기반시설, 공공서비스 등을 효율적, 친환경적으로 공급하는 혁신적 도시라고 정의할 수 있다.
스마트시티 프로젝트가 범세계적 현상으로 확산됨에 따라 Nikkei Business Publications은 향후 20년간 3조1천억유로달러의 시장 규모가 될 것이라고 예측했으며, Cisco사에서는 향후 10년간 1조달러의 시장을 형성할 것이라고 예측했다.
우리나라는 2000년경부터 U-City라는 이름하에 첨단 IT 인프라를 기반으로 도시의 다양한 구성 요소에 RFID, USN 등 유비쿼터스 관련 기술과 단위 서비스를 활용하여 새로운 도시 통합 관리 모델을 만들어 왔다. 2005년 U-City라는 용어가 처음 사용되기 시작한 이래로 U-City는 미래 한국을 이끌어갈 ‘범정부 17대 신성장동력’으로 선정되기도 했다. U-City라는 브랜드는 세계적으로 우리나라에서 선도 추진하는 개념이라 아직은 관련 기술이나 단위 서비스 등의 체계적인 정립이 필요한 실정이다. U-City를 추진함에 있어 자치단체 등 U-City 추진 주체의 시행착오나 중복투자 등의 난개발을 최소화하고, 추진 주체 간 상호운용성 등을 확보하기 위하여 U-Cty IT 인프라 구축 세부 가이드라인을 수립하는 등 유시티 표준화 포럼을 통한 유시티 협회의 단체표준을 개발했다.



지능형 도시 혹은 스마트 도시라는 개념은 유럽에서 10년 이상 진행됐지만 통합적으로 적용하려는 시도는 최근에야 이루어지고 있다. 2009년 이후 유럽위원회(Europe Commission)에서는 스마트 도시라는 타이틀로 다양한 지원 연구를 진행해 왔다. 주 관심사는 저탄소 및 에너지 효율을 높이기 위한 정보통신기술(ICT)의 혁신적 사용, 지속가능성을 지원하는 도시 플랫폼 및 다양한 서비스 개발을 위해 혁신적이면서 개방적인 접근 방법을 사용하고 있다.
세계적으로 다양한 형태의 스마트시티가 개발되고 있지만 대부분은 특정 분야(정보통신 기반시설, 교통 자동화, 전자정부 등)에 치중하여 개발되고 있는 실정이다. 세부적인 관점에서 스마트시티는 다양한 측면에서 이해되어야 하는 개념이다.
경제 또는 직업적 관점에의 스마트 산업은 정보통신기술(ICT) 또는 제조 및 생산과정에서 정보통신기술을 활용하는 사업이다. 따라서 기업도시 또는 기술혁신도시 등은 스마트 경제도시의 범주에 속한다. 정보통신기술을 활용하여 시민들의 교육의 질을 향상시켜 시민의 교육 수준을 높이는 도시를 스마트 시민 도시라 할 수 있다. 시민을 위한 다양한 소통 및 참여 수단을 이용하여 시민의 적극적 행정 및 정책 참여를 유도하는 스마트 정부(e-democracy, e-governance)도 스마트시티에 속한다. 일상생활의 모든 면에서 첨단 정보통신 및 운송 기술을 응용하여 물류 및 교통 체계를 혁신적으로 개선한 스마트 운송 도시도 스마트시티에 속한다. 또한, 도시 생활에 관련된 안전, 환경, 효율적 에너지 생산 및 소비 등과 관련한 친환경, 저탄소 도시도 스마트시티의 범주에 포함된다.
스마트시티는 이러한 개별적 특징을 갖는 도시라기보다는 기술 및 정보, 인적, 사회적 자본, 물리적, 환경적 자원의 융합체라고 볼 수 있다. 이러한 각 부분의 융합에 따른 조화로운 도시는 시민들을 위한 거주, 학습, 정책 참여, 경제활동 등이 가능한 지속가능 미래성장 도시(Sustainable city)가 된다.



스마트시티 건설에 있어서 정보통신기술을 활용한 스마트 기반시설은 교통 체계에서 전력망까지 포함하는 복잡한 체계로서 스마트시티 개발의 핵심 역할을 수행한다. 스마트 기반시설의 핵심 요소는 유무선 센서이며 이들을 통해 전력망, 상·하수도라인, 도로, 건축 등 대부분의 대상으로부터 정보 취합 및 전송이 가능해진다. 유·무선 센서로 취합된 기초자료는 첨단 컴퓨터에 의해 분석되어 최적화된 정보를 스마트 기반시설에 전송하여 온실 가스 감축 및 자원 재활용 시스템에 적용될 것이다.
스마트시티 구축을 위한 표준화를 통해 미래 스마트시티의 계획, 건설, 운영이 객관적이고 표준화된 방법으로 추진될 수 있다. 스마트시티의 표준화는 스마트그리드의 사례에서 보듯이 기존에 폭넓게 개발된 표준을 수용하고, 스마트시티 분야의 고유한 분야를 중심으로 표준화를 추진해야 할 것이다. 스마트시티의 표준화에 의해 기존 도시는 환경, 경제, 기타 부문의 기존 개발 상황을 고려하여 효율적으로 에너지, 혁신기술, 자본을 투자하여 지속가능한 도시로 개발할 수 있다. 신도시는 스마트시티의 표준화에 따라 통합적 전략으로 자본, 기술, 인력을 투자하여 지속가능한 도시를 건설할 수 있다.
스마트시티 프로젝트는 온실가스 배출 저감을 위한 친환경 건축과 도시 관리 및 운용을 위한 정보통신기술을 응용하고 있다. 지난 몇 년간 친환경 빌딩은 각국 정부의 주요 관심사였다. 2010년에 유럽연합은 에너지 제로 건축(nearly zero-energy building)에 대한 의무를 신설하여 2018년 이후에는 유럽연합 내의 신축 공공빌딩을, 2020년 이후에는 모든 주택 및 사무실을 에너지 제로 건축물로 건축해야 한다.
미국의 경우 연방 정부조달청에서 스마트시티가 추구하는 목표에 따라 신축 및 재건축 건물이 친환경 인증제도(LEED) Gold 기준에 부합하도록 지속가능한 디자인 원칙을 제시하고 있다. 중국의 경우 2020년까지 1980년대의 중국 일반 건물의 에너지 효율 대비 65%를 절감하는 친환경 건축 체계를 달성하려 한다. 대부분의 국가와 유사하게 중동에서도 정부 주도하에 스마트시티 건설이 진행되고 있다.
이러한 도시건설이 성공적으로 진행되면 Eco-City 개발과 관련된 통신, 센서, 건축, 디자인, 신소재, 금융 등에서 신산업을 창출할 것이다. 특히, 중국의 다양한 스마트시티 건설은 전 세계 자본 및 기술을 유혹하는 거대한 시장이 될 것이다. 우리나라는 명실상부한 IT 강국이며 건설기술 분야에서도 세계적인 경쟁력을 갖추고 있기 때문에 스마트시티 분야의 잠재력을 강화하려는 노력이 필요하다.