2017. 11. 20 (17-87 호 ) : 똑똑한도시, 스마트시티 (Smart City) 스마트시티의개념과구성요소 스마트시티추진동향 스마트시티가가져올변화와향후과제
도시문제해결을위한새로운대안으로스마트시티 (Smart City) 가부각 스마트시티는정보통신기술을도시공간에접목하여도시자원의효율적활용을통해도시문제해결을모색한다는측면에서신규인프라건설및인력등자원투입중심의기존접근방식과차이를보임 스마트시티는관련기술의발전과함께개도국의도시개발수요와결합하며빠르게확산 스마트시티관련시장은에너지, 교통, 안전분야를중심으로빠르게성장하고있으며세계각국은경쟁적으로관련분야에대한투자를확대 우리나라역시 U-City사업을시작으로다양한정책을추진하며초기시장에서선도적지위를구축하였으나최근기술개발을제외한지속가능성, 거버넌스등의분야에서경쟁력이하락 스마트시티는비용절감, 도시서비스향상, 삶의질제고, 생산성 지속가능성향상효과기대 그러나아직스마트시티관련기술개발과도시발전은초기단계로본격적인확산과정착에는많은시간이소요될것으로전망 스마트시티는인공지능, 빅데이터, ICT 등미래신기술과 4차사업혁명의승부처가될것 4차산업혁명을통해새로운성장동력을확보하려는세계각국과글로벌기업의경쟁심화가예상 스마트시티 (Smart City) 의개념과구성요소 한정된공간에많은사람들이모여살며다양한활동이일어나는도시에서는인프라부족및노후화, 교통혼잡, 에너지소비확대, 환경오염, 범죄, 재난등의도시문제가발생 인구증가와급격한도시화로다양한문제가발생하고있으나신규인프라공급등물리적방식을통한문제해결이한계에도달하면서스마트시티가새로운대안으로부각 스마트시티가새로운도시모델로서주목받고있지만개념에대해서는다양한정의가존재 ITU(International Telecommunication Union) 의 2014년조사결과에따르면세계적으로스마트시티에대한정의가 116개에달하는것으로나타남 1 개념정의에사용된키워드를정리해보면수단을강조한 ICT, 정보, 통신등의키워드가 26% 로가장많고, 다음으로스마트시티의목적과관련된환경과지속가능성 (17%), 인프라와서비스 (17%) 등이높은비중을보임 우리나라는 도시의경쟁력과삶의질향상을위하여건설, 정보통신기술등을융 복합하여건설된도시기반시설을바탕으로다양한도시서비스를제공하는지속가능한도시 로정의 2 1 한국정보화진흥원, 스마트시티발전전망과한국의경쟁력, 2016.11 2 스마트도시조성및산업진흥등에관한법률 ( 17.3.21 개정 ) 1
[ 그림 1] 스마트시티의개념분류 [ 그림 2] 스마트시티관련키워드분포 자료 : 한국정보화진흥원, 스마트시티발전전망과한국의 경쟁력 (2016.11) 자료 : ITU(2014) 최근스마트시티에대한논의는도시라는물리적공간을구분하는개념보다는도시의효율적관리를위해적용된기술과아이디어등을통칭하는개념으로널리사용 바르셀로나, 코펜하겐, 헬싱키, 싱가폴등세계적스마트시티로소개되고있는사례들에서는해당도시에서시행된프로젝트와적용된신기술에관심이집중 도시문제발생시기존의도시관리방식에서는신규로인프라를건설하거나인력등자원을추가로투입하여문제를해결하는방식이주를이룸 반면, 스마트시티는도시전역에서정보를수집하고이를분석하여필요한곳에자원을투입하거나기존자원의효율적활용을유도하는방식으로문제를해결 [ 그림 3] 스마트시티의문제해결방식 자료 : 이재용, 스마트시티정책및향후방향 (2017.3) 2
스마트시티의구성요소는크게인프라, 데이터, 서비스및제도부문으로구분할수있으며각부문별로 7개의세부요소가포함 3 인프라부문은스마트시티구축을위한물리적 기술적요소로관련기술과서비스를적용할수있는도시인프라, 도시전체를연결하는 ICT인프라, 현실공간과사이버공간을융합하는데필요한공간정보인프라가포함 데이터부문은새로운도시서비스를개발 운영하는데필요한데이터의생산과공유에관한영역으로 IoT 기술이핵심적인요소 서비스부문은실제도시서비스를제공하는영역으로데이터활용을위한알고리즘과신뢰할수있는서비스, 사회적 제도적기반이되는도시혁신요소가포함 [ 표 1] 스마트시티의구성요소구분주요내용 스마트시티관련기술및서비스등을적용할수있는도시하드웨어도시인프라 스마트시티는소프트웨어중심의사업이지만도시하드웨어의발전도필요 도시전체를연결할수있는유 무선통신인프라 ICT인프라 과거에는사람과컴퓨터의연결이주된목적이었지만스마트시티에서는사물인프라간연결이핵심 지리정보, 3D 지도, GPS 등위치측정인프라, 인공위성, Geotagging( 디지털공간정보컨텐츠의공간정보화 ) 등인프라 현실공간과사이버공간융합을위해공간정보가핵심플랫폼으로등장 공간정보이용자가사람에서사물로변화 CCTV를비롯한각종센서를통해정보를수집하고도시내각종인프라와사물을네트워크로연결 IoT 스마트시티구축사업에서가장시장규모가크고많은투자가필요한영역데이터 특정부문에대해개별적으로사업을추진할수있어점진적투자확대가능 생산된데이터의자유로운공유와활용지원데이터공유 좁은의미의스마트시티플랫폼으로볼수있으며도시내스마트시티리더들의주도적역할이필요알고리즘 & 데이터를처리 분석하는알고리즘을바탕으로한도시서비스서비스 실제활용이가능한정도의높은품질과신뢰성확보가관건서비스 도시문제해결을위한아이디어와새로운서비스가가능하도록하는제도및도시혁신사회적환경자료 : 한국정보화진흥원 (2016.11), KB경영연구소재정리 3 이현숙, 스마트시티의개념과정책동향, 2017.8 3
스마트시티추진동향 (2017-87 호 ) 스마트시티는 1990년대중반디지털시티를시작으로 3단계의과정을거쳐발전해왔으며관련기술발전과함께개도국도시개발수요가결합하며빠르게확산 디지털시티가통신사주도의시범사업성격이강했다면한국의 U-City(Ubiquitous City) 를기점으로기술주도형스마트시티가등장하였으며 IBM 등글로벌기업이참여 2012년중국과 2015년인도가스마트시티구축을공식화하면서세계적으로스마트시티가급속히확산되었으며인공지능기술이비약적으로발전하면서기술적성공가능성도높아짐 [ 그림 4] 스마트시티의발전과정 자료 : 한국정보화진흥원 (2016.11) 스마트시티관련시장규모는 2016 년 7,819 억달러에서연평균 16.6% 의성장률을보이며 2020 년 1.4 조달러로성장할것으로전망 2020년까지국가별투자규모는중국 7.45조달러, 미국 6.85조달러, 서유럽 6.76조달러, 아시아지역 ( 중국, 인도, 일본제외 ) 4.27조달러, 인도 2.58조달러등으로예상 [ 그림 5] 스마트시티관련시장규모및전망 [ 그림 6] 국가별스마트시티투자규모 (2010~2030) 자료 : Research and Market(2017.6) 자료 : Nikkei BP Clean Tech(2012) 4
스마트시티프로젝트는교통, 에너지및환경, 안전, 의료, 교육등다양한분야에서진행되고 있으며프로젝트의약 70% 는에너지, 교통, 안전등 3 개중점분야에집중 4 국가별로스마트시티추진내용은차이를보여중국, 인도를포함한아시아지역국가의경우 국가경쟁력강화차원에서의도시개발및인프라중심의투자를확대 반면, 서구선진국의경우도시별주요현안해결과시민의삶의질향상을위한에너지및 환경분야, 도시서비스분야에중점 [ 그림 7] 스마트시티의주요분야 [ 그림 8] 국가별스마트시티중점분야 자료 : Frost & Sullivan(2013) 자료 : 이재용, 스마트시티정책및향후방향 (2017.3) 세계각국은중앙정부차원에서스마트시티구축과관련기술개발계획을발표하고의욕적으로 관련정책을추진중이며특히중국과인도는대규모투자를예고 중국은 500 개스마트시티개발을목표로기술개발과인프라구축등에총 192 조원을투자 할계획이며인도는 100 개스마트시티건설에 19 조원을투자할계획 구분미국 EU 영국중국인도싱가폴일본 [ 표 2] 국가별스마트시트사업추진동향주요내용 2015 년 Smart Cities Initiative 발표, 관련기술 R&D 및연방정부프로젝트지원에총 1 억 6 천만달러투자계획 교통혼잡해소, 경제성장촉진, 기후변화대응등과관련된지역문제해결에집중 2013년스마트시티및커뮤니티혁신파트너쉽전략실행계획발표 유럽집행위원회 (EC) 가에너지와교통문제해결에주안점을둔스마트시티도입정책총괄 스마트시티세계시장점유율 10% 목표, 2012년부터 Open Data, Future Cities Demonstrator 정책추진 스마트시티관련 IT 등의기술표준화에집중투자 2015년신형도시화계획을통해 500개스마트시티개발계획발표 2020년까지연구개발 500억위안 (10조원), 인프라구축등 1조위안 (182 조원 ) 투자계획 2020년까지 100개스마트시티건설을목표로총 19조원의투자계획발표 2014년스마트네이션 (Smart Nation) 프로젝트공식출범및 SNPO(Smart Nation Programme Office) 설치 국내외대학및민간단체, IBM등다국적기업, 시민등과의협업체계를구축하여시범사업추진 에너지효율화에중점을두고요코하마, 교토, 도요타, 기타큐슈등 4개시범지역집중투자 자료 : 이재용, 스마트시티정책및향후방향 (2017.3), 2017 뉴시티서밋등자료 KB 경영연구소재정리 4 이재용, 스마트시티정책및향후방향, 2017.3 5
우리나라는 2003 년최초의스마트시티라할수있는 U-City 구축을시작으로최근글로벌스 마트시티실증단지조성사업, K-Smart City 특화형실증단지조성사업등의정책을추진 미래창조과학부는 2015 년 6 월 사물인터넷 (IoT) 실증단지조성공고 를통해부산시 -SKT 컨소시엄 ( 부산해운대센텀시티 ) 을글로벌스마트시티실증단지사업대상자로선정 2016 년에는국토교통부가 한국형스마트시티해외진출확대방안 을발표하고세종, 동탄 2, 판교, 평택고덕등 4 개지역에대한특화형실증단지조성계획을발표 한편새정부에서는 4 차산업혁명위원회산하에스마트시티특별위원회를구성하고금년말까 지스마트시티추진전략을마련할예정 [ 그림 9] 글로벌스마트시티실증단지조성사업 [ 그림 10] K-Smart City 특화형실증단지조성사업 자료 : www.k-smartcity.kr 자료 : 국토교통부 우리나라스마트시티에적용되는기술로는에너지분야의스마트그리드, 제로에너지빌딩, ESS(Energy Storage System), 교통분야 ITS(Intelligent Transport System) 등이대표적 [ 그림 11] 스마트그리드 ( 지능형전력망 ) 개념도 [ 그림 12] ESS( 에너지저장장치개념도 ) 자료 : 국토교통부 자료 : 국토교통부 6
특히, 에너지관련스마트그리드분야에서민간기업과공기업이참여하여전국주요도시에서관련기술개발과스마트시티조성사업이추진중에있음 KT, SKT 등통신업체와 LS산전, 현대오토에버등의민간기업이사업에참여하고있으며공기업중에서는한국전력공사가적극적으로사업을추진중 [ 그림 13] 지역별스마트그리드사업내용 자료 : 한국정보화진흥원 (2016.11) 지자체별로도스마트시티구축사업이추진중에있으며 스마트서울 2015 사업이대표적 서울시는스마트인프라확충, 스마트기기를활용한맞춤행정및사회안전도제고, 일자리창출등을목표로스마트시티사업을추진중 [ 그림 14] Global Digital Seoul 2020 비전 [ 그림 15] 서울시 IoT기술적용사례 자료 : 서울시 자료 : 서울시 7
우리나라스마트시티사업은관련법령 ( 유비쿼터스도시의건설등에관한법률, 2008.3) 제정, 시범사업추진, 지능형교통시스템해외시장수출등을통해초기시장에서선도적위치를구축 그러나 7~8년간큰발전없이비슷한구조와서비스에의존하면서경쟁력을인정받고있는기술개발분야와달리지속가능성, 거버넌스등의분야에서는경쟁력이하락 스웨덴 Easy Park가발표한 2017 스마트시티지수 에따르면서울은 10점만점에평균 7.13점으로 21위를기록하였으며, 아시아권도시중싱가포르가 2위, 도쿄가 6위를기록 [ 그림 16] 분야별스마트시티평가지수 [ 그림 17] 주요도시의스마트시티평가지수 자료 : Easy Park(2017) 자료 : Easy Park(2017) 스마트시티가가져올변화와향후과제 스마트시티가가져올변화로는자원의효율적활용을통한비용절감, 도시서비스의향상과삶의 질개선, 도시의생산성과지속가능성향상을들수있음 스마트시티는에너지, 물과같은자원소비, 신규인프라건설등에따른비용과함께범죄, 의료, 행정, 복지등사회적비용을획기적으로절감하는데기여할것으로기대 실례로 UAE 아부다비에건설되고있는신도시 Masdar City 는스마트시티기술을바탕으로아부다비평균대비에너지소비는 50% 이하, 물사용은 40% 이하로절감 스마트시티는도시의모든정보가모이고공유되는플랫폼의역할을하게되며신규기능과 서비스를유연하게수용하는것이가능해져시민들의삶의질을제고하는동시에도시의생 산성향상과일자리창출에도기여할것으로기대 그러나아직스마트시티관련기술은실증단계에머무르는경우가많고추진중인스마트시티역시초기단계로스마트시티가정착되기까지는많은시간이소요될것으로전망 스마트시티발전단계를 5단계로구분할때현재추진중인스마트시티는대부분개별분야와서비스를수직적으로연계 통합하는 2단계수준으로평가 5 5 한국정보화진흥원, 스마트시티발전전망과한국의경쟁력, 2016.11 8
[ 그림 18] 스마트시티발전단계 자료 : 한국정보화진흥원 (2016.11), KB 경영연구소재정리 스마트시티는인공지능, 빅데이터, ICT 등미래의신기술이현실에적용되는미래산업의궁극적인지향점으로 4차산업혁명의승부처가될것으로예상 신기술과혁신적인서비스의확산을위해서는이용자경험의확대가중요한과제로스마트시티는새로운기술과서비스를일상에서체험할수있는기회를제공하여관련수요를창출하고초기시장형성에기여 따라서 4차산업혁명을통해새로운성장동력확보하려는세계각국은스마트시티관련투자를확대하고있으며새로운시장의창출과선점을위한경쟁이확대될것으로예상 현재까지스마트시티는도시를저비용고효율의구조로만드는데중점을두고있지만일정단계를넘어서면구축된인프라를바탕으로새로운기회를창출하는역할이확대될것 기회창출형스마트시티의발전을위해서는도시플랫폼을바탕으로한생태계의형성과인력의양성, 새로운기술과서비스에호의적인사회적인식및제도마련이중요한과제 향후스마트시티관련시장은크게확대될것으로기대되지만관련분야가다양하고기술적성공가능성을담보할수없어당분간공공이나글로벌기업중심의경쟁구도가형성될것 따라서스마트시티관련투자는시장형성초기진입시기와투자대상분야를결정하는것이중요한과제가될것으로예상 < 연구위원김태환 (taehwankim@kbfg.com) 02)2073-5786> 9