스마트시티는 단순히 정부만의 프로젝트가 아니라, 다양한 분야의 많은 글로벌 선도 기업들이 추진하고 있는 지향점이 되어가고 있습니다. 따라서 이번 연재 시리즈에서는 스마트시티의 구성 요소들과 기술, 적용 사례들을 통해 앞으로의 비즈니스에 주는 시사점을 알아보고자 합니다.

우리나라뿐만 아니라 이미 세계 각국에서 스마트시티는 현재 진행형입니다. 그렇다면 스마트시티는 어떠한 모습으로 만들어져 가고 있을까요? 스마트시티의 대표적 해외 사례들을 통해 각국은 어떠한 목적과 방법으로 스마트시티를 추진하고 있는지 알아보도록 하겠습니다. 

지속 가능한 도시를 건설하다.

도시는 우리가 살아가는 지구에서 가장 많은 에너지를 소비하는 장소입니다. 지금도 전 세계 에너지 소비량의 70~80%는 도시에서 발생하고 있습니다. 그런데, UN에 따르면 도시에 사는 사람이 앞으로 더 많이 늘어갈 것이라고 합니다.

전 세계 도시 거주 인구는 2015년 약 40억 명에서 2050년에 약 61억 명이 될 것으로 예상하는데요. 이는 전 세계 인구의 66%가 도시에서 살게 될 것이란 뜻입니다. 그러므로 ‘어떻게 하면 에너지를 적게 소비하는 지속할 수 있는 도시가 될 것인가?’란 숙제를 풀기 위해 세계의 도시들은 다양한 노력을 기울이고 있습니다.

일본의 후지사와(Fujisawa) 사례는 도시 내 기존 공장 부지를 재개발하여 에너지 중심의 스마트시티(타운)를 조성한 대표 사례입니다. ‘100년 동안 지속할 수 있는 스마트타운’을 지향하는 후지사와 SST(Smart Sustainable Town) 사업은 기존 주거단지에 대비 탄소 배출 70% 저감, 물 사용량 30% 감축, 신재생 에너지 30% 이상 사용을 목표로 추진되었습니다. 

그에 따라 실제 가정용 에너지 관리 시스템(HEMS; Home Energy Management System), 태양광 발전 시스템, 전기차•전기자전거 공유 서비스 등을 구현했습니다.

유럽 덴마크의 코펜하겐 역시 지속 가능성을 목표로 스마트시티 프로젝트를 추진하는 대표적 도시로, 2025년까지 탄소 배출량을 현재 대비 20%를 줄여 ‘탄소 중립(Carbon Neutral) 도시’ 구현을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 코펜하겐시는 다양한 프로젝트를 진행하고 있는데, 예를 들어 바다에 접해 있는 도시에 특성을 반영하여 해수를 이용한 지역 냉방 시스템을 도입하여 운영하고 있습니다.

또한, 코펜하겐은 도시 전체를 실험실로 사용하는 ‘도시 리빙 랩(Urban Living Lab)’ 컨셉으로 데이터 수집에 대한 실험을 진행하고 있습니다. 시 정부가 직접 ‘코펜하겐 솔루션 랩’(Copenhagen Solutions Lab)을 운영하면서, 에너지와 관련하여 코펜하겐 북부에 있는 노하운(Nordhavn)에 에너지 블록(Energy Block)을 설정하고, 코펜하겐 시 정부, 코펜하겐 공과대학이 참여하고 있는 에너지랩(EnergyLab)을 중심으로 스마트 에너지 솔루션을 2017년부터 실험 중입니다.

전기, 난방, 에너지 효율 빌딩, 전기차 등을 통합해 지능형 에너지 시스템 및 최적화에 대한 실증 사업을 진행 중이며, 덴마크 최초의 전력망 연계 에너지 저장 시스템(ESS)을 개시했습니다.

 도시 문제를 스마트하게 해결하다.

도시에 인구가 집중되고 거대화될수록 교통 문제 역시 심각해지고 있습니다. 매일 아침 출근길에서 겪는 심한 교통 체증, 도심에 차를 몰고 갔다가 주차장을 찾지 못해 허비했던 시간, 이런 문제를 해결하기 위해서 스마트시티에서는 도로나 주차장을 더 건설하는 것이 아니라 디지털 기술을 활용하여 더욱 스마트하게 해결하고 있습니다.

중국은 최근 스마트시티를 가장 활발하게 추진하고 있는 국가 중 하나입니다. 특히 도시 문제 해결을 위해 인공지능(AI) 기술과 데이터 기술을 활용한 스마트시티 모델을 적극적으로 추진하고 있으며, 항저우가 대표적인 사례입니다. 항저우는 알리바바의 본고장으로서, 알리바바와 협력하여 도시대뇌(城市大腦, City Brain) 프로젝트를 진행하고 있습니다.

알리바바 계열사인 알리윈의 인공지능 기술인 ‘알리윈 ET’를 우선 교통 분야에 적용했으며, 모든 시내 교통 상황 정보를 실시간으로 흡수하고 연산 처리해서 시내 신호등을 조정합니다. 단순히 시간에 따라 신호등이 바뀌는 게 아니라 교통량과 돌발 상황 등을 고도로 계산한 결과에 따라 신호등이 조정됩니다. 그 결과 교통 흐름은 전보다 15%나 빨라졌고, 구급차가 사고 현장에 도착하는 시간도 절반으로 단축됐습니다.

유럽 영국 런던의 경우는 고질적인 도심 주차 문제를 해결하기 위해 물리적인 주차장 확충이 아닌 스마트 파킹(Smart Parking) 서비스를 활용하고 있습니다. 런던의 스마트 파킹 서비스는 단순히 주차장 위치를 안내하는 것이 아니라, 운전자가 적절한 주차 공간을 가장 신속하게 찾을 수 있도록 해주는 실시간 주차 서비스입니다.

주차 공간에 센서를 설치해서 해당 주차 공간이 비어 있는지를 실시간으로 파악•관리하고, 운전자는 스마트폰 앱을 통해 주변에 주차 공간을 찾아 빠르게 주차할 수 있습니다. 이렇게 스마트 파킹 서비스는 한정된 물리적 자원(주차 공간)에 IT 기술을 접목하여, 자원 활용을 최적화하여 도시 문제를 해결하고자 시도한 사례입니다.

 스마트시티, 새로운 경제 기회를 창출하다.

최근의 스마트시티는 새로운 일자리 창출과 경제 성장을 위해 조성되고 있습니다. 무엇보다 전 세계적으로 급속도로 진행되고 있는 4차 산업혁명은 데이터와 혁신 아이디어가 집적되는 도시 공간에서 발생할 가능성이 크므로, 스마트시티의 중요성이 더욱 주목받고 있습니다.

유럽 스페인 바르셀로나의 경우는, 도시 전반의 활력을 높이기 위해 시가 수집한 각종 도시 데이터를 개방하여 민간의 창조적 서비스 개발을 유도하고자 스마트시티 사업을 추진하고 있습니다. 이를 위해 시민 중심으로 ‘Barcelona Digital City 2017~2020 Plan’을 마련하여 플랫폼 등 데이터 공유 인프라를 구축하고 있습니다. 특히 ICT 기업 집적 클러스터로 ‘22@Barcelona’를 조성, 글로벌 기업이 파트너로 참여해 24개 스마트 솔루션을 도시 곳곳에 구현하고 있습니다.

도시 국가인 싱가포르는 2025년까지 범국가적 스마트시티 화를 위한 ‘스마트 네이션(Smart Nation)’ 건설을 비전으로 제시하며, IoT 센서 네트워크 전국 구축, 이를 플랫폼으로 연결하여 데이터를 수집, 서비스를 제공하는 ‘스마트 네이션 플랫폼(Smart Nation Platform)’ 사업을 추진하고 있습니다. 이를 위해 주룽 호수 지구 등 총 13개 테스트베드를 리빙 랩 개념으로 구축하고 신기술과 솔루션 개발 및 사업화를 지원하고 있습니다.

이렇게 최근 추진되고 있는 사례들을 살펴보면, 크게 1) 에너지 등 지속할 수 있는 도시로의 발전, 2) 교통 등 도시의 문제 해결, 3) 4차 산업혁명 등 도시 내 경제 발전을 위해 스마트시티 사업을 추진하고 있습니다.

다음 편에서는 에너지를 중심으로 한 지속 가능한 스마트시티를 구현하기 위해 활용되는 기술들을 살펴보도록 하겠습니다.

글 l LG CNS 엔트루컨설팅 스마트엔지니어링그룹

[‘스마트시티’ 연재 현황]

[1편] 각국의 도시와 기업은 왜 스마트시티에 집중할까?
[2편] 스마트시티, 미래 모습을 현재에 그리다.
[3편] 도시, 분산발전을 통해 에너지를 생산하다.
[4편] ESS, 새로운 발전소 없이 전력을 공급한다.
[5편] ESS를 이용하여 휴대폰 요금을 면제 받는다면?
[6편] 전기를 아끼면 돈을 벌 수 있을까?
[7편] 똑똑한 도시로의 진화, 스마트시티의 미래
[8편] 스마트시티에 어울리는 건축물, 그린 빌딩
[9편] 싱가포르가 전 국토를 가상현실로 만드는 이유는?
[10편] 건물의 에너지 사용을 제어하는 인공지능
[11편] 시민과 함께 만드는 스마트시티의 새로운 행정 서비스
[12편] 스마트시티, 차세대 드론 서비스를 제시하다