노르웨이는 수력과 풍력 같은 신재생에너지와 물, 지열 등에서 에너지를 얻는 히트펌프 기술 등을 활용해 에너지를 자급자족하는 친환경 도시 모델을 만들고 있다. 노르웨이 수도 오슬로는 빅데이터와 사물인터넷 등 4차 산업혁명 기술을 결합한 신재생에너지 플랜을 통해 전체 난방수요의 75%를 해결하고 있다. 국내에서도 태양전지와 수소·연료전지 등의 신재생에너지로 지역 사회에 필요한 전기와 열을 생산하는 자립형 스마트 시티 모델이 주목받고 있다.
18일부터 20일까지 서울 양재동 aT센터에서 열리고 있는 ‘2018 대한민국 기후기술대전’에서는 에너지를 자급하는 스마트 시티 핵심 기술들이 대거 소개됐다.
미국과 중국, 유럽연합 등 주요국들은 스마트 시티 사업을 추진하면서 도시 안에서 에너지를 덜 쓰는 접근에서 한발 더 나아가 웬만한 에너지를 자급자족하는 모델에 주목하고 있다. 국내에서도 시 단위보다는 규모가 작지만 에너지 자립이 가능한 스마트 시티를 건설하기 위한 실증이 이뤄지고 있다. 과학기술정보통신부는 2015년부터 135억원을 투자해 충북 진천에 친환경에너지타운을 짓고 고등학교, 도서관, 청소년문화센터 등 공공건물에 태양광과 히트펌프 연료전지 등에서 생산된 냉방에너지와 온수를 공급하는 실증 운전을 하고 있다. 이곳에는 봄부터 가을까지 남는 열에너지를 저장했다가 겨울에 활용하는 계간축열 기술이 처음으로 적용됐다. 2017년 5월부터 올 4월까지 에너지 생산량과 사용량을 분석한 결과 단지에서 사용하는 열에너지 100%, 전기에너지 100%를 자체적으로 해결했다.
과기정통부는 에너지 자립을 이루고 친환경적인 스마트 시티를 구현할 핵심 요소 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 건물 창호와 외벽을 태양전지로 사용하는 건물일체형 태양광 발전 시스템(BIPV)을 비롯해 곡면 구현이 가능한 고성능 플렉시블 태양광 패널을 개발했다. 태양광 전지 설치에 대한 거부감을 줄이기 위해 디자인 기능을 강화한 염료기반 유리기판형 반투과 유기태양전지도 개발하고 있다. 수소연료전지를 이용해 냉·난방을 동시에 제공하는 삼중열병합 연료전지 발전도 추진하고 있다. 신재생에너지를 저장할 이차전지 기술도 에너지자립 도시를 확산시킬 기술로 꼽힌다. 김민표 과기정통부 원천기술과장은 “신재생에너지 관련 요소 기술이 빅데이터, 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 핵심기술과 결합하면서 스마트 시티 시대를 앞당기고 있다”고 말했다.
#한 지방자치단체는 노후된 기존 나트륨 가로등을 고효율 LED(발광다이오드)등으로 교체했다. 에너지 절약으로 환경보호에 기여한다는 점을 앞세웠다. 문제는 교체 과정. LED 가로등을 도입하면서 기존 가로등을 통째로 철거한 뒤 새 LED 가로등을 설치한 것이다. 상당 기간 더 사용할 수 있는 가로등 수천개가 폐기됐다.19일 관련 업계에 따르면 전국 각 지자체가 이처럼 나트륨 가로등을 LED 가로등으로 교체하고 있다. 전국에 설치된 가로등 323만개 가운데 약 16%가 LED 가로등으로 바뀌었다. LED 가로등이 에너지 소비가 적어 에너지 절감 및 환경보호 효과를 낸다는 명분을 들었다.탈원전 정책 기조와 맞물려 LED 가로등 도입 사업에 한층 탄력이 붙는 추세다. 단 수명이 남아있는 가로등 폐기 과정에서 발생하는 비용과 소모되는 에너지, 환경오염 문제를 간과해서는 안 된다는 지적이 나온다.기존 가로등을 통째로 바꾸는 것은 LED 조명의 특성 때문이다. LED 조명은 제한적 크기에서 높은 출력을 내기 어렵다. 기존 나트륨 조명보다 발열이 심하다. 회로기판과 방열판을 함께 부착해 열을 배출해야 하므로 전구만 교체하는 게 아니라 가로등 전체를 바꾸고 있다.가로등 조명은 가정용 조명보다 20배 이상 밝다. 기존 가로등 조명을 대체하려면 5000~2만루멘(lm/W)의 밝기를 내야 한다. 광량을 맞추기 위해 출력을 높이면 자연히 발열도 심해진다. LED 광효율이 100~150lm/W임을 감안하면 출력을 50~150W로 높여야 하고, 방열판 무게도 5kg으로 늘어난다. 기존 가로등으로는 감당할 수 없다.산업통상자원부는 지난 2014년 공공 조명을 2020년까지 100% LED 조명으로 교체하겠다고 고시한 바 있다.업계 관계자는 “기존 가로등을 그대로 활용하려면 LED 전구 무게가 나트륨 전구와 비슷한 500그램 수준으로 줄어야 한다”고 설명했다. 이어 “전국의 공공 조명을 LED로 교체하는 비용을 30조~50조원 규모로 추산한다. 전구만 교체할 수 있다면 비용이 절반 가까이 줄어들 것”이라고 내다봤다.가로등 전구만 LED로 바꾸는 게 불가능하지는 않다. 서울시설관리공단은 지난해와 올해 두 차례에 걸쳐 서울시립승화원의 가로등을 LED로 전량 교체했다. 이 과정에서 기존 가로등은 그대로 사용하면서 전구만 LED 전구로 바꿔 예산을 크게 절감했다.서울시설관리공단이 채택한 LED 전구는 LED와 회로기판을 일체형으로 제작해 발열량을 줄였다. 소비 전력도 동일 광량 대비 절반 수준으로 낮췄다. 하지만 광량이 줄어든 것은 아니다. 밝기는 1만9500lm까지 지원하고, 7만5000시간(약 3년) 보증도 제공한다고 공단 측은 귀띔했다.해당 전구(비타민전구)를 제작한 비케이테크놀로지(BKT)는 작년 미국 캘리포니아 주정부의 친환경 에너지 기업 육성 칼시드(CalSEED) 프로그램 경선에서 전세계 338개 벤처기업 가운데 1위를 차지한 한국의 강소기업이다. 올 3월에는 LED 조명 최초로 IR52장영실상을 받았다. 조달청과 제3자 단가계약을 체결해 비타민전구는 관급자재로도 등록됐다.이동우 BKT 대표는 “비타민전구는 기존 가로등의 거치대와 등주를 그대로 활용할 수 있다. 제품비와 설치비까지 포함한 일반 LED 조명 대비 비용이 56~88% 저렴하다”면서 “설비를 모두 바꿔야 하는 사용불가 수준의 노후 가로등이 아니라면 전구만 교체하는 게 가장 효과적”이라고 강조했다.그는 “(비타민전구에) 관심을 보이면서도 기존 관행대로 가로등 전체를 폐기하는 지자체가 적지 않다”며 “관급자재로 등록돼 정부 인정도 받은 만큼 많이 활용돼 지자체들의 비용 절감에 도움이 되길 바란다”고 덧붙였다.오세성 한경닷컴 기자 sesung@hankyung.com기사제보 및 보도자료 open@hankyung.com
옐로모바일의 자회사 데일리블록체인이 올해 영업이익 흑자전환에 나선다.데일리블록체인은 스마트시티 솔루션 사업의 안정적인 매출을 기반으로 연내 영업흑자를 달성하고, 블록체인 기반 스마트시티 구축 사업을 단계적으로 추진할 계획이라고 17일 밝혔다.현재 데일리블록체인은 △경북도청 이전신도시 1단계 U-City 구축사업 △해양기상신호표지 운영관리 시스템 구축사업 △남양주 다산신도시 Smart-City 구축사업 △인천 교통정보 빅데이터 시스템 유지관리 사업 등 약 148억원 규모 22건의 사업을 진행하고 있다.이와 더불어 △송도 5,7공구 U-City 기반시설 구축사업 △노후 경유차 운행제한 시스템 구매설치 사업 △서울지방항공청 정보시스템 유지보수용역 등 약85억원 규모 12건의 사업을 신규 수주하며 올해에만 213억원(2019년 이월 매출 제외)의 매출원을 이미 확보한 상황이다.김남진 데일리블록체인 대표이사는 “관급사업의 경우, 매년 3·4분기에 발주 물량이 집중되어 있어 하반기 스마트시티 사업의 추가 수주도 기대해볼 수 있다”며 “향후 관급사업은 여러 분야의 기술이 융합된 형태로 발주될 가능성이 높다. 데일리블록체인은 이러한 변화의 흐름에 빠르게 발맞춰 스마트시티 구축 경험과 블록체인 기술력을 모두 갖춘 국내 유일의 기업으로 도약할 것”이라고 말했다.한편 데일리블록체인은 블록체인 기반의 새로운 스마트시티 솔루션 제공을 목표로, 하반기부터 본격적으로 블록체인 기술을 보유한 관계사들과의 협력을 확대할 방침이다. 오세성 한경닷컴 기자 sesung@hankyung.com기사제보 및 보도자료 open@hankyung.com
세종시에 자율주행차 등을 이용하는 공유자동차 기반 도시가 들어선다. 부산에는 스마트 물관리 기술을 적용한 친환경 수변도시가 생긴다.대통령 직속 4차산업혁명위원회와 국토교통부는 16일 서울 상암동 DMC첨단산업센터에서 세종시 5-1생활권(274만㎡)과 부산 강서구 에코델타시티(219만㎡)에서 추진 중인 스마트시티 국가시범도시 기본구상을 발표했다. 세종은 뇌과학자 정재승 KAIST 바이오뇌공학과 교수가, 에코델타시티는 영국 스타트업(신생 벤처기업) 육성 기업인 엑센트리의 천재원 대표가 마스터플래너(MP·총괄계획자)를 맡았다.세종 5-1생활권은 공유자동차를 기반으로 하는 새로운 교통시스템을 구축한다. 자가용은 이곳으로 진입하는 입구에 주차하고 도시 안에서는 자율주행차를 비롯해 다른 공유 차량이나 자전거 등을 이용해 이동하는 체계다. 공유 차량을 많이 쓸수록 사용자에게 경제적·심리적 이익이 쌓이는 방식 등을 검토하고 있다.또 주택·상업·공업 등 기존 용도지역을 탈피한 새로운 도시 공간체계도 갖춘다. 도시 전체를 리빙(생활), 소셜(사회), 퍼블릭(공공) 등 세 가지로만 구분해 용도를 혼합하거나 자유롭게 바꿀 수 있도록 했다. 토지이용계획을 중심으로 개발하는 고정관념에서 벗어나 직장과 주거지를 가까이 배치하고 혁신적인 도시를 조성한다. 예를 들어 주택용도 땅에는 공장을 지을 수 없지만 세종 스마트시티에서는 시민 주거지역에 스타트업이 소규모 생산공장을 세우는 일이 가능해진다.부산 에코델타시티는 시범도시 내 수변공간을 활용해 한국형 물순환 도시모델을 구현한다. 스마트 상수도, 빌딩형 분산정수, 수열에너지, 에코필터링 등 물 관련 신기술을 대거 접목할 계획이다. 관련 기술을 보유한 스타트업과 중소기업이 스마트시티에서 연구개발과 실증을 지원하는 테크샌드박스를 운영해 스타트업들의 참여 기회를 확대한다. 기본구상을 기반으로 한 구체적인 계획은 연말까지 수립할 예정이다. 스마트시티 시범도시는 2021년 말 입주를 목표로 조성한다. 세종에는 LH(한국토지주택공사)가 7000억원, 부산에는 한국수자원공사가 1조원을 투입한다.서기열 기자 philos@hankyung.com