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(이순형 박사의 등촌광장) 에너지자립과 스마트시티
이순형 박사, 기술사 광주광역시 그린에너지기술분과위원회 위원장    작성 : 2021년 02월 22일(월) 11:29    게시 : 2021년 02월 23일(화) 09:12
스마트시티는 탄소중립 및 AI기반 에너지자립으로 설계돼야만 한다.

코로나19 사태로 인해 기후 위기 심각성에 대한 인식이 확산된 데다 유엔기후협약에 따른 장기 대응계획 제출 시한이 도래하면서 주요국은 잇따라 탄소중립 목표를 설정하고 있다. 이에 우리나라도 2050년 탄소중립 목표를 선언했다.

탄소중립이란 온실가스 배출량과 흡수량이 같아 대기 중 온실가스 농도를 늘리지 않는 상태를 의미하는 용어로, 유엔은 1.5℃ 지구 온난화를 막기 위해 각국에 2050년까지 탄소중립을 달성하는 계획을 수립할 것을 권고한 바 있다. 미국 바이든 행정부도 2050년까지 탄소중립 달성, 파리협정 재가입 등 행동에 돌입하고 있다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 무엇보다 도시의 기능이 우선 개선돼야 한다. 그 이유로는 대도시 건축물에서 사용하는 에너지가 50%를 넘기 때문에 스마트시티의 완성을 위해서는 스마트 에너지를 중심에 두고 기획되어야 한다.



스마트시티(Smart City)

스마트시티의 주요 목적은 거주 적합성이 뛰어난 도시를 만드는 것으로 스마트농업, 스마트 교통, 스마트 주차, 스마트 의료, 스마트 정부, 스마트 에너지를 보유한 도시를 유지하는 것이다.

도시는 인간의 정치·경제·사회적인 활동무대가 되는 장소이며, 인구집중으로 인해 비교적 인구밀도가 높은 지역을 말하는데, 요즘 서울시장 선거에 앞다투어 스마트시티를 이야기하고 있는 것도 이와 같은 맥락으로 이해하면 될 것이다.

최근 교통, 환경, 범죄, 안전, 에너지 문제 등 급격한 도시화에 따라 발생하는 다양한 문제들은 도시와 인간에게 핵심 논쟁거리가 되고 있다. 이러한 도시 문제에 대한 해법으로 첨단기술과 에너지를 결합한 집합체인 스마트시티가 중요한 대안으로 뜨고 있다

우리가 실현하고자 하는 스마트시티는 지속 가능성을 기반으로 하는 모든 기술이 융합한 도시 발전의 미래를 나타내는 종합적인 개념이다.

우리나라 스마트시티 사업은 2003년에 시행한 U시티 사업이 최초이다. 2000년부터 정보통신망에 신도시 공간과 재원을 결합하는 형태로 확산됐다.

2019년부터 2023년까지 중장기 정책 방향을 제시하는 종합계획을 세우고 통합 플랫폼 구축과 보급, 스마트시티 서비스를 확산하는 데 초점을 맞추고 있다.

우리는 4차 산업혁명을 이야기할 때 스마트시티가 중요한 테마 중 하나로 거론되는 이유는 4차 산업혁명의 혁신을 모두 담는 공간적인 대상으로 보고 있기 때문이다.



스마트 시티의 성공적 구축을 위한 에너지 스마트 수립

최근 스마트시티 분야에 다양한 다국적 기업들이 참여하고 있다. 특히 구글은 첨단기술로 도시 문제를 해결하고 삶의 질을 향상하는 목적으로 사이드워크 랩스(Sidewalk Labs)라는 회사를 설립했다.

구글은 캐나다 토론토와 협약을 맺고 약 559억원을 투자해 에너지를 기반으로 한 자율주행, 쓰레기 수거, 교통 시스템 등을 통합한 첨단기술을 도입하는 스마트시티 프로젝트를 도입하고 있다.

스마트시티를 성공적으로 구축하기 위해서는 AI기반 에너지자립으로 설계돼야만 한다. 이것은 또한 탄소중립을 목표로 하는 정책과도 부합된다. 이를 통해 2050년까지 탄소중립 목표를 달성하게 될 것이다.

정부는 제로 에너지빌딩(ZEB)을 공공기관에 의무화하고 있다. ZEB은 에너지와 온실가스 감축을 위해 건물의 에너지 사용량을 최소화하고 재생에너지를 생산해 건물의 총에너지 소요량을 절감하는 건축물을 말한다.

여기서 강조하고 싶은 스마트 에너지란, IEC에서는 스마트그리드를 도시에서의 지능적인 에너지 관리라는 관점을 강조하여 스마트 에너지라는 이름으로도 칭하고 있다.

스마트 에너지는 IEC가 기존의 스마트그리드와 에너지를 포괄하는 시스템 수준의 표준화 정보를 제공하는 스마트 에너지 시스템위원회(SyC2)를 발족시키면서 생겨난 개념이다. 2013년까지는 기술위원회(TC) 에서 특정한 기능적 주제 및 관련 부문의 표준화를 담당했으나 여러 부문의 주제가 교차하는 표준화 영역이 등장하게 되면서 이러한 한계를 극복하기 위하여 중간단계인 시스템 평가그룹(SEG) 단계를 거쳐 시스템위원회(SyC)에서 표준화 개발을 담당하는 체계를 시험적으로 도입하였다. 기존의 제품, 기능 위주의 접근방식(스마트그리드)에서 통합적이며 Topdown 방식인 시스템적 접근방식(스마트 에너지)으로 변경하여 차후 SEG 스마트시티 및 향후 생성될 SEG와 미래 시스템 자원 그룹(SRG) 등과 관계를 생성하면서 다양한 기준을 제안할 것으로 전망된다.

전 세계적으로 RE100에 가입하는 기업이 늘어나고 있으며 우리나라도 가입하는 기업이 늘어나고 있다. 10년 전 정부는 저탄소 녹색성장을 표방했지만, 온실가스 감축은 실패했다. 21대 국회에서는 “기후 위기 대응을 위한 탈 탄소 사회 이행 기본법안”이 민주당에 의해 발의되는 등 이제 본격적으로 움직이고 있다.

에너지자립과 스마트시티는 세계적인 사례들이 속속 나타나고 있으며, 우리나라도 각 도시에서 앞다투어 추진하고 있다. 도시의 교통 혼잡, 주차, 공해, 안전, 쓰레기, 에너지 문제까지 도시 문제를 종합적으로 해결할 수 있는 에너지자립에 기반을 둔 스마트시티가 완성되어 가기를 기대해 본다.


이순형 박사, 기술사 광주광역시 그린에너지기술분과위원회 위원장

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