1. 스마트시티 개요

스마트시티는 각 국의 경제, 발전수준 및 도시 상황에 따라 다양하게 정의되고 있으나, 최근에는 “도시에 ICT·빅데이터 등 신기술을 접목하여 각종 도시문제를 해결하고, 삶의 질을 개선할 수 있는 도시모델”로 정의되고 있으며(국제전기통신연합 보고서) 주로 IT 및 소프트웨어 기술을 활용한 데이터 분석 및 자원의 최적배분을 위한 서비스 플랫폼을 구축·적용하여 도시문제 해결과 기후변화에 대응하고자 하는 목표로 추진되고 있다.

또한 최근에는 다양한 혁신적 기술을 도시 인프라와 결합하고 융·복합하는 “도시 플랫폼” 개념이 확산되고 있으며 초기에는 스마트그리드 구축으로 시작하여 스마트시티로의 확장 및 통합 플랫폼을 구현 중이다.

2. 국내·외 스마트시티 동향

현재 국내·외 스마트시티 사업은 초기 진입단계로서 국가 실증사업 위주로 추진되고 있다. 스마트시티 분야의 진보된 도시조차도 3단계(기술 - 데이터 활용 - 시민참여 확대) 중 1단계가 진행되고 있는 수준이다.

가. 국내 스마트시티 현황

우리나라는 정부가 주도하여 도시문제를 해결함과 동시에 4차 산업혁명 시대에 새로운 성장 동력을 확보하는 것을 주요 목적으로 스마트시티 확산에 주목하고 있다. 이러한 배경에서 지난 ’18년 1월 국가 스마트시티 전략을 세워 도시 단계별 접근전략과 방향을 제시하였고 시범도시는 혁신기술 테스트, 기존도시와 노후도시는 각각 상용화단계 기술적용 및 도시문제 해결에 초점을 맞추고 있다.

나. 해외 유틸리티 스마트시티 추진사례

해외 유틸리티는 에너지, 전기자동차 충전사업 뿐만 아니라 교통관리, IoT 네트워크 등으로 사업분야를 확대하고 있으며 디지털 기술역량 확보를 위해 기업인수, 전략적 제휴, 스타트업 육성을 추진하고 있다. 유틸리티는 데이터 활용, 기존사업 확대 및 신규 비즈니스 모델 창출을 목적으로 참여하고 있다.

해외에서는 스마트그리드 인프라 구축으로 시작하여 스마트시티로 확장되고 있다. 현재는 스마트시티 운영통합 플랫폼을 구현하고 있으며 유틸리티의 주요 사업 분야는 다음과 같다.

독일 유틸리티인 E.ON은 지역 냉·난방 시스템을 기반으로 하는 통합 에너지 솔루션과 도시 맞춤형 지속가능 에너지솔루션인 ‘Sustainable City Solution'을 제공하고 있다. E.ON은 자사의 핵심사업 중 하나인 지역 냉·난방 시스템을 중심으로 열병합발전, 히트펌프, 신재생, 에너지저장장치, e-모빌리티 등을 연결하고 통합하는 에너지 솔루션을 개발하였다.

또한 E.ON의 스타트업 육성 프로그램을 통해 사업화된 자회사 ‘digimondo'는 스마트시티를 위한 IoT 네트워크(LoRATM, 저전력 장거리 무선망)를 구축하여 전력 원격검침, 가로등 제어, 감시카메라 모니터링, 스마트주차관리, 폐기물 관리, 대기품질 제어 등에 활용하고 있다.

프랑스의 유틸리티인 Engie는 스마트교통관리, 전기자동차 충전인프라, 지역 냉·난방 및 IoT 네트워크를 구축하여 스마트시티 사업을 추진하고 있다. 브라질 리오와 네덜란드 로테르담에는 교통 분야, 프랑스 파리와 미국 콜럼버스에는 지역 냉·난방 시스템, 싱가폴에는 IoT 네트워크를 적용한 스마트시티를 구현하였다.

이탈리아 유틸리티인 Enel은 스마트가로등, 초고속 통신망(FTTH)을 이용한 e-시티 솔루션 및 e-모빌리티 구축을 통해 스마트시티 사업을 추진 중이다. Enel은 REPLICATE 프로젝트에 참여하여 피렌체에서 실시간 원격운영이 가능한 전기택시 급속충전 인프라를 보급하였고, ’19년까지 피렌체시의 80%에 FTTH(Fiber to the Home) 방식의 초고속 통신망을 구축하고 향후 스마트그리드, 스마트가로등, 지역난방 등 에너지효율향상 사업을 추진할 예정이다. *REPLICATE 프로젝트는 총 예산이 23.8 백만 유로이며 이 중 EU의 ‘Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램’에서 90%를, 나머지 10%는 프로젝트 참여기관과 지자체에서 투자

해외에서 추진되고 있는 스마트시티 사업은 실증 프로젝트 참여를 통해 데이터(ex. 전기자동차 충전패턴 등)를 확보한 뒤 향후 시장 확대 및 서비스 발굴에 활용하는 것을 목적으로 추진되고 있다.

해외 스마트시티 프로젝트의 투자재원은 공공기금(국가기금, 보조금 등), 공동분담(공적기금과 민간 금융투자 결합), 민관협력의 3가지 형태로 구분될 수 있다. 현재 대부분은 민관협력(Public-Private Partnership) 형태로 추진되고 있으며 초기에는 정부 또는 EU 차원의 펀딩을 기반으로 시작하여 점차 민간투자가 확대되고 있는 추세이다.

 

3. 유럽 주요도시를 대상으로 한 스마트시티 사업성 분석

지멘스는 도시문제 해결 및 신성장동력 확보를 위해 유럽 내 5개 도시를 스마트시티 전환도시로 선정하였으며 해당 도시들을 대상으로 스마트시티 ‘Business Case' 분석을 수행하였다. 특히 디지털화로 편익 창출이 예상되는 사회 기반시설 중심의 6개 사업 분야를 다음과 같이 설정하고 사업성을 검토하였다.

에너지와 빌딩 분야에서 전력기술의 사업성을 분석하였고, 전기차 충전인프라는 분석대상에서 제외하였다. 이 중에서 에너지 분야는 도시 내 스마트그리드 인프라 확충, 빌딩 분야는 운영 솔루션, 교통 분야는 관리 효율화를 중심으로 검토되었다.

사업 분야별 결과를 종합한 결과, 에너지 분야 단독으로는 사업성이 다소 부족하지만 EMS, EVC 등 추가적인 사업을 포함할 경우 수익 확보가 가능할 것으로 분석되었다. 또한 선정된 도시들 대부분은 사업성 확보가 가능하지만, 루마니아의 Lulia는 순-현재가치가 0보다 작게 산정되어 투자비 회수가 불가능 할 것으로 평가되었다.

 

 

유럽 5개 도시별 에너지 분야(분야 1)의 Business Case 시뮬레이션 결과, 직·간접 편익(PY1) 고려 시 투자비 회수에 최소 11년이 소요되는 반면, 직접 편익(PY2)만 고려하였을 경우에는 최소 29년(런던)이 소요되는 것으로 평가되었다.