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ICT/정보통신 스마트시티가 가져올 변화

  • 관리자 (irsglobal1)
  • 2018-05-01 12:08:00
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<그림1> 스마트시티 구축 목적
자료 : JSCA(Japan Smart Community Alliance)
 

1) CO2 배출 감소 및 에너지 절약

○ 도시의 고도화가 진행됨에 따라 1인당 소비하는 에너지는 시간이 지남에 따라 비례적으로 증가하여 왔다. 하지만 향후 지속 가능한 사회를 구축하는데 있어서 사회 시스템은 환경을 해치지 않아야 하며, 에너지 소비를 최대한 억제하여야 한다.

 

○ 이에, 스마트시티는 에너지 절약 기기의 적극적인 도입을 촉구하는 동시에 수요 반응(Demand Response) 기술과 각 에너지 관리 시스템(HEMS, BEMS, FEMS), 전기 자동차 등 다양한 신에너지와의 통합 기술, 원활한 교통 시스템의 도입 등의 접근에서 도시민들이 소비하는 에너지의 최적화를 목표로 한다.

 

○ 민간 주도로 진행 중인 암스테르담의 스마트시티는 2025년 CO2 배출량을 1990년 기준 40%로 감축하는 것을 목표로 스마트그리드 기술을 도입해 에너지 공급, 소비를 관리 중이다.

 

2) 신ㆍ재생에너지의 대량 도입

○ 이미 세계적으로 태양광 발전, 풍력 발전을 비롯한 신ㆍ재생 에너지는 도입이 가속화되고 있으며, 전력 시스템은 신ㆍ재생 에너지를 최대한 받아들일 수 있도록 진화해야한다. 신ㆍ재생 가능 에너지가 대량으로 보급된 경우에는 전력 시스템의 전압 및 주파수의 변동뿐만 아니라 시스템 전체의 수요와 공급의 균형을 유지하는 것이 어려워지는 등의 과제가 있다.

 

○ 이러한 과제는 에너지 저장 장치의 활용과 분산형 전원의 통합 제어 기술 등이 매우 효과적인 해결수단이다. 스마트시티는 이러한 기술을 결합하여 문제를 해결할 수 있다.

 

3) 에너지 안정 공급

○ 에너지 공급의 신뢰도 및 전기 품질의 끊임없는 개선은 항상 요구되어 오고 있다. 시ㆍ재생 에너지 통합은 전력 시스템에 악영향을 미칠 것으로 우려되고 있으나, 스마트시티는 이러한 과제를 해결하고 나가야 한다.

 

○ 고급 정보 시스템에 의한 제어ㆍ보호 기술과 최근 주목을 받고 있는 에너지 저장 기술 등을 구사하여 스마트시티는 공급 신뢰도 향상, 전력 품질의 안정화 등 에너지 공급 시스템의 안정화에 기여해 나간다.

 

4) 에너지 비용 절감

○ 최근 주목을 받고 있는 수요 반응(Demand Response) 기술과 정보 통신 기술을 전력 시스템에 적극적으로 활용하여 수요의 에너지 비용을 최적화하고 나아가 사회 전체의 에너지 비용을 최적화한다.

 

○ 스마트시티의 주요 사업인 스마트그리드는 기존의 전력망에 정보통신기술(ICT)을 융합시켜 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로서 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 시스템이다.

 

- 프랑스 파리 인근의 ‘이시레물리노’라는 스마트시티는 연결/소통/관리를 통한 에너지 소비를 절약하는 스마트 그리드(지능형 통신망) 실증실험인 '이시그리드(Issy Grid)' 로 유명하다. 이시그리드는 200여 곳의 집과 1만 명의 직원, 빌딩과 학교, 태양광 발전, 12대의 전기차, 28개의가로등, 데이터센터 등으로 구성된다. 부착된 센서와 보조 장치로 서로 소통하고 통제하며, 이 센서들이 매달 데이터센터로 5,000만개가 넘는 정보를 보낸다. 이를 통해 건물, 가정, 가로등, 전기차 등 전력을 소비하는 모든 포인트에 에너지사용량과 현황을 모니터링할 수 있고 에너지 사용을 조정하여 20% 이상 사용량을 절감할 수 있다. 특히 에너지의 소비 분산을 통해 피크타임 에너지 소비를 줄인다. 예를 들어 새벽에 남는 전기로 냉각수를 만들어 낮에 냉방하고 전기차 배터리를 충전한다. 아침/저녁은 집, 낮에는 사무실, 새벽에는 전기차가 전기를 많이 소비할 수 있도록 수요를 조절한다.

 

- 국내에서도 한국전력공사의 빅데이터 분석을 통해 전력 수요의 분산, 실시간 제어를 가능하게 함으로서 피크전력 및 에너지절약, 온실가스 감축 등 다양한 편익이 발생되는 것으로 평가하고 있다.

 

5) 지역 주민의 생활수준 향상

○ 시대와 함께 사람들의 생활 편의는 향상되어 왔지만, 유효한 자원에는 한계가 있다. 지속 가능한 사회에서는 사회 구성원 개개인이 자원의 유한성에 대한 자율성을 가지며, 자원의 유효 활용과 관리를 스스로 해 나갈 필요가 있다. 한편, 사회 시스템은 자율적인 사회 구성원의 삶의 질을 향상시켜 나갈 필요가 있다.

 

○ 스마트시티는 에너지뿐만 아니라 교통 및 상하수도 시스템 등 도시민들의 생활과 밀접하게 결부된 사회 인프라는 사회의 고도화에 따라 현재보다 편리한 서비스를 제공하여 생활수준을 향상시킨다.

 

- 예를 들어, 스마트 교통 시스템은 스마트폰 등 정보 단말기를 활용한 서비스의 예약 및 발권, 위치 정보의 제공, 음악 정보의 전달, 카 셰어링 등의 서비스를 통합하여 사용에 편리성을 향상시킨다.

 

6) 효율적인 재해 관리

○ 2016년 11월 30일, 대구 최대 전통시장인 서문시장에 대형화재가 발생하며 재난 대응 및 예방시스템에 대한 관심이 증대되고 있다.

 

- 급속한 도시화로 녹지가 줄어들고 기후변화에 따른 이상 현상이 목격됨에 따라 재난이 대형화되고 새로운 종류의 재난이 발생하는 등 복합적인 위험이 등장하고 있다.

 

- 국내에서도 재난재해의 범위와 공공책임은 지속적으로 증대하나 재난 대응에 대한 국가 경쟁력은 OECD 34개 국가 중 25위(2014년 정부경쟁력 평가)로 저조한 실정이다.

 

○ 이에, 정부가 미래성장동력으로 발표한 9대 국가전략 프로젝트 스마트시티를 추진하여 지방자치단체의 중점분야 중 하나인 재난 안전을 관리하려고 한다.

 

- IoT 센서를 적재적소에 설치해 데이터를 충분히 확보하고 빅데이터 분석능력을 강화해 재난재해에 대한 예측력 강화하고, 신종 재난요소에 대한 체계적 분석을 통해 지역별 특성(도시, 도서산간 등)을 고려한 재난안전관리시스템 구축할 예정이다.

 

○ 한편, 해외 재난안전 분야 주요 스마트시티 사례는 아래와 같다.

- (브라질 리우데자네이루) 통합관리 지능형센터를 운영, 주요지역에 CCTV를 설치ㆍ모니터링

- (영국 케임브리지) 경찰관에 보안 모바일기기를 제공, 현장에서 관련정보 즉시 제공

- (스페인 마드리드) 응급통합센터를 구축하여 안전 분야 응급 대처시간 25% 단축

- (미국 록힐) 소방차에 무선통신장비를 설치, 화재건물 사진과 유해물질정보를 사전에 파악

- (인도 수트라) 센서, 인공위성 데이터를 이용해 홍수 가능성을 알려주는 홍보경보시스템 구축

 
 
 
 
 
 
 
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