(왼쪽)미디어 광고와 기상계측센서가 연계된 스마트 가로등.
(오른쪽)태양광과 풍력발전기를 결합한 에너지 자립형 스마트 가로등.

#스마트시티

“스마트시티는 에너지를 비롯한 교통, 수자원, 환경, 복지, 헬스 케어 등 도시 내 다양한 인프라에 정보통신기술을 접목하여 도시 관리의 효율성과 삶의 질을 향상하는 지속 가능한 똑똑한 도시를 말합니다. 도시문제 해결과 편리하고 쾌적한 삶은 물론 4차 산업혁명 시대의 새로운 성장 동력으로 떠오르면서 세계 각국은 스마트시티 구축에 힘을 쏟고 있습니다.”
스마트시티 구축은 각 나라의 경제와 발전 수준, 도시 상황과 여건에 따라 매우 다양하게 진행되고 있다는 게 한전 에너지전환처 신사업개발실 전재백 부장의 이야기다.
스페인의 경우 바르셀로나 중심지 본 지구에 사물인터넷을 기반으로 한 스마트시티 솔루션을 구축하기 시작하였다. 그중에는 센서가 사물의 움직임을 감지해 에너지를 절약하는 스마트 LED 조명이 포함되어 있다. 이 스마트 가로등은 무선 인터넷의 공유기 역할은 물론 소음 수준과 공기오염도를 분석하는 기능을 갖추고 있다.
독일의 수도 베를린은 스마트시티 프로젝트로 혁신적인 CO₂ 절약 에너지 솔루션을 시행한다는 계획을 세워두고 있다. 효율적인 에너지 관리 시스템이 스마트시티에 결합된 스마트 에너지 솔루션인 셈이다.
사우디아라비아는 사우디 전역에 대한 스마트시티 프로젝트에 착수하여 기대감을 높이고 있다. 교통, 에너지, 조명, 폐기물 등의 모든 도시 인프라에 스마트 기술을 접목하여 고부가가치의 일자리를 만든다는 계획이다.
우리나라의 시범사업인 세종과 부산도 사업의 구체적인 성과들을 하나씩 만들어 가고 있다는 평가를 받고 있다. 세종의 경우 인공지능과 블록체인 기술을 기반으로 한 도시를 조성하여 모빌리티, 에너지와 환경, 헬스 케어, 거버넌스, 문화쇼핑, 일자리 등 시민의 일상을 바꾸는 7대 서비스 구현을 목표로 세워두고 있다.
부산 에코델타시티는 고령화, 일자리 감소 등의 도시문제에 대응하기 위하여 로봇 및 물 관리 관련한 신사업을 중점적으로 추진하고 있다. 주차 로봇, 물류 로봇, 의료 로봇 재활센터 등을 도입해 일상생활에서 로봇 서비스를 경험할 수 있도록 하고자 한다. 또 첨단 스마트 물 관리 기술을 적용하여 기후변화에 대응하는 한국형 물 특화 도시 모델을 구축한다는 계획이다. 벌써 우리나라를 비롯한 세계 각국이 똑똑한 도시, 새로운 개념의 미래형 도시, 스마트시티로의 변화를 향해 나아가고 있다.

스마트시티 통합운영센터에서 빛가람 에너지 시티를 모니터링하고 있는 에너지전환처 신사업개발실의 전재백 부장(왼쪽)과 김경한 차장.

#한전이 만들어가는 스마트 에너지 시티

“한전 본사가 들어선 나주 빛가람혁신도시는 우리나라에서 가장 먼저 스마트 에너지 시티로 만들어진 에너지 특화형 스마트시티 모델입니다.”
에너지전환처 신사업개발실 김경한 차장은 스마트 에너지 시티는 앞으로 신재생에너지와 디지털 기술인 인공지능, 사물인터넷, 클라우드, 빅데이터, 모바일을 기반으로 에너지 통합관리와 도시 운영기능을 높이는 친환경 미래도시가 될 것이라고 얘기한다. 에너지 효율 향상과 온실가스 감축 등 생활편의 증대에도 초점을 맞추고 있다.
현재 한전이 구축한 빛가람 스마트 에너지 시티는 3개 분야의 사업으로 이루어져 있다. 신재생에너지의 효율성을 높이는 ‘스마트시티 친환경 도시 인프라 조성’과 ‘스마트시티 통합운영 시스템 구축’, ‘시민 체감형 서비스 구현’이 그것이다.
‘친환경 도시 인프라 조성’은 신재생에너지를 확충하고 K-BEMS(한전에너지관리시스템) 기반 효율화, EV(전기차) 충전 인프라 확충, MG(마이크로 그리드) 운영 실증 등의 사업으로 진행한다. ‘스마트시티 통합운영시스템 구축’은 빛가람도시의 에너지통합시스템과 서비스를 운영하면서, 도시의 에너지(전력, 열 등) 데이터를 연계하고 통합 관리하며 최적의 에너지를 설계하고 공급한다. ‘시민체감형 서비스 구현’ 분야는 에너지케어@홈 서비스, 스마트 가로등과 함께 에너지 시민포털 서비스, 데이터 공유, 클라우드 서비스 등을 시행하게 된다.
이 모든 사업은 생활 속에서 시민들이 똑똑한 도시로의 변화를 직접 느낄 수 있게 기획되고 구축된다. 한전은 에너지 분야에서 친환경적인 에너지를 사용하고 효율이 최적화된 최적 에너지 사용이 가능한 최고의 스마트시티를 만든다는 꿈을 꾸고 있다.

#스마트시티 통합운영센터

에너지밸리 기업개발원에 구축한 통합운영센터는 스마트시티 통합운영센터와 에너지신산업 운영상황실로 구성되어 있다.
“빛가람혁신도시 에너지플랫폼과 서비스 운영은 스마트시티 통합운영센터가 하게 됩니다. 그리고 에너지신산업 운영상황실에서는 개별적으로 운영하던 에너지신산업시스템 EVC(전기차 충전소), K-BEMS(한전 에너지관리시스템), AMI(지능형 전력계량 인프라), FR-ESS(주파수조정 에너지저장장치) 등을 한 번에 모니터링하고 제어할 수 있게 설계되어 있지요.”
우선 통합운영센터에는 한전만의 특별한 몇 가지 핵심기술이 녹아있다. 먼저 도시발전 시나리오를 바탕으로 한 에너지 설계와 연료비 등 운영환경 변화에 따른 분석이 가능한 ‘최적 도시 에너지 공급 계획 프로그램’, 도시 에너지자원 종합 모니터링과 도시 총 에너지 효율, 신재생 등 가상발전소 운영 실증할 수 있는 ‘City EMS · 가상발전 운영기술’이 있다. 또 생산형 소비자 프로슈머와 이웃 간의 전력거래 플랫폼을 개발하고 블록체인을 기반으로 빌딩 간 전력거래를 할 수 있는 ‘e-프로슈머 등 BTM 사업모델 실증’이 운영된다. 더불어 CCTV 활용 도시기반시설의 상황정보 취득 등이 가능한 ‘U-City* 플랫폼 연계’, 스마트 그리드와 전력 비전력 인프라 모니터링, 지하시설물 GIS 구축, 에너지 분석 시각화로 이뤄진 ‘스마트시티 통합운영시스템’ 그리고 클라우드 기반 서비스 개발환경 데이터 제공 등의 ‘통합운영 데이터/서비스 플랫폼’이 모두 포함된다.

* U-City : 장소에 상관없이 자유롭게 네트워크에 접속할 수 있는 환경.
시민들이 언제나 도시정보를 제공받고 활용할 수 있는 여건을 제공하는 도시.

‘빛가람 스마트 에너지 시티’ 구축 분야

#시민체감형 서비스 구현

빛가람혁신도시 내의 LH3단지는 전기, 수도, 가스 등 실시간 계량과 소비패턴 분석 및 월 예상요금 정보 제공 등의 에너지 관리 서비스를 제공하는 ‘에너지 케어@홈 서비스 실증’이 진행 중이다. 더불어 ‘신재생 발전량 · 경제성 분석 서비스’를 통해 태양광 설치 고객에게 태양광 발전량과 경제성 분석 등의 정보를 제공한다. 또한 ‘지능형 스마트 가로등 서비스’로 대기질·온도 등의 환경정보 수집과 스마트 방범용 CCTV, 미디어 광고 연계 서비스, 통합운영플랫폼 연계 및 제어기능 구현 등을 한다.
이처럼 똑똑한 가로등이 된 스마트 가로등은 어둠을 밝히는 역할 외에 많은 정보와 편의를 제공한다. 이 외에도 이 사업은 탄소관리 서비스, 시민포털 서비스, 클라우드 서비스 등으로 우리 생활 속 곳곳에서 효율적인 에너지 사용을 돕게 된다.
한전은 한발 더 나아가 서울시와 공동으로 강서구 마곡지구에 에너지통합플랫폼 구축사업을 추진하고 있다. 올 12월까지 진행되는 이번 사업은 도시 운영과 관리 서비스, 시민체감형 서비스, Co-creation 생태계 조성 서비스로 이뤄진다. 그리고 전기, 가스, 수도 등 5종의 에너지와 기상, 환경 등 공공 행정 데이터, 신재생에너지 등의 데이터를 연계한 스마트 에너지 시티로 거듭날 준비를 하고 있다.
“한전은 세종과 시흥의 스마트 에너지 시티 실증으로 국내외 스마트시티 사업에서 에너지 분야를 주도할 수 있도록 시티플랫폼 표준화, 통합검침 모델개발 등으로 사업 확산 기반을 마련할 계획입니다. 또 솔루션 기반의 기술중심적 사업 접근이 아니라 시민지향적인 서비스 중심의 지자체 수요 맞춤형 스마트 에너지 시티 사업 참여를 확대하고, 데이터 기반 도시 운영체계를 구현하는데 선도적인 역할을 해 나갈 계획입니다.”
미래 도시, 스마트한 내일의 도시가 한전의 에너지 플랫폼을 기반으로 날아오를 준비를 마쳤다. 곳곳에서 검증을 마친 스마트시티는 말 그대로 똑똑하게 우리 모두를 ‘편리하고 안전한, 지속 가능한’ 새로운 세계로 이끌어줄 것이다.