I. 서 론

1. 연구의 배경 및 목적

UN 인구기금(United Nations Population Fund)의 전망에 따르면, 전 세계 인구는 약 90억 명에 달할 것으로 예측하며, 2050년에는 68%의 인구는 도시에 거주할 것으로 전망한다(United Nations Population Fund, 2017). 인구 증가로 인한 급격한 도시화는 다양한 사회문제와 도시문제로 이어지며, 문제해결 및 도시의 경쟁력 향상을 위해 4차 산업혁명의 ICT 기술을 접목한 경제, 정치, 사회문화 전반의 변화를 반영한 스마트시티 관련 시장은 급격히 확대될 전망이다(João et al., 2018).

세계 주요국은 현재 제4차 산업혁명의 신기술을 도시에 적용하고 운영하는 스마트시티 플랫폼 조성을 위해 다양하고 심도 있는 노력을 기울이고 있다. 그간, 우리나라는 스마트시티를 구현하기 위해 다양한 정책 및 제도를 추진하였으며, 우리나라의 스마트시티 초기모델인 유시티(U-city)를 진행하였다. 유시티는 사업별로 U-부산(2005~2010년), 동탄 U-CITY(2002~ 2007년), U-인천(2004~2020년) 등 지역별 여러 사업이 있었으며, 진행기간도 각각 달랐다(Kim, 2007). 그러나 이후 유시티 사업은 도시의 관리 위주로 공공서비스 제공에 집중하면서 시민 만족도가 낮은 문제점을 나타냈다. 제공되는 공공서비스 또한 사용자인 시민이 직접 참여하여 요구하는 요소가 아닌 설계단계부터 공급자 측면에서 공공과 전문가 집단의 일방적인 제공 및 요소가 많았고, 이를 통해 창의적이고 혁신적인 스마트 서비스의 조성에 한계가 존재하였다(Park & Lee, 2019). 이런 문제점을 반복하지 않기 위해 스마트시티는 시민이 중심이 되어 시민들의 편익, 행복, 삶의 질을 극대화하는 방향으로 구축되어야 진정한 스마트시티의 정착이 우리 사회에 가능할 것이다(Byun, 2019).

스마트시티를 시민들이 주도하고 참여하는 방식으로 구축하기 위해서는 기본적으로 시민 수요를 중심으로 접근해야 할 것이다. 시민 주도의 스마트시티에 대한 정책 방향을 적절하게 제시하기 위해서는 리빙랩 방식에 대한 검토가 필요하다. 향후 다양한 형태의 스마트시티 리빙랩 구현이 국내 전 지역에서 이루어질 것으로 예상하며, 국가사업에서도 리빙랩 방식 관련 내용이 다수 요구될 전망이다.

그에 따라 우리나라는 스마트시티 리빙랩이 구축 및 선행되고 있는 주요국을 벤치마킹할 필요가 있다. EU의 경우, 시민참여를 기반으로 스마트시티와 리빙랩을 구축하는 방안이 활성화되어 시행되고 있는 측면에서 우리나라와 비교･분석할 필요성이 있다. 본 연구에서는 EU와 우리나라의 국가, 지역 차원에서 진행되고 있는 다양한 스마트시티 및 리빙랩 추진 현황을 파악하고, 더 나아가 주요 추진 전략을 비교하여 시사점을 도출하고자 한다.

2. 연구내용 및 방법

본 연구의 목적을 달성하기 위해 “스마트시티”, “리빙랩”, “시민참여” 등과 연관된 키워드를 중심으로 스마트시티 및 리빙랩의 유형, 개념 및 사례에 대해 구글 학술 검색(Google Scholar) 등의 온라인 데이터베이스에서 문헌 검토를 수행한다. 그리고 국가, 지역 차원에서 진행되고 있는 다양한 EU의 스마트시티 및 리빙랩 구축 현황을 파악한다. 또한, R&D 사업에 대한 Case Study를 통해 국내 스마트시티 및 리빙랩 구축 추진 동향에 대해 파악한다. 최종적으로 EU과 국내 스마트시티 및 리빙랩 주요 추진전략을 비교한다.

본 연구에서는 국내･외 스마트시티 및 리빙랩의 기존 정책과 사례 등의 문헌을 취합하고 검토하는 비체계적 문헌고찰(narrative reviews) 방법을 주된 연구방법으로 사용하였다. 또한 스마트시티 국가 R&D 과제에 참여하고 해당 연구내용의 일부를 본 연구에 적용하여 Case Study 분석으로 국내 활성화를 위한 시사점을 도출하였다.

II. 문헌리뷰

1. 정의(Definition) - 스마트시티 및 리빙랩

전 세계적으로 스마트시티를 주목하고 이를 국가 차원의 정책으로 구현하는 사례는 많지만, 개념에 대한 일치를 보기는 어려운 실정이다. 스마트시티라는 개념은 지능도시(Intelligent City), 지식 도시(Knowledge), 연결도시(Wired City), 디지털 도시(Digital City)를 지칭하는 식으로 혼용되어 사용되거나 ‘스마트(Smart)’라는 단어에 대한 명확한 합의가 없는 것이 현실이다(Annalisa, 2014). 스마트시티는 매 시기에 따라 지속해서 변화하며, 각 국가와 지역의 환경에 따라 다양하게 표현될 수 있는 개념이며, 결과론적으로 도시 모델이라기보다 도시의 탄생에서부터 지속해서 제기된 도시가 가져야 할 목표이다.

본 연구에서 살펴보고자 하는 대표적인 사례로서 EU는 스마트시티를 기후변화 대응 측면에서 바라보고, “스마트시티 및 커뮤니티 혁신 파트너쉽”을 2012년 7월 출범시키며 기후변화 대응을 위한 가장 효율적인 도시 모델로 제시하였다(European Commission, 2013). 스마트시티에 대한 정의는 국가별 여건에 따라 매우 다양하지만, 공통적으로 4차 산업혁명 시대의 혁신기술을 활용하여, 시민들의 삶의 질을 높이고, 도시의 지속 가능성을 제고하며, 새로운 산업을 육성하기 위한 플랫폼을 의미한다.

스마트시티 리빙랩은 사용자와 생산자가 주도적으로 참여하여 문제를 정의하고 직접 제안한 솔루션을 통해 ICT 기술과 함께 시민들의 행복과 삶의 질을 향상하는 것이 목적이다. 리빙랩의 개념은 2004년 미국 William Michell 교수에 의해 제안되었으며, 주거공간에 IT기기 및 센서를 설치하여 거주민을 관찰하는 ‘Place Lab’에서 유래한 개념이다. EU는 해당 개념을 관찰대상이었던 사용자가 혁신활동의 주체가 되는 리빙랩 개념으로 발전시켰다.

현재 리빙랩은 많은 기관 및 문헌들에 의해 정의되고 있으며, 특히 EU에서는 리빙랩의 혁신성, 포용성, 유용성 측면에서의 향상을 위해 개념을 보다 광범위하게 사용하도록 하는 추세로 진행되고 있다.

2. 리빙랩의 유형 및 방법론

리빙랩 유형은 리빙랩 활동을 이끄는 주체인 활용자(Utilizer, 기업), 조력자(Enabler, 지자체), 공급자(Provider, 연구기관), 사용자(User)에 따라 <Table 3>과 같이 분류되며, 사용자 주도형 리빙랩의 수명이 가장 길게 나타난다(Seppo, Mika, & Anna-Greta, 2012). 여기서 리빙랩의 수명이 길다는 것은 리빙랩이 지속적으로 활성화 되는 것을 의미한다.

리빙랩의 활용 목적이나 맥락에 따라 리빙랩 방법론은 다양하다. 문헌연구와 인터넷 검색을 통해 조사된 국내･외 리빙랩 방법론은 14개이다. 14개의 프로세스는 지향 목표 및 프로젝트 성격에 따라 다소 다르지만 공통적으로 문제해결의 시작점부터 모든 단계에서 사용자의 참여를 강조한 Design Thinking 방법론을 적용하여 진행되고 있으며, 대표적으로 EU 국가들과 우리나라에 대한 내용을 <Table 4>을 통해 확인할 수 있다.

3. 국내외 선행연구

Choi et al.(2020)은 국내･외 리빙랩 방법론과 사례 분석을 통해 시민참여 기반의 스마트시티 리빙랩 모델(4P-SCLLM)을 제안하였다. 스마트시티 리빙랩 모델인 4P-SCLLM의 체계성･구체성을 평가하기 위해 최근 스마트시티 리빙랩이 적용된 부산시 리빙랩 프로세스와 비교검토한 결과, 각 단계별 유사한 경향을 보이고 있으며, 부산시 리빙랩의 민간부문은 4P-SCLLM과 매우 유사한 진행 프로세스를 보였다. 이와 반면 공공 및 민간부문 협조/지원체계는 4P-SCLLM 모델 보다 미흡한 것으로 분석되었으며, 기술 및 방법론에서는 4P-SCLLM 모델이 신기술을 도입한 리빙랩 프로세스를 갖추고 있는 것으로 분석되었다.

Hossain, Leminen, & Westerlund(2019)은 리빙랩의 개념이 학자, 실무자 및 정책 입안자들로부터 점점 더 많은 관심을 받고 있지만 그 본질은 여전히 많은 사람들에게 불분명하다고 지적하며 초기 문헌에서 논의된 중점들을 이해하기 위해 리빙랩에 관한 114개의 문헌에 대한 체계적인 검토를 수행했다. 특히 리빙랩 개념의 기원과 이해관계자의 역할, 맥락, 도전과제, 주요 성과, 지속가능성 등 핵심 패러다임과 특징을 탐구했다. 이같은 분석을 바탕으로 향후 연구에 대한 몇 가지 시사점과 제안을 제공한다.

Park et al.(2019)은 국내 스마트시티의 혁신 환경을 제공하는 리빙랩의 확산 방안 마련을 위해 국내 스마트시티 리빙랩과 관련된 정책적 동향을 분석하고 스마트시티 리빙랩 사례들의 개별적 특징과 발전과정을 살펴보았다. 또한, 스마트시티 리빙랩 선도국가로 평가받는 네덜란드, 핀란드, 덴마크 등의 전문기관 담당자를 대상으로 심층 인터뷰를 진행하였다. 연구결과, 국내 스마트시티 리빙랩의 활성화를 위해서는 사업화 및 확산을 위한 지원체계 마련, 중간지원조직체계 조성, 법･제도 개선, 인접지역과의 공동대응체계를 마련하는 것 등의 정책 필요성이 제시되었다.

이와 같이 국내외 선행연구에서는 스마트시티 및 리빙랩에 대한 구체적인 리빙랩 모델 사례 비교, 개념에 대한 다양한 문헌 검토, 모델링 기법, 인터뷰 등을 통한 방향성 검토가 이루어지고 있었다. 점차 증가하고 있는 광범위한 스마트시티 및 리빙랩 사례들에 대해 향후 국내외 비교 분석을 통한 활발한 정책 방향성 검토가 필요함을 알 수 있었다. 본 연구에서는 비체계적 문헌 고찰 방법을 통해 국내외 최신 스마트시티 및 리빙랩 기술개발, 실증, 정책 및 전략 등에 대한 전반적인 추진현황을 파악하고 향후 정책 방향성에 대한 시사점을 제시함에 있어서 타 연구들과의 차별성이 있음을 알 수 있다.

4. 종합

다양한 스마트시티 및 리빙랩에 대한 국내외 문헌 검토를 통해, 스마트시티와 리빙랩의 정의, 리빙랩의 유형 및 방법론, 국내외 선행연구 비교 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 국내외 다양한 정의의 참고를 통해 스마트시티에 대해 4차 산업혁명 시대의 혁신기술을 활용하여, 시민들의 삶의 질을 높이고, 도시의 지속 가능성을 제고하며, 새로운 산업을 육성하기 위한 플랫폼으로 정의한다. 또한 리빙랩은 기업, 지자체, 연구기관, 시민 등 다양한 이해관계자가 공공-민간 파트너십을 형성하여 공동 창작자로서 도시문제 해결에 있어 적극적인 역할을 수행할 수 있도록 하는 ICT 기술을 활용한 개방형 혁신 플랫폼으로 정의한다.

리빙랩의 유형 및 방법론에 대한 문헌 검토를 통해 스마트시티 리빙랩은 사용자인 시민의 참여가 활발하고 시민들이 직접 주도할 때 가장 활성화될 여지가 크다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 국내외 선행연구 비교를 통해 본 연구는 비체계적 문헌 고찰 방법을 통해 국내외 최신 스마트시티 및 리빙랩 정책 동향을 파악하고 향후 정책 방향성에 대한 시사점을 제시한다는 점에서 차별성이 있을 것으로 사료된다.

III. EU 스마트시티 및 리빙랩 추진 현황

1. EU 스마트시티 추진 방법 특성

1) 시민주도적인 혁신 생태계 조성

시민 중심 스마트시티에서는 기술보다 사람을 도시의 진정한 행위자로 존중한다. 참여 혁신 생태계를 조성하기 위해서는 시민과 공동체, 공공당국 및 정책개발자 간 긴밀한 상호 협력을 강조한다.

EU의 인간중심 스마트시티 솔루션 사례로는 페리페리아(Periphèria) 프로젝트¹⁾에 적용했던 WIN(Wishes, Interests and Needs) 기법을 주목해 볼 수 있다. WIN은 사회문제 해결을 위한 과정에서 시민의 참여와 협업의 동기부여를 촉진한다(Álvaro & Margarida, 2015). 요구(Wishes), 이익(Interests), 필요(Needs)를 포괄하는 용어인 WIN은 공동의 설계와 운영을 포함한 솔루션 구축의 전 과정에서 다양한 도시 구성원의 수요와 선호를 파악하는 방법론을 의미한다.

EU가 지원하고 27개 EU 내 도시들이 참여하는 My Neighbourhood(MyN) 프로젝트 역시 좋은 사례다. MyN 프로젝트는 유럽집행위원회의 스마트시티 분야 연구 혁신 프로그램으로 이웃과의 상호교류를 증진하고 사회적 연대를 강화하기 위한 목표 하에 출범했다. MyN은 도시의 ‘스마트’ 개념이 단순히 ICT 인프라의 발전이 아닌 그 구성원과 그들의 삶에 있음을 강조한다. MyN 솔루션은 새로운 디지털 기술과의 연계를 통해 이웃 간의 실제 생활에서 공동체 문제를 해결하는 데 초점을 맞추고 있다. 특히 MyN 플랫폼을 기반으로 게임화된 리빙랩을 적극 활용한다. 지역 시민들은 온라인과 오프라인에서 상호 연결하고 게임의 방식을 통해 시민들이 자발적으로 참여할 수 있도록 유인한다. MyN에 참여하는 EU의 도시들은 각자의 이해와 필요에 기반한 프로그램을 운영하고 있다. 또한 MyN 플랫폼을 사용하여 이웃 간에 WIN을 활용한 자체 솔루션을 공동으로 개발하기도 한다(Álvaro & Margarida, 2015).

2) EU 도시 간 협력 활성화

EU의 스마트시티 전략의 근본이자 특징은 도시 간 협력 사업을 지원하고 장려한다는 것으로 말할 수 있다. EU의 도시 간 협력 프로그램 중 하나인 유로시티²⁾(Euro Cities)는 기존의 도시 간 협력 수준을 초월하여 다양한 분야에 걸쳐 EU의 대도시들이 겪고 있는 문제에 대해 실질적 해결책을 마련하는 데 초점을 맞추고 있다(Lee, 2016). 현재 EU는 스마트시티 지원프로그램을 통해 EU 내 도시 간 다양한 프로그램이 운영되고 있으며, 국가, 지역, 도시를 EU 차원에서 성공적인 정책에 대한 정보교환 및 정책 발전을 도모하는 역할로 확대되어 사용하고 있다.

3) 스마트시티와 도시공동체의 혁신 파트너쉽 구축

사회 구성원의 참여와 협력, 파트너쉽의 역할을 강조하기 위해 EU 차원에서 마련한 대표적인 전략으로는 “스마트시티와 도시공동체의 혁신 파트너쉽³⁾(Strategy on Smart Cities and Communities European Innovation Partnership; SCC-EIP)”이 있다. 혁신 파트너쉽은 각 EU 내 회원국과 도시들이 스마트시티 구축과정에서 중점을 두고 고려해야 할 사항들을 제시하고 있다. 이는 유럽차원의 도시개발 비전과 가이드라인을 제공하는 데 의의가 있으며, EU의 도시 간 협력을 기반으로 진행되는 스마트시티 프로젝트 지원은 각 도시들로 하여금 적극적으로 파트너 기관을 모색하고 EU의 전략적 도시개발의 고려사항들로 구성된 프로그램을 생산해내는 유인작용이 되고 있다.

유럽 집행위원회는 2013년 혁신 파트너쉽을 토대로 구체적인 실행계획을 발표했다. 이를 통해 도시의 지속가능성과 도시개발, 그리고 통합 인프라 구축이라는 스마트시티의 유형별 가치들을 EU 차원에서 체계화를 진행했다. EU 내 도시들에 보다 실증적인 변화를 요구함으로써 스마트시티 솔루션 도입을 전 유럽으로 확산시킬 수 있는 계기가 될 것으로 보았다. 즉, 스마트시티 구축에 관한 요구사항을 명확히 제시해줌으로써 스마트시티를 목표로 하는 도시 계획의 복잡성 문제를 상당 부분 해결해주었다는 데 의미가 있다(European Commission, 2016).

2. EU 스마트시티 리빙랩 추진전략

EU의 스마트시티 리빙랩에 대한 대표적인 예시로 이탈리아와 네덜란드는 유럽공동연구위원회(Joint Research Center, 2019)와 함께 Ispra와 Petten이라는 두 개의 연구소를 통해 리빙랩을 실험적으로 개설하고 있다. 그 목적은 특히 스마트시티와 관련하여 시민, 고품질의 사람 중심 솔루션을 공동으로 만들어 정책 결정 프로세스에 부가가치와 혁신을 가져오는 것이다.

또한 EU는 세부 정책과제 중 에너지 기술 및 혁신에 있어 주도적 위치 확보를 위해 노력하고 있다. 이를 위해 스마트 거버넌스⁴⁾를 조성하여 의사결정 과정에 시민의 참여율을 높이고 공공서비스에 대한 피드백을 도시개발 관련 전문가들에게 효과적으로 제공하여 투명한 정부를 실현하고자 노력한다.

대표적인 예시로 지난 14년간 성공적으로 전 세계에 리빙랩을 전파한 유럽 리빙랩 네트워크(European Network of Living Labs; ENoLL)의 거버넌스 조성을 통한 접근법을 세부적으로 살펴보면 시민 중심의 다중 이해관계자 접근법⁵⁾을 통해 가능했다는 것을 알 수 있다. 이는 지역 공동체 내의 연구와 혁신 활동을 통합한 체계적인 사용자 중심의 공동 창조를 기반으로 시행된다. ENoLL은 사람을 제품과 서비스 개발 및 혁신의 중심에 두는 범세계적 개방형 혁신 생태계 네트워크라고 할 수 있으며, 중소 규모 국제 기업과 공공부문, 기타 조직 및 시민 등에게 혁신적인 서비스를 제공한다.

2020년 코로나19 대유행 상황에서 ENoLL은 글로벌 리빙랩 커뮤니티의 연례 모임인 OLLD(Open Living Lab Days)의 디지털 버전인 ‘디지털 리빙랩의 날(Digital Living Lab Days)’ 이벤트를 개최하여 국제회의 디지털 인프라 방식을 개발해서 적용시켰고, ‘가상 학습 랩(Virtual Learning Lab)’의 형태로 온라인 훈련 플랫폼도 개발한 바 있다. 이외에도 ENoLL은 유럽 리빙랩 이니셔티브(living-in.eu initiative)의 활성화를 독려하는 기구 중 하나이다. 유럽 리빙랩 이니셔티브는 각 도시의 시장 및 지역의 수장이 서명한 정치적 선언서의 형태로서, EU 도시와 지역 공동체에서 지속 가능한 디지털 전환이 일어날 수 있도록 관련 기관이 단합된 힘을 보임으로써 결과적으로 유럽 집행위원회⁶⁾의 직접적인 행동을 이끌어낸다.

3. EU 국가별 스마트시티 및 리빙랩 추진 현황

1) 네덜란드 암스테르담

네덜란드의 수도 암스테르담은 스마트시티의 선두 주자(A Leading Smart City)를 표방하며 EU에서 가장 먼저 스마트시티라는 개념을 도입한 도시 가운데 하나이다. 암스테르담은 정부, 기업, 대학과 연구기관 그리고 시민 등의 네 영역이 스마트시티를 창조하는 핵심으로 작용한다.

2009년에는 시민‧민간‧기업‧스타트업‧지자체‧연구기관 등이 참여하는 ‘암스테르담 스마트시티(ASC, Amsterdam Smart City)’ 오픈 플랫폼을 개설하였다. ASC 플랫폼은 에너지, 디지털 시티, 모빌리티, 순환도시, 거버넌스&교육, 시민&생활의 6가지 테마로 운영되고 있으며, 다양한 소속의 사람들이 아이디어를 제안하고 프로젝트를 실현하고 있다. ASC는 정부(14.2%), 기업(40.1%), 스타트업(14.9%), 연구기관(13.9%), 재단(4.6%)으로 구성되어 민간부문의 비중이 가장 큰 것을 알 수 있다. 해당 플랫폼에서 시민들은 자신의 계정만 개설하면 누구나 아이디어를 제시할 수 있으며, 기업과 연구소 등의 네트워크를 통해 아이디어 실현 및 프로젝트 추진이 가능하다. 2020년 6월 기준으로 6,000여 명의 시민과 민간 기업들이 참여 중이며, 진행 중인 프로젝트 수는 230여 개에 달한다. 이와 같이 암스테르담 스마트시티는 시민주도적 참여와 민관협력의 적절한 조화를 통해 프로젝트가 진행된다는 점이 특징임을 알 수 있다.

또한 ASC는 1990년 대비 2025년 CO2 배출량을 40% 감축하는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해 에너지자원 관련 프로젝트를 진행하고 있다. 이 중 시민들이 스마트미터기 등의 센서를 통해 구체적인 에너지소비량 정보를 확인함으로써 자발적으로 에너지 절약 행동을 하도록 유도하는 ‘지속가능한 이웃 프로젝트’를 계획 및 운영하고 있다. 암스테르담 쥬젠벨드(Geuzenveld) 지역에 2009년부터 2011년 까지 스마트미터기 500개와 에너지 사용량을 확인할 수 있는 디스플레이 60개가 설치되었다. 최종적으로 730개 가정에 총 1,460대의 스마트미터기가 설치되었으며, 캠페인 등을 통한 에너지 이슈의 교육･홍보가 성공적인 시민 참여 방법임을 확인할 수 있었다.

2) 독일 함부르크

함부르크가 디지털 도시(Digitalen Stadt)로서의 모습을 보인 것은 스마트 항구(Smart Port, 2012년)와 ‘디지털 의제(Digital Agenda, 2014년)부터이다. 2013년부터는 ‘국가 미래도시 플랫폼(NPZ)’이라는 기구를 통해 독일의 에너지 효율성 및 지속가능성 강화를 위한 스마트시티 연구에 집중하였다. 플랫폼의 주요 내용은 에너지 및 자원 효율성, 기후 적응 및 도시 거버넌스이다.

2014년에는 시스코(Cisco)⁷⁾와 함부르크가 MOU를 체결하여 스마트 센서가 장착되어 교통량과 효율성에 미치는 영향을 판단하기 위한 데이터를 수집하는 ‘smartROAD’의 PoC(Proof of Concept)⁸⁾에 착수하였다. 2015년에는 디지털 도시 전략이 공식적으로 주정부에서 채택되었으며, 이 과정에서 주정부 사무부(Senatskanzlei)에 디지털 시티 본부가 설치되었고 하펜시티(HafenCity) 대학과 MIT 대학의 협업으로 도시의 변화를 연구하고 디지털 도시 모델을 개발하는 시티 사이언스 랩(City Science Lab)이 설립되었다. 또한 그동안 지속적으로 개발되어 왔던 ‘디지털 행정(Digitale Verwaltung)’ 전략이 수립되었다.

2017년에는 도시 데이터 관리 센터인 도시 데이터 허브(Urban Data Hub)가 설립되었고 항구도시인 함부르크는 특징을 살려 항구 내 안전과 에너지 절약을 위한 스마트 가로등 설치, 환경데이터 분석 센서, 교량의 상태 실시간 모니터링을 위한 센서, 항구 물류 분석･예측 센서 등 다양한 사물인터넷 기반으로 스마트 항구 및 도시를 건설하였다. 실제로 함부르크는 시스코의 스마트시티 솔루션을 통해 항만 운영비(OpEx) 75% 절감 및 항만 운영에 필요한 서버를 기존 242대에서 48대로 축소하여 20%의 비용을 절감하는 등 가시적인 효과를 보이고 있다.

독일 IT 컨설팅 기업인 엔지니어링 DSS GmbH는 FIWARE를 기반으로 오픈소스 서비스 및 데이터 플랫폼을 사용하는 로컬 프로젝트에 참여하였으며, 함부르크 포털 서비스 제공의 데이터를 통합하였다. FIWARE는 EU에서 개발 및 배포하고 있는 스마트 서비스 및 응용 프로그램 개발을 지원하는 오픈소스 기반 플랫폼이다. 이 플랫폼을 통해 에너지 절약 관리를 위해 IoT 센서 기술을 지역 이해 관계자가 에너지, 모빌리티, 경제 및 시민 서비스 사용에 사용할 수 있다. FIWARE 데이터 플랫폼의 주요 기능은 분산 데이터, 서비스 및 이벤트에서 필드 간 정보를 수집하고 사용자 및 서비스 공급자가 사용하게 한다. FIWARE 데이터 플랫폼은 모든 건물관리시스템을 연결할 수 있으며, 분산된 정보를 수집하고 다양한 사용자가 사용할 수 있도록 하여 관리를 용이하게 한다.

3) 덴마크 코펜하겐

덴마크 코펜하겐 시는 2025년까지 탄소배출 없는 국가를 목표로 시민 삶의 질 향상을 위해 지속해서 도시문제를 발굴하고 있다(Catriona et al., 2014).

주요 사례를 본다면, 노하운(Nordhavn) 지역의 에너지 랩을 들 수 있다. 노하운은 에너지 효율 극대화를 위해 추진하고 있는 소규모 스마트도시 프로젝트로 코펜하겐을 대표하는 에너지랩이다(BY & HANVN, 2019). 지속가능한 미래도시라는 비전 하에 6개의 핵심 가치(환경친화적인 도시, 활기찬 도시, 모든 사람을 위한 도시, 물의 도시, 역동적인 도시, 녹색 교통의 도시)와 테마를 중심으로 개발을 시작했다. 노하운 개발 계획은 에너지 효율뿐만 아니라 지역의 주민들을 위한 다양한 도시 공간 조성에 초점을 맞추고 있다. 이를 위해 이웃 주민들이 쉽게 만나고 소통할 수 있는 공원, 산책로, 휴식과 문화 활동을 위한 공간과 시설들이 마련됐다.

코펜하겐시가 주는 또 다른 시사점 중의 하나는 산하기관인 코펜하겐 솔루션 연구소를 중심으로 민관 협력 및 시민 참여 기반의 사업을 성공적으로 추진하는 데 있다. 코펜하겐 솔루션 연구소는 도시문제에 대한 새롭고 친환경적인 아이디어, 기술 및 해결책을 만들고 테스트하기 위해 지자체와 기업 및 연구기관과 여러 부문에서 협력하고 있다. 또한 스마트시티의 녹색전환 솔루션 제공을 위한 네트워크 플랫폼 ‘Gate 21’을 운영하고 있다. Gate 21에 참여하는 기업과 지자체 및 연구기관들은 코펜하겐의 녹색 전환을 목표로 교통, 스마트 건물과 도시, 기후변화, 에너지, 녹색성장, 순환 경제 등 다양한 도시문제에 대한 솔루션을 제공한다(DOLL, n.d.). Gate 21은 2009년부터 10년간 100개 이상의 녹색 프로젝트를 실행해 왔다.

대표적인 스마트도시 리빙랩에는 이외에도 덴마크 실외 조명 연구소인 DOLL(Danish Outdoor Lighting Lab), 덴마크 공과대학의 스마트 캠퍼스 등이 있다. 그 중 DOLL 프로젝트는 EU 최대의 조명 실증단지이자 스마트시티 솔루션을 위한 테스트 공간으로 시스코, OSRAM, Philips와 같은 협력 기관들이 함께 참여하고 있다. DOLL은 실외 조명의 에너지 절감을 통해 지속가능한 도시를 구현하는 것을 목표로 한다(Sung & Lee, 2018). 또한 이를 위해 커뮤니티 디지털화, 서비스 테스트, 광범위한 국가별 산업 참여자와의 생태계 개발, 공공 의사결정권자와 민간 기업 간의 연결, 지속 가능한 도시 및 커뮤니티의 요구사항 해결을 수행한다(DOLL, 2020). DOLL 프로젝트의 핵심은 기업들이 혁신 제품의 개발과 실증을 한 공간에서 할 수 있도록 체계적인 시스템을 제공하여 실구매자인 시민들이 성능을 테스트해 문제를 개선하고 품질을 보증함으로써 제품 구매 및 표준화까지 연계한 통합 플랫폼을 구축했다는 데 있다(gate21, n.d.).

IV. 국내 및 EU 스마트시티 리빙랩 비교

1. 국내 스마트시티 및 리빙랩 추진 현황

국내에서도 문재인 정부 출범 이후 사람중심의 스마트시티 구현이 중요한 국정 과제로 등장했으며, 이로 인해 리빙랩 관련 R&D의 비중이 증가하고 있다(4th Industrial Revolution Committee, 2018). 우리나라는 세계적인 트렌드로 부상하는 스마트시티 의제에 대응하여, 적용 대상을 신도시에서 기존 도시로 확대하는 등 스마트시티 사업을 8대 혁신성장 선도사업의 하나로 선정하여 도시 서비스 연계 실증모델 개발 등의 기술개발을 중심으로 추진하고 있다.

한국판 뉴딜을 통해 2020년에 스마트시티 통합플랫폼 108곳을 보급하였고, 2021년에 스마트시티 챌린지 45곳을 지원하는 등 스마트시티 솔루션 확산을 계속 추진 중이다. 도시문제 해결의 수단으로서 스마트시티의 전략적 가치를 인지한 지자체들의 참여도 함께 확대되고 있다. 대통령 직속 4차 산업혁명 위원회는 2018년 1월 ｢스마트시티 추진전략 보고회｣를 통해 <Table 5>와 같이 도시혁신 및 미래 성장 동력 창출을 위한 비전 및 추진전략을 발표하였다. 여기에서 글로벌 동향과 시사점, 국내 스마트시티 사업의 평가와 반성을 바탕으로 향후 정책추진을 위한 7대 혁신변화 도출을 통해 세계 최고 스마트시티 선도국으로 도약할 수 있는 전략을 마련하였다(Ministry of Land, Infrastructure and Transport, 2019).

특히, 민간-시민-정부의 주체별 역할 정립을 통해 개방형 혁신시스템 도입과 공유 플랫폼을 활용한 리빙랩 구현 등의 시민참여를 촉진하는 추진전략을 제시 및 강조하였다. 이를 통해 정부는 국가 시범도시, 테마형 특화단지, 스마트도시재생 사업에 사회혁신 방법론으로서 리빙랩 도입을 촉진하고 있으며 지자체 또한 스마트시티 관련 다양한 사업에 적극적으로 리빙랩을 도입하여 수행하고 있다.

국내 스마트시티 리빙랩이 조성되기 위해 각 지역에서 많은 사업과 프로그램이 진행 중이며, 2017년 3월부터 한국리빙랩네트워크(Korean Network of Living Labs; KNoLL)를 시작으로 <Table 6>과 같이 부산･대구･광주･전북･경남･대전 등으로 지역별 리빙랩 네트워크 발족이 이뤄지기 시작했다. 4차 산업혁명 관련 기술을 개발계획이 없는 부지에 자유롭게 실증 및 접목 조성하기 위해, 우리나라는 국가시범도시로 세종과 부산을 선정하여 사업을 진행하고 있다. 세종 5-1 생활권은 2017년부터 2021년까지 모빌리티, 헬스케어, 교육과 일자리 등에 최적화된 도시공간을 계획하고 개발을 추진하였다.

2018년 10월부터 한국토지주택공사 주도로 추진한 행복 도시 스마트시티 리빙랩 프로젝트를 살펴보면, 세종시 행복 도시 생활권을 대상으로 도시문제 발굴부터 해결까지 모든 과정에서 시민이 참여하였다. 행복 도시 생활권 주민을 대상으로 시민참여단을 모집하였으며, 시민의 창의적인 스마트기술을 활용하여 도시문제를 해결하는 리빙랩 프로젝트를 추진하고 있다. 기존 공공주도형 스마트시티 리빙랩에서 진행하던 서비스 기능개선 및 고도화 방안을 제시하는 역할을 비롯해 서비스 구축업체 선정 시 시민이 직접 평가위원으로 참여하여 업체 선정과정에 영향을 미치는 의사결정권자로서 역할을 수행한 것에 큰 의미가 있다고 할 수 있다(Park, Park, & Nam, 2019).

부산 에코델타 스마트시티는 2019년부터 2023년까지 3대(디지털도시, 증강도시, 로봇도시) 미래 도시운영 플랫폼을 운영하고, 시민의 삶에 가치를 더하는 로봇기반 생활혁신, 배움-일-놀이 융합사회, 도시행정･관리 지능화 등의 혁신기술 도입을 통해 개인, 사회, 공공, 도시분야에서 큰 변화를 창출하는 스마트시티 선도 모델을 조성할 계획이다. 부산 에코델타 스마트시티는 <Table 7>과 같이 리빙랩을 목적으로 한 스마트빌리지를 구축하였다. 스마트빌리지는 미래 생활과 새로운 기술을 미리 만나볼 수 있는 실증단지로서 시민들이 거주하면서 스마트시티에 도입될 기술을 미리 경험해보고 피드백할 수 있는 실험적 공간이다. 거주자는 혁신 기술 체험 및 피드백을 의무로서 스마트시티 체험단(리빙랩)으로 참여하여 스마트빌리지를 통해 스마트시티 혁신 기술의 실제 생활과 도시 운영과정에서의 격차를 리빙랩을 통해 실증 및 개선하고 있다(WSCE Conference, 2022).

2. Case Study를 통한 스마트시티 리빙랩 비즈니스 모델 분석

EU의 스마트시티 구축 방법과 같이, 시민의 주거 및 삶과 질에 기반을 둔 상향식 방법론으로 공공의 이익을 개선하는 프로그램과 신기술을 활용하여 시민 생활의 가치를 발현시키는 것을 벤치마킹할 필요가 있다. 현재 우리나라는 국가 R&D 사업을 통하여 에너지 스마트시티를 위해 9개의 비즈니스 모델을 접목해 스마트시티 리빙랩을 구축하고 있다(Korea Energy Agency, 2019). 이에 참여하는 기관들은 스마트시티 에너지 효율화 비즈니스 모델 및 서비스를 개발하여 시민들에게 제공할 예정이다. 스마트시티의 에너지 자립과 사회적 비용의 절감을 위한 통합 플랫폼의 구축, 시민이 자발적으로 참여하는 비즈니스 모델 및 에너지솔루션 비즈니스 모델링 기반 국내 보급 활성화를 목표로 진행되고 있다.

<Table 8>는 에너지 스마트시티에 적용할 서비스를 개발 중인 각 참여기관의 비즈니스 모델을 나타낸다. 각 비즈니스 모델의 기대효과로 BM 1은 통합관제센터(TOC) 내 리빙랩을 활용하여 에너지 거래, DR을 통한 이익, BEMS 데이터 확인 등 시민참여형 서비스를 제공할 수 있다. BM 2는 TOC 플랫폼에 있는 에너지설비 시스템 및 태양광 시뮬레이션으로 시민에게 정보를 실시간으로 보여주어 신재생에너지 최적화 지원 시뮬레이션 및 운영효율성 극대화 방안에 대한 정보를 제공한다. BM 3은 건축물 에너지사용량에 대한 항목별 분리(냉방, 난방, 급탕, 조명)에 따른 관리비에 대한 투명성, 운영 관리에 대한 신뢰성 향상 및 절감 방안 명확화에 따른 시민참여형 BM이다.

BM 4는 공동주택 및 빌딩의 각 세대와 호의 소규모 수요자원에도 수요자원들이 전력거래소의 감축 요청에 대해 반응하여 절감 정도에 따라 전기요금, 인센티브 수익 및 기타 서비스 요금 절감과 같은 보상을 준다. BM 5는 시민의 발전설비 및 냉난방 설비에 대한 이상 징후를 TOC에서 파악 후 시민에게 자동 알림을 통해 신속하게 수리를 수행하여 발전설비 및 에너지사용에 대한 손실 최소화를 유도한다. BM 6은 도시 내 분산 자원의 잉여에너지를 종합화하고, 각 전력의 발전량으로 거래할 수 있으며, 개인 및 중개업자의 ESS를 활용한 저장장치를 통해 부하 피크 시 활용하여 도시 내 전력 수급에 안정화를 도모한다.

BM 7은 블록체인 기술을 활용한 시민참여형 체감 서비스 BM으로 신재생에너지 현금거래를 방지하여, 수익 및 거래에 대한 기록을 투명하게 관리하도록 하고, 다양한 활용처 확보를 통해 지역, 지구 내 활성화 및 수익의 공익성 확보를 가능하게 한다. BM 8은 열 네트워크(스마트 히트 그리드)를 통한 인근지역 열거래 시민참여형 BM으로 연료전지를 활용하여 인근 중개업자 및 개인 대 개인으로 판매하여, 지역난방의 부하 및 소규모 열 네트워크 구축을 가능하게 한다. BM 9는 수요예측을 통하여 효율적인 전기/열원 기기의 제어관리 기술 제안 및 지역 내 수요량을 예측하여 발전량을 적정 분배한다.

이와 같이 총 9개의 통합된 비즈니스 모델을 에너지 스마트시티에 시범 실증하여 시민 유형 재분류 → 가치제안 재검토 → 핵심 활동 도출 → 핵심 자원 조정을 통해 다양한 시민 유형별로 에너지 거래 시의 비용구조 및 수입원을 분석한다. 또한, 비순환 요인을 도출하고 해결하여 에너지솔루션 비즈니스 모델링을 도출할 예정이다. 이처럼 에너지 스마트시티에 조성되는 개별 및 지역 단위의 비즈니스 모델이 유기적 연계를 통한 시민참여형 통합관제 기반 에너지 리빙랩을 활성화하는 것이 목적이다.

3. EU와 한국의 스마트시티 리빙랩 추진전략 비교 및 시사점

1) EU와 한국의 스마트시티 리빙랩 추진전략 비교

스마트시티로 주목받고 있는 EU 국가 중 네덜란드, 독일, 덴마크와 국내 사례를 비교 분석한 결과, <Table 9>과 같이 시민 의견수렴 및 스마트시티 연구, 데이터 활용 서비스 모델, 스마트시티 인프라 구축 3가지 측면으로 나뉘었다. 먼저 시민 의견수렴 및 스마트시티 연구의 측면에서 네덜란드 암스테르담은 오픈플랫폼을 운영하는 사례로, 다양한 소속의 사람들이 보다 더 나은 스마트시티 구현을 위해 아이디어를 제안하고 프로젝트를 실현할 수 있는 체계를 갖추고 있었다. 독일 함부르크는 국가 미래도시 플랫폼(NPZ), 덴마크 코펜하겐은 DOLL을 통해 효율적이고 지속가능한 스마트시티 구현을 위한 스마트시티 연구기반을 마련하고 있었다. 우리나라는 스마트 챌린지라는 경쟁방식의 공모사업을 운영하여 지자체, 시민, 민간 기업이 직접 도시문제에 대한 아이디어를 제시하고 새로운 스마트 솔루션을 실증 및 확산할 수 있도록 하고 있다.

두 번째로 데이터 활용 측면에서 봤을 때 EU 국가들은 스마트미터 설치 등을 통해 개인의 에너지사용량을 확인하고 에너지 절약을 유도할 수 있는 정보서비스를 제공하고 있었고, 이외에도 주차공간 검색을 통한 자동차 연료사용량 절감 등의 정보 서비스를 제공하고 있었다. 독일 함부르크의 경우 기존의 공용데이터와 기타 다양한 데이터를 결합한 새로운 데이터 및 서비스를 개발한다는 특징이 있었다. 예를 들어, 건물데이터와 기상데이터를 기반으로 예측 서비스를 제공하고 있었다. 우리나라의 경우, 국가 R&D 사업을 통해 여러 참여기관이 함께 9가지 스마트시티 에너지서비스 비즈니스 모델을 개발하고 있다.

마지막으로 도시의 효율성 향상을 위한 인프라 구축 측면에서는 EU 국가들은 스마트신호등, 스마트가로등 등 도로 및 교통부문 조명 인프라를 통한 에너지절감을 다수 실현하고 있었으며, IoT 기반 기능을 탑재하여 도시의 다양한 정보를 수집하고 이를 활용한 도시 서비스를 제공하고 있었다. 우리나라는 스마트시티 통합 플랫폼 마련을 통해 다양한 지자체의 정보와 공공 안전 서비스를 연계하여 스마트시티의 인프라를 구축하고 있다.

EU 국가들과 우리나라의 스마트시티 및 리빙랩 추진 현황을 살펴본 결과, 가장 큰 차이점은 EU 국가들은 운영이 어느 정도 진행된 후 스마트시티 리빙랩의 성과들이 나타나고 있는 단계인 반면, 우리나라는 이제 시범사업을 통해 조금씩 운영을 시작하고 있는 단계라는 점이다. 국내에서는 프로젝트를 공공에서 주도하여 시작된 경우가 대부분이고, 그 안에서 사업을 사용자인 시민이 직접 주도하도록 유도하고 있지만 시작부터 직접 주도권을 가진 경우가 드물기에, 리빙랩 사업 추진 기간 동안만 리빙랩이 활성화 되고, 사업 종료 시 리빙랩이 지속되지 않은 경우가 많다. 반면, EU의 경우 기업보다는 민간 중심으로 사업이 진행됨에 따라 리빙랩 사업이 종료되어도 민간주도로 스마트 시티 관련 사업 추진이 지속적으로 진행된다. 대표적인 예로 네덜란드 암스테르담의 경우 오픈 플랫폼을 민간 부문이 주도하고 있다.

2) 한국의 스마트시티 리빙랩 추진전략 시사점

향후 국내에서도 EU 국가들처럼 스마트시티 리빙랩의 지속성을 확보하기 위해서는 정해진 기간에만 진행하고 일회성으로 끝나는 프로젝트 형식이 아닌, 플랫폼 형식으로 운영하는 방안을 검토해볼 필요가 있다. 이를 통해 다양한 이해관계자들이 공통의 비전을 공유하고 법･제도 대응 등의 지원 확대가 이루어질 수 있을 것이다.

운영 성과가 나타나고 있는 EU와 달리 국내에서는 스마트시티 리빙랩에 대해 공공에서 주도하는 연구 및 개발 단계에 있다. 앞서 언급한 암스테르담과 같이, ASC를 운영하여 에너지 이슈의 교육･홍보가 성공적인 시민 참여 방법임이 확인되었다. 이에 따라 향후 민간 중심으로 주도하는 스마트시티 리빙랩 형성을 위해서는 관련 인력 양성 및 교육 프로그램 마련을 통한 교육 및 홍보수단 강화가 필요하다. 이를 통해 시민들을 대상으로 리빙랩에 대한 참여의지나 인식 제고 등에 대한 교육을 추진하여 리빙랩 활성화를 강화하는 것이 중요하다.

V. 결론

전 세계적인 인구 증가로 인한 급격한 도시화는 다양한 도시문제를 발생시키고 있으며, 문제해결을 위한 스마트시티 관련 시장은 확대될 전망이다. 우리나라는 스마트시티가 선행되고 있는 주요국을 벤치마킹하기 위해 시민 참여 기반의 모범사례인 EU의 스마트시티 및 리빙랩 사례를 중점적으로 살펴보았다.

결과적으로 EU와 한국의 스마트시티 리빙랩의 추진전략을 비교하고 시사점을 도출하였으며, EU와 한국의 공통점에 대해 시민 의견 수렴 및 스마트시티 연구, 데이터 활용 서비스 모델, 스마트시티 인프라 구축 3가지 측면에서 관련 사례들을 표로 나타내고 비교 분석하였다. 또한 EU와 우리나라의 가장 큰 차이점은 EU 국가들의 경우 민간 주도로 활발하게 운영되고 운영 성과들이 나타나고 있는 단계이나, 국내의 경우 국가 주도로 시범사업, R&D 연구 등 국가에서 시스템을 마련하고 있는 단계라는 점이다.

향후 EU처럼 스마트시티 리빙랩의 수명이 길게 운영되기 위해서는, 국내에서 프로젝트 형식이 아닌 플랫폼 형식으로 운영하여 다양한 이해관계자들이 공동의 비전을 인식하고 관련 법‧제도 대응을 통해 지원 확대가 이루어질 수 있도록 해야 한다. 또한 관련 인력 양성 및 교육 프로그램 마련을 통해 시민들의 인식을 강화하여 적극적으로 참여할 수 있도록 한다면 긍정적 효과가 있을 것으로 사료된다.