스페인 태양광 연합(UNEF: Unión Española Fotovoltaica)Velazquez, 18 7º Izquierda, Madrid 28001Tel : +34 (0)917 817 512http://unef.es 스페인   마드리드□ 주요 방문내용◇ 스페인 태양광 산업의 85%를 대변하는 연합조직▲ 스페인 태양광 연합협회 로고[출처=브레인파크]○ 스페인 태양광 연합협회(UNEF, Unión Española Fotovoltaica)는 스페인 태양광 에너지의 무역 협회로 시작한 협회이며, 태양광 관련 250여개 기업 중 85% 이상을 대변하는 조직이다.○ 2012년 5월 스페인 태양광 분야 3개 협회(태양광산업협회, 신재생에너지생산자협회, 태양광기업협회)를 국가에서 합병하면서 스페인 태양광 연합협회로 재출범했다.○ 주요 창립 회원 기업으로는 △Atersa △Fotosolar △Geoatlanter △Grupo T-Solar △Siliken △Sofos Energy △Sun Fund △Sunpower Energy System Spain 등이 있다.○ 스페인 태양광 연합협회(UNEF)의 회원사들은 태양광과 관련된 △생산 △설치 △엔지니어 △원료 △부품업체 △유통업체 △제조업체 △컨설팅 △마케팅 기업 등이 구성원으로 참여하고 있다. 주로 관련 기술기업이 많으며, 펀드와 관련된 투자 기업들도 연합협회 회원으로 구성되어 있다.▲ 스페인 태양광 연합협회 회원사들[출처=브레인파크]◇ 재생에너지에 대한 인식개선, 에너지 성장을 위한 노력과 역할○ 스페인 태양광 연합협회(UNEF)는 국가 및 국제수준에서 태양광부문의 기술 및 발전을 촉진시키는 것을 목표로 태양광 사용과 개발을 장려하며 전문교육의 개선을 위해 힘쓰고 있다.○ 스페인 뿐만 아니라 전 세계가 태양광을 많이 쓸 수 있도록 연구하고 있으며, 스페인 사람들 자체적으로 태양광에 대한 인식을 개선하여 녹색에너지, 재생에너지를 많이 쓸 수 있게 하도록 유도하고 있다.○ 태양광 규제와 관련해서는 안정성, 법적 확실성, 태양광산업의 대변을 목표로 하며 국가, 지역 및 국제 수준에서 다양한 기관, 협회들과 파트너십을 맺고 있다.또한 태양광 관련 기업이 국제적인 기업으로 성장할 수 있도록 돕고 있는데 △기계 확장 △원격 조정 도움 △통신 △태양광 저장 △건물에 태양광 설치 등에서 도움을 주며 기업이나 조직이 태양광 기술을 연구를 할 때 지원하는 역할도 하고 있다.◇ 스페인 태양광 연합협회(UNEF)의 구조와 역할○ 스페인 태양광 연합협회는 지역사회, 국가 차원 모두에게 개방적이고 민주주의적인 구조를 가지고 있다. 활동 및 규모와 상관없이 스페인의 태양광부문의 모든 이해 관계자들이 이익을 함께 추구할 수 있도록 협회를 운영하고 있고, 주로 협회에서 산업과 관련하여 토론, 회의, 미팅을 할 수 있도록 주최하는 역할을 하고 있다.○ 또한 일반적인 에너지 자원의 최적화된 관리와 에너지의 합리적인 이용을 촉진하고 저장 및 에너지 효율성의 향상을 위한 연구활동도 하고 있다. 그 밖에도 스페인 태양광산업의 관심을 부흥하기 위해 포럼을 개최하는 등 활발히 활동하고 있다.◇ 2007년부터 본격적인 스페인의 태양광 산업 육성과 해외시장 진출▲ 스페인 태양광의 발전[출처=브레인파크]○ 스페인 정부는 2007년부터 태양광 분야에 많은 투자를 실시하며 본격적으로 태양광 산업 육성을 시작하여 현재는 총 4,749㎿가 설치되어 있다.○ 태양광전지판을 설계하고 만드는 기업들이 스페인 전역에 위치하고 총 60여개의 업체가 있다. 스페인에서는 태양광 모듈보다는 인버터가 경쟁력이 있는 편으로 모듈을 425㎿를 연간 만들어낼 때, 인버터는 1,670㎿를 생산하고 있다.▲ 스페인 전역에 분포되어 있는 태양광 관련 기업 분포도[출처=브레인파크]▲ 태양광 모듈과 인버터 비교 그래프[출처=브레인파크]○ 해외시장 진출도 활발하여 태양광분야 시장이 조금이라도 열려 있는 지역 및 국가에는 스페인 기업이 모두 진출되어 있다고 보면 된다. 이탈리아와 영국이 현재 태양광에 많은 예산을 투자하고 있는데, 이들 국가에서 50%정도의 태양광 관련 프로젝트를 스페인 기업들이 진행하고 있다.▲ 2000년부터 2013년까지 사용된 스페인 재생에너지 자원 비율[출처=브레인파크]○ 이 같은 스페인의 태양광 산업 육성에 따라 2000년부터 2013년까지 사용된 스페인의 재생에너지 자원 중 태양광이 44.44%를 차지한 것을 볼 수 있다.◇ 스페인 태양광 기술플랫폼, Fotoplat○ 스페인의 태양광 기술플랫폼 포토플랫(Fotoplat)은 2011년 3월 스페인 경제부(Ministry of Economy and Competitiveness ,MINECO)의 INNFLUYE 프로그램을 통해 설립되었다.○ Fotoplat은 스페인과 스페인 기업들이 태양광 발전을 위한 연구와 체계적인 태양광 산업 육성을 위해 기관과 기업 간 네트워크를 이용해 시너지 효과를 낼 수 있도록 전략적인 방법을 모색하기 위해 만들어졌다.○ 그 방법은 주로 △공공 또는 민간 파트너십 간 국제적 기술과 노하우 공유 △R&D와 기술공유를 통한 스페인 기술발전 촉진 등이다. 이를 통해 Fotoplat은 스페인 태양광 발전시스템이 국제적으로 선도적인 지위를 유지할 수 있도록 노력하고 있다.○ Fotoplat의 주요 목적은 △태양광 산업의 R&D 촉진 △각각 다른 기술 분야의 연구센터와 기업들을 포럼을 통해 네트워크 구축 등이다.이를 통해 △국제적인 브랜드화 △태양광 산업에 대한 비전설정 △스페인 정부와의 기술적 파트너십 제휴 △전략계획 개발 및 발전 △태양광산업분야 촉진 △태양광관련 프로젝트 추진 등을 목표로 하고 있다.○ 스페인 태양광 기술플랫폼 Fotoplat이 생각하는 추후 과제는 △국제적 수준의 산업발전과 R&D연구 △변화과정을 가속시켜 CCTT와 IPOs를 혁신기업으로 만들기 △산업연합과 기술의 성장가능성 등을 연구하는 것이다.◇ Fotoplat 조직 구조: 기술, 시장관리, 전략, 서비스○ Fotoplat은 △기술 △시장관리 △(브랜드)전략 △서비스 등으로 각각의 담당 플랫폼을 가지고 있다.○ 기술의 경우 마드리드태양에너지연구소가 담당하고 있으며, 태양광의 기술 가능성과 발전을 탐구하는 여러 조직들을 조정하는 역할을 담당하고 있다.○ 시장관리를 담당하고 있는 GreenPowerMonitor는 △규제와 국제관련 정책 △시장조사 등을 통해 태양광과 관련된 산업의 새로운 마케팅 기회를 찾고 있다. 특히 국제화를 위해 다른 분야와의 시너지효과의 기회를 발견하기 위한 노력을 하고 있다.○ 브랜드 전략화를 담당하고 있는 Enerlis의 주 목적은 유럽의 로드맵에서 지리적 이점을 통해 스페인산업과 국가계획을 유럽의 전략에 맞춰 그 안에서 강점과 기회를 발견할 수 있도록 하는 것이다.이를 위해 △스페인 태양광 산업 로드맵 구상 △국제화 계획 △산업전략 계획 △R&D플랜을 위한 전략 구성 등을 담당하고 있다.○ 서비스플랫폼은 Tecnalia와 UNEF가 담당하며, △Fotoplat의 홈페이지관리 △프로모션과 계획 보급 △문서관리 △관리보고 △기관들의 네트워킹 등의 업무를 하고 있다.◇ 기타 재생에너지 플랫폼과의 네트워크를 통한 개방형 플랫폼○ Fotoplat은 에너지기술플랫폼 중 하나로 스페인의 수소·연료전지 기술플랫폼, 전력망플랫폼, 풍력기술플랫폼, 이산화탄소기술플랫폼, 에너지효율기술플랫폼, 지열기술플랫폼, 핵에너지기술플랫폼 그리고 유럽태양광기술플랫폼 등과 다양한 네트워크를 구축하고 있다.○ Fotoplat은 같은 목적을 추구하는 모든 기업과 연구기관들이 참여할 수 있는 개방형 플랫폼으로 다양한 네트워크를 구성하여 태양광산업의 발전과 R&D연구를 할 수 있도록 하고 있다.□ 질의응답- 협회를 운영하는데 자금 펀딩, 자체 운영비는 어디서 조달하는지."두 가지의 방법으로 진행하고 있다. 전체 예산 중 60~70%는 협회 회원비에서 조달하고 있으며, 그 외에 이벤트, 박람회에서 교육을 진행하면서 교육비를 받고 있다. 정부에서 연구할 경우에 정부에서도 지원을 받고 있다."- 한국이 태양광을 스페인 업체와 같이 공동협력해서 개발하고 싶다고 하면, 해당 협회에서 도움을 줄 수 있는지."협회에 가입하게 되면 다양한 혜택을 얻을 수 있다. 현재 협회에 스페인 기업들만 뿐만 아니라, 외국협회, 기업들도 있고 동업으로 중국기업들이 많다. 협회에서 하는 일 중하나는 네트워킹이다.또한 이벤트를 할 때 기업이 원하면 부스를 설치하는 것도 도와주고 광고를 주로 해주고 협회에 가입된 기업들에게 해당 기업에 대해 소개를 해주는 일을 하고 있다.350개 협회 모임이 있는데 협회들이 가지고 있는 장점을 미리 얘기해주면 다른 협회원들이 그것을 알 수 있도록, 시장을 열어주는 일을 하고 있다."- 스페인이 태양광발전에 전력을 다하는 이유와 특징은."처음부터 태양광을 시작했기 때문이다. 1980년대부터 태양광 회사가 있었고, 1990년대에는 거의 태양광이 스페인에서만 생산되었다. 그리고 남쪽 날씨는 날씨가 좋기 때문에 태양광이 발전되었다."- 파리기후협약으로 정책적으로 스페인정부나 연합에서 대응하고 있는지."스페인정부에서는 UN약속, 2050년에는 무석탄 정책을 따라가고 있다. 앞으로 30년 정도는 새로운 에너지 기술이 매우 중요한 부분이라고 생각한다."- 전력에 대한 시설을 투자하고 생산하면 어떻게 저장하고 어떻게 활용하는지."생산하는 대로 소비하고 있다. 에너지가 생산되면 재생에너지를 우선적으로 사용하고 있다. 전력공사에서는 전력 구매시 무조건 태양에너지를 먼저 사게 되어있다.저장의 경우 시골·섬은 베터리 형식으로 저장해서 사용하고 있고, 또는 낮에 발전한 에너지를 물로 저장해서 밤에 사용하고 있다. 저장기술은 지속적으로 연구 중에 있다."- 태양광 집광판이 굉장히 큰데, 넓은 면적을 작게 하는 기술이 있는지."현재로서는 땅이 넓어서 작게 하는 기술이 크게 필요가 없다."- 태양광 패널이 비싼데, 상용화가 어려운데 패널 가격을 낮출 수 있는 방법이 있는지."면적 당 몇 ㎾를 얼마정도 생산하는 것이 문제지 가격이 얼마인지는 크게 중요한 점은 아니다."- 전체 자격에서 신재생에너지가 몇 프로정도인지."전체에너지에서 녹색전기-태양, 풍력 합쳐서 전력의 40~45%정도이다. 전기 100%중에서는 태양광은 4%정도이다."- 처음 태양광산업 투자 대비 이익이 나지 않아 반발도 있었을 것 같은데 지속적으로 태양광에 투자할 수 있었던 방법은."정부가 처음에는 태양광을 450㎿만 하려고 했는데 갑자기 투자하는 사람들이 많아져서 3,600㎿가 되어버렸다. 정부에서 지원한 것은 아니고 전력소비자들이 많아서 전기 값이 올라간 것이었지만, 현재는 저렴해졌다."

   KTH 왕립공과대학 연구센터(KTH Royal Institute of Technology)   KTH Electrum Laboratory, Electrum 229S-164 40 Kista, SwedenTel : +46 8 790 43 88nordell@kth.sewww.kth.se  방문연수스웨덴   시스타□ 연수 내용◇ 스웨덴 최대 규모의 연구 및 교육기관○ KTH 왕립공과대학(Royal Institute of Technology, 이하 KTH)은 1827년에 설립된 기술연구․교육기관으로 △건축 △토목 △화학 △생명공학 △전기컴퓨터 △산업 공학 등 다양한 분야의 연구센터를 보유하고 있다. 현재 이곳에서 대학원생 1,500명, 교수 235명, 연구원 460명이 연구 활동을 수행하고 있다.○ 1827년 설립 당시에는 스웨덴의 주요 산업으로 자리 잡고 있던 철광산업과 도시개발을 수행할 공학인력 양성을 위한 전문기관(Teknologiska Institute)이었다가 1877년 현재의 이름으로 바꾸었다. 주 캠퍼스는 외스테르말름의 발랄라베겐(Valhallavägen)에 위치하며 시스타(Kista)에는 IT 특화 캠퍼스 포름(Forum)도 있다.○ KTH는 스웨덴에서 최대 연구기관으로 유럽의 주요 기술 및 공과대학으로 잘 알려져 있으며 원천연구와 응용연구를 병행하고 있다. 또한 지속가능한 사회를 향한 개발에 적극 참여하며 지속 가능한 개발 연구에 힘쓰고 있다.○ 현재 약 50개의 연구팀이 기초연구 및 응용연구에 대한 연구개발·분석·평가 등을 수행하고 있다. 특히 전략적 연구 플랫폼을 기반으로 협력을 강화하고 연구원들의 지속 가능한 참여를 통해 네트워크를 형성하여 공급 시스템의 환경적 성과를 향상시키고 있다.◇ 나노 및 마이크로 기술 개발을 위한 실험 수행○ 연수단의 스웨덴 공식일정은 시스타에 위치한 KTH Eletrum Laboratory에서 닐스(Nils Nordell) 연구소장의 브리핑으로 시작했다. Electrum Laboratory는 KTH 소유 연구시설로 Microelectronics, Acreo Swedish ICT(광학․통신기술 연구기관)와 협력 관계를 가지고 있다.▲ Electrum Laboratory 외관[출처=브레인파크]○ 이 연구소는 나노․마이크로 기술 개발을 위해 설립되었으며 부품․소자 공정을 위한 클린룸 시설과 재료 및 부품․소자의 최적화를 위한 시설을 보유하고 있다.연구시설은 상업적․학문적 용도의 이용자에게 오픈되어있으며, 내부인을 비롯하여 외부인의 클린룸 출입 및 설비 사용에 대한 교육도 실시하고 있다.◇ 중소기업 연구 경쟁력 강화를 위해 적극 지원○ 연구시설은 크게 △연구개발 △중소기업 대상 소규모 생산 △교육 용도로 사용되고 있다.▶ Electrum Lab 연구시설 사용목적- 연구개발- 신규 디바이스 개발 설계 및 공정, 디바이스 구조 특성별 공정기술 개발 및 특성화기술 확립, 신소재 합성 및 특성 분석, 재료의 물성 연구- 소규모 생산◦ 창업 및 보육 기업을 위한 실험실 이용 허가, 안정성 및 반복성 유지에 대한 실험, 장비 및 실험실 독점 임대- 교육- 학부생 및 대학원생 대상 연구시설 제공○ 또한 위 실험 시설의 전반적인 관리를 담당하는 각 연구소장(Lab Director)은 △실험실 조직 및 규칙 △품질관리 △실험실 안전 △시설계획 △사용료 정산시스템 등을 담당하고 있다.◇ 스웨덴 연구기관과 긴밀한 협력관계 보유○ 위 그림에서 볼 수 있듯이, Electrum Lab은 RISE라는 스웨덴 연구기관과 밀접한 파트너십 관계를 가지고 있다. RISE는 스웨덴 산업 전 분야에 대한 연구를 수행하고 있으며 산·학·연 국제 협력프로그램을 통해 스웨덴 비즈니스 커뮤니티의 국제 수준에서의 경쟁력 확보를 목표로 하고 있다.○ Electrum Lab은 RISE와의 협력을 통해 연구기관과 함께 스타트업, 인큐베이터 등 다양한 사업 창출을 위한 지원을 하고 있다.◇ Electrum Lab의 주요 연구 분야○ Electrum Lab이 보유하고 있는 재료 합성 스테퍼 리소그래피 정밀 에칭 기술(Material Synthesis Stepper Lithography Precision Etch Technologies)은 △집적화 나노 소자 △센서 △광시스템 △재료 특성 △재료 물리학 △재료 화학 등 다양한 연구 분야에 밀접한 연관성을 가지고 있다.▶ 주요 연구 분야▶ 재료물리학○ Advanced crystal growth studies(고급 결정 성장 연구)○ Photonic crystals for negative refraction(음의 굴절을 위한 광결정)○ Electronic and atomic structure of surfaces and interfaces(표면/계면에 대한 전자 및 원자 구조)○ Carbon nanotubes(탄소 나노튜브)○ High temperature superconductors(고온 초전도체)○ Spintronic materials and devices(스핀트로닉 재료 및 소자)○ Device design and characterization(디바이스 설계 및 특성분석)▶ 재료화학(나노 입자 및 나노 구조 표면)○ Magnetic nano particles(자성 나노 입자)○ Colloidal qunatum dots(콜로이달 양자점)○ Self-oganized nano-pillars(자기 조직 나노 기둥)○ Bio-imaging(바이오 이미징)○ Sensors(센서)○ Solar cells(태양 전지)○ Efficient heat transfer system(고효율 열전달 시스템)▶ 집적화된 나노 디바이스○ Silicon & Compound Semiconductors based on transistors(실리콘/화합물 기반의 트랜지스터)○ Silicon carbie based electronics for high power applications(실리콘 기반의 고출력용 반도체)○ Carbon nanotubes and silcon nanowires for protein detection(단백질 검출용 CNT 및 실리콘 나노와이어)▶ 센서○ Silicon nano-wire and carbon nanotube biomolecule sensors(실리콘 나노 와이어 및 탄소 나노 튜브 생체 분자 센서)○ Bolt with integrated temperature sensor(온도 센서가 집적된 볼트)○ Infrared detector(적외선 탐지기)○ High impedance surface array for automotive radar(자동차 레이더용 고 임피던스 표면 배열)▶ 광시스템○ Ultraviolet sensor chip for integration(집적화를 위한 자외선 센서칩)○ Micromirrors for light beam control(광선 제어용 마이크로 미러)○ IR sensor arrays for IR cameras(적외선 카메라용 적외선 센서 어레이)○ Vertical cavity surface emitting lasers for optical communication(광통신용 수직 캐비티 표면광방출 레이저)○ Photonic crystals and photonic integrated circuits for optical communication(통신용 광결정 및 광집적회로)◇ 2,800㎡ 규모의 클린룸 시설 보유▲ Electrum Lab 내부 도면[출처=브레인파크]▶ Electrum Lab 주요 정보Electrum Lab 개관년도1987년크린룸 규모2,800㎡연간 턴어라운드(Yearly turn around)약 69억원연구 투자 가치약 1,000억원등록된 연구장비 수약 220대평균 연구장비 수명15년재투자율약 19억원◇ 협업을 통한 신생 기업 연구 지원 실시○ Electrum Lab은 스웨덴 연구기관 RISE, KTH, STING과 협력하여 신생기업의 성장을 돕기 위한 혁신시스템(The Electrum Innovation System)을 구축하고 있다. 이를 통해 성장한 대표적인 기업은 Silex MICROSYSTEMS, ascatron, IR nova, ascilion, Nocilis Materials AB 등 다양하다.○ 또한 Electrum Lab은 기업성장 지원을 위해 △연구자 및 기업 대상 네트워킹 지원 △Myfab(스웨덴 마이크로․나노 국가인프라) 및 ISSP 파트너와의 협력 지원 △실험실 및 장비 대여 부분에 관여하고 있다.○ STING의 경우, 벤처기업이 구상한 아이디어의 사업화를 위한 지원을 실시하고 있으며 ICT, 인터넷 기반 기술, 생명과학 분야가 주를 이루고 있다.STING은 연간 150~200개의 기업 프로젝트 중 20개를 선정하여 비즈니스 상용화 지원서비스를 제공하고 있다. 전체 수혜기업 중 70%가 이들의 지원을 기반으로 성공적인 성장을 이루면서 높은 성과를 보여주고 있다.◇ 지속가능 개발을 위한 컨소시엄 참여○ Electrum Lab 운영 주체인 KTH는 유럽연합 기술연구소(EIT) 내 5개 컨소시엄 중 4개에 소속되어 있다. 각각의 연구 분야는 △정보통신 △에너지 △연료 △노화 연구이다.○ 특히 MyFab의 중요한 조직으로서 Electrum Lab을 운영하면서 연구장비와 전문기술에 대한 협업체계를 구축하고 있다.MyFab에 참여 중인 또 다른 기관은 △KTH △웁살라 대학교(Uppsala Universtiy) △룬드 대학교(Lund University) △샬머스 공과대학(Chalmers) 등이다.○ Electrum Lab은 네트워크의 모든 프로세스와 장비에 대한 관리를 실시하며, 학계와 산업계를 대상으로 한 장비지원 시스템을 구축하고 있다.또한 △제조 및 분석을 위한 장비 제공 △현장직원 교육서비스 △나노 비전(nano visions) 실현을 위한 과학적 지원을 통해 인프라 확장과 나노 연구 발전을 위해 노력하고 있다.▲ MyFab에서 운영하는 연구 시설[출처=브레인파크]◇ 2015년 ISO 9001 인증 획득○ Electrum Lab은 국제표준화기구(ISO)에서 제정․시행하고 있는 ISO 9001을 2015년 획득했다. 또한 KTH의 일부로서, ISO 14001을 2004년 획득하기도 했다.○ ISO는 품질 및 제조를 인증하는 국제기준으로, 주요 내용은 △전반적인 조직관리 △연구장비 유지보수 및 가동시간 △직원 및 실험실 사용자 교육 △유저 대상 설문 조사 △지속적인 후속 조치 등으로 구성된다.◇ ‘Moving out’을 위한 체계적 과정 수립○ 브리핑 담당자 닐스 연구소장에 따르면, Electrum Lab의 성공요인은 “연구 혁신(Research into Innovation)→인큐베이팅(Developing in incubator)→ 독립성장(Ready to fly)”의 3단계 과정을 거친 체계적인 준비과정이라며 아래의 표와 같이 자세한 설명을 덧붙였다.▷ 성장을 위한 3단계 지원제도 1단계(연구 혁신)2단계(인큐베이팅)3단계(독립성장 지원)연구 지원·연구 및 아이디어 개발·기술 성숙 단계(RISE Acereo에서 생산 보육, STING에서 시장성 조사 담당)·완성 기술에 대한 전체 생산(Full production)프로세스 및 비용에 대한 관리하드웨어 지원(실험실)·새로운 아이디어 실현을 위한 유연한 접근성·투명한 가격 모델 제시·정제 공정(Refining Processes) 제공·생산량에 대한 공정 안정성 확보·임대용 실험식 영역 및 프로파일에 대한 접근·ISO 9001 인증 관리 시스템 구축인적 지원·훈련 코스 제공·네트워킹 기회 마련·가공 및 특성화 “Foundry services” 제공·네트워킹 기회 마련·연구 인력 확보□ 질의응답◇ 연구 개발을 통한 해외 시장 진출이 목표- Electrum Lab의 지원으로 성장한 기업은 그 결과를 공유하는 편인지."결과는 공유하지 않는다. 연구자는 본인의 권리(IP) 즉, 연구를 통해 획득한 라이센스를 자유롭게 팔 수 있는 권리를 가지고 있다."- Electrum Lab의 지원을 받은 후 독립적으로 ‘MOVING OUT’을 하는 경우, 손해라고 생각하지는지."스웨덴은 워낙 작은 나라여서 연구 인프라 문제 등 성장에 대한 한계가 있을 수 있다. 중국이나 큰 시장에 비해서는 연구 인력도 부족한 편이다. 연구를 통한 기술 개발로 해외시장에 진출하는 것을 목표로 두는 편이다. 일반적으로 Moving Out을 손해라고 생각하지 않는다."- Electrum room 실험공간 사용을 위한 대상자 평가 기준은."사용료를 지불하고 장비를 이용하기 때문에 크게 제약을 두지 않는다."- 실험공간 임대료는 어떤 기준을 적용되는지."일반 기업은 이용금액을 전부 지불해야 한다. 별도의 지원이 없다. 하지만 초기 성장단계에 있는 작은 기업은 VINOVA 등의 정부기관이나, Silex(Microsystems)와 같은 민간투자기관의 지원을 받는 경우도 있다."□ 일일보고서◇ Open Lab 제도 운영을 통한 장비 가동률 극대화○ KTH 왕립공과대학의 교육과 RISE의 R&D 그리고 STING의 사업화 촉진으로 구성된 네트워크를 통해 지속 가능한 연구지원으로 많은 성과를 창출할 수 있다는 점에서 국내의 시스템에도 적용해야 할 것으로 사료된다.○ 또한 정부 지원의 연구장비를 대학 및 기업에서 공동활용하여 R&D가 활성화 되고 있어 대학교내의 다양한 연구시설에 국가 지원이 필요하다.○ 공동 장비 활용을 위한 네트워킹 활성화로 시너지 효과를 얻을 수 있다는 아이디어를 발견했다.○ 외부로 Fab 시설 제공 가능하며, 운영, 관리 등 정부 및 연구기관 중심으로 운영되고 있음을 알 수 있었다. 특히 open lab 기반으로 운영되는 사안이 국내 연구기관과 차이점이며 open lab 제도에 따른 장비 가동율 극대화 가능하며 기업의 연구개발 및 비즈니스에 큰 기여하고 있음을 알 수 있었다.◇ 산학 협력 기반 스핀오프 기업 창출 활성화○ R&D에 대한 사업화를 위해 기업 자체의 양산을 통한 사업화도 중요하지만, 소규모 생산을 위해 양산 설비를 추가로 투자하지 말고, 테크노파크, 창업보육센터 등을 통한 사업화도 필요함을 느꼈다. 실제 기업은 소규모 인력으로 기술 개발에 집중하고, 생산은 전문화된 시설에 위탁하는 방법도 검토해야 한다.○ 산학연의 협력이 유기적으로 잘 이루어지고 있음을 느꼈으며, 스타트업 기업이 양산단계까지 기술이 성숙하면 중국 자본의 투자가 활발하게 이루어짐을 알 수 있었다.○ 한국과 비교했을 때 인내심, 자금 조달력 등 차이가 있었다. 인큐베이팅 기간이 평균 5년으로 제도적, 물리적 지원이 5년이면 상당히 오랜 시간이라고 생각한다.또한 국내 각 대학 산학협력단의 역할과 상당 부분 겹치는데 국내 대학의 경우 대기업 유치로 스핀오프 기업이 많이 발생할 수 있는 구조를 마련해야 한다고 생각한다.

□ 프라이부르크의 환경정책 혁신아카데미(Innovation Academy e.V.)  Bertoldstrasse 45, 79098 Freiburg,Germany 공동워크숍독일프라이부르크 ◇ 42년간 바덴뷔르템베르크 지역 제일의 젊은 도시 ▲ 프라이부르크의 위치[출처=브레인파크]○ 프라이부르크 시는 한국에도 잘 알려진 태양의 도시이자 독일의 환경수도로, 'European City Of The Year 2010'에서 '지속가능한 도시 발전(Freiburg im Breisgau)' 상을 수상했다. 프라이부르크는 40년 전에 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 열리기도 했다.○ 프라이부르크는 독일‧프랑스‧스위스 세 나라 국경이 맞닿은 곳에 위치하고 있다. 2016년 기준으로 볼 때 인구는 22만6명 정도인데 이 중 학생이 3만2,000명을 차지하는 젊은 도시이자 대학 도시이다. 바덴뷔르템베르크 주에서 42년 동안 가장 젊은 도시로 꼽히고 있다.○ 독일은 전체적으로 인구가 감소하는 추세임에도 불구하고 프라이부르크는 증가하고 있다. 전출자 수가 22,000명일 때, 전입자 수는 64,000명으로 약 3배에 달했다.이 지역은 다른 산업시설의 비중은 크지 않고, 대학과 연구기관이 중심이다. 관광객의 비중도 크지 않지만 연간 방문객 수가 145만 명을 기록했다.이들을 위한 관광산업 규모가 커져서 실업률이 5.6% 수준으로 낮다. 전체 일자리는 11만7,000개로 집계되는데 1987년과 비교할 때 약 56%가 증가한 수치이다.▲ 프라이부르크의 지역적 확대(1850년-2007년)[출처=브레인파크]◇ 원자력 발전소 설립 반대운동에서 시작된 지속가능한 환경도시▲ 원전반대운동을 펼치는 시민단체[출처=브레인파크]○ 1975년 프라이부르크에서 20㎞ 떨어진 지역에 원자력 발전소를 설립하려는 시도가 있었다. 당시만 해도 원전은 신기술이었고, 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았으며 폐기물 문제 정도로만 인식하는 수준이었다.○ 하지만 프라이부르크 외곽 흑림 농가를 중심으로 원전으로 인한 수온상승, 그리고 포도농가에 대한 직접적인 피해를 우려하는 목소리가 생겨났다.여기에 더해 프라이부르크 지역에 산성비가 내리고 흑림이 피해를 입는 것을 목격하면서 원전반대운동은 큰 시민운동으로 발전했다. 결국 원자력발전소 건축계획을 무효화시키는 성과를 낳았다.○ 시민 주도의 원전반대운동은 환경에 대한 인식이 높아지고, 원전이 아닌 대체에너지에 대한 관심과 실천을 확산하는 계기가 되었다. 또한 정치적으로는 녹색당이 출범하는 계기로도 작용했다.프라이부르크가 속해 있는 바덴뷔르템부르크 주는 독일 16개 주 안에서도 가장 보수적이라고 알려져 있는데, 후쿠시마 사고 이후 독일 최초의 녹색당 주지사가 탄생할 정도로 환경문제에 대한 관심이 높아진 것이다.◇ 원전반대운동의 주역이 지역의 환경정책 선도○ 프라이부르크 환경청이나 에너지연구소 관련자 중에는 1970년대 원전반대운동의 주역들이 많이 있다. 원전반대운동과 그 과정의 대안에너지운동을 통해 프라이부르크는 1986년 시에 환경보호국을 설치했다. 1990년에는 이를 환경부로 확대하고 환경부시장을 두는 등 환경정책에 집중하고 있다.○ 대표적인 인물이 태양열에너지 전문건축가인 롤프 디슈(Rolf Disch)와 태양광 모듈의 선구자인 게오르규 살바모제르(Georg Salvamoser), 친환경 호텔인 빅토리아호텔(Victoria Hotel)의 경영자인 아스트리드 스파스(Astrid Späth), 유럽 최대의 태양열에너지 연구기관인 프라운호퍼 ISD(Fraunhofer ISE)의 설립자인 아돌프 괴츠베르거(Adolf Götzberger) 등이다.○ 롤프 디슈는 세계 최초의 플러스에너지(Plusenergy) 주택인 헬리오트롭(Heliotrop)을 건축한 분이다. 그는 ‘모든 주택은 그 자체로 발전시설이어야 한다(Each house should be its own power plant)’는 철학을 가지고 있다.○ 게오르규 살바모제르는 태양광 모듈 생산회사인 솔라파블릭(Solar Fabrik)의 설립자이다. 이 회사는 1996년 처음 지어졌는데 1999년 ‘이산화탄소 배출 제로’의 생산공장을 준공했다.○ 국제적인 환경단체들도 프라이부르크에 모여 들었다. 유럽에서 가장 큰 태양광에너지연구기관인 프라운호퍼ISE와 더불어 태양에너지 국제연구조직인 ISES (International Solar Energy Society)도 1995년 미국에서 이곳으로 이전했다. 유로 솔라도 프라이부르크에 자리를 잡았다.○ 사용하는 에너지를 100% 자급하고 폐기물 제로를 지향하는 빅토리아 호텔도 프라이부르크의 자랑이다. 이 호텔은 건물 내에 있는 열병합발전소로 전력과 난방의 30%를 충족하고 인근의 풍력발전소에서 공급받는 에너지로 나머지 전력의 대부분을 사용하고 있다.◇ CO₂배출 제로(0)를 목표로 하는 장기적인 환경보전정책 구축○ 프라이부르크는 1992년 독일환경원조재단이 주최한 콘테스트에서 151개 지자체 중 1위를 차지, 그 해의 ‘자연․환경보호에 있어서 연방수도’라는 호칭을 얻게 되고 이를 계기로 ‘환경수도’로 불리게 되었다.▲ 프라이부르크의 이산화탄소 배출 저감 계획[출처=브레인파크]○ 프라이부르크는 에너지 자립을 위한 정책과 전략을 세우고, 이산화탄소 배출 제로도시 구현을 실천하고 있다. 기후보호를 위해 △기후친화적 건물·도시설계·행정 △지속가능한 열 공급 △CO₂배출 제로 이동편의시설 △무역 및 산업 △재생에너지 △기후친화적 생활습관 등 6개 분야로 나누고 실천계획을 수립해 놓았다.○ CO₂저감정책은 1992년 시작하였는데, 2030년까지 50%, 2050년까지 0%, 즉 ‘제로 배출’을 달성한다는 목표를 정해 놓았다. 탄소저감정책은 ‘시민참여 극대화’가 유일한 해결책이라는 공감대를 토대로 추진하고 있다.○ 시는 CO₂감소를 위해 오래된 건물의 난방에 사용하는 에너지 소비량을 줄이는데 중점을 두고 있다. 연방정부에서 권장하는 난방 에너지 사용량 기준은 90㎾이지만, 프라이부르크는 25㎾로 매우 낮다.○ 신축건물은 에너지 절약형 건물로 지으면 되지만, 기존 건물은 리노베이션하려면 비용도 문제지만 기술력 있는 업체를 확보하는 것도 과제가 된다. 그래서 매년 박람회를 개최, 재정 지원기관을 비롯하여 원자재 생산업체 등이 참가하도록 정보와 지원을 아끼지 않고 있다.◇ 태양광을 중심으로 한 신재생 에너지 보급○ CO₂ 배출 제로를 위해서는 신재생에너지 보급이 가장 중요하다. 프라이부르크의 태양광 에너지 발전 추이를 보면 1989년 시작 당시에는 0.008㎿에 불과하였으나, 점차 증가하여 2011년 21.2㎿로 증가했다.○ 프라이부르크의 재생에너지 발전량을 보면 태양광 발전이 가장 많으며, 그 다음으로 시내 5개 풍력발전기에서 12.9㎿를 생산한다. 프라이부르크 풍력발전의 특징은 대부분 주민들의 참여한 협동조합 형태로 만들어졌다는 점이다. 바이오매스를 통한 전력 생산과 일부 수력발전도 있다.○ 분데스리가 1부리그 축구클럽인 SC프라이부르크의 홈구장인 슈발츠발트 슈타디온 지붕의 태양광 패널은 축구팬들의 투자로 설치한 것이다.SC프라이부르크가 아이디어를 제안하여 20년 전인 1995년에 만들었다. 구단은 태양광 패널 5개를 한 세트로 하여 약 700만원의 금액에 분양했다.이 때 참여한 축구팬의 수는 148명이었는데, 패널 분양인에게 리그정기권을 선물하고 발전수익도 돌려주는 체계를 마련했다. 축구팬과 구단이 일체감을 갖게 하는 데에도 도움이 됐다고 평가받는다.◇ 바이오 가스 설비를 통한 에너지 생산○ 프라이부르크 시의 쓰레기 폐기물 재활용 비율 추이를 보면, 1992년에 25%에서 2011년 60%까지 증가했다. 25년 전만 해도 바이오매스라는 개념이 부족해서 대부분의 쓰레기가 그냥 버려졌으나, 이제는 쓰레기를 분류하여 바이오가스 설비에서 에너지를 만들고 온수를 공급한다.○ 과거 쓰레기 매립지였던 곳에서 발생하는 가스를 이용하여 에너지를 만들어내고, 쓰레기 매립지 위에 태양광 설비를 지어서 태양광 발전이 가능하도록 하고 있다. 2.5㎿의 발전을 가능하며 약 1,000세대의 에너지 수요를 담당하고 있다.□ 질의응답- 2030년까지 CO₂ 배출량 50% 절감이 가능하다고 보는지."2018년에 이미 30% 절감 목표에 도달했고, 이 추세대로라면 2050년에 이산화탄소 제로에 도달할 것으로 자신하고 있다. 실제 프라이부르크는 2050년까지 ‘CO₂제로’를 어떻게 실현시킬 것인지 세부 실천계획에 대한 연구를 진행 중이다. 목표 달성 방법에 대해 논쟁 중인데, ‘시민참여 극대화’가 유일한 해결책이라는 공감대에 도달하고 있다."- 좀 더 구체적인 방안은.."CO₂제로 프라이부르크를 달성하기 위해서는 △에너지 절감형 건축물 △자전거 등 친환경적인 교통수단 △대체에너지 △시민들의 생활문화 개선 등 4가지에 성패가 달려있다고 본다. 잘 해온 정책이고 아직 확산될 여지가 있다."- 친환경적 건축물만 허가한다는 정책이 놀랍다. 그런데 신축 건축물은 허가나 규제로 되겠지만 기존 건축물은 문제가 클 것 같다. 전통 건축물을 보전하는 것이 대세인데 그런 건축물은 단열 등이 취약하지 않은지."좋은 지적이다. 에너지 효율적인 건축물을 짓는 것도 중요하지만 기존 건물의 리모델링도 중요한데, 기존 건축물은 개인소유라 접근하기가 쉽지 않은 문제가 있었다.그래서 시에서는 에너지 효율적인 건축물로 리모델링하기 위한 기술박람회를 여는 등 지속적으로 고민했고, 에너지 효율성을 경제적 효율성으로 연결해서 홍보했다.현재 기존 건물을 리모델링할 경우 가구당 2천유로까지 시에서 지원하고 있다. 리젤펠트에 있는 1970년대 건물을 이런 방식으로 독일 최초의 패시브하우스 고층건물로 리노베이션한 경험이 있다."- 태양광 패널의 수명이 다 되면 그것도 폐기물이 될 텐데 어떻게 처리하는지"아주 중요한 문제지만 아직 당면과제는 아니다. 구체적인 자료는 지금 가지고 있지 않지만 태양광 패널의 재활용은 국내에 상당수 처리업체가 있고 기술도 선진적이라고 알고 있다. 한국의 경우도 이 문제를 대응할 필요가 있을 것이다."

  프라이부르크혁신아카데미(Freiburg Innovation Academy e.v.)  Bertoldstrasse 4579098 FreiburgTel : +49 761 400 4481www.innovation-academy.de 방문연수독일프라이부르크7/8(월)9:00□ 연수내용◇ 42년간 바덴뷔르템베르크 지역 제일의 젊은 도시◯ 프라이부르크 시는 한국에도 잘 알려진 태양의 도시이자 독일의 환경수도로, 'European City Of The Year 2010'에서 '지속가능한 도시 발전(Freiburg im Breisgau)' 상을 수상했다.프라이부르크는 40년 전에 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 열리기도 했다.◯ 프라이부르크는 독일‧프랑스‧스위스 세 나라 국경이 맞닿은 곳에 위치하고 있다. 2016년 기준으로 볼 때 인구는 22만6명 정도인데 이 중 학생이 3만2,000명을 차지하는 젊은 도시이자 대학 도시이다. 바덴뷔르템베르크 주에서 42년 동안 가장 젊은 도시로 꼽히고 있다.◯ 독일은 전체적으로 인구가 감소하는 추세임에도 불구하고 프라이부르크는 증가하고 있다. 전출자 수가 2만2,000명일 때, 전입자 수는 6만4,000명으로 약 3배에 달했다.이 지역은 다른 산업시설의 비중은 크지 않고 대학과 연구기관이 중심이다. 관광객의 비중도 크지 않지만 연간 방문객 수가 145만 명을 기록했다.이들을 위한 관광산업 규모가 커져서 실업률이 5.6% 수준으로 낮다. 전체 일자리는 11만7,000개로 집계되는데 1987년과 비교할 때 약 56%가 증가한 수치이다.▲ 프라이부르크의 지역적 확대(1850년-2007년)[출처=브레인파크]◇ 원자력 발전소 설립 반대운동에서 시작된 지속가능한 환경도시◯ 1975년 프라이부르크에서 20㎞ 떨어진 지역에 원자력 발전소를 설립하려는 시도가 있었다. 당시만 해도 원전은 신기술이었고 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았다. 폐기물 문제 정도로만 인식하는 수준이었다.▲ 원전반대운동을 펼치는 시민단체[출처=브레인파크]◯ 하지만 프라이부르크 외곽 흑림 농가를 중심으로 원전으로 인한 수온상승, 그리고 포도농가에 대한 직접적인 피해를 우려하는 목소리가 생겨났다.여기에 더해 프라이부르크 지역에 산성비가 내리고 흑림이 피해를 입는 것을 목격하면서 원전반대운동은 큰 시민운동으로 발전했다. 결국 원자력발전소 건설 계획을 무효화시키는 성과를 낳았다.◯ 시민 주도의 원전반대운동은 환경에 대한 인식이 높아지고, 원전이 아닌 대체에너지에 대한 관심과 실천을 확산하는 계기가 되었다. 또한 정치적으로는 녹색당이 출범하는 계기로도 작용했다.프라이부르크가 속해 있는 바덴뷔르템부르크 주는 독일 16개 주 안에서도 가장 보수적이라고 알려져 있는데, 후쿠시마 사고 이후 독일 최초의 녹색당 주지사가 탄생할 정도로 환경문제에 대한 관심이 높아진 것이다.◇ 원전반대운동의 주역이 지역의 환경정책 선도◯ 프라이부르크 환경청이나 에너지연구소 관련자 중에는 1970년대 원전반대운동의 주역들이 많이 있다. 원전반대운동과 그 과정의 대안에너지운동을 통해 프라이부르크는 1986년 시에 환경보호국을 설치했다. 1990년에는 이를 환경부로 확대하고 환경부시장을 두는 등 환경정책에 집중하고 있다.◯ 대표적인 인물이 태양열에너지 전문건축가인 롤프 디슈(Rolf Disch)와 태양광 모듈의 선구자인 게오르규 살바모제르(Georg Salvamoser), 친환경 호텔인 빅토리아호텔(Victori"Hotel)의 경영자인 아스트리드 스파스(Astrid Späth), 유럽 최대의 태양열에너지 연구기관인 프라운호퍼 ISD(Fraunhofer ISE)의 설립자인 아돌프 괴츠베르거(Adolf Götzberger) 등이다.◯ 롤프 디슈는 세계 최초의 플러스에너지(Plusenergy) 주택인 헬리오트롭(Heliotrop)을 건축한 선구자이다. 그는 ‘모든 주택은 그 자체로 발전시설이어야 한다(Each house should be its own power plant)’는 철학을 가지고 있다.◯ 게오르규 살바모제르는 태양광 모듈 생산회사인 솔라파블릭(Solar Fabrik)의 설립자이다. 이 회사는 1996년 처음 지어졌다. 1999년 ‘이산화탄소 배출 제로’의 생산공장을 준공했다.◯ 국제적인 환경단체들도 프라이부르크에 모여들었다. 유럽에서 가장 큰 태양광에너지연구기관인 프라운호퍼ISE와 더불어 태양에너지 국제연구조직인 ISES (International Solar Energy Society)도 1995년 미국에서 이곳으로 이전했다. 유로 솔라도 프라이부르크에 자리를 잡았다.◯ 사용하는 에너지를 100% 자급하고 폐기물 제로를 지향하는 빅토리아 호텔도 프라이부르크의 자랑이다. 이 호텔은 건물 내에 있는 열병합발전소로 전력과 난방의 30%를 충족하고 인근의 풍력발전소에서 공급받는 에너지로 나머지 전력의 대부분을 사용하고 있다.◇ CO₂배출 제로(0)를 목표로 하는 장기적인 환경보전정책 구축◯ 프라이부르크는 1992년 독일환경원조재단이 주최한 콘테스트에서 151개 지자체 중 1위를 차지, 그 해의 ‘자연․환경보호에 있어서 연방수도’라는 호칭을 얻게 되고 이를 계기로 ‘환경수도’로 불리게 되었다.▲ 프라이부르크의 이산화탄소 배출 저감 계획[출처=브레인파크]◯ 프라이부르크는 에너지 자립을 위한 정책과 전략을 세우고, 이산화탄소 배출 제로도시 구현을 실천하고 있다. 기후보호를 위해 △기후친화적 건물·도시설계·행정 △지속가능한 열 공급 △CO₂배출 제로 이동편의시설 △무역 및 산업 △재생에너지 △기후친화적 생활습관 등 6개 분야로 나누고 실천계획을 수립해 놓았다.◯ CO₂저감정책은 1992년 시작하였는데 2030년까지 50%, 2050년까지 0%, 즉 ‘제로 배출’을 달성한다는 목표를 정해 놓았다. 이 탄소저감정책은 ‘시민참여 극대화’가 유일한 해결책이라는 공감대를 토대로 추진하고 있다.◯ 시는 CO₂감소를 위해 오래된 건물의 난방에 사용하는 에너지 소비량을 줄이는데 중점을 두고 있다. 연방정부에서 권장하는 난방 에너지 사용량 기준은 90㎾이지만, 프라이부르크는 25㎾로 매우 낮다.◯ 신축건물은 에너지 절약형 건물로 지으면 되지만 기존 건물은 리노베이션하려면 비용도 문제지만 기술력 있는 업체를 확보하는 것도 과제가 된다. 그래서 매년 박람회를 개최, 재정 지원기관을 비롯하여 원자재 생산업체 등이 참가하도록 정보와 지원을 아끼지 않고 있다.◇ 태양광을 중심으로 한 신재생 에너지 보급◯ CO₂ 배출 제로를 위해서는 신재생에너지 보급이 가장 중요하다. 프라이부르크의 태양광 에너지 발전 추이를 보면 1989년 시작 당시에는 0.008㎿에 불과하였으나, 점차 증가하여 2011년 21.2㎿로 증가했다.◯ 프라이부르크의 재생에너지 발전량을 보면 태양광 발전이 가장 많으며 그 다음으로 시내 5개 풍력발전기에서 12.9㎿를 생산한다.프라이부르크 풍력발전의 특징은 대부분 주민들의 참여한 협동조합 형태로 만들어졌다는 점이다. 바이오매스를 통한 전력 생산과 일부 수력발전도 있다.◯ 분데스리가 1부리그 축구클럽인 SC프라이부르크의 홈구장인 슈발츠발트 슈타디온 지붕의 태양광 패널은 축구팬들의 투자로 설치한 것이다. SC프라이부르크가 아이디어를 제안하여 이미 20년 전인 1995년에 만들었다.◯ 구단은 태양광 패널 5개를 한 세트로 하여 약 700만원의 금액에 분양했다. 이 때 참여한 축구팬의 수는 148명이었는데, 패널 분양인에게 리그정기권을 선물하고 발전수익도 돌려주는 체계를 마련했다. 축구팬과 구단이 일체감을 갖게 하는 데에도 도움이 됐다고 평가받는다.◇ 바이오 가스 설비를 통한 에너지 생산◯ 프라이부르크 시의 쓰레기 폐기물 재활용 비율 추이를 보면, 1992년에 25%에서 2011년 60%까지 증가했다. 25년 전만 해도 바이오매스라는 개념이 부족해서 대부분의 쓰레기가 그냥 버려졌으나 이제는 쓰레기를 분류하여 바이오가스 설비에서 에너지를 만들고 온수를 공급한다.◯ 과거 쓰레기 매립지였던 곳에서 발생하는 가스를 이용하여 에너지를 만들어내고, 쓰레기 매립지 위에 태양광 설비를 지어서 태양광 발전이 가능하도록 하고 있다. 2.5㎿의 발전을 가능하며 약 1,000세대의 에너지 수요를 담당하고 있다.◇ 트램, 자전거, 보행자 중심의 대중교통 체계◯ 프라이부르크가 지속가능한 도시를 위한 계획을 굳건한 의지로 실시할 수 있는 것은 시민의 의지와 더불어, 이를 대표하는 녹색당 소속의 시장이 16년간 4회에 걸쳐 연임했기 때문에 가능했다는 평가도 있다. (독일에는 선거직 공무원의 연임 제한이 없어서 장기간 연임하는 사례가 흔하다.)◯ 프라이부르크는 1970년대부터 트램, 자전거, 보행자 중심의 대중교통체계를 꾸준히 구축해 왔다. 교통수단 이용비율을 보면 1982년에는 보행 35%, 자전거 15%, 트램 11%, 2인 이상 승용차 이용 9%, 1인 승용차 이용 29%였다. 1999년에는 보행 23%, 자전거 27%, 트램 18%로 자전거와 트램 이용률이 점점 증가해 왔다.▲ 프라이부르크 전역을 이어주는 트램 노선망[출처=브레인파크]◯ 트램은 100년 전부터 도입됐다. 하지만 자동차 산업이 본격화되는 1970년대에 들어서면서 다른 도시들은 트램을 없애는 추세였고 프라이부르크는 반대로 트램 위주의 교통정책을 전개했다. 트램 설치 비용의 85%는 연방정부와 주정부에서 부담하고, 15%는 운송회사가 부담했다.◯ 주거지역은 500m 이내에 트램역을 두는 원칙을 가지고 있으며 트램역에서 거주지까지의 거리는 최대 250m 이내로 설정하는 것을 원칙으로 하고 있다. 시민이 대중교통만 가지고도 충분히 이동할 수 있도록 해놓자는 것이다.지금도 선로가 계속 신설되고 있으며, 이용률도 점점 높아지고 있다. 1980년에는 30만 명이 이용했는데 2018년 현재 교통수요의 83%에 해당하는 80만 명이 트램을 이용하고 있다.◯ 트램은 최근 들어 친환경 교통정책으로 각광받고 있다. 과거 트램을 없앴던 프랑스, 스페인, 미국 등에서 새롭게 도입하려고 하는 추세이다.프라이부르크에는 존립 자체가 어려웠던 상황에서도 트램을 없애지 않고 계속해서 운영해 온 노하우를 배우려고 다른 지역에서 방문을 많이 하고 있다.◇ 타인 양도 가능한 지역 교통티켓인 ‘레지오카르테’◯ 프라이부르크는 시민들이 대중교통을 많이 이용할 수 있도록 하기 위해 ‘레지오카르테(RegioKarte)’라는 정기 교통권을 발매한다. 레지오카르테 한 장이면 동서 60㎞, 남북 70㎞에 이르는 프라이부르크 광역권을 자유롭게 이동할 수 있다.17개 대중교통 회사가 동참하고 있는데, 산간 지역과 같이 교통수요가 많지 않은 지역은 개인회사가 운영하기도 한다. 이들 운송회사는 910개 노선에 2,850㎞의 교통망을 운영하고 있다.▲ 레지오카르테 티켓[출처=브레인파크]◯ 레지오카르테는 1991년부터 발행하기 시작했으며, 스위스 바젤 등으로 확산되었다. 어른과 어린이는 월정기권을 구매할 수 있는데, 각각 60유로(약 8만원)와 21유로(약 3만원)이다. 학생은 학기당 94유로(약 13만원)이다.◯ 특이한 점은 월정기권 사용을 확대하기 위해 타인에게 양도도 할 수 있도록 했고, 주말에는 레지오카르테 1장으로 어른 1명과 아이 4명이 함께 이용할 수 있도록 했다. 그 결과 저렴하고 합리적인 가격으로 월정기권을 구매하는 사람이 증가하였고, 대중교통 이용을 촉진하는데 큰 기여를 했다.◯ 1980년부터 2012년까지 대중교통 사용 빈도를 보면, 교통패스 제도가 시행되기 시작한 1991년 이후 급증하기 시작, 1980년에 비해 3배 정도 증가했다. 이용횟수가 3배로 늘어났지만 적자는 비슷한 수준을 유지하고 있다.같은 기간 승용차 이용이 현저히 줄어들었기 때문에 대중교통 적자는 승용차 이용과 관련한 인프라를 구축하고 관리하는데 들어가는 비용 절감으로 충당하고 남는 것이다.◯ 대중교통 운영예산은 월정기권 판매 수익으로 88%를 충당, 나머지 12%만 연방정부와 시에서 지원받고 있다. 1회용 승차권을 사용하는 비율은 월정기권 사용의 10% 수준이다.▲ 프라이부르크 대중교통 이용횟수와 적자금액[출처=브레인파크]◇ 대중교통에 편리한 중앙역 환승시스템과 자전거 주차장◯ 프라이부르크 중앙역은 도시 교통의 중심지로 자전거, 버스, 기차, 트램을 환승할 수 있는 중심 역할을 담당하고 있다. 트램을 타고 고가도로 위에서 내려 계단만 내려가면 바로 장거리 열차를 이용할 수 있는 플랫폼이 있고, 자전거 주차장에서 100m만 걸어가면 트램에 오를 수 있도록 설계했다.◯ 역을 가로지르는 다리는 기차와 트램 이용을 편리하게 연결해 준다. 이 다리로는 보행자와 자전거, 트램만 환승이 가능하고 자동차는 불가능하다.◯ 자전거 중심 대중교통체계를 한 눈에 볼 수 있는 자전거 주차장 ‘벨로(Velo)’도 중앙역에 건설해 놓았다. 벨로는 1,000대의 자전거를 주차할 수 있는 시설로 중앙역 역세권 종합개발계획의 일환으로 건설되었다.▲ 자전거와 사람만 건너는 중앙역 다리[출처=브레인파크]◯ 벨로는 지상 3층 건물이며 1층에는 카쉐어링에 참여하는 자동차 전용 주차장이 있고, 2층에 2단으로 된 자전거 주차장이외에 자전거 세차장, 자전거 용품 판매장과 수리점도 있어 자전거에 관한 모든 것을 다 해결할 수 있도록 해 놓았다. 3층은 자전거 대여, 여행안내소, 휴게소 등 편의시설로 이용한다.◇ 도보와 자전거 이동비율이 63%◯ 프라이부르크가 처음 자전거도로 정책을 실시한 것은 1970년대이다. 도심에 29㎞의 자전거 전용도로를 설치했는데, 현재는 500㎞ 이상 구축했고 여기에 300만 유로의 자금이 투자되었다.그 결과 1982년 자전거의 도심 교통량 분담율은 15%였지만, 2016년에는 2배가 넘는 34%까지 늘어났다. 같은 기간 자가용의 교통 분담율은 30%에서 16%로 떨어졌다.▲ 중앙역과 자전거 주차장 ‘벨로’ [출처=브레인파크]◯ 프라이부르크 시민이 출퇴근이나 여가 때 이용하는 교통수단 1위는 자전거가 차지하고 있다. 최근 프라이부르크는 자전거만 다닐 수 있는 전용도로인 자전거 고속도로를 지속적으로 확대하고 있다. 자전거는 편하고 자동차는 불편한 도시를 지속적으로 만들겠다는 것이다.◯ 이런 자전거 도로 네트워크를 세우는데 필요한 재정은 주정부가 50%, 시정부가 50%로 나누어 부담하고 있다.◯ 자전거 전용 도로는 △자동차도로 근접 자전거도로 140㎞ △숲과 강을 따라 외곽에 설치된 자전거도로 150㎞ △주거공간의 자전거 친화도로 130㎞ 등 모두 420㎞에 달한다. 특히 주거지역은 자동차나 자전거의 최대속도가 30㎞ 이하이고, 일방통행이기 때문에 자전거 친화도로로 운영하고 있다.▲ 지역주민의 이동수단 비율[출처=브레인파크]◇ 보행자 전용거리로 운영하는 구도심과 외곽의 주차장◯ 프라이부르크의 모든 건물은 이 도시에서 가장 높은 뮌스터대성당(116m)보다 낮게 건축하도록 규제하고 있다. 구도심은 보행자 전용거리로 지정했으며 지속적으로 확장하여 총 50㏊까지 넓힐 계획이다. 자동차 진입은 상가에 물건을 하역할 때만 제한적으로 허용된다.◯ 주차장으로 사용하던 뮌스터대성당 광장도 보행자 전용거리로 지정하여 주6일 상설시장으로 활용하고 있다. 교통유발요인이 큰 대형쇼핑몰은 도심에 아예 들어설 수 없다.▲ 뮌스터대성당 앞 상설시장[출처=브레인파크]◯ 도심의 주차장은 자전거 거치대 중심으로 운영한다. 자동차 주차장이 거의 없다고 해도 과언이 아니다. 자동차주차장은 주로 도심 외곽에 있다. Zone Ⅰ, Zone Ⅱ, Zone Ⅲ 세 개 구역에 걸쳐 15개 주차장에 약 4000개의 주차면이 있다.구역별로 주차요금이 다른데, Zone Ⅰ은 종일 주차가 아예 불가능한 지역이다. 도심 외곽에 차를 세워 두고 시내는 대중교통으로 진입하라는 확실한 신호가 주차장 정책이다.◯ 도심에 자동차 제한구역을 확대하자 카쉐어링도 활성화되었다. 시 전역에 걸쳐 80개의 카쉐어링 주차장이 있는데, 시내 어디서나 필요한 시간만큼 자동차를 대여할 수 있다.▲ 프라이부르크 구역별 공공주차장 주차요금[출처=브레인파크]▲ 시내 곳곳에 위치한 카쉐어링 거점지역[출처=브레인파크]□ 질의응답- 2030년까지 CO₂ 배출량 50% 절감이 가능하다고 보는지."2018년에 이미 30% 절감 목표에 도달했고, 이 추세대로라면 2050년에 이산화탄소 제로에 도달할 것으로 자신하고 있다. 실제 프라이부르크는 2050년까지 ‘CO₂제로’를 어떻게 실현시킬 것인지 세부 실천계획에 대한 연구를 진행 중이다. 목표 달성 방법에 대해 논쟁 중인데, ‘시민참여 극대화’가 유일한 해결책이라는 공감대에 도달하고 있다."- 프라이부르크의 대중교통 이용료는."1년 치 카드를 사게 되면 600유로, 월별로 사면 60유로 학생은 6개월 94유로이다."- 한국의 전력체계는 한국 전력이 독점하였는데 독일 전력공급체계는."독일의 경우 4개의 일반 사기업이 있다. 전력회사의 비율보다는 각 지방마다 관리하는 회사가 있다. 정권이 바뀜에 따라 비율은 조금씩 달라진다."- 에너지를 생산해서 전력을 자급자족해서 쓰는 것이 아니라 에너지회사에 그것을 팔고 다시 사서 쓰는 시스템인지."보통 대기업, 지방 회사들이 있는데 주민들이 자기 에너지를 어디에 팔 것인지 정할 수 있다."- 한국은 산업용 전기가 더 저렴한데, 독일은 전력요금체계는."독일도 산업용이 더 저렴하다."- 프라이부르크 인구는 어떤 인구가 증가하는 건지, 농업인구는."대학도시라서 농부, 농업 종사하는 인구는 적고 대학교 직원, 연구소 직원들이 늘어나고 있다."- 패시브하우스에 대해 일정 부분 시에서 보조해서 사업을 시행하는지."건물 자체는 사회 취약층을 위한 시에서 운영하는 건물이다. 소유주는 시이며 싼 월세를 내고 사회 취약층이 거주하고 있다.1960년대에 지어졌지만 건물의 용도를 바꾼 것은 사회적인 프로젝트였기 때문에 독일 주정부, 바덴부르크정부 이렇게 두 군데서 예산을 받았다.학술적인 연구도 함께 진행되었는데 오래된 건물들, 아파트, 고층건물을 어떻게 하면 에너지를 효율적으로 바꿀 수 있는지에 대한 연구를 진행하였다.기술적으로 리모델링을 한 것뿐만 아니라 사회적으로도 시스템적인 리모델링 했다고 생각한다. 어떻게 조화롭게 살고 지낼 수 있는가에 대한 연구도 반영되고 있다."- 보행자전용도로를 만드는데 시민들의 반대는 없었는지."1973년에 처음으로 보행자 전용도로를 만들었다. 처음에는 시내 상점들의 반대가 많았는데 자동차의 접근성이 떨어지면 방문객이 줄 것이라는 우려 때문이었다.설득하여 결과적으로 더 많은 사람들이 시내를 찾게 됐고 상권도 활성화되었다. 보행자 전용구역의 상권이 살아나자 다른 지역도 보행자 전용구역으로 지정해 달라고 요구했고 이런 과정을 거쳐 보행자 전용구역은 계속 확대되고 있다."

□ 산·학·연이 함께 세운 태양에너지·수소연구소◇ 태양에너지 및 수소에너지 분야 연구기관○ 공동 연구기관으로 재단 형태로 운영되고 있는 연구소로 태양열 발전의 선구주자 Werner Bloss교수가 슈투트가르트 대학에서 연구한 에너지 전환 연구를 기반으로 연구영역을 확장함.○ 이를 기반으로 1980년 독일 항공우주센터(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR)와 협력하여 최초의 태양열 에너지와 수소 기술 중심의 연구 네트워크를 설립함.○ 이어 신재생에너지와 에너지 전환 분야 기초 연구를 위해 1988년 3월16일 슈투트가르트와 울름에 연구센터(ZSW)를 설치했음.▲ ZSW Widderstall[출처=브레인파크]▲ ZSW Stuttgart[출처=브레인파크]▲ ZSW Ulm[출처=브레인파크]○ 현재 슈투트가르트와 울름에 각각 본관이 있으며, 별도로 비더슈탈에 태양열시험지구(solar Testfeld Widderstall), 울름에 배터리기술실험실(ZWS eLaB)을 운영하고 있음.○ 연구센터의 역할은 △신재생 에너지, 에너지 효율, 에너지 전환 및 저장에 관한 R&D △ 태양열과 수소에너지 관련 분야 연구 △대학, 기타 연구기관 및 기업에서 나온 연구 결과 지원 등임.◇ 산학연관을 연계한 다양한 재생에너지 프로젝트 수행○ 태양에너지·수소연구센터 바덴뷔르템베르크는 다양한 기업과 기관을 연결하는 네트워크를 구축하여 재생에너지 프로젝트를 수행하고 있음.○ ZSW 회원들은 ZSW를 통해 기업, 정부, 대학 및 연구소들과 재생에너지 및 에너지 효율 관련 협력 프로젝트를 쉽게 진행할 수 있음.○ 네트워크에 소속된 기관으로는 바덴뷔르템베르크시, 슈투트가르트대학, 울름대학, Deutsches Zentrum fuer Luft- und Raumfahrte e.V.등이 있으며 기업으로는 △Aare-Tessin AG △Adolf Würth GmbH & Co. KG △Daimler AG △ EnBW Energie Baden-Württemberg AG △Fichtner GmbH & Co. △ IN-TEC GmbH △Martin Fritz Marketing Kommunikation GmbH △Messer GmbH △Robert Bosch GmbH △Schlaich Bergermann und Partner △Telefunken Electronic GmbH △바덴뷔르템베르크 에너지·수경제 협회(과거 바덴뷔르템베르크 전기 공장 협회) 등이 있음.◇ 태양광·수소에너지 연구와 기술 이전○ 주 업무는 △전기·난방 및 재생 에너지 연료를 위한 R&D △R&D 결과의 활용 및 기술이전 △관련 분야 정책 및 학술 상담으로 약 230 명의 직원과 90명의 학생 조교가 근무하고 있음.▲ Autostack-Core 프로젝트 : 연료전지 지구력 테스트[출처=브레인파크]○ 센터는 10개의 전문 분야로 나뉘어 운영되는데, △시스템 분석(SYS) △태양광발전: 재료연구(MAT) △태양광발전: 모듈 시스템 응용(MSA) △재생에너지 사례(REG) △연료전지 기초(ECG) △연료전지 스택(ECB) △연료전지 시스템(ECS) △전기 축전지 재료 연구(ECM) △제품 연구(ECP) △축전지(ECA) 등이 있음.○ 최근 연구 분야로는 △태양광 발전 재료 연구 및 개발 △태양광 모듈 및 시스템 기술 △수소에너지 기술 △전기 에너지 기술 △연료 개발 및 생산 △재생에너지 및 응용 기술 △모델화 및 시물레이션 △재생에너지 및 스마트 그리드 융합 △에너지 경제 시스템 조사 등에 집중하고 있음.○ 기술이전과 관련해서는 재료 연구부터 프로토타입 개발 및 생산 외에도 응용 시스템, 품질테스트, 시장조사 등 모든 단계에 참여하고 있는데, 이처럼 한 개 기관에서 전 단계에 걸쳐 서비스를 제공하는 것은 파트너사에게 큰 이점이 되는 것으로 평가되고 있음.○ 전기분해 및 Power to Gas 연구는 ZSW의 핵심 연구 분야로, 이 분야의 대표적인 성공사례로는 ‘Power to Gas 기술(수소와 수소에서 전환된 메탄의 양이 손실 없이 저장될 수 있도록 하는 기술)개발을 들 수 있음.▲ ZSW의 조직구조[출처=브레인파크]

□ 연수내용◇ 제조업에 특화된 AI서비스와 솔루션 제공이 목표○ 마키나락스는 2017년 12월 설립된 제조업에 특화된 AI서비스와 솔루션을 제공하는 스타트업으로 생산공정에 AI를 도입해 기계 고장이나 품질 이상 등을 예측하는 제조업에 특화된 AI서비스와 솔루션을 제공한다.○ 마키나락스는 Makina는 라틴어로 machine이다. Machine Intelligence를 폭넓게 해석한 것이다. Rocks는 Shaking으로 '인공지능을 통해 산업을 뒤흔들다'라는 뜻을 가졌다. ▲ 이재혁 대표[출처=브레인파크]○ 기계 인텔리전스, AI의 실행(Operation)을 통해 제조업을 다시 정의, 산업을 좀 더 효율적으로 만들자는 비전을 가지고 산업용 AI 솔루션과 제조업과 에너지 산업의 성장을 도모하는 플랫폼을 개발하는 것이 목표이다.◇ SK텔레콤에서 AI관련 팀이 분사하여 창업○ SK텔레콤에서 ‘제조업 특화 AI 데이터 분석 솔루션 기술’을 개발했던 SK텔레콤 소속 관계사(화학회사, 유공 등)에 Digital Transformation(디지털 변환)팀, 특히 인공지능 관련 데이터 분석하는 팀이 분사하여 1대 주주, 2대 주주는 SK텔레콤이다. 실리콘밸리와 서울 오피스에서 17명이 일하고 있다.○ 회사에 이해를 구한 상태에서 2017년 12월 한국에서 회사를 창업하고 2018년 미국 지사를 만들었다. SK텔레콤에서 3명, 삼성전자에서 1명 영입해서 4명으로 회사를 시작했다. 2018년 5월 SK텔레콤, 네이버, 현대에서 Seed-round 펀딩을 받았다.○ 이때 Seed-round란 처음에 회사를 만들면 시드(씨앗) 단계라고 한다. 그 다음으로 a, b, c, d 단계가 있다. 시드는 회사를 만들 때 자금이 필요한 단계, a는 뭔가를 발견해서 투자자들을 설득하는 단계, b는 발견한 것들 중 특정 무언가를 밀고 나가서 더 확장시키는 단계, c는 지역적으로 더 확장하거나 사람도 더 뽑고 매출도 올리는 단계(IPO, Initial Public Offering)이다. 보통 c가 터닝 포인트가 된다.○ 시드 단계에서는 보통 개인 투자를 받거나 창립자들이 돈을 내는데 마키나락스는 SK텔레콤이 자금을 지원했기 때문에 매출이 발생하면서 회사를 시작할 수 있었다.SK텔레콤, 네이버, 현대에서 20억 정도의 투자를 받았다. SK텔레콤이 외부 투자자 중에서는 지분을 가장 많이 받고 있다. B2B 하는 분들은 회사에 있거나 아이템을 발견해서 분사하는 경우가 많다.◇ SK텔레콤이 운영하는 스타트업 인큐베이션 공간에 입주○ 한국에서 창업 후 실리콘밸리에 자회사를 설립해 글로벌 하이테크 반도체 기업을 파트너로 확보했으며, 한국과 미국에서 반도체나 자동차 생산라인, 미생물 공정 생산라인 등에서 프로젝트를 진행하고 있다.○ 실리콘밸리 자회사는 SK텔레콤이 운영하는 스타트업 인큐베이션 공간, Inno- partners에 있다. 인큐베이션 공간과 경쟁적인 형태로 나온 것이 공유 오피스로 WeWork, 스타플레이스 등이 유명하다. 공유 오피스와 인큐베이션 공간의 차이는 공유 오피스는 임대료가 있고 인큐베이션 공간은 임대료가 없다는 것이다.▲ Innopartners 입주기업들○ Innopartners는 실리콘밸리 센터에 위치하고 있는데 스탠포드 대학교가 있고 그 앞에 멘로파크가 있다. 멘로파크에서 반도체 사업이 제일 먼저 시작했다.반도체 사업은 공해가 극심하다. 중간에 메인 공정 중 방사선 쏘는 방식은 공해가 별로 없는데, 독한 화학 물질로 깎아내리는 방식과 산업용 가스로 위에 쓰이는 방식(deposition)은 공해가 많이 발생해서 한국과 대만에서 공정을 진행하고 실리콘밸리에서는 설계, R&D하는 반도체만 남아 있다. 그 뒤로 소프트웨어, 하드웨어 사업이 주로 발달하게 되었다.◇ 어떤 중장비가 망가질지 예측하는 것이 바로 산업용 AI○ 산업용 AI가 나올 수 있던 배경은 IoT, 빅 데이터, AI이다. 각 분야별로 데이터 분석은 조금씩 다르다. IoT 시절 데이터 분석은 On&Off였다. 건설 중장비가 켜져 있는지, 꺼져 있는지만 잘 알아도 가능했다.Uptake가 이 때 나온 회사이다. On&Off를 잘 측정하고 왜 잘 안됐는지 데이터를 분석하고 축적하면서 등장한 것이 빅 데이터이다. 빅 데이터는 왜 작동이 잘 되지 않았는지 이유를 찾는 데 분석이 특화되어 있다. 어떤 중장비가 망가질 것인지 예측하는 것이 AI이다.○ 마키나락스가 하고 있는 것은 제조업의 다양한 문제를 AI기술을 접목해서 해결하려고 하는 것이다. 예를 들어 반도체의 경우 장비 하나가 비싼 것은 4000억 정도이다.따라서 망가지면 안되는데 1년 365일 24시간 작동시키고 독한 화학물질과 가스를 쓰기 때문에 망가질 수밖에 없다. 가동률을 낮추는 원인이 되는 이런 비싼 장비가 언제 망가질지 예측해서 가동률을 올리는 것이다. 해마다 다르지만 1%의 수율만 올라가면 이익이 1조 올라간다.○ 또 다른 예는 화학 공정에 가보면 파이프라인이 길게 연결되어 있는데, 파이프라인의 특정 부분이 막히기 마련이다. 막히는 걸 미리 예측하면 공정 가동률과 수익이 올라간다.그래서 산업용 AI 솔루션은 기존 가정에서 사용하는 AI 제품보다 높은 수준의 예측력을 보유한 AI를 필요로 한다. 기존 AI가 알고리즘과 데이터가 성능을 좌우한다면 마키나락스가 개발한 솔루션은 알고리즘, 데이터에 도메인 지식이 더해져 예측력면에서 뛰어나다.○ 마키나락스는 딥러닝 기반의 PdM(Predictive Maintenance) 알고리즘 및 관리 기법을 적용해, 제조 장비 및 공정에서 발생하는 센서 데이터를 분석을 토대로 △장비 고장 및 품질 이상 예측 △제조 불량 분석 △공정 최적화 솔루션을 제공해 공장의 생산성 및 품질 향상에 기여하고 있다.○ 마키나락스가 자체개발한 인공지능 솔루션은 최소 100억 원대부터인 반도체나 자동차 생산 설비의 고장이나 오류를 짧게는 12시간, 길게는 5일 전에 예측할 수 있도록 설계돼 막대한 손실을 예방한다.◇ 좋은 데이터와 데이터 기술자 확보를 위한 실리콘밸리 진출○ 한국에서 기업 솔루션을 제공하는 기업들이 많이 실패했다. 가장 큰 이유는 데이터가 있어야 하는데, 데이터 자체가 굉장히 흠이 있는 데이터라는 점이다. 장비가 얼마나 망가졌는지 외부에 알려줘야 하기 때문에 어려운 부분이다.○ 또한 데이터를 분석할 수 있는 기술자들의 인건비가 굉장히 높고 인력이 귀하다. 최소 연봉이 3억이다. SK텔레콤에서 인건비를 들여서 기술자들을 한국으로 데려와도 기술자들이 한국에서 일하고 싶어하지 않는다.한국에 가더라도 데이터 분석하는 부지는 다 지역에 있어 지역에 가려고 하지 않기 때문이다. 따라서 대기업도 기술자들을 확보・유지하기가 어렵다.그래서 최근 실리콘밸리에 SK Hynix가 진출하여 데이터 분석 기술자가 Hynix가 있는 이천으로 가지 않고 실리콘밸리에서 새로 지은 건물에서 데이터 분석을 할 수 있도록 하는 것이다.◇ 적용이 쉽지 않았던 산업용 AI○ 산업용 AI라는 개념은 예전부터 등장했지만 잘 적용되지 않았다. 포스코가 IoT 시절부터 투자를 많이 했었고 투자를 오랫동안 해서 데이터 분석을 열심히 했지만 지역에 위치하고 있어서 기술자들을 오랫동안 확보하지 못했다. 포스코는 빅 데이터에서 AI 분석까지 5년동안 프로그램을 실행했고 아래 2개를 많이 공표한다.• 용광로, 고로 온도를 일정하게 만드는 알고리즘: 변수가 많아서 어려운 부문이다.• 아이언 도금 최적화 공정‘○ 데이터 시티즌십’이라고 하는 어느 정도 역량이 있으면 교육을 받고 데이터 기술자가 될 수 있는 프로그램이 있다. 이런 프로그램을 통해 일상생활의 간단한 문제를 해결할 수 있다.SK텔레콤도 데이터 시티즌십을 통해 어떤 신입사원이 먼저 퇴사할 것인지에 대한 알고리즘을 만들었다. 그러나 정작 중요한 수율이 올라가는 과정에 대해서는 잘 없다.예전에는 노하우가 많은 엔지니어가 변수 여러 개를 두고 수율을 계산했으나 빅 데이터를 통해 변수가 늘어나면서 AI가 등장하게 된 것이다.▲ 산업용 AI 접목을 위한 4개 요소[출처=브레인파크]◇ 산업용 AI 접목○ 산업용 AI의 접목을 위해서는 아래 4개 요소가 필요하다.• 연결성 : 반도체의 경우 2014년 Hynix 인수할 때 공정 수가 300개였는데 2018년 기준 600개가 됐다. 내년 새로운 Fab이 만들어지면 800개가 넘어갈 것이다.• 복잡성 : 간단한 문제는 AI를 사용할 필요가 없고 빅 데이터, SAS 툴을 사용하면 된다. 하지만 문제가 점점 복잡해지기 때문에 AI를 사용해야 한다.• 기술 : 딥 러닝 아키텍처(컴퓨터 시스템의 구성)에서의 매개변수• 투자 : CAGR(연평균 성장률) 170억 + 2025 시장 (제조업에서의 산업용 AI) Þ 40% 상승◇ 소비자 중심 AI와 산업용 AI의 차이점○ 소비자 지향 AI와 산업용 AI의 차이는 사람이 잘하는 분야에 대해서도 사람보다 기계가 일을 많이 하는 것이 소비자 AI라면, 산업용 AI의 목적은 장비가 너무 복잡해서 언제 망가질지 사람이 예측할 수 없는 그런 부분을 예측하는 것이다. 소비자 중심 AI산업용 AI목표자연 지능과 관련된 업무에 초점산업 문제와 관련된 업무에 초점(예를 들어 수율 향상, 인간의 지능으로 해결하기 힘든 최적화)적용언어 번역, 자율 주행, 비디오 감시PDM(예측정비), 결함 추정, 공정 최적화데이터인간이 해석 가능한 데이터(사진, 비디오, 텍스트, 음성, 소비자 프로필과 활동 등)인간이 해석할 수 없는 데이터(센서 값, 처리 이미지, 현지 기술자 업무 등)○ 사람이 공정 수가 너무 많으면 최적화할 수 없기 때문에 AI가 한다. 사람이 도입한 것이기 때문에 사람 일자리를 위협하는 것을 제외하고 AI로 대체하는 것이다.B2C는 사람들이 다 이해하는 데이터(사진, 텍스트, 비디오 등), 후자는 사람이 이해하기 어려운 데이터(센서 데이터 그래프, 프로세스 이미지 등)이다. 프로세스 이미지는 예를 들어 자동차 부품 안을 찍어서 보면 실금이 잘 보이지 않기 때문에 AI가 찾아내는 것이 필요하다.◇ 산업계에서 산업용 AI의 문제점○ 투자자들이 인공지능에 많은 투자를 하고 있고 산업용 AI에 대해서만 2025년까지 17조 원의 시장으로 확대될 것으로 보고 있다. 마키나락스와 같은 기업이 필요한 이유는 사람들이 시작은 많이 하지만 70% 정도가 잘 되지 않기 때문이다.산업용 AI를 적용하기 위한 4단계가 있다.• 첫째, 개념 검증(PoC, Proof of Concept)• 둘째, 파일럿(실전 테스트 라인 선정)• 셋째, 생산 라인 적용(Deployment)• 넷째, 확장(한 두개 생산에서 공장 전체로 확장 )○ 하지만 대부분 2단계 파일럿에서 끝난다. 이유는 센서 데이터를 해석할 정도가 되려면 전문가이거나 데이터 처리를 사전에 많이 해본 사람이어야 하는데, 그런 경우가 많이 없기 때문이다.◇ 산업용 AI가 해결해나가야 할 도전과제○ 앞으로 해결해나가야 할 도전과제는 다음과 같다. 첫째, 늘어나는 복잡성, 더 높은 기대, 적용 과정에서의 고위험 등에 대한 ‘문제 정의(Problem Definition)’가 필요하다.실제 현장에서 발생되는 문제는 프로젝트 정의가 먼저 이루어져야 하는데, 시장 자체가 초기 적응 단계이다. 이 단계에서는 어떤 문제를 AI 기술로 해결할 수 있는지 아는 것이 어렵다.각 대기업마다 자랑하는 기술이 딱히 없다. 삼성에서 자랑하는 것은 AI 기반 빅데이터 플랫폼인 Brightics인데, 아직까지 이 플랫폼을 가지고 뚜렷하게 개선한 사례는 아직 없다.○ 둘째, 불균형 또는 잡음 라벨, AI 역량 부족, 도메인 지식 통합에 대한 알고리즘(Development)이 필요하다. 문제를 풀려면 도메인 지식이 있어야 하는데 30대 초반의 유능한 필드 엔지니어를 서울대에 6개월 데이터 분석 과정에 보내서 가르치면 데이터 분석 기술자가 되는지 실험해봤으나 데이터 분석 기술자가 되는 것이 아니라 수학만 배우고 온다는 결과가 나왔다. 배경지식이 많고 경험 있는 기술자를 찾는 것이 어렵다.○ 셋째, 시스템 통합, 연속적인 학습, 모델 관리를 통한 작동(Deployment)이 필요하다. 노조원이나 현지 엔지니어는 자신들의 일자리를 없앤다고 생각해서 기계 시각(Machine Vision Project)을 선호하지 않는다.따라서 PoC, 파일럿은 잘 되는데 Deployment가 어렵다. Machine Vision 구현 사이트를 1년 후에 들어가면 방치되어 있는 것들이 많다. 한국에 기계 시각을 구축할 수 있다는 SI(System Integrator, 시스템 통합 사업자) 업체가 협회에 등록된 것만 400개가 넘는다.그러나 정작 성공사례는 없다. 현재 기술의 현주소이다. 시작하더라도 3단계 Deployment할 때 현실적인 문제는 정상 데이터, 비정상 데이터이다.1만 장씩 각각 있다는 공장은 현실에 없다. 흔한 예로 그냥 정상 데이터가 1만 장, 비정상 데이터는 두 장밖에 없다. 정상 데이터는 많고 비정상 데이터는 없다.▲ 산업용 AI가 해결해나가야 할 도전과제[출처=브레인파크]◇ 산업용 AI에 초점을 맞춘 기계 학습○ 크게 4가지 정도의 핵심 기술이 있다. 최근에 딥러닝 모델을 활용한 스타트업 기업들이 많아지고 있다. 딥러닝 모델에 기반하여 주어진 데이터를 가지고 어떻게 좋은 학습 모델을 만들지 집중하는 경우가 많은데 이 분야에서 일을 하다 보니 이 부분도 중요한 것은 맞지만 그 외에도 성공하기 위해 다른 기술들이 많이 필요하다는 것을 알았다.▲ 마키나락스의 4개 핵심 기술[출처=브레인파크]○ 첫째, Active Learning이다. 데이터를 전부 라벨링할 수 없고 레이블은 얻으면 얻을수록 도움이 되기 때문에 효율적으로 얻어야 한다.샘플링을 한 번 할 때마다 비용이 들기 때문에 비용을 최소화하면서 모델의 성능을 올릴 수 있는 라벨링은 무엇인지 찾는 것이 중요하다.어떤 데이터 샘플을 뽑아야 라벨링이 효과적일지, 뽑은 데이터 샘플을 어떤 방식으로 엔지니어 혹은 도메인 전문가들에게 요청해야 흔쾌히 수락할지 2가지 측면에서 고민하고 있다.연속적으로 클릭해서 라벨링 해야 하면 불편해서 수락하지 않을 것이고, 드롭 다운 메뉴에서 고르거나 한 번 클릭할 수 있는 샘플이면 수락할 것이다.○ 둘째, Deep Learning이다. 일반적인 이미지, 텍스트 데이터 라벨링은 비용이 들어도 모든 사람이 할 수 있어서 클라우드 소싱 방식을 선택할 수 있고 데이터가 공개되어 있는 경우가 많아서 작업이 수월하다. 반면 산업용 데이터는 굉장히 제한적인 사람들만 접근이 가능하고 소수만 고장이 났는지 체크할 수 있다.○ 셋째, Continual Learning이다. 아카데미에서는 새로운 과제를 학습할 때 과거에 학습했던 과정도 잊지 않고 잘 가지고 있는 것을 말한다.반면 산업에서는 하나의 장비를 사용하더라도 제조 환경은 계속 바뀌는데, 달라질 때마다 계속 새로운 모델을 만들 수 없기 때문에 계속 변화하는 환경에서 모델 성능을 사람의 개입 없이 어떻게 잘 유지할 수 있을지 고민하고 있다.○ 넷째, Reinforcement Learning이다. 마키나락스도 Reinforcement Learning을 중심으로 하는 프로젝트가 있기는 하지만 보통 시뮬레이션이 가능한 환경이다.반도체, 자동차 장비처럼 좋은 시뮬레이터가 없는 경우 마키나락스가 사용하는 데 아직까지는 제한이 있다. 데이터를 마음대로 뽑을 수 없기 때문에 쓸 수 있는 부분에서만 최대한 활용하려고 한다.◇ 우리가 가지고 있는 기술: 어플리케이션의 핵심○ 핵심 기술로부터 발견한 주요 어플리케이션으로 자동화, 주요 원인 찾기 등이 있다. 이런 분야에 대해서 내부적으로 연구, 개발하고 있고 프로젝트를 하면서 얻은 기술을 IP로 쌓아가고 있다. 경우에 따라서 어떤 기술은 논문으로도 가치가 있다고 느껴지면 논문도 제출하고 있다.○ 가장 첫 단계로 기계 데이터 분석(Machine Data Analytics)이 이루어진다.• 센서 & 시계열데이터 분석 기술○ 다음 단계에서 △비정상 행위 탐지(Anomaly Detection), △시간 예측(Event Forecasting), △근본 원인 분석(Root Cause Analysis), △공정 최적화(Process Optimization)가 이루어진다.• 패널 이미지에서의 결함 추정• SVD 분해를 이용한 태양열 예측• 바이오리액터(생물 반응 장치) 자율제어• NNM(Neural Network Model, 신경망 모형)을 이용하여 다양한 제조 장비 환경에서 이상징후감지• 딥 러닝 모델에 기반하여 자산 고장 예측하기 위해 준 감독 학습○ 마지막으로 4개 핵심기술 △Active Learning, △Deep Learning, △Continual Learning, △Reinforcement Learning이 활용된다.• Continual Learning을 사용한 이상징후 감지• Layerwise Information: loss-based 이상치 탐지• 산업 데이터에 대한 딥 러닝 분석• Class-labeled 이상치 탐지• 딥 러닝 모델을 이용한 데이터 라벨링○ 프로젝트를 할 때 필요한 모델을 구현하거나 누군가가 구현해 놓은 코드를 활용하는 경우가 있는데, 두 경우 다 검증이 안된 것이라는 문제점이 있다.따라서 마키나락스는 자체적으로 자주 쓰이는 모델을 구현하고 검증도 마쳐서 필요할 때 신속하게 활용할 수 있게 한다. 또한 구현해 놓은 모델에 새로운 구성요소를 붙여서 융통성 있게 활용할 수 있도록 한다.▲ Core to Applications[출처=브레인파크]◇ 다양한 부문에 적용되는 산업용 AI○ 일반적인 제조업이 아니라 반도체, 배터리 등 수백 가지 공정까지 가는 여러 가지 변수를 가진 제조 과정이 관련되어 있는 산업을 High Complexity 산업이라고 한다. 딥러닝 기술이 유의미하다고 보는 4가지 산업분야는 다음과 같다.• 반도체 & 디스플레이(Semiconductor & Display): 장비예측정비(PdM), 가상계측(VM), HVAC(Heating, Ventilation, Air Conditioning: 공기조화기술) 최적화• 화학, 제약(Chemicals & Pharma): 프로세스 자동조종장치, 품질검사, 장비예측정비(PdM)• 자동차, 자동차 부품(Automotive): 로봇예측정비(PdM), 조직상 결함 감지, HVAC 최적화• 파워 & 에너지(Power & Energy): 태양열 & 풍력 예측, 배터리 응용프로그램, 발전 최적화◇ 최소 12시간 전 고장을 예측하는 Semicon Time-To-Failure○ 이러한 기술들이 실제로 공장, 산업에 쓰이고 있는 주요 프로젝트를 소개하면 다음과 같다.○ Semicon Time-To-Failure라는 프로젝트를 통해 반도체 세계 1위 장비 기업과 일하고 있다. 유명한 하이테크 기업의 시초가 실리콘밸리에 있어서 부지값이 매우 비싸고 수십억에서 수천억에 달하는 반도체 장비를 활용하는 기업이 많다.이들 기업은 부품이 망가지기 전에 교체, 공정을 바꿔주는 등 일을 해야 하는데 엔지니어들이 항상 24시간 대기하고 있을 수 없기 때문에 미리 예측할 필요성이 점점 커지게 되어 프로젝트가 시작되었다.프로젝트 시작시 다른 여러 경쟁사에 똑같은 데이터 원본을 주고 모델을 만들어보라고 했는데 결과적으로 마키나락스가 1등을 했다. 경쟁 업체 중에선 IBM USA, 실리콘밸리 스타트업 등이 있었다.○ 2년 이상 프로젝트를 진행해왔고, 3단계까지 왔다. Validation Pilot을 하고 있고 내년에는 추가적으로 더 구체적인 Development 프로젝트를 할 것이다.○ 최소 12-24시간 전에 고장을 예측・감지할 수 있고 30-50% 다운타임(정지시간)을 줄일 수 있다. 정확도는 90%이다. 이는 2년치 데이터(정상적인 이벤트, 실패한 이벤트 등) 중 90%를 정확하게 맞췄음을 뜻한다.○ 반도체 센서 종류가 보통 200-400개, 평균 300개가 있는데 300개 센서 데이터 값을 계속 받아보는 것은 실제 온라인 데이터로 하고 있다. 프로젝트의 고도화가 이렇게 진행되고 있다.◇ 완성차 제조현장의 로봇고장 예측 프로젝트○ Robot Arm Anomaly Detection 프로젝트도 고장을 예측하는 프로젝트인데, 완전히 다른 산업인 완성된 차를 제조하는 공장에서 쓰이고 있는 산업용 로봇의 고장을 예측한다.매번 다른 산업을 접할 때마다 도메인 지식과 여러 기술이 필요한데, 이 경우 Semi-supervised Novelty Detection 기술을 가지고 동일한 컨셉을 로봇 팔에 적용했다.○ 로봇 팔은 평균 1억 2천만원 정도이며 그 자체로는 고가의 장비가 아니다. 그래서 창고에 부품을 쌓아놓고 고장이 나면 정비사가 갈아끼우는데 30~40분도 걸리지 않는다.문제는 외국은 1분당 차가 한 대씩 완성되기 때문에 자동차 라인에서 로봇이 수십대에서 수백 대가 늘어져 있고 다운타임이 30분 이상 생기면 어마어마한 손실이 발생한다는 점이다. 따라서 고객사에서 사용하고 있는 로봇의 고장을 최소 3~5일 전에 알았으면 좋겠다는 요구가 있었다.○ 작년까지 쓰인 산업용 로봇이 260만대가 있고 매년 15%씩 증가할 것이라는 산업연구결과가 나오고 있다.○ 반도체가 300가지의 여러가지 다른 데이터 값을 사용했다면 로봇 팔은 순간전류값만 가지고 모델을 만들 수 있었다. 순간전류값은 그 축에 있는 센서에서 나오는 로봇의 표준값인데 Kawasaki, Denso, Honda, ABB, 유니버설 회사에서 순간전류값으로 토크(Torque)를 계산한다.○ 일본 로봇 제작사와 인터뷰도 하고 벤치마킹도 시도해봤는데 그들이 쓰는 룰에 따라 필요한 센서 값, 실험을 통해서 그리스에서 나오는 철 농도를 계산한 값을 사용하고 있었다.앞으로 방향은 PdM 솔루션이고 예지가 아니라 예방에 집중한다고 한다. 추가적인 센서, 바이브레이션을 메이커 회사의 부품 뿐만 아니라 타사에서도 유사한 데이터를 뽑아낼 수 있을지를 고민하고 있다.○ 정확도는 90%이며 5일전에 고장을 감지할 수 있다. AI 솔루션(Edge와 클라우드 관련)을 활용하며 몇백만 달러를 절감하는 효과를 낸다.◇ 초기 단계의 결함을 검출, 큰 손실을 예방하는 프로젝트○ Auto Body Defect Detection프로젝트는 프레스 기계로 자동차 부품 중에 하나인 보닛, 루프를 만드는 제조현장에서 자주 겪는 이슈인 금속판에 스크래치가 생겨날 때 CNN 기술을 사용해서 외관 검사하는 프로젝트이다.○ 결함이 있는 부품을 계속 조립한다해도 마지막 단계인 품질단계에서 제품으로 출시될 수 없기 때문에 처음 단계로 다시 되돌아가야 한다.당시에는 제조현장에서 엔지니어들이 육안으로 확인해야 했는데 마키나락스의 모델을 활용함으로써 앞으로는 전수 확인이 가능하다. 초기 단계에 결함을 빨리 검출해서 향후에 있을 큰 손실을 미리 예방하자는 취지에서 진행했다. 정확도는 95%에 달한다.◇ 계량 데이터에 기반한 공정 최적화 프로젝트○ 미생물 공정 자동조종장치(Microbial Process Autopilot) 프로젝트는 제약사에서 미생물을 직접 키워서 거기서 나오는 바이오 물질을 제약을 생산하는 데 쓰는데 미생물의 생산을 담당하는 주요 장비가 바이오리액터이다.미생물이 잘 자라서 필요한 바이오 물질이 나오도록 사람이 parameter setting을 계속 하면서 최적의 조건을 맞춰줘야 하는데 지난 과거의 데이터를 기반으로 최적의 모델을 만들어서 자동으로 조정할 수 있게 해달라고 고객이 요청해서 POC도 성공적으로 맞추고 모델을 만들었다.올해 연말에 2단계를 진행할 예정이다. 제약사 뿐만 아니라 바이오리액터를 사용하는 곳이면 다 적용할 수 있다고 보고있다.○ 리튬 배터리 결함 예측(Li+Battery Defect Prediction) 프로젝트는 리튬 배터리 셀메이커와 진행했던 프로젝트. 배터리 수율을 높이기 위해 제조공정에서 공정인자 중 어떤 것이 결함에 영향을 주는지 결함에 대한 분석을 요청해왔다. POC는 끝나고 추후 2단계를 진행할 것이다. 정확도는 90%이며 정렬되지 않은 데이터 원본으로부터 결함 요인을 분석할 수 있다.○ 태양열 발전량 예측(Solar Power Prediction) 프로젝트는 커머셜 프로젝트는 아니었고 동서발전, KTX 한국전력거래소에서 경진대회를 각각 열었다.동서발전에서는 태양광 발전량을 예측하는 분야로 최우수상을 받았다. 날씨가 좋을 때는 발전량을 예측하기가 쉽지만 흐린 날에는 정확도가 50% 이하로 떨어진다.그래서 흐린 날 어떻게 예측 정확도를 높일 수 있는지에 대한 창의적인 아이디어였다. 마이크로 날씨 데이터, 위성사진을 추가적으로 분석해서 정확도를 높이는 데 마키나락스의 기술을 적용했다. 이 부분에서 한국전력거래소에서 장려상을 받았다.

□ 개요 및 방문 목적창립년도2006년CEO모하메드 자밀 알 라마히(Mohamed Jameel Al Ramahi)방문 목적재생에너지 개발을 통해 스마트도시로 거듭나는 아부다비의 사례 벤치마킹기업 비전재생에너지, 청정 기술 및 지속 가능한 개발의 발전 분야에서 지식과 협업의 세계적 참조도시로 거듭나는 아부다비기업 정보중동 및 북아프리카 (MENA) 및 국제 시장에서 상업적으로 실행 가능한 재생 가능 에너지 프로젝트를 개발하며 청정 기술 혁신을 진행하고 지식 및 산업 플랫폼을 제공함으로써 장기적으로 UAE에 새로운 수익원 창출□ 연수내용◇ 스마트도시로 석유에너지 이후 시대를 준비하는 UAE 아부다비○ 마스다르시는 아부다비공항 인근에 조성되고 있는 친환경신도시다. 탄소·자동차·쓰레기가 없는 3무(無) 도시를 표방, 사막 한가운데 지어진 마스다르시는 에너지 효율을 극대화 할 수 있도록 디자인됐다. 이를 통해 건물 에너지 및 용수 수요가 평균보다 40% 정도 낮다.▲ 마스다르시티 전경[출처=브레인파크]○ 마스다르(masdar)는 아랍어로 ‘원천’을 의미한다. 석유에너지의 원천이었던 UAE가 축적된 오일머니를 바탕으로 신재생에너지의 원천으로 석유에너지 이후 시대를 준비, UAE 아부다비 정부가 180억 달러를 투입해 친환경기술을 개발하는 대형 프로젝트로써 6㎢의 면적에 4만명 수용 목적으로 조성된 친환경신도시다.▲ 마스다르시티 내 건물마다 세워진 태양열 패널[출처=브레인파크]○ 마스다르시는 단순하게 친환경기술만 도입한 도시가 아니다. 마스다르시티는 UAE의 미래를 담고 있다. 마스다르시티는 글로벌 기업과 협업해 세계의 신재생에너지 기술을 선도하고 있다. 그뿐만 아니라 신재생에너지 기술과 비즈니스 모델을 사업화해 세계 친환경 기술의 비즈니스 허브로 거듭나고 있다.○ 마스다르시의 본래 목표는 이산화탄소 배출량을 ‘0’으로 만드는 ‘탄소제로도시’였다. 화석에너지를 전혀 사용하지 않고 100% 신재생에너지만으로 도시를 운영하고자 했던 것이다. 하지만 아직까지는 화석에너지를 부분적으로 사용하고 있다.마스다르시의 신재생에너지 자원은 태양에너지다. 기온이 섭씨 영상 50도까지 올라가는 사막에서 태양에너지는 화석연료 없이 충분한 전력을 만들어 낼 가장 큰 자원이다.○ 마스다르시 태양열발전소는 2009년 완공당시에 세계에서 가장 큰 규모였다. 광활하게 펼쳐진 태양열 패널은 멀리서 보면 바다로 착각될 정도인데, 10MW(메가와트)급 태양열발전소와 1MW 규모의 태양광발전 시스템을 통해 생산되는 신재생에너지로 도시 내 상당 부분의 에너지를 자급한다.○ 마스다르시는 화석에너지 사용을 최소화하기 위해, 도시를 찾는 방문객들은 도시입구 주차장에 차를 세워 놓고 ‘개인 궤도 자동차(PRT : Personal Rapid Transit)’나 전기버스를 타는 것을 권장한다.○ 두바이의 신재생에너지 프로젝트는 마스다르시뿐만 아니라 다양한 지역에서 다양한 방법으로 나타나고 있다. 태양열 패널을 지면에 짓는다면 토지를 많이 차지하기 때문에 최근에는 바다 쪽에 설치하는 프로젝트를 진행하고 있다. 2019년 기준 5년 전에는 바닷물을 깨끗한 물로 재생시켜 저장하는 기술도 개발했었다.○ 쓰레기를 가지고 에너지를 재생하는 프로젝트도 있다. 쓰레기를 무조건 땅에 매립하지 않고, 분리수거 후 재활용되지 않는 것은 불로 태워서 전력을 생산한다. 지속적이고 친환경적인 쓰레기 수거 시스템을 만들고 있다.◇ 꼼꼼하게 계획된 친환경 도시디자인○ 평소 UAE의 여름에는 50도 가까이 오르는 고온다습한 날씨가 이어진다. 하지만 마스다르시 내부는 35도까지 내려간다. 보행로는 모두 그늘로 드리워져 있고 선선한 바람이 분다. 이유는 꼼꼼하게 계획된 도시디자인에 있다.▲ 자연광을 이용한 조명[출처=브레인파크]○ 아랍 전통 건축양식과 현대식 건축기술의 조화를 통해 지역이 가진 환경의 특수성을 반영했다. 마스다르시는 수동형 설계와 지능형 설계를 통합해 건물의 에너지와 용수 수요가 평균보다 40% 정도 낮다. 건물이 만들어내는 그림자를 활용해 도시 온도를 조절하고, 지하는 자연광이 들도록 설계했다.○ 창문의 차양도 직사광선을 받는 시간을 3시간 이내로 줄이면서 바깥 풍경을 볼 수 있게 계산돼 만들어졌다. 건물은 저탄소 시멘트, 90% 재활용 알루미늄 등의 재료들로 지어졌다.○ 마스다르시의 대부분을 차지하고 있는 시멘스빌딩(Siemen’s Building)은 처음으로 완성된 플래티눔 재질 건물이다. 이 건물 디자인의 목적은 △에너지 △전력 △물 등을 덜 이용하는 것이다. 자연자원을 최대한 많이 이용하고, 이곳뿐만 아니라 UAE의 다른 도시에서도 적용할 수 있게 하는 것이 목표이다.○ 건물이 수많은 기둥들로 이루어져 있는 이유는, 자연광이 전부 들어오게 하기 위해서다. 지면에 창을 만들어서 햇빛이 지하로 들어가도록 설계해서 지하에는 따로 인공빛을 내는 조명기구를 설치하지 않았다.○ 도시의 모든 건물들에 사용되는 외벽은 사막에서 가져온 흙으로 만든 친환경 소재이다. 흙을 사용하는 이유는 흙이 뜨거운 열기를 최대한 밖으로 배출할 수 있기 때문이다.○ 마스다르시티에는 특히 건물이 구부려진 부분들이 많은데, 이 부분들도 바람이 지나가면서 순환하며 빨라지고, 건물을 더 시원하기 만들기 위해서이다. 건물들끼리 굉장히 가깝게 위치한 이유도 그늘을 많이 만들기 위해서이다.○ 광장 한가운데 있는 ‘윈드타워’도 도심 속 선풍기 역할을 한다. 윈드타워는 옛날 두바이의 전통적인 방법을 도입한 디자인으로 설계되었다. 45m 높이의 윈드타워는 에어컨이 없던 시절 개발된 기술로, 상대적으로 온도가 낮은 대기 상층의 바람을 붙잡아 물 분사장치를 통해 도심 아래로 순환시킨다.◇ 거주뿐만 아니라, 신재생에너지 도시를 위한 연구 병행○ 현재 마스다르시에는 약 1,300명이 살고 있다. 그중 300명은 마스다르 과학기술대학원의 학생이다. 다른 1,000여 명은 에티하드 에코 레지던스 유닛에 살고 있다.더 많은 사람들이 거주할 수 있도록 레오나르도 레지던스도 건축되고 있다. 마스다르시는 도시 확장 계획의 일환으로 2020년까지 상업 거주자를 현재의 4배까지 늘릴 예정이다.▲ 마스다르시티에 위치한 윈드타워[출처=브레인파크]○ 마스다르시 면적의 62%는 거주지이고, 나머지는 사무실 혹은 연구소, 대학교로 이루어져 있다. 마스다르는 주거목적만이 아니라 배우고, 일하고, 거주하는 도시로 설계되었다.10만 명이 입주하여 6만 명은 이곳에서 거주하고, 4만 명은 출퇴근 하는 것을 목표로 하고 있다. 현재는 재생에너지 관련교육에 중점을 두고 있는 연구소를 많이 입주시키려고 한다.◇ 혁신적인 기업들의 사업화를 주도하는 클러스터 역할○ 마스다르시는 연구·개발 단지와 비즈니스·투자자유구역을 통합한 하나의 생태계로, 기술을 개발하고 상용화하는 테스트베드인 동시에 글로벌 파트너십을 통해 사업화를 주도하는 혁신 클러스터다.현재 마스다르 입주 기업은 에티하드항공·지멘스·제너럴일렉트릭(GE)·국제재생에너지기구본사·록히드마틴·미쓰비시중공업·슈나이더일렉트릭 등이 있다.○ 도시 중심에는 마스다르 과학기술대학원이 있다. 이 대학원은 기술력이 떨어지는 UAE의 연구역량을 키우기 위해 만들어졌다. 첨단기술을 전문적으로 연구하는 마스다르 과학기술대학원은 미국 매사추세츠공과대(MIT)를 벤치마킹했다.○ 마스다르시티는 MIT 출신 교수진을 영입하고 MIT 과학자들과 함께 연구프로젝트를 진행해 왔다. 학생들은 주로 물·환경·반도체·에너지시스템 등 국가육성사업 분야를 집중적으로 연구하고 있다.○ 마스다르는 보다 자유로운 생태계 조성을 위해 경제자유구역으로 지정되었다. 외국기업이 UAE에 진출하기 위해서는 현지인이 기업지분의 51%를 보유해야 하지만 경제자유구역은 외국기업의 100% 지분 소유를 인정한다. 또 경제자유구역 내에 입주한 기업은 규제에 대한 예외와 행정편의를 제공 받는다.○ UAE는 경제발전에 필요한 대부분의 인력을 외국인에 의존하고 있다. UAE의 인구구성을 보면 외국인이 내국인을 훨씬 앞지른다. 에미리트인 즉 자국민은 11.5%에 불과하다.그나마도 대부분이 공공 분야에 근무하며 자국민 중 민간 분야 종사자는 2만 명 미만이다. 이 때문에 경제 산업 발전을 위해서는 글로벌 기업과의 협업이 필수다.○ 마스다르시는 한국의 여러 기업들과도 협력하고 있다. 현재 한국기관과 400만 달러 규모의 재생에너지 관련 프로젝트를 진행 중으로, 고려대학교와 협력해서 오염된 물을 깨끗한 물로 재생하는 프로젝트를 진행하고 있다.◇ 석유고갈 이후시대를 대비한 신재생에너지 개발 투자○ 마스다르시티의 청사진이 그려진 것은 2006년이다. 7개 토후국(에미리트)으로 이뤄진 UAE는 토후국별 각자 다른 경제 전략을 구축하고 있다.UAE의 수도이자 가장 많은 석유와 돈을 보유한 아부다비 정부는 총 220억 달러를 들여 신재생에너지시대의 첫걸음을 뗐다. 에너지생산국이자 거대한 소비국으로서 석유고갈 이후시대를 준비하기 위해서다.○ UAE의 석유매장량은 978억 배럴로 세계 6위 수준이다. 현재 생산량을 기준으로 가채년수(확인 매장량÷생산량)는 약 100년, 이중 94%가 아부다비에 있다. 아부다비 정부 수입의 80%는 석유 로열티와 관세에서 나온다. 그만큼 국가경제의 석유의존도가 높다.○ UAE는 오일머니를 기반으로 한 국부펀드를 조성해 거대한 자본을 축적했다. 그리고 이중 일부를 신재생에너지와 신기술 개발에 투자하며 ‘석유경제 이후시대’를 대비해 왔다.마스다르시의 개발은 아부다비 국부펀드인 무바달라개발공사가 주도한다. 무바달라는 첨단 기술과 인프라 등 경제 다변화 목적의 산업 투자를 위해 2002년 설립됐다.◇ 세계 각국의 신재생에너지 프로젝트○ 마스다르시는 친환경에너지도시의 좋은 예이다. 모든 건물의 지붕마다 태양열패널이 있고 각 건물마다 태양열에너지 1.2MW를 생산하고 있다.또 외곽에 있는 태양열패널 공원에서는 10MW 이상 에너지를 생산하고 있고, 그중 40~60%만 소비하고 나머지는 외부로 수출한다.○ 마스다르가 생산할 수 있는 에너지 최대치는 800MW, 오직 태양열만 이용해서 생산하고 있다. 영국은 1GW, LA는 630MW, 스코틀랜드 해변은 30MW의 태양열에너지를 생산하고 있다. 모로코에서는 1만7,000여개 이상의 집에 태양열을 설치했고 아프가니스탄도 이와 유사한 수준이다.□ 질의응답- ㅇㅇㅇ 의원 : 도시에서 하는 일을 행정 관청이 있는지."Masdar 의 기구에서 Masdar City를 운영한다. Masdar City는 아부다비 지방 자치제에 속한 곳이다. 제 3의 기업이나 투자자들이 이곳에 들어오고 싶을 때 이 기구의 절차를 따라야 한다."- ㅇㅇㅇ 의원 : 4만 명의 사람들의 일자리를 창출할 수 있다고 하였는데 그런 것을 모두 고려하고 이 도시를 지었는지."당연하다. 도시를 건설하기 위해 컨설팅 기업과 같이 모든 것을 계획했다."- ㅇㅇㅇ 위원장 : ㅇㅇ시의 스마트시티 계획에 대해서 들어봤는가? 프로젝트에 참여한 적은 없는가?"참여한 적은 없지만 ㅇㅇ시의 태양열 등 재생 에너지에는 관심이 많다."□ 연수 시사점◇ ㅇㅇ시 여건에 맞춘 생산적인 스마트시티 연구 필요(ㅇㅇㅇ 의원)○ 마스다르시티가 추구하는 궁극적인 목표가 생산하는 재생에너지의 외부 전송, 즉 수출에 있어 실제 생산하는 재생에너지의 40~60%만을 마스다르시티 내에서 사용하고 나머지 부분은 수출하고 있다고 한다.○ 특별한 자체 재원이 없는 세종시도 스마트시티 구축 시 시티 내 자족기능에만 만족할 것이 아니라 그 기능을 외부와 어떻게 접목시킬 것인지, 나아가 거기에서 어떠한 이익을 창출할 수 있는지에 대한 고민이 필요하다.○ 마스다르시티가 고유의 기후환경에 맞는 신재생에너지 생산법이나 도시 기능을 완성하는 데 주안점을 두었듯이 세종형 스마트시티도 기능적인 면뿐만 아니라 진짜 우리 도시에 가장 잘 맞는 것이 무엇인지에 대해 연구해야 한다.◇ ㅇㅇ시 여건에 맞춘 생산적인 스마트시티 연구 필요(ㅇㅇㅇ 의원)○ 국제재생에너지기구의 기술 제안을 활용하여 마스다르시티에 신재생에너지(태양열발전)를 공급하고 있으며, 마스다르시티 가운데 위치한 윈드타워는 이슬람 전통가옥 건축 양식을 반영하여 건축한 시설로 물 분사를 통하여 대기 상층의 시원한 바람을 아래로 내려오도록 만든 시설물이다.○ ㅇㅇ시에도 반영할 수 있는 재생에너지는 태양열, 수력 정도로 보이는데, 세종시 5생활권에 조성될 스마트시티의 에너지원으로 신재생에너지를 도입하는 방법도 좋을 것으로 사료된다.○ 생산량에 따라 다르겠지만, 신재생에너지로 생산된 전기에너지를 전기자동차 충전이나 가로등으로 활용하는 방법 등 우리시에 적용 가능한 방법을 고민해볼 필요가 있다.□ 정책 제언▶ 지속가능한 미래에너지 산업발전 현실화 정책 전환- 국제재생에너지기구+마스다르시티◇ 신재생에너지 전환의 중심 아부다비 ‘재생에너지국제기구’○ 아부다비에 위치한 국제재생에너지기구(IRENA)는 UAE의 미래의 자원고갈에 대비해 현재 지속가능한 미래에너지로 정책전환을 지원하는 국제기구이다.본사는 UAE의 수도 아부다비에 혁신 및 기술센터는 독일 본에, UN감시국은 미국 뉴욕에 있다. IRENA는 신재생 에너지에 관한 △국제 협력 △정책 △기술 △자원 등의 분야에서 주요 플랫폼 역할을 한다.○ 아랍에미리트(UAE)는 137억달러를 투입 두바이에 ‘모하메드 빈 라시드 알 마크툼 태양열 공원’을 재생에너지 산업 발전의 전초기지로 건설 중이다.2030년 완공 예정으로 5,000㎿의 에너지를 생산할 수 있을 것으로 기대를 모으며 세계적 주목의 대상이 되고 있다. 총 예산 1630억 달러를 투입, 2050년까지 자국에서 소비되는 에너지의 절반가량을 생산하겠다고 공언했다.○ 집광형 태양열발전(CSP, Concentrated Solar Power)기술은 넓은 면적에 걸쳐 내리쪼이는 태양광을 거울이나 렌즈를 사용해 작은 면적에 집광(集光)시켜 얻는 태양열 에너지로 전기를 생산하는 기술이다.집광된 빛은 먼저 열로 변환되고 변환된 열에너지가 스팀 터빈을 작동시켜 연결된 발전기를 통해 전기를 생산한다. 따라서 태양광이 직접 교류 전기로 변환되는 태양광 발전 기술과 구분된다.◇ ‘재생에너지국제기구’의 기술제안으로 건설된 마스다르시○ 마스다르(masdar)는 아랍어로 ‘원천’을 의미한다. 석유에너지의 원천이었던 UAE가 축적된 오일머니를 바탕으로 신재생에너지의 원천으로 석유에너지 이후시대를 준비, UAE 아부다비 정부가 180억 달러를 투입해 친환경기술을 개발하는 대형 프로젝트로 6㎢의 면적에 4만명 수용 목적으로 조성된 친환경신도시다.○ 재생에너지국제기구의 기술 제안을 활용하여 친환경에너지 스마트도시로 건설된 마스다르시는 신재생에너지(태양열발전)를 공급하고 있다.마스다르시티 가운데 위치한 윈드타워는 이슬람 전통가옥 양식을 반영하여 건축한 시설로 물 분사를 통하여 대기 상층의 시원한 바람을 아래로 내려오도록 만드는 등, 신재생에너지 기술과 비즈니스 모델을 사업화해 세계 친환경 기술의 비즈니스 허브로 거듭나고 있다.○ 중동지역 재생에너지는 그 지역 자연환경 이점과 맞물려 태양력이 주축을 이루어 있다. 마스다르시는 친환경에너지도시의 좋은 예이다.모든 건물의 지붕마다 태양열패널이 있고 각 건물마다 태양열에너지 1.2MW를 생산하고 있다. 또 외곽에 있는 태양열패널 공원에서는 10MW 이상 에너지를 생산하고 있고, 그중 40~60%만 소비하고 나머지는 외부로 수출한다.○ 대한민국은 대한민국의 환경에 적합한 재생에너지 모델 및 기술을 지속적으로 발굴해 융합 적용할 필요가 있다. 세계 최초 무탄소스마트도시 마르다르시는 ㅇㅇ시 5생활권에 조성될 스마트시티에 여러 시사점을 준다.물론 행복도시, 저탄소청정에너지도시의 모범사례 마스다르시의 청정에너지정책을 세종시에 그대로 적용할 수는 없지만, 정책생산에 보탬이 될 만한 시사점은 주어진 전통건축문화의 계승 혁신 및 자연환경에 적합한 청정에너지 기술 발굴, 장기적이고 촘촘한 계획의 수립, 정책에 대한 강력한 추진의지 등이다.◇ 재생에너지정책의 실현가능성 및 실용화 방안 모색○ 기존 에너지 고갈까지 12년의 시간밖에 남지 않았다는 사실을 인지할 때, 한국은 아랍에미리트보다 재생에너지정책의 실현가능성 및 실용화 방안을 더욱 모색해야 할 것이다.대부분의 에너지 재원을 수입하는 우리나라로서는 자연자원을 활용한 재생에너지의 필요성이 절실히 요구되고 있다. ㅇㅇ시와 비슷한 규모의 지자체, 나아가 대한민국과 비슷한 규모의 국가에서 시행하고 있는 신재생에너지 생산·발전 사례, 이미 잘 시행되고 있는 선진국의 사례에 대한 연구 및 벤치마킹이 필요해 보인다.○ 현재 우리나라의 자동차 산업에서도 전기자동차 및 수소자동차 등 석유를 대체할 에너지로 전환되고 있는 추세이지만 질과 양의 측면에서 선진적이라고 할 수는 없다.시민의 실생활에서 사용되는 전기에너지를 생산하는 재생에너지의 생산에 대한 자문을 국제재생에너지기구를 통하여 습득할 필요성이 있을 것으로 보인다. 이것의 실현가능과 효율적 실용화를 위해서는 국민전체가 기존 정치세력에 청정에너지 정책을 국민의 힘으로 압박할 필요가 있다고 본다.○ ㅇㅇ시 5생활권에 조성될 스마트시티의 에너지원으로 신재생에너지로 생산된 전기에너지를 전기자동차 충전이나 가로등으로 활용하는 방법 등 우리시에 적용 가능한 방법을 고민해볼 필요가 있다.중요한 것은 우리시의 자연환경 및 문화에 맞는 청정에너지기술을 발굴해 성공적으로 적용시켜야 한다는 것이고, 이를 위해서는 청정에너지연구개발 인프라를 조성하고 재생에너지국제기구와 적극적으로 연대하는 등 세종시의 산단 및 테크노밸리에 이러한 연구개발사업이 활발히 추진될 수 있도록 정책적 지원을 아끼지 말아야 할 것이다.

□ 기관 소개◇ 태양에너지 및 수소기술 연구에 집중○ 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소(Fraunhofer Institute für Solare Energiesysteme: ISE)는 유럽 최대 태양에너지 연구기관으로 약 1,200명의 직원이 태양열 활용에 관련한 학술 연구뿐 아니라 프로토타입 개발 및 데모 실행까지 다양한 업무를 담당하고 있음.○ 연구영역은 크게 5개 분야로 △태양열 △에너지 효율 건축 △수소기술 및 전기 에너지 저장 △태양열난방 발전소 및 산업 프로세스 △전기화, 네트워크, 지능 시스템 등이 있음.○ 태양열난방 발전소 및 산업 프로세스 연구 영역에서는 수소 생산, 변환, 열화학 등과 관련한 분야 연구를 담당하며 화학적 수소 생산 분야의 전해질 전기분해에 초점을 두고 있음.○ 현실적으로 다가오는 기후 변화에 대응하기 위해 전해질 전기분해 및 연료전지 관련 기술 연구, 시물레이션, 개별 셀 테스트 등을 담당하고 있으며, 연료전지 관련 배터리 재료, 셀, 모듈 및 시스템과 관련된 R&D에 집중하고 있음.◇ 수소에너지 관련 6개 기술분야 연구○ ISE는 수소를 이용한 전기 생산부터 저장까지 포괄적인 부분의 수소에너지 연구를 담당하고 있는데 △열화학 공정 △수소 전기분해 및 Power to Gas 프로젝트 △연료전지시스템 △베터리셀 기술 △베터리 시스템 기술 △응용 스토리지 시스템 등 6개 수소기술 분야에 집중하고 있다.그동안 26개 프로젝트가 진행되었으며 특히 자동차 연소 전기 관련 프로젝트를 성공적으로 진행했다고 알려져 있음.◇ 뛰어난 기술 인프라를 갖춘 연구소○ ISE에는 1만5,000㎡의 면적에 최첨단 장비와 현대적 시설을 갖춘 실험실이 있으며, 8개의 연구센터와 4개의 생산 관련 과학기술평가센터가 있음.○ 8개의 실험센터는 △고효율 태양전지센터 △에너지 저장기술 및 시스템센터 △재료 특성화 및 내구성해석센터 △전력 전자 및 지속가능한 그리드센터 △연료전지·전기분해·합성연료센터 △광학·표면과학센터 △신흥 태양광기술센터가 있음.○ 기술평가센터는 모두 4개로 △광전지기술평가센터(PV-TEC) △모듈기술평가센터(모듈-TEC) △집중장치 기술평가센터(Con-TEC) △실리콘소재 기술평가센터(SiM-TEC)이 있음.▲ 프라운호퍼 태양에너지시스템연구소의 조직구조[출처=브레인파크]

□ 연수내용◇ 42년간 바덴뷔르템베르크 지역 제일의 젊은 도시○ 프라이부르크 시는 한국에도 잘 알려진 태양의 도시이자 독일의 환경수도로, 'European City Of The Year 2010'에서 '지속가능한 도시 발전(Freiburg im Breisgau)' 상을 수상했다.프라이부르크는 40년 전에 이미 신재생에너지를 보급하기 시작했으며, 1976년 유럽 최초로 태양광 에너지 박람회가 열리기도 했다.○ 프라이부르크는 독일‧프랑스‧스위스 세 나라 국경이 맞닿은 곳에 위치하고 있다. 2016년 기준으로 볼 때 인구는 22만 명 정도인데, 이 중 학생이 3만2,000명을 차지하는 젊은 도시이자 대학 도시이다. 바덴뷔르템베르크 주에서 42년 동안 가장 젊은 도시로 꼽히고 있다.▲ 프라이부르크의 위치[출처=브레인파크]○ 독일은 전체적으로 인구가 감소하는 추세임에도 불구하고 프라이부르크는 증가하고 있다. 전출자 수가 2만2,000명일 때, 전입자 수는 6만4,000명으로 약 3배에 달했다.이 지역은 다른 산업시설의 비중은 크지 않고, 대학과 연구기관이 중심이다. 관광객의 비중도 크지 않지만 연간 방문객 수가 145만 명을 기록했다.이들을 위한 관광산업 규모가 커져서 실업률이 5.6% 수준으로 낮다. 전체 일자리는 11만7,000개로 집계되는데 1987년과 비교할 때 약 56%가 증가한 수치이다.▲ 프라이부르크의 지역적 확대(1850년-2007년)[출처=브레인파크]◇ 원자력 발전소 설립 반대운동에서 시작된 지속가능한 환경도시○ 1975년 프라이부르크에서 20㎞ 떨어진 지역에 원자력 발전소를 설립하려는 시도가 있었다. 당시만 해도 원전은 신기술이었고 원자력의 피해나 위험성이 대중들에게 심각하게 인식되지 않았으며 폐기물 문제 정도로만 인식하는 수준이었다.▲ 원전반대운동을 펼치는 시민단체[출처=브레인파크]○ 하지만 프라이부르크 외곽 흑림 농가를 중심으로 원전으로 인한 수온상승, 그리고 포도농가에 대한 직접적인 피해를 우려하는 목소리가 생겨났다.여기에 더해 프라이부르크 지역에 산성비가 내리고 흑림이 피해를 입는 것을 목격하면서 원전반대운동은 큰 시민운동으로 발전했다. 결국 원자력발전소 건축계획을 무효화시키는 성과를 낳았다.○ 시민 주도의 원전반대운동은 환경에 대한 인식이 높아지고, 원전이 아닌 대체에너지에 대한 관심과 실천을 확산하는 계기가 되었다. 또한 정치적으로는 녹색당이 출범하는 계기로도 작용했다.프라이부르크가 속해 있는 바덴뷔르템부르크 주는 독일 16개 주 안에서도 가장 보수적이라고 알려져 있는데, 후쿠시마 사고 이후 독일 최초의 녹색당 주지사가 탄생할 정도로 환경문제에 대한 관심이 높아진 것이다.◇ 원전반대운동의 주역이 지역의 환경정책 선도○ 프라이부르크 환경청이나 에너지연구소 관련자 중에는 1970년대 원전반대운동의 주역들이 많이 있다. 원전반대운동과 그 과정의 대안에너지운동을 통해 프라이부르크는 1986년 시에 환경보호국을 설치했으며 1990년에는 이를 환경부로 확대하고 환경부시장을 두는 등 환경정책에 집중하고 있다.○ 대표적인 인물이 태양열에너지 전문건축가인 롤프 디슈(Rolf Disch)와 태양광 모듈의 선구자인 게오르규 살바모제르(Georg Salvamoser), 친환경 호텔인 빅토리아호텔(Victoria Hotel)의 경영자인 아스트리드 스파스(Astrid Späth), 유럽 최대의 태양열에너지 연구기관인 프라운호퍼 ISD(Fraunhofer ISE)의 설립자인 아돌프 괴츠베르거(Adolf Götzberger) 등이다.○ 롤프 디슈는 세계 최초의 플러스에너지(Plusenergy) 주택인 헬리오트롭(Heliotrop)을 건축한 분이다. 그는 ‘모든 주택은 그 자체로 발전시설이어야 한다(Each house should be its own power plant)’는 철학을 가지고 있다.○ 게오르규 살바모제르는 태양광 모듈 생산회사인 솔라파블릭(Solar Fabrik)의 설립자이다. 이 회사는 1996년 처음 지어졌는데 1999년 ‘이산화탄소 배출제로’의 생산공장을 준공했다.○ 국제적인 환경단체들도 프라이부르크에 모여 들었다. 유럽에서 가장 큰 태양광에너지연구기관인 프라운호퍼ISE와 더불어 태양에너지 국제연구조직인 ISES (International Solar Energy Society)도 1995년 미국에서 이곳으로 이전했다. 유로 솔라도 프라이부르크에 자리를 잡았다.○ 사용하는 에너지를 100% 자급하고 폐기물 제로를 지향하는 빅토리아 호텔도 프라이부르크의 자랑이다. 이 호텔은 건물 내에 있는 열병합발전소로 전력과 난방의 30%를 충족하고 인근의 풍력발전소에서 공급받는 에너지로 나머지 전력의 대부분을 사용하고 있다.◇ CO₂배출 제로(0)를 목표로 하는 장기적인 환경보전정책 구축○ 프라이부르크는 1992년 독일환경원조재단이 주최한 콘테스트에서 151개 지자체 중 1위를 차지, 그 해의 ‘자연․환경보호에 있어서 연방수도’라는 호칭을 얻게 되고 이를 계기로 ‘환경수도’로 불리게 되었다.▲ 프라이부르크의 이산화탄소 배출 저감 계획[출처=브레인파크]○ 프라이부르크는 에너지 자립을 위한 정책과 전략을 세우고, 이산화탄소 배출 제로도시 구현을 실천하고 있다. 기후보호를 위해 △기후친화적 건물·도시설계·행정 △지속가능한 열 공급 △CO₂배출 제로 이동편의시설 △무역 및 산업 △재생에너지 △기후친화적 생활습관 등 6개 분야로 나누고 실천계획을 수립해 놓았다.○ CO₂저감정책은 1992년 시작하였는데 2030년까지 50%, 2050년까지 0%, 즉 ‘제로 배출’을 달성한다는 목표를 정해 놓았다. 이 탄소저감정책은 ‘시민참여 극대화’가 유일한 해결책이라는 공감대를 토대로 추진하고 있다.○ 시는 CO₂감소를 위해 오래된 건물의 난방에 사용하는 에너지 소비량을 줄이는데 중점을 두고 있다. 연방정부에서 권장하는 난방 에너지 사용량 기준은 90㎾이지만, 프라이부르크는 25㎾로 매우 낮다.○ 신축건물은 에너지 절약형 건물로 지으면 되지만, 기존 건물은 리노베이션하려면 비용도 문제지만 기술력 있는 업체를 확보하는 것도 과제가 된다.그래서 매년 박람회를 개최, 재정 지원기관을 비롯하여 원자재 생산업체 등이 참가하도록 정보와 지원을 아끼지 않고 있다.◇ 태양광을 중심으로 한 신재생에너지 보급○ CO₂ 배출 제로를 위해서는 신재생에너지 보급이 가장 중요하다. 프라이부르크의 태양광 에너지 발전 추이를 보면 1989년 시작 당시에는 0.008㎿에 불과하였으나, 점차 증가하여 2011년 21.2㎿로 증가했다.○ 프라이부르크의 재생에너지 발전량을 보면 태양광 발전이 가장 많으며 그 다음으로 시내 5개 풍력발전기에서 12.9㎿를 생산한다.프라이부르크 풍력발전의 특징은 대부분 주민들의 참여한 협동조합 형태로 만들어졌다는 점이다. 바이오매스를 통한 전력 생산과 일부 수력발전도 있다.○ 분데스리가 1부리그 축구클럽인 SC프라이부르크의 홈구장인 슈발츠발트 슈타디온 지붕의 태양광 패널은 축구팬들의 투자로 설치한 것이다. SC프라이부르크가 아이디어를 제안하여 이미 20년 전인 1995년에 만들었다.구단은 태양광 패널 5개를 한 세트로 하여 약 700만원의 금액에 분양했다. 이 때 참여한 축구팬의 수는 148명이었는데 패널 분양인에게 리그정기권을 선물하고 발전수익도 돌려주는 체계를 마련했다. 축구팬과 구단이 일체감을 갖게 하는 데에도 도움이 됐다고 평가받는다.◇ 바이오가스 설비를 통한 에너지 생산○ 프라이부르크 시의 쓰레기 폐기물 재활용 비율 추이를 보면, 1992년에 25%에서 2011년 60%까지 증가했다. 25년 전만 해도 바이오매스라는 개념이 부족해서 대부분의 쓰레기가 그냥 버려졌으나 이제는 쓰레기를 분류하여 바이오가스 설비에서 에너지를 만들고 온수를 공급한다.○ 과거 쓰레기 매립지였던 곳에서 발생하는 가스를 이용하여 에너지를 만들어내고, 쓰레기 매립지 위에 태양광 설비를 지어서 태양광 발전이 가능하도록 하고 있다. 2.5㎿의 발전을 가능하며 약 1,000세대의 에너지 수요를 담당하고 있다.◇ 트램, 자전거, 보행자 중심의 대중교통 체계○ 프라이부르크가 지속가능한 도시를 위한 계획을 굳건한 의지로 실시할 수 있는 것은 시민의 의지와 더불어, 이를 대표하는 녹색당 소속의 시장이 16년간 4회에 걸쳐 연임했기 때문에 가능했다는 평가도 있다.(독일에는 선거직 공무원의 연임 제한이 없어서 장기간 연임하는 사례가 흔하다.)○ 프라이부르크는 1970년대부터 트램, 자전거, 보행자 중심의 대중교통체계를 꾸준히 구축해 왔다. 교통수단 이용비율을 보면 1982년에는 보행 35%, 자전거 15%, 트램 11%, 2인 이상 승용차 이용 9%, 1인 승용차 이용 29%였으나, 1999년에는 보행 23%, 자전거 27%, 트램 18%로 자전거와 트램 이용률이 점점 증가해 왔다.▲ 프라이부르크의 대중교통 역사[출처=브레인파크]○ 트램은 100년 전부터 도입됐다. 하지만 자동차 산업이 본격화되는 1970년대에 들어서면서 다른 도시들은 트램을 없애는 추세였고, 프라이부르크는 반대로 트램 위주의 교통정책을 전개했다. 트램 설치 비용의 85%는 연방정부와 주정부에서 부담하고, 15%는 운송회사가 부담했다.○ 주거지역은 500m 이내에 트램역을 두는 원칙을 가지고 있으며, 트램역에서 거주지까지의 거리는 최대 250m 이내로 설정하는 것을 원칙으로 하고 있다.시민이 대중교통만 가지고도 충분히 이동할 수 있도록 해놓자는 것이다. 지금도 선로가 계속 신설되고 있으며, 이용률도 점점 높아지고 있다. 1980년에는 30만 명이 이용했는데, 2018년 현재 교통수요의 83%에 해당하는 80만 명이 트램을 이용하고 있다.▲ 프라이부르크 전역을 이어주는 트램 노선망[출처=브레인파크]○ 트램은 최근 들어 친환경 교통정책으로 각광받고 있다. 과거 트램을 없앴던 프랑스, 스페인, 미국 등에서 새롭게 도입하려고 하는 추세이다. 프라이부르크에는 존립 자체가 어려웠던 상황에서도 트램을 없애지 않고 계속해서 운영해 온 노하우를 배우려고 다른 지역에서 방문을 많이 하고 있다.◇ 대중교통에 편리한 중앙역 환승시스템과 자전거 주차장○ 프라이부르크 중앙역은 도시 교통의 중심지로 자전거, 버스, 기차, 트램을 환승할 수 있는 중심 역할을 담당하고 있다. 트램을 타고 고가도로 위에서 내려 계단만 내려가면 바로 장거리 열차를 이용할 수 있는 플랫폼이 있고, 자전거 주차장에서 100m만 걸어가면 트램에 오를 수 있도록 설계했다.▲ 자전거와 사람만 건너는 중앙역 다리○ 역을 가로지르는 다리는 기차와 트램 이용을 편리하게 연결해 준다. 이 다리로는 보행자와 자전거, 트램만 환승이 가능하고 자동차는 불가능하다.○ 자전거 중심 대중교통체계를 한 눈에 볼 수 있는 자전거 주차장 ‘벨로(Velo)’도 중앙역에 건설해 놓았다. 벨로는 1,000대의 자전거를 주차할 수 있는 시설로 중앙역 역세권 종합개발계획의 일환으로 건설되었다.▲ 중앙역과 자전거 주차장 ‘벨로’[출처=브레인파크]○ 벨로는 지상 3층 건물이며 1층에는 카쉐어링에 참여하는 자동차 전용 주차장이 있고, 2층에 2단으로 된 자전거 주차장이외에 자전거 세차장, 자전거 용품 판매장과 수리점도 있어 자전거에 관한 모든 것을 다 해결할 수 있도록 해놓았다. 3층은 자전거 대여, 여행안내소, 휴게소 등 편의시설로 이용한다.- 계속 -

□ 기관 소개◇ 35년의 경험을 살린 에너지 독립 연구개발 주도○ 1997년 미국 에너지부의 수소연수 및 교육우수센터로 지정된 플로리다 태양 에너지 센터(Florida Solar Energy Center, 이하 플로리다 센터)는 태양광 에너지를 비롯하여 친환경 에너지 전반에 연구개를 실시하고 있으며 특히 STH(Solar to Hydrogen) 기술 연구에 집중하고 있음.○ 플로리다와 국가의 경제 및 환경을 향상시키고 대중, 학생, 실무자에게 연구 결과를 교육시키는 에너지 기술을 연구하는 것을 목표로 함.▲ 연구소 내 수소 냉각기[출처=브레인파크]○ 센터의 주요 임무는 연구를 수행하고 태양계를 테스트하고 인증하며 교육 프로그램을 개발하는 것이며 35년의 독창적인 전문성, 경험 및 인프라 구축 경험을 바탕으로 에너지 독립에 대한 비전을 실현하기 위한 연구개발 노력을 주도하고 있음.○ 플로리다 센터는 업계에 허가된 40개 이상의 특허를 보유하고 있으며 가장 주목할 만한 하나 인 Gossamer Wind 천장 팬의 개발로 매년 에너지 비용을 4000만 달러 절감하고 있음.◇ 우수한 연구원과 우수한 실험 장비 보유○ 플로리다 센터에는 약 100명의 직원이 근무하고 있으며 △공학 △에너지 연구 △건축 과학 △에너지 △정책 분석 △교육 △훈련 분야의 전문가를 보유하고 있으며 교직원은 기술 및 행정 지원 인력 및 대학 학생 보조원으로 구성됨.○ 센터에서 진행되는 연구는 고도의 장비를 갖춘 실험실에서 현장 모니터링, 컴퓨터 시뮬레이션 및 제어 된 실험을 기반으로 진행됨.○ 플로리다 센터는 매년 센트럴 플로리다 대학교에서 3백만 달러의 운영 자금을 받고 외부 스폰서에 대한 계약 연구 및 교육도 실시함.◇ 연간 최대 1200만 달러에 이르는 자금 확보○ 센터에서 진행되는 계약 및 보조금의 가치는 연간 8백만 달러에서 1200만 달러에 이르며 1975년 FSEC이 창립 한 이래 총 자금은 1억3000만 달러를 초과했음.○ 2003년 12월 PowerMark Corporation(PMC)은 플로리다 센터에 태양 광 모듈의 전력 등급 인증 권한을 부여했음.○ 1985년 미국 에너지부(US Department of Energy)는 플로리다 센터와 Hawaii Natural Energy Institute에 공동으로 수소 기술 상태를 평가하고 연구 우선순위를 결정하는 데 자금을 지원했음.○ 또한 플로리다 센터의 AERD(Advanced Energy Research Division) 시설에는 4750ft2 및 1300ft2 현장 시설을 갖춘 3개의 완비 된 화학 실험실이 있으며 이 연구소들 각각은 다양한 수소·연료전지 R & D 프로그램과 활동에 전념하고 있음.◇ 수소 관련 주요 활동○ 케네디 우주 센터의 지역 수소 생산 공정 개발○ 온보드 차량용 애플리케이션을위한 비용 효율적인 고효율 수소 저장 방식 개발○ 수소 생산을 위한 새로운 태양 열화학 공정 개발○ 액체 수소 극저온 저장을 위한 최첨단 Dewar 개발.○ 탄화수소 및 재생 가능 자원 (매립 가스 및 도시 고형 폐기물)에서 수소를 CO2가 발생하지 않는 생산을위한 특허 (USPTO) 프로세스 개발○ 연료 전지 응용을위한 휴대용 수소 발생을위한 특허 (USPTO) 기술 개발○ (A)의 개발 특허 (USPTO) 황화수소의 전환 및 신규 밀폐형 광촉매 제조 방법○ 특수 고체 고분자 전해질 재료를 이용한 물의 전기 분해를위한 특허 (USPTO) 공정 개발○ 혼합 산업 공정 가스 스트림에서 수소 분리 및 정화를위한 고효율 세라믹 멤브레인 개발○ HYTEST 라 불리는 특허받은 매우 청정 연소 수소가 풍부한 천연 가스 연료 혼합물 개발○ PEM 연료 전지용 전해질에 과산화물 안정성을 갖는 양성자 교환막 개발