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□ 중소기업과 상생협력에 모범이 되고 있는 세계적 화학기업바스프사(BASF SE) Carl-Bosch-Strasse 38, Corner Karl-Müller-Straße67056 LudwigshafenTel : +49 621 600www.basf.com 방문연수독일 루트비히스하펜 ◇ 11만5000명이 넘는 직원을 고용, 190개국 고객을 보유한 바스프○ 독일의 화학기업이자 세계 최대 화학생산업체로 80개국 이상에 자회사 및 합작회사를 두고 유럽, 아시아, 호주, 미주, 아프리카에 6개 통합생산 현장과 390개 기타 생산현장을 운영 중이다.190개국 이상의 고객을 보유하고 다양한 산업분야에 제품을 공급하고 있지만 그 크기와 세계적 입지에도 불구하고 1990년대까지도 바스프 브랜드 가전제품을 판매하지 않았기 때문에 대중에게 잘 알려지지 않았었다.▲ 통합생산체계를 위해 연결된 파이프라인[출처=브레인파크]○ 2017년 기준으로 11만5000명이 넘는 직원을 고용하고, 독일에서만 5만2800명이 근무하고 있다. 총 자산은 787억8000만 유로로 1990년대 이후 아시아 지역에 56억 유로를 투자하며 아시아를 중심으로 확장해나가고 있다.○ 바스프의 주주는 40만 명이다. 2017년 세계에서 가장 존경받는 기업 8위에 링크된 알리안츠 생명이 6%의 주식을 가지고 있는 최대 주주이다.○ 루드비히스하펜에 위치한 바스프의 본사면적은 10㎢. 여의도 면적의 3.4배, 축구장 1500배에 해당한다. 단일 단지로는 세계 최대 규모로 200여 개 공장을 서로 이어 원료와 에너지를 주고받는 파이프라인 시스템 길이만 총 2850㎞에 이른다고 한다.◇ 염료 → 화학비료 一 합성연료ㆍ합성고무 → 독일 최초 석유화학공장○ 1865년 프리드리히 엥겔호른(Friedrich Engelhorn)이 만하임에 세운 주식회사 바디셰아닐린&소다파브릭(Badische Anilin&Soda-Fabrik)에서 출발했다.○ 프리드리히 엥겔호른을 포함한 3명이 독일 루드비히스하펜에 설립한 염료공장이 바스프의 시작이다. 당시 직물산업이 급성장하면서 염료 공급이 절실해지자 이를 기회 삼아 설립한 것이다. 청바지의 염료인 인디고블루를 합성한 것이 바로 바스프다.○ 20세기 초 인구 증가로 식량 부족이 가장 큰 사회적 문제가 되면서 농작물 수확 증대를 위한 해결책이 필요해졌다. 바스프가 20세기 초 눈을 돌린 분야는 화학비료다. 당시 바스프 연구진은 대학과 공동으로 합성 암모니아를 개발해 질소비료를 상업화했다.○ 1920년대 산업화에 속도가 붙으면서 유한 자원인 석유를 대체할 연료가 필요해지면서 합성연료와 합성고무 연구에 초점을 맞췄다.그렇게 쌓인 원료 합성 기술로 스티렌·에틸렌·비닐·메탄올 등을 합성하기 시작했다. 지난 1934년에는 세계 처음 녹음테이프를 개발했으며 2년 후에는 합성고무로 자동차 타이어를 만들었다.○ 이후 세계 2차 대전을 겪으며 바스프는 황무지에서 다시 출발했다. 공장은 파괴됐으며, 인력도 모자랐다. 그러나 피해를 복구하는 동안 새로운 실험도 지속했다.곡물용 제초제를 개발했고 1951년에는 스티로폼을 세상에 탄생시켰다. 1953년 바스프와 셸의 합작으로 독일 최초 석유화학공장이 완공됐으며 각종 플라스틱 원료 제품을 개발해 종합 화학회사의 면모를 갖췄다.○ 이후부터는 끊임없는 성장이 이어지면서 미국과 브라질뿐 아니라 아시아 시장까지 본격 진출하기 시작해 글로벌기업으로 커 나갔다.◇ 전 산업에 걸쳐 제품과 솔루션 공급○ 바스프는 설립 이후 청바지에 쓰이는 인디고, 메틸렌 블루 등의 염료로 세계 염료시장 주도권을 확보하면서 빠르게 성장했다.현재 전 세계 80개국이 넘는 곳에서 정밀화학제품, 기능성 화학제품, 농화학제품, 플라스틱, 나일론 섬유, 자동차와 산업용 코팅, 염료와 착색제, 비타민 제품 등을 생산한다. 이와 함께 원유와 천연가스도 개발하고 제품을 생산한다.○ 바스프의 주요 제품은 산업용 기능성 원료와 화학제품이며, 사업 분야는 △화학 △퍼포먼스 제품 △기능성 원료 및 솔루션 △농업 솔루션 △석유&가스 등 5개 분야로 나눌 수 있다. 이 들 사업을 통해 바스프는 거의 전 산업에 걸쳐 제품과 솔루션을 공급하고 있다.○ 화학 부문에서는 석유화학 제품과 모노머, 중간체를 다룬다. 기본 화학제품, 접착제, 반도체·태양전지용 전자재료부터 솔벤트·가소제, 세제, 플라스틱, 섬유, 페인트, 도료·의약품 기초물질 등 포트폴리오는 매우 다양하다.○ 바스프의 변천사는 산업 역사와 맞물린다. 당대 산업에서 가장 필요한 화학제품이 바로 바스프의 대표 제품이다.◇ 바스프의 강점, Verbund (복합재료의 효율적 가치사슬, 통합생산체계)○ 바스프는 루드비히스하펜의 페어분트(Verbund, 복합재료의 효율적 가치사슬)를 포함해 전 세계에 약 380개의 생산시설과 6개 페어분트를 보유하고 있다.페어분트란 '통합(integration) 생산체계'를 뜻하는 것으로, 바스프만의 독특한 생산단지를 말한다. 공장을 서로 유기적으로 연결해 물류비와 원가를 줄이는 시스템을 뜻하기도 한다.○ 예를 들어 암모니아 합성공장에서 나오는 부산물인 이산화탄소(CO₂)로 탄산을 만들어 음료 회사에 팔거나, 나프타의 분자 구조를 잘게 부숴 프로필렌을 만들 때 부산물로 아크릴산이나 아크릴산 에스테르가 나오는데, 이를 버리지 않고 다른 제품을 만드는 데 사용한다.○ 몇 개의 원료로 수십 개의 기본 화학물질을 만들고 기본 물질로 수백 개의 중간물질을 만든다. 이를 다시 수천 개의 상업용 제품으로 고부가가치 제품으로 생산하는 것이 바스프가 145년 동안 장수할 수 있는 노하우이다.이러한 방식으로 원료 및 에너지 소비를 줄이고 배출가스를 최소화, 물류비용은 절감하고 시너지 효과를 창출해나간다.○ 이렇게 효율적인 운영방식을 도입하기 위해서는 공장들끼리 파이프로 연결돼야 한다. 바스프 단지 내 공장들을 서로 연결해 주는 파이프의 길이를 모두 합치면 무려 2,000㎞이며, 에너지를 공급하기 위해 열과 동력이 결합된(CHP:combined heat and power) 발전소도 운영하고 있다.이 CHP 기술로 바스프는 필요한 전기를 자체적으로 확보하고 있으며 일반적인 전기생산 기법과 비교했을 때, 한 해에 1200만㎿h 이상의 전기를 절약하고 있다○ 에너지와 자원의 효율성 극대화는 CO₂배출량 감소로 이어지면서 페어분트 덕분에 바스프는 연간 340만t의 CO₂배출량을 절감하고 있다.○ 바스프는 전통적인 핵심 역량인 페어분트를 직원 페어분트, 고객 페어분트, 기술 페어분트로 원칙을 확장, 적용시키고 있다.◇ 에너지 사용효율을 위한 R&D○ 연료 절감, 탄소 저감화를 위한 '에너지 효율'은 바스프가 꼽는 5개 미래 성장분야 중 하나로 새로운 에너지 공급원을 찾는다.에너지를 저장하고 에너지 사용효율을 높이기 위해 모든 분야에서 연구 개발을 진행하고 있다. 20여 년 동안 연간 평균 120건의 특허를 출원하는 기록을 세웠다.○ 주요 연구 개발 분야는 열전기(Thermoelectrics) 효율 개선이다. 열전기란 열을 전기 에너지로 바꿔주는 기술이다. 자동차에 열전기 모듈을 부착하면 자동차 연료가 연소될 때 나오는 열을 전기 에너지로 바꿔 차체의 다른 부분에서 사용할 수 있기 때문에 에너지의 재활용이 되는 셈이다.이 밖에도 바스프는 자기(磁氣)를 받으면 열을 내는 자기열량 물질(magnetocaloric materials), 에너지 저장 효율이 높은 리튬이온 건전지 및 유기 태양전지(Organic Photovoltaics·OPV) 개발에도 적극 나서고 있다.◇ 우리는 화학을 창조한다○ 지난 2011년부터 바스프가 내걸고 있는 새로운 슬로건은 '우리는 화학을 창조한다'이다. 바스프는 오는 2020년까지 화학산업 성장률이 세계경제 성장률보다 클 것으로 예상했다.바스프의 목표는 글로벌 화학업계보다 2% 이상 성장하는 것이다. 오는 2020년까지 연평균 6%씩 몸집을 키워 매출 1,150억 유로(약 116조8270억 원)를 달성한다는 목표를 갖고 있다.○ 중장기 목표를 위해 바스프가 내건 `창조`는 새로운 물질을 개발하겠다는 뜻이 아니라, 그동안 바스프가 전 산업에 걸쳐 공급하며 쌓은 노하우를 결합해 새로운 시장을 창출한다는 뜻이다. 슬로건 속의 화학(Chemistry)은 화학물질만이 아니라 사람과 사람 사이의 화학반응 즉 관계를 의미하기도 한다.○ 전문가들은 통합 파이프랙 구축으로 화학산업의 경쟁력을 높이고 있는 대표적 사례로 독일을 꼽고 있다. 무려 2,850㎞의 파이프라인을 통해 원료, 부산물, 유틸리티(Utility), 에너지 등을 이송하고 있다.이를 통해 매년 8,000억 원의 경제적 효과를 거두는 등 세계 최고의 화학 산업 경쟁력을 확보하고 있다. 독일 정부는 지속적으로 해외자본을 유입해 화학산업단지의 재활성화를 모색하고 있다. 현재 바스프 산업단지는 200여개 공장 간 최적의 통합 파이프망을 구축해 놓았다.◇ 바스프가 보는 인더스트리 4.0○ 바스프는 △대규모 연결성 △새로운 오일 '데이터' △투명도 증가 △정량화 및 프로파일링 △대량 커스터마이징 △공유를 인더스트리 4.0의 키워드로 보고 있다.○ 그렇다면 화학 4.0(Chemistry 4.0)은 무엇일까? 바스프는 화학 4.0을 '디지털세계에서의 순환생산'으로 보고 있으며 양적 성장은 감소하는 동안 서비스 측면이 더욱 강조될 것이며, 제조에서 최종사용자까지의 가치사슬이 함께 성장하고 통합될 것으로 전망하고 있다.○ 산업과 가치사슬의 디지털 변환을 보면 2000년 아마존 등으로 대표되는 소매, 미디어 및 마케팅의 디지털화가 처음 등장하기 시작했다.2005년 이후 에어비앤비, 부킹닷컴 등 공유 및 배분의 디지털화가 2010년 우버가 등장하였다. 2015년부터 서비스업의 디지털화가 진행되었고 현재는 '생산의 디지털화'가 진행중이다.◇ 디지털방식의 제품 및 서비스 제공 노력○ 이에 화학산업의 디지털 전환을 선도하기 위해 바스프는 디지털방식으로 제품 및 서비스를 제공, 부가가치를 창출하며 고급 데이터 분석을 통해 수평적-수직적으로 연결, 효율성을 향상시키고 나아가 디지털기술의 가치 이해와 새로운 디지털 기술을 활용할 예정이다.○ 이때 데이터는 효율성 제고, 발빠른 연구개발, 응답성 강화 등 전체 체인에 부가 가치를 창출하는데 도움을 준다. 디지털 기술을 통한 제조 프로세스의 효율성 제고 및 의사결정 강화는 유지 보수 예측과 증강 현실 프로세스가 가능케하고 빅데이터를 통한 프로세스 최적화, 수직적 통합, 디지털 공장이 가능하게 한다.○ 디지털 공급 체인은 투명성을 높이고 계획 및 운영 개선에 효과적이다. 이에 따라 물류가시성을 높아지면서 공급망 전망이 가능해진다. 그 결과 수평적 밸류 체인 통합이 가능해지면서 위험관리가 가능해지게 된다.▲ 디지털화를 통한 전체 체인의 부가가치 창출 흐름[출처=브레인파크]◇ 린 스타트업 프로젝트로 새로운 디지털 비즈니스 모델 탐색중○ 바스프는 시대에 발맞춰 사업모델을 변화시키고 성장시켜왔으며 새로운 디지털 비즈니스 모델을 통해 성장을 가속화하기 위해 그래서 디자인적 사고와 린스타트업(아이디어를 단기간에 제품으로 만든 후 시장 반응을 다음 제품에 반영하는 것을 반복하여 성공 확률을 높이는 경영 전략)을 적용하고 있다.린스타트업 프로젝트 사례로 '건축도료용 실험보조(lab assistant f for Architectural coat- ings)' 도료 제품 및 배합 아이디어를 제공하는 웹 기반의 어플리케이션을 운영 중이다.○ 디지털화를 위한 R&D에 앞장서 화학업계에서는 드물게 슈퍼컴퓨터(QURIOSITY)를 보유하고 있으며 디지털화의 기본인 빅데이터분석, 연결성, 클라우드컴퓨팅, IoT에 관련한 스마트IT 프로젝트를 진행하고 있다.현재 진행중인 프로젝트로는 △가상의 데이터와 물리적 플랜트를 통합한 증강현실 △클라우드 솔루션을 통한 물류 가시성 △빅데이터를 통한 직관적 인터페이스 통합 등이다.◇ 모든 직원의 디지털화를 위한 교육 및 지원○ 바스프는 모든 직원에게 디지털에 대한 소개를 담은 모바일 앱을 통해 새롭고 민첩한 협업 접근을 가능케 하는 디지털 학습 제공과 함께 맞춤형 디지털 개발 지원 교육(디지털 아카데미)을 제공하고 있다. 생산에서의 모바일 장치 학습 앱 등을 제공하여 전 직원의 디지털화를 유도하고 있다.○ 그 밖에도 새로운 디지털 인재를 채용하기 위한 새로운 채용 모집, 해커톤(Hackathon) 개최, 디지털 고용주로서 새로운 방식의 창의력 관련 협업 활동을 지속적으로 발굴해나가고 있다.◇ 공급사슬 내 지속가능성을 평가, 공급업체의 표준 충족을 위한 지원○ 바스프는 파이프라인, 화물컨테이너에서 에탄올 등 원료, 기술, 상품, 서비스, 물류솔루션에 이르는 부분에 매년 300억 유로 정도 조달받고 있다.이러한 조달 등 공급업체 파트너십 구축에 있어서 '지속가능성'을 추구하는 바스프는 공급자 행동강령인 'Together for Sustainability(TfS)'를 적용하고 있다.○ 공급 사슬 내 지속가능성을 향상시키기 위해 2011년 바스프, Bayer, Evonik Industries, Henkel, Lanxess, Solvayrj 등 화학기업이 동참하였고 현재는 Akzo Nobel, Arkema, Brenntag, Clariant, covestro, DSM, DuPont, Eastman, IFF, Merck, syngenta, Wacker도 참여하고 있다.○ TfS의 목표는 공급업체 평가 및 감사의 세계 표준화로 지속가능한 소싱 관행을 평가하고 개선하는 글로벌 공급업체 참여 프로그램을 개발, 실행하는 것이다.○ 바스프는 TfS 프로그램을 통해 지속가능성 표준에 미달된 공급업체를 식별할 수 있는데 2015년 바스프를 포함한 회원 기업에서 총 5,000건의 지속가능성 평가가 이루어졌다.○ 바스프는 2015년 135개 공급업체의 지속가능성 평가를 진행했고, 개선의 필요성이 발견되면 표준을 충족시키는 조치에 대해 공급업체를 지원했다. 재점검 후에도 개선되지 않는다면 파트너십을 종결하는데 2015년 4개의 공급업체가 재계약을 하지 못했다.◇ 공급업체와의 모든 프로세스는 완전 디지털 방식으로 처리○ 인더스트리 4.0을 비즈니스 상호 작용에도 적용한 바스프는 '공급업체 상호작용 포털(Vendor Interaction Portal, VIP)'을 운영, 바스프와 모든 공급업체 간에 오가는 모든 문서를 완전히 디지털 방식으로 처리할 수 있는 프로세스를 제공하고 있다.○ 이 프로세스를 통해 구매 주문과 송장에 이르는 모든 단계의 서류 작성이 디지털화, 표준화가 될 수 있다. 이는 즉각적인 효율성 향상과 표준화에 기여한다.○ 이러한 기술 솔루션을 제공하기 위해 원재료 및 제품을 위한 Elemica와 서비스를 위한 SAP Ariba를 운영한다.▲ 디지털 공급 체인은 투명성과 운영개선 및 예측을 가능케 한다[출처=브레인파크]◇ 개방형 혁신을 추구하며 벤처기업과 협력 프로젝트○ 바스프는 2015년 알리바바사와 협력하여 온라인 상점인 BASF Alibaba를 설립했다. 이는 제조 중소기업들이 바스프의 제품과 솔루션을 보다 쉽게 이용하도록 만들기 위한 것이다.중소기업은 BASF Alibaba를 통해 바스프의 제품들을 보다 쉽게 구입할 수 있을 뿐만 아니라 바스프의 축적된 화학적 지식과 노하우 관련 도움을 받을 수도 있다.○ 그 외에 개방형 혁신을 추구하는 바스프는 '지속가능한 제품과 솔루션'에 대한 협력 벤처기업과 모범사례를 개발하고 있으며 대표적 프로젝트로는 Monsanto사와 가뭄에 강한 옥수수, Succinity GmbH와 바이오기반 생산, Mitsui Chemicals Agro, Inc. 와 해충관리 솔루션 등을 개발한 바 있다.◇ 직접 스타트업을 지원, 협업과제 지원○ 바스프는 '스타트업 온보딩(Startup Onboarding)'프로그램을 통해 2018년 하노버 메쎄에 '디지털 부스'를 마련, 디지털 혁신 파트너를 찾기 위한 창업 지원에 나서기 시작했다.○ 스타트업 온보딩 프로그램은 바스프 스타트업 페이지(www.basf.com/startups)에서 스타트업들이 도전과제를 확인하고 참여하고자 하는 스타트업들은 해당 도전과제에 대한 솔루션을 게시한다. 그러면 중앙 데이터베이스에서 프로그램에 적용해보고 매칭 및 평가작업을 통해 개념을 증명해내는 과정이다.○ 이때 스타트업은 실행가능한 솔루션, 바스프와의 관련성, 확장가능한 솔루션을 보유해야 한다는 조건이며, 바스프에서는 디지털기술, 고객과의 상호작용 기술, 에코시스템 협업을 주로 도전과제로 하고 있다.○ 2014년에는 성균관대 자연과학캠퍼스 내에 아시아ㆍ태평양지역 전자소재 연구개발(R&D) 센터를 개소했다. R&D 센터에는 40여명의 연구 인력이 상주하게 되며 반도체산업과 디스플레이 업계에 사용되는 첨단 솔루션 개발을 실시할 예정이다. 이처럼 바스프는 각 진출국에 연구 투자 센터를 건설하고 중소기업과 연구자들을 적극 지원하고 있다.□ 현장견학○ 바스프는 단지 내 친환경적인 교통을 위해 많은 인프라를 구축해 놓았다. 단지 내 버스 승강장은 모두 70개이며, 15,000명의 직원이 자전거를 이용해 출퇴근을 할 정도로 자전거도로가 그물망처럼 단지를 연결하고 있다. 자전거는 회사 소유이다.○ 자체 에너지 공급을 위해 390㎿, 450㎿ 규모의 발전소 2개를 가동 중이며 이 중 60%는 천연가스를 이용해서 발전을 하고 있다.공장의 폐열을 이용하여 온수를 생산하고 공장에서 사용하는 시스템도 가동 중이며 발전소에서 나오는 전기를 인근 2백만 주민이 사용하고 있다.○ 물류 수송은 철도와 운하와 육로로 골고루 분산되어 있다. 1일 2,100대의 트럭과 400개의 탱크로리가 산업단지에 진입하고 있고, 라인강을 따라 매일 22대의 화물선이 입항을 하고 있다.화물선 정박을 위해 라인 강변에 3개의 항구를 가지고 있다. 산업단지는 직선거리가 8㎞에 이르는데, 10㎢ 면적에 총 연장 106㎞에 이르는 도로망을 갖추고 있다.단지 내부에는 24개 선로가 지나가는 역이 있으며 화물트럭은 도로와 선로를 동시에 이용해 물자를 수송하고 있다. 화물운송터미널도 내부에 있다.복합운송터미널은 13개의 선로와 8대의 크레인을 보유하고 있으며 면적 또한 축구장 40개를 합쳐 놓은 규모다. 이곳의 물류의 40%는 선박, 30%는 기차, 30%는 트럭이 담당하고 있다.○ 단지 내에는 식당, 유치원 등 직원들을 위한 편의시설이 완비되어 있고, 2,000여 종의 와인을 판매하는 와인바도 영업을 하고 있다.화재를 비롯한 각종 재난에 대비하기 위해 1913년 첫 소방서를 설치한 이후 모두 3개의 소방서를 운영하고 있으며, 현재 200여 명의 소방관이 근무하고 있다.○ 병원에는 30명의 의사가 상주하고 있다. 바스프 단지에는 1866년 처음 의사가 상주하기 시작했고, 지금은 산부인과를 포함해 30명의 의사가 근무하고 있다.□ 참가자 일일보고◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ 사원○ 단지 내에 전력을 생산하는 발전소가 있다는 사실이 놀라웠지만 중소기업과 어떤 상생협력을 하고 있는지 설명을 듣지 못한 부분이 큰 아쉬움으로 남았다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ산업 부장○ 생활상의 모든 화학제품 뿐 아니라 화학을 응용한 제품들까지 생산하는 규모에 대단함을 느꼈다. 사고예방을 위한 완벽한 소방시설도 인상적이었다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇ텍 대표○ 방문을 통해 바스프라는 회사의 역사나 규모부분에서 얼마나 대단한 기업인지 알 수 있었다. 하지만 이 기업이 중소기업과 어떤 과정으로 중소기업과의 상생협력을 하는지 설명이 부족하였다.국내와 다르게 대기업이 협력회사에 어떤 지원을 제공 하는지 알고 싶었으나 그러한 내용을 듣지 못해 아쉬웠다. 이러한 공장견학은 국내에서도 투어식으로 가능하다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ재단 과장○ 시대적 상황에 따라 주력제품을 전략에 맞게 변경, 대응하여 오늘날의 바스프를 유지, 발전할 수 있게 된 원동력을 확인하였다. 특히 바스프 직원들의 복지, 근무환경 등을 오래전부터 중요하게 인식, 우선순위로 지원해 왔던 전략이 인상깊었다.그 외 바스프에서 필요한 에너지를 전량 자가생산하여 소비하는 전략이 흥미로웠다. 발전을 모자라지도 그렇다고 초과해서 생산, 비효율적으로 운영하는 것이 아닌 빅데이터를 활용해 필요한 만큼 생산, 소비, 최적화된 운영이야말로 인더스트리 4.0의 좋은 예가 될 것이라고 생각하였다.우리도 대중소기업이 협력하여 생산, 소비, 효율성을 충족할 수 있는 전략을 추진해야 한다. 정부에서도 이러한 방향으로 정책지원이 있다면 좋겠다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ 대표○ 염료 화학비료 합성연료 종합화학분야가 급성장하면서, 80개국 이상 통합생산시설을 갖추고 있다는 점이 흥미로웠다. 중소기업과 상생하며 주력상품이 변화하였고 세계적인 명성을 바탕으로 중소기업과의 상생협력도 한다는 점이 인상적이다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ텍 대표○ 염료-화학비료-합성연료-종합화학으로 급성장한 바스프사의 규모에 놀랐다. 산업 역사와 맞물려 주력제품을 변화시켜 성장하는 바스프사를 보며 제품의 다양화에 관심을 가지기보다 시대의 적응에 대처하는 방법을 찾아야겠다는 생각을 하게 되었다. 중소기업과의 상생방법은 설명을 못 들어 조금 아쉬웠다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ텍 차장○ 기업의 생산 능력에 놀라움을 금치 못하며, 지속적인 미래에 대한 고민을 통한 4차산업혁명을 준비하는 기업의 선진화, 기업 운영을 위한 자체 에너지 생산과 안정적 환경에 대한 지속적 노력이 놀라웠다. 대부분의 생산이 자체적으로 이루어져 수탁기업 간 협력관계에 대해 확인할 수 없어서 조금 아쉬웠다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇ전기 대표○ 기업의 지속가능한 경영을 위해 연관 사업의 개발 투자의 필요성을 느낄 수 있었다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ 이사○ 매우 큰 규모의 바스프를 방문하니 화학이란 위험한 산업을 영위하고 있는 특수성때문인지 안전의식을 강조하고 준수해나가는 노력이 뛰어남을 알 수 있었다.그 지역을 이끌어나가는 기업이기 때문에 지역과 주민과 상생하려고 하며 근로자에게도 훌륭한 환경을 만들기 위해 노력하는 것은 배울 점이라 생각한다.◇ ㅇㅇㅇ ㅇㅇㅇㅇ전기 이사○ 전후 시대에 필요한 제품의 생산과 거대하고 넓은 설비에 압도당했다. 지역민과의 상생은 기업의 발전과 함께 꼭 가야할 길이다.
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브레멘풍력에너지대표단(WAB e.V.; Windenergie Agentur Bremen, Bremerhaven ev) Barkhausenstraße 2,27568 Bremerhaven, Germanywww.wab.net 방문연수독일브레머하벤 □ 교육내용◇ 기관 개요○ 브레멘풍력에너지대표단(WAB)은 독일 북서부지역의 풍력에너지네트워크로 2002년 설립 후 약 350개의 회원기업과 기관을 위한 전국적 규모의 네트워크 조직이다. 해상풍력단지 조성과 관련한 디벨로퍼, 엔지니어링, 유틸리티 분야의 기업들과 연구소·대학 등이 함께 하고 있다. 연구개발부터 생산, 설치, 유지관리에 이르는 모든 영역을 관할한다.○ 브레멘의 항구라 이름이 붙은 ‘브레머하펜’ 시는 인구 약 11만4000명의 작은 도시이다. 1980년대까지만 해도 이 도시는 함부르크와 함께 북해의 대표적 항구도시로 번성했다.하지만 80년대 중반 이후 주력산업인 조선업과 어업이 쇠퇴하면서 침체 일로를 달려왔다. 2000년 초반 브레머하펜의 전통 제조업(조선, 항만산업)이 위기는 가속화되었고 실업률이 치솟고 있었다.브레머하펜시는 경제위기를 극복하기 위한 신성장동력을 발굴하고 있었고 항만 시설과 조선소 부지를 활용하고자 하는 해상풍력발전 개척자들이 브레머하펜에 오게 되었다. 브레멘과 브레머하펜 주정부의 지원을 받아 약 150개의 지역내 풍력 관련 업체와 연구소가 회원으로 참여해 네트워크를 구축했다.그 후 WAB는 지역 네트워크에서 독일 해상풍력산업을 위한 전국적 네트워크로 발전했고 해상풍력발전에 없어서는 안 될 해운회사, 물류 전문가 및 항구, 수많은 유명한 연구 기관이 WAB에서 네트워크화 되어 있다.○ 현재는 독일 북서부뿐 아니라 독일 전역에 회원이 분포되어 있고 회원들의 투표로 대표단이 선출되고 대표단이 되면 네트워크를 위해 자원봉사 하게 된다. 대표단은 독일의 오프쇼어 미래를 대표한다고 생각하고 있다.○ 2009년 12월 기준 독일 풍력발전기 생산량의 91.8%를 WAB회원사가 생산하고 있으며 2020년까지 독일 전체 전기생산량의 30%를 풍력으로 충당한다는 자체 목표를 수립하고 있다.◇ 해상풍력의 베이스캠프, 브레머하펜○ 독일은 전통적인 제조업 강국이다. 자동차, 기계, 화학, 전자 등 4개 업종을 중심으로 한 수출산업이 독일 경제를 이끌고 있다.유럽의 다른 국가들이 2008년 금융위기 이후 휘청거리고 있지만 튼튼한 제조업이 강점인 독일 경제는 오히려 진가를 발휘하면서 유럽 경제를 이끌고 있다.○ 독일이 녹색산업 육성에 나선 것은 1990년대인데 석유와 석탄을 대체할 신재생에너지를 발굴하는 것이 급선무였다. 독일이 초점을 맞춘 녹색산업은 태양광, 풍력, 바이오매스 등이다. 모두 독일의 강점인 기술력을 활용해야 하는 분야다.그동안 독일은 유럽 최대의 태양광 클러스터인 ‘솔라밸리’를 운영하는 등 태양광산업도 선도해왔다. 하지만 한국·중국 등이 쫓아오면서 태양전지 저가경쟁이 가속화하자 해상풍력과 바이오에너지 등 새로운 고부가가치 에너지 산업을 발 빠르게 육성하고 있다.○ 세계풍력에너지협회에 따르면 지난해 말 세계 해상풍력 누적 설치량 상위 5개 국가 중 4개가 유럽이며 독일은 발전량 4108㎿로 영국(5156㎿)에 이어 2위를 차지했다. 발전량 기준으로는 세계 2위이지만 발전기 및 부품제조 시장점유율은 35%로 세계 1위다.육상풍력발전은 1990년대부터 이미 한계에 이르렀다는 지적이 나왔다. 풍력터빈이 대형화되면서 어마어마한 소음과 경관 훼손, 생태계 파괴 등의 문제가 불거졌고 주민들의 민원도 잇따랐다. 대안으로 주목한 것이 해상풍력이었다.○ 바다에 풍력발전기를 세우면 용지 확보 걱정도 없으며 소음이나 생태계 훼손 우려도 적었다. 무엇보다 육상에 비해 풍력이 2배 이상 강하기 때문에 훨씬 효율적으로 전력을 생산할 수 있다.육상 풍력은 현재 발전기 한 기당 최대 발전용량이 2∼2.5MW이지만 해상에서는 5MW까지 가능하다. 5MW는 3인 가구를 기준으로 5000가구가 쓸 수 있는 전력이다.○ 해상풍력의 베이스캠프 최적지로 브레머하펜로 꼽힌다. 해상풍력 항만은 대형 부품의 보관 및 조립이 가능한 넓은 용지와 초중량 화물용 크레인 등이 필수다.이러한 입지요건을 기반으로 15년 전부터 해상풍력을 신성장동력으로 삼은 브레머하펜 시는 독일 최대 해상풍력발전 생산업체인 리파워와 아레바의 조립시설을 유치하는 데 성공했다.◇ 해상풍력산업의 국제화를 위한 노력○ 처음 사업초기에 독일국회에서는 자연보호구역이라는 이€ 해안가에서 먼 곳에 풍력단지를 만들도록 했다. 해안가에서 150m 이상 떨여져야 하는데 대부분 수심 50m가 넘었다. 우여곡절 끝에 최초로 5MW의 풍력단지를 설치하게 되었다.○ WAB에는 설비제조회사만 있는 것은 아니고 연구진등 여러 네트워크가 모여 있다. 매년 국제 오프쇼어 국제회의를 개최하여 오프쇼어 관련 쟁점과 문제점을 논의하고 있다.자연보호, 어민문제, 재정문제, 설치방식등 테마별로 매년 국제회의를 개최한다. 올해로 15년째 개최하고 있고 매년 5월 22일에 열린다.전세계 오프쇼어 관계자들이 모여 여러 가지 문제들에 대한 해결방안에 대해 논의하고 있으나 한국에서는 아직까지 참석한 기록이 없다.○ 국제협력관계 구축을 위해 뉴욕, 타이완등에서 오프쇼어 관련기업을 연결해주는등의 역할을 한다. 여러 전시회에 참여하는데 풍력에너지 전시회에서 회원들을 전세계에 홍보하고 있다. 홍보물을 제작하고 소셜미디어를 통한 소개도 한다.□ 질의응답- 해상풍력단지를 조성하는 과정에서 어민 또는 주민과의 마찰은 없었는가? 어획량의 변화에 대한 연구 분석 자료가 있는지."해상풍력단지를 조성하면 어업을 할 수 있는 공간이 줄어 든다. 풍력단지에서는 어업을 하지 못하게 금지령을 내리기 때문이다. 어떤 배도 들어가지 못한다. 그러나 독일에서는 불만이 별로 없었다.왜냐하면 어획량 제한이 있기 때문에 풍력단지조성이 미치는 영향이 적다. 오히려 풍력단지(타워 하부 구조물)에 물고기가 서식하면서 결과적으로 어획량이 늘게 되었다. 알프레드 베그너 연구소에서 그 부분에 대한 보고가 있었다."- 초기에 항의하는 어민들에 대한 보상정책이 있었는지."유럽의 어부들은 정해진 어획량 이상을 잡을 수 없다. 따라서 다른곳에서 어획활동을 할 수 있기에 발전단지로 인해 손해보는 것이 없고 보상처리도 없다. 다만 어부들이 물고기량이 많아진 것을 알고 발전단지 내에서 어획할 수 있도록 할 수 있게 해달라고 정부에 요청하고 있다.그래서 가두리양식장으로 만드는 방법을 고민하고 있다. 물고기들이 많아 진 것은 어획활동을 안하니까 많아진 측면도 있고 타워 하부구조에 어초가 형성되어 물고기 서식환경이 좋아진 측면도 있다. 더 많은 연구가 필요하다."- 해상풍력발전단지 입지선정은 주민의견을 수렴해서 하는지."과거에는 기업이 직접 조사(환경영향평가등)를 하고 입지선정을 했지만 앞으로는 독일 해수부가 그 역할을 하는 것으로 바뀔 전망이다."- 풍력하부구조물과 소음이 해양생물에 어떤 영향을 끼치는지."당연히 영향을 끼친다. 소음이 어떤 영향을 끼치는지 알기 위해 2.5억€를 연구비에 투자하고 있다. 공사를 할 때 상당히 시끄럽기 때문에 물고기가 없어지지만 공사가 끝나면 다시 돌아온다."- 해저케이블의 자기장 영향에 대한 대책방안은."해저케이블이 잘 감싸있고 자기장은 교류에서 나오는데 지멘스에서 직류로 전송하는 방식으로 변경하고 있다."- 해상풍력단지로 인한 일자리 창출효과는."약 2만2천개 일자리가 만들어졌다. 시설을 설치하는 것 뿐만 아니라 유지보수 일자리가 계속 생긴다."- 발전사업자에게 지원되는 인센티브는."정해진 가격으로 구매해주는 정책이 작년까지는 있었지만 지금은 없어졌다. 현재 해상풍력은 가장 저렴한 발전방식이기 때문이다. 오프쇼어가 설치비가 많이 들지만 효율은 가장 좋다. 또한 독일은 온쇼어가 이미 포화상태이다."
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미래 에너지 시스템에서의 재생가능연료 활용 전망 태양에너지·수소연구센터(ZSW-BW:Zentrum fuer Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forschung Baden-Wuettemberg) Meitnerstraße 1, 70563 StuttgartTel: +49 711 7870 278www.zsw-bw.de 방문연수독일슈투트가르트 □ 연수내용◇ 지속가능하고 기후친화적인 연료를 개발하는 ZSW◯ 태양에너지와 수소에너지는 현재 21세기의 지속가능한 에너지 공급을 위한 주 대체에너지로써 산업적 규모로 널리 사용되고 있다.◯ 슈투트가르트 소재 바덴뷔템베르크 태양에너지 및 수소연구센터(ZSW-BW:Zentrum fuer Sonnenenergie-und Wasserstoff-Forsc hung Baden-Wuettemberg)는 1988년 3월16일 바덴뷔르템베르크(Baden-Württemberg)주의 의해 민법에 따라 슈투트가르트대학교, 독일항공우주센터, 에너지 및 물관리협회 등의 도움을 받아 설립되었다. 연구센터는 독일 △슈투트가르트 △울름 △비더스탈 3곳에 위치하고 있다.▲ ZSW Widderstall[출처=브레인파크]▲ ZSW Stuttgart[출처=브레인파크]▲ ZSW Ulm[출처=브레인파크]◇ 기존 연료 대체용과 혼합용 연료 모두 연구◯ ZSW는 태양에너지 및 수소기술분야에 있어서 연구·개발된 결과를 구현하고, 신재생에너지 사용흐름 및 변화, 저장 분야의 운영을 촉진시켜 국가 경제에 기여할 목적으로 설립되었다.◯ 지속가능하고 기후 친화적인 전기, 열 및 재생연료공급 기술을 연구 및 개발하고, 시장성 있는 제품의 R&D결과를 구현, 정부와 협회 등에 기술을 이전하고, 조언하기도 한다.◯ 독일 대부분 대체연료는 ZSW의 주관아래 수소연료, 알코올, 바이오매스추출유 등 기존 연료 대체용 또는 혼합용 연료가 연구되는데, 이러한 재생가능 연료는 분산적 에너지 생산 및 소비구조를 가진 미래의 에너지시스템에서 폭넓게 활용될 것으로 예상된다.◇ 다양한 협력체를 보유한 유럽의 주요에너지 연구기관◯ 현재 약 230명의 직원과 90명의 학생, 전문인력 등을 보유하고 있으며 유럽의 주요에너지 연구기관 중 하나로 설립되었다. ZSW에 대한 합작투자와 산업부문 비중이 지속적으로 늘어남에 따라 입지가 강화되고 있다.◯ 중점 연구 분야는 △박막기술에 대한 광전지 재료 연구 및 개발 △광전지 모듈 및 시스템 기술 및 모듈 및 시스템 특성화 △수소 기술 △전기 화학 에너지 기술 △연료 전지 개발 및 생산 △재생 연료 및 공정 공학 △모델링 및 시뮬레이션 △재생 가능 에너지와 스마트 그리드의 그리드 통합 △에너지 경제 시스템 분석 등 매우 다양하다.◯ ZSW의 연구 프로세스는 재료연구, 프로토타입 및 생산 프로세스 개발부터 응용 시스템, 품질 테스트 및 시장 분석 등을 포함한다.현재 호헨하임대학, 칼스루에대학 등 4개 대학과 카셀 소재 태양에너지기술연구소, 연방임목경제연구소, 독일항공우주센터 등 4개 연구기관, 폴크스바겐, 연료전지연구조합 등 민간기업과 연구소가 연구개발에 참여하고 있다.◇ 통합 연구개발을 위한 다양한 프로젝트 실시◯ 독일에는 전국적으로 25개의 기관에서 수소에 대한 연구를 실시하고 있으며 바덴뷔르크주와 협력을 통해 주민들에게 에너지발전 과정을 직접 보여주는 ‘The Light project’라는 프로젝트를 실시하고 있다.그 외에도 Power to X concept이라는 프로젝트를 통해서 개발된 수소에너지와 전기에너지를 개선하고 공급 가격을 줄이고자 하는 노력을 실시하고 있다.◯ 이러한 프로젝트를 기반으로 △광학에너지 △해상풍력 △육상풍력 등을 통합적으로 연구·개발하는 것이 목적이다.▲ ZSW 조직도[출처=브레인파크]◇ 수소 충전소 위험성에 대한 과제는 아직 미해결◯ 독일은 원전 발전량을 줄이고 재생에너지 비중을 증가하면서 전기 요금과 부가 세금이 20% 상승했으며 타 국가에 비해 세금 비율이 높은 편이다.이에 따라 수소에너지 개발로 인하여 에너지 사용에 대한 요금을 줄이는 부분에 있어서 중요한 과제이기도 하다. 현재 수소에너지는 디젤에너지 수준의 가격으로 맞춰진다면 보급화가 가능할 것으로 예측하고 있다.◯ 관련하여 2012년부터 슈투트가르트에서는 수소버스 운행을 실시했으며 시민들과 수소충전소 운영에 있어서 폭발 사고 등 위험 부분에 대해서는 100% 해결되지 않은 상황이다. 관련 연구기관에서는 수소 위험성에 대한 연구를 실시하고 주민들에게 현 상황을 알리고자 노력하고 있다.◯ 독일 연방정부에서는 수소 버스 운영을 지속적으로 확대해 나갈것인가에 대한 결정은 정해지지 않은 상황이지만 수소에너지를 포함한 대체에너지에 대한 개발이나 운영에 대해서는 ZSW를 포함한 연구기관과 의견을 나누고 종합적인 정책 마련을 위해 노력 중이다.◇ 40억 유로 규모의 장기 프로젝트 P2G 실시 중◯ ZSW에서 시행하는 대표적인 프로젝트로 Power to Gas(P2G)가 있다. 이는 4년 동안 진행되는 장기 프로젝트로 슈투트가르트 시에서 40억 유로 규모의 연구비를 지원받았다.◯ 이 프로젝트는 물을 전기 분해하여 수소로 변환하고 변환된 수소를 즉시 사용하거나 이산화탄소와 결합하여 메탄으로 전환하도록 하며 이 과정에서 전기분해(electrolysers)와 통합원자로(synthesis reactors)도 개발하고 있다.▲ Power-to-gas : 에너지시스템 공정 과정[출처=브레인파크]◯ P2G 공정으로 수소와 메탄 생산이 가능하며 전기분해와 메탄생성 과정(methanisation processes)에서 효율성 향상이 가능할 것으로 기대하고 있다.◯ 프로젝트를 통해 생산되는 에너지로 자동차 1,000대에 공급할 수 있고, 이 기술로 20% 정도의 전력밀도를 높일 수 있으며 최종 목표는 기술 상업화에 기여하는 것이다. 또한 전기 그리드와 가스 네트워크가 함께 발전하고 통합된 전체 시스템을 구축하는 것이 장기 목표이다.◇ ZSW 건물의 신재생에너지를 사용한 에너지 공급방법◯ ZSW건물은 PV 모듈을 이용하고 있는데, (초록색으로 표시된 곳) 남동, 남서, 북서 3방향으로 나눠져 있다. 해가 뜨는 시간대에 따라, 방향별로 에너지를 생산할 수 있다.◯ 여름일 때 이 건물의 장점은 옥상의 모듈을 이용해서 에너지를 생산하는 것이다. 겨울엔 파사드시스템(옆쪽으로 태양광이 들어오는)으로 에너지를 생산해서 쓰는 것이 더 효율적이라고 한다.◯ 파사드시스템의 또 다른 장점은 시간대 별로 골고루 에너지를 생산이 가능하다는 것이다. 32개의 지열과 히트펌프를 이용해서 건물에너지를 공급방법. 열 시스템의 50% 또는 100% 쿨링시스템을 커버할 수 있다고 한다. 이를 통해 건물에서 사용하는 전기나 가스를 아낄 수 있다.◇ 1950년대부터 시작된 태양에너지와 수소기술 연구◯ 1950년대 후반과 1960년대에 베르너H블로스교수는 슈투트가르트대학의 물리학전자학회(IPE) 소장 겸 대학교수로 에너지 전환 분야에서 연구를 수행해왔다.◯ 그의 비전은 태양에너지를 유용한 에너지로 효율적으로 전환하고, 저장에너지를 보조에너지 운반체로 저장 및 운반할 수 있도록 하는 것이었다. 블로스교수는 이 과제를 장기적으로 바라봤고, 그의 연구 초기단계에서는 태양전지 연구에 집중되었다.◯ 독일의 슈투트가르트와 독일항공우주센터에서는 태양에너지와 수소기술분야를 기반으로하여 1980년 협력네트워크가 등장하기 시작하였다.국가의 지도력하에 슈투트가르트와 울름의 네트워크들이 ZSW의 기초기반으로 통합되었다. ZSW는 바덴뷔르템베르크주의 세계적인 연구소로 성장하였고, 최근 기술이전 및 업계와의 협력에 최선을 다하고 있다.◇ 2025년까지 재생에너지 비율 80%로 확대가 목표◯ 2019년 상반기 통계를 보면 사용한 에너지 중 생산된 에너지원의 44%가 신재생에너지원(Renewable Energy Sources, RES)으로 만들어졌으며 장기적 목표는 2030년까지 65% 재생에너지 사용량을 늘리는 것이다.◯ 2050년까지는 재생에너지 사용량을 80% 확대하고 에너지 수요보다 공급이 많도록 하는 것이 목표이다. 특히 풍력과 PV로 만들어내는 잉여전기를 사용하여 △모빌리티 △축열식 충전 △동력가스 등으로 사용할 예정이다.▲ 독일 전력 사용량[출처=브레인파크]◯ 위 표의 노란색은 PV를 이용해서 만든 에너지, 옅은 파란색은 해상풍력, 짙은 파랑색은 지상풍력 그 외에 수력, 바이오매스를 이용한 에너지 생산 수치를 나타내고 있다. 기존 사용량보다 재생에너지 만드는 양이 아직은 더 낮지만 수치가 거의 비슷해지고 있는 추세이다.◯ 이에 따라 ZSW의 연구목표 중 하나는 사용자가 사용할 충분한 에너지를 만드는 것과 다양한 에너지원을 이용할 수 있게 도움을 주는 것이다.독일에서 추구하는 것은 에너지가 한가지 에너지원으로 생산되는 것이 아닌 여러가지 에너지원을 사용해 에너지를 만들어 공급하는 것이 목표이기 때문이다.□ 질의응답- 수소에너지 발전소를 수력발전소 옆에 위치하게 된 이유는."물을 분해해서 에너지를 사용하기 위해서 바로 옆 발전소를 세우게 되었다. 수력발전소는 1년 동안 늘 운영되고 있으며 총 8천 시간 동안 에너지를 생산하고 있다. 그 중에서 생산되는 에너지는 4유로이고, PV는 1년 1000시간 18유로이다. 결과적으로 조금 더 경제적인 에너지원을 사용하기 위해서다."- 지열을 이용한 쿨링시스템이 100% 커버가 가능한지."바깥에서 끌어오는 물(8-12도)과 공기의 순환으로 지하수로 끌어올려서 시스템을 가동한다. 겨울엔 25%의 전기와 75%의 히트펌프를 사용해서 물을 가열한다."- 물을 사용한 수소에너지 생산 과정에서 문제점은"아직까지 사고가 생기는 문제는 없었다."
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□ 연수내용◇ 혁신 중소기업 지원으로 4차 산업혁명을 대비하는 스웨덴○ 인구 970만 명이 사는 스웨덴은 북유럽의 대표적인 강소국이다. GDP의 46%가 수출인데 그 중 30%는 서비스이고, 70%가 제품이다. 스웨덴에는 내로라하는 글로벌 기업들이 많이 자리 잡고 있다.Skype와 Ericsson, MySZL, C3, Minecraft, Spotify, tictail 등을 들 수 있다. 외국법인에 고용된 근로자의 수가 63만 명 이상인데, 이는 전체 근로자의 약 13%에 해당하는 높은 비율이다. 이들 외국법인이 스웨덴 기업 R&D의 38%를 차지할 정도로 산업 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다.▲ VINNOVA의 브리핑을 듣고 있는 연수단[출처=브레인파크]○ ‘노벨의 나라’ 스웨덴은 4차 산업혁명 시대에 일자리 창출을 촉진하기 위해 중소기업을 지원하고 벤처기업과 혁신 중소기업의 창업을 뒷받침하고 있다.중소기업 지원을 위해 △기술혁신청 △경제지역성장청 △지식재단 △스웨덴투자청 △에너지청 △산업펀드를 중심으로 혁신연구개발과 외국인 투자 유치, 지속가능한 시스템 구축을 추진하고 있다.○ 스웨덴은 ‘영미(Anglo-American)모델’과 다른 ‘북구(Nordic) 모델’의 선도국가로 △경제성장률 △실업률 △수출성장률과 같은 거시경제지표에서 우수한 성적을 내고 있다.전통적으로 강한 면모를 보여 왔던 철강·자동차 이외에 1990년대 후반부터는 정보통신기술(Information and Communication Technology, ICT), 제약과 같은 고부가가치 산업에서 약진을 거듭하고 있다.○ 스웨덴은 ICT 대표기업인 에릭슨을 중심으로 GSM, LTE 등 선도기술을 발전시켜 왔으며, 현재는 5G 기술개발에 매진하고 있다.스웨덴의 ICT 산업 발전을 이끈 에릭슨을 비롯한 전 세계 ICT 기업들과 스웨덴 왕립공과대(KTH)와 같은 우수 대학들은 스톡홀름에 있는 북유럽의 대표적인 ICT 클러스터인 시스타 사이언스시티에 집적, 스웨덴의 경제 발전을 선도하고 있다.◇ 스웨덴 국가혁신위원회(NIC)의 혁신환경 구축 노력○ 스웨덴은 2017년 유럽혁신위원회(European Innovation Scoreboard)와 Global Innovation Index 평가 종합혁신지수에서 각각 1위와 2위를 차지할 정도로 혁신환경이 잘 구축되어 있다.종합혁신지수 전체 항목에서 안정적 상위권을 유지하고 있을 뿐만 아니라 세계은행에서 발간한 ‘비즈니스 환경(Ease of Doing Business)’에서도 10위를 차지했다.○ 스웨덴은 경제성장, 지속 발전, 그리고 일자리 창출을 위해 혁신환경과 수용 역량을 높이는 노력을 끊임없이 하고 있다. 스웨덴은 2016년 기준 GDP 대비 3.25%의 비용을 R&D에 투자하고 있는데 이는 EU 국가 중 가장 높은 수치다(Eurostat 2018).스웨덴의 연구혁신 법안은 4년마다 상정되는데, 이 법안은 교육연구부(Ministry of Education and Research)와 기업혁신부(Ministry of Enterprise and Innovation)가 주로 담당하고 있다.▲ 첫 번째 발표를 맡은 테로 박사[출처=브레인파크]○ 2017∼2020년 법안은 연구와 혁신 정책, 연구비 체계, 그리고 2026년까지의 전반적 관점에 대한 내용을 포함하고 있으며 2016년 11월에 발표됐다.스웨덴은 스웨덴의 혁신과 경쟁력 강화를 위해 현 총리, 5명의 장관 그리고 다양한 산업과 연구 경력을 갖춘 10명의 전문가들로 구성된 국가혁신위원회(National Innovation Council, NIC)를 운영하고 있다. NIC는 혁신정책 전반에 걸쳐 다양한 이슈를 다루고 자문하고 혁신환경을 개선하기 위해 정책대안을 제시하는 역할을 한다.○ NIC는 다양한 분야의 협력을 통해 풀어야 할 세 가지 사회과제로 정보통신, 생명과학, 환경공학을 선택했고, 또한 다섯 분야의 Innovation Partnership Programmes(IPPs)을 발표했는데 차세대 이동 및 운송, 스마트시티, 바이오 기반 경제, 생명과학, 신소재가 이에 해당한다.○ NIC는 개방적 연구 환경이 협력과 공동 작업에 도움을 주고 이는 혁신을 이루는데 큰 역할을 한다고 보고 산학연 협력을 강조하고 있다.○ 스웨덴의 연구와 혁신 분야를 더 개방적이고 매력적으로 성장시키기 위해 스웨덴은 상당한 비용을 연구 인프라 정비에 투자하고 있다.MAX IV Laboratory와 European Spallation Source(ESS)가 최근 완성되었는데 스웨덴 정부는 이 시설이 유럽의 공동연구의 허브로 역할을 할 것이라 기대하고 있다.연수단의 비노바 연수 첫 번째 브리핑은 R&D지원 프로젝트 담당 국장이자 국제협력 업무를 주관하는 치로 바스케즈(Ciro Vasquez) 박사가 맡았다.◇ 스웨덴의 R&D 투자 정책과 연구지원기관○ 스웨덴 정부는 사회 발전과 사기업 경쟁력 향상을 위해 스웨덴이 최고 수준의 R&D를 수행하는 ‘연구의 나라’가 되길 원하고 있다. GDP 대비 3.25%의 비용을 R&D에 투자하고 있으며 약 70%를 산업계에서 담당한다.스웨덴 국회는 R&D 연구비를 심의 및 결정하며 교육연구부(Ministry of Education and Research)가 전반적인 정부 부처의 R&D정책을 책임지고 있다.▲ 두 번째 발표를 맡은 바스케즈 박사[출처=브레인파크]○ 스웨덴에는 대표적으로 4개의 주요 연구지원기관이 있다. 스웨덴 연구협의회(Swedish Research Council: VR)는 가장 큰 연구지원기관으로서 매년 64억 SEK(7억 6천만 달러)를 연구자금으로 사용한다.○ 스웨덴 환경농업공간연구위원회(The Swedish Research Council for Environment, Agricultural Sciences and Spatial Planning: Formas)는 환경, 농업 및 생태기반 산업, 공간계획 분야 등에서 수요가 많은 기초연구를 지원하며 매년 약 13억 SEK(1억5000만 달러)의 예산을 관련 연구에 투자한다.○ 스웨덴 보건노동복지연구위원회(Swedish Research Council for Health, Working Life and Welfare: Forte)는 노동시장, 기업조직, 직업과 건강, 보건, 복지, 공공서비스, 사회적 관계 등의 분야에서 기초적인 수요 중심 연구프로젝트에 매년 약 5억5000만SEK(6,500만 달러)정도를 지원하고 있다.○ 공공연구기관의 결성에 의해 만들어진 RISE(Research Institutes of Sweden Holding AB) 역시 정부의 지원을 받고 있다.RISE는 스웨덴의 지속발전과 국제 경쟁력을 위해 설립됐으며 비즈니스 지식 파트너이자 산학협력의 중개자 그리고 EU 국가와 R&D 공동프로젝트를 주로 추진하고 있다.▲ 스웨덴 혁신자금 지원기관별 자금운용비율[출처=브레인파크]○ 이번에 시도연구원 연수단이 첫 번째로 방문한 스웨덴 기술혁신청(The Swedish Governmental Agency for Innovation Systems: VINNOVA)도 스웨덴 4대 주요 연구지원기관에 속한다.◇ 정보통신부 산하 기술혁신지원기관 VINNOVA○ 스웨덴 정보통신부 산하 기술혁신청(VINNOVA, 이하 ‘비노바’)은 국가 전략 핵심 부문의 연구개발을 기획하고 재정을 지원하며 기술혁신을 위한 산학연의 교류협력을 촉진하고, 스웨덴과 해외의 혁신체제를 분석하면서 국가 과학기술 혁신을 이끌고 있다.2001년 R&D시스템의 지속적인 혁신과 산업화를 위한 응용연구 및 기술개발을 보다 체계적으로 관리하기 위해 설립했다. 정보통신, 생명과학, 수송 부문을 중심으로 연구소, 대학, 기업체 등의 협력을 바탕으로 전략적인 R&D 프로그램을 지원하고 있다. 비노바에는 스톡홀름과 텔아비브, 브뤼셀, 실리콘밸리 지사 직원을 포함하여 약 200명이 근무하고 있다.○ 비노바는 △실험 정신(Experimentation) △이해관계자간 신뢰 형성 △글로벌 네트워크 관리 △혁신 주체간 협력 촉진 △사회적과제 해결을 운영 목표로 삼고 있다.비노바는 사회적으로 해결해야 하는 문제가 생겼을 때 솔루션을 제공하는 역할도 하고 있다. 2017년 현재 비노바의 운영 예산은 3억1000만 유로정도 이며 3,834개 연구 프로젝트를 지원하고 있다.서로 다른 연구 분야에서 활동하는 13개의 ‘경쟁력센터(Competence Centers)’를 지원하고 있다. 경쟁력 센터들은 사회 문제를 해결할 수 있는 대학과 기업 등 다양한 주체들이 주도하고 있다.◇ 투명한 기업 환경과 자금조달이 쉬운 창업국가 지향○ 브리핑을 맡은 바스케즈는 “스웨덴은 창업이 활발한 창업국가”라는 것을 강조했다. 지난 수십 년 동안 스웨덴은 기업가, 투자자들이 모여 세계적인 수준의 창업 국가로 나아가고 있다.스웨덴 스톡홀름은 미국 실리콘밸리 다음으로 유니콘기업(기업 가치가 10억 달러 이상인 스타트업)이 많이 입주해 있다.인구 100만 명이 채 안되지만 스카이프, 랜디 크러시와 같은 세계적인 기업을 유치하는데 성공했고 지금도 기술기업이 성장할 수 있는 환경을 마련하기 위해 노력하고 있다.▲ 스웨덴 기술혁신청 내부[출처=브레인파크]○ 스톡홀름이 기업하기 쉬운 도시가 된 데에는 기업이 활동하는데 있어서 프로세스가 투명하고 창업 자본을 조달하기 쉬운 환경을 갖고 있기 때문이라는 것이 바스케즈 박사의 주장이다.그는 “행정, 자금 등 혁신을 위해서는 각각의 요소도 잘 갖춰야 하지만, 이런 요소들 간 협력이 잘 될 수 있는 환경을 만드는 것이 더 중요하고 무엇보다 산학연 혁신주체들의 네트워킹이 활발해야 한다.”고 강조했다.○ 새로운 아이디어가 사업으로 연결되는 데는 ‘스웨덴식 경영법(Swedish Management)’이 자리 잡고 있다. 스웨덴의 직장은 협력과 비판적 사고를 강조한다는 특징을 지니고 있다.다른 국가에 비해 위계성이 높지 않고 개인의 능력에 대한 신념이 강하며 개방적이고 새로운 아이디어를 거부하지 않고 논의하는 것이 ‘스웨덴식 경영’이다.○ 이런 분위기에 힘입어 혁신 주체들 간 협력도 활발하다. 비노바는 대학, 공공 연구소, 기업 연구소, 시민사회, 정부, 지자체 등이 유기적으로 결합할 수 있도록 끊임없이 네트워킹을 지원하고 있다.연구개발에 필요한 자원과 자금, 결과물까지 공유하는 시스템을 구축하는 것이 스웨덴식 개방형 혁신의 요체라고 할 수 있다.○ 비노바의 사업방식도 개별 단위의 의견을 중시하는 시스템을 구축하고 있다. 위에서 아래로 지시하는 탑다운 방식이 아니라 아래에서 위로 올라가는 버텀업 방식으로 사업을 추진한다.정부가 산업계에 이래라 저래라 하는 것이 아니라 산업계가 기술과 정책에 대한 아이디어를 내고, 정부와 협력하고 토론해서 솔루션을 찾는 것을 원칙으로 하고 있다.◇ 자금 조달, EU 컨택 포인트, 정부 컨설팅이 비노바의 3대 임무○ 혁신지원기관으로서 비노바는 크게 연구혁신 자금 지원, 국가 수준의 EU협약 대행, 전문컨설팅 등 3개 분야에서 임무를 수행하고 있다.산업계, 학계, 시민사회가 연구 프로젝트를 하고 싶으면 비노바를 통해 자금 지원을 받는다. 자금지원은 주로 △산학연 협력 여부 △기업의 생산성 향상 가능성 △상업적 성공 여부 등을 기준으로 하고 있다.○ 비노바가 최근 가장 중점적으로 투자하고 있는 혁신기술 5대 분야는 스마트시티( Smart Cities), 여행과 운송(Next Generation Travel and Transport), 바이오(Circular and Bio-based Economy), 생명과학(Life Science), 신소재(Connected Industry and New Materials) 등이다.○ 스웨덴은 큰 나라가 아니기 때문에 연구개발에 필요한 자원이나 지식을 모두 가지고 있지 않다. 따라서 스웨덴뿐만 아니라 전 세계를 대상으로 필요한 요소를 당기고 있는데, EU자금을 활용한 연구개발도 이런 노력의 하나라고 할 수 있다. 한국과 추진하고 있는 공동연구 프로젝트도 있다.○ 대표적인 것이 △염료 감응 태양전지 프로젝트(Dye-sensitized solar cells Project) △저비용 적외선체열진단 카메라 센서 프로젝트(low-cost thermal vision camera sensor Project) △리소스가 제한된 사물 인터넷 인증서 기반 보안 프로젝트(Certificate-based Security for Resource-constrained Internet of Things)이다.○ 한편, 비노바에서 지원하는 자금은 ‘대출(loan)’이 아니고 ‘지원금(grant)’이다. 지원하는 기술이 사업화되기 이전의 기술이라 연구개발은 많은 위험을 감수한다고 보기 때문이다.기업이 개별적으로 투자하기에는 위험한 기술이나 원천기술을 개발하도록 지원을 해주면, 그 다음부터는 기업들이 알아서 할 수 있고, 그렇게 함으로써 기업 활동이 왕성해지면 그것이 세금의 형태로 다시 돌아오는 선순환을 가져온다고 보기 때문에 지원금 형식으로 지원을 한다.○ EU의 ‘Horizon 2020’ 프로젝트 관리를 위한 컨택 포인트 역할도 매우 중요한 임무에 속한다. Horizon 2020은 연구와 혁신을 지원하는 EU 프로젝트로 2014년에서 2020년까지 운영하고 있다.Horizon 2020은 세계 최대 규모의 연구혁신 프로그램으로 기초연구에서부터 상용화에 이르기까지, 최고의 첨단기술과 아이디어를 확보하기 위한 연구 프로젝트를 지원하고 있다.○ Horizon 2020은 1984년 처음 시작한 Framework Programme(FP)의 8차 사업의 다른 이름이다. 1차부터 7차까지는 FP1, FP2 등으로 불리다가 2014년 시작한 FP8의 명칭을 Horizon 2020으로 변경했다.2014년부터 2020년까지 7년간 확보한 연구혁신자금은 약 800억 유로이다. 2008년 금융 위기 이후 유럽의 침체된 경기 회복과 일자리 안정, 미래를 위한 기회 창출에 목표를 두고 시작됐다. 유럽의 경제 발전뿐만 아니라, 기후변화나 인구고령화 등 사회적 문제를 다루기 위한 연구혁신에도 투자하고 있다.◇ UN 지속가능 발전지표 달성이 R&D의 궁극적 목표○ 기본적으로 비노바에서 지원하는 연구 개발 프로젝트는 사회에 영향을 줄 수 있는 프로젝트로 지속가능한 사회를 만드는데 기여해야 한다는 방침을 가지고 있다. 비노바가 지원하는 프로젝트는 어떤 형태로든 유엔의 지속가능 발전 17개 지표(SDGs)를 달성하는 것과 관련이 있어야 한다.○ 협력과 지원의 목표 자체가 사회적 문제를 해결하기 위한 것이기 때문에 사회적 문제를 잘 포착하고 있는 시민사회단체가 비노바의 R&D프로젝트 선정과 운영에 깊이 참여하고 있다.이 점은 우리와 많이 다른 부분이다. 대학이 시민사회를 비롯한 다른 혁신주체들과 잘 협력할 수 있도록 대학에 대한 지원도 강화하고 있다.○ 비노바는 또한 전문기관(Expert agency)으로서 정부와 자치단체를 상대로 컨설팅을 제공하고 있다. 현재 진행되고 있는 상황에 대해서 정보와 자문을 하고 있다.◇ 생산과 자동화 기술의 진화 Industry 4.0○ 바스케즈 박사의 브리핑에 이어 비노바에서 프로그램 매니저로 있으면서 4차 산업 전문가이고, 특히 자신을 한국문화와 태권도에 관심이 많다고 소개한 테로 스티야른스토프(Tero Stjeronstoft) 박사가 4차 산업과 비노바의 지원프로그램에 대한 설명을 이어갔다.○ 1784년도 증기기관이 발명되면서, 1차 산업혁명이 시작됐고, 1870년 엔진을 이용한 공장 자동화가 2차 산업혁명을 주도한다. 이어 1960년 컴퓨터가 3차 산업혁명을 촉진했다. 4차 산업혁명은 개별적으로 존재하는 컴퓨터의 연결이 핵심이다.○ ‘Industry 4.0’이라는 단어는 2011년 하노버박람회에서 처음 사용되었다. 보통은 4차 산업혁명으로 일컫는데, 주로 제조업에서 자동화 트렌드를 의미했다. 여기에는 사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 그리고 인지컴퓨팅 등의 기술이 포함된다.○ 로봇은 이미 3차 혁명에서 구현되고 있었는데, 4차 혁명에서는 로봇들이 무선통신으로 연결되어 간다는 점이 다르다. 공장의 모든 부품, 생산 제품, 자원들이 하나의 클라우드에 연결되어 있어 데이터가 컨트롤하는 새로운 방식으로 생산이 이루어지는 것을 Industry 4.0의 핵심이라고 할 수 있다.○ 그렇다면 왜 Industry 4.0을 해야 하는가? 2015년 맥킨지는 Industry 4.0을 잘 활용했을 경우 일어나는 효과를 분석했다.○ 맥킨지 보고서에는 인더스트리 4.0으로 인해 발생하는 여러 가지 양적 지표가 나와 있다. 자원과 생산 공정의 변화로 인해 생산성이 3~5% 향상되고, 기계의 유휴시간이 30~50% 감소한다.지적인 능력을 요하는 자동화작업에서 기술전문가의 생산성이 45~55% 증가하며 재고관리 비용이 20~50% 감소한다. 품질관리 비용도 10~20% 감소하며 수요 공급 예측의 정확성이 85% 이상 증가할 것으로 예측했다.또한 시장 진입에 걸리는 시간이 20~50% 단축되고 A/S 등 유지관리비용이 10~40% 감소하는 것으로 보고됐다.▲ 제조업 분야에서 4차 산업혁명이 가져올 변화(맥킨지보고서, 2015)[출처=브레인파크]◇ 스웨덴은 4차 산업혁명 대응전략 ‘Smart Industry’○ 그렇다면 스웨덴은 4차 산업혁명에 어떻게 대응하고 있을까? 스웨덴 정부가 Industry 4.0 에 대응하기 위해 만든 전략이 ‘Smart Industry‘다. Smart Industry에는 Industry 4.0이 기본이지만 그 외에 지속가능한 제품 생산, 테스트 베드, 산업 기술 개발 촉진 프로그램 등도 포함되어 있고, 이런 전략이 핵심적인 내용을 비노바와 ’스웨덴 경제지역개발공사’가 맡고 있다.○ 정부만 Industry 4.0에 투자하는 것이 아니라 민간도 활발하게 투자하고 있다. 특히 발렌베르크(Wallenberg) 재단이 4차 산업혁명과 관련된 연구 개발에 가장 많은 투자를 하고 있다.○ 비노바가 추진하고 있는 4차 산업혁명 프로젝트는 크게 △프로덕션 2030(Produktion 2030) △사물인터넷 스웨덴(Internet of Things Sweden) △스마트 전자부품 시스템 기술개발(Electronic component and systems) △산업 IT 및 자동화(Process Industrial IT and Automation: PiiA) 등 4개로 구분된다. 이 중 가장 중요한 것이 ‘프로덕션 2030’이다.◇ 프로덕션 2030의 핵심가치 : 기속가능성과 디지털화○ ‘프로덕션 2030’은 2013년부터 시작되었으며 비노바가 스웨덴 에너지부와 ‘지속가능개발연구회(Formas)’ 등과 함께 스웨덴을 더욱 경쟁력 있는 제조업 강국으로 육성할 목적을 가지고 시작됐다.2030은 전략적인 제조업 분야의 연구와 혁신을 위한 장기 프로젝트로 2023년 종료 예정이며, 세부 프로젝트는 15개로 구성되어 있다.프로젝트의 목표는 △스웨덴 제조업의 경쟁력 강화 △생산 투자 증가 △생산 증가에 따른 일자리 창출 △제조업 고급인력 양성 △산학연 협력 강화로 요악할 수 있다.○ 프로젝트 주관기관은 ‘스웨덴공업협회(Teknikföretagen)’로 회원기업 수가 3,700여 개에 달하며, 스웨덴 수출량의 절반 이상을 차지하고 있다.공업협회의 이사회는 산업계와 학계를 대표하는 8개 기관으로 구성되어 있다. 산업계 대표는 ABB, Volvo(자동차), Sandvik(철강), Scania(트럭), Assa Abloy(열쇠), LKAB(광산), SKF, 학계 대표는 스웨덴 제조업 아카데미(Swedish Production Academy)와 스웨덴 국립 연구소(Research Institutes of Sweden)가 포함되어 있다.▲ 프로덕션 2030의 핵심가치[출처=브레인파크]○ 프로덕션 2030에서 지향하는 핵심적인 가치는 ‘지속가능성과 디지털화’로 요약할 수 있다. 이를 위해 공업협회가 지원하는 모든 프로젝트는 △지속가능하고 자원순환적인 생산 △유연한 제조공정 △시제품 개발 및 시뮬레이션 △인간 중심 생산체계 △제품 및 관련 서비스의 융합 △제품개발 지원에 중점을 두고 있다. 현재까지 프로덕션 2030으로 모두 84개 프로젝트를 지원했다.○ 한편 프로덕션 2030의 4개 핵심 추진전략은 다음과 같다.• 자금 지원 : 응용기술개발 중심(고위험 고수익, 확산가능성, 시험단계)• 교육 프로그램 지원 : 박사 과정, 공학자 교육, 기업체 재직자 단기과정• 국제화와 현황 분석 : 세계 각국의 산업 기술 정보 분석 제공• 중소기업 집중 지원 : 대기업이나 연구소가 개발한 기술을 활용하여 지원○ 이 프로젝트는 스웨덴에서는 새로운 기준을 제시하는 자금지원 사업이다. 모든 영역의 프로그램에 기업, 연구기관, 대학이 3개 이상 필수적으로 참여하고, 기업이 절반 이상의 자금을 공급해야 한다.또한 즉시 제품에 적용할 수 있는 높은 적응력을 가진 기술을 개발해야 하는데, 테스트베드와 시연장치, 기업의 주도적인 수행에 초점이 맞춰져 있다.▲ Produktion2030의 현재 성과[출처=브레인파크]○ 지금까지의 성과를 보면, 연구혁신 자금지원 프로젝트에 있어서는 △18개의 대형 프로젝트와 12개의 디지털화 관련 하부 프로젝트 수행 △50개 기업 및 50개 연구기관 참여 프로젝트 수행 △테스트베드와 시제품 제작 및 기업이전 성과를 낳았다.○ 중소기업 지원에서는 △중소기업 클러스터 활성화 △신기술 패키징사업 실시 △연간 20~30회 회의 개최 △프로젝트 참여 중소기업의 수 증가 등의 성과를 보였다.○ 교육훈련에 있어서는 △국립 PhD 학교 35개의 신규 과정 개설 △연간 200명의 학생 배출 △산업계 공동연구 참여 등의 성과를 낳았다. 국제화 분야에서는 △EU R&D 프로그램 참여와 영향력 증가 △국제 공동연구협력 증진 등의 성과를 보였다.◇ 전통산업이 4차 산업혁명에서 소외되지 않도록 지원○ 4차 산업혁명에서 전통산업이 소외되지 않도록 하는 노력도 중요하다. 스웨덴은 기본적으로 첨단산업 말고도 전통산업에도 4차 산업혁명을 도입할 수 있도록 지원하고 있다.볼 베어링을 만드는 SKF는 Industry 4.0을 통해 베어링뿐만 아니라 베어링을 포함하는 기계에 모니터링 시스템을 만들어서 관리하는 라인을 만들었다. 이것이 대표적인 사례에 해당한다.○ 비노바는 호라이즌 2020으로 대표되는 EU 프로젝트에도 적극 참여하고 있다. 미래공장 PPP, KIC 네트워크, EFFRA, 린 프로덕션이 대표적이다. 린 프로덕션은 R&D를 계획하면서 필요하지 않은 부분을 제외, 간소화시키고 필요한 부분에만 집중하는 것이 매우 중요하다는 개념에서 출발했다.○ 4차 산업혁명에서 매우 중요한 부분이 표준화다. 스웨덴은 작은 나라기 때문에 표준을 주도하기가 쉽지 않다. 그래서 새로운 프로젝트를 진행하기 보다는 기존 프로젝트를 진행하면서 표준화할 수 있는 부분이 있으면 그것을 중심으로 진행하고 있다.◇ 기존 기업과 창업기업 모두에게 혁신자금 지원▲ 비노바가 수행하는 혁신자금 지원사업[출처=브레인파크]○ 비노바에서는 다양한 형태의 혁신자금 지원사업을 수행한다. 크게는 △정부기관이나 연구소 전문가 파견 △혁신 바우처 인증자금 △창업보육 지원자금 △기존 기업 대상 타당성조사 자금 △연구개발 혁신전략 자금 △창업기업 대상 인증자금 △비즈니스모델 개발자금 지원 등이 있다.◇ 자금지원 핵심조건은 3개 이상 기관 참여○ 스웨덴의 R&D지원에서 핵심적인 원칙은 협력과 연대라고 할 수 있다. 비노바의 연구혁신자금 지원에서 가장 중요한 기준은 협력프로젝트 수행이 가능한가 하는 점이다.기본적으로 3개 기관 이상이 반드시 참여해야 지원을 받을 수 있다. 이 기준이 충족된 다음에야 구체적인 목표가 있는지, 새로운 과제인지를 살핀다. 연대와 협업과 융합이 혁신의 가장 기본적인 요소라는 것을 잘 알기 때문이다.○ 프로젝트 당 지원 자금은 5천~1백만 정도가 일반적이다. 최장 지원기간은 3년이고, 지원금은 분할해서 지급한다. 비노바가 100% 펀딩하는 경우는 없고 50%가 최대이며 나머지는 기업이 스스로 자금을 조달해야 한다. 경쟁사들이 공동으로 프로젝트를 신청하는 경우도 많을 정도로 개방형 혁신이 자리 잡았다.○ 연구개발 결과로 나타나는 지적 재산권 관련해서는 정부가 참여하지 않고 참여주체들이 협의해서 결정하고 있다. 대학을 포함해서 모든 참여자는 평등한 관계를 유지하고 있다.자금은 기업에게 주지 않고 주로 대학과 연구기관에 지원된다. 기업이 스스로 펀딩을 해서 들어오는 경우가 대부분이다. 프로젝트가 성공하면 이렇게 해서 나온 연구 결과물을 같이 소유할 수 있기 때문에 기업들은 혼자서 하는 것보다 대학과 연구기관이 도움을 받은 것이 훨씬 효과적이라고 생각한다.□ 질의응답- 지원 대상 기업을 선정하는 절차와 기준은."어떤 절차를 통해 뽑을 것인지, 어떤 프로젝트와 기업을 뽑을 것인지 2~3달 전에 웹사이트에 공고를 해서 충분한 시간을 준다. 기본적인 선정 기준은 혁신성, 기술적 능력, 매니지먼트, 재정상태 등이고, 부가적인 기준으로는 지속가능한 개발 도움정도, 성평등 기여정도 등이 있다.스웨덴에서는 여성의 사회 진출을 굉장히 중요하게 생각한다. 여성은 남성이 생각하는 것과 다른 시각을 제공하기 때문에 혁신에 도움이 많이 된다."- 평가 절차나 방법이 우리나라와 비슷한지 모르겠다."우선 사업계획서를 제출하면, 평가위원이 자택이나 사무실에서 기본적인 정량평가를 하고, 이를 토대로 담당부서에서 지원자 인터뷰를 통해 지원여부와 지원규모를 결정하는 방법으로 하고 있다.이 과정은 매우 투명하게 진행되고 있다. 특히 전문적인 기술평가를 위해 외국 전문가로 평가단을 구성하기도 한다. 평가는 컨설팅을 병행하는 과정이다. 선정되지 못한 프로젝트도 왜 떨어졌는지 친절하게 설명하고 다음에 지원프로젝트에 선정되기 위해 무엇을 보완해야 하는지 설명해 준다."- 혁신을 하다 보면, 법이나 제도가 없거나 반면에 법이나 제도가 있어서 방해가 되는 경우도 있다. 그런 경우에는 혁신 주체인 기업이 해결하기가 힘든데, 비노바는 어떤 역할을 하는지."정부에 조언을 해서 정책을 바꾸도록 하는 것이 우리가 하는 일이다. 정부와 자치단체를 상대로 정보를 제공하고 컨설팅을 하는 것이 우리 3대 임무 중의 하나다."- 연구 개발 결과물을 공유한다고 했는데, 결과물의 평가와 공유는."연구 개발 결과물을 모두 평가하는 것은 아니다. 10년 전에는 평가라는 것이 거의 없었다. 그러나 지금은 지원금도 세금이고 규모도 늘어났기 때문에 경쟁도 심해져서 평가를 하는 프로젝트도 증가하고 있다.비노바는 R&D프로젝트를 평가하지만 민간기업과 컨설팅 기업이 비노바를 평가해서 문제점을 분석하고 해결방안을 제시하기도 한다. 결과물은 사업화를 추진하면서 공유한다.비노바가 지원했다고 해서 프로젝트의 결과에 대한 지적 재산권을 비노바가 가져가는 것은 아니다. 프로젝트에 참여하는 참가자들이 소유하고, 그것을 상업화해서 필요한 기업들이 사서 쓸 수 있게 되어 있고 그런 형태로 결과물을 공유하고 있다."- 새로운 사업에 대해 상향식으로 평가를 한다고 했는데, 평가하고 끝내는지 아니면 모니터링, 관리까지 하는지."처음에 산업계의 사람들에게 어떤 프로젝트가 필요한지 얘기를 듣고, 프로젝트를 어떻게 진행할 것인지 산업계, 학계와 협의를 해서 프로젝트를 디자인하고 신청을 받는다.그리고 6개월마다 모니터링을 한다. 3년 동안 1백만 유로를 지원하기로 한 프로젝트가 있으면 처음부터 다 주는 것이 아니다.3개월마다 자금을 지원하기로 하고 첫 단계에 진행한 것을 심사하고, 심사 결과 이상이 없으면 다음 단계로 넘어가서 돈을 지원하는 방식이다."- 2017년 기준으로 200명이 3,834개의 프로젝트를 관리한다고 했는데, 직원 200명이 어떻게 그 많은 프로젝트를 관리하는지."하나에 평균 1억 원이 좀 넘는 프로젝트들이 대부분이다. 실제 직접 기술평가를 하는 것이 아니고 과제 단위로 전문가들이 평가하기 때문에 관리가 가능하다.프로젝트는 사업명이라기 보다는 각각의 사업에서 지원하는 과제수로 보면 된다. 행정업무를 보는 사람들이 130명 정도, 과제관리를 하는 사람들이 70명 쯤 된다."- 신청자가 많은 지원프로그램 같은 경우 갈등도 발생할 것 같은데."완전히 공개된 경쟁을 통해서 신청을 받고 공정한 과정을 거쳐 평가하기 때문에 큰 문제는 없다. 상향식으로 평가하기 때문에 정부가 일체 관여하지 않는다.모든 조직들이 다 자치조직들이기 때문에 프로세스를 투명하게 진행한다. 그렇게 해서 내부 속에서 경쟁이 해소될 수 있도록 하고 있다."- 4차 산업혁명과 기술창업에 따라 일자리가 줄어들 수 있는데 이에 관한 대책은."기본적으로 스웨덴은 한국과 상황이 비슷하다. 수출에 의존하고 있고, 그 중 77%가 제조업에서 나오는 수익이다. 그럼에도 불구하고 일자리가 없어지면 복지 시스템을 통해 재교육을 시키고 다시 더 나은 일자리를 제공하고 있다.결국은 노동자가 생산하는 제품의 부가가치를 높일 수 있는가 하는 문제다. 기술개발과 구조조정을 노조와 같이 진행하기 때문에 한국과 같은 격렬한 갈등은 일어나지 않는 것 같다.공장을 효율적으로 운영하게 되면서 일자리를 잃게 된다면 그것은 옳지 않기 때문에 기본적으로 전통 제조업을 하는 기업의 경우, 향후 없어질 일자리는 다른 형태의 일자리를 창출하도록 한다.재교육을 통해 사람에게 다른 일자리를 주는 것이다. 기업이 자신을 개발하는 것만큼 기업에 속해있는 임직원들이 미래에 필요할 기술을 계속 습득하여 자신을 발전시키게 한다. 이 두 가지가 모두 중요하기 때문에 두 가지 다 중요하게 다루고 있다."- 스웨덴은 노조 조직률은."50% 정도 된다. 20인 이하 사업자의 경우 노조가 꼭 있어야 하는 것은 아니다. 하지만 노조가 있으면 법률의 보호를 받기 쉽고 사측과 협상도 용이하기 때문에 다들 노조를 만들고 가입한다. 노동자들은 노조가 없으면 본인들이 임금을 다시 협의해야 하는 등 복잡하기 때문에 있는 것이 좋다고 생각한다."- 예전에 비해서 노조 조직률이 떨어진 것으로 알고 있는데."조직률이 낮아진 이유는 과거에는 산업 구조가 대기업 중심이어서 큰 기업들이 많았는데 지금은 점점 서비스 관련 기업들이 많아지고, 20인 이하 사업자도 많아지면서 기업의 규모가 작아졌기 때문이라고 생각한다."- 노조 조직원들 중 한 명이 이사로 들어가는 노동이사제와 같은 시스템이 있는지."이사로 임명되는 것은 드물고 대신 이사회에서 현안이 발생하면 초청을 하는 경우는 많다. 이사회의 결정에 노조 멤버가 참여할 수 있지만 완전히 보장되는 것이 아니라 협의하는 과정에서 참여하는 것이다."- 불가피하게 고용을 줄이는 쪽으로 혁신이 일어날 수밖에 없을 텐데, 새로운 노동 시장에 진입하는 청년들을 위한 스웨덴의 교육제도가 4차 산업혁명으로 인한 변화를 얼마나 반영하고 있다고 생각하는지."Industry 4.0을 위한 교육과정을 반영한다기보다는, 대학이 산업에서 필요한 교육과정과 연구과정을 진행하면 여기에 참여하는 학생들이 자연스럽게 Industry 4.0에 대한 기술을 익히게 되는 것이라고 생각한다.물론 범위가 매우 넓기 때문에 한 대학교가 다 하지 못하고 그 대학이 가진 장점을 기반으로 특정 분야에 대한 교육과정을 운영한다고 보아야 한다."- 초중고에서도 4차 산업혁명과 관련된 교육을 하는지."기본적으로 그렇지 않다. 특정 기업은 KTH 왕립공과대학과 밀접하게 협력하고 있어서 그런 과정에서 중고등학생을 위한 엔지니어링 과정 등을 개설하기도 하지만, 전체적으로 그렇지는 않다.한국처럼 교육부에서 교육 커리큘럼을 정하는 형태가 아니라 학교마다 다르게 적용하기 때문이다. 학생이 진학하는 대학교와 과목에 따라서 요구되는 조건이 다르기 때문에 전체 학생들에게 단일한 교육과정을 배우도록 하기는 어렵다."- 미국하고 스웨덴의 노사관계는 패턴이 아예 다른데, 미국식 노사관계였으면 오늘날의 스웨덴이 가능했을까."기업과 노동자의 관계는 기본적으로 임금으로만 맺어진 관계가 아니다. 월급을 많이 받으려면 기업이 발전해야 하는데, 기업이 발전하려면 입금을 낮춰야 한다. 임금을 낮추면 사람들이 일을 열심히 하지 않기 때문에, 균형을 맞추는 것이 중요하다.산업에서 필요로 하는 능력은 달라지는데 그것을 노동자들에게 알아서 준비하라고 하면 기업이 발전할 수가 없다. 즉 혁신하지 않는 노동자만 있는 기업은 발전할 수 없기 때문에 스웨덴에서는 노동자들이 새로운 시도를 하려고 할 때 기업이 지원하는 것이 일반적인 현상이다.그러나 기업에서 노동자를 교육시켜서 노동자가 새로운 지식을 습득한 후 더 좋은 조건에 다른 기업으로 가는 것은, 그 기업이 원하지 않기 때문에 기준을 잘 정하는 것이 중요하다."- 비노바가 최대 50%를 R&D프로젝트에 지원한다고 했다. 그런데 기업이 프로젝트를 수행해서 나온 결과물은 기본적으로 정부의 지원을 받은 것으로, 정부가 간접적으로 개별기업을 재정적으로 지원한 셈이 된다. 개별기업을 지원하는 것이 어떻게 사회적 혁신으로 이어질 수 있는지."개인 기업의 수익창출 만을 목적으로 한 프로젝트는 지원하지 않는다. 연구개발 프로젝트로 해결하려고 하는 문제가 사회적으로 의미가 있어야 한다는 것이 지원의 대 전제조건이기 때문에 사회적 혁신이라고 할 수 있는 것이다.IP를 공개해서 모든 사람이 가져다 쓸 수 있으면 사회적으로 바람직하겠지만 그렇게 하지는 않는다. 왜냐하면 자금의 50%는 기업에서 나온 것이기 때문이다. 그래서 시작하기 전에 IP가 나오는 경우 어떻게 할 것인지 미리 정한다.예를 들어 6개월 동안 지적재산권 관련해서 신청하고, 대학에서 프로젝트와 관련한 연구 논문을 쓸 수 있게 하는 프로세스가 있다. 또한 정부가 기업을 지원해서 기업이 발전하면 그만큼 세금을 많이 내게 된다.즉 정부가 지원한 예산은 기업에서 낸 세금으로 국가에 다시 들어오는 것이고, 이런 면에서도 사회적 혁신이라고 볼 수 있다."- 연구비는 어떻게 관리하는가, 프로젝트가 잘 수행되지 않아 낭비되는 사례는."모니터링하는 과정에서 걸러진다. 그리고 자금을 한꺼번에 주는 것이 아니라 첫 단계를 잘 마무리해야 다음 단계를 위한 자금을 지원하는 형식이기 때문에 애초에 연구비 전체를 다 가져갈 수는 없다. 그리고 그런 사람은 거의 없다."□ 참가자 의견◇ 공공과 민간의 협력을 기반으로 혁신 추구○ 스웨덴 혁신 성공의 비결은 연구소, 기업, 시민사회, 지자체, 정부가 협력하는 환경을 만들고, R&D 결과물을 공유, 상향식 개발을 지양하기 때문이다. 정부가 산업계에 지시하기보다는 산업계에서 정부와 토론을 협력하는 상향식이 일반적이다.○ 혁신은 단기간에 이루어지는 것이 아니다. 기술혁신청은 혁신을 위해 필요한 각종 인프라를 종합적으로 구축하여 지원하고 있다는 점에서 생각해 볼 부분이 많았다. 공공과 민간의 협력체계를 통하여 사업을 진행하고 있다는 점에서 협력체계의 모델이 될 수 있다고 생각한다.○ 전체적으로 스웨덴은 복지국가이면서도 사회경제적 혁신의 동력을 유지하고 있다는 것이 인상적이었다. 복지 확대가 기업 활동 및 근로 의욕을 저하시킨다는 한국 보수 진영의 주장과는 일치하지 않음을 알 수 있었다.○ 창업 절차의 투명성과 원활한 창업자금 지원 등으로 스웨덴의 창업 생태계는 잘 구축되어 있다. 스웨덴 혁신체계의 가장 두드러진 특징은 구성 요소 간의 협력으로 ‘협력을 통한 혁신(innovation through collaboration)’이 매우 강조되고 있으며 혁신지원기구와 정부의 에너지 전환과 지속가능 발전 추진기구 간의 협력도 두드러진다.◇ UN 지속가능 발전 목표 공유와 사회혁신 연계○ 비노바는 창업, 금융 등 혁신성장을 종합적으로 다루는 기관으로, 이윤이나 일자리 등 산업적 목적만이 아닌, 사회혁신을 중심적인 가치로 가지고 있다는 점이 매우 인상적이었다.문재인정부의 혁신성장이 본래 대기업과 재벌기업의 낙수효과가 전반적으로 의심받는 상황 속에서 중소기업, 벤처기업을 중심으로 하는 사회혁신, 지역혁신, 구조개혁이라는 의미가 강했던 점을 상기해 보면 좋을 것 같다.○ 큰 틀에서 ‘UN 지속가능 발전 목표’라는 인류의 이상을 실현하는데 목표를 두고 있고 참여주체 모두가 공유하고 실천하려는 것이 매우 인상적이었다.○ 스웨덴 시장의 특성상 자국 시장이 매우 작기 때문에 EU라는 거대시장을 처음부터 목표로 설정하고 창업을 준비하는 것이 기억에 남았다. 한국의 지역기업들은 주로 국내시장을 목표로 기업 활동을 하다 보니 제로섬(zero sum) 게임이 되어 경쟁이 우선이고 협력이 잘 이뤄지지 않는데 이런 현실과 스웨덴은 대조적인 것 같았다.○ 전반적인 R&D지원 구조가 UN SDGs를 전제로 한 명확한 목표에 따라 구성되고 있는 점, 기술적인 영역뿐만 아니라 사회적 가치도 주된 대상으로 하여 기술의 진보와 사회의 발전을 함께 도모하고 있는 점, 대학과 수혜그룹이 분야별 목표 설정에 있어서 실질적인 역할을 담당하고 있는 점 등은 우리가 참고해야 할 내용으로 평가된다.○ 혁신에 있어 가장 중요한 요소 중 하나로 협력을 제시한 부분과 혁신의 목적, 근본적인 목표를 사회문제 해결과 사회적 가치 창출에 두고 있는 것에 큰 공감이 간다.모든 프로젝트가 지속가능한 개발목표를 고려해야한다는 점이 인성적이며 Industry 4.0의 성공을 위해 경영과 노조의 협력을 중시하고, 생산성 향상이 일자리 상실로 이어지지 않도록 노력해야 한다는 부분이 인상적이다.◇ 사회혁신 R&D를 위한 시민사회의 참여 중요○ R&D 과정에 기업뿐만 아니라 시민사회와 협력을 중요시함으로써 보다 공익적인 기능을 하고 있음을 알 수 있었다. 우리나라도 R&D 분야에 전문연구자뿐만 아니라 다양한 주체가 협력하는 것이 필요하다.○ 대학, 기업, 정부, 지자체 연구 협업이 매우 잘되고 있다는 걸 느꼈고 특히, 상향식 협업이 잘되고 있었다.○ 스웨덴 기술혁신청의 협력 범위는 스웨덴뿐만 아니라 전 세계를 대상으로 하고 있으며 규모가 작은 국가적 특징을 고려하면 당연한 선택이라는 생각도 든다. 국내 산업규모가 작은 한국도 혁신을 위해서는 세계적인 네트워크와의 협력이 필요하다.○ 기술혁신에 있어서 전 세계 연구 분야의 정보를 미리 파악하고 대응하는 한발 앞선 연구를 지원하고 있으며 자금 지원 대상자 사업 선정 시 공정성을 기하기 위해 해외전문가를 포함하는 것도 좋은 방법인 것 같았다.○ 혁신을 위해 각 연구소, 대학, 시민사회, 정부 등 요소들 간 협력할 수 있는 환경을 마련하고 있으며, 연구개발 프로그램들은 산업계에서 먼저 아이디어를 제안하고 정부 등과 토론하며 구체화하는 상향식 과정으로 진행되고 있음을 알 수 있었다.◇ 중소기업의 상생을 위해 대기업의 연구 결과물 활용○ 비노바가 지원하는 자금은 대출이 아닌 지원금 형태로, 이는 수익 창출 이전인 R&D 단계는 위험을 감수하는 활동이기 때문이다. 이러한 방식이 혁신적인 연구 개발이 이뤄질 수 있는 원동력이 되는 것으로 보인다.○ 기업 R&D 지원을 △고위험 고수익 프로젝트 △확산 가능 프로젝트 △테스트(시험단계) 프로젝트 등 3가지로 명확히 구분해서 도전적인 투자를 하는 것이 인상적이었다.또한 기타 R&D 지원의 경우 국내와 유사하지만 중소기업의 상생에 포커스를 두고 대기업의 연구결과물을 중소기업이 활용할 수 있도록 지원하는 사업을 하는 등 중소기업, 대기업, 연구소가 기꺼이 협력하는 마인드가 좋다는 생각이 들었다.○ 기술혁신을 위한 R&D 지원체계가 수요자인 기업의 입장에서 진행되는 것이 인상 깊었다. 특히 R&D 성공 여부를 평가하지 않고 결과물이 기업의 사업, 매출로 이어지는 것으로 판단하는 것이 현장을 잘 이해하고 있음을 반영하는 것으로 보인다.○ 이러한 이유로 R&D 역량이 낮은 중소기업이 직접 R&D를 수행하기 보다는 기 개발된 기술을 활용하도록 하는데, 이런 시장을 기반으로 한 지원 방식으로 인해 사업화 속도가 빠르며 기술 변화에 대응 속도가 빠른 것으로 판단된다.◇ 기업이 정부에 정보와 솔루션 제공하는 상향식 혁신스웨덴의 기술개발(R&D) 지원 시스템은 한국의 것과 크게 다르지 않으나, 정책의 지속성, 아이템 독창성, 문제해결 의지와 협의 문화 측면에서 큰 성과를 보이는 것으로 판단된다.○ 국내에는 성공할 수 있는 아이템 선정과 기술혁신보다는, 제조 아이템 추진, 논문을 위한 연구 수행 등을 목적으로 한 연구가 많아 한계가 있어 보인다. 지자체 차원의 기술개발(R&D) 관리에서도 과정의 투명성, 산학연 협의 문화 개선 등이 필요해 보인다.○ 스웨덴의 혁신 성공사례에서 주목할 수 있는 점은 소규모 기업들이 창업 자본에 접근하기 용이한 환경이 조성되어 있고, 요소들 간의 협력이 아주 유기적으로 이루어진다는 것이다.더구나 이러한 시스템에서 지원자인 정부가 일방적으로 지시하는 방식이 아니라 기업이 정보 및 솔루션을 정부에 제시한다는 점이 우리나라와는 조금 다른 부분이자, 우리나라의 4차 산업 혁신의 아쉬운 점이라는 생각이 들었다.◇ 지자체 차원에서 2040 전략 프로젝트 마련○ 비노바 방문을 마치고 ㅇㅇ·ㅇㅇ 지역의 핵심산업인 에너지, 바이오 생명, 치유산업에 연구개발 지원뿐만 아니라 입주기업체에 대한 전문 컨설팅까지 지원해야 하겠다는 생각이 들었다.○ 4차 산업혁명 시대에 대응하여 국가뿐만 아니라 지자체에서도 2040전략 프로젝트를 마련할 필요가 있으며, 스웨덴처럼 지속가능하고 자원 효율성이 높은 생산지원과 통합 제품 개발 등이 포함된 전략을 마련해야 한다.○ 4차 산업혁명, Produktion 2030 등은 현재 우리나라에서 논의되고 있는 혁신 정책의 아젠다와 큰 차이를 확인하기 어려웠다.이는 글로벌화의 극단적인 진전으로 세계 각국들이 논의하는 주제들의 시차가 없어지고 선두 국가들도 유사한 논의와 연구를 진행하는 상황이기 때문이다. 한국의 상황에 맞는 정책 아젠다를 선정하고 이를 선도하는 것이 향후 중요할 것으로 판단된다.
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□ 연수내용◇ 영미 모델과 다른 북구(Nordic) 모델의 선도국○ 인구 970만 명이 사는 스웨덴은 북유럽의 대표적인 강소국이다. GDP의 46%가 수출인데 그 중 30%는 서비스이고, 70%가 제조업이다. 스웨덴에는 내로라하는 글로벌 기업들이 많이 자리 잡고 있다.Skype와 Ericsson, MySZL, C3, Minecraft, Spotify, tictail 등이 대표적이다. 외국법인에 고용된 근로자의 수가 63만 명 이상인데 이는 전체 근로자의 약 13%에 해당하는 높은 비율이다. 이들 외국법인이 스웨덴 기업 R&D의 38%를 차지할 정도로 산업 혁신에서 중요한 역할을 하고 있다.○ ‘노벨의 나라’ 스웨덴은 4차 산업혁명 시대에 일자리 창출을 촉진하기 위해 중소기업을 지원하고 벤처기업과 혁신 중소기업의 창업을 뒷받침하고 있다.중소기업 지원을 위해△기술혁신청△경제지역성장청△지식재단△스웨덴투자청△에너지청△산업펀드를 중심으로 혁신연구개발과 외국인 투자 유치,지속가능한 시스템 구축을 추진하고 있다.○ 스웨덴은 ‘영미(Anglo-American)모델’과 다른‘북구(Nordic)모델’의 선도국가로△경제성장률△실업률△수출성장률과 같은 거시경제지표에서 우수한 성적을 내고 있다.전통적으로 강한 면모를 보여 왔던 철강·자동차 이외에1990년대 후반부터는 정보통신기술(Information and Communication Technology, ICT),제약과 같은 고부가가치 산업에서 약진을 거듭하고 있다.○ 스웨덴은 ICT 대표기업인 에릭슨을 중심으로 GSM, LTE 등이 선도기술을 발전시켜 왔으며, 현재는 5G 기술개발에 매진하고 있다.스웨덴의 ICT 산업 발전을 이끈 에릭슨을 비롯한 전 세계 ICT 기업들과 스웨덴 왕립공과대(KTH)와 같은 우수 대학들은, 스톡홀름에 있는 북유럽의 대표적인 ICT 클러스터인 시스타 사이언스시티에 집적, 스웨덴의 경제 발전을 선도하고 있다.◇ 국가자문기구 국가혁신위원회(NIC)의 산학연 협력 강조○ 스웨덴은 2017년 유럽혁신위원회(European Innovation Scoreboard)와 Global Innovation Index 평가 종합혁신지수에서 각각 1위와 2위를 차지할 정도로 혁신환경이 잘 구축되어 있다.종합혁신지수 전체 항목에서 안정적 상위권을 유지하고 있을 뿐만 아니라 세계은행에서 발간한 ‘비즈니스 환경(Ease of Doing Business)’에서도 스웨덴은 10위를 차지했다.○ 스웨덴은 경제성장, 지속 발전, 그리고 일자리 창출을 위해 혁신환경과 수용 역량을 높이는 노력을 끊임없이 하고 있다. 스웨덴은 2016년 기준 GDP 대비 3.25%의 비용을 R&D에 투자하고 있는데 이는 EU 국가 중 가장 높은 수치다(Eurostat 2018).스웨덴의 연구혁신 법안은 4년마다 상정되는데 이 법안은 교육연구부(Ministry of Education and Research)와 기업혁신부(Ministry of Enterprise and Innovation)가 주로 담당하고 있다.○ 2017∼2020년 법안은 연구와 혁신 정책, 연구비 체계, 그리고 2026년까지의 전반적 관점에 대한 내용을 포함하고 있으며 2016년 11월에 발표됐다.스웨덴은혁신과 경쟁력 강화를 위해 현 총리, 5명의 장관 그리고 다양한 산업과 연구 경력을 갖춘10명의 전문가들로 구성된 국가혁신위원회(National Innovation Council, NIC)를 운영하고 있다.NIC는 혁신정책 전반에 걸쳐 다양한 이슈를 다루고 자문하고 혁신환경을 개선하기 위한 정책대안을 제시하는 역할을 한다.○ NIC는 다양한 분야의 협력을 통해 풀어야 할 3가지 사회과제로 정보통신, 생명과학, 환경공학을 선택했고, 또한 5개 분야의 Innovation Partnership Programmes(IPPs)을 발표했는데, 차세대 이동 및 운송, 스마트시티, 바이오 기반 경제, 생명과학, 신소재가 이에 해당한다.출처 : European Commission 홈페이지 스웨덴 국가개요 (https://euraxess.ec.europa.eu/worldwide/south-korea/%EC%8A%A4%EC%9B%A8%EB%8D%B4-%EA%B5%AD%EA%B0%80%EA%B0%9C%EC%9A%94)○ NIC는 개방적 연구 환경이 협력과 공동 작업에 도움을 주고 이는 혁신을 이루는데 큰 역할을 한다고 보고 산학연 협력을 강조하고 있다.○ 스웨덴은 연구와 혁신 분야를 더 개방적이고 매력적으로 성장시키기 위해 상당한 비용을 연구 인프라 정비에 투자하고 있다. MAX IV Laboratory와 ESS(European Spallation Source)가 최근 설립되었는데, 스웨덴 정부는 이 시설이 유럽 공동연구 허브 역할을 할 것이라 기대하고 있다.○ ‘MAX IV 연구소’는 2016년 룬드(LUND)에 설립된 국립연구소로 약 60억 SEK를 설립비용으로 사용했다. 재료 과학, 구조 생물학, 화학 및 나노기술 전문연구소로 현재 약 240명의 연구원이 근무하고 있다.○ EES는 2014년 설립 계획을 수립, 2023년에 본격적인 가동을 시작할 중성자 연구소 이다.출처 : MAX IV 연구소 및 ESS홈페이지 참고(https://www.maxiv.lu.se/, https://europeanspallationsource.se/about)▲ MAX IV Laboratory[출처=브레인파크]◇ 스웨덴의 R&D 투자 정책과 연구지원기관○ 스웨덴 정부는 사회 발전과 기업 경쟁력 향상을 위해 스웨덴이 최고 수준의 R&D를 수행하는 ‘연구의 나라’가 되길 원하고 있다.GDP대비3.25%의 비용을R&D에 투자하고 있으며 약70%를 산업계에서 담당한다.스웨덴 국회는 R&D 연구비를 심의 및 결정하며 교육연구부(Ministry of Education and Research)가 전반적인 정부 R&D정책을 책임지고 있다.▲ 스웨덴 혁신자금 지원기관별 자금운용비율[출처=브레인파크]○ 스웨덴에는 5개의 주요 연구지원기관이 있다.스웨덴 연구협의회(Swedish Research Council: VR)는 가장 큰 연구지원기관으로 매년 64억 SEK(7억 6천만 달러)를 연구자금으로 사용한다.○ 스웨덴 환경농업공간연구위원회(The Swedish Research Council for Environment, Agricultural Sciences and Spatial Planning: Formas)는 환경, 농업 및 생태기반 산업, 공간계획 분야에서 수요가 많은 기초연구를 지원하며 매년 약 13억 SEK(1억5000만 달러)의 예산을 투자하고 있다.○ 스웨덴 보건노동복지연구위원회(Swedish Research Council for Health, Working Life and Welfare: Forte)는 노동시장, 기업조직, 직업과 건강, 보건, 복지, 공공서비스, 사회적 관계 등의 분야에서 기초적인 수요 중심 연구프로젝트에 매년 약 5억5000만SEK(6,500만 달러)정도를 지원하고 있다.○ 공공연구기관의 연합체인 RISE(Research Institutes of Sweden Holding AB) 역시 정부의 지원을 받고 있다.RISE는 스웨덴의 지속발전과 국제 경쟁력을 높이기 위해 설립됐으며 비즈니스 지식 파트너이자 산학협력의 중개자 그리고EU국가와R&D공동프로젝트를 주로 추진하고 있다.○ 이번에 연수단이 방문한스웨덴 기술혁신청(The Swedish Governmental Agency for Innovation Systems: VINNOVA)도 스웨덴5대 주요 연구지원기관에속한다. 브리핑은 R&D지원 프로젝트 담당 국장이자 국제협력 업무를 주관하는 치로 바스케즈(Ciro Vasquez) 박사가 맡았다.◇ 정보통신부 산하 기술혁신지원기관 VINNOVA○ 스웨덴 정보통신부 산하 기술혁신청(VINNOVA, 이하 ‘비노바’)은국가 전략 핵심 부문의 연구개발 기획,재정 지원,기술혁신을 위한 산학연의 교류협력을 촉진하는 기관으로 스웨덴과 해외의 혁신체제를 분석하면서 국가 과학기술 혁신을 이끌고 있다.○ 2001년R&D시스템의 지속적인 혁신과 산업화를 위한 응용연구 및 기술개발을 보다 체계적으로 관리하기 위해 설립했다.정보통신, 생명과학, 수송 부문과 연구소, 대학, 기업체 등의 협력을 바탕으로 전략적인 R&D 프로그램을 지원하고 있다. 스톡홀름의 본사와 텔아비브, 브뤼셀, 실리콘밸리에 있는 지사 직원을 포함해 모두 200여 명이 근무하고 있다.○ 비노바는 △실험 정신(Experimentation) △이해관계자간 신뢰 형성 △글로벌 네트워크 관리 △혁신 주체간 협력 촉진 △사회적과제 해결을 목표로 삼고 있다. 사회적으로 해결해야 하는 문제가 생겼을 때 솔루션을 제공하는 역할도 하고 있다.○ 비노바의 운영 예산은 3억1천만 유로정도 이며, 3,834개 연구 프로젝트를 지원하고 있고, 서로 다른 연구 분야에서 활동하는 13개의 ‘경쟁력센터(Competence Centers)’를 지원하고 있다. 경쟁력센터들은 사회 문제를 해결할 수 있는 대학과 기업 등 다양한 주체들이 주도하고 있다.◇ 투명한 기업 환경과 자금조달이 쉬운 창업국가 지향○ 브리핑을 맡은 바스케즈는 “스웨덴은 창업이 활발한 창업국가로 지난 수십 년 동안 기업가, 투자자들이 모여 세계적인 수준의 창업 국가로 나아가고 있다”고 강조했다.스톡홀름은 미국 실리콘밸리 다음으로 유니콘기업(기업 가치가 10억 달러 이상인 스타트업)이 많이 입주해 있는 곳이다. 인구 100만 명이 채 안되지만 스카이프, 캔디 크러시와 같은 세계적인 기업을 유치하는데 성공했고, 지금도 기술기업이 성장할 수 있는 환경을 마련하기 위해 노력하고 있다.▲ 스웨덴 기술혁신청 내부[출처=브레인파크]○ 스톡홀름이 기업하기 쉬운 도시가 된 데에는 기업이 활동하는데 있어서 프로세스가 투명하고 창업 자본을 조달하기 쉬운 환경을 갖고 있기 때문이라는 것이 바스케즈 박사의 주장이다.그는 “행정, 자금 등 혁신을 위해서는 각각의 요소도 잘 갖춰야 하지만, 이런 요소들 간 협력이 잘 될 수 있는 환경을 만드는 것이 더 중요하고 무엇보다 산학연 혁신주체들의 네트워킹이 활발해야 한다.”고 강조했다.○ 새로운 아이디어가 사업으로 연결되는 데는 ‘스웨덴식 경영법(Swedish Management)’이 자리 잡고 있다. 스웨덴의 직장은 협력과 비판적 사고를 강조한다는 특징을 지니고 있다.다른 국가에 비해위계성이 높지 않고 개인의 능력에 대한 신념이 강하며 개방적이고 새로운 아이디어를 거부하지 않고 논의하는 것이‘스웨덴식 경영’이다.○ 이런 분위기에 힘입어 혁신 주체들 간 협력도 활발하다.비노바는 대학,공공 연구소,기업 연구소,시민사회,정부,지자체 등이 유기적으로 결합할 수 있도록 끊임없이 네트워킹을 지원하고 있다.연구개발에 필요한 자원과 자금,결과물까지 공유하는 시스템을 구축하는 것이 스웨덴식 개방형 혁신의 요체라고 할 수 있다.○ 비노바의 사업방식도 개별 단위의 의견을 중시하는 시스템을 구축하고 있다. 위에서 아래로 지시하는 탑다운 방식이 아니라 아래에서 위로 올라가는 버텀업 방식으로 사업을 추진한다.정부가 산업계에 이래라 저래라 하는 것이 아니라 산업계가 기술과 정책에 대한 아이디어를 내고,정부와 협력하고 토론해서 솔루션을 찾는 것을 원칙으로 하고 있다.◇ 3대 의무는 자금조달, EU컨택, 정부컨설팅○ 혁신지원기관으로서 비노바는 크게 연구혁신 자금 지원,국가 수준의EU협약 대행,전문컨설팅 등3개 분야에서 임무를 수행하고 있다.산업계, 학계, 시민사회가 연구 프로젝트를 하고 싶으면 비노바를 통해 자금 지원을 받는다. 자금지원은 주로 △산학연 협력 여부 △기업의 생산성 향상 가능성 △상업적 성공 여부 등을 기준으로 하고 있다.○ 비노바가 최근 가장 중점적으로 투자하고 있는 혁신기술 5대 분야는 스마트시티( Smart Cities), 차세대 여행과 운송(Next Generation Travel and Transport), 순환 및 바이오경제(Circular and Bio-based Economy), 생명과학(Life Science), 초연결산업 및 신소재(Connected Industry and New Materials) 등이다.○ 스웨덴은 큰 나라가 아니기 때문에 연구개발에 필요한 자원이나 지식을 모두 가지고 있지 않다. 따라서 스웨덴뿐만 아니라 전 세계를 대상으로 필요한 요소를 유치하고 있는데, EU자금을 활용한 연구개발도 이런 노력의 하나라고 할 수 있다.○ 한국과 추진하고 있는 공동연구 프로젝트도 있다. 대표적인 것이 △염료 감응 태양전지 프로젝트(Dye-sensitized solar cells Project) △저비용 적외선체열진단 카메라 센서 프로젝트(low-cost thermal vision camera sensor Project) △리소스가 제한된 사물 인터넷 인증서 기반 보안 프로젝트(Certificate-based Security for Resource-constrained Internet of Things) 등이다.○ 한편, 비노바에서 지원하는 자금은 ‘대출(loan)’이 아니고 ‘보조금(grant)’이다. 지원하는 기술이 사업화되기 이전의 기술이라 연구개발은 많은 위험을 감수한다고 보기 때문이다.기업이 개별적으로 투자하기에는 위험한 기술이나 원천기술을 개발하도록 지원을 해주면, 그 다음부터는 기업들이 알아서 할 수 있고, 그렇게 함으로써 기업 활동이 왕성해지면 그것이 세금의 형태로 다시 돌아오는 선순환을 가져온다고 보기 때문에 보조금 형식으로 지원을 한다.○ EU의 ‘Horizon 2020’ 프로젝트 관리를 위한 컨택 포인트 역할도 매우 중요한 임무에 속한다. Horizon 2020은 연구와 혁신을 지원하는 EU 프로젝트로 2014년에서 2020년까지 운영하고 있다.Horizon 2020은 세계 최대 규모의 연구혁신 프로그램으로 기초연구에서부터 상용화에 이르기까지, 최고의 첨단기술과 아이디어를 확보하기 위한 연구 프로젝트를 지원하고 있다.○ Horizon 2020은 1984년 처음 시작한 Framework Programme(FP)의 8차 사업의 다른 이름이다. 1차부터 7차까지는 FP1, FP2 등으로 불리다가 2014년 시작한 FP8의 명칭을 Horizon 2020으로 변경했다.2014년부터 2020년까지 7년간 확보한 연구혁신자금은 약 800억 유로이다. 2008년 금융 위기 이후 유럽의 침체된 경기 회복과 일자리 안정, 미래를 위한 기회 창출에 목표를 두고 시작됐다. 유럽의 경제 발전뿐만 아니라, 기후변화나 인구고령화 등 사회적 문제를 다루기 위한 연구혁신에도 투자하고 있다.◇ UN 지속가능 발전지표 달성이 R&D의 궁극적 목표○ 기본적으로 비노바에서 지원하는 연구 개발 프로젝트는사회에 영향을 줄 수 있는 프로젝트로 지속가능한 사회를 만드는데 기여해야 한다는 방침을 가지고 있다.비노바가 지원하는 프로젝트는어떤 형태로든 유엔의 지속가능 발전17개 지표(SDGs)를 달성하는 것과 관련이 있어야한다.○ 협력과 지원의 목표 자체가 사회적 문제를 해결하기 위한 것이기 때문에 사회적 문제를 잘 포착하고 있는 시민사회단체가 비노바의R&D프로젝트 선정과 운영에 깊이 참여하고 있다.이 점은 우리와 많이 다른 부분이다. 대학이 시민사회를 비롯한 다른 혁신주체들과 잘 협력할 수 있도록 대학에 대한 지원도 강화하고 있다.○ 비노바는 또한 전문기관(Expert agency)으로서 정부와 자치단체를 상대로 컨설팅을 제공하고 있다. 현재 진행되고 있는 상황에 대해서 정보와 자문을 하고 있다.◇ 생산과 자동화 기술의 진화 Industry 4.0○ 1784년도 증기기관이 발명되면서, 1차 산업혁명이 시작됐고, 1870년 엔진을 이용한 공장 자동화가 2차 산업혁명을 주도한다. 이어 1960년 컴퓨터가 3차 산업혁명을 촉진했다. 4차 산업혁명은 개별적으로 존재하는 컴퓨터의 연결이 핵심이다.○ ‘Industry 4.0’이라는 단어는 2011년 하노버박람회에서 처음 사용됐다. 보통은 4차 산업혁명으로 일컫는데, 주로 제조업에서 자동화 트렌드를 의미했다. 여기에는 사물인터넷, 클라우드 컴퓨팅, 그리고 인지컴퓨팅 등의 기술이 포함된다.○ 로봇은 이미 3차 혁명에서 구현되고 있었는데, 4차 혁명에서는 로봇들이 무선통신으로 연결되어 간다는 점이 다르다. 공장의 모든 부품, 생산 제품, 자원들이 하나의 클라우드에 연결되어 있어 데이터가 컨트롤하는 새로운 방식으로 생산이 이루어지는 것을 Industry 4.0의 핵심이라고 할 수 있다.○ 그렇다면 왜 Industry 4.0을 해야 하는가? 2015년 맥킨지는 Industry 4.0을 잘 활용했을 경우 일어나는 효과를 분석했다.▲ 제조업 분야에서 4차 산업혁명이 가져올 변화(맥킨지보고서, 2015)[출처=브레인파크]○ 맥킨지 보고서에는 인더스트리 4.0으로 인해 발생하는 여러 가지 양적 지표가 나와 있다. 자원과 생산 공정의 변화로 인해 생산성이 3~5% 향상되고, 기계의 유휴시간이 30~50% 감소한다.지적인 능력을 요하는 자동화작업에서 기술전문가의 생산성이 45~55% 증가하며, 재고관리 비용이 20~50% 감소한다. 품질관리 비용도 10~20% 감소하며 수요 공급 예측의 정확성이 85% 이상 증가할 것으로 예측했다. 또한 시장 진입에 걸리는 시간이 20~50% 단축되고, A/S 등 유지관리비용이 10~40% 감소하는 것으로 보고됐다.◇ 스웨덴은 4차 산업혁명 대응전략 ‘Smart Industry’○ 그렇다면 스웨덴은 4차 산업혁명에 어떻게 대응하고 있을까? 스웨덴 정부가 Industry 4.0 에 대응하기 위해 만든 전략이 ‘Smart Industry‘다. Smart Industry에는 Industry 4.0이 기본이지만 그 외에 지속가능한 제품 생산, 테스트 베드, 산업 기술 개발 촉진 프로그램 등도 포함되어 있고, 이런 전략이 핵심적인 내용을 비노바와 ‘스웨덴 경제지역개발공사’가 맡고 있다.○ 정부만 Industry 4.0에 투자하는 것이 아니라 민간도 활발하게 투자하고 있다. 특히 발렌베르크(Wallenberg) 재단이 4차 산업혁명과 관련된 연구 개발에 가장 많은 투자를 하고 있다고 한다.○ 비노바가 추진하고 있는 4차 산업혁명 프로젝트는 크게 △프로덕션 2030(Produktion 2030) △사물인터넷 스웨덴(Internet of Things Sweden) △스마트 전자부품 시스템 기술개발(Electronic component and systems) △산업 IT 및 자동화(Process Industrial IT and Automation: PiiA) 등 4개로 구분된다. 이 중 가장 중요한 것이 ‘프로덕션 2030’이다.◇ 프로덕션 2030의 핵심가치 : 지속가능성과 디지털화○ ‘프로덕션 2030’은 2013년부터 시작되었으며 비노바가 스웨덴 에너지부와 ‘지속가능개발연구회(Formas)’ 등과 함께 스웨덴을 더욱 경쟁력 있는 제조업 강국으로 육성할 목적을 가지고 시작됐다.2030은 전략적인 제조업 분야의 연구와 혁신을 위한 장기 프로젝트로 2023년 종료 예정이며, 세부 프로젝트는 15개로 구성되어 있다.프로젝트의 목표는 △스웨덴 제조업의 경쟁력 강화 △생산 투자 증가 △생산 증가에 따른 일자리 창출 △제조업 고급인력 양성 △산학연 협력 강화로 요악할 수 있다.○ 프로젝트 주관기관은 ‘스웨덴공업협회(Teknikföretagen)’로 회원기업 수가 3,700여 개에 달하며, 스웨덴 수출량의 절반 이상을 차지하고 있다. 공업협회의 이사회는 산업계와 학계를 대표하는 8개 기관으로 구성되어 있다.산업계 대표는 ABB(전력, 자동화기술, 로봇공학), Volvo(자동차), Sandvik(철강), Scania(트럭), Assa Abloy(도어락), LKAB(광산), SKF(베어링), 학계 대표는 스웨덴 제조업 아카데미(Swedish Production Academy)와 스웨덴 국립 연구소(Research Institutes of Sweden)가 포함되어 있다.▲ 프로덕션 2030의 핵심가치[출처=브레인파크]○ 프로덕션2030에서 지향하는 핵심적인 가치는‘지속가능성과 디지털화’로 요약할 수 있다. 이를 위해 공업협회가 지원하는 모든 프로젝트는 △지속가능하고 자원순환적인 생산△유연한 제조공정△시제품 개발 및 시뮬레이션△인간 중심 생산체계△제품 및 관련 서비스의 융합△제품개발 지원에 중점을 두고 있다.현재까지 프로덕션 2030으로 모두 84개 프로젝트를 지원했다. 한편 프로덕션 2030의 4개 핵심 추진전략은 다음과 같다.• 자금 지원 : 응용기술개발 중심(고위험 고수익, 확산가능성, 시험단계)• 교육 프로그램 지원 : 박사 과정, 공학자 교육, 기업체 재직자 단기과정• 국제화와 현황 분석 : 세계 각국의 산업 기술 정보 분석 제공• 중소기업 집중 지원 : 대기업이나 연구소가 개발한 기술을 활용하여 지원○ 이 프로젝트는 스웨덴에서는 새로운 기준을 제시하는 자금지원 사업이다. 프로젝트 2030은모든 지원프로그램에 기업,연구기관,대학이3개 이상 필수적으로 참여하고 기업이 절반 이상의 자금을 공급해야 한다.또한 즉시 제품에 적용할 수 있는 높은 적응력을 가진 기술을 개발해야 하는데,테스트베드와 시연장치,기업의 주도적인 수행에 초점이 맞춰져 있다.○ 지금까지의 성과를 보면, 연구혁신 자금지원 프로젝트에 있어서는 △18개의 대형 프로젝트와 12개의 디지털화 관련 하부 프로젝트 수행 △50개 기업 및 50개 연구기관 참여 프로젝트 수행 △테스트베드와 시제품 제작 및 기업이전 성과를 낳았다.○ 중소기업 지원에서는 △중소기업 클러스터 활성화 △신기술 패키징사업 실시 △연간 20~30회 회의 개최 △프로젝트 참여 중소기업의 수 증가 등의 성과를 보였다.▲ Produktion2030의 현재 성과(Teknikforetagen(스웨덴엔지니어링산업 연합)홈페이지 참고)[출처=브레인파크]○ 교육훈련에 있어서는 △국립 PhD 학교 35개의 신규 과정 개설 △연간 200명의 학생 배출 △산업계 공동연구 참여 등의 성과를 낳았다. 국제화 분야에서는 △EU R&D 프로그램 참여와 영향력 증가 △국제 공동연구협력 증진 등의 성과를 보였다.◇ 전통산업이 4차 산업혁명에서 소외되지 않도록 지원○ 4차 산업혁명에서 전통산업이 소외되지 않도록 하는 노력도 중요하다. 스웨덴은 기본적으로 첨단산업 말고도 전통산업에도 4차 산업혁명을 도입할 수 있도록 지원하고 있다.볼 베어링을 만드는 SKF는 Industry 4.0을 통해 베어링뿐만 아니라 베어링을 포함하는 기계에 모니터링 시스템을 만들어서 관리하는 라인을 만들었다. 이것이 대표적인 사례에 해당한다.○ 비노바는 호라이즌 2020으로 대표되는 EU 프로젝트에도 적극 참여하고 있다. 미래공장 PPP, KIC 네트워크, EFFRA, 린 프로덕션이 대표적이다.린 프로덕션은R&D를 계획하면서 필요하지 않은 부분을 제외,간소화시키고 필요한 부분에만 집중하는 것이 매우 중요하다는 개념에서 출발했다.○ 4차 산업혁명에서 매우 중요한 부분이 표준화다. 스웨덴은 작은 나라기 때문에 표준을 주도하기가 쉽지 않다. 그래서 새로운 프로젝트를 진행하기 보다는 기존 프로젝트를 진행하면서 표준화할 수 있는 부분이 있으면 그것을 중심으로 진행하고 있다.○ 비노바에서는 다양한 형태의 혁신자금 지원사업을 수행한다. 크게는 △정부기관이나 연구소 전문가 파견 △혁신 바우처 인증자금 △창업보육 지원자금 △기존 기업 대상 타당성조사 자금 △연구개발 혁신전략 자금 △창업기업 대상 인증자금 △비즈니스모델 개발자금 지원 등이 있다.◇ 자금지원 핵심조건은 3개 이상 기관 참여○ 스웨덴의R&D지원에서 핵심적인 원칙은 협력과 연대라고 할 수 있다.비노바의 연구혁신자금 지원에서 가장 중요한 기준은 협력프로젝트 수행이 가능한가 하는 점이다.기본적으로3개 기관 이상이 반드시 참여해야 지원을 받을 수 있다.이 기준이 충족된 다음에야 구체적인 목표가 있는지, 새로운 과제인지를 살핀다.연대와 협업과 융합이 혁신의 가장 기본적인 요소라는 것을 잘 알기 때문이다.○ 프로젝트당 지원금은 5천~1백만 정도가 일반적이다. 최장 지원기간은 3년이고, 지원금은 분할 지급한다. 비노바가 100% 펀딩하는 경우는 없고, 50%가 최대이며 나머지는 기업이 스스로 자금을 조달해야 한다.경쟁사들이 공동으로 프로젝트를 신청하는 경우도 많을 정도로 개방형 혁신이 자리 잡았다.○ 연구개발 결과로 나타나는 지적 재산권 관련해서는 정부가 참여하지 않고 참여주체들이 협의해서 결정하고 있다. 대학을 포함해서 모든 참여자는 평등한 관계를 유지하고 있다.자금은 기업에게 주지 않고 주로 대학과 연구기관에 지원된다. 기업이 스스로 펀딩을 해서 들어오는 경우가 대부분이다. 프로젝트가 성공하면 이렇게 해서 나온 연구 결과물을 같이 소유할 수 있기 때문에 기업들은 혼자서 하는 것보다 대학과 연구기관이 도움을 받은 것이 훨씬 효과적이라고 생각한다.□ 질의응답- 스웨라이프 프로그램은."홈케어가 중심이다. 병원에서 케어를 받지 않고 홈케어 하는 것이다. 병원, 지역 이 함께 진행하고 있다. 고령화 시대로 가고 있어 한국도 관심을 가지고 있다."- 호라이존 2020이 2013년부터 시작되었는데 선정 업체 숫자가 다른 것 같은데."5개 영역에 17개 프로그램이 있는데, 정치인들의 입김이 있다. 5개 분야는 국가에서 원하는 영역이고 17개의 프로그램은 기업체에서 원하는 것이다."- 지원하고 결과에는 신경 쓰지 않는지."결과에 대해 리포트를 받는다. 짧은 것은 6개월 지원이고 10년 동안 사업을 진행해왔고 모든 프로젝트에 대한 모니터링을 하고 있다."- 한국사회에서는 신뢰 기반의 사회가 잘 구축되어 있지 않다. 스웨덴의 노하우는."스웨덴 사회는 신뢰를 바탕으로 이루어졌다. 사업체의 아이디어를 존중하고 적용해본다. 개개인을 믿고 간다. 출근해서 8시간 있을 필요가 없다. 결과만 주면 된다.사무실에는 개인 공간이 없고 원하는 시간에 원하는 공간에서 일 할 수 있다. 장이 되면 자리가 있다. 그러나 일반 직원들은 개인 공간이 없고 공공 공간에 있는 것은 랩탑, 전화 등이다."- 5개 분야 17개 프로젝트 지원하고 있는데 5개 분야 당 예산이 어떻게 분배되는지."스마트물류, 즉 환경을 중심으로 한 교통에 중점을 두고 있다. 이와 연계되어 스마트시티 프로젝트가 있다. 그래서 분야별 예산이 구분이 어렵다.스웨덴에는 임야지가 70%이다. 임야지 중심으로 환경 사업도 집중하고 있다. 숲의 쓰레기를 이용한 산림 에너지들이 많이 만들어지고 있다.에릭슨 중심으로 2만 명의 ICT기업이 성장하고 있다. 2001년 예를 들면 ICT 버블이 있어서 에릭슨에서 많은 정리 해고했다. 해고자들이 창업에 도전해서 ICT 창업 생태계가 새롭게 구축됐다."- 호라이즌 2020 프로그램이 연구와 관련이 많은지."연구와 관계가 많다. 호라이즌 2020의 지원은 EU지금이다. 참여를 원하는 국가들은 펀딩하고 GDP 대비로 비용을 낸다.주요 연구 프로젝트는 기초과학에 가깝다. 공동으로 연구 특허를 나누는 경우도 있지만 특허를 자국으로 가져가기도 한다. 유레카는 그 중에서 소수가 펀딩을 하는 프로그램이다. 유레카 펀딩을 하고 집단 별로 테마를 정해놓고 펀딩을 해서 들어간다."- 창업을 많이 한다고 하는데 사회 전반적으로 창업을 많이 하는 편인지."고등학교 교육과장에서 기업가 정신을 강조하고 고등학생 창업도 많다. 초등학교부터 교과과정에 창업과정을 넣으라고 하고 있다. 기업 창업을 하는 것이 매우 쉽고 돈도 많이 안 든다."- 지원 대상 기업을 선정하는 절차와 기준은."어떤 절차를 통해 뽑을 것인지, 어떤 프로젝트와 기업을 뽑을 것인지 2~3달 전에 웹사이트에 공고를 해서 충분한 시간을 준다.기본적인 선정 기준은 혁신성, 기술적 능력, 매니지먼트, 재정상태 등이고, 부가적인 기준으로는 지속가능한 개발 도움정도, 성평등 기여정도 등이 있다.스웨덴에서는 여성의 사회 진출을 굉장히 중요하게 생각한다. 여성은 남성이 생각하는 것과 다른 시각을 제공하기 때문에 혁신에 도움이 많이 된다."- 평가 절차나 방법이 우리나라와 비슷한지.."우선 사업계획서를 제출하면 평가위원이 자택이나 사무실에서 기본적인 정량평가를 하고 이를 토대로 담당부서에서 지원자 인터뷰를 통해 지원여부와 지원규모를 결정하는 방법으로 하고 있다.이 과정은 매우 투명하게 진행되고 있다. 특히 전문적인 기술평가를 위해 외국 전문가로 평가단을 구성하기도 한다. 평가는 컨설팅을 병행하는 과정이다.선정되지 못한 프로젝트도 왜 떨어졌는지 친절하게 설명하고 다음에 지원프로젝트에 선정되기 위해 무엇을 보완해야 하는지 설명해 준다."- 혁신을 하다 보면 법이나 제도가 없거나 반면에 법이나 제도가 있어서 방해가 되는 경우도 있다. 그런 경우에는 혁신 주체인 기업이 해결하기가 힘든데, 비노바는 어떤 역할을 하는지."정부에 조언을 해서 정책을 바꾸도록 하는 것이 우리가 하는 일이다. 정부와 자치단체를 상대로 정보를 제공하고 컨설팅을 하는 것이 우리 3대 임무 중의 하나다."- 연구 개발 결과물을 공유한다고 했는데, 결과물의 평가는 어떻게 하며 공유는 어떻게 하는지."연구 개발 결과물을 모두 평가하는 것은 아니다. 10년 전에는 평가라는 것이 거의 없었다. 그러나 지금은 지원금도 세금이고 규모도 늘어났기 때문에 경쟁도 심해져서 평가를 하는 프로젝트가 늘어나고 있다.비노바는 R&D프로젝트를 평가하지만 민간기업과 컨설팅 기업이 비노바를 평가해서 문제점을 분석하고 해결방안을 제시하기도 한다. 결과물은 사업화를 추진하면서 공유한다.비노바가 지원했다고 해서 프로젝트의 결과에 대한 지적 재산권을 비노바가 가져가는 것은 아니다. 프로젝트에 참여하는 참가자들이 소유하고 그것을 상업화해서 필요한 기업들이 사서 쓸 수 있게 되어 있고 그런 형태로 결과물을 공유하고 있다."- 새로운 사업에 대해 상향식으로 평가를 한다고 했는데, 평가하고 끝내는지 아니면 모니터링과 관리까지 하는지."처음에 산업계의 사람들에게 어떤 프로젝트가 필요한지 얘기를 듣고, 프로젝트를 어떻게 진행할 것인지 산업계, 학계와 협의를 해서 프로젝트를 디자인하고 신청을 받는다.그리고 6개월마다 모니터링을 한다. 3년 동안 1백만 유로를 지원하기로 한 프로젝트가 있으면 처음부터 다 주는 것이 아니다. 3개월마다 자금을 지원하기로 하고, 첫 단계에 진행한 것을 심사하고 심사 결과 이상이 없으면 다음 단계로 넘어가서 추가 자금을 지원하는 방식이다."- 200명이 3,834개의 프로젝트를 관리한다고 했는데, 직원 200명이 어떻게 그 많은 프로젝트를 관리하는지."하나에 평균 1억 원이 좀 넘는 프로젝트들이 대부분이다. 실제 직접 기술평가를 하는 것이 아니고 과제 단위로 전문가들이 평가하기 때문에 관리가 가능하다.프로젝트는 사업명이라기 보다는 각각의 사업에서 지원하는 과제수로 보면 된다. 행정업무를 보는 사람들이 130명 정도, 과제관리를 하는 사람들이 70명 쯤 된다."- 신청자가 많은 지원프로그램 같은 경우 갈등도 발생할 것 같은데."완전히 공개된 경쟁을 통해서 신청을 받고 공정한 과정을 거쳐 평가하기 때문에 큰 문제는 없다. 상향식으로 평가하기 때문에 정부가 일체 관여하지 않는다.모든 조직들이 다 자치조직들이기 때문에 프로세스를 투명하게 진행한다. 그렇게 해서 내부 속에서 경쟁이 해소될 수 있도록 하고 있다."- 4차 산업혁명과 기술창업에 따라 일자리가 줄어들 수 있는데 이에 관한 대책은."기본적으로 스웨덴은 한국과 상황이 비슷하다. 수출에 의존하고 있고, 그 중 77%가 제조업에서 나오는 수익이다. 그럼에도 불구하고일자리가 없어지면 복지 시스템을 통해 재교육을 시키고 다시 더 나은 일자리를 제공하고 있다.결국은 노동자가 생산하는 제품의 부가가치를 높일 수 있는가 하는 문제다.기술개발과 구조조정을 노조와 같이 진행하기 때문에 한국과 같은 격렬한 갈등은 일어나지 않는 것같다.공장을 효율적으로 운영하게 되면서 일자리를 잃게 된다면 그것은 옳지 않기 때문에 기본적으로 전통 제조업을 하는 기업의 경우, 향후 없어질 일자리는 다른 형태의 일자리를 창출하도록 한다.재교육을 통해 사람에게 다른 일자리를 주는 것이다. 기업이 자신을 개발하는 것만큼 기업에 속해있는 임직원들이 미래에 필요할 기술을 계속 습득하여 자신을 발전시키게 한다. 이 두 가지가 모두 중요하기 때문에 두 가지 다 중요하게 다루고 있다."- 스웨덴은 노조 조직률은."50% 정도 된다. 20인 이하 사업자의 경우 노조가 꼭 있어야 하는 것은 아니다. 하지만 노조가 있으면 법률의 보호를 받기 쉽고 사측과 협상도 용이하기 때문에 다들 노조를 만들고 가입한다. 노동자들은 노조가 없으면 본인들이 임금을 다시 협의해야 하는 등 복잡하기 때문에 있는 것이 좋다고 생각한다."- 예전에 비해서 노조 조직률이 떨어진 것으로 알고 있는데."조직률이 낮아진 이유는 과거에는 산업 구조가 대기업 중심이어서 큰 기업들이 많았는데 지금은 점점 서비스 관련 기업들이 많아지고, 20인 이하 사업자도 많아지면서 기업의 규모가 작아졌기 때문이라고 생각한다."- 노조 조직원들 중 한 명이 이사로 들어가는 노동이사제와 같은 시스템이 있는지."이사로 임명되는 것은 드물고 대신 이사회에서 현안이 발생하면 초청을 하는 경우는 많다. 이사회의 결정에 노조 멤버가 참여할 수 있지만 완전히 보장되는 것이 아니라 협의하는 과정에서 참여하는 것이다."- 불가피하게 고용을 줄이는 쪽으로 혁신이 일어날 수밖에 없을 텐데, 새로운 노동 시장에 진입하는 청년들을 위한 스웨덴의 교육제도가 4차 산업혁명으로 인한 변화를 얼마나 반영하고 있다고 생각하는지."Industry 4.0을 위한 교육과정을 반영한다기보다는, 대학이 산업에서 필요한 교육과정과 연구과정을 진행하면 여기에 참여하는 학생들이 자연스럽게 Industry 4.0에 대한 기술을 익히게 되는 것이라고 생각한다.물론 범위가 매우 넓기 때문에 한 대학교가 다 하지 못하고 그 대학이 가진 장점을 기반으로 특정 분야에 대한 교육과정을 운영한다고 보아야 한다."- 초중고에서도 4차 산업혁명과 관련된 교육을 하는지."기본적으로 그렇지 않다. 특정 기업은 KTH 왕립공과대학과 밀접하게 협력하고 있어서 그런 과정에서 중·고등학생을 위한 엔지니어링 과정 등을 개설하기도 하지만, 전체적으로 그렇지는 않다.한국처럼 교육부에서 교육 커리큘럼을 정하는 형태가 아니라 학교마다 다르게 적용하기 때문이다. 학생이 진학하는 대학교와 과목에 따라서 요구되는 조건이 다르기 때문에 전체 학생들에게 단일한 교육과정을 배우도록 하기는 어렵다."- 미국하고 스웨덴의 노사관계는 패턴이 아예 다른데, 미국식 노사관계였으면 오늘날의 스웨덴이 가능했을까."기업과 노동자의 관계는 기본적으로 임금으로만 맺어진 관계가 아니다. 월급을 많이 받으려면 기업이 발전해야 하는데 기업이 발전하려면 임금을 낮춰야 한다. 임금을 낮추면 사람들이 일을 열심히 하지 않기 때문에, 균형을 맞추는 것이 중요하다.산업에서 필요로 하는 능력은 달라지는데 그것을 노동자들에게 알아서 준비하라고 하면 기업이 발전할 수가 없다. 즉혁신하지 않는 노동자만 있는 기업은 발전할 수 없기 때문에 스웨덴에서는 노동자들이 새로운 시도를 하려고 할 때 기업이 지원하는 것이 일반적인 현상이다.그러나 기업에서 노동자를 교육시켜서 노동자가 새로운 지식을 습득한 후 더 좋은 조건에 다른 기업으로 가는 것은, 그 기업이 원하지 않기 때문에 기준을 잘 정하는 것이 중요하다."- 비노바가 최대 50%를 R&D프로젝트에 지원한다고 했다. 그런데 기업이 프로젝트를 수행해서 나온 결과물은 기본적으로 정부의 지원을 받은 것으로, 정부가 간접적으로 개별기업을 재정적으로 지원한 셈이 된다. 개별기업을 지원하는 것이 어떻게 사회적 혁신으로 이어질 수 있는지."개인 기업의 수익창출 만을 목적으로 한 프로젝트는 지원하지 않는다.연구개발 프로젝트로 해결하려고 하는 문제가 사회적으로 의미가 있어야 한다는 것이 지원의 대 전제조건이기 때문에 사회적 혁신이라고 할 수 있는 것이다. IP를 공개해서 모든 사람이 가져다 쓸 수 있으면 사회적으로 바람직하겠지만 그렇게 하지는 않는다.왜냐하면 자금의 50%는 기업에서 나온 것이기 때문이다. 그래서 시작하기 전에 IP가 나오는 경우 어떻게 할 것인지 미리 정한다.예를 들어 6개월 동안 지적재산권 관련해서 신청하고, 대학에서 프로젝트와 관련한 연구 논문을 쓸 수 있게 하는 프로세스가 있다.또한 정부가 기업을 지원해서 기업이 발전하면 그만큼 세금을 많이 내게 된다. 즉정부가 지원한 예산은 기업에서 낸 세금으로 국가에 다시 들어오는 것이고,이런 면에서도 사회적 혁신이라고 볼 수 있다."- 연구비는 어떻게 관리하는가, 프로젝트가 잘 수행되지 않아 낭비되는 사례는."모니터링하는 과정에서 걸러진다. 그리고 자금을 한꺼번에 주는 것이 아니라 첫 단계를 잘 마무리해야, 다음 단계를 위한 자금을 지원하는 형식이기 때문에 애초에 연구비 전체를 다 가져갈 수는 없다. 그리고 그런 사람은 거의 없다."□ 참가자 일일보고◇ ㅇㅇ도 신성장산업과 ㅇㅇㅇ 주무관○ 핀란드에서와 마찬가지로‘사회적 신뢰’에 기반하여 창업을 유도할 수 있는 기업 지원 시스템을 운영하고 있는 것으로 보인다.북유럽과 우리나라는 역사와 사회적 환경이 다르다. 한정된 자원을 공평하게 배분해야만 사회가 투명하게 발전한다고 생각하는 우리나라에 북유럽 시스템을 적용하는 것은 고려해야할 점이 많다.◇ ㅇㅇㅇ사업평가단 평가팀 ㅇㅇㅇ 선임연구원○ 스웨덴의 중소기업을 지원하는 대표기관인 기술혁신청도 핀란드 기관에서 느낀 바와 마찬가지로,서로 신뢰를 바탕으로 믿고 살아간다는 사회적인 국민 의식이 우리나라의 의식과 기본적으로 큰 차이가 있다고 판단된다.◇ ㅇㅇ테크노파크 기업지원단 ㅇㅇㅇ 대리○ 선진국 유럽과 우리나라의 기업 지원프로그램은 동일하지만 참여주제가 자유로운 선진국의 시스템과는 달리 우리나라의 시스템은 각각의 주체들이 복잡하고 다양하다.◇ ㅇㅇ테크노파크 정책기획단 ㅇㅇㅇ 전임○ 기업이 현실적으로 원하는 지원프로그램을 발굴하여 지원하는 정책이 인상적이다. 우리나라에서도 수요를 반영한 정책을 수립하고 진행한다고는 하지만 정부정책 방향에 맞추어 끼워 맞추기식으로 형식적인 수요조사만 이루어지는 게 일반적이다. 지역기업이 정말 필요하고 원하는 지원프로그램을 발굴하고 실제로 수행하는 부분의 벤치마킹이 필요하다.◇ ㅇㅇㅇ지역사업평가단 평가팀 ㅇㅇㅇ 책임○ 기업의 필요에 맞는 R&D 프로젝트를 중심으로 과제를 선정하여 지원하고 있다. 사회적 신뢰와 네트워킹을 중심으로 산학협력이 이루어지고 있어 우리나라의 여건에 맞는 부분을 선별하여 적용해야 한다.◇ ㅇㅇ시 미래산업정책과 ㅇㅇㅇ 사무관○ 선진국들의 창업에 대한 마인드를 느낄 수 있었다. 초등학교 때부터 교과목에 창업 과목을 편성하는 등 도전적이고 창의적인 정신을 형성하는 교육을 하고 있다.우리나라도 기업 관련 교과목을 편성하거나 그것이 어렵다면 방과 후 혹은 특별 강의에 이와 관련한 교육을 분기별 1회씩 주기적으로 실시한다면 도움이 될 것이다.◇ ㅇㅇ테크노파크 정책기획단 ㅇㅇㅇ 연구원○ EU와 협력, 유레카시스템 운영처럼 한국도 중·장기적 원천기술 확보를 위한 주도적 시스템 마련이 필요하다.◇ ㅇㅇㅇ지역사업평가단 평가팀 ㅇㅇㅇ 책임○ VINNOVA에서 관리하는 ‘2020 프로젝트’는 5개 분야의 17개 프로젝트가 진행되고 있고 중간 성과물 관리는 체계적으로 취합하지 않는다. 우리나라 관리 시스템으로 스웨덴 과제 관리 시스템을 이해하기는 어렵다.◇ ㅇㅇ테크노파크 정책기획단 ㅇㅇㅇ 선임○ 스웨덴의 혁신 중 하나는 혁신 친화적인 ZARA이다. 연구의 목표는 사회에 기여하는 것이고 협력을 통해 이루어진다. 비노바는 이해관계 당사자들과의 신뢰를 바탕으로 펀딩을 추진한다. 핵심은 신뢰+협력(네트워크)을 통해 사회에 기여하는 것이다.◇ ㅇㅇ테크노파크 정책기획단 ㅇㅇㅇ 연구원○ 스타트업을 대상으로 운영하는 프로그램의 경우,기획 단계에서부터 기업의 이야기를 듣고 프로그램을 수립하여 운영하는 것이 사회에 보다 효율적이라는 생각을 한다는 점이 인상적이다.서로에 대한 믿음이 있기에 정부는 가이드라인만 제공하고 기업은 다양한 방법을 통해 프로젝트를 수행하는 부분은 국내 지역 산업에도 시사하는 부분이 있다.◇ ㅇㅇ테크노파크 정책기획단 ㅇㅇㅇ 주임○ 혁신을 이끌어 내는 것은 결국 ‘협력’이다. 스웨덴의 산업이 협력을 통하여 서로 상생하고 이를 체계화하여 이끌어가는 것처럼 우리나라도 기업, 연구자 등 다양한 주체들 간의 협력과 네트워킹을 강조해야 한다.◇ ㅇㅇㅇ지역사업평가단 운영팀 ㅇㅇㅇ 팀장○ 고위험 고수익 전략이 인상적이다. 규모가 작은 국내 시장을 보지 않고 해외에서 경쟁력을 가지기 위해 고위험 기술에 지원한다. 국내에도 안전한 기술, 성공할 수 있는 기술이 아니라 세계적 경쟁력을 가질 수 있는 도전적 기술에 대한 투자가 필요하다.◇ ㅇㅇ시 첨단소재산업과 ㅇㅇㅇ 주무관○ 신뢰를 전제로 한 도전을 중시하며 누구나 투명하게 사회에 기여할 수 있는 산업체이다. 우리나라도 창업이 중시되며 지원에 비해 실패율이 높다. 따라서 교육 과정에 창업과정을 포함하는 것이 필요하다. 기업의 사회적 가치를 중시하는 기업가정신 역시 필요하다.
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2024-04-06□ 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]
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2024-04-05(1) 소비에너지보다 생산에너지가 많은 플러스에너지 건물 보유□ 프라이부르크 신시청사◇ 플러스에너지 건물로 지은 신청사○ 프라이부르크의 구청사는 구도심에 위치한 16개의 건물에 분산되어 있었다. 건물 역사도 오래된 데다, 임대료는 높고, 면적은 좁으며, 부서마다 위치가 달라 시민이 찾는데도 불편이 많았다. 이에 시에서는 새로운 시청사 건축을 결정했다.○ 모두 3개 동이 들어설 예정인데 1개 동만 완공하여 사용하고 있다. 나머지 2개 동은 4개 회사를 선정, 설계 중이다. 3개 신축건물은 모두 에너지소비량보다 에너지생산량이 많은 ‘플러스에너지(Plus-energy)' 건물이다.▲ 신 시청사 외부 모습[출처=브레인파크]▲ 창문도 태양에너지 집광시설[출처=브레인파크]○ 현재 사용 중인 신청사는 뒤셀도르프(Dusseldorf)에 위치한 건축회사 ‘잉겐호븐(Ingen -hoven)’이 설계와 시공을 맡았다. 건물 옥상과 벽면에는 시각적으로도 빼어난 디자인을 가진 태양광 패널이 설치되어 있다. 이곳에 설치한 태양광 시설의 투자비용 회수에는 18년 정도가 걸릴 것으로 예상한다.○ 플러스에너지 건물은 단열이 중요하다. 단열성능이 뛰어난 건축자재를 사용하기 위해 흑림에서 생산된 목재를 이용했다. 또한 지하수의 냉기를 냉방에너지로, 지열을 난방에너지로 사용한다.◇ 직원과 주민이 함께 사용하는 공공시설 운영○ 이 건물에는 1,500명의 직원이 근무하는데, 주차 면은 230개에 불과하다. 그마저도 신청사 인근에 들어설 예정인 주택단지와 공동으로 사용할 목적으로 세운 공유주차장이다. 기본적으로 자동차가 없는 사무실을 지향하기 때문에, 직원을 위한 자전거주차장과 샤워장을 확보해 놓았다.○ 신청사 내부 시설은 직원을 위한 쾌적한 개인 사무실, 주민도 언제든 자유롭게 이용할 수 있는 회의실과 구내식당을 두고 있다. 또한 신청사 바로 옆에 직원 자녀를 위한 유치원도 건립했는데, 역시 주민과 함께 이용할 수 있는 시설이다.(2) 세계가 인정한 지속가능한 도시재생□ 프라이부르크 보봉단지◇ 군대 주둔지역을 신축과 리모델링으로 친환경 주거단지 전환○ 보봉지구는 과거 1938년 독일에서 군부대 막사로 건축한 지역인데, 2차대전 후 프랑스군 주둔 당시 프랑스사령관인 보봉(Vauvon) 장군이 도시형태로 개발했다. 그 후 1993년 프라이부르크 시의회가 주거단지 개발을 의결함에 따라 현재의 보봉지구로 재탄생한 것이다.○ 프라이부르크 남동쪽에 있으며 2008년 3만㏊ 면적에 6,000여명이 거주하는 신도시로 거듭났다. 프랑스군 막사 등 주요 건물은 리모델링하여 사용하고 다른 건물들은 대부분 신축한 것이다.○ 시에서는 수익을 높이기 위해 더 많은 주거공간을 만들고 싶었지만, 주민의 요구를 받아들여 녹지와 복지시설로 리모델링한 곳이 많다. 군대 카지노로 사용되던 '㏊us037'이 대표적이다.시에서는 건물을 철거하려고 했지만, 주민이 반대해서 복지편의시설로 개조했다. 시민들이 이 건물을 지키기 위해 시위까지 했다고 하는데, 지금은 보봉지구를 상징하는 건물 중 하나가 되었다.▲ 주민들이 지켜내고 편의시설로 이용하는 '㏊us037'[출처=브레인파크]◇ 젊은층이 주도한 미래지향적 도시계획의 우수사례○ 보봉지구는 ‘2010 상하이 도시엑스포’에서 미래지향적 도시계획의 우수사례로 소개되었다. 친환경적인 도시계획과 주택건설로 전 세계에 알려져 있지만,시민이 도시계획에 직접 참여한 사례로도 주목받고 있다.○ 입주민들의 연령은 프라이부르크 평균에 비해 낮은 편이다. 친환경적인 삶을 지향하면서 그에 따르는 불편을 감수할 각오가 되어 있는젊은이들이 선호하는 주거단지이기 때문이다. 전체 인구의 30%가 18세 미만이며, 60세 이상은 2.2%에 불과하다.◇ 에너지 자립적 생태주거단지 지향○ 보봉지구가 자립적인 생태주거단지가 되기 위해 지킨 세 가지의 원칙이 있다. 첫째, 태양광을 주 에너지원으로 사용하고, 둘째, 대중교통 중심체계로 운영하며, 셋째, 키 큰 나무는 가급적 그대로 보존하는 것이었다.○ 보봉지구 내 주택은 연간 65㎾ 이하의 에너지를 사용하는 저 에너지소비 건물이다. 기존 주택과 비교하여 25% 이하의 에너지를 소비하는 패시브 하우스(Passive house), 에너지 사용량보다 생산량이 많은 플러스 에너지 주택도 다수 있다.디자인도 획일적이지 않고 다양하다. 건물마다 에너지 절감과 지구 온난화를 방지하기 위해 도입한 신재생 에너지도 다양하다.○ 교통체계는 철저히 보행자 중심이다. 주민 1000명 당 차량은 172대에 불과하다. 독일 평균이 250대 이상인 것을 생각하면 70% 수준에 불과하다. 상가 건물은 주택단지 바로 옆에 배치하여 편의성을 높였다.○ 쉘리어베르크 태양단지 내에는 전기자동차와 자전거만 통행할 수 있도록 했고, 전 지구에서 자동차를 이용하지 않고 시민들이 자전거나 도보로 운동과 쇼핑, 직장생활, 문화활동을 할 수 있도록 했다.보봉지구 내에는 3개의 초등학교와 3개의 유치원, 대형 슈퍼마켓, 유기농 매장, 주말장터, 광장, 도시농업 텃밭 등이 적절하게 배치되어 있다.◇ 주택협동조합을 결성하여 조합원이 주체가 된 주택단지 개발○ 보통 신규 주거지역을 만드는 주체는 대부분 건설회사이다. 하지만 보봉지구는 주택협동조합에 가입한 조합원들이 주체가 되어 주택단지를 구상한다.적게는 2~3명, 많게는 10명 이상의 입주예정자가 모여 공동으로 땅을 매입하고 개별적으로 전문 건축가에게 주택설계를 맡기는 주거공동체방식을 선택했다. 그래서 모든 건물의 생김새나 색깔이 다를 수밖에 없다.▲ 다양한 형태의 공동체 주택[출처=브레인파크]◇ 공용주차장 이용과 높은 요금으로 자동차 진입 최소화○ 독일 주택건축법에는 건물 신축시 의무적으로 주차장을 지어야 한다. 하지만 보봉지구는 신규 주택지 개발에 주민들이 직접 참여하여 주차장 문제를 스스로 해결하도록 허용했다.○ 그 결과 자동차가 진입할 수 있는 범위를 최소화했다. 자동차가 없는 주민들도 전혀 불편하지 않도록 근거리에 마켓이나 학교가 있으며, 주거지에서 3곳의 트램 정거장까지 거리는 300m 이내이다.○ 보봉지구는 개인주차장이 있는 지역과 없는 지역으로 구분된다. 개별주차장이 없는 지역은 3개의 공용주차장에 주차를 하고 도보로 이동한다.공용주차장 이용 보증금은 주차면 당 2만 유로이다. 자동차를 가지려면 우리 돈으로 약 2천6백만원 이상을 추가로 부담해야 하는 셈이다. 주차구역 보증금뿐만 아니라, 월별로 사용료도 내야 한다.이런 장치 덕분에 프라이부르크 시 전체의 자동차 보유 비율이 35%인데 반해 보봉지구의 자동차 보유 비율은 16%에 불과하다.○ 보봉지구 내 주차장에는 총면적 800㎡의 태양광 패널을 설치하여 연간 10만㎾ 전기를 생산한다. 이를 통해 30가구에 전기공급이 가능하다. 할인점 알디(aldi)도 자체적으로 패널을 설치하여 비슷한 양의 전기를 생산하고 있다.▲ 보봉의 주차장 건물들(오른쪽이 할인점 알디(aldi)의 주차장)[출처=브레인파크]◇ 친환경주택의 최고 단계, 플러스에너지 주택○ 태양열 주택은 태양열을 이용하는 범위에 따라 △온수만 가능한 주택 △온수와 난방이 가능한 주택 △일반 주택과 비교해 4분의 1 이하의 에너지만 사용하는 '패시브 주택(Passiv ㏊us)' △필요 에너지보다 많은 에너지를 생산하는 '플러스에너지 주택(Plusenergie ㏊us)' 등으로 구분한다.○ 패시브 하우스에서 더욱 발전된 개념이 플러스에너지 주택이다. 집에서 필요한 에너지를 소비하고도 남는 전기를 판매하는 주택을 말한다.○ 저에너지 주택을 건설하기 위한 새로운 건축자재도 지속적으로 개발하고 있는데, 패시브 주택이나 플러스에너지 주택에 필요한 특수한 삼중창은 이제 일반화되었다.창문은 단열뿐 아니라 내부의 오염된 공기를 빼내고 외부의 신선한 공기를 데워주는 역할을 해야 하는데 이를 위한 공기순환 시스템도 적용했다.○ 에너지정책의 초점은 에너지가 많이 들어가지 않는 주택, 즉 단열이 잘되는 주택을 짓는 것이 핵심이다. 건물 자체가 단열이 되지 않아 에너지를 과다하게 소비하는 구조라면 대체에너지를 아무리 열심히 보급해도 허사이기 때문이다.○ 보봉지구에는 화장실에서 물을 사용하지 않는 주택도 있고 지하에서 분뇨를 모아서 바이오 가스를 생산하여 에너지로 재사용하는 주택도 있다.보봉지구는 저마다 선호하는 친환경적인 요소를 경쟁적으로 도입한 친환경주택의 전시장이라 불러도 손색이 없을 것이다.▲ 개인주차 불가를 알려주는 표지판[출처=브레인파크]▲ 보봉지구 입구에 있는 현황판[출처=브레인파크](3) 소비전력의 5배를 생산하는 회전주택□ 헬리오트롭◇ 태양을 바라보며 회전하는 집 ‘헬리오트롭’○ 헬리오트롭(Heliotrop)은 그리스어로 '태양을 바라본다'라는 뜻을 가진 말로 태양에너지 건축가 롤프 디슈가 플러스에너지 주택을 목표로 보봉지구 외곽에 건립한 원통형 집이다. 플러스 하우스를 대표하는 프라이부르크의 대표적인 주택으로 유명하다.○ 헬리오트롭은 보봉지구 외곽 산책로에 있는 이 도시의 대표적인 태양광 주택으로 태양광과 태양열로 에너지를 생산하고 쓰레기는 다시 사용하는 생태적인 미래주택의 모델로 알려져 있다.환경선진국들이 모여 있는 유럽에서도 각광을 받고 있는 건물이라 방문객이 끊이지 않는다. 환경적인 마인드를 가지고 지은 가정집 한 채가 '태양의 도시' 프라이부르크의 유명한 관광명소가 되어 버린 것이다. 헬리오트롭을 보면 잘 지은 주택 하나도 관광상품이 될 수 있다는 사실을 똑똑히 확인할 수 있다.◇ 현존하는 미래의 주택○ 비센탈 거리(Wiesentalstr.)에 있으며, 설계자인 롤프 디슈가 주택 겸 자신의 건축사무소로 활용하고 있다. 헬리오트롭은 인류가 당면한 환경 위기를 극복하기 위해 에너지를 소비하는 집이 아니라 에너지를 생산하는 집을 짓겠다는 것을 목표로 건축되었다.생태보존, 에너지, 경제성, 건축학과 기술, 마지막으로 디자인까지 통합해서 주택을 오랫동안 매우 적은 비용으로 사용해 보자는 것이다. 그리고 그 목표는 충분히 달성했다.○ 헬리오트롭은 현재 사용 가능한 첨단기술을 모두 동원해 어떻게 에너지를 절약하고 쓰레기를 생태학적으로 어떻게 재활용할 수 있는지를 보여주는 미래의 주택이다. 에너지 요구량이 아예 없거나 더 나아가 에너지를 생산해내는 단계에 이른 주택, 즉 '플러스 에너지 하우스(Plusnenergie㏊us)'의 대명사가 헬리오트롭이다.○ 롤프 디슈가 처음 이 프로젝트를 시작할 때, 부지가 마음에 들지 않았다고 한다. 약간 경사지였기 때문이다. 하지만 결국 현재의 부지를 선택했고, 여기에 주택을 세웠더니 한쪽 면이 높았다.그래서 경사지는 사용할 수 없거나 아주 작은 규모만 사용 가능했다. 기초는 원통형이라 기초공사에 필요한 대지는 9㎡에 불과했다. 다음은 헬리오트롭의 부지와 건축 면적과 관련된 주요 데이터이다.[표 1] 헬리오트롭의 부지와 건축면적· 부지면적 : 512m²· 지하창고․회의실․사무실 : 77.21m²· 지상아파트 면적 : 90.83m²· 서비스룸, 계단, 입구 현관, 발코니 : 40m² · 옥상정원․회의실․작업장 : 117.83m²· 총 건축면적 합계 : 325.87m²◇ 적은 비용, 다량 제작이 가능한 조립방식○ 집은 외부지름이 11m에 이르는 3층짜리 원통 모양이다. 기초 콘크리트를 빼곤 친환경 소재인 목재를 주로 사용했다. 구조가 복잡하고 하중을 버텨야 하기 때문이다.가장 먼저 제작된 부분은 중심부 하중을 견뎌야 하는 목재 중앙기둥. 이 기둥은 높이 14m, 지름 2.9m이고 현장에서 제작되었다.다른 부분들은 공장에서 먼저 조립한 다음 현장으로 가져와 각 부분들을 중앙기둥에 연결해서 조립했다. 이런 조립방식 때문에 헬리오트롭은 건축할 때 비용이 적게 들면서도 다량으로 제작할 수 있는 이점이 있다.○ 세계 최초로 중앙기둥을 중심으로 다른 공간이 매달려있는 혁신적인 건축방식은 취리히에 위치한 스위스 기술대학과 합동으로 계산된 수치를 바탕으로 설계한 것이다.○ 목재는 핀란드에서 제작된 '케르토 큐(Kerto-Q)'라는 것을 사용했는데, 이것은 얇은 베니어판을 십자형으로 엮을 수 있는 유일한 목재라고 한다.중앙기둥과 여기에 연결된 목재 기초는 모두 합쳐 18개의 목재판으로 되어 있으며 목재판에는 반원형의 홈이 파여 있다. 그 곳에서부터 목재가 세로로 뻗어 나와 있는데 서로를 접착시키기 위해 에폭시 합성수지를 사용했다고 한다.○ 원형 모양의 철근이 에폭시 합성수지 기둥을 둘러싼 형태로 완전히 밀착되어 있다. 세로로 잡아당겼을 때 결합되어 있는 목재강도는 90%에 이른다.이 수치는 만약의 경우 건물에 강력한 충격이 가해지면 목재가 파괴되기 전에 철근과 에폭시 합성수지가 먼저 파괴될 정도라고 한다.○ 모든 예상되는 사고를 염두에 두면 최대의 압박을 받았을 때, 중앙기둥의 압력 수치가 계산된다. 평상정도의 저항을 받을 때, 건축물 자체 무게, 물품이 적재되어 과부하일 때, 눈이 덮였을 때 압력수치는 단위면적당 1,700kN, 바람이 건물과 솔라 플랫폼에 불어올 때, 바람으로 인해 무게가 한 쪽으로 치우칠 때 등의 유연성 정도는 1,850kNm, 건물과 솔라 플랫폼에 비대칭의 바람이 불어올 때 비틀림 정도는 55kN, 최상층에서의 최고 진동 정도는 25㎜로 기록되어 있다. 중앙기둥 관련 통계는 다음과 같다.[표 2] 헬리오트롭 중앙기둥의 재원 · 중앙기둥 내부지름 : 2.9m· 중앙기둥 속 기계장치와 계단 : 15t· 중앙기둥 높이 : 14.5m· 중앙기둥 벽 두께 : 111㎜◇ 쌍방향 태양열 추적 장치 장착○ 옥상에는 54㎡ 크기의 단결정 실리콘 솔라 셀((Monocrystalline Silicon Solar Cell)이 설치되어 있는데, 이 셀은 다결정(Multicrystalline) 실리콘 솔라 셀보다 높은 효율을 보인다고 한다.이 패널은 쌍방향 태양열 추적 장치가 내장되어 있어, 태양의 각도에 따라 가로축과 세로축으로 방향을 바꾸면서 에너지를 받아들인다. 좀 더 많은 태양에너지를 이용하기 위해 기술을 발전시킨 것이다.▲ 옥상에 설치된 실리콘 솔라 셀[출처=브레인파크]○ 회전식 패널은 고정식 패널 보다 30%에서 40% 정도 많은 태양 에너지를 얻어낼 수 있다. 이 시스템은 독일 전체에서도 쌍방향 태양열 추적 장치를 장착한 가장 큰 규모의 광전지 전력공급시스템으로 기록되어 있다.[표 3] 헬리오트롭 태양전지판의 특징· 솔라 셀 면적 : 54㎡· 연간 동력 소비량 : 20kwh· 회전각도 : 400°· 외형상 지름 : 10.5m· 전기모터 용량 : 120w· 열저장 공간 타워 : 180m² ◇ 집에서 필요한 전력의 5배 생산○ 태양광 전지판만 방향을 바꾸는 것은 아니다. 집도 계절에 따라 방향을 바꿀 수 있도록 240개의 기어와 수많은 베어링이 설치되어 있다.집은 높이 14m의 나무기둥의 중심축을 따라 회전한다. 집과 전지판 모두 태양의 방향과 계절에 따라 방향을 바꾸는 것이다. 해가 지면 집은 정상적인 방향으로 돌아온다.○ 이 같은 구조 덕분에 헬리오트롭은 시간당 1㎾, 1년에 약 9.000kw의 전기를 생산하는데 이는 이 집에 필요한 전력의 5배이다.이러한 일이 가능한 것은 우선 철저한 단열 덕분이다. 단열 때문에 필요한 전기가 적으니 필요에너지의 몇 배 이상을 생산하는 '플러스에너지하우스(Plusnenergie㏊us)'가 가능한 것이다.○ 헬리오트롭에서 생산된 잉여전기는 태양열 에너지가 부족한 비상시에 동력을 제공해 주는 일반전기 송배전선로에 고정된 가격으로 제공되고 있다. 이 때 배전망은 전기보관창고 역할을 하는 셈이 된다.생태학적인 관점에서 볼 때 이 방식은 매우 의미 있다. 전기 배터리로 쓰이는 중금속은 폐기될 때 환경문제를 일으킬 소지가 크기 때문이다.◇ 단열을 위해 열을 흡수하는 삼중창○ 태양이 아무리 많은 에너지를 흡수해도 건물의 단열이 엉망이면 소용없다. 단열이 먼저고 대체에너지는 나중이다. 건물의 한쪽은 전체가 단열을 위해 열을 흡수하는 삼중창으로 k-value는 0.4에서 0.6, 다른 한쪽은 최소 30㎝이상 두께로 열을 거의 내보내지 않는 단열벽면으로 k-value는 0.1에서 0.13정도라고 한다. 완벽한 수준의 단열이라는 것이 전문가의 의견이다.○ 겨울에는 넓은 유리면을 통해 태양열을 받아들이고 여름에는 반대쪽 벽면이 태양열을 차단하는 구조로 되어 있다. 겨울에는 창호에서 손실되는 열이 단열재를 쓴 벽에 비해 높지만 여름에는 단열효과가 좋지 않게 나타난다.왜냐하면 실내에 남아 있는 열이 과열될 수 있기 때문이다. 이 때문에 발코니는 태양이 머리 꼭대기에 머물러 복사에너지가 상대적으로 적게 주택에 닿는 5월에서 7월까지 유리창에 비추는 햇빛을 가리는 햇빛가리개 역할을 해준다.◇ 옥상정원도 일종의 단열재○ 옥상에도 식재토를 깔고 정원을 만들어 놓았다. 60㎡정도의 옥상정원 역시 편안한 휴식공간을 제공하면서 단열재 역할을 한다.옥상에 모인 빗물은 내부 시스템을 통해 빗물 저장 장치에 모이고 이 물은 정화되어 세탁 용도로 다시 사용한다. 옥상은 또한 훌륭한 정원이다. 식물을 죽이고 땅을 파냈으면 그 면적만큼, 복원해 준다는 생각이 옥상조경의 시작이었다.▲ 단열재 역할을 하는 옥상정원[출처=브레인파크]○ 이 집은 온수와 난방을 위한 장치도 독특하다. 얼핏 보면 아름다운 조명처럼 보이는 발코니 난간은 진공관이다. 이 진공관 안에는 태양열을 받아들이는 흡수기가 설치되어 있다.흡수기 안에 있는 두 개의 관을 통해 물이 이동한다. 태양열에 의해 이 물은 데워지고, 따뜻해진 물은 방 안에 있는 저장고로 가고, 이 저장고에서 온수와 난방시스템으로 이동한다. 여름에 발생하는 태양열로만 난방을 100% 공급할 수 있다.○ 지하실에 있는 서비스 룸에는열 교환기가 있어 통풍장치를 가동시킨다. 원리는 아주 간단하다. 밖으로 나가는 공기 에너지는 차가운 공기로 바뀐다. 통풍 시스템으로 에너지 감소를 방지하는 것이다.지상층의 통풍장치도 같은 원리로 작용하는데 이곳은 열 교환기가 서비스 룸에 설치되어 있다. 통풍 시스템은 통제가 가능한데 공기를 데워주는 원리를 적용하기 때문이다.공기는 지하실 아래에 위치한 열 교환기로 가게 하기도 한다. 8℃의 정도 차이로 여름에는 공기가 차가워지도록 하고 겨울에는 여름과 비슷한 정도로 예열된다. 공기는 열교환기로 향하게 되어 있고 마지막에는 태양열 축열 탱크에서 실내온도로 데워진다.◇ 열전달 무동력 바닥난방시스템○ 65㎜두께의 두꺼운 긴 막대모양 난방장치와 온수는 태양열을 저장하는 용도로 사용된다. 이 장치는 창을 통해 들어 온 태양열을 바닥에서 흡수한다. 이 저온 난방 시스템은 겨울에도 태양열 집열기와 함께 사용된다.○ 100℃를 넘길 수 있기 때문에 집열기들은 최고 온도에 다다르지 않게 되어 있다. 저온 난방 온도는 30℃면 충분하다. 겨울철에도 태양열 집열기로 얻을 수 있는 수치이다.바닥 난방시스템은 온도를 제어하는 동력이 없는 방식이다. 이 방식은 신속하게 난방을 함에는 부적절하지만 공간을 예열시키는 데는 충분하다. 바닥 난방 시스템은 태양이 비추는 쪽의 방에서 비추지 않는 곳의 방까지 열을 전달 할 수 있어 각 방마다 자유롭게 난방을 할 수 있다.○ 헬리오트롭은 2주 동안 태양이 뜨지 않을 때는 폐목으로 만든 우드칩을 사용해서 난방을 한다. 태양이 없어도 폐자원을 이용한다. 이처럼 이 집에서 화석연료의 흔적은 전혀 찾을 수 없다.◇ 저온 천장 복사에너지 시스템○ 저온 천장 복사에너지 시스템은 신속하게 난방을 할 수 있는 방식이다. 온수가 이 장치 안으로 들어오면 난방이 시작된다. 금방 열이 오르고 나머지는 복사열로 건물 밖 37㎡ 표면으로 내보낸다.방열체가 천장에 장착되어 있기 때문에 약간의 열만 있어도 공기를 데울 수 있다. 의도된 것은 아니지만 쾌적한 환경은 복사에너지가 얼마나 방출되느냐에 따라 달라진다.○ 이런 방식은 기존 건물보다 더 오래 난방이 지속되게 해 준다. 복사열은 공간 난방을 위한 에너지 요구량을 낮춰주며 쾌적한 실내온도를 보장한다. 바닥 난방 방식과 비슷해서 45℃가 최고의 온도이다. 이 역시 태양열 집열기와 보완할 수 있도록 설계했다.○ 이렇게 데워진 온수는 난방과 세탁에 이용하고, 세탁에 사용한 물은 마당의 자연정수장에서 정화된다. 건조된 퇴비생산 방식의 화장실은 집안 내에서 사용된 더러운 물을 정화시켜 외부로 깨끗하게 내보낸다.기계장치와 화학적 정제작용 전에 두 가지의 삼투액을 사용한다. 물은 산소로 가득 찬 상태로 작은 못으로 흘러 들어가는데 물고기들이 살 수 있을 정도로 깨끗한 수질이다.○ 현대 기술이 동원할 수 있는 첨단 친환경 시스템은 모조리 모아 놓은 것이다. 미래형 기술이 환경을 살리는데 철저히 이용되고 있다. 빗물로 빨래를 하고 태양열로 난방을 하는 생활환경을 갖추고 있는 것이다.◇ 퇴비를 생산하는 '생태화장실'○ 이 집에는 '생태화장실'이라는 것이 있다. 생태화장실은 음식찌꺼기와 배설물을 퇴비로 만들어 준다. 음식물 쓰레기는 주방에서 바로 중앙 통로를 통해 버리면 지하에서 모여 1년에 한번 재활용 퇴비로 활용된다. 헬리오트롭에서는 하수나 음식물 쓰레기가 나오지 않는다. 연간 40ℓ의 건조된 퇴비가 나올 뿐이다.○ 롤프 디슈의 부인 레만(Lehmann) 여사는 이 집을 짓고 난 뒤에 생활이 달라졌다고 한다. 친환경적인 생활양식이 몸에 익은 것이다.주방에 있는 냉장고는 냉장실만 신선한 것을 먹기 위해 냉매를 사용하고 있고 자동차를 팔았으며 접어서 한 손으로 들 수 있는 자전거로 하루 20㎞ 정도를 다니는 생활에 익숙해졌다고 한다.◇ 끊임없이 경비를 절감할 수 있는 방법 연구○ 헬리오트롭은 건설 당시 전 세계의 첨단 기술이 집약된 건물로 ㎡당 약 8000유로의 건설비가 투자되었다. 당시 독일 일반주택의 건축비가 3000유로였던 점을 감안하면 3배 가까운 건축비가 들어간 것이다.○ 현재는 이런 기술들이 많이 보편화되어 비슷한 건축을 할 경우 그때보다는 비용이 많이 절감되고 있다. 건축비용의 단순비교도 문제는 있다.헬리오트롭은 자체적으로 에너지를 생산해서 판매하는 건축물이고 일반 주택은 에너지를 소비하는 주택이기 때문에 추가로 에너지 비용이 많이 발생한다. 건축물의 생산성은 건축비용에 에너지비용을 포함하여 계산하는 것이 바람직하다.○ 태양광 주택의 건축비용은 계속 낮아지고 있다. 대량생산체제에 들어서서 가격이 많이 내려간 태양에너지 관련 제품 덕도 있지만 다른 건축자재와 건축 공법에서 끊임없이 경비를 절감할 수 있는 방법을 연구하고 있기 때문이다.○ 헬리오트롭은 또 450유로만 있으면 단 이틀 만에 해체해서 다른 곳에 설치할 수 있도록 설계되어 있다. 건설과 해체를 기존 주택들보다 더 저렴한 비용으로 해결하고 에너지를 판매해서 돈을 벌고 방문객들에게 설명해 주고 돈을 벌고 있다.- 계속 -
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□ 현장학습 : 프라이부르크 지속가능 생태계(1) 소비전력의 5배를 생산하는 회전주택 - 헬리오트롭◇ 태양을 바라보며 회전하는 집 ‘헬리오트롭’○ 헬리오트롭(Heliotrop)은 그리스어로 '태양을 바라본다'라는 뜻을 가진 말로, 태양에너지 건축가 롤프 디슈가 플러스에너지 주택을 목표로 보봉지구 외곽에 건립한 원통형 집이다. 플러스 하우스를 대표하는 프라이부르크의 대표적인 주택으로 유명하다.○ 헬리오트롭은 보봉지구 외곽 산책로에 있는 이 도시의 대표적인 태양광 주택으로 태양광과 태양열로 에너지를 생산하고 쓰레기는 다시 사용하는 생태적인 미래주택의 모델로 알려져 있다.환경선진국들이 모여 있는 유럽에서도 각광을 받고 있는 건물이라 방문객이 끊이지 않는다. 환경적인 마인드를 가지고 지은 가정집 한 채가 '태양의 도시' 프라이부르크의 유명한 관광명소가 되어 버린 것이다. 헬리오트롭을 보면 잘 지은 주택 하나도 관광상품이 될 수 있다는 사실을 똑똑히 확인할 수 있다.▲ 헬리오트롭 외관[출처=브레인파크]◇ 현존하는 미래의 주택○ 비센탈 거리(Wiesentalstr.)에 있으며, 설계자인 롤프 디슈가 주택 겸 자신의 건축사무소로 활용하고 있다. 헬리오트롭은 인류가 당면한 환경 위기를 극복하기 위해 에너지를 소비하는 집이 아니라 에너지를 생산하는 집을 짓겠다는 것을 목표로 건축되었다.생태보존, 에너지, 경제성, 건축학과 기술, 마지막으로 디자인까지 통합해서 주택을 오랫동안 매우 적은 비용으로 사용해 보자는 것이다. 그리고 그 목표는 충분히 달성했다.○ 헬리오트롭은 현재 사용 가능한 첨단기술을 모두 동원해 어떻게 에너지를 절약하고 쓰레기를 생태학적으로 어떻게 재활용할 수 있는지를 보여주는 미래의 주택이다.에너지 요구량이 아예 없거나 더 나아가 에너지를 생산해내는 단계에 이른 주택, 즉 '플러스 에너지 하우스(Plusnenergie㏊us)'의 대명사가 헬리오트롭이다.○ 롤프 디슈가 처음 이 프로젝트를 시작할 때, 부지가 마음에 들지 않았다고 한다. 약간 경사지였기 때문이다. 하지만 결국 현재의 부지를 선택했고 여기에 주택을 세웠더니 한쪽 면이 높았다.그래서 경사지는 사용할 수 없거나 아주 작은 규모만 사용 가능했다. 기초는 원통형이라 기초공사에 필요한 대지는 9㎡에 불과했다. 다음은 헬리오트롭의 부지와 건축 면적과 관련된 주요 데이터이다.[표 1] 헬리오트롭의 부지와 건축면적․ 부지면적 : 512m²․ 지상아파트 면적 : 90.83m²․ 옥상정원․회의실․작업장 : 117.83m²․ 지하창고․회의실․사무실 : 77.21m²․ 서비스룸, 계단, 입구 현관, 발코니 : 40m²․ 총 건축면적 합계 : 325.87m²◇ 적은 비용, 다량 제작이 가능한 조립방식○ 집은 외부지름이 11m에 이르는 3층짜리 원통 모양이다. 기초 콘크리트를 빼곤 친환경 소재인 목재를 주로 사용했다. 구조가 복잡하고 하중을 버텨야 하기 때문이다.가장 먼저 제작된 부분은 중심부 하중을 견뎌야 하는 목재 중앙기둥. 이 기둥은 높이 14m, 지름 2.9m이고 현장에서 제작되었다. 다른 부분들은 공장에서 먼저 조립한 다음 현장으로 가져와 각 부분들을 중앙기둥에 연결해서 조립했다. 이런 조립방식 때문에 헬리오트롭은 건축할 때 비용이 적게 들면서도 다량으로 제작할 수 있는 이점이 있다.○ 세계 최초로 중앙기둥을 중심으로 다른 공간이 매달린 혁신적인 건축방식은 취리히에 위치한 스위스 기술대학과 합동으로 계산된 수치를 바탕으로 설계한 것이다.○ 목재는 핀란드에서 제작된 '케르토 큐(Kerto-Q)'라는 것을 사용했는데 이것은 얇은 베니어판을 십자형으로 엮을 수 있는 유일한 목재라고 한다.중앙기둥과 여기에 연결된 목재 기초는 모두 합쳐 18개의 목재판으로 되어 있으며, 목재판에는 반원형의 홈이 파여 있고 그곳에서부터 목재가 세로로 뻗어 나와 있는데 서로를 접착시키기 위해 에폭시 합성수지를 사용했다고 한다.○ 원형 모양의 철근이 에폭시 합성수지 기둥을 둘러싼 형태로 완전히 밀착되어 있다. 세로로 잡아당겼을 때 결합되어 있는 목재강도는 90%에 이른다.이 수치는 만약의 경우 건물에 강력한 충격이 가해지면 목재가 파괴되기 전에 철근과 에폭시 합성수지가 먼저 파괴될 정도라고 한다.○ 모든 예상되는 사고를 염두에 두면 최대의 압박을 받았을 때, 중앙기둥의 압력 수치가 계산된다. 평상 정도의 저항을 받을 때 건축물 자체 무게, 물품이 적재되어 과부하일 때, 눈이 덮였을 때 압력수치는 단위면적당 1,700kN, 바람이 건물과 솔라 플랫폼에 불어올 때 바람으로 인해 무게가 한 쪽으로 치우칠 때 등의 유연성 정도는 1,850kNm, 건물과 솔라 플랫폼에 비대칭의 바람이 불어올 때 비틀림 정도는 55kN, 최상층에서의 최고 진동 정도는 25㎜로 기록되어 있다. 중앙기둥 관련 통계는 다음과 같다.[표 2] 헬리오트롭 중앙기둥의 재원 ․ 중앙기둥 내부지름 : 2.9m․ 중앙기둥 높이 : 14.5m․ 중앙기둥 속 기계장치와 계단 : 15t․ 중앙기둥 벽 두께 : 111㎜◇ 쌍방향 태양열 추적 장치 장착○ 옥상에는 54㎡ 크기의 단결정 실리콘 솔라 셀((Monocrystalline Silicon Solar Cell)이 설치되어 있는데 이 셀은 다결정(Multicrystalline) 실리콘 솔라 셀보다 높은 효율을 보인다고 한다.이 패널은 쌍방향 태양열 추적 장치가 내장되어 있어, 태양의 각도에 따라 가로축과 세로축으로 방향을 바꾸면서 에너지를 받아들인다. 좀 더 많은 태양에너지를 이용하기 위해 기술을 발전시킨 것이다.▲ 옥상에 설치된 실리콘 솔라 셀[출처=브레인파크]○ 회전식 패널은 고정식 패널보다 30~40% 정도 많은 태양에너지를 얻을 수 있다. 이 시스템은 독일 전체에서도 쌍방향 태양열 추적 장치를 장착한 가장 큰 규모의 광전지 전력공급시스템으로 기록되어 있다.[표 3] 헬리오트롭 태양전지판의 특징․ 솔라 셀 면적 : 54㎡․ 회전각도 : 400°․ 전기모터 용량 : 120w․ 연간 동력 소비량 : 20kwh․ 외형상 지름 : 10.5m․ 열저장 공간 타워 : 180m²◇ 집에서 필요한 전력의 5배 생산○ 태양광 전지판만 방향을 바꾸는 것은 아니다. 집도 계절에 따라 방향을 바꿀 수 있도록 240개의 기어와 수많은 베어링이 설치되어 있다.집은 높이 14m의 나무기둥의 중심축을 따라 회전한다. 집과 전지판 모두 태양의 방향과 계절에 따라 방향을 바꾸는 것이다. 해가 지면 집은 정상적인 방향으로 돌아온다.○ 이 같은 구조 덕분에 헬리오트롭은 시간당 1㎾, 일 년에 약 9.000kw의 전기를 생산하는데, 이는 이 집에 필요한 전력의 5배이다. 이러한 일이 가능한 것은 우선 철저한 단열 덕분이다. 단열 때문에 필요한 전기가 적으니 필요에너지의 몇 배 이상을 생산하는 '플러스에너지하우스(Plusnenergie㏊us)'가 가능한 것이다.○ 헬리오트롭에서 생산된 잉여전기는 태양열 에너지가 부족한 비상시에 동력을 제공해 주는 일반전기 송배전선로에 고정된 가격으로 제공되고 있다.이 때 배전망은 전기보관창고 역할을 하는 셈이 된다. 생태학적인 관점에서 볼 때 이 방식은 매우 의미 있다. 전기 배터리로 쓰이는 중금속은 폐기될 때 환경문제를 일으킬 소지가 크기 때문이다.◇ 단열을 위해 열을 흡수하는 삼중창○ 태양이 아무리 많은 에너지를 흡수해도 건물의 단열이 엉망이면 소용없다. 단열이 먼저고 대체에너지는 나중이다. 건물의 한쪽은 전체가 단열을 위해 열을 흡수하는 삼중창으로 k-value는 0.4에서 0.6, 다른 한쪽은 최소 30㎝이상 두께로 열을 거의 내보내지 않는 단열벽면으로 k-value는 0.1에서 0.13정도라고 한다. 완벽한 수준의 단열이라는 것이 전문가의 의견이다.○ 겨울에는 넓은 유리면을 통해 태양열을 받아들이고 여름에는 반대쪽 벽면이 태양열을 차단하는 구조로 되어 있다. 겨울에는 창호에서 손실되는 열이 단열재를 쓴 벽에 비해 높지만 여름에는 단열효과가 좋지 않게 나타난다.왜냐하면 실내에 남아 있는 열이 과열될 수 있기 때문이다. 이 때문에 발코니는 태양이 머리 꼭대기에 머물러 복사에너지가 상대적으로 적게 주택에 닿는 5월에서 7월까지 유리창에 비추는 햇빛을 가리는 햇빛가리개 역할을 해준다.◇ 옥상정원도 일종의 단열재○ 옥상에도 식재토를 깔고 정원을 만들어 놓았다. 60㎡ 정도의 옥상정원 역시 편안한 휴식공간을 제공하면서 단열재 역할을 한다.옥상에 모인 빗물은 내부 시스템을 통해 빗물 저장 장치에 모이고 이 물은 정화되어 세탁 용도로 다시 사용한다. 옥상은 또한 훌륭한 정원이다. 식물을 죽이고 땅을 파냈으면 그 면적만큼, 복원해 준다는 생각이 옥상 조경의 시작이었다.▲ 단열재 역할을 하는 옥상정원[출처=브레인파크]○ 이 집은 온수와 난방을 위한 장치도 독특하다. 얼핏 보면 아름다운 조명처럼 보이는 발코니 난간은 진공관이다. 이 진공관 안에는 태양열을 받아들이는 흡수기가 설치되어 있다.흡수기 안에 있는 두 개의 관을 통해 물이 이동한다. 태양열에 의해 이 물은 데워지고, 따뜻해진 물은 방 안에 있는 저장고로 가고, 이 저장고에서 온수와 난방시스템으로 이동한다. 여름에 발생하는 태양열로만 난방을 100% 공급할 수 있다.○ 지하실에 있는 서비스 룸에는 열 교환기가 있어 통풍장치를 가동시킨다. 원리는 아주 간단하다. 밖으로 나가는 공기 에너지는 차가운 공기로 바뀐다. 통풍 시스템으로 에너지 감소를 방지하는 것이다.지상층의 통풍장치도 같은 원리로 작용하는데 이곳은 열 교환기가 서비스 룸에 설치되어 있다. 통풍 시스템은 통제가 가능한데 공기를 데워주는 원리를 적용하기 때문이다.공기는 지하실 아래에 위치한 열 교환기로 가게 하기도 한다. 8℃의 정도 차이로 여름에는 공기가 차가워지도록 하고 겨울에는 여름과 비슷한 정도로 예열된다. 공기는 열교환기로 향하게 되어 있고 마지막에는 태양열 축열 탱크에서 실내온도로 데워진다.◇ 열전달 무동력 바닥난방시스템○ 65㎜ 두께의 두꺼운 긴 막대모양 난방장치와 온수는 태양열을 저장하는 용도로 사용된다. 이 장치는 창을 통해 들어 온 태양열을 바닥에서 흡수한다. 저온 난방 시스템은 겨울에도 태양열 집열기와 함께 사용된다.○ 100℃를 넘길 수 있기 때문에 집열기들은 최고 온도에 다다르지 않게 되어 있다. 저온 난방 온도는 30℃면 충분하다. 겨울철에도 태양열 집열기로 얻을 수 있는 수치이다.바닥 난방시스템은 온도를 제어하는 동력이 없는 방식이다. 이 방식은 신속하게 난방을 함에는 부적절하지만 공간을 예열시키는 데는 충분하다. 바닥 난방 시스템은 태양이 비추는 쪽의 방에서 비추지 않는 곳의 방까지 열을 전달 할 수 있어 각 방마다 자유롭게 난방을 할 수 있다.○ 헬리오트롭은 2주 동안 태양이 뜨지 않을 때는 폐목으로 만든 우드칩을 사용해서 난방을 한다. 태양이 없어도 폐자원을 이용한다. 이처럼 이 집에서 화석연료의 흔적은 전혀 찾을 수 없다.◇ 저온 천장 복사에너지 시스템○ 저온 천장 복사에너지 시스템은 신속하게 난방을 할 수 있는 방식이다. 온수가 이 장치 안으로 들어오면 난방이 시작된다. 금방 열이 오르고 나머지는 복사열로 건물 밖 37㎡ 표면으로 내보낸다.방열체가 천장에 장착되어 있기 때문에 약간의 열만 있어도 공기를 데울 수 있다. 의도된 것은 아니지만 쾌적한 환경은 복사에너지가 얼마나 방출되느냐에 따라 달라진다.○ 이런 방식은 기존 건물보다 더 오래 난방이 지속되도록 해 준다. 복사열은 공간 난방을 위한 에너지 요구량을 낮춰주며 쾌적한 실내온도를 보장한다. 바닥 난방 방식과 비슷해서 45℃가 최고의 온도이다. 이 역시 태양열 집열기와 보완할 수 있도록 설계했다.○ 이렇게 데워진 온수는 난방과 세탁에 이용하고, 세탁에 사용한 물은 마당의 자연정수장에서 정화된다. 건조된 퇴비생산 방식의 화장실은 집안 내에서 사용된 더러운 물을 정화시켜 외부로 깨끗하게 내보낸다.기계장치와 화학적 정제작용 전에 두 가지의 삼투액을 사용한다. 물은 산소로 가득 찬 상태로 작은 못으로 흘러 들어가는데 물고기들이 살 수 있을 정도로 깨끗한 수질이다.○ 현대 기술이 동원할 수 있는 첨단 친환경 시스템은 모조리 모아 놓은 것이다. 미래형 기술이 환경을 살리는데 철저히 이용되고 있다. 빗물로 빨래를 하고 태양열로 난방을 하는 생활환경을 갖추고 있는 것이다.◇ 퇴비를 생산하는 '생태화장실'○ 이 집에는 '생태화장실'이라는 것이 있다. 생태화장실은 음식찌꺼기와 배설물을 퇴비로 만들어 준다. 음식물 쓰레기는 주방에서 바로 중앙 통로를 통해 버리면 지하에서 모여 1년에 한 번 재활용 퇴비로 활용된다. 헬리오트롭에서는 하수나 음식물 쓰레기가 나오지 않는다. 연간 40ℓ의 건조된 퇴비가 나올 뿐이다.○ 롤프 디슈의 부인 레만(Lehmann) 여사는 이 집을 짓고 난 뒤에 생활이 달라졌다고 한다. 친환경적인 생활양식이 몸에 익은 것이다. 주방에 있는 냉장고는 냉장실만 신선한 것을 먹기 위해 냉매를 사용하고 있고, 자동차를 팔았으며, 접어서 한 손으로 들 수 있는 자전거로 하루 20㎞ 정도를 다니는 생활에 익숙해졌다고 한다.◇ 끊임없이 경비를 절감할 수 있는 방법 연구○ 헬리오트롭은 건설 당시 전 세계의 첨단기술이 집약된 건물로 ㎡당 약 8천 유로의 건설비가 투자되었다. 당시 독일 일반주택의 건축비가 3천 유로였던 점을 감안하면 3배 가까운 건축비가 들어간 것이다.○ 현재는 이런 기술들이 많이 보편화되어 비슷한 건축을 할 경우 그때보다는 비용이 많이 절감되고 있다. 건축비용의 단순비교도 문제는 있다.헬리오트롭은 자체적으로 에너지를 생산해서 판매하는 건축물이고 일반주택은 에너지를 소비하는 주택이기 때문에 추가로 에너지 비용이 많이 발생한다. 건축물의 생산성은 건축비용에 에너지비용을 포함하여 계산하는 것이 바람직하다.○ 태양광 주택의 건축비용은 계속 낮아지고 있다. 대량생산체제에 들어서서 가격이 많이 내려간 태양에너지 관련 제품 덕도 있지만, 다른 건축자재와 건축 공법에서 끊임없이 경비를 절감할 수 있는 방법을 연구하고 있기 때문이다.○ 헬리오트롭은 또 450유로만 있으면 단 이틀 만에 해체해서 다른 곳에 설치할 수 있도록 설계되어 있다. 건설과 해체를 기존 주택들보다 더 저렴한 비용으로 해결하고, 에너지를 판매해서 돈을 벌고, 방문객들에게 설명해 주고 돈을 벌고 있다.(2) 세계가 인정한 지속가능한 도시재생 - 보봉지구◇ 군대 주둔지역을 신축과 리모델링으로 친환경 주거단지 전환○ 보봉지구는 과거 1938년 독일에서 군부대 막사로 건축한 지역인데, 2차대전 후 프랑스군 주둔 당시 프랑스사령관인 보봉(Vauvon) 장군이 도시형태로 개발했다. 그 후 1993년 프라이부르크 시의회가 주거단지 개발을 의결함에 따라 현재의 보봉지구로 재탄생한 것이다.○ 프라이부르크 남동쪽에 있으며 2008년 3만㏊ 면적에 6,000여 명이 거주하는 신도시로 거듭났다. 프랑스군 막사 등 주요 건물은 리모델링하여 사용하고 다른 건물들은 대부분 신축한 것이다.○ 시에서는 수익을 높이기 위해 더 많은 주거공간을 만들고 싶었지만, 주민의 요구를 받아들여 녹지와 복지시설로 리모델링한 곳이 많다. 군대 카지노로 사용되던 '㏊us037'이 대표적이다.시에서는 건물을 철거하려고 했지만 주민이 반대해서 복지편의시설로 개조했다. 시민이 이 건물을 지키기 위해 시위까지 했다고 하는데 지금은 보봉지구를 상징하는 건물 중 하나가 되었다.▲ 주민들이 지켜내고 편의시설로 이용하는 '㏊us037'[출처=브레인파크]◇ 젊은층이 주도한 미래지향적 도시계획의 우수사례○ 보봉지구는 ‘2010 상하이 도시엑스포’에서 미래지향적 도시계획의 우수사례로 소개되었다. 친환경적인 도시계획과 주택건설로 전 세계에 알려져 있지만, 시민이 도시계획에 직접 참여한 사례로도 주목받고 있다.○ 입주민들의 연령은 프라이부르크 평균에 비해 낮은 편이다. 친환경적인 삶을 지향하면서 그에 따르는 불편을 감수할 각오가 되어 있는 젊은이들이 선호하는 주거단지이기 때문이다. 전체 인구의 30%가 18세 미만이며, 60세 이상은 2.2%에 불과하다.◇ 에너지 자립적 생태주거단지 지향○ 보봉지구가 자립적인 생태주거단지가 되기 위해 지킨 세 가지의 원칙이 있다. 첫째, 태양광을 주 에너지원으로 사용하고 둘째, 대중교통 중심체계로 운영하며, 셋째, 키 큰 나무는 가급적 그대로 보존하는 것이었다.○ 보봉지구 내 주택은 연간 65㎾ 이하의 에너지를 사용하는 저에너지소비 건물이다. 기존 주택과 비교하여 25% 이하의 에너지를 소비하는 패시브하우스(Passive house), 에너지 사용량보다 생산량이 많은 플러스에너지 주택도 다수 있다.디자인도 획일적이지 않고 다양하다. 건물마다 에너지 절감과 지구 온난화를 방지하기 위해 도입한 신재생에너지도 다양하다.○ 교통체계는 철저히 보행자 중심이다. 주민 1천 명 당 차량은 172대에 불과하다. 독일 평균이 250대 이상인 것을 생각하면 70% 수준에 불과하다. 상가 건물은 주택단지 바로 옆에 배치하여 편의성을 높였다.○ 쉘리어베르크 태양단지 내에는 전기자동차와 자전거만 통행할 수 있도록 했고, 전 지구에서 자동차를 이용하지 않고 시민들이 자전거나 도보로 운동과 쇼핑, 직장생활, 문화활동을 할 수 있도록 했다.○ 보봉지구 내에는 3개의 초등학교와 3개의 유치원, 대형 슈퍼마켓, 유기농 매장, 주말장터, 광장, 도시농업 텃밭 등이 적절하게 배치되어 있다.◇ 주택협동조합을 결성하고 주택단지 개발○ 보통 신규 주거지역을 만드는 주체는 대부분 건설회사이다. 하지만 보봉지구는 주택협동조합에 가입한 조합원들이 주체가 되어 주택단지를 구상한다.적게는 2~3명, 많게는 10명 이상의 입주 예정자가 모여 공동으로 땅을 매입하고, 개별적으로 전문건축가에게 주택설계를 맡기는 주거공동체 방식을 선택했다. 그래서 모든 건물의 생김새나 색깔이 다를 수밖에 없다.▲ 다양한 형태의 공동체 주택[출처=브레인파크]◇ 공용주차장 이용과 높은 요금으로 자동차 진입 최소화○ 독일 주택건축법에는 건물 신축시 의무적으로 주차장을 지어야 한다. 하지만 보봉지구는 신규 주택지 개발에 주민들이 직접 참여하여 주차장 문제를 스스로 해결하도록 허용했다.○ 그 결과, 자동차가 진입할 수 있는 범위를 최소화했다. 자동차가 없는 주민들도 전혀 불편하지 않도록 근거리에 마켓이나 학교가 있으며, 주거지에서 3곳의 트램 정거장까지 거리는 300m 이내이다.○ 보봉지구는 개인주차장이 있는 지역과 없는 지역으로 구분된다. 개별주차장이 없는 지역은 3개의 공용주차장에 주차를 하고 도보로 이동한다.공용주차장 이용 보증금은 주차면 당 2만 유로이다. 자동차를 가지려면 우리 돈으로 약 2600만 원 이상을 추가로 부담해야 하는 셈이다.주차구역 보증금뿐만 아니라, 월별로 사용료도 내야 한다. 이런 장치 덕분에 프라이부르크 시 전체의 자동차 보유 비율이 35%인데 반해, 보봉지구의 자동차 보유 비율은 16%에 불과하다.○ 보봉지구 내 주차장에는 총면적 800㎡의 태양광 패널을 설치하여 연간 10만㎾ 전기를 생산한다. 이를 통해 30가구에 전기공급이 가능하다. 할인점 알디(aldi)도 자체적으로 패널을 설치하여 비슷한 양의 전기를 생산하고 있다.▲ 보봉의 주차장 건물들(오른쪽이 할인점 알디(aldi)의 주차장)[출처=브레인파크]◇ 친환경주택의 최고 단계, 플러스에너지 주택○ 태양열 주택은 태양열을 이용하는 범위에 따라 △온수만 가능한 주택 △온수와 난방이 가능한 주택 △일반 주택과 비교해 4분의 1 이하의 에너지만 사용하는 '패시브 주택(Passiv ㏊us)' △필요 에너지보다 많은 에너지를 생산하는 '플러스에너지 주택(Plusenergie ㏊us)' 등으로 구분한다.○ 패시브 하우스에서 더욱 발전된 개념이 플러스에너지 주택이다. 집에서 필요한 에너지를 소비하고도 남는 전기를 판매하는 주택을 말한다.○ 저에너지 주택을 건설하기 위한 새로운 건축자재도 지속적으로 개발하고 있는데 패시브 주택이나 플러스에너지 주택에 필요한 특수한 삼중창은 이제 일반화되었다.창문은 단열뿐 아니라 내부의 오염된 공기를 빼내고 외부의 신선한 공기를 데워주는 역할을 해야 하는데 이를 위한 공기순환 시스템도 적용했다.○ 에너지정책의 초점은 에너지가 많이 들어가지 않는 주택, 즉 단열이 잘되는 주택을 짓는 것이 핵심이다. 건물 자체가 단열이 되지 않아 에너지를 과다하게 소비하는 구조라면 대체에너지를 아무리 열심히 보급해도 허사이기 때문이다.○ 보봉지구에는 화장실에서 물을 사용하지 않는 주택도 있고 지하에서 분뇨를 모아서 바이오가스를 생산하여 에너지로 재사용하는 주택도 있다. 보봉지구는 저마다 선호하는 친환경적인 요소를 경쟁적으로 도입한 친환경주택의 전시장이라 불러도 손색이 없을 것이다.▲ 개인주차 불가를 알려주는 표지판▲ 보봉지구 입구에 있는 현황판▲ 보봉지구의 다채로운 풍경[출처=브레인파크]- 계속 -
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▲ 일본 통신서비스업체인 KDDI가 페로브스카이트형 태양전지를 설치한 기둥 이미지 [출처=홈페이지]일본 통신서비스업체인 KDDI에 따르면 2024년 2월부터 태양광 패널을 활용한 지속가능한 기지국의 실증실험을 시작할 계획이다.지속가능한 기지국은 구부러지는 태양전지인 '패로브스카이트형'을 활용해 생산한 전기를 공급받는다. 2023년 6월부터 태양광 패널을 활용한 지속가능한 기지국의 운용을 시작했다.현재 대부분의 기지국은 전주형이나 빌딩 설치형으로 부지 면적이 좁아 태양광 패널을 설치하기 어렵다. 따라서 이번 실증실험에서는 '얇고 가볍우며 굽힐 수 있는 페로브스카이트 태양전지를 투입했다.전주형 기지국에 설치한 둥근 기둥에 페로브스카이트 태양전지를 감아서 발전소로 활용하므로 설치 공간이 필요하지 않다. 생산된 전기로 상용 기지국을 운영하면 이산화탄소 중립을 실현 가능해진다.구부러진 태양전지를 감은 기둥 8개를 전주형 지지국 근처에 세운다. 케이블 배선 등으로부터 영향을 최소한으로 유지하면서 발전 효율을 극대화하고 있다.KDDI가 실증실험에 투입한 페로브스카이트 태양전지는 에네코트테크놀로지스가 개발했다. 또한 KDDI종합연구소도 실험에 참가했다.현재 KDDI는 전력 등 에너지를 소비하며 연간 약 94만톤의 이산화탄소를 배출하고 있다. 배출량을 기준으로 보면 약 40만가구에 비슷한 분량이다.통신서비스를 위해 전국에 설치한 기지국이 소비하는 전력이 전체의 약 50%를 점유한다. 고객의 통신량이 적은 심야 시간대에는 일부 기지국의 운용을 중단함으로써 전력 사용량을 최대 30% 줄이고 있다.
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▲ 일본 에네코트테크놀로지스의 공장 전경 [출처=홈페이지]일본 신재생에너지업체인 에네코트테크놀로지스(エネコートテクノロジーズ)에 따르면 2024년부터 자체 개발한 차세대 태양전지인 '페로브스카이트 태양전지'의 실증실험을 시작할 계획이다. 약 1년 동안 진행한다.실증실험을 시작할 장소는 홋카이도 도마코마이시의 물류시설이다. 이 사업에 이휘, 도마코마키부두 등이 참여하며 이휘는 에네코트테크놀로지에 투자했다.페로브스카이트 태양전지는 페로브스카이트로 불리는 결정구조를 이용한 차세대 태양전지다. 실리콘계 태양전지에 비해 얇고 가벼우며 플렉시블하기 때문에 설치 대상이나 장소가 무한하다.부두에 있는 물류창고의 지붕, 벽면 등에 태양전지판을 설치해 발전 효율, 염해·강설 지역에서의 내구성, 기존 건물의 지붕이나 건물 곡면에 설치하는 방법 등을 검증할 방침이다.도마코마이시는 흐린 날이 많고 항만 지역 자체가 습도가 높고 염도가 있어 태양전지를 설치하기에 적당한 지역은 아니다. 하지만 저조도에 악조건 속에서 진행하는 실험이라 좋은 데이터를 확보할 수 있을 것으로 전망된다.에네코트테크놀로지는 교토대에서 시작한 스타트업으로 태양전지의 재료에 대한 기술과 성막 기술의 개발에 주력하고 있다. 2023년 4월 모듈 변환 효율이 19.4%에 달하는 고효율 필름형 페로브스카이트 태양전지를 개발했다.
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