우리는 지금 디지털혁신을 경험하고 있으며, 4차산업혁명은 이미 우리의 곁에 와있는 상태로 IT시스템, 지능형 로봇과 기계, 빅데이터, 가상산업화, 스마트홈, 스마트빌딩, 스마트팩토리, 에너지효율성과 분산화 등 미래의 이야기가 아닌 현재 진행형이다.

아울러, 세계 각 국가들은 재생에너지를 중심으로 에너지전환을 추진하고 있으며, 또한 인간의 행복과 편리성 추구를 위하여 스마트시티를 적극적으로 추진하고 있다. 이를 정리하여 보면 SMART(ICT), ENERGY(전기, 가스, 열, 물, 신재생 등), CITY(건물, 교통, 도시인프라 등)로 결국 스마트제로에너지시티로 귀결된다.

세계의 스마트시티 추진현황은 178개 도시에서 258개 프로젝트(출처 : Navigant, 2017)가 추진되고 있으며, 에너지와 환경, 통신과 혁신이 주요 이슈로 부각되고 있으며, 스마트미터 보급, BEMS/HEMS, 태양광, 도시관리시스템, Positive Energy Building, 전기자동차, 수소스테이션, Vehicle to Grid 등의 요소들을 채택하여 에너지저소비형 구조로의 개선과 온실가스감축에 대한 성과를 얻고 있다.

한편, 신기후체제 출범에 대응한 에너지산업의 패러다임의 전환과 소형분산형으로 전환, 고효율기기들에 ICT기술의 접목 등 신산업주도의 효율향상이 적극적으로 추진되고 있다.

이와같이, 미래도시 건설을 위한 스마트시티를 구성하기 위하여는 가정·상업의 건물부문과 수송부문의 개선이 필요하다.

첫째로, 가정·건물부문은 신축건물의 경우와 기축건물의 효율화로 구분할 수 있다.

신축건물의 경의 국토부를 중심으로 단열강화를 실시하여 이미 패시브하우스 수준에 이르고 있으며, 산업부를 중심으로 고효율가전과 냉난방기기의 효율개선이 많이 이루어 졌다. 또한, 차세대 단열재의 개발적용과 스마트윈도우, 스마트조명 등의 적용과 스마트가전, HEMS/BEMS 구축기술 적용으로 에너지효율을 최적화 하고 태양광발전과 태양열, 지열 등의 재생에너지의 활용으로 제로에너지빌딩을 실현해 나가고 있다. 다만 86%이상을 차지하고 있는 500㎡미만의 소형건축물의 경우 에너지저소비형건축이 미흡하여 이에대한 제도마련이 필요하다. 또한, 710만동 이상의 기축건물에 대한 효율화 추진이 필요하다.

이를 위하여 그린리모델링 자재공법개발과 기존건물 최적화 및 통합리모델링 기술의 발전이 도모되어야 할 것이다. 현재 국내의 제로에너빌딩은 에너지자립율을 20% 이상으로 규정하고 있으므로 지열과 태양열, 태양광발전설비 등 신재생에너지의 채택을 확대하여야 할 것이다.

둘째로, 수송부문은 차량의 연비향상을 위한 차량의 모듈 경량화 추진과 전기자동차 기술향상이 우선되어져야 할 것이다. 다양한 전기자동차의 개발과 보급, 충전인프라 구축, 플랫폼 및 모듈기술, 주행거리향상 추진이 필요한 상황이다. 또한, 최근 부각되고 있는 수소차와 관련한 인프라 구축도 조속히 추진되어야 할 것이다. 수소자동차는 관련산업의 육성에도 크게 기여할 수 있을 것으로 기대된다. 아울러, 중대형 상용차용 고효율 파워트레인 기술 역시 관심을 가져야 할 것이다.

위와 같이 스마트시티를 구현하기 위하여는 가정·건물, 수송부문의 적극적인 효율화 추진이 우선적으로 필요하며, 여기에 신재생에너지의 채택, ICT관련 신기술의 접목과 실증으로 한국형 스마트시티를 구현하게 되면 스마트제로에너지시티와 에너지전환을 동시에 이룰 수 있을 것이며, 이는 에너지 관련산업의 혁신성장동력으로 역할을 감당할 것으로 기대된다.