본 연구는 지속가능한 스마트도시 발전과정에서 스마트 물 관리체계의 효과성을 분석하고 향후 효과성 개선 방안을 제시하는 것을 목표로 한다. 스마트 물 관리체계(Smart Water Management System, SWMS)는 상하수도 시설에 ICT를 접목하여 물 공급의 효율화와 운영의 최적화를 도모하는 스마트도시 인프라이다. 이를 활용하여 수돗물 공급과정의 수량과 수질을 과학적으로 관리하고 건강한 수돗물을 제공하는 도시를 스마트워터시티(Smart Water City, SWC)라고 부른다.
도시에서 물은 인간의 삶과 행위 중에서 가장 밑바탕이 되는 기본적 생존권과 생활권을 보호하고 증진하는 역할을 한다. 또한, 인간과 도시의 ...
본 연구는 지속가능한 스마트도시 발전과정에서 스마트 물 관리체계의 효과성을 분석하고 향후 효과성 개선 방안을 제시하는 것을 목표로 한다. 스마트 물 관리체계(Smart Water Management System, SWMS)는 상하수도 시설에 ICT를 접목하여 물 공급의 효율화와 운영의 최적화를 도모하는 스마트도시 인프라이다. 이를 활용하여 수돗물 공급과정의 수량과 수질을 과학적으로 관리하고 건강한 수돗물을 제공하는 도시를 스마트워터시티(Smart Water City, SWC)라고 부른다.
도시에서 물은 인간의 삶과 행위 중에서 가장 밑바탕이 되는 기본적 생존권과 생활권을 보호하고 증진하는 역할을 한다. 또한, 인간과 도시의 지속가능한 발전에 있어 질 좋은 물 관련 서비스는 무엇보다도 우선되는 주요한 가치이며 핵심 요소이다. 특히, ‘실시간’과 ‘비대면’의 성질을 가진 SWMS는 최근의 코로나-19에 대응하는 전 세계 도시정책 패러다임과 함께 더욱 주목받고 있다.
이러한 관점에서 본 연구는 첫째, SWMS가 갖는 의미와 국내외 도입 사례를 탐색하고, 둘째, 2014년부터 2016년까지 총 3개년 간 조성된 파주 SWC 사례를 중심으로 SWMS의 효과를 분석하며, 셋째, 한국의 지속가능한 SWC 발전을 위한 정책적 함의를 도출하고자 한다. 파주 SWC는 SWMS를 ‘시(市)’ 단위 전체에 도입한 한국 최초의 사례로 이후 진행되고 있는 유사 사업들에 시사점을 주는 선도적인 역할을 한다. 또한, 파주시의 지정학적 특징으로 인하여 다양한 환경의 주민들에게 SWMS을 적용할 수 있었다는 측면에서 연구 대상지로 적합하다.
분석 방법은 문헌 연구와 유의적, 눈덩이 표집을 통해 선정한 정보제공자의 심층 면담을 활용한 심층 사례연구로 한다. 분석의 틀로는 첫째, 파주 SWC에 적용한 SWMS의 목표달성도를 측정하는 효과성 평가와 둘째, 도시 물 관리의 대규모 사회·기술적 체계 전환에 대한 다층적 접근방법을 통해 SWC 구축과 SWMS 도입의 영향 요인을 분석하는 총합효과평가를 활용한다.
본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, SWMS는 지속가능한 도시의 철학과 비전을 담고 있으며, 지속가능한 도시 구현에 있어 필요한 도시 인프라이다. SWMS는 스마트도시의 기반시설이 갖추어야 할 물리적 요소(인프라, 데이터, 서비스)를 바탕으로 향상된 도시 환경을 조성하고, 효과적인 도시 위기 대응 방안을 마련하며, 도시와 지역 공동의 번영을 가져온다. 특히, 자원의 한계를 고려하여 사회적 합의를 통한 공평한 분배가 필수적인 현대사회에서 한정된 자원을 적재적소에 배분할 수 있는 효율성과 모든 사람이 깨끗한 물을 접할 수 있는 물 복지를 실현할 수 있게 한다.
둘째, 파주 SWC의 SWMS는 공급과정의 수량 및 수질 관리를 강화하고 수돗물의 신뢰도와 음용률을 높이는 등 스마트 기반시설의 효과를 보였다. 예컨대, ① 블록시스템을 구축해 다중수원을 활용하고, ② 누수 감지 센서를 설치하여 유수율을 높이며 누수율을 낮추었다. ③ 배수지와 저수지에 수질 감시 시스템을 보급하고 관로에 수질계측기를 설치하여 수질 감시를 강화하였으며, 취득한 수질 정보를 시민에게 제공하였다. ④ 이상 수질은 자동드레인을 통하여 오염물질을 외부로 배출함으로써 바로잡았으며, ⑤ 배수관로와 옥내급수관 세척을 통해 부유성 입자농도와 탁도를 저감하고 수질을 개선하였다. ⑥ 민원이 다수 발생하는 지역에는 관 내부 탐사와 세척을 통해 관 상태를 개선하였다. ⑦ 배수지의 재염소 설비는 잔류염소 농도를 균등하고 적정하게 유지하게 하였으며 소독제 주입량을 저감하였다. ⑧ 스마트 기기를 활용한 다양한 수질확인서비스(방문수질검사, 옥내배관진단, 세척 지원)는 최근 5년간의 파주시 평균 직접 음용률보다 300% 향상된 결과를 가져왔다.
그러나 셋째, 파주 SWMS는 지속 가능한 스마트도시를 구현하는데 일조하는 스마트 기술로서의 요건을 충분히 갖추고 있음에도 불구하고, 스마트 기반시설의 활용에 한계를 보였다. 예컨대, ① SWMS의 효과검증을 위한 핵심성과지표와 유지·운영관리 지침이 부재하여 스마트 인프라의 효과를 가늠하기가 어렵다. 이에 본 연구는 전 세계 총 30개의 스마트도시 평가지표 중 물 분야를 포함하고 있는 총 15개 지표(80개 항목)를 활용한 SWMS 평가지표를 제시하였다. 데이터 활용 측면에서는 ② 데이터 허브를 통해 각 기관 및 부처 간, 그리고 분야별(교통, 전기, 기상 등) 데이터를 통합 및 연계하여 운영하는 관리체계가 요구된다. 또한, ③ 모바일 앱을 통해 시민에게 제공하는 물 정보는 더욱 시민 중심적인 선별과 전달로 이루어져야 한다. 특히, ④ 스마트 기술의 특장점인 양방향 정보 제공 서비스를 활용하여 시민이 진심으로 필요로 하는 정보를 제공해야 한다. ⑤ 리빙랩과 Use Case와 같은 시민참여 도구를 활용한 수요자 중심의 스마트서비스만이 스마트의 효과를 기대할 수 있다.
넷째, 이러한 파주 SWC 결과의 원인에는 경제, 산업, 사회, 정치, 환경적인 측면의 대내외적 요인이 영향을 미쳤다. 거시적 수준에서는 ① 국내외 스마트 물 시장의 확대와 ② SWMS의 직·간접적, 유·무형적인 편익 등의 경제·산업적 요인이 작용하였다. 사회·정치적 배경으로는 ③ 각종 수도 사건으로 인한 수요자 중심의 수도관리사업 패러다임의 변화와 ④ 환경부 산하의 사업수행기관의 실행력이 영향을 주었다. 중간적 수준에서는 ⑤ 지방상수도 사업자를 포함한 이해관계자 간의 합의와 ⑥ 국가적(중앙정부) 차원의 제도적 지원(법, 정책) 및 이를 뒷받침하는 실행기관의 전략, 그리고 ⑦ 물 서비스에 대한 사회 계약 담론 등의 동인이 있었다.
다섯째, 향후 한국의 지속가능한 SWC 구현을 위한 정책적 시사점을 제시한다. 먼저, ① 꾸준히 성장할 것으로 예상하는 스마트 물 산업의 진흥이 필요하다. 정부는 영세한 중소기업을 포함한 민간기업과 다양한 수도사업자의 SWMS 기술개발을 적극적으로 지원함으로써 국내 기술 경쟁력을 확보해야 한다.
다음으로 ② SWC는 정책입안자들에 의해 좌지우지되는 사회·정치적 요인에 지대한 영향을 받기보다 국토 및 도시 환경에 근거하여 선정되어야 한다. 예컨대, 도시화율, 인프라 노후도, 도시 정보화율 등을 비롯한 도시의 지역적 특성과 재정자립도를 통한 지자체의 역량, 그리고 인구 현황, 가처분소득, 부동산 공시지가 등에 비춘 시민의 역량 등을 고려하여 SWMS를 도입하였을 때 그 효과는 배가될 것이다.
더불어 ③ 새로운 기술의 도입과 적용 과정에서 가장 기본적인 제도적 기반인 법률 수립이 요구된다. 이해관계자 간의 갈등을 조정할 새로운 법률은 모든 사람의 물 인권을 보장하고, 수리권을 비롯한 이해관계자들의 역할과 책무를 조정하며, 다른 법률과의 관계를 고려하고, 정보의 수집과 활용 범위를 명확히 하며, 분쟁 조정에 관한 규정을 포함하고, 금융 및 세제지원 조항과 표준화 조항을 강조하여 SWMS의 활성화를 도모해야 할 것이다.
나아가 ④ 지속가능한 SWC를 위한 명확한 비전과 행위자 그리고 플랫폼으로 구성한 새로운 거버넌스가 필요하다. 비전을 실현하기 위한 도시와 다양한 행위자들의 역량은 기관과 부처를 막론하고 협력할 수 있는 거버넌스와 플랫폼이라는 일원화된 창구를 통해 개발될 수 있다. 스마트도시의 거버넌스는 모든 이해관계자가 직접 참여할 수 있는 개방형 네트워크를 통해 다수가 협력할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 한국의 SWC와 같이 주요 행위자가 중앙정부 중심적일 경우, 그들 간의 협력(기관과 부처)과 시민의 역할은 SWC 구축에 지대한 영향을 미친다. 시민은 정책 과정에 능동적으로 참여하고, 정부는 다양한 형태의 시민참여를 수용하며 시민 중심의 혁신 활동을 통해 공공서비스의 질을 제고해야 할 것이다.
4차 산업혁명 흐름과 급변하는 기술의 진보, 그리고 코로나19 시대의 새로운 도시 사회와 공간의 변화는 스마트 기술과 같은 신기술의 발전을 촉구하고 있다. SWMS의 ICT는 수도공급자들이 가용 자원의 효과적인 배분과 합의 형성, 그리고 수립된 계획 실행을 위한 수혜자(시민)들과의 소통을 가능하게 한다. 정부는 의사결정과정에 시민을 참여시킴으로써 과정의 투명성, 정당성, 포용성을 확보하고 상호 이해를 바탕으로 갈등을 줄일 수 있다. 시민은 개선된 수자원과 방대한 물 정보에 접근할 수 있을 뿐만 아니라 참여를 통하여 물 민주주의를 구현하고 더욱 성숙한 시민으로 발전할 수 있다.
SWMS에서 ICT는 무엇보다 중요하지만, SWMS를 둘러싼 산업, 제도, 거버넌스 등과 같은 비기술적이고 무형의 요인들이 그 중요성을 더해가고 있다는 사실을 간과해서는 안 된다. 또한, SWMS의 ‘스마트’는 단순히 기술의 발전만을 뜻하지 않으며, 정보화된 데이터의 올바른 이용이라는 결과로 이어졌을 때, 스마트함이 진정한 의미가 있게 될 것이다. 궁극적으로 SWMS는 복잡다기해지는 도시문제를 해결하고 지속가능한 스마트도시로 나아가는 데 일조하는 도시기반시설로 자리해야 할 것이다.
본 연구는 지속가능한 스마트도시 발전과정에서 스마트 물 관리체계의 효과성을 분석하고 향후 효과성 개선 방안을 제시하는 것을 목표로 한다. 스마트 물 관리체계(Smart Water Management System, SWMS)는 상하수도 시설에 ICT를 접목하여 물 공급의 효율화와 운영의 최적화를 도모하는 스마트도시 인프라이다. 이를 활용하여 수돗물 공급과정의 수량과 수질을 과학적으로 관리하고 건강한 수돗물을 제공하는 도시를 스마트워터시티(Smart Water City, SWC)라고 부른다.
도시에서 물은 인간의 삶과 행위 중에서 가장 밑바탕이 되는 기본적 생존권과 생활권을 보호하고 증진하는 역할을 한다. 또한, 인간과 도시의 지속가능한 발전에 있어 질 좋은 물 관련 서비스는 무엇보다도 우선되는 주요한 가치이며 핵심 요소이다. 특히, ‘실시간’과 ‘비대면’의 성질을 가진 SWMS는 최근의 코로나-19에 대응하는 전 세계 도시정책 패러다임과 함께 더욱 주목받고 있다.
이러한 관점에서 본 연구는 첫째, SWMS가 갖는 의미와 국내외 도입 사례를 탐색하고, 둘째, 2014년부터 2016년까지 총 3개년 간 조성된 파주 SWC 사례를 중심으로 SWMS의 효과를 분석하며, 셋째, 한국의 지속가능한 SWC 발전을 위한 정책적 함의를 도출하고자 한다. 파주 SWC는 SWMS를 ‘시(市)’ 단위 전체에 도입한 한국 최초의 사례로 이후 진행되고 있는 유사 사업들에 시사점을 주는 선도적인 역할을 한다. 또한, 파주시의 지정학적 특징으로 인하여 다양한 환경의 주민들에게 SWMS을 적용할 수 있었다는 측면에서 연구 대상지로 적합하다.
분석 방법은 문헌 연구와 유의적, 눈덩이 표집을 통해 선정한 정보제공자의 심층 면담을 활용한 심층 사례연구로 한다. 분석의 틀로는 첫째, 파주 SWC에 적용한 SWMS의 목표달성도를 측정하는 효과성 평가와 둘째, 도시 물 관리의 대규모 사회·기술적 체계 전환에 대한 다층적 접근방법을 통해 SWC 구축과 SWMS 도입의 영향 요인을 분석하는 총합효과평가를 활용한다.
본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, SWMS는 지속가능한 도시의 철학과 비전을 담고 있으며, 지속가능한 도시 구현에 있어 필요한 도시 인프라이다. SWMS는 스마트도시의 기반시설이 갖추어야 할 물리적 요소(인프라, 데이터, 서비스)를 바탕으로 향상된 도시 환경을 조성하고, 효과적인 도시 위기 대응 방안을 마련하며, 도시와 지역 공동의 번영을 가져온다. 특히, 자원의 한계를 고려하여 사회적 합의를 통한 공평한 분배가 필수적인 현대사회에서 한정된 자원을 적재적소에 배분할 수 있는 효율성과 모든 사람이 깨끗한 물을 접할 수 있는 물 복지를 실현할 수 있게 한다.
둘째, 파주 SWC의 SWMS는 공급과정의 수량 및 수질 관리를 강화하고 수돗물의 신뢰도와 음용률을 높이는 등 스마트 기반시설의 효과를 보였다. 예컨대, ① 블록시스템을 구축해 다중수원을 활용하고, ② 누수 감지 센서를 설치하여 유수율을 높이며 누수율을 낮추었다. ③ 배수지와 저수지에 수질 감시 시스템을 보급하고 관로에 수질계측기를 설치하여 수질 감시를 강화하였으며, 취득한 수질 정보를 시민에게 제공하였다. ④ 이상 수질은 자동드레인을 통하여 오염물질을 외부로 배출함으로써 바로잡았으며, ⑤ 배수관로와 옥내급수관 세척을 통해 부유성 입자농도와 탁도를 저감하고 수질을 개선하였다. ⑥ 민원이 다수 발생하는 지역에는 관 내부 탐사와 세척을 통해 관 상태를 개선하였다. ⑦ 배수지의 재염소 설비는 잔류염소 농도를 균등하고 적정하게 유지하게 하였으며 소독제 주입량을 저감하였다. ⑧ 스마트 기기를 활용한 다양한 수질확인서비스(방문수질검사, 옥내배관진단, 세척 지원)는 최근 5년간의 파주시 평균 직접 음용률보다 300% 향상된 결과를 가져왔다.
그러나 셋째, 파주 SWMS는 지속 가능한 스마트도시를 구현하는데 일조하는 스마트 기술로서의 요건을 충분히 갖추고 있음에도 불구하고, 스마트 기반시설의 활용에 한계를 보였다. 예컨대, ① SWMS의 효과검증을 위한 핵심성과지표와 유지·운영관리 지침이 부재하여 스마트 인프라의 효과를 가늠하기가 어렵다. 이에 본 연구는 전 세계 총 30개의 스마트도시 평가지표 중 물 분야를 포함하고 있는 총 15개 지표(80개 항목)를 활용한 SWMS 평가지표를 제시하였다. 데이터 활용 측면에서는 ② 데이터 허브를 통해 각 기관 및 부처 간, 그리고 분야별(교통, 전기, 기상 등) 데이터를 통합 및 연계하여 운영하는 관리체계가 요구된다. 또한, ③ 모바일 앱을 통해 시민에게 제공하는 물 정보는 더욱 시민 중심적인 선별과 전달로 이루어져야 한다. 특히, ④ 스마트 기술의 특장점인 양방향 정보 제공 서비스를 활용하여 시민이 진심으로 필요로 하는 정보를 제공해야 한다. ⑤ 리빙랩과 Use Case와 같은 시민참여 도구를 활용한 수요자 중심의 스마트서비스만이 스마트의 효과를 기대할 수 있다.
넷째, 이러한 파주 SWC 결과의 원인에는 경제, 산업, 사회, 정치, 환경적인 측면의 대내외적 요인이 영향을 미쳤다. 거시적 수준에서는 ① 국내외 스마트 물 시장의 확대와 ② SWMS의 직·간접적, 유·무형적인 편익 등의 경제·산업적 요인이 작용하였다. 사회·정치적 배경으로는 ③ 각종 수도 사건으로 인한 수요자 중심의 수도관리사업 패러다임의 변화와 ④ 환경부 산하의 사업수행기관의 실행력이 영향을 주었다. 중간적 수준에서는 ⑤ 지방상수도 사업자를 포함한 이해관계자 간의 합의와 ⑥ 국가적(중앙정부) 차원의 제도적 지원(법, 정책) 및 이를 뒷받침하는 실행기관의 전략, 그리고 ⑦ 물 서비스에 대한 사회 계약 담론 등의 동인이 있었다.
다섯째, 향후 한국의 지속가능한 SWC 구현을 위한 정책적 시사점을 제시한다. 먼저, ① 꾸준히 성장할 것으로 예상하는 스마트 물 산업의 진흥이 필요하다. 정부는 영세한 중소기업을 포함한 민간기업과 다양한 수도사업자의 SWMS 기술개발을 적극적으로 지원함으로써 국내 기술 경쟁력을 확보해야 한다.
다음으로 ② SWC는 정책입안자들에 의해 좌지우지되는 사회·정치적 요인에 지대한 영향을 받기보다 국토 및 도시 환경에 근거하여 선정되어야 한다. 예컨대, 도시화율, 인프라 노후도, 도시 정보화율 등을 비롯한 도시의 지역적 특성과 재정자립도를 통한 지자체의 역량, 그리고 인구 현황, 가처분소득, 부동산 공시지가 등에 비춘 시민의 역량 등을 고려하여 SWMS를 도입하였을 때 그 효과는 배가될 것이다.
더불어 ③ 새로운 기술의 도입과 적용 과정에서 가장 기본적인 제도적 기반인 법률 수립이 요구된다. 이해관계자 간의 갈등을 조정할 새로운 법률은 모든 사람의 물 인권을 보장하고, 수리권을 비롯한 이해관계자들의 역할과 책무를 조정하며, 다른 법률과의 관계를 고려하고, 정보의 수집과 활용 범위를 명확히 하며, 분쟁 조정에 관한 규정을 포함하고, 금융 및 세제지원 조항과 표준화 조항을 강조하여 SWMS의 활성화를 도모해야 할 것이다.
나아가 ④ 지속가능한 SWC를 위한 명확한 비전과 행위자 그리고 플랫폼으로 구성한 새로운 거버넌스가 필요하다. 비전을 실현하기 위한 도시와 다양한 행위자들의 역량은 기관과 부처를 막론하고 협력할 수 있는 거버넌스와 플랫폼이라는 일원화된 창구를 통해 개발될 수 있다. 스마트도시의 거버넌스는 모든 이해관계자가 직접 참여할 수 있는 개방형 네트워크를 통해 다수가 협력할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 한국의 SWC와 같이 주요 행위자가 중앙정부 중심적일 경우, 그들 간의 협력(기관과 부처)과 시민의 역할은 SWC 구축에 지대한 영향을 미친다. 시민은 정책 과정에 능동적으로 참여하고, 정부는 다양한 형태의 시민참여를 수용하며 시민 중심의 혁신 활동을 통해 공공서비스의 질을 제고해야 할 것이다.
4차 산업혁명 흐름과 급변하는 기술의 진보, 그리고 코로나19 시대의 새로운 도시 사회와 공간의 변화는 스마트 기술과 같은 신기술의 발전을 촉구하고 있다. SWMS의 ICT는 수도공급자들이 가용 자원의 효과적인 배분과 합의 형성, 그리고 수립된 계획 실행을 위한 수혜자(시민)들과의 소통을 가능하게 한다. 정부는 의사결정과정에 시민을 참여시킴으로써 과정의 투명성, 정당성, 포용성을 확보하고 상호 이해를 바탕으로 갈등을 줄일 수 있다. 시민은 개선된 수자원과 방대한 물 정보에 접근할 수 있을 뿐만 아니라 참여를 통하여 물 민주주의를 구현하고 더욱 성숙한 시민으로 발전할 수 있다.
SWMS에서 ICT는 무엇보다 중요하지만, SWMS를 둘러싼 산업, 제도, 거버넌스 등과 같은 비기술적이고 무형의 요인들이 그 중요성을 더해가고 있다는 사실을 간과해서는 안 된다. 또한, SWMS의 ‘스마트’는 단순히 기술의 발전만을 뜻하지 않으며, 정보화된 데이터의 올바른 이용이라는 결과로 이어졌을 때, 스마트함이 진정한 의미가 있게 될 것이다. 궁극적으로 SWMS는 복잡다기해지는 도시문제를 해결하고 지속가능한 스마트도시로 나아가는 데 일조하는 도시기반시설로 자리해야 할 것이다.
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