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세 계 농 업
WORLD AGRICULTURE 2017. 4.
제 200호
04-2017-4
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CONTENTS
세계농업 2017.Vol.200
해외 농업·농정 포커스
01
4차 산업혁명과 농업의 미래
4차 산업혁명과 미래 농업 ··· 이주량 ❙ 3 4차 산업혁명과 농업의 미래: 스마트팜과 공유경제 ··· 이현정 ❙ 17
2017년 세계농업전망
02
INFORMA: Global Agribusiness Annual 2017
세계 농업과 무역정책 ··· 김승준 ❙ 47 설탕 및 에탄올산업 ··· 안선하 ❙ 67 곡물 및 유지종자산업 ··· 이창훈 ❙ 85 과일 및 채소 가공품산업 ··· 신호정 ❙ 99 농업투입재산업 ··· 이정해 ❙ 109 유제품 및 육류산업 ··· 장희원 ❙ 125 동물용 의약품산업 ··· 장희원 ❙ 151
세계 농식품산업 동향
03
4차 산업혁명과 농업기술
4차 산업혁명의 기술적 특징과 농업 적용 기술 ··· 장필성 ❙ 167
국가별 농업자료
04
일본
일본의 농업현황 ··· 전영현 · 박재성 ❙ 191
국제기구 동향
05
2017년 세계경제포럼의 농업 관련 의제들 ··· 임송수 ❙ 221
국제 농업 정보
06
··· 249세계 농업 브리핑
07
··· 267PART 01
월간「세계농업」200호 발간 기념 특별 주제:
4차 산업혁명과 농업의 미래
4차 산업혁명과 미래 농업 | 이주량 4차 산업혁명과 농업의 미래: 스마트팜과 공유경제 | 이현정
해외 농업·농정 포커스
해외 농업․ 농정 포커스
세계농업 제 200호 | 3
4차 산업혁명과 미래 농업 *
이 주 량
(과학기술정책연구원 연구위원)
1. 4차 산업혁명 시대의 도래 1)
1.1. 2016년 다보스포럼의 핵심 키워드 – 4차 산업혁명
다보스포럼으로 더 잘 알려진 세계경제포럼1)의 2016년 핵심 키워드는 4차 산업혁 명이었다. 1971년 다보스포럼을 창립한 클라우스 슈밥은 4차 산업혁명이 이미 우리 주변에 빠르게 진행 중이며, 그로 인해 촉발될 변화의 속도와 범위, 그리고 영향력은 이전 혁명들과는 완전히 다를 것이라고 주장하였다.
지금까지의 산업혁명은 신기술의 토대위에서 이루어졌다. 1차 산업혁명을 촉발시 킨 기술동인은 증기기관이었고, 2차 산업혁명은 전기, 3차 산업혁명은 전자라는 신 기술이 있었기에 가능했다. 많은 전문가들은 4차 산업혁명의 기술동인을 ICBM으로 요약한다. ICBM이란 사물인터넷(Internet of Things), 클라우드(Cloud), 빅데이터(Big Data), 모바일(Mobile)의 약자이다. ICBM 기술들을 적절히 조합시키면 인공지능(Artificial
* (jrlee@stepi.re.kr).
1) 1971년 클라우스 슈밥이 창립한 이래로 매년 스위스의 다보스에서 개최되는 '세계경제포럼' 연차총회의 통칭임. 세계 각국에 서 총리, 장관, 대기업의 최고경영자 등 유력 인사들이 대거 참가함. 매년 2,000명에 가까운 참가자들이 약 1주일에 걸쳐 정 치·경제 및 문화에 이르는 폭넓은 분야에 걸쳐 토론이 진행됨. 주요 인사의 중대 발언이 나오기도 하고, 극비의 수뇌회담이 열리는 등 국제적 영향력을 가진 살롱의 역할을 함.
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Intelligence, AI)과 로봇처럼 인간 노동력에 더하여 지능과 지혜까지 대체하는 새로운 혁신수단이 등장할 것이라는 것이 4차 산업혁명의 기술적 설명이다.
만약 인간의 노동력에 더하여 지능과 지혜까지 대신하는 기술이 등장한다면 아날 로그 세상이 디지털 세상으로 전환하는 3차 산업혁명과는 완전히 다른 새로운 시대 가 열릴 수 있다. 온라인 속의 가상세계와 오프라인의 현실세계가 연결되면서 완전히 다른 개념의 서비스와 기술이 나올 수도 있고, 제조업과 서비스업 간의 경계가 모호 해지면서 지금보다 획기적인 방식의 산업간 융합도 가능해진다.
4차 산업혁명의 사례를 가장 잘 보여주는 것은 GE의 사례이다. 잘 알려진 것처럼 GE(제너럴 일렉트릭)는 에디슨이 1878년 설립한 전기조명회사를 모체로 성장했다.
GE는 전기조명을 시작으로 각종 전기기기, 텔레비전, 컴퓨터, 가전제품, 발전기 등 으로 진화하다가 의료기기와 항공기 엔진까지로 제조업의 영역을 확대해 왔다. 제조 업에서의 100년이 넘는 성공에도 불구하고 GE는 항상 혁신을 지향해 왔다. 실제로 GE는 거대기업이자 인프라 기업이면서도 변화에 더딘 다른 대기업과는 다르게 전 세 계에서 가장 모범적인 혁신기업으로도 유명하다.
GE는 항공기 엔진 제조분야에서 세계적으로 독보적인 위치에 올라선 이후에도 항 상 새로운 혁신모델에 골몰했고, 곧 단순히 항공기 엔진을 만들어 판매하는 것 이상 의 훌륭한 수익원과 새로운 수익모델이 있다는 것을 깨달았다. 바로 항공기 엔진에 센서를 탑재하여 지상과 연결시키는 것이었다. 항공기 엔진에 센서를 부탁하면, 장착 된 센서는 엔진상태, 기상상황, 연료효율 등 비행과 관련된 300개 이상의 변수를 실시 간으로 지상 데이터센터에 보내주고, 지상 데이터센터는 이를 분석하여 최적화된 비 행 경로를 실시간으로 항공기에 되돌려준다. 이렇게 하면 제트엔진의 연료를 획기적 으로 절감할 수 있는데, 1% 절감만으로도 연간 약 2조 4,000억 원이 절약된다. 또한 센서의 도움으로 항공기 엔진의 안전상태를 사전에 예측하고 이상상태를 미리 예방 함으로써 사고비용을 획기적으로 줄이고, 점검비용도 대폭 절약할 수 있다.
항공사는 안전성이 향상되고 경비가 절감되어 좋고, GE는 비행기 엔진만을 판매하 는 일회성 수익구조에서 탈피하여, GE의 제트엔진이 탑재된 모든 비행기로부터 서비 스 수익을 지속적으로 창출할 수 있어서 좋다. 현재 GE가 판매하는 가장 일반적인 엔 진에는 26개의 센서가 장착되어 있고 300여개의 파라미터를 매초 16회 측정하여 지 상데이터 센터에 보내주고 있고, 지상 데이터 센터는 이를 빅데이터로 통합 관리하는 플랫폼인 프레딕스(Predix)를 운영하고 있다.
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그림 1. GE의 프레딕스(Predix) 플랫폼과 항공산업 혁신
자료: General Electric(https://www.ge.com/digital/predix).
4차 산업혁명은 우리가 인식하는 것보다 매우 빠른 속도로 전개되고 있고, 이미 우 리 생활 속에 깊이 관여하고 있다. 4차 산업혁명이 전개되는 영역도 급속히 확장되어 통신, 자동차, 에너지, 제조, 콘텐츠, 의료, 로봇, 드론, 서비스, 보안, 바이오 등 거의 전 분야에 활용될 수 있다. 인공지능 의사 왓슨, 구글의 무인자동차, 딥마인드의 알파 고 등은 다양한 분야에서 4차 산업혁명 기술이 곧 상용화 서비스를 시작할 수 있을 정도로 발달해 있음을 보여주는 좋은 예이다. 특히 4차 산업혁명 기술은 농업처럼 기 술적 난제가 오랫동안 쌓여있는 분야에도 새로운 기술적 접근방안과 돌파구를 마련 해 줄 수 있을 것이라는 점에서 기대되는 바가 크다.
그림 2. 다양한 분야의 4차 산업혁명 사례들
자료: 저자 작성.
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1.2. 4차 산업혁명은 친(親) 농업적
1차 산업혁명은 동력혁명으로 제조업을 생성시켰고, 2차 산업혁명은 기계혁명으로 제조업을 성숙시켰다. 1차와 2차 산업혁명이 생산의 기계화와 대량화를 통해 의식주와 관련된 모든 상품의 제조원가를 획기적으로 하락시킨 덕분에 우리는 지금까지 경험하 지 못한 풍요한 의식주를 누릴 수 있게 되었다. 3차 산업혁명은 IT 기술을 중심으로 전 개된 서비스업 혁명이었다. 생산 공정은 단순 기계화를 넘어서 자동화되었고. 전자와 IT 기술은 물리적 시간과 거리를 획기적으로 감소시켜서 규모의 경제와 경쟁할 수 있 는 범위의 경제를 가능하게 하였다. 그러나 이 모든 과정은 대부분의 생산요소가 농업 에서 제조업으로 빠르게 이동하는 탈(脫) 농업적 성격을 지닌다. 불과 150년까지만 해 도 세계 생산인구의 90%가 종사하던 농업 이제는 5% 정도만이 남아있다. 부가가치의 중심이 농업에서 제조업으로, 다시 서비스업으로 이동하면서 세계 부가가치의 5%만 농업에서 창출되고 60% 이상은 서비스업으로부터 발생하는 것이 지금의 세계 경제이다.
4차 산업혁명이 농업부문에 다르게 다가오는 것은 세 가지 이유가 있다. 첫째는 최 적화다. 농업은 투입과 산출이 불일치하는 측면이 크다. 세계 식량 생산량의 30~50%
는 버려지고 있으며, 물 사용량의 80%가 농업에 쓰이지만 이 중 작물의 생장에 쓰이 는 양은 20%에 불과하다. 나머지는 버려지는 것이다. 이전보다 많이 줄었지만 과도한 농약사용과 비료사용으로 환경과 토양이 피폐해지는 경우도 여전히 많다. 이러한 문 제는 산출에 필요한 만큼만 정밀투입하는 최적화를 통해 획기적으로 개선될 수 있다. 또한 생산과 유통, 소비를 연결하여 최적화할 수 있다면 이전과는 전혀 다른 푸드시 스템과 농업시스템을 구축할 수 있다. 두 번째는 생산요소의 회귀이다. 4차 산업혁명 시대에는 농업과 농촌을 떠났던 많은 자본, 인력, 기술자원이 농업·농촌으로 돌아올 가능성이 높다. 도시공간과 서비스분야에서의 노동력과 일자리가 사라질수록 이들이 정주하고 노동하고 휴식할 수 있는 대안으로는 농업과 농촌이 가장 유력하기 때문이 다. 세 번째는 기술적 난제의 해결이다. 농업은 표준화가 어려운 만큼 사람의 경험과 지능, 지혜에 대한 의존도가 높다. 지금까지의 농업 난제들은 대부분 사람의 경험, 지 능, 지혜로 해결이 어렵거나 너무 많은 비용이 들거나, 기존 기술로는 해결하지 못하 는 기술적 한계상황인 경우이다. 만약 4차 산업혁명 기술이 농업분야에서 인간의 지 능과 지혜, 경험을 능가하는 의사결정을 가능하게 해 준다면 농업의 많은 기술난제들 은 해결될 수 있다. 이러한 측면에서 1차, 2차, 3차 산업혁명이 탈(脫) 농업적 혁명이 었다면 4차 산업혁명은 친(親) 농업적 기술혁명이 될 것으로 기대된다.
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그림 3. 각 산업혁명의 기술, 역할, 영향
자료: 저자 작성.
2. 4차 산업혁명과 농업의 변화
2.1. 농산물 생산 분야
4차 산업혁명으로 인한 농업 생산은 크게 세 가지 영역으로 전개되고 있다.
첫째는 “스마트 센싱과 모니터링” 영역이다. 이 영역은 기후정보, 환경정보, 생육정 보를 정밀하고 자동화된 방법으로 측정, 수집, 기록하는 분야로써 조방농업과 집약농 업 양쪽에서 빠르게 발전하고 있다. 실제 사례를 살펴보자. 세계 최대의 농기계회사인 존디어는 첨단센서가 장착된 트렉터 등 각종 농업장비에 다양한 첨단센서를 장착하여 데이터를 수집하고 있다. 수집된 데이터는 농장경영정보시스템을 통해 다른 농작업 장비와 연동하는 솔루션으로 제어되어 세계 각국의 거대부농을 중심으로 빠르게 확산 중에 있다. 일본의 후지쯔는 작물의 생육사진을 클라우드 컴퓨터가 영상 인식하여 생 육정보를 자동으로 수집하는 아키사이(Akisai) 시스템을 개발하여 일본 농가에 특화된 서비스로 호응을 얻고 있으며, 이 분야 최고 기술인 네덜란드의 프리바(Priva) 솔루션을 빠르게 추격하고 있다. 프랑스의 에어리노브(AIRINOV)는 광학탐지장비를 장착한 드론 과 센서를 활용하여 대규모 경작지를 매우 촘촘한 격자로 정밀관리하면서 최적의 시 비량과 농약 살포를 의사결정에 활용하는 방식으로 영농을 지원하고 있다.
둘째 영역은 앞 단계에서 수집된 영상, 위치, 수치 데이터를 분석하고 영농에 필요 한 의사결정을 수행하는 “스마트분석 및 기획” 영역이다. 이 영역에서는 수집된 데이 터를 빅데이터로 축적, 가공, 분석하여 사람의 지능과 지혜, 경험을 능가하는 정밀한 의사결정을 가능하게 한다. 실제 사례를 살펴보자. 미국의 몬산토는 빅데이터 기반의 지능형 최적화 솔루션인 필드스크립트(Field Script)를 개발하여 세계 대농을 대상으로 보급 중에 있다. 필드스크립트와 같은 최적화 솔루션의 도입으로 정밀농업과 처방농
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업이 가능해질 경우, 이로 인한 경제적 효과는 연간 200억 달러, 한화로 약 25조 원으 로 추정되고 있다. 기후정보를 분석하여 농업에서 요구되는 의사결정의 정확도를 높 이는 것도 4차 산업혁명 기술이 적용될 것으로 기대되는 분야이다. 2006년 설립된 미 국의 클라이밋 社는 기후예측모델인 “FieldView“를 구축하여 250만 지역의 기후정보를 분석하여 농업경영체와 농업보험회사의 의사결정을 지원해 왔는데, 이 회사는 기술 력과 시장성을 인정받아서 2014년에 몬산토에 11억 달러, 한화 약 1조 3,000억 원에 매각되었다.
셋째 영역은 스마트 농기계를 활용하여 농작업을 수행하는 영역이다. 잡초제거, 착 유, 수확, 선별, 포장 등 농작업자의 노동력에 의존하던 부분부터 점차 지능화 농업기 계로 대체되고 있다. 미국 불루리버 사가 개발하여 보급한 선택적 잡초제거로봇인
“LettuceBot”, 네덜란드에서 개발 중인 “파프리카 수확 로봇”, 일본의 ”딸기수확 로봇“
이 좋은 예이다. 네덜란드 렐리(Lely)의 자동착유시스템인 “Astronaut”, 미국 듀폰의 위 성 송수신 활용 농기계 시스템인 “The Progressive Farmer” 등은 이미 널리 보급 중에 있 다. 듀폰의 The Progressive Farmer의 경우 위성 송수신을 활용하기 때문에 1km의 트랙 터 작업에서 오차범위가 불과 약 2.5cm로 매우 정밀한 농작업을 하고 있는 것으로 유 명하고, LELY 사의 ”Astronaut“는 세계 시장의 70%를 석권 중이다. 파프리카 수확기, 딸기 수확기 등은 아직 개발비용이 높고 처리속도가 느린 걸림돌이 있지만, 24시간 쉬지 않고 일하기 때문에 머지않아 사람의 농작업을 대체 할 것으로 예상된다.
그림 4. 4차 산업혁명과 농업생산의 변화
자료: 저자 작성.
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2.2. 농산물 유통 분야
농산물 유통도 4차 산업혁명 기술을 활용한 혁신이 매우 기대되는 분야이다. 4차 산업혁명 기술을 활용하면 농식품 유통정보의 실시간 공유와 즉시 대응이 가능해 질 것이기 때문이다.
네덜란드에서는 4차 산업혁명 기술을 활용하여 농산물 유통을 획기적으로 혁신해 보려는 도시규모의 대규모 프로젝트가 진행되고 있다. 프로젝트의 이름은 지능형 전 력망을 의미하는 Smart Grid에서 착안한 “The Smart Food Grid”이다. The Smart Food Grid는 네덜란드의 수도인 암스테르담과 그 주변지역을 대상으로 농산물 생산자와 소비자 간의 불일치, 이른바 미싱링크를 없애고 생산과 소비정보를 실시간으로 연결 하는 것이 핵심이다. 소비자의 스마트폰과 상품의 QR코드를 활용하여 생산자가 농산 물 소비정보를 실시간으로 파악하고 빅데이터를 수집, 분석하여 자동주문과 수배송 으로 연결하여 미싱링크를 없애는 것만으로도 기존 대비 30% 이상의 숨어있는 부가 가치를 창출할 것으로 기대하고 있다.
그림 5. 네덜란드 암스테르담의 The Smart Food Grid 프로젝트
자료: (http://www.voedsellogica.com/smartfoodgrid/).
이탈리아를 대표하는 체인형 슈퍼마켓 브랜드 COOP의 미래형 슈퍼마켓이 보여주 는 농산물 유통의 미래도 매우 흥미롭다. COOP은 액센츄어와 공동으로 2015년 밀라 노 엑스포에 4차 산업혁명 기술을 접목한 미래형 슈퍼마켓을 출품해서 큰 호응을 받 았다. 호응이 커지자 원래 1회성 POP-UP 매장으로 출품했던 미래형 슈퍼마켓을 상설 매장으로 전환하여 현재 밀라노에서 영업 중이다. 미래형 슈퍼마켓에서는 상품진열 대 마다 디스플레이를 설치하여 고객의 상품 선택과정에서 필요한 각종 정보를 제공 한다. 농산물 생산자의 정보, 상품정보, 요리법, 영양정보, 가격정보 등이 고객의 동선 과 몸짓에 따라 표시된다. 상품을 진열하고 판매된 매대를 정리하는 로봇점원과 로봇
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팔도 미래 슈퍼마켓에는 등장한다. 앞으로는 상품의 선택과 소비 즉시 자동 주문과 수발주 등 물류 프로세스도 정비되고 생산자에게까지 실시간으로 연계될 예정이다.
그림 6. COOP의 미래형 슈퍼마켓
자료: 저자 작성.
2.3. 농산물 소비 분야
농산물 소비 형태는 1차 산업혁명이후 각 산업혁명 단계마다 크게 변화했다. 1차 산업혁명 즈음까지는 전 세계 생산인구의 90%가 농업에 종사하고 있었고, 생산자와 소비자가 명확히 구별되지 않아서 생산자가 곧 소비자가 되는 자급자족의 시대였고, 농업 생산원물을 전혀 가공하지 않거나 아주 약간만 가공하여 소비하는 원물소비의 시대였다. 이 시기에는 농산물 생산량이 항상 부족하고 잉여농산물이 거의 없어서 유 통도 매우 제한적인 범위에서만 필요했다.
그랬던 소비형태가 2차 산업혁명 즈음에는 세계적 농업증산을 이룬 녹색혁명으로 잉여생산물이 충분해지고, 가공기술과 저장기술의 발달하면서 가공식품 소비가 원물 소비를 초과할 만큼 활발해졌다. 또한 이 시기에는 농업생산인구가 제조업과 서비스 업으로 이동하고, 농촌 생산자와 도시 소비자간 분리가 명확해지면서 유통의 필요성 과 중요성이 급격히 커지게 되었다.
3차 산업혁명 시대에는 잉여생산물이 더욱 증가하면서 소비의 중심가치가 양에서 질로 이동하였다. 기능성 식품과 유기농, 친환경 식품 등이 각광을 받게 되었고, 식품 의 품질과 표준화된 맛, 그리고 안전성을 보증하는 브랜드가 중요해졌다. 건강, 안전
세계농업 제 200호 | 11 을 중시하는 깐깐한 소비자가 늘면서 선택적 소비가 확산되고 유통의 기능이 더욱 중요해진 것도 이 시기의 특징이다.
4차 산업혁명 시대에도 기술력의 진보에 따라서 이전과는 확연히 다른 소비형태의 정착이 예상된다. 가장 확실한 것은 수요자 주도 마켓, On Demand 마켓의 확장이다.
생산자의 정보와 소비자의 정보가 실시간으로 연동되면, 소비자는 생산자에게 자신 의 요구(needs)를 그대로 전달할 수 있고 이에 가장 잘 부합하는 생산품을 선택하는 것이 보편화될 것이다. 넓은 실내공간을 의미하는 Dome과 자동화를 의미하는 auto- matic의 합성어인 Domotics도 4차 산업혁명 시대의 소비 모습이 될 수 있다. 지능형 냉 장고가 냉장고 속의 식품재고와 소비상황을 실시간으로 파악하여 자동 주문을 할 수 도 있을 것이고, 가족 구성원의 영양섭취정보와 건강정보를 관리해주는 것 등이 대표 적인 Domotics의 미래모습이다. 자가생산 자가소비도 미래 모습의 하나이다. 생육관 리가 간단하고 즉시소비가 권장되는 엽채류와 쌈채소 등은 완전히 자동화된 생산 키 트가 보급되면서 소비처에서 직접 생산하여 소비될 가능성이 크다. 일반 가정으로 보 급은 시간이 걸리더라도 대량 소비처인 병원, 학교, 관공서 등을 중심으로는 빠른 보 급도 가능할 것이다.
그림 7. 4차 산업혁명과 농업 생산물 소비형태의 변화
자료: 저자 작성.
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3. 4차 산업혁명과 우리농업, 우리농촌
4차 산업혁명 기술이 농업의 각종 난제를 극복하고 농업발전에 큰 도움이 될 것이 라는 점은 분명하지만 실제 농업현장에 적용되고 착근되는 데는 매우 많은 시간이 필요할 것이다. 이 과정에서 농업은 새로운 기술이 현장에 파급되고 확산되는 기본 구조가 제조업과는 완전히 다르다는 점도 반드시 고려해야 한다.2)
3.1. 4차 산업혁명 기술의 현장착근 조건
4차 산업혁명 기술이 우리농업과 농촌에 올바르게 자리매김하기 위해서는 두 가지 이해가 꼭 필요하다. 첫째는 우리농가의 기술 감당수준과 투자여력에 대한 명확한 이 해이다. 결론부터 이야기하면 우리 농가는 현재 영세소농 중심의 농가구조로 4차 산 업 혁명 기술을 현장에 적용시키기가 매우 어렵지만, 혁신형 강소농의 비중이 꾸준히 증가하고 있기 때문에 미래를 위한 준비는 꼭 필요하다. 2015년 농림어업총조사에 따 르면 우리 농민의 55%, 농가수로는 약 60만의 농가가 연간 농업생산물 판매액이 500 만 원 이하일 정도로 영세하다. 이는 두 가지 의미를 가진다. 하나는 우리 농가의 55%는 농업생산을 전업으로 하는 것이 아니라 경제활동의 보조수단으로 농업을 하 는 겸업농 상황에 있다는 것이다. 또 다른 하나는 우리 농가의 대부분은 고령농, 한계 농 등 경제수익 이외의 목적으로 농업에 종사하고 있어서 기술 감당수준이 매우 낮 다는 것이다. 이들 이외의 차상위 농가층이라고 할 수 있는 약 35만의 농가도 연간 농업생산물 판매액이 500~3,000만원에 불과하여 새로운 기술에 대한 자기투자능력을 가지고 있다고 볼 수 없다.
전체 농가 중에서 이들을 제외한 약 10~15%의 농가, 수(數)로는 15만 농가들만이 자기혁신의지와 투자능력을 가진 농가로 보는 것이 옳을 것이다. 다행인 것은 이들의 비중이 점차 늘어나고 한계농이 감소하면서 혁신형 강소농의 비중이 증가하고 있다 는 것이다. 경지규모 5ha이상의 농가, 판매금액 1억 원 이상의 농가 등이 점차 증가하 고 있으며, 농가수와 농가인구는 지속적으로 감소하는 것도 신기술의 농업분야 파급 과 확산을 위한 기반구조의 개선이라고 볼 수 있다.
2) 제조업은 새로운 기술이 공장을 통해 일시적이고도 대규모로 적용되고 양산체제를 갖출 수 있는 반면에, 농업기술은 농민의 투자여력과 기술 감당수준, 그리고 원하는 기술구성이 매우 상이한 다양한 농민생산자를 통해 발현되어야 하기 때문임.
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그림 8. 우리 농가의 기술 감당수준과 투자여력의 현실과 잠재력
▶ (현실) 영세소농 중심의 농가구조 ▶ (변화) 혁신형 강소농 비중 증가
자료: 농림어업총조사(2015).
둘째는 신기술의 시장안착을 위한 경제성법칙인 VPC에 대한 이해이다. VPC란 신 기술의 가치(Value), 신기술가격(Price), 신기술개발비용(Cost)의 관계에서 신기술이 현 장에 파급되기 위해서는 언제나 V > P > C 가 유지되어야 한다는 것이다. 농업은 여 기에 더해 농가의 투자여력(Farmer)을 포함한 V > P > C < F 가 필요한데, 농가구조 의 영세성과 자기투자여력을 확보한 농가비중이 적은 우리나라에서는 이를 감안한 농업과학기술정책의 설계와 집행이 무엇보다 필요하다.
그림 9. 4차 산업혁명 신기술의 현장착근 조건
자료: 저자 작성.
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3.2. 우리 농업농촌을 위한 제언
4차 산업혁명의 시대에 우리 농업농촌이 지속적으로 발전하고 돈 버는 농업, 잘사 는 농촌, 행복한 농민이 되기 위해서는 정부의 지원, 농민의 변화, 국민의 이해가 균 형 있게 전개되어야 한다. 이에 대한 제언을 나누어 서술해 보고자 한다.
첫째 정부의 지원에 대한 제언이다 정부는 지금 추진하고 있는 농업과 ICT를 융복 합한 스마트팜 정책과 농작업 편이 개선을 위한 기계화, 자동화정책을 지속적으로 확 대하고 발전시켜야 한다. 이들 정책에서 목표하는 기술은 고령화, 노동력부족 등 우 리농업 문제의 해결을 위한 방향성과 일치할 뿐만 아니라, 규모화, 자동화, 지능화 등 미래 4차 산업혁명 기술발전 트렌드와도 부합하기 때문이다. 이에 더해 현장의 기술 감당수준을 높이기 위하여 첨단농업 전문 인력을 육성하는 농수산대학을 통한 농업 현장인력의 육성도 반드시 필요한 정부의 역할이다. V > P > C < F 에 맞도록 기술 개발정책과 보조금 정책, 재정사업 등을 지속적으로 정비하고 연결하여 첨단기술의 현장착근 도 지원해야 한다.
둘째는 농민의 변화에 대한 제언이다. 우리 농민은 4차 산업혁명시대의 첨단 농업 생산을 위해서 ICT를 활용한 농업기술 습득노력이 필요하다. 또한 자기주도 혁신과 협력을 내재화 하고 시장기반 의사결정을 통해 항상 연구하고 변화하는 기업가의 모 습으로 바뀌어야 할 것이다. 농업경영자가 농업생산에만 초점을 맞추는 과거의 방식 에서 벗어나 농업전후방 산업의 유기적 연결로 새로운 가치를 창출하고 고부가가치 화 하는 노력도 지속적으로 전개해야 할 것이다.
셋째는 국민의 이해에 대한 제언이다. 전 세계에서 가장 빠른 제조업 주도의 압축 성장을 경험한 우리 국민들은 농업에 대한 이해도가 매우 낮다. 특히 현재의 우리 농 업위기의 근본원인을 농업기술 부족에서 찾는데 이는 옳지 않다. 이미 우리 농업기술 은 많은 분야에서 세계적인 수준에 있기 때문이다. 농업위기의 근본원인을 기술부족 보다는 집약농업의 한계성, 영세한 농가와 이로 인한 기술투자부족, 농업시장 완전개 방이다. 우리 농업농촌의 바른 발전을 위해서는 국민들이 우리 농업의 우수성과 특수 성에 대한 바른 이해가 널리 확산되어야 한다. 그리고 농민과 도시민, 농촌과 도시의 상생인식이 정착되고 농업의 다원적 가치와 지역역할에 대해서는 더 큰 공감이 있어 야 할 것이다.
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4. 맺음말 : 따뜻한 4차 산업혁명으로 새로운 기회를
신기술의 등장은 기존질서의 파괴를 의미한다. 기존질서가 파괴되면 새로운 틈이 생기고, 기회는 그 틈으로부터 나온다. 택시 없는 택시회사 우버의 시가총액이 자동 차 회사 BMW와 FORD의 시가총액을 넘어서고, 호텔 없는 숙박회사 에어비앤비의 시 가총액이 전 세계 1~2위 호텔체인인 힐튼과 매리어트보다 높아진 것은 신기술의 등 장으로 인한 기존질서의 파괴와 그로 인한 기회의 잠재력을 잘 보여준다.
4차 산업혁명 기술은 우리농업의 구조적 취약점과 집약농업의 한계점을 극복하고 농업 경쟁력과 체질을 개선할 수 있는 좋은 기회가 될 수 있다. 그러나 기술만능주의 와 자본만능주의는 여전히 경계해야 하고 올바른 철학으로 새로운 기술시대를 맞이 해야 한다. 기술이 모든 것을 해결해 줄 것이고, 대규모 자본이 농업생산현장을 혁신 할 수 있다는 믿음은 매우 위험하다.
덴마크의 대니쉬크라운 미국의 썬키스트와 CHS(Cenex Harvest States)3), 뉴질랜드의 제스프리는 공통점이 있다. 농민주도의 상향식 협동조합이고, 생산자 농민들이 유통 과 판매를 통합하여 계열화하였고, 글로벌 기업으로 성장시켰다는 것이다. 그렇기에 이들 기업의 자본과 경영권은 여전히 농민에게 있다. 비록 오랜 시간이 걸렸지만 농 민과 국민 모두에게 매우 건강하고 유익한 모습이다.
그림 10. 농민 주도의 글로벌 기업들
자료: 저자 작성.
3) CHS Inc.(chsinc.com)는 미국 전역의 농부와 목장주 및 협동조합이 운영하는 대표적인 글로벌 기업형 영농조합임. Fortune 100 에 속하는 대기업이기도 함. CHS의 슬로건 Farm-owned with global connections 에는 농민소유와 글로벌이라는 CHS 의 철학이 잘 나타나 있음.
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4차 산업혁명의 기술이 만들어주는 새로운 기회를 우리 농민과 국민도 이렇게 활 용했으면 한다. 단기적 성과와 외형에만 치우치는 조급한 혁신이 아니라 시간이 걸리 더라도 내실이 가득한 성장과 행복이 함께하는 따뜻한 4차 산업혁명을 우리 농업에 전파시켜야 할 것이다.
참고문헌
이주량. 2014. ｢과학기술 접목을 통한 농업혁신방안 연구｣. 국가과학기술자문회의.
클라우스 슈밥 외. 2016. ｢4차 산업혁명의 충격｣. 흐름출판.
요시카와 료죠. 2016. ｢제4차 산업혁명｣. KMAC.
클라우스 슈밥 (송경진 옮김). 2016. ｢클라우스 슈밥의 제4차 산업혁명｣. Official Catalogue.
Tier & Technik. 2017. Messekatalog.
참고사이트
The World Economic Forum (www.weforum.org) Farming the City (www.voedsellogica.com/smartfoodgrid/) 네이버 지식백과 (terms.naver.com)
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4차 산업혁명과 농업의 미래:
스마트팜과 공유경제 *
이 현 정
(연세대학교 글로벌융합기술원 연구교수)
1. 4차 산업혁명과 플랫폼 경제 4)
4차 산업혁명은 증기기관 발명으로 가내수공업에서 공업화로 전환하는 1차 산업혁 명, 전기 에너지 발견으로 대량생산과 유통혁명을 가능하게 했던 2차 산업혁명, 그리 고 트랜지스터에 의한 컴퓨터의 등장으로 인터넷 기반 네트워크화로 설명되는 디지 털·정보화 혁명인 제3차 산업혁명을 거치면서 필연적으로 발생하게 되었다. <그림 1>과 같이 4차 산업혁명에서 우리는 이미 유·무형의 사물과 사람이 사물인터넷(IoT)1) 등으로 네트워크화로 연결되는 초연결 세상에서 인공지능(AI)의 초지능 로봇(Robot)과 생활하고 있으며, 가상현실(Virtual Reality)에 기반하는 가상세계를 초현실적으로 경험 하고 있다. 그리고 이들 기술들은 다양한 산업들과 융합되고 비즈니스 모델들로 표출 되어 경제적, 사회적 그리고 윤리적으로 다중의 가치를 창출하는 초융합의 시대를 이 끌어 가고 있다.
* (hjlee5249@gmail.com).
1) 사물 인터넷(Internet of Things, 약어로 IoT)은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미함 (위키피디아).
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그림 1. 4차 산업혁명
자료: 로아컨설팅(Vertical Platform).
특별히, 4차 산업혁명이 지금까지의 산업혁명들과 구분되는 점은 배타적 경쟁에 기 반했던 기존의 성공 모델과는 달리 협력과 경쟁이 공존하는 비즈니스 모델에 기반을 둔다는 것이다. 예를 들어, 기존의 물리적인 노동력을 공유하던 모델은 배타적 경쟁 이 불가피했다. 그러나 4차 산업혁명 이후에는 서로의 정보를 공유하고, 거래를 성사 시키며, 가치를 창출하는 협력과 경쟁이 가능한 모델로 패러다임2)이 변화하고 있다.
우리나라 전통사회에서 노동력의 공유는 두레3)나 품앗이4)에서 살펴볼 수 있다. 그러 나 엄밀히 말하면 노동력은 교환이나 거래는 가능하지만 동시에 다중에 의해 공유되 기는 쉽지 않다. 이에 반하여, 4차 산업혁명에서는 다양한 유·무형의 재화나 서비스가 개발되고 있으며, 유형의 제품은 완제품이 아닌 반제품의 형태로도 거래가 가능하여 유통비용이 제로에 가까워지거나, 무형의 제품은 재생산에 드는 비용이 거의 제로에 가까워지는 제2의 유통혁신이 이루어지고 있다. 또한 고객 맞춤화 등에 기반하면서 도 대량생산이 가능한 새로운 비즈니스 모델들이 등장하게 되었다.
2) 패러다임(영어: paradigm)은 어떤 한 시대 사람들의 견해나 사고를 근본적으로 규정하고 있는 테두리로서의 인식의 체계, 또 는 사물에 대한 이론적인 틀이나 체계를 의미하는 개념임(위키백과, 표준국어대사전).
3) 중남부지방 논농사 지대에서 한 마을의 성인 남자들이 협력하며 농사를 짓거나, 부녀자들이 서로 협력하여 길쌈을 하던 공동 노동조직(정다예 2015).
4) 일을 서로 거들어 주어 품을 지고 갚는 교환노동(정다예 2015).
세계농업 제 200호 | 19 3차 산업혁명까지의 투입산출에 기반하는 설계→생산→유통→판매에 이르는 정형 적 가치사슬은 붕괴되고, 설계 디자인이나 도면 또는 농식품 씨앗이 반제품 형태로 소비자에게로의 유통이 가능하게 되었다. 예를 들어, 소비자에게 운송된 설계도면은 3D 프린터에 장착되어 소비자가 원하는 제품을 원하는 장소에서 프린팅, 제작 가능 하게 한다. 또한 도면의 일부 수정을 통해 개개인의 취향에 맞게 개인 맞춤화 제작까 지도 가능하다. 농식품 씨앗이나 모종 또는 경작에 대한 정보는 소비자에게 전송되 어, 집에서 직접 농작물을 재배할 수도 있게 되었다. 또는 사물인터넷 등의 4차 산업 혁명 기술들의 도움을 받아 농작물의 재배 및 경작이 원격으로도 가능해지면서, 소비 자가 소비와 경작을 동시에 가능하게 되었다. 4차 산업혁명에서 새롭게 형성된 가치 사슬은 기존 가치사슬의 설계→생산→유통에 이르는 과정과 달리 설계→유통→생산 에 이르는 가치사슬의 변화를 찾아 볼 수 있다. 또한 생성되는 가치도 3차 산업혁명 에서 생산되던 가치와는 확연히 구분될 수 있다. 생산이 공급자의 전유물로 인식되던 3차 산업혁명과 달리, 제품의 도면, 디자인 또는 경작정보 등(Soft goods)만 전송하면, 즉 무형의 제품의 유통이 가능해지면서 개인소비자가 제품을 생산할 수 있는 환경이 구축되고 있다. 따라서 공급자로서 공장을 짓기 위한 토지매입 또는 건축을 위한 고 정비용5)등이 요구되지 않으므로 초기 투자비용이 높지 않아 공급자의 진입장벽이 낮 아지는 장점이 있다. 따라서 3차 산업혁명까지의 공급자의 개념과 4차 산업혁명 이후 의 공급자 정의는 구분될 필요가 있다. 공급자는 설계 디자인, 서비스 및 정보 등을 소비자에게 제공하고 소비자는 본인의 취향에 맞게 디자인을 개인 맞춤화 할 수 있 다. 새롭게 디자인된 설계도면은 제품을 생산하면서, 다시 재유통되어 다양한 가치를 창출할 수 있게 된다. 즉, 소비자 각자가 필요로 하는 물품을 필요로 하는 곳에서 직 접 생산하는 시대가 가능하게 되었다. 또한 변경된 디자인이나 정보는 다른 소비자에 게로 유통될 수 있으며, 이때 소비자는 다시 공급자로서 역할이 변환되게 된다. 결국 가치사슬에서 공급자와 소비자 간의 역할 경계가 모호해지고 있음을 보여준다. 또한 본 사례에서 설계 디자인이나 정보의 유통은 디지털 형태로 전자적으로 이루어지기 때문에 기존시장에서 유형의 제품을 유통 및 운송하던 것과는 차별화되어야 한다.
즉, 4차 산업혁명에서는 가치사슬에 참여하는 이해관계자들6)이 추구하는 가치에 따
5) 경제학적 용어로 상품에 대한 생산 비용은 두 부분으로 나뉘는데, 하나는 고정 비용(fixed cost)이고 하나는 한계 비용 (marginal cost)임. 고정 비용은 생산에 필요한 인력 및 도구를 의미하며, 한계 비용은 한 단위 생산을 늘렸을 때 생산 비용의 증가분을 의미함(김소연 2014).
6) 가치 극대화에 머물지 않고 기업과 이해관계에 얽혀 있는 모든 사람들(stakeholder)(안유정 2014).
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라 가치사슬 구조의 동적인 변화가 가능하다. 스티브 슈라프만(Steve Schlafman)은 이를 가치사슬의 붕괴(Collapsing the Value Chain)과정으로, 즉 모바일기기를 통한 모바일 온 디맨드 경제(Mobile On-Demand Economy)에 기반하는 것으로 가치사슬의 변화를 주장 하기도 했다(Schlafman 2014, 김진영 2015).
2014년 노벨 경제학상을 수상한 미시경제학자인 장 티롤이 주장한 양면시장 (Two-sided Market)은 ‘서로 다른 두 타입의 이용자 집단이 플랫폼을 통해 상호작용을 하며, 이때 창출되는 가치는 간접적 네트워크 외부성의 영향을 받는 시장’(이상규 2010)으로 정의했다. 즉, 양면시장에서는 공급자와 소비자의 경계가 모호해 지고7), 발 생되는 가치에 따라 소비자(Demand Side User)와 공급자(Supply Side User) 간의 역할 쌍 방전이도 발생 가능한 플랫폼경제로의 패러다임의 변화를 일컫는다고 볼 수 있다. 이 상규(2010)에 의하면 플랫폼이란 서로 다른 이용자 그룹이 거래나 상호작용을 원활하 게 할 수 있도록 제공된 물리적, 가상적 또는 제도적 환경을 일컫는 것으로, 플랫폼을 제공하는 사업자는 양측 또는 어느 한쪽에 플랫폼 이용료8)를 부과함으로써 수익을 창출한다고 한다. 또한 플랫폼에서 유통되는 정보나 도면, 디자인 등은 적은 비용으 로도 재생산(카피)이 가능하고, 전자적으로도 유통이 가능하므로 제러미 리프킨9)의 주장에 의하면 한계 비용이 제로10)에 가깝게 된다고 볼 수 있다. 즉 이러한 방식으로 생산된 잉여 자원은 이해관계자들 간의 공유를 통한 거래의 발생을 가능하게 하고, 이에 따른 다양한 경제적 그리고 사회적 가치 창출 현상이 발생하게 된다.
7) 공유 경제 서비스로 공급자와 수요자가 서로의 상품/서비스 등을 공유하는 것을 의미함(김소연 2014).
8) 플랫폼 사업자가 양측에 책정하는 이용료의 수준(가격 수준, Price Level)이나 구조(가격 구조, Price Structure)는 플랫폼 이 용자의 수와 거래규모에 영향을 미침(이상규 2010).
9) 제러미 리프킨은 공유 경제와 협력 개발/생산이 자본주의를 축소(Streamline)시킬 것이라고까지 설명하고 있음. 공유 경제 기 반의 커뮤니티 모델은 어떤 산업에라도 적용할 수 있고, 어떻게 적용할지를 발견하는 것은 기업가(Entrepreneur)들이 해결해 야 할 과제라 했음(김소연 2014).
10) 재화나 서비스 생산에 들어가는 한계비용이 제로 수준으로 되어 재화나 서비스가 확대 재생산이 가능하다는 것을 의미함. 한 계비용이 제로에 수렴하면 자연스럽게 무료로 이용할 수 있는 재화나 서비스나 늘어나게 되고 구매할 필요성이 적어지는 것 을 의미함. 예로는 음반, 영상물 시장 등의 데이터에 기반하여 생산되는 Soft goods 시장 등이 있으며 현재는 숙박 및 운송 등의 시장 뿐 만아니라 제조업 시장으로도 확장되고 있음(조영신 2014).
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2. 스마트팜과 공유경제
4차 산업혁명은 정보통신기술(ICT)11)의 발전으로 기계, 설비 등의 자동화, 지능화, 연결화 등이 이루어지는 시설농업 측면에서의 스마트팜과 이러한 기술들을 활용하여 새롭게 서비스나 비즈니스 모델을 창출하는 스마트농업 비즈니스 측면에서 논의할 수 있다. 스마트팜12)은 농사기술에 정보통신기술(ICT)을 접목한 최첨단 농법으로 농 장의 데이터 네트워크와 통신기능이 있는 센서, 통신, 및 제어를 활용하여 효율적인 생산을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다. 또한 정보통신기술과 접목한 농업은 새로 운 비즈니스 기회를 통해 사회적 및 경제적 가치를 창출할 수 있어야 한다. 예를 들 어, 소비자 요구사항에 따라 농산품을 생산하는 고객맞춤화, 가치사슬의 이해관계자 들 간의 잉여자산을 공유하여 가치를 창출하는 공유경제 등이 있다. 따라서 본 장에 서는 시설농업으로서의 스마트팜과 스마트농업의 비즈니스로서의 공유경제를 포함 한 비즈니스 농업에 대해 논의하고자 한다.
2.1. 시설농업으로서의 스마트팜
세계 여러 나라들은 스마트팜 시장 확장성에 대해 매우 낙관하고 있으며 이에 따른 관심도도 매우 높다고 할 수 있다. 시장 조사 기관의 자료에 의하면 글로벌 스마트팜 설비 시장은 2015년 기준 22조 원에 달했고, 2020년에는 34조 원 규모로 성장할 것으 로 예측되고 있다. 글로벌 스마트팜 시장은 2012년 134조 원에서 2016년 220조 원 수 준으로 증가했으며(중소기업청·중소기업로드맵 2016), 이는 연평균 13.3%의 성장률을 보이고 있다. <그림 2>와 같이 글로벌 식량 시장의 규모는 약 6,500조 원이며, 국내의 스마트팜 관련 투자 규모는 396억 원에 달한다고 한다(김철영 2016). 식량 시장은 자동 차, 정보통신 산업보다 큰 시장으로 미국, 네덜란드, 일본, 유럽연합(EU), 이스라엘 등 이 스마트팜 기술의 개발과 보급을 적극적으로 추진하고 있는 이유이다.
11) 정보통신기술(情報通信技術, ICT, Information and Communication Technology)은 정보기술(IT)의 확장형 동의어로 자주 사용 되지만, 통합 커뮤니케이션의 역할과 원거리 통신(전화선 및 무선 신호), 컴퓨터, 더 나아가 정보를 접근하고 저장하고 전송하고 조작할 수 있게 하는 필수적인 전사적 소프트웨어, 미들웨어, 스토리지, 오디오 비주얼 시스템을 강조하는 용어임(위키피디아).
12) 스마트팜(Smart Farm)은 농사 기술에 정보통신기술(ICT)을 접목한 것으로 농작물 재배 시설과 축사 등의 온도·습도·햇볕량·영 양성분 등을 조절해 생산 효율 등을 향상시키는 최첨단 농법을 일컬음(서울신문 2016.07.19.). 스마트팜은 정보통신기술(ICT) 을 활용해 각종 센서와 PC, 스마트폰 등으로 농작물의 생육환경을 제어하는 ‘첨단 농장’임(이연지 2016). 스마트팜은 정보통 신 기술을 온실, 축사, 과수원 등에 접목해 원격 및 자동으로 작물과 가축의 생육환경을 적절히 제어할 수 있는 농장의 개념으 로, 더 넒은 의미로는 노지농업, 시설원예 및 축산분야에서 농산물 생산, 유통, 소비의 전 주기적 과정을 농업 ICT 융합기술 적용을 통한 농촌의 삶의 질 향상을 도모하는 농업 형태까지 포함함(김철영 2016).
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그림 2. 글로벌 식량시장 규모
식량시장 자동차시장 IT시장 철강시장 자료: SPRI, 현대증권.
스마트팜은 <그림 3>과 같이 센서, 정보통신, 제어 등을 갖추고 네트워크화 된 시 설농업을 의미한다. 즉, 4차 산업혁명의 특성인 자동화, 지능화, 연결화 등의 특성을 갖추고 스스로 작업하고 제어하고 기계설비 등과 통신하는 네트워크화를 이룬다. 따 라서 작물에 맞게 광량을 차광, 환기, 관수 및, 온도 조절뿐만 아니라, 출하시기를 스 스로 결정하는 등의 역할이 가능하다. 축산에도 활용이 가능하여 시설 내의 공기의 질 제어, 오폐수 처리, 온도 및 환기, 악취 저감 제어 등에 최적화될 수 있다.
그림 3. 네트워크화 된 스마트팜
자료: endustri40.com.
세계농업 제 200호 | 23 우리나라의 경우 대기업을 주축으로 사물인터넷, 드론, 로봇 등의 기술을 이용한 스마트팜 시도가 이루어지고 있다. 그러나 양질의 농작물을 대량 재배하여 시장에 진 출하는 경우 기존 기득권을 가진 농민들의 가치사슬과의 충돌이 예견되며, 이로 인한 농민들의 반발이 우려되는 상황이다. 따라서 스마트팜 구축에 따른 가치사슬 충돌을 최소화하는 제도와 규제의 재정비, 그리고 농민을 위한 틈새시장의 개척이 요구된다.
예를 들어, 경작에만 주력하던 농민의 경험적 농업 지식을 지식데이터베이스화 하여 스마트팜에 제공하고 이들 지식을 스마트팜과 농민 및 기업들이 공유하고, 또 인공지 능 기반 로봇 학습의 자료로 활용하는 등의 노력이 있을 수 있다. 스마트팜 기술들은 단순히 식량 문제나 노동력 부족 문제를 해결하고자 도입되었다기보다, 잉여 자산인 개발된 기술들과 식량을 수출하고, 정보통신기술과 결합에 의한 새로운 부가가치 시 장을 창출하는 것에 목적을 둔다 할 수 있다(이코노믹리뷰 2016.11.04.).
2.2. 스마트농업 비즈니스인 공유경제와 공유가치
공유경제는 한계 비용 제로로 재생산이 쉬운 제품이나 서비스의 잉여자산을 사회 구성원이나 플랫폼에 참여하는 이해관계자들이 서로의 필요에 의한 공유를 통해 가 치를 창출하는 것을 의미한다. <그림 4>에서와 같이 양면시장이라 불리는 플랫폼에 서 서로 다른 성질과 목적을 가진 이해관계자들이 서로 다른 필요에 의해 자원을 거 래하면서 다중의 가치를 발생시키는 것이 가능하게 되었다.
그림 4. 양면시장으로서의 공유경제 플랫폼
자료: 로아컨설팅(http://www.web-strategist.com/blog/wp-content/uploads/2014/05/honeycomb_collab_econ.jpg).
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앞서 언급한 바와 같이, 공유경제에서 창출되는 공유가치는 배타적 경쟁에 의존하 던 3차 산업과 달리 경쟁과 협력의 형태로도 나타난다. 기존의 가치가 창출되던 시장 은 공급에서 생산, 유통, 판매에 이르는 단일 가치사슬의 폐쇄적인 구조로 형성되어 있던 반면, 초융합의 시대에서는 유통 등의 단계가 생략되고 개발자가 제품을 직접 판매하는 것이 가능하게 되었고, 심지어 3D 프린터 등을 이용하여 유형의 물품이 아 닌 무형의 디자인을 판매하여 소비자가 직접 생산하는 것이 가능한 시장이 형성되었 다. 즉, 다양한 가치 사슬이 플랫폼이라는 시장에서 공존 가능하게 되었고, 시장 참여 자의 공급자와 소비자 등의 상호 역할 정의가 모호해졌으며, 서로 다른 성질의 공급 자와 소비자가 하나의 플랫폼에서 서로 다른 가치를 창출 및 소비하면서 공존 가능 한 시장이 형성되게 되었다. 즉, 양면시장에서는 시장참여자들의 역할이 공급자나 수 요자로 정의되는 것이 아니라 시장의 형성 목적에 따라 창출되는 가치와 이해관계자 들의 역할이 변화하는 시장이 존재하게 된다.
앞서 언급한 바와 같이, 스티브 슈라프만 교수는 공유경제를 모바일기기를 통한 가 치사슬의 붕괴(Collapsing the Value Chain)의 관점, 즉 온디맨드(On-Demand)13) 관점에서 설명하고 있다. 우버의 성공은 모바일기기를 통한 기존 가치사슬이 붕괴하면서 가치 사슬이 줄어듦(Shrink)에 따라 이해관계자들에게 보다 많은 가치의 배분에 의한 것으 로 주장하고 있다. <그림 5>에서와 같이 콜택시를 호출하기 위해서는 모바일 환경 도입 이전에는 위쪽과 같이 다단계 프로세스를 거쳐야 했으나, 도입 이후에는 <그림 5>의 하단처럼 3단계의 프로세스만 거치면 서비스를 제공받을 수 있게 된다. 우버의 앱(App)에 등록 후 필요하면 바로 택시를 콜하고 심지어는 평가를 기반으로 원하는 기사의 선택도 가능하다. 가격도 수요와 공급에 따라 탄력적으로 결정되므로 소비자 나 공급자에서 합리적인 서비스를 제공할 수 있다.
13) 주문형 서비스로 소비자가 있는 곳까지 찾아가서 상품과 서비스를 전달하는 것과 이용자의 요구에 따라 상품이나 서비스가 바로 제공되는 것을 말함.
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그림 5. 왜 우버는 성공했는가?
자료: http://www.slideshare.net/schlaf/on-demand-everything.
공유경제란 유형의 재화에서부터 무형의 서비스에 이르기 까지 다양한 잉여 자원 을 서로의 필요에 의해 공유하고 사용하여 가치를 발생시키는 것으로 정의될 수 있 다. 4차 산업혁명으로 전 세계는 초연결화 되면서 유 · 무형의 자원을 이용하여 많은 가치를 창출 할 수 있는 기회가 형성되었다. 예를 들어, 숙박을 위해 자신의 잉여자원 을 공유하는 에어비엔비(Airbnb)는 유형의 재화인 자신의 집의 일부를 네트워크로 연 결된 사람들 중에 필요로 하는 여행객 등에게 제공하여 개인적, 시장적 가치를 창출 하고 있다. 우버(Uber) 택시의 경우도 잉여자산인 자신의 차량으로 잉여 노동력을 이 용하여 시장에서 부가가치를 창출하고 있다. 자신의 유휴 차량을 본인의 노동력을 활 용하여 가치를 창출하여 개인 효용을 최대화할 수 있게 된다. 사회 전체적으로도 수 요가 확보되지 않아 일반 택시가 일반적으로 운행을 꺼리는 지역에도 우버 택시는 운행이 가능하여, 일반 택시와 우버 택시 간의 가치사슬의 마찰도 줄일 수도 있다. 따 라서 사회 전체적으로 효용이 증가하는 것으로 볼 수 있다. 즉, 개인의 가치 창출이 사회 전체의 가치 창출에 긍정적 영향을 미칠 수 있어 이러한 공유경제는 4차 산업혁 명을 대표하는 협력과 경쟁의 대표적 사례라 할 수 있다. 농업에 있어서도 공유경제 가 도입된 플라워즈앤모아즈(Plowz & Mowz)는 정원 관리 플랫폼 서비스를 제공한다.
공급자의 정원관리용 유휴장비를 이용하여 이를 필요로 하는 소비자가 잔디 손질, 제 설, 낙엽 정리 등의 서비스를 저렴한 비용으로 신속하게 이용할 수 있도록 하는 서비 스이다. 우리나라의 주말농장도 공유경제의 한 형태라 볼 수 있다. 도심 근처의 유휴
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토지나 자투리 토지를 공유하여 경작을 공유하는 형태이다. 공급자는 토지를 제공하 고 소비자는 개별 취향이나 목적에 맞게 농작물을 경작하여 필요로 하는 농작물을 직접생산 할 수 있다. 주말 농장의 경우 공유경제를 실천하면서 토지를 공유하여 최 종 소비자가 생산을 담당하는 가치사슬의 변화를 살펴볼 수 있다.
<그림 6>은 글로벌 시장에서 스타트업들의 기업 가치를 보여주고 있다. 공유경제 에 있어서도 그 성장과 전망을 살펴보면 2014년 전 세계적으로 공유경제의 가치가 16 조 8,300억 원 이었는데(김은란 외 2015), 2015년 12월에 2009년에 창업한 우버의 기업 가치는 76조 2,900억 원에 이르게 되었다. 또한 2008년 창업한 에어비앤비도 28조 6,100억 원의 기업 가치로 세계 최대의 호텔 체인인 힐튼(약 30조 원)과도 비슷한 규 모이다(조영인 2016). 미국 컨설팅업체 프라이스워터하우스쿠퍼스(PWC)에 따르면 공 유경제의 시장규모를 2025년까지 375조 8,700억 원으로 전망하고 있다. 2011년 이후 국내 공유기업의 수와 그들이 제공하는 서비스도 다양화되고 증가되는 추세에 있다 (김은란 외 2015)고 한다.
그림 6. 글로벌 스타트업들의 기업 가치
자료: Statista.
<그림 6>에서 글로벌 스타트업들의 기업 가치를 살펴보았다. 공유경제에 있어서 도 기업 가치를 평가하는 것은 중요하며, 이때 기업 가치는 공유가치(Shared Value)로 측정된다. 공유가치 창출(Shared Value Creation)의 개념을 처음으로 소개한 마이클 포 터(Porter 2012)는 공유가치 창출이란 주주(shareholder) 뿐만 아니라 기업과 이해관계로
세계농업 제 200호 | 27 얽혀 있는 모든 사람들(stakeholder)과 지역 사회의 가치 극대화를 목표로 하는 것이라 했다(안유정 2014). 즉, 기존의 3차 산업혁명까지의 일방적인 투입산출에 기반하던 공 급사슬 중심의 비즈니스 모델에서 벗어나 공유할 수 있는 다중의 가치를 생성하는 가치사슬을 형성하고 이에 의한 가치 창출의 중요성을 강조하고 있다. 기존의 투입산 출 모형에서는 리스크를 최소화하기 위한 투입 비용의 절감 등을 통한 기업의 한계 비용 최소화를 목표로 하였으나, 4차 산업혁명 등장 이후 창출된 공유가치는 기업의 주주, 내·외부 이해관계자들뿐만 아니라, 사회적 · 환경적 가치도 고려한 가치의 최대 화로 기업의 가치가 동반 상승하는 것을 목표로 한다. 또한 이를 기업가치 평가의 측 정지표로도 활용한다. 따라서 기업가치가 향상될수록 한계 비용 제로의 4차 산업으 로서의 공유기업은 가치창출을 최대한으로 상승시키는 것이 가능하게 되었다. 예를 들어, 양면시장에서도 공급자의 잉여 자산을 소비자와 공유함으로써 발생되는 가치 이외에도 시장 스스로 창출하는 서비스 등의 다양한 가치를 창출 시킬 수 있다. 즉, 공유경제를 실천하는 기업들의 비즈니스 모델은 새로운 기술을 기반으로 형성된 온 라인 플랫폼 등에서 기업의 경제적, 사회적 가치와 함께 이해관계자들의 가치를 동시 다발적으로 생산하는 것에 기반한다고 할 수 있다(안유정 2014).
가치 측면에서 공유가치창출은 기존의 시장관점에서의 가치 창출과는 구분되는 것 으로 기업의 이윤을 추구하는 경제적인 효과와 사회 공익적 가치를 생산하는 효과를 동시에 누린다는 측면이 있다. 또한, 공유가치 창출은 기존의 비용절감 등을 통한 기 업가치 상승이 아닌 기업의 경쟁력 강화를 위한 전략적인 선택이라는 점에서 다르다 고도 볼 수 있다고 한다. 즉 기업이 자체적, 주체적, 그리고 내부적으로 경쟁력 강화 를 위한 계획을 세우고 기업의 총체적인 활동을 주관할 수 있게 되었다.
3. 글로벌 농업의 스마트팜과 농업비지니스
4차 산업혁명은 스마트팜 구축에 큰 영향을 미쳤으며, 새로운 비즈니스 모델 개발 을 위한 동력 또한 제공하였다. 스마트팜은 시설농업에 모든 스마트 기술이 집약된 형태로 보통 시설을 기반으로 하는 원예, 화훼, 축산분야 등에 집중되어 있으며, 주요 국으로는 네덜란드, 이스라엘, 일본 등이 있다(농촌진흥청 2016). 미국은 새로운 플랫 폼에서 스마트농업 비즈니스 모델 구축을 위한 노력을 하고 있다. 본 장에서는 특별 히 4차 산업혁명을 농업에 적용한 글로벌 국가들의 사례를 살펴보고자 한다.
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3.1. 네덜란드
시설농업이 발달한 네덜란드는 강력한 정부의 지원과 기업 및 개인의 활발한 참여 에 의해 글로벌 스마트팜 시장을 선도하고 있다. 누적된 농업 데이터와 재배환경에 최적화된 노하우를 스마트팜 센서와 제어솔루션의 개발에 활용하여 생산량의 향상과 품질의 최적화를 이루기 위해 노력하고 있다.
스마트팜 온실 솔루션 기업인 프리바(Priva)는 온실 환경제어 시스템을 개발해 세 계 각국으로 수출하고 있다(이코노믹리뷰 2016.11.04). 하티막스(Hortimax)는 양액 공급과 원예시설을 같이 제어하고, 축적된 날씨정보를 이용하여 온도편차를 최소 화하는 등의 재배 기술면에서의 강점이 있다(농촌진흥청 2016).
세계 착유로봇 시장의 65% 이상을 점유하고 있는 레리(Lely)는 우유 생산에서 관 리까지의 전 과정을 자동화하여 시간과 노동력의 절감 효과를 보여주고 있다. 또 한 자동 착유 시스템으로 우유 생산에서 품질관리까지의 데이터를 수집하고, 이 를 활용하며, 젖소별 건강 측정과 맞춤형 관리까지 수행한다(농촌진흥청 2016).
애그리포트 A7은 대규모 첨단 유리온실 단지로 2만 ha 넓이의 간척지에 조성되었 으며 유리온실용 부지만 1,000ha에 이른다(서울신문 2016.07.19). 현재 이곳에는 총 10곳의 농가가 입주해 있으며 1곳당 보통 50~100ha 규모의 유리온실을 짓고 대규모로 농작물을 재배하고 있다(서울신문 2016.07.19.).
파프리카·토마토 재배 농가인 바렌제 DC의 전체 규모는 47ha(약 14만 2,000평)에 이른다. 온실 곳곳의 센서는 온실 내부의 온도, 습도, 조명과 작물의 수분, 영양분 상태를 파악하면 제어기가 이를 바탕으로 작물이 생육하기에 최적의 조건을 유 지해 생산성을 높이는데 사용되고 있다. 선별 작업 장소에서도 각종 센서와 제어 기가 자동으로 파프리카의 크기와 색을 인식해 분류한다. 또한 컴퓨터와 스마트 폰을 통해 재배 환경 조절, 에너지 및 노동력 관리도 가능하다. 네덜란드 스마트 팜은 바렌제 DC처럼 대규모화·전문화 수준이지만 내수시장이 작아, 수출에 주력 하고 있어, 수출시장에서 수요가 있고 부가가치가 높은 농식품인 파프리카, 토마 토, 오이 등의 몇 가지 작물을 집중적으로 재배하고 있다(서울신문 2016.07.19).
스마트팜을 도입하고 있는 네덜란드의 화훼농업의 대표적 기업으로 화훼 재배 온실을 운영하는 ‘플리그트 프로페셔널’이 있다. 농촌 노동인구가 적고 인건비가
세계농업 제 200호 | 29 높은 상황에서 생산비용을 줄이고 수익을 높이기 위해 스마트팜을 도입 했다. 2016년에는 약 60억 원의 매출을 올렸다(서울신문 2016.07.19.)고 한다.
과일과 채소의 대표적 산지인 베스틀란트는 수확부터 분류, 포장까지 일괄적으로 진행한다(녹색기술센터 2016). 온실 바닥의 온수관은 물건 이송을 위한 레일(rail) 을 겸하여 작물을 실어 나르고 선별장으로 운반되면 색, 크기, 무게 등이 자동 측 정되어 일정량만큼 자동 포장된다. 포장이 끝난 물품은 별도 규격의 팔레트에 차 곡차곡 쌓여 경매장으로 운송되는데 이 과정이 모두 자동으로 이루어진다(농촌진 흥청 2016).
축산업계의 IT 도입도 증가하고 있는데, 스마트팜 기술이 촉망 받는 이유는 지속 가능한 방식으로 생산량을 증대시킬 뿐만 아니라 가축의 복지 향상을 이끌어낼 수 있다는 점이다. 전자 센서와 자동화된 모니터 시스템을 활용해 가축의 건강 상태를 측정하고 성장 과정 등을 관측할 수 있다. 이는 농장주가 가축에게 문제 가 발생했을 시 빠르게 대처할 수 있도록 할 수 있다는 점에서 매우 유효하다 (KOTRA 암스테르담 무역관 2016).
2016년 네덜란드 통신사 KPN이 구축한 전국 사물인터넷(IoT) 통신망은 스마트 팜 장치들 간 정보교환을 용이하게 한다. 센서 장치를 통한 데이터 수집은 스마트 팜 기술의 핵심으로 통신사 티모바일(T-Mobile)과 보다폰(Vodafone) 역시 2017년 사 물인터넷 통신망 출시를 앞두고 있다(KOTRA 암스테르담 무역관 2016).
네덜란드는 정부가 지원하고 농민과 기업이 주도하는 스마트팜을 구축하고 있다.
네덜란드는 원예나 화훼 농작을 위한 최적의 기후 여건을 갖추지 못하고 있음에도 불구하고, 유리 온실 등을 오래 전부터 이용하여 농산품 수출 강국이 되었으며, 수중 재배 등을 통해 다양한 농경작 관련 경험적 지식을 쌓아 가고, 이를 시설농업인 스마 트팜과 연계하여 잘 활용하고 있다.
3.2. 미국
미국은 유휴 토지 활용을 위해 공유하거나, 농경작의 경험적 지식 등을 공유하는 형태로 스마트농업 비즈니스 모델을 구축하고 있다.
미국은 도시농업 활성화를 목적으로 공유경제 모델로서의 유휴 토지 활용을 위
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한 정책마련에 주력하고 있다. 예를 들어, 도심 내 도시농업의 세제감면, 토지 인 벤토리 제작 등이 있으며, <표 1>에서와 같이 샌프란시스코, 필라델피아는 도시 농업을 위한 용도지역을 신설하였고, 메릴랜드 주는 도시농업 용지에 부과되는 지방세를 공제해 주었으며, 필라델피아는 도시 내 버려진 토지나 미활용 공간 내 의 농산물 경작 등을 할 경우에 등록세를 감면해 주는 조치 등을 취하고 있다(김 은란 외 2015).
표 1. 미국의 유휴 토지 공유정책 및 추진사례
주요정책 지역별 정책 개요
유휴토지 인벤토리 제작
샌프란시스코: 도시텃밭으로 활용할만한 도시 내 유휴토지에 대한 조사 실시 포틀랜드: 시의회는 농업용도로 활용 가능한 토지 인벤토리를 작성하는 법안 통과
도시농업 용도지역 신설
샌프란시스코: 토지이용의 용도지역으로 ‘지역농업’ 카테고리 신설, 도시 내 주거상업공업용지에 서 농업활동 허용. 1에이커 미만의 커뮤니티 가든에서 생산되는 농산품의 판매 및 기부행위 허용 필라델피아: ‘도시농업’이라는 새로운 토지이용의 용도지역 신설
도시농업 활성화를 위한 세제감면
메릴랜드 주: 도시농업 용지에 부과되는 지방세를 공제하는 법안 통과
필라델피아: 도시 내 미활용 토지를 활용하여 농산물을 경작하거나 해당 토지가 새롭게 농업용 용도지역으로 등록되었을 때 등록세 감면
도시농업 작물 판매허용
오클랜드: 주거지역에서 재배된 작물 판매허용 규정 신설 시애틀: 도시텃밭에서 재배한 농작물 판매 허용 자료: 김은란 외 (p. 46)에서 인용.
농경작에서의 누적된 경험적 지식을 필요로 하는 사람들과 농업 지식을 공유하 는 공유경제 모델도 등장했다. CPF(Cafédirect Producers Foundation)라는 NGO단체에 서 운영하는 위팜(WeFarm)은 인터넷 접속이 어려운 오지의 농민들이 작물 재배, 병충해 등의 질문을 핸드폰 문자메시지로 보내면 농업전문가 혹은 또 다른 농부 가 제시하는 해결방안을 무료로 그들에게 전달해 주는 모델이다. 즉, 농경작에 필 요한 지식을 공유하여 사회적으로 부대비용 등을 최소화 시키고 생산의 극대화 를 이끌어 낼 수 있는 공유경제의 새로운 모델이라 할 수 있다(CPF, Youtube).
미국은 2000년에 시설농업에 GPS를 사용한 무인주행 농작업, 조간 농자재 변량 (row-by-row) 살포 기술14) 등을 도입했으며, 최근에는 스마트팜에 사물인터넷, 나노,
14) 토양위치별 차이에 따라 포장내를 주행하면서 투입자재량을 정밀하게 변화시키는 기능변량 살포 기술(variable rate technology)임. 이는 광 반사도 센서와 토양 비옥도 지도를 이용하여 질소비료를 살포하는 데 활용되고 있음. 농약 살포는 작 물의 생육밀도를 측정하여 살포량을 조절하고 있으며, 영상처리에 의한 잡초 종류 및 밀도 측정과 제초제 살포량을 조절함.
