일본 노후 SOC를 둘러싼 과제와 시장전망

- 엔지니어 부족과 사업비 부족은 IT 및 예방, 보전으로 극복 -


2020년 8월 6일~7일의 양일간, 오사카 시내에서 인프라 유지보수 국민회의가 개최됐다. 1960년대에 지어진 일본의 사회 인프라가 설계 수명을 다하면서 국내 유지보수 시장의 확장이 예상되고 있다. 이런 가운데 해당 유지보수 국민회의에 참가하여 일본의 사회 인프라의 현황과 과제를 직접 확인해 보았다.


일본에서 사회 인프라의 유지관리 시장이 주목 받은 것은 2012년 12월에 야마나시현에서 일어난 터널 내 천정판 붕괴 사망 사고 이후부터다. 그 해 9월에 정기 점검을 마치고도 사고가 났다는 점에서 일본 사회는 큰 충격을 받았다. 사고를 계기로 이듬해 2013년을 '사회 인프라 유지관리 원년'으로 자리매김하고 사고 방지에 관・민(官民)이 하나가 되어 대응하기 시작했다.

일본에 있는 교량이나 터널 등 사회 인프라는 1964년에 개최된 도쿄올림픽 전후의 고도 경제성장기에 집중적으로 건설되었다. 많은 사회 인프라 시설이 내구 수명 50년 주기에 달했고, 그 수는 해마다 늘어가고 있다. 노후화된 사회 인프라의 유지보수는 일본의 큰 과제이다. 그러나 동시에 일본이 선제적으로 기술을 확립시키면 계속 커지고 있는 세계의 유지관리 시장에 기술 수출이 가능하단 점에서 유망시장이기도 하다. 지난 8월 6일, 7일의 양일간, 오사카 시내에서 인프라 유지보수 국민회의가 개최됐다. 오사카무역관에서는 전시회에 참가하여 일본의 사회 인프라의 현황과 과제를 확인해보기로 했다.

인프라 유지보수 국민회 회장


자료 : KOTRA오사카무역관


국토교통성은 사회 인프라의 유지관리(점검, 보수, 설비관리) 시장 규모가 약 5조 엔에 달한다고 보고 있다. 세계 시장으로 눈을 돌리면, 상하수도 유지보수 수요를 중심으로 자동차 시장규모를 웃도는 연간 200조 엔의 규모가 거대 시장이 있다. 일본이 선제적으로 관련 기술을 확립하면 세계시장으로 기술수출의 길이 열리므로 사회 인프라 유지관리 시장은 일본 정부에 있어서도 기술 확립을 통한 시장 선점을 기대하는 분야다.
일본에서 고도 경제성장기에 건설된 사회 인프라의 수명은 약 50년이다. 이미 설계수명을 넘는 사회 인프라의 비율이 증가하고 있으며, 국토교통성에 의하면 건설 후 50년이 경과하는 터널의 비율은 2013년의 20%에서 2023년에는 34%, 2033년에는 50%에 달할 전망이다. 도로 교량에 있어서는 2013년에 18%, 2023년 43% 그리고 2033년에는 67%로 급격히 증가한다.

건설 이후 50년 이상 경과하는 사회 인프라의 비율

사회 인프라	2013년도	2023년도	2033년도
도로 교량	약 18%	약 43%	약 67%
터널	약 20%	약 34%	약 50%
하천 관리시설	약 25%	약 43%	약 64%
항만 관련	약 8%	약 32%	약 58%
국토교통성 관할 인프라의 유지관리, 갱신비용	약 3.6조 엔	약 4.3~5.1조 엔	약 4.6~5.5조 엔

*국토교통성 관련 인프라 : 도로, 치수(댐), 하수도, 항만, 공용주택, 공원, 공항, 도로표시, 관측시설, 관청(官庁)시설
자료 : 국토교통성, 야노경제연구소


2012년 12월 야마나시현에서 일어난 터널 사고는 사고 직전인 9월에 법대로 정기 점검을 했음에도 불구하고 이상을 발견하지 못했었다. 향후에도 이러한 사고가 일어날 가능성을 있음을 시사하면서 일본사회에 유지관리의 중요성을 다시 한번 확인시키는 계기가 되었다.
당시 드러난 과제는 지금까지 다리나 터널 등 정기 점검 시에 기술자의 경험이나 육안에 의존하고 있던 점이다. 지방 자치단체는 재원 부족과 일손 부족으로 기술직 직원(토목 기사)이 전국적으로 감소하고 있으며 총무성의 조사에 의하면 1996년에 약 12만 5,000명 있던 토목 기사는 2018년에는 약 8만 3,000명까지 줄어든 것으로 나타났다. 또 최근 늘어나는 홍수, 지진, 태풍 피해 등 자연재해가 사회 인프라에 미치는 영향도 크고, 일손 부족 뿐만 아니라 보전 비용 부담도 자치단체에 있어서 큰 문제가 되고 있다.


일본 정부는 일본보다 30년 일찍 사회 인프라 노후화를 경험한 미국의 사례를 참고해 사후 보전보다 예방 보전에 주력하기로 했다. 즉 망가진 뒤 수리하는 것이 아니라 조금씩 망가지지 않도록 유지 보수해 나가겠다는 방침이다. 인프라 유지보수 국민회의에서 강연한 국토교통성의 기술 담당자에 의하면 ‘국토교통성의 전신은 건설성(建設省)이며 만드는 것을 기본으로 하고 있었기 때문에 유지보수의 노하우, 기술에 약점이 있었다’, ‘지방 자치단체는 보조금이 없으면 유지보수의 우선 순위가 낮다’, ‘기술직 일손 부족으로인해 국가로부터 기술 지원이 없으면 유지보수를 하기가 어렵다’고 과제를 이야기했다. 따라서 사회 인프라의 기능이 저하된 후 유지 보수하는 것보다 비용 부담이 적은 예방보전을 함으로써 우선은 비용의 부담을 줄이고, 기술지원 부분은 민간의 지원을 받는 것으로 해결해야 한다고 강조했다. 또한 국토교통성은 망가지고 나서 수리하는 사후 보전보다 사전에 보수 대책을 취하는 예방 보전이 30년간 비용을 약 30% 절감할 것으로 시산하고 있다.

예방 보전과 사후 보전의 효과 차이(단위 : 조 엔)

		2018년도	2023년도 (5년 후)	2028년도 (10년 후)	2038년도 (20년 후)	2048년도 (30년 후)	30년간 합계 (2019~2048년도)
예 방 보 전	도로	1.9	5.5~6.0	5.8~6.4	6.0~6.6	5.9~6.5	176.5~194.6
	하천 등	0.6	2.1~2.2	2.5~2.6	2.6~2.7	2.1~2.2	71.6~76.1
	하수도	0.8	0.6~0.7	0.6~0.8	0.7~0.9	0.7~0.9	18.7~25.4
	항만	0.3	1.0~1.0	0.2~0.3	1.3~1.3	1.3~1.3	37.9~38.4
	기타 6개 분야	1.6	0.3~0.3	1.2~1.4	0.2~0.3	0.2~0.3	6.0~8.3
	10개 분야 합계	5.2	5.5~6.0	5.8~6.4	6.0~6.6	5.9~6.5	176.5~194.6
사 후 보 전	10개 분야 합계	5.2	7.6~8.5	7.7~8.4	8.6~9.8	10.9~12.3	254.4~284.6
효과	-	-	▲29％	▲25％	▲32％	▲47％	▲32％

자자료 자료 : 국토교통성


국토교통성은 데이터와 디지털기술의 활용을 가속화시키는 인프라 분야의 디지털 트랜스 포메이션(DX)을 추진하고 있다. 특히 코로나19의 감염 확대를 계기로 제5세대 통신규격(5G)이나 인공지능(AI)을 조기에 도입해 비접촉・원격으로 일할 수 있는 환경의 정비, 시공 절차나 인프라 점검 시의 숙련 기술자 판단 결과를 민간기업에 공개하는 것을 계획하고 있다.
특히 사회 인프라 유지보수 시장에서 기대되고 있는 IT분야는 설비현황의 가시화(에너지 삭감, 신속화), IoT 모니터링, 원격 커뮤니케이션 등의 업무지원이 인프라 설비·기기의 예방보전으로 연결된다. 리서치 회사인 야노경제연구소에 따르면 사회인프라를 8개 분야로 나누고, IT가 얼마나 관여할 것인지를 조사한 결과, 철도, 도로 시장이 전체시장의 약 60%를 차지하는 것으로 나타났다. 이 조사가 코로나19가 발생하기 전에 이뤄진 것이기 때문에 코로나19로 인해서 기술이 활용이 가속화되고 있는 점을 고려하면, 팬데믹 상황이 종식되면 기술의 활용은 더욱 빠르게 일어날 것으로 예상할 수 있다. 하지만 당면한 문제가 없는 이상은 사업의 우선순위가 낮아질 수 밖에 없는 것이 일반적이기 때문에, 세계시장에서 경쟁력을 갖기 위해서는 유지보수 분야에 더욱 주력해야 하는 상황이다.

사회 인프라IT시장규모 추이(단위 : 억 엔, %)

	2016	2017	2018	2019	2020	2021
도로	1,510	1,500	1,530	1,550	1,500	1,500
철도	2,550	2,370	2,410	2,450	2,420	2,400
공항	291	290	280	280	270	260
항만	48	50	55	50	55	55
하천	152	150	155	160	160	150
댐	165	155	152	150	145	140
상하수도	787	770	760	750	740	705
방재/경찰	683	720	738	750	750	800
합계	6,186	6,005	6,080	6,140	6,040	5,990
전년대비 성장율	96.8	97.1	101.2	101.0	98.4	100.3

자료 : 야노경제연구소

각 기업의 IT기기를 사용한 인프라 유지보수 지원 내용 예

기업명	제품 개요
FUJITSU TRAFFIC & ROAD DATA SERVICE	주된 기능 : 스마트폰을 이용해 도로포장 열화 진단 - 스마트폰을 이용하며 도로 상황의 가시화. 스마트폰으로 수집한 위치, 가속도, 속도정보를 해석해 도로의 열화 진단을 실시
Toshiba Infrastructure Systems & Solutions	제품명 : 인텔리전트 뷰어 AR100(스마트 글라스) - 현장 작업 시 필요한 정보를 실내외에서 보기 쉽고 선명하게 표시
FUJITA	주된 기능 : 드론을 이용한 측량(데이리 드론) - GPS 측위 기능이 있는 ‘AEROBOR Marker’를 이용해 표정점의 설치, 측량, 좌표 데이터 입력 등을 생력화.
SUMITOMO MITSUI CONSTRUCTION / Hitachi Industry & Control Solutions	주된 기능 : 자주식 로봇 카메라 교량 점검 - 전문 지식을 찾는 기술자가 아니어도 작업이 가능한 로봇 카메라에 의한 점검. - 고도의 기술을 필요로 하는 손상 확인 작업은 실내에서 수행하여 모든 이미지를 규칙적으로 습득하므로 손상 위치의 특정이 용이하고 손상이 없다는 증거로도 사용할 수 있는 것이 강점.
Tokyu Construction	제품명 : 터널 전단면 점검·진단 시스템 ‘iTOREL’ - 타음(打音) 검사, 균열 검출 기능이 있으며 벽면의 들뜸과 균열 등을 자동 검출하는 시스템.

자료 : 기업HP, 인프라 유지보수 국민회의 배포 자료, 야노경제연구소



Q. 매년 참가하고 계십니까?
A. 오사카 개최는 3번째로, 올해는 코로나의 영향으로 5월에서 8월로 연기됐는데 무사히 개최됐고 참관객도 생각보다 많았던 것 같다.

Q. 세미나에서 국토 교통성의 기술 담당자가 재난이 계속되는 일본에서 간단한 기능, 예를 들면 다기능 수위계에 1대 1500만 엔 내고 설치하는 것보다 홍수 때만 쓰는 심플한 기능의 수위계를 100만 엔으로 구입하고 여러 장소에 설치하는 편이 효과적이라고 언급했고 규제 완화도 고려해야 한다고 했는데 실제로 규제가 완화되면 심플한 기능의 제품이 많이 쓰인다고 생각하십니까?
A. 정말 필요한지, 선택과 집중의 움직임이 보이긴 한다. 자치 단체도 유지보수를 위한 예산이 넉넉하지 않은 상황에서는 제품의 사양 기준이 낮아지면 당연히 저비용으로 효율적인 제품을 사용하게 될 것이다 .

Ｑ．해외 수출은 생각하고 계십니까?Ａ．해외 부서에서 움직이고 있는데 아직 일본에서의 매출이 큰 편이다. 일본시장만으로는 살아 남기 어려워 질 거라는 생각한다. 특히 규제가 완화되면 수도사업 같은 분야는 해외기업이 일본시장에 참여하기 쉬워지니 경쟁이 심해질 거라고 생각한다.

회장내 모습

자료 : KOTRA오사카무역관


코로나가 종식된 후에는 지자체에서의 IT화가 가속화될 것으로 기대되고 있고 사회 인프라에 관련된 정보의 공유와 기술의 가시화, AI를 활용한 유지보수 시기의 예측 등이 진행될 것으로 예상된다. 국토 교통성 기술 담당자는 특히 비파괴 검사 분야는 기술이 발전되고 있지 않기 때문에 IT를 사용한 기술 혁신은 필수 불가결하다는 견해를 나타냈다.
앞으로도 드론을 이용한 계측이나 디지털 글라스 등 토목 분야에 국한되지 않고, 기술혁신은 다양한 분야에서 활용될 전망이다. 토목사업이나 유지관리 사업을 해외기업이 직접 일본에서 수행하기는 어렵지만 AR/VR을 사용한 교육, 연수분야, 작업원의 건강관리, 헬스케어 모니터링(열사병 대책 등) 등 한국의 강점인 IT 분야에서의 일본 진출은 앞으로도 유망하다고 여겨진다. 국가사업에는 공공사업과 연관성이 깊고, 실적 있는 기업이 우선시되어 왔지만, 사회 인프라 유지보수 시장에서는 민간의 기술이 향후 많이 채용될 것으로 기대된다.


자료 : 기업HP, 인프라 유지보수 국민회의 배포 자료, 야노경제연구소, 총무성, 국토교통성 자료