Digital Transformation Trends in Fisheries

■ 미래 식량 산업으로 부상하는 양식업은 데이터 수집·분석을 기반으로 생육관리와 시설제어 등이 자동화, 지능화 되면서 생산성이 급증하고 있음
■ 해외에서는 양식기술을 전문적으로 개발·보급하는 기업이 등장하였으며, 관련 기술 개발에 정책적 지원도 이뤄짐

■ Aquaculture, which is the up-and-coming food industry of the future, increases the productivity by adopting automated and intelligent technology based on collecting and analyzing the data.
■ Companies specialized in research and development on aquaculture technology are emerging, and supported by government.

 

양식업은 ICT/SW 기술의 도입으로 생산성이 급증하며, 미래 식량 산업으로 부상

● 양식업의 생산성은 2000년 초반에 비해 118% 증가하며, 2025년에는 전체 수산물 생산량 중 52% 이상 차지할 것으로 전망(1)

● 과거 경험과 직관에 의존했던 양식산업이 ICT/SW 기술이 도입되면서 자동화, 지능화를 통해 생산성이 향상 되고 환경오염도 절감
   - 양식장 모니터링과 데이터 수집을 통한 생육관리, 시설제어, 어종에 따른 양식 구조물 개발 등 다양한 분야에서 ICT/SW가 활용되고 있음
   - ICT/SW의 도입으로 정확한 양의 사료와 항생제 투입, 양식어류의 탈출 방지 등 환경오염도 절감

● 테크캐스트(Techcast)의 발표에 따르면 양식기술의 부가가치는 현재 1,443억 달러에서 2025년 약 2,050억 달러로 약 2배 증가할 것으로 추정(2)


<그림 1> 세계 수산물 생산량(좌), 양식업 생산량(우)

※ 출처 : http://www.fao.org/faostat/en/

 

<표 1> ICT/SW 관련 양식기술

기술분야 내용
모니터링/데이터 수집 어류 활성도, 크기, 형태, 위치 및 생태학적 요인 측정 기술
어종별 수온, 염도, 용존산소량 등 생물학적 요인 제어 기술
ICT/SW기반의 양식시설 모니터링 및 통제 기술
생육 관리 빅데이터 기반 최적 환경 도출 분석 알고리즘
빅데이터 패턴 연관 관계 분석 및 최적 생장 환경 모델링 기술
시설제어 통합 관제 및 원격제어 기술
시설 관리 제어기술
양식 구조물 개발 자동급이, 유수흐름, 기계 제어 계측 기술

※ 출처 : 이상철, 마창모(2016) 재구성

 

해외에서는 아크바, 옥시가드 등 ICT/SW를 접목한 양식기술을 개발·보급하는 전문기업이 성장

● 노르웨이의 아크바(AKVA)는 양식환경 모니터링, 자동 급이 등 다양한 스마트 양식 솔루션을 개발·보급하며, 세계 양식기술 시장을 선도
   - 각종 센서를 통해 수집된 급이 정보를 바탕으로 사료량 및 증강제 비율 등을 자동으로 조절하고 급이 작업 자체를 자동화하여 인력 및 비용 절감 달성


● 덴마크의 빌룬 아쿠아(Billund Aquakultur)는 내륙양식 시설을 고비사막에 건설하여 연간 1,000톤에
달하는 연어를 생산

   - 내륙양식시설에 필수적인 순환여과양식시스템(3) 기술을 기반으로 양식산업 선진국인 노르웨이와 칠레에 영향력을 미치며, 변화를 이끌고 있음


● 덴마크의 옥시가드(OxyGuard)는 양식장의 산소농도와 산성도를 실시간으로 측정하고 온라인으로 제어하는 시스템을 개발, ICT인력이 전체 인력의 1/3에 달함(4)


● 노르웨이의 아쿠아스캔(AquaScan), 아이슬란드의 바키(Vaki)는 양식장의 어류 개체수를 자동인식하고 크기를 측정하는 솔루션을 개발

 

<그림 2> 사료 자동 급이장치가 완비된 바지선과 내부 조종실

※ 출처 : 아크바 홈페이지

 

해외 주요국은 양식산업의 기업화·규모화와 양식기술의 개발을 정책적으로 지원 하고 있음

● 노르웨이는 소규모 양식업자 중심의 산업 환경을 기업화ㆍ규모화 하면서 석유, 가스에 이어3 번째 수출 산업으로 성장시킴(5)

   - 보조금 위주의 양식업 지원 정책을 R&D 투자위주의 정책으로 전환하여 관련 기술 개발을 촉진함

   - 노르웨이는 수산연구관련 4개 연구소를 통합하여 공기업인 노피마(Nofima)를 설립, 실증 실험 시설을 운영하여 양식기술의 개발과 고도화를 진행

 

● EU는 빅데이터 기술을 양식산업에 적용하는 아쿠아스마트(Aquasmart) 프로젝트를 통해 37만 유로를 지원

   - 양식장의 데이터(수온, 용존산소, 먹이형태, 사료 등)를 클라우드 기반으로 수집하고, 이를 머신러닝 기술을 활용하여 분석함으로써 최적 양식장 운영에 대한 지표를 제공


● 중국은 산동성 청도시에 해양과학기술 및 산업클러스터인 ‘블루실리콘밸리’를 조성하고, 2030년까지 약 28조원의 예산을 투자할 전망(6)

   - 블루실리콘밸리 운영을 통하여, 해양산업 관련 특허건수가 2020년 2,000건으로 확대될 것으로 전망되는 등 다양한 경제·사회적 파급효과가 발생할 것으로 예상

 

시사점

● 국내 양식업의 경우 안정적인 수요와 수산물을 즐기는 식문화로 지속적으로 발전해 왔으나, 최근 자연 환경의 악화, 국제 양식규범의 대두, 기후변화 등으로 산업의 지속가능성이 위협을 받고 있음

   - 국내 양식이 자연환경 조건과 작업자의 경험에 의존적으로, 2016년 8월 전국적으로 43억 원의 고수온 피해가 있으며, 적조는 매년 100억 원대의 피해를 내고 있음(7)


● 국내 스마트 양식 관련 특허를 주요국에 비해 다수 보유하면서, ICT융합기술을 활용한 다양한 분야의 기술을 선점

   - 하지만, 핵심 기술을 가진 유럽 회사들이 특허화 대신 노하우화를 선택하고 있어, 국내 관련 기술 경쟁력의 제고가 필요함(8)


● 국내의 경우 축산, 양계 등의 등 타분야의 성공적인 적용사례를 수산분야에서도 활용이 가능함(9)

   - 축산업의 양돈·양축·양계산업에서는 사료공급 장치, 온도조절장치, 선별작업 등의 기계화 및 자동화가 상당 수준 진행되어 옴


● 최근 해양수산부는 참치, 연어 양식에 대기업의 양식업 진출을 허용하면서 기업화·규모화를 통한 관련 기술 개발 투자를 유도하여 산업의 경쟁력을 제고하고자 함(10)

   - 이를 위해서는 지역 양식업계와의 갈등을 해결하여 상생협력이 필요하며, 농업분야의 갈등 해결의 사례를 참고할 필요가 있음


(1) FAO (2016.7) The State of World Fisheries and Aquaculture 2016
(2) 내일신문(2015.4.23.) 세계는 ‘제2의 노르웨이연어’ 개발 치열한 경쟁
(3) 순환여과식 양식이란 사육조의 해수를 방류하지 않고 수처리 장치를 도입해 침천, 여과, 분해 과정을 거쳐 재공급하는 폐쇄회로식 사육방법
(4) 동아일보(2016.11.11.) ICT로 물고기 키우고 나르고 ... 스마트 양식이 블루오션
(5) 경향신문(2016.10.9.) 돌아오지 않는 연어...노르웨이 세계최대 연어양식장에 가다
(6) 아주경제(2015.4.26.) 중국 칭다오 블루 실리콘밸리 조성, 착착 진행 중
(7) 문화일보(2016.8.24.) 폭염에 양식 물고기 306만마리 떼죽음
(8) 이상철, 마창모. (2016). 첨단 스마트 양식 기술 발전 동향 분석. 제어로봇시스템학회지, 22(3), 26-33.
(9) 명정인. (2016). 양식산업의 스마트화, 인공지능화를 통한 미래산업화. 제어로봇시스템학회지, 22(3), 21-25.
(10) 연합뉴스 (2017.1.6.) 연어·참치 등 고급어종 양식업에 대기업 진출 허용한다

 

 

수산업 월간SW중심사회2017년3월