<이 콘텐츠는 FORTUNE KOREA 2021년 6월호에 실린 외고(外稿)입니다.>

▶교통 혼잡을 개선하기 위한 혁신적 교통시스템 드론택시가 출현했다. 배터리와 IT 등 초융합 산업이 강한 우리나라도 정부와 기업체의 과감한 기술개발 투자가 이뤄지면 이 분야에서 국가경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 드론택시는 새로운 교통시스템이어서 기체제작 뿐만 아니라 터미널건설(인프라)과 서비스 분야에서도 경제적 파급효과가 매우 크다. 정부와 기업체의 신속한 투자와 기술 개발이 절실한 시점이다. / 최자성 한국항공보안학회 이사◀

◆ 교통체계 패러다임 바꿀 드론택시의 등장

현대 사회는 수많은 자동차로 교통혼잡에 직면해 있고, 전 세계적으로 도시화(urbanization)가 빠르게 진행되고 있다. 대도시 수가 점점 증가하고 있어 교통혼잡 문제는 점점 더 심각해질 수밖에 없다. 이런 교통 혼잡을 개선하기 위해 지하철과 버스 같은 대중교통의 공급을 무한정 늘릴 수도 없고, 도로와 철도의 확장에도 한계가 있는 까닭에, 근본적인 문제 해결을 위해선 기존 교통체계의 패러다임을 바꿀 혁신적인 교통시스템이 요구된다.

이런 교통 혼잡을 개선하기 위해 최근 기업들이 주목하고 있는 분야 중 하나가 바로 UAM(도심항공 모빌리티·Urban Air Mobility) 사업이다. 아직까지 UAM 사업이 상용화되지 않았지만, 머지않아 현실 세계에 도입될 것으로 보인다. 전 세계적으로 급성장하고 있고, 교통수송 효과와 경제적 파급효과도 매우 높아 국가경쟁력을 선도해나갈 신산업으로 평가받고 있다.

현대적 의미의 UAM이란 드론택시가 도심 내에서 제공하는 교통 서비스를 의미한다. K-UAM은 승용차로 1시간 걸리던 30~50km의 도심 이동거리를 향후 20분 수준으로 단축하는 것을 목표로 하고 있다. 예컨대 차량으로 73분 걸리는 김포공항에서 잠실까지 구간을 12분이면 이동 할 수 있다.

정부는 “도시의 하늘을 여는 한국형 도심항공교통 로드맵(2020. 5)”에서 2040년까지 13조 원(제작 1.2, 인프라 2.0, 서비스 9.8)의 개발비를 투자하겠다고 발표했다. 이 투자액을 근거로 2040년까지 경제적 파급효과를 계산하면 약 24조 원에 달하는 생산유발 효과가 있을 것으로 분석된다.

◆ 드론택시의 역사

UAM은 도시간 단거리 항공운송산업이다. UAM 시스템은 1960~1970년대에는 헬리콥터(helicopters), 1980년에는 틸트로터(tiltrotors·고정익+회전익+천이비행), 2000년대에는 소형항공기(the small aircraft transportation system·SATS)와 소형제트항공기(very light jet·VLJ), 2010년대에는 전기동력수직이착륙기(Electric-powered Vertical Take-Off and Landing·eVTOL) 형태로 기술발전이 이뤄졌다.

도로에서의 주행과 하늘에서의 비행이 모두 가능한 현대적 의미의 플라잉카 Flying Car가 시도된 때는 2017년이었다. 미국의 항공기 설계사 글렌커티스 Glenn Curtiss가 개발한 오토플레인 Autoplane이 최초였다. 그러나 플라잉카 모델은 활주로가 필요했고, 내연기관 엔진 사용으로 공해와 소음 문제가 제기됐다. 이 문제를 극복하기 위해 드론과 항공기를 결합한 모델, 배터리와 모터를 추진동력으로 한 모델, 활주로 없이 도심 옥상에 수직이착륙을 할 수 있는 현재의 드론택시(Drone taxi or Air taxi) 모델이 개발되고 있다. 우버에서는 에어택시로 명칭하였으나 최근 나사에서 UAM 용어로 사용하고 있다. 한편 중국에서는 드론택시 라는 용어를 사용하고, 우리나라는 정부에서 드론택시 용어를 일부 사용한다. 국내외에 아직까지 명확히 정해진 용어는 없는 셈이다.

◆ 드론택시 개발 현황

드론택시는 아직까지 국내법 및 국제법 등에서 정의된 바 없다. 학계와 산업계에서 일반적으로 “수직이착륙 방식으로 사람이나 화물을 운송하는 유·무인 항행 비행체”(수직이착륙+운송+유·무인비행체)로 정의되고 있다. 드론택시는 전기동력수직이착륙(Electric-powered Vertical Take-Off and Landing·eVTOL) 방식을 사용하고 있어 헬리콥터의 장점을 보유하고 있고, 수직이착륙과 공중 정지(Hovering), 저소음(멀티로터), 친환경 및 저비용의 장점이 있기 때문에 저고도의 공중을 활용한 도시 단거리 항공운송산업인 UAM 신사업에 적합한 교통 혁신수단이 될 수 있다고 판단한다.

한국의 경우 현대자동차가 이 분야에 적극 나서고 있다. 2020년 1월 개인항공기 ‘S-A1’모형을 선보였고, 2020년 8월 영국 모빌리티 기업 ‘어반 에어포트’와 플라잉카 시제품 및 UAM 인프라 개발을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다. 개인용 비행체(PAV)개발에 이어 이·착륙 및 탑승시설을 갖춘 공항 인프라, 네트웍 서비스까지 사업을 확장해 생태계 전반을 이끌겠다는 구상을 갖고 있다.

한화시스템도 2019년 미국 오버에어와 손잡고 PAV ‘버터플라이’ 공동개발에 나섰으며, 2025년 상용화를 목표로 한다.

한국항공우주연구원(항우연)은 2022년 유·무인 개인항공기 ‘오파브 OPPAV’ 시제기를 선보일 계획이다. 전기 배터리를 동력으로 하는 1인승 수직이착륙기를 시작으로 향후 2〜8인승 개발도 추진하고 있다.

보잉, 에어버스, 벨 등 항공기술을 선점한 항공사는 물론, 현대자동차, 토요타, 아우디, 다임러 등 대규모 양산이 가능한 자동차업계까지 기체 개발 진출과 투자를 확대 중이며, 독일의 볼로콥터 Volocopter는 도심형 항공택시 볼로시티 Volocity를 2022년까지 프랑스 파리 등에서 상용화하겠다고 발표했다.

◆ 교통시간 단축효과

우버가 2019년 7월 맨해튼에서 존 F 케네디 공항까지 ‘우버콥터 Uber Copter’ 서비스를 도입한 것에서 보듯, 드론택시는 도심과 공항을 오가는 셔틀 노선에 먼저 적용될 가능성이 높아 보인다. 그 다음엔 도심의 출퇴근 통근 노선으로 확대 적용될 것으로 예상된다. 포르쉐 컨설팅 Porsche Consulting 자료에 따르면, 20km 이상의 거리에서 드론택시는 전통적인 택시보다 훨씬 매력적인 교통수단이다. 속도 200km/h 이하로 운항해도 공항에서 도시까지 30km 거리를 10분 만에 도착할 수 있다. 비용도 그리 높지 않아 약 100유로(약 123달러) 정도로 예상된다.

포르쉐 컨설팅의 계산 방식을 한국에 적용하면 어떤 결과가 나올까. 환승(연결)시간과 탑승시간을 제외하고 이동거리 30km 당 비행시간 10분을 적용해 계산하면 지상 운송수단과의 개략적인 비교가 가능하다. 김포공항에서 서울역까지 택시로 이동하면 36분이 소요되나, 해상공역(아라벳길 및 한강)으로 UAM을 이용하면 7분(29분 단축)만에 도착 할 수 있다. 최단거리로 이동할 경우 5분(31분 단축) 만에도 도착할 수 있을 것으로 추정된다.

◆ 드론택시의 경제적 파급효과

이번엔 산업연관 효과를 살펴보자. 앞서 언급했듯, 정부는 2040년까지 13조 원의 개발비를 투자하겠다고 발표했다. 이 투자액을 전제로 2040년까지의 산업연관효과를 분석하면 드론택시의 경제적 파급효과를 측정할 수 있다.

드론택시는 새로운 교통시스템이어서 전용 터미널 구축 등 교통플랫폼 전반을 건설해야 한다. 그렇게 때문에 제작비 투자 외에 인프라(건설) 및 서비스 분야를 추가해 3가지로 생산유발효과를 분석해보았다.

2020년부터 21년 간 총 1조2,000억 원의 제작 분야 투자가 이뤄질 경우, 2021년 1,295억 원, 2040년 694억 원의 생산유발 효과가 나올 것으로 전망된다. 2040년까지 21년 간을 총합하면 2조 1,392억 원에 이르는 경제적 파급효과가 예상된다.

같은 방식으로 총 2조 원의 인프라 분야 투자에 대한 생산유발액을 계산하면 어떻게 될까. 2021년에 221억 원, 2040년에 1,539억 원이 나와 2040년까지의 총합은 3조6,768억 원에 달하게 된다.

총 9.8조억 원이 투입되는 서비스 분야 투자의 경우에는 2021년에 192억 원, 2040년에 8,693억 원의 생산유발 효과가 나타난다. 2040년까지의 총합은 18조 6,789억 원. 제작, 인프라, 서비스의 총 경제적 파급효과(생산유발 효과)는 약 24조 원에 이른다.

◆ 드론택시의 이착륙장 설치

다수의 드론택시가 도시 하늘에서 자유롭게 비행할 수 있기 위해선 안전하고 효율적인 별도의 이착륙시설이 반드시 필요하다. 수직이착륙장은 뛰어난 접근성을 가진 도심 내 운항을 전제로 고려되고 있다. 일례로 뉴욕항공은 고객 접근성이 편리한 도심빌딩(Pan Am building) 위 핼리패드 Helipad에서 서비스를 수행한 결과 50%의 이용객이 증가했다.

UAM의 수직이착륙장으로는 Vertiport(vertical+airport·헬리콥터 등의 이착륙을 위한 중간규모의 도심 터미널로 승객과 화물의 하차 기능과 쇼핑센터 및 교통 플랫폼 역할을 한다)라는 용어가 가장 많이 상용되고 있으며, 이 외에도 Vertihub(도시 또는 교외 지역에 위치한 작은 공항으로, 유지보수, 정비, 주차, 교육, 직원사무실 등을 갖추고 있다), Vertistation(1~2개 정도의 랜딩패드를 가진 가장 작은 이착륙장으로, 충전 및 주기장이 필요하지 않다. 설치비용이 낮아 교외 지역으로 확장할 수 있고, 착륙지역 위치와 사용 가능한 시설을 감안할 때 화물 픽업 및 배달 서비스가 기존 인프라와 원활히 통합될 수 있다) 등 다양한 아이디어가 나오고 있지만, 아직까지 국내외 설치기준은 없는 상황이다. 미국 게누스 에어와 Vertiport 전문회사인 Skyports 등이 개발하고 있다.

◆ 국가경쟁력 선도할 신성장 동력 기대

드론택시의 교통효과는 과학적으로도 입증되고 있다. 승용차로 1시간 걸리는 도시 권역 60km 거리를 20분 내에 도달할 수 있는 혁신적인 교통서비스로 확인되었다. 2019년 발표된 모건스탠리 보고서에 따르면, 드론택시 시장은 2040년 약 1,800조 원까지 성장할 전망이다.

시장 지배력을 높이기 위한 전 세계 기업들의 경쟁도 치열하게 펼쳐질 전망이다. 우리나라는 자동차, 배터리, 전자, IT, 부품소재 등 초융합 산업에서 높은 경쟁력을 갖추고 있기 때문에 지속적인 투자로 핵심역량을 확보해 나가면 이 분야에서 국가 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대된다.