[기획 브리핑] 환경적 지속 가능성에 대한 오픈소스의 영향과 잠재력

[기획 브리핑] 환경적 지속 가능성에 대한 오픈소스의 영향과 잠재력

- Open UP -

• • 오픈소스는 단순히 소프트웨어를 공유하는 것을 넘어, 지식과 혁신을 공유하고 협력을 촉진하는 강력한 도구로서 지속 가능한 발전을 위한 핵심 원동력으로 작용

• LF Energy는 ‘The Open Source Sustainability Ecosystem(오픈소스 지속 가능성 생태계)’를 통해 오픈소스를 활용한 지속 가능성 및 기후 기술 분야의 생태계에 대한 심층 분석 보고서 발표
  • • 확인된 총 1,339개의 프로젝트(GitHub : 1,188개, GitLab : 27개, 다른 웹사이트 또는 자체 호스팅 Git 플랫폼 : 125개) 중 활성 프로젝트 996개, 총 기여자 수 14,628 명
  • 환경적 지속 가능성을 추구하는 다양한 오픈소스 프로젝트를 분석, 오픈소스를 통해 기후 변화, 자원 고갈 등 환경적 문제 해결의 가속화 필요성 제기

• 지속 가능한 발전을 추구하는 오픈소스 생태계 분석
  • 다양한 오픈소스 프로젝트들이 지속 가능한 발전을 목표로 활발하게 진행 중이며 특히 확인된 전체 프로젝트의 45%는 생물 다양성 보존, 물 공급 및 품질, 에너지 시스템 모델링, 이동성 및 운송, 건물 및 난방 등의 분야에서 활동
    • 태양광이나 풍력과 같은 다양한 재생 에너지 및 에너지 모델링 및 최적화 분야에서 활발한 오픈소스 생태계가 형성되어있으나 에너지 저장을 위한 배터리 기술에 대한 오픈소스 프로젝트는 소수에 불과
    • 에너지, 교통, 지구 관측, 기상학 등의 주제에서 높은 인기 성장률을 보임
    • 지속 가능한 투자(11개 프로젝트, 1.15%)나 배출 관측 및 모델링(22개 프로젝트, 2.1%)분야에서 오픈소스 프로젝트의 수는 매우 적음
    • 바이오에너지, 수소, 탄소 관련(탄소 오프셋, 탄소 배출권, 기후 중립 공시 등) 분야의 경우 오픈소스 프로젝트가 부족하여 심층 조사 불가능
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    3. [그림 1] 오픈 지속 가능성 프로젝트 기술 분야별 다이어그램
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  • 지속 가능성 관련 오픈소스 프로젝트는 GitHub에서 상대적으로 인기가 낮고, Star수 중앙값이 42개에 불과하나 에너지, 교통, 지구 관측 등 일부 분야에서는 높은 성장률을 보임
  • 프로젝트의 수명 지표를 보면, 분석된 프로젝트 중 상당수는 비교적 새로운 프로젝트로, 중간 연령은 4.45년
    • 오픈소스의 점유율이 낮았던 시기에 학계 커뮤니티에서 시작된 Pysolar, iNaturalist, OCE와 같은 오래된 활성 프로젝트도 있음
  • 오픈소스 지속 가능성 프로젝트의 성공적인 확산을 위해 접근성을 높이는 것이 매우 중요하며 사용자 친화적인 인터페이스, 충분한 학습 자료, 활발한 커뮤니티 구축 등을 통해 누구나 쉽게 참여하고 활용할 수 있는 환경을 조성해야 함
    • A/B Street, Electricity Map 등은 접근성이 높아 인지도가 높지만, BiodivMapR 같은 프로젝트는 인기는 낮아도 중요한 영향을 미치는 프로젝트임

• 지속 가능성을 위한 오픈소스 프로젝트의 프로그래밍 언어 분석
  • Python은 지속 가능성을 위해 오픈소스 운동을 주도(전체 프로젝트의 39.8%에서 사용), R(16.7%), Jupyter notebook(9.34%), Fortran, C++ 및 Java와 같은 언어가 뒤를 이음
    • 광범위한 오픈소스 생태계와 비교하면 Python은 JavaScript와 같은 인기 있는 언어에 비해 분석된 저장소 내에서 상당히 높은 사용률을 보임
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    3. [그림 2] 프로그래밍 언어 분포
    4. 코드 기여자에게 필요한 기술과 프로젝트 자체의 특성에 대한 통찰력을 제공하고 신규 참가자의 오픈소스 프로젝트 탐색에 도움을 주기 위해 사용되는 프로그램 언어 유형을 정리
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  • Python과 Jupyter Notebook이 많이 활용되는 것은 지속 가능성을 위한 프로젝트가 대규모 데이터 세트를 분석하는 데 집중하고 있음을 나타냄
  • R로 작성된 소프트웨어는 특히 생물권, 수권, 물 공급, 토양 및 토지 이용, 기후, 식량 및 농업 주제에 집중되어 있으며, 데이터 중심 및 통계 관련 프로젝트가 많은 데 기인함
  • 65년이 넘는 언어임에도 불구하고 Fortran은 수권, 기후 및 대기 분야에 적용되는 지구 시스템 모델에서 여전히 널리 사용되고 있음
  • 기타 언어로 Julia는 특히 기후 분야에서 광범위한 응용 프로그램을 가지며, 건물 시뮬레이션과 같은 일부 특수한 사용 사례에는 Modelica와 같은 프로그래밍 언어가 자주 사용되고 있음

• 지속 가능성을 위한 오픈소스 프로젝트의 라이선스 분석
  • 지속 가능성 분야에서는 BSD, Apache, MIT와 같은 퍼미시브 라이선스가 인기 있음
    • 퍼미시브 라이선스는 코드를 릴리스하도록 강제하지 않아 독점 소프트웨어 내에서 오픈소스SW를 재사용하고 상용화할 수 있는 많은 기회를 만들 수 있으나 활용 기업은 버그 수정/ 개선 사항을 릴리스할 필요가 없으므로 개선 사항을 오픈소스 프로젝트에 다시 기여하는 것이 감소할 수 있음
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    3. [그림 3] 라이선스 분포
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  • SPDX 라이선스 기반의 표준 오픈소스 라이선스에 매핑할 수 없는 사용자 정의 라이선스가 프로젝트의 24%에서 사용되고 있음

• 지속 가능성을 위한 오픈소스 커뮤니티 분석
  • Electricity Maps는 지역 전력망의 에너지 소비와 생산에 대한 데이터를 단일 글로벌 플랫폼에 통합하기 위한 프로젝트로 기여자가 가장 많음
  • 전 세계적 대기와 기후를 고해상도로 모델링하는 프로젝트(Exascale Earth System Model(E3SM)과 Simple Cloud-Resolving E3SM Atmosition Model(SCREAM))에는 많은 개발자가 참여 중
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    3. [그림 4] 기여자 수 상위 40개 프로젝트 목록
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• 지속 가능성을 위한 프로젝트와 연계된 조직 분석
  • 기관 소속 없이 개별 기여자에 의해 주도되는 커뮤니티 주도의 프로젝트가 25.8%로 가장 많고 두 번째로는 장기적인 안정성과 심층적인 전문 지식을 제공할 수 있는 학술 연구소 및 연구 기관에서 관리/개발되는 프로젝트가 23.4% 임
    • 커뮤니티 주도의 프로젝트는 높은 수준의 유연성과 자유를 특징으로 하지만, 특정 기관 및 소속의 지원 부족으로 재정이나 자원 측면에서 프로젝트 유지에 어려움을 격을 수 있음
  • 국가 및 지방 정부에서 주도하는 프로젝트(15.9%)로 벤더 또는 정치적 종속 위험을 낮추어 정부가 디지털 지속 가능성 미래를 보다 전체적으로 계획할 수 있음
  • 다음으로는 영리 기업(14.3%), 비영리 단체(10.8%), 다양한 컨소시엄 형태의 협업(9.7%) 순임
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• 지속 가능성을 위한 프로젝트 조직의 지리적 분포
  • 국가별로 미국, 독일, 프랑스, ​​영국이 두드러지며, 아시아는 유럽보다 GitHub 사용자가 더 많음에도 불구하고 지속 가능성을 위한 오픈소스 조직은 1.9%에 불과

• 오픈소스 지속 가능성 생태계 발전을 위한 권장 사항
  • 전반적인 권장 사항
    • 디지털 및 지속 가능성 전환의 가속화를 위해 국가(정부)는 산업, 학계, NGO 등과 더 긴밀히 협력 강화 필요
    • 산업체가 환경 영향에 대해 측정하고 투명하게 보고 및 검증할 수 있도록 산업의 환경 영향에 대한 지식 격차를 해소하는 것이 필요
      • 표준화된 메커니즘을 제공하는 오픈소스 접근 방식을 통한 측정, 보고, 검증(MRV) 프레임워크가 필요, 오픈소스 접근 방식을 통해 개발 측면의 프로세스를 개선하고, 채택된 방법 및 경로에 대한 투명성을 제공하며, 보고 데이터 품질과 검증 가능성을 향상시킬 수 있음
    • 저소득 국가의 상황에 맞는 기술 혁신이 이루어지도록 지역 사회는 오픈소스 도구를 활용해 지역 환경을 더 잘 이해하고 보호할 수 있도록 교육과 자원 제공이 필요
    • 환경적 지속 가능성 분야의 오픈소스 프로젝트를 전문적으로 지원하는 인큐베이터 또는 지원 프로그램 필요
  • 기술 관련 권장 사항
    • 공개된 위성 데이터를 활용하여 환경 변화를 추적하고 분석할 수 있는 오픈소스 데이터 처리를 통한 환경 지속 가능성 모니터링 필요
      • 과학적으로 검증된 데이터를 활용해 기업의 ESG(환경, 사회, 거버넌스) 지표를 강화할 수 있는 오픈소스 보고 프레임워크와 툴체인의 개발이 필요하며 이를 바탕으로 환경 변화, 생물 다양성, 삼림 벌채, 오염 등을 더 정확하게 이해하고 예측할 수 있음
      • Sentinel-5P, GOSAT, GOSAT2, OCO1, OCO2 등 위성 데이터를 활용하여 온실 가스 배출 모니터링을 위한 오픈 커뮤니티 및 프레임워크 생성하면 주요 배출원을 추적하고 오염을 투명하게 관리 가능해질 것
    • 지속 가능성 관련 오픈소스 프로젝트들이 단절되지 않고 상호작용할 수 있도록 플랫폼 및 도구 간의 기술적 인터페이스 개선이 필요
    • 하드웨어 제품 개발에서 오픈소스 접근 방식을 통해 순환 설계 원칙을 적용하는 것이 중요
    • 오픈소스 코드와 관련된 오픈 데이터 세트를 체계적으로 분석하고 연결하여 전 세계적으로 더 쉽게 적용 가능하도록 지원 필요
    • 오픈소스 접근 방식을 통해 데이터 구조와 API를 표준화하여 환경 데이터의 상호 운용성을 높이고, 이를 통해 과학적 분석과 공공 서비스 최적화 촉진 필요
  • 협력 및 커뮤니티 구축 관련 권장사항
    • 다양한 오픈소스 프로젝트와 커뮤니티 간의 상호 연결성을 강화하여 협업을 통해 지식 교환 및 협력 촉진 필요
    • 프로젝트 유지 관리자가 커뮤니티를 효과적으로 관리하고 장기적으로 유지할 수 있도록 교육과 지원 제공 필요
    • 정부 기관에서 오픈소스SW를 채택하고 개발함으로써 비용 절감, 벤더 종속 방지, 디지털 자율성 강화, 상호 운용성 향상, 보안 강화, 커뮤니티 참여를 통한 디지털 서비스 개선 등의 다양한 이점이 있음
      • 미국(연방 소스 코드 정책)과 유럽(오픈소스 소프트웨어 전략)의 정부 정책은 지식의 공유와 재사용을 위해 오픈소스SW 채택을 촉진하고 퀸즐랜드 정부의 오픈소스 소프트웨어 지침서는 정부 내에서 오픈소스SW 사용 및 개발의 이점을 강조
    • 지역 사회와 협력하여 오픈소스 접근 방식의 잠재력을 최대한 활용하여 필요한 지식과 기술을 보완하고 그 결과를 현지화하여 적용하고 정책 개발에 연결하는 것이 필요
  • 자금 지원 관련 권장사항
    • 지속 가능한 오픈소스 프로젝트의 핵심 개발과 유지 보수를 위한 안정적인 자금 지원이 필요
      • 디지털 인프라의 97% 이상이 오픈소스 코드를 활용함에 따라 자선 및 사회적 임팩트 분야에서 오픈소스의 가치를 인식하고, 이를 자금 지원 기준에 포함시켜야 함
    • 지속 가능한 기술에 공공 자금을 지원할 때, 오픈소스 프로젝트를 우선시하는 정부 정책을 통해 디지털 혁신 촉진 필요
      • 이는 공공 연구 개발의 성과가 대학이나 기업의 지적 재산권에 의해 제한되지 않고, 공공재로 공유되도록 보장하는 데 중요한 역할을 할 것

• 오픈소스 생태계 내에서 IT의 환경 지속 가능성을 선도하는 5개 재단
  • 오픈소스가 에너지면에서 더욱 효율적이 되도록 보장하고 IT가 환경 지속 가능성을 실현하고 강화할 수 있도록 여러 프로젝트가 형성됨

• 시사점
  • 환경 문제에 대한 인식이 높아짐에 따라 오픈소스 생태계 내에서 환경적 지속 가능성에 대한 추진력이 생겨남
  • 오픈소스 프로젝트는 탄소 배출량을 줄이고 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위한 새로운 아이디어와 기술을 적극적으로 도입하고 있음
  • 오픈소스는 다양한 분야에서 지속 가능한 발전을 위한 해결책을 제시하며 더욱 발전, 우리 사회의 다양한 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대