[기획 브리핑] 환경적 지속 가능성에 대한 오픈소스의 영향과 잠재력
2024.08.26
[기획 브리핑] 환경적 지속 가능성에 대한 오픈소스의 영향과 잠재력
- Open UP -
환경적 지속 가능성 문제를 해결하는 데 중요한 핵심 지표는 '개방성'으로 오픈소스는 투명성과 협업 문화를 바탕으로 다양한 기술적 해결책 제공
오픈소스는 지식과 혁신을 공유하고 협력을 촉진하는 강력한 도구로서 전 세계가 직면한 기후 변화, 환경 파괴 등 환경 문제를 해결하는 데 중요한 핵심 원동력으로 작용
환경적 지속 가능성 문제를 해결하는 데 중요한 핵심 지표는 '개방성'
전 세계가 직면한 기후 변화, 환경 파괴 등 환경 문제에 대해 오픈소스는 투명하고 협력적인 혁신 문화를 바탕으로 다양한 기술적 해결책을 제공
전 세계는 지속 가능한 개발 목표(SDGs)를 설정하고 이 목표를 달성하기 위해 오픈 지속 가능성 원칙(Open Sustainability Principles)이라는 개념을 중심으로, 다양한 분야에서 오픈소스 접근 방식이 중요한 역할을 하고 있음
환경적 지속 가능성이란 우리 지구의 자연환경에서 생태적 균형을 유지하고 현재와 미래 세대의 복지를 지원하기 위해 천연자원을 보존하는 것으로 탄소 배출 감소, 재생 에너지 촉진, 공평한 자원 접근 보장과 같은 생태적, 경제적, 사회적 목표의 균형을 목표로 함
[표 1] 오픈 지속 가능성의 핵심 원칙과 이점
오픈 지속 가능성 원칙 설 명 투명성과 신뢰 데이터와 모델을 공개하여 누구나 검증하고 개선할 수 있도록 하여 공공의 검토와 독립적인 감사가 가능
지속 가능성을 위한 기술적 실현 가능성을 평가하고, 정책과 실무의 투명성을 보장
추적 가능한 의사 결정 의사 결정 과정에서의 모든 단계를 투명하게 공개함으로써, 다양한 이해 관계자들이 그 과정에 참여하고, 결정이 어떻게 이루어졌는지 추적 가능
보다 정확한 데이터를 바탕으로 한 의사 결정을 가능하게 함
협력적 혁신 여러 조직과 개인이 협력하여 새로운 기술적 솔루션을 개발 가능
이는 자원의 비효율적인 사용을 줄이고, 중복된 노력을 피하며, 지속 가능성을 위한 혁신을 가속화
현지화와 분권화 지역적 요구에 맞추어 기술을 현지화하고, 분권화된 방식으로 문제를 해결할 수 있는 능력을 강화
지역 특성에 맞는 혁신을 가능하게 하여 다양성을 증진
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
[그림 1] 오픈 지속 가능성 프로젝트 기술 분야별 다이어그램
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
[그림 2] 프로그래밍 언어 분포
코드 기여자에게 필요한 기술과 프로젝트 자체의 특성에 대한 통찰력을 제공하고 신규 참가자의 오픈소스 프로젝트 탐색에 도움을 주기 위해 사용되는 프로그램 언어 유형을 정리
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
[그림 3] 라이선스 분포
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
[그림 4] 기여자 수 상위 40개 프로젝트 목록
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
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
[표 2] 환경 지속 가능성 선도 재단(5개)
재단명 내용 
그린 소프트웨어 재단(GSF) 산업이 탄소 배출을 줄이는 데 도움이 되는 지속 가능한 소프트웨어 엔지니어링 방법을 홍보, 육성 및 발전시키는 데 전념
표준과 도구를 개발하고 소프트웨어의 에너지 사용을 최소화하는 관행을 장려함으로써 보다 친환경적인 코드를 추진
[최근 프로젝트]
표준/ 소프트웨어 탄소 강도(SCI) : 소프트웨어 애플리케이션에 대한 탄소 강도 점수를 계산하는 방법을 설명하는 사양
표준/ 소프트웨어 탄소 효율 등급 : 소프트웨어의 탄소 효율성을 평가하기 위한 벤치마크 플랫폼 및 테스트 지표에 대한 표준을 개발
오픈소스/ 탄소 인식 SDK : Carbon Aware 소프트웨어 구축을 지원하는 WebApi 및 명령줄 인터페이스(CLI)
리눅스 파운데이션 에너지(LF Energy) 디지털화와 오픈소스를 통해 전력 시스템을 탈탄소화하는 데 전기화, 전기 이동성 및 그리드의 판도를 바꾸는 것이 목표
에너지 부문을 혁신하기 위한 공유 디지털 투자를 구축할 수 있는 커뮤니티를 제공
혁신의 속도를 가속화하고 조정되고 효율적인 방식으로 투자를 목표로 하는 중립적인 개발 환경을 제공
[관련 프로젝트] - 다양한 오픈소스 프로젝트 목록
탄소 데이터 사양(CDS) : 원시 데이터에 대한 데이터 사전이며 에너지 생산 및 소비에서 발생하는 탄소 배출량을 측정, 정량화, 추적하기 위한 에너지 데이터 접근을 가능하게 하는 데이터 요구 사항에 대한 표준
배터리 데이터 얼라이언스(BDA) : 배터리 산업을 위한 지속 가능한 오픈소스 소프트웨어, 모범 사례 구축 및 표준 제공
OpenSynth : 합성 데이터를 민주화하고 글로벌 에너지 시스템의 탈탄소화를 가속화하도록 설계된 새로운 글로벌 오픈 커뮤니티
클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(CNCF) - 기술 자문 그룹 (TAG) 환경 지속 가능성 CNCF는 클라우드 네이티브 기술의 개발과 수용을 장려하고Kubernetes, Prometheus, Envoy와 같은 오픈소스 프로젝트를 위한 중립적이고 협력적인 환경을 제공하여 커뮤니티 중심적이고 지속 가능하도록 보장
기술 자문 그룹(TAG)은 수백 개의 오픈소스 프로젝트를 아우르며 재단을 지원하는 데 중요한 역할 제공
'TAG 환경 지속 가능성(TAG ENV)'은 클라우드 네이티브 기술에서 환경 지속 가능성 이니셔티브를 옹호하고, 개발하고, 지원하고, 평가하는 데 도움을 주는 것을 목표
[TAG 활동]
클라우드 네이티브 지속 가능성 주간 : 클라우드 네이티브 지속 가능성에 대한 글로벌 초점을 맞춘 지역 미팅을 조직하는 글로벌 이벤트
그린 리뷰 실무 그룹 : 환경적 지속 가능성 검토를 출시 주기에 통합하고 최종 사용자가 프로젝트 지속 가능성을 평가할 수 있도록 지원하여 CNCF 생태계 내에서 장기적 실행 가능성과 환경적 책임 증진
클라우드 네이티브 지속 가능성 환경 : 클라우드 네이티브 환경 내에서 알려지고 진행 중인 지속 가능성 노력을 파악하고 과제 영역을 식별
OS Climate (OS-C) 오픈소스 협업 커뮤니티로서 기후 관련 의사 결정을 지원하는 데 사용할 수 있는 중요한 정보를 제공
특히 투자자와 금융업자들이 기후 위험을 줄이고 기후 솔루션에 더 많은 투자를 할 수 있도록 돕는 데 중점을 두고 있음
OS-C는 세 가지 주요 활동을 진행
데이터 커먼즈(Data Commons) : ESG 요인에 집중, 관련된 글로벌 정보의 접근, 생성, 조직화를 가능하게 하는 데이터 커먼즈 플랫폼을 제공
ESG란 환경(Environment), 사회(Social), 지배구조(Governance)의 약자로 기업 관점에서 지속가능성을 달성하기 위한 핵심요소
분석 도구 개발 : 투자자들이 기후 위험을 평가하고 포트폴리오를 조정할 수 있도록 돕는 도구 개발
커뮤니티 형성 : 다양한 조직과 개인이 이 프로젝트에 참여하고 기여할 수 있는 커뮤니티를 구축
[주요 프로젝트]
물리적 위험 및 회복력 도구(Physical Risk and Resilience Tool) : 투자자가 기후 정렬 포트폴리오를 구성하고 적절한 증권을 선택할 수 있도록 돕는 도구(알리안츠(Allianz)가 주도)
물리적 위험 및 회복력 도구(Physical Risk and Resilience Tool) : 금융기관들이 자산 포트폴리오의 위험 분석에 내부적으로 사용하고 있으며, 대출 생성, 신용 분석 등 새로운 금융상품을 개발할 수 있도록 지원하는 도구(BNP Paribas가 주도)
전환 분석 모델링 플랫폼(Transition Analysis Modeling Platform) : "세계 환경 영향 및 경제 시나리오"를 위한 WITNESS 도구로, 산업계가 에너지 전환 경로를 평가하고 기후 요인을 고려한 전략 및 투자 결정을 내릴 수 있도록 돕는 플랫폼(Airbus가 이 도구를 개발하여 기여, CapGemini가 주도)
데이터 커먼즈 및 데이터 메쉬(Data Commons and Data Mesh) : 공급 측면에서는 다양한 소스(예: 데이터베이스, 데이터 레이크, 파일, 빅데이터 클러스터)에서 데이터를 수집, 수요 측면에서는 소비자의 비즈니스 인텔리전스 도구, 애플리케이션 등에 맞게 데이터를 변환
핀옵스(FinOps) 재단 클라우드 재무 관리를 위한 모범 사례와 표준을 체계화하고 지원
클라우드 사용 및 지출 투명성을 촉진하여 기업이 정보에 입각한 결정을 내리고 투자를 최적화할 수 있도록 하는 것을 목표로 함
지속 가능성 특별 관심 그룹(Sustainability Special Interest Group, SIG) : 퍼블릭 클라우드의 환경적 영향을 줄이기 위해 클라우드 컴퓨팅 지속 가능성 모범 사례를 홍보, 발전시키고 사회화하는 것
FinOps 프레임워크에 지속 가능성 통합
지속 가능성 운영 표준 및 프로세스 개발
지속 가능성 교육의 중요성을 홍보하기 위한 교육 리소스 생성
지속 가능성 커뮤니티가 주도하는 사용 사례 수집
클라우드 탄소 데이터 품질 개선 및 공공 데이터 표준 제작 지원 활동
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
※ 참고 Reference
Open Source in Environmental Sustainability, Open Sustainable Technology, 2023.,
https://report.opensustain.tech/chapters/index.htmlOpen Source as an Accelerator for Sustainability in IT, The Linux Foundation 2023.10.18.,
https://linuxfoundation.eu/newsroom/open-source-as-an-accelerator-for-sustainability-in-itWhat is Environmental Sustainability? Goals with Examples, Southern New Hampshire University, 2024.01.16.
https://www.snhu.edu/about-us/newsroom/stem/what-is-environmental-sustainability
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