최근 새로운 첨단기술 접목을 통해 새로운 농업, 도시형 농업으로 식물공장, 수직농장과 실내농장 등이 주목받고 있다. 반면에 각 개념과 장단점에 대한 명확한 인식과 이해가 부족하고, 국내외의 최근 실태에 대한 분석이 미진한 상황이다. 
또한 재배방법에서 오는 장점을 이용해 친환경농산물 인증 등 프리미엄 인증을 요구하고 있으나, 기존의 친환경농어업법 및 농지법과 상충되는 요소가 있으며, 기존 농업인과의 갈등 요소도 나타나고 있다.

한국농촌경제원(원장 한두봉. KREI)은 국내외 수직농장 및 실내농장에 대한 개념을 면밀히 살펴보고, 관련 현황과 실태를 분석한 후 법과 제도적 개선방안 및 발전 가능성을 종합적으로 살펴봄으로써 관련 산업 육성을 위한 과제를 제시하기 위해 ‘수직농장의 운영 실태와 정책과제’ 보고서를 발간했다. 다음은 정책연구 보고서의 주요 내용을 살펴봤다.

식물공장(Plant Factory)은 넓은 의미로 스마트농업 형태의 원예작물 생산시스템이다. 즉, 인위적으로 환경을 통제, 제어할 수 있는 온실에서 스마트 기자재를 활용하는 작물 재배 형태를 일컫는 것으로 이해할 수 있다. 좁은 의미로 식물공장은 외부로부터 밀폐되어 완전히 인위적으로 통제할 수 있는 시설(건물 등) 안에서 작물을 재배하는 것을 의미한다.
인위적으로 빛(光), 온·습도와 이산화탄소(CO2) 농도 등 환경을 제어함은 물론 흙(토양) 없이 배양액(물과 양분)을 통해 생육을 조절해 작물을 재배하고 상품화하는 농업생산시스템의 개념이다. 따라서 인공적 환경을 설치할 수 있는 장소면 어디서나 계절과 관계없이 농작물을 재배해 유통할 수 있는 첨단 영농체계라 할 수 있다.

수직농장(Vertical Farm)은 식물공장의 한 형태로 이해할 수 있다. 다단재배 실내구조물에서 작물을 키우는 실내농장 방식으로 자동화된 시스템에서 고도의 환경조절을 통해 작물의 생산량과 품질을 향상시키는 차세대 식물생산 시스템으로 개념화할 수 있다.
스마트팜과 식물공장은 최근 기후위기와 노동력 부족 등 농업 대내·외 환경변화에 대한 적극적 대응책과 성장 동력원으로 주목받고 있다. 특히, 정부는 최근 ‘신성장 4.0 전략 2023 추진계획 및 연도별 로드맵’을 통해 도심형 복합수직농장 구축(~2027) 및 민간 주도 대규모 스마트팜 조성을 발표했다.
반면에 식물공장과 수직농장 등 시설은 현행법으로는 농업시설로 인정되지 않아 농지전용 허가를 통해야 농지에 설치할 수 있다. 또한 현행 유기농산물 인증제도는 ‘토지’에서 생산된 농산물만을 대상으로 하고 있어 식물공장에서 생산한 농산물은 이에 해당하지 않는다. 도시지역 건축물 설치 및 입지에 대해서도 건축법, 국토관리법 등의 점검이 필요하다.

수직농장 발전과 확산을 위한 과제
식물공장(수직농장)은 기상이변과 이상기후 등에 대항하는 식량안보 및 안전한 신선농산물의 수급 안정 등에 일조할 수 있고, 정확하고 정밀한 데이터 기반 정밀농업 발전을 견인하고, 농업노동 감소 등에 대안이 될 수 있다. 
그러나 전통적 가치의 농업의 개념과 차이가 있고, 운영에 많은 에너지를 소비함에 따라 최근의 탄소중립 정책과 배치되는 측면도 있다. 따라서 연관 산업 및 관련 기술 개발, 기존 제도의 개선 등에 대한 면밀한 검토와 대안 마련이 필요하다.

먼저 관련 산업의 발전·확산을 위해 용어에 대한 명확한 개념화가 필요하다. 이에 근거해 기존의 스마트농업법과 도시농업법 등 관련 조항의 수정·보완에 대한 검토가 이루어져야 한다. 현재 식물공장(Plant Factory), 수직농장(Vertical Farm), 실내농장(Indoor Farm) 등 다양한 용어 혼재하고 있다. 농가들은 식물공장 등 용어에 익숙하나, 전문가 의견과 소비자 선호도 등을 고려할 때 수직농장(Vertical Farm) 용어로 정리할 필요가 있다.

둘째, 수직농장의 활성화를 위해서는 연관산업에 대한 범위와 종류 등의 명확한 설정이 필요하다. 즉 농업 관련 전후방산업, 기자재 및 설비 제작 시공 관련 산업, 솔루션 하드웨어 및 소프트웨어 산업 등의 첨단정보통신 산업 등 세분화해 정리해야 한다. 
예를 들어 ▲농업 관련 분야는 종자 및 육묘(모종) 산업, 원예산업, 정밀농업, 스마트농업 등, ▲제조업 관련 분야는 관련 기자재 산업(LED, 양액기, 정밀기계, 공조기계 등), 수확 후 관리, 운송 및 유통, 시공 등, ▲첨단정보통신 산업은 데이터 기반 영농 관리, 솔루션, 영농 및 경영 인공지능(AI), 농업용 로봇 등으로 세분화할 수 있다.

셋째, 농가 단위 및 개별 수직농장 설비와 시공을 위한 표준화 설정 및 제시가 이루어져야 한다. 내재해형 시설원예 표준화와 같이 수직농장 역시 농가 단위 설비와 시공을 위한 표준화 방안을 공공 R&D 등을 통해 설정하고 이를 제시해야 한다. 
또한 일정 수준 이상의 생산성을 달성할 수 있도록 생산 농가의 운영과 기술 수준을 높일 수 있는 컨설팅을 강화하고, 운영 솔루션 부문의 선도 농가와 선진 업체에 대한 지원이 필요하다.

끝으로 수직농장의 주요 품목별, 재배사 형태별 전문 교육과 컨설팅 지원을 비롯해 관련 전문가를 양성할 필요가 있다. 농가 및 수직농장 참여 희망자가 관련 전문 기술을 습득할 수 있도록 전문 교육 실시 및 지원을 확대하고 수직농장 전문가를 육성해 생육관리, 운영 관리 등 컨설팅 사업에 대한 지원도 이루어져야 한다. 
최근 운영이 확대되고 있는 스마트팜 혁신밸리 내 보육지원센터 활용 및 청년농업인 외 기존 농업인들에게 교육을 지원할 수 있는 프로그램 운영이 필요하며, 수직농장 초기 비용 부담 경감을 위한 임대형 스마트팜 설치에 대한 지원도 필요하다.

수직농장 활성화 방안 및 전략
전문가 및 농업인 설문조사 결과, 수직농장의 활성화에 가장 큰 장애요인은 초기 설치비 부담과 에너지비용 등 운영비 부담으로 인한 낮은 기대 수익성 등인 것으로 나타났다.
국내 수직농장의 확산 가능 시기에 대해 전문가들은 중장기 관점에서 접근이 필요하다는 의견이다. 특히 현재보다 5년 내외 이후 확산이 가능하다는 의견이 70%로 가장 많았고, 관련 인력과 기자재의 수출 가능성 또한 5년 이상 중장기적인 접근인 필요하다는 의견이 약 45%로 가장 많았다.
수직농장의 주요 확산 방안으로는 합리적인 설치비 지원(22%), 수직농장 생산시설의 집단화와 규모화 지원(19%), 관련 산업 적극 육성(18%) 등의 순으로 나타났다.
수직농장 활성화를 위한 전략으로 가장 중요하고 시급한 것은 ▲수직농장 관련 법제 마련(6.5점)과 ▲관련 규제 및 제도 개선(6.5점)이고, 산업 경쟁력 강화와 시장을 확대하기 위한 ▲유통 및 관련 농산물의 소비 확대 지원(6.0점) 방안 마련인 것으로 분석됐다.
수직농장을 새로운 농업, 미래 성장산업으로 발전시키기 위한 정책과제로는 우선 식물공장 및 수직농장에 관련된 개념을 명확히 정리하고 연관산업에 대한 범위와 종류 역시 명확히 설정할 필요가 있다. 
또한 농가 보급 및 확대를 위해 농가 단위 수직농장 설비 및 시공 표준화와 합리적인 수준의 설치비 지원 방안과 함께 관련 교육 및 컨설팅 지속 지원 방안을 마련할 필요가 있다.
300평 이하 경작 규모의 소규모 수직농장에 대해서도 농업경영체로 인정할 수 있는 법적 근거를 확립해야 한다. 특히 현재 가장 부담이 큰 에너지비용 절감을 위한 기자재 개발과 신재생에너지 활용 방안을 위한 다각도의 노력과 지원이 필요하다.
보고서는 수직농장을 활성화하고 관련 산업 발전을 위해 모색해야 할 전략으로 첫째, 산업 경쟁력 강화와 이를 위한 시장 확대 전략. 둘째, 관련 기술과 기자재 발전과 경쟁력 강화를 위한 R&D와 인력 육성 전략. 셋째, 수직농장과 관련된 법과 제도를 개선하고 관련 산업 발전을 위한 거버넌스 체계를 확립하는 것 등 크게 세 가지로 설정했다.
이와 함께, ▲산업 경쟁력 강화와 시장 확대 전략, ▲관련 기술과 기자재 R&D와 인력 육성 전략, ▲수직농장 활성화를 위한 관련 법과 제도를 개선하고 거버넌스 체계를 확립하는 전략 등을 추진하기 위한 세부 과제를 도출하고 수직농장을 통한 신생명산업을 주도할 소재 농축산물 생산 등 농업의 범위와 새로운 역할과 미래에 대한 비전을 마련할 필요가 있다고 제언했다.
보고서의 자세한 내용은 한국농촌경제연구원 홈페이지 연구정보 > 연구보고서에서 찾아볼 수 있다.