ИМХО, это невозможно и не должно быть желательным.
Если вы упаковываете свою службу WCF в элемент управления, что если на странице имеется более одного элемента управления? Что с разными пользовательскими сессиями?
И, конечно, это категорически против разделения проблем - Принцип.
То, что я хотел бы сделать, это написать небольшую платформу, в которой одна часть - это Сервис, а другая - пользовательский элемент управления. По сути, вы копируете и вставляете все, что вам нужно, в новый библиотечный проект и, возможно, делаете код ABC, если вам не нравится подход web.config.