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시장 역학 

주요 요인: 환경 지속가능성 요구

환경 지속가능성은 중요한 글로벌 과제가 되었으며, 이는 바이오 기반 화학제품 시장의 성장을 크게 견인하고 있습니다. 2023년 전 세계 이산화탄소 배출량은 사상 최고치인 370억 톤에 달했으며, 이는 지속가능한 관행 도입의 시급성을 더욱 높였습니다. 바이오 기반 화학제품은 온실가스 배출량 감축의 한 방안을 제시하며, 바이오 기반 폴리에틸렌과 같은 제품은 생산된 1kg당 최대 2kg의 이산화탄소 상당량을 감축할 수 있습니다. 2023년 250억 달러 이상의 가치를 지닌 바이오 기반 화학제품 시장 규모는 이러한 환경적 중요성을 반영합니다.

기업의 지속가능성 이니셔티브는 이러한 추세를 더욱 강화하고 있습니다. 전 세계 1,700개 이상의 기업이 과학에 기반한 온실가스 감축 목표를 설정했습니다. BASF와 다우케미칼 같은 주요 화학 기업들은 바이오 기반 연구 개발 및 인프라에 각각 10억 달러 이상을 투자했습니다. 연간 약 85억 톤의 이산화탄소를 배출하는 운송 부문은 바이오 연료 사용을 늘리고 있으며, 2023년 전 세계 바이오에탄올 생산량은 1,700억 리터를 넘어섰습니다. 소비자 행동 또한 이러한 추세를 뒷받침하는데, 설문 조사에 따르면 소비자의 75%가 환경에 미치는 영향이 최소화된 제품을 선호하는 것으로 나타났습니다.

정부 정책은 지속가능성으로의 전환을 가속화하고 있습니다. 유럽연합의 재생에너지 지침 II는 2030년까지 운송 부문에서 최소 14%의 재생에너지 사용을 의무화하고 있습니다. 미국의 연방 바이오프리퍼드 프로그램(BioPreferred Program)은 16,000개 이상의 바이오 기반 제품을 인증하여 그 사용을 장려하고 있습니다. 중국은 2030년 이전에 온실가스 배출량 정점을 달성하겠다는 목표의 일환으로 2023년 바이오 기반 산업에 60억 달러 이상을 투자했습니다. 전 세계적으로 55개국 이상이 바이오 기반 화학물질을 우선시하는 바이오경제 전략을 시행하여 2023년 생산 능력을 1,200만 톤 이상으로 확대했습니다.

트렌드: 포장재 분야에서 바이오플라스틱 사용 확대

포장재 분야에서 바이오플라스틱 사용이 증가하는 추세는 바이오 기반 화학 시장에서 중요한 위치를 차지합니다. 2023년 기준 전 세계 바이오플라스틱 생산 능력은 260만 톤을 넘어섰으며, 그중 포장재용이 약 160만 톤을 차지했습니다. 65개국 이상에서 일회용 플라스틱 사용을 금지하는 등의 규제 조치가 이러한 변화를 가속화했습니다. 특히 유럽연합(EU)의 식기류 관련 지침은 바이오플라스틱 대체재 도입을 촉진하는 데 기여했습니다.

기업의 적극적인 노력이 이러한 추세를 가속화하고 있습니다. 네슬레와 유니레버 같은 기업들은 2025년까지 100% 재활용 또는 재사용 가능한 포장재를 사용하는 것을 목표로 하고 있습니다. 코카콜라는 바이오 기반 PET를 사용한 PlantBottle™ 패키지를 400억 개 이상 사용했습니다. 테트라팩은 2023년에 바이오 기반 뚜껑이 있는 패키지를 2,000억 개 이상 판매했습니다. 바이오플라스틱 연구 개발에 대한 투자도 급증하여 지난 3년간 전 세계적으로 25억 달러 이상이 투자되었으며, 이를 통해 내열성이 향상된 폴리락트산(PLA)과 같은 혁신이 촉진되었습니다.

소비자 수요는 핵심적인 역할을 합니다. 연구에 따르면 소비자의 85%가 플라스틱 폐기물 문제에 대해 우려를 표명하며, 이는 시장 트렌드에 영향을 미칩니다. 월마트와 같은 대형 유통업체들은 다양한 제품에 생분해성 플라스틱 포장재를 도입했습니다. 외식업계도 이에 발맞춰 스타벅스와 같은 체인점들이 퇴비화 가능한 컵을 시범 운영하고 있습니다. 기술 발전으로 고온 환경에 적합한 새로운 생분해성 플라스틱 등급이 개발되면서 적용 분야가 더욱 확대되었습니다. 생분해성 플라스틱 포장 시장은 2023년 말까지 120억 달러에 달할 것으로 예상되며, 이는 견조한 성장세를 보여줍니다.

과제: 높은 생산 비용

높은 생산 비용은 바이오 기반 화학 제품의 경쟁력을 저해하는 주요 과제로 남아 있습니다. PLA와 같은 바이오 기반 고분자 생산 비용은 톤당 2,200달러에서 3,200달러에 달하는 반면, 폴리에틸렌과 같은 기존 플라스틱은 2023년 기준 톤당 1,100달러에서 1,600달러에 생산됩니다. 이러한 비용 격차는 특히 가격이 중요한 시장에서 장벽으로 작용합니다. 예를 들어, 바이오 기반 숙신산 생산 비용은 킬로그램당 약 4.50달러인 반면, 석유화학 기반 숙신산은 킬로그램당 2.50달러입니다.

원료 비용은 높은 지출의 주요 원인입니다. 옥수수와 사탕수수 같은 바이오매스 원료 가격은 기후 변화와 시장 수요 등의 요인으로 인해 변동성이 큽니다. 2022년에는 공급 부족 우려 속에 전 세계 옥수수 가격이 톤당 260달러까지 치솟기도 했습니다. 생산 시설 규모 확장은 상당한 투자를 필요로 하며, 상업 규모의 바이오 정제소를 설립하는 데에는 6억 달러 이상이 소요될 수 있어 기업들에게 재정적 부담을 안겨줍니다.

기술적 비효율성은 비용을 악화시킵니다. 바이오 기반 생산 공정은 75~80%의 수율을 달성할 수 있는데, 이는 석유화학 공정에서 일반적으로 달성되는 90~95%보다 낮습니다. 이러한 비효율성으로 인해 더 많은 원료와 에너지 투입이 필요합니다. 또한 복잡한 분리 및 정제 단계는 운영 비용을 증가시킵니다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 노력에는 상당한 연구 개발 투자가 포함되며, 전 세계적으로 생산 효율성 개선을 위해 30억 달러 이상이 투자되었습니다. 각국 정부는 이러한 계획을 지원하고 있으며, 미국의 바이오매스 연구 개발 이니셔티브(Biomass Research and Development Initiative)와 같은 프로그램은 2023년에 4,500만 달러 이상의 보조금을 지원했습니다. 이러한 노력에도 불구하고, 비용 동등성 달성은 산업 성장에 있어 여전히 중요한 장애물로 남아 있습니다.

세그먼트 분석 

유형별로

바이오플라스틱은 바이오 기반 플랫폼 화학물질 시장에서 2023년 28.8%의 최고 시장 점유율을 기록하며 지배력을 강화하고 있으며, 향후 예측 기간 동안 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 기록하며 이러한 선두 자리를 유지할 것으로 예상됩니다. 환경 친화적인 플라스틱에 대한 수요 증가가 주요 성장 동력이며, 바이오플라스틱은 오염, 생분해 불가능성, 매립 축적 등 합성 플라스틱과 관련된 심각한 환경 문제를 해결합니다. 

최근 몇 가지 발전 사항들이 바이오플라스틱의 중요성을 더욱 강화하고 있습니다. 2023년 기준, 바이오플라스틱 제조 시설에 대한 전 세계 투자액은 50억 달러를 넘어섰으며, 이는 업계의 높은 신뢰를 보여줍니다. 또한, 바이오플라스틱 기술 관련 특허 출원 건수는 연간 3,000건 이상으로 증가하여 해당 분야의 혁신을 반영하고 있습니다. 바이오플라스틱 생산 업체와 폐기물 관리 회사 간의 파트너십과 같은 국제적인 협력은 이러한 소재의 수명 주기 종료 후 처리 방안을 개선하고 있습니다.

정부 정책 또한 상당한 역할을 하고 있습니다. 예를 들어, 중국이 2025년까지 주요 도시에서 일회용 플라스틱 사용을 금지한 정책은 생분해성 플라스틱의 도입을 가속화했습니다. 전 세계 생분해성 플라스틱 시장은 고용 증가세를 보이며 2023년 한 해에만 1만 개 이상의 새로운 일자리를 창출했습니다. 또한, 생분해성 플라스틱은 3D 프린팅 소재 및 의료기기 등 첨단 기술 분야에도 사용되면서 시장 범위를 넓히고 있습니다. 농업 폐기물을 생분해성 플라스틱 생산에 활용함으로써 500만 톤 이상의 농업 폐기물을 재활용할 수 있게 되어 순환 경제를 촉진하고 있습니다. 마지막으로, 소비재 기업들은 2025년까지 100% 재활용 또는 퇴비화 가능한 포장재를 사용하는 것을 목표로 하고 있어 생분해성 플라스틱 시장의 성장을 더욱 촉진하고 있습니다.

신청을 통해 

응용 분야별로 살펴보면, 바이오 기반 화학제품 시장은 산업 부문이 주도하고 있으며, 2023년 기준 34.0%의 가장 높은 시장 점유율을 기록했고, 향후 몇 년간 10.6%의 가장 높은 연평균 성장률(CAGR)을 보일 것으로 예상됩니다. 이러한 지배력은 산업 분야에서 바이오 기반 제품의 사용이 증가하고 있으며, 기존의 석유화학 기반 화학제품에 대한 지속 가능한 대안을 제공하고 있기 때문입니다. 산업 부문에는 페인트 및 코팅제, 접착제, 윤활유, 고분자 등이 포함되며, 이 모든 분야에서 생분해성 및 친환경 솔루션에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

이러한 지배력의 주요 지표로는 2023년 기준 신규 산업 제품 배합의 50% 이상에 바이오 기반 화학 물질이 포함되었다는 점을 들 수 있습니다. 주요 산업 기업들은 탄소 발자국 감축에 전념하고 있으며, 바이오 기반 화학 물질은 그 핵심적인 역할을 하고 있습니다. 바이오 기반 용제의 세계 시장 규모는 2023년 말까지 300만 톤에 달할 것으로 예상됩니다. 또한, 바이오 윤활유는 중장비 산업에서 점차 주목받고 있으며, 전 세계적으로 100만 대 이상의 산업 기계에 사용되고 있는 것으로 추산됩니다.

기술 발전은 산업 부문의 성장을 촉진했습니다. 효소 기술의 혁신은 바이오 기반 화학 물질 생산 효율을 향상시켰습니다. 산업 생명공학에 대한 전 세계 투자액은 2023년에 100억 달러에 달했습니다. 유럽의 REACH 규정과 같은 정부 규제는 더욱 안전한 바이오 기반 화학 물질 사용을 장려하고 있습니다. 또한, 산업용 바이오플라스틱은 자동차 부품에 적용되어 50만 대 이상의 차량에 바이오 기반 부품이 사용되었습니다. 기업의 사회적 책임(CSR) 활동으로 지속가능성에 대한 산업 부문의 관심이 더욱 높아지고 있으며, 기업들은 2050년까지 탄소 순배출량 제로를 목표로 하고 있습니다. 화학 제조업체와 산업 최종 사용자 간의 협력은 2023년에 20% 증가하여 강력한 시장 시너지 효과를 보여줍니다.

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지역 분석 

유럽은 지속가능성과 혁신에 대한 확고한 의지를 바탕으로 바이오 기반 화학 시장의 글로벌 리더로 자리매김했습니다. 유럽연합(EU)의 바이오 경제는 연간 2조 유로의 매출을 올리고 2,200만 명에게 일자리를 제공하며 유럽 전체 노동력의 상당 부분을 차지하고 있습니다. EU 화학 산업은 6,730억 유로의 매출을 기록하며 견고한 시장 지위를 보여주고 있습니다. 독일, 프랑스, ​​네덜란드는 선진 연구 인프라와 생명공학 분야에 대한 대규모 투자를 통해 시장을 선도하고 있습니다. EU 화학 산업은 연간 470만 톤의 바이오 기반 화학 제품을 생산하며, 이는 세계 생산량의 상당 부분을 차지합니다. 유럽의 화학 부문은 자동차, 의료, 농업, 소비재 등 다양한 산업 분야에 필수적인 소재를 공급하고 있습니다.

유럽이 이 분야에서 주도권을 쥐고 있는 요인으로는 화석 연료 의존도를 줄이고 재생 가능한 생물학적 자원을 통해 원료를 다변화하려는 전략적 이니셔티브가 있습니다. 바이오 기반 제품 산업의 혁신으로 수익 창출 기회가 확대되고 있으며, 이는 경제 성장과 지속가능성을 촉진하고 있습니다. 최근 동향은 유럽이 과학적 강점을 생물학적 혁신으로 전환하여 다양한 산업에 영향을 미치는 '바이오 혁명'으로 나타나고 있습니다. 경제적으로 바이오 기반 산업은 EU GDP에 상당한 기여를 하고 있으며, 환경적으로는 탄소 배출량 감소와 순환 경제 촉진에 도움이 됩니다. 지속가능한 기술 연구 개발을 장려하는 정책 또한 산업 성장을 뒷받침하고 있습니다. 아시아 태평양 지역은 세계에서 두 번째로 큰 바이오 기반 화학 시장입니다.

아시아 태평양 지역은 급속한 산업화와 지속 가능한 관행에 대한 관심 증가에 힘입어 바이오 기반 화학 제품의 두 번째로 큰 시장으로 부상했습니다. 바이오 기반 화학 제품에 대한 수요는 풍부한 원료를 제공하는 이 지역의 견고한 농업 부문에 의해 촉진되고 있습니다. 또한, 아시아 태평양 특수 화학 시장은 이 지역의 광범위한 화학 산업을 잘 보여줍니다. 중국과 인도가 시장을 주도하고 있으며, 특히 중국은 거대한 산업 기반과 친환경 정책에 대한 정부 지원을 바탕으로 바이오 기반 화학 제품의 주요 생산국이자 소비국으로 자리매김했습니다. 농업, 바이오 연료, 바이오 플라스틱 등 다양한 분야에서 바이오 기반 제품의 채택이 증가하고 있는 것도 이 지역의 성장을 뒷받침하고 있습니다.

애널리스트의 견해 

애스튜트 애널리티카의 분석가에 따르면, 바이오 기반 화학 시장은 환경 문제, 기술 발전, 그리고 우호적인 규제 환경에 힘입어 상당한 성장을 보이고 있습니다. 지속가능성을 향한 세계적인 추세는 석유화학 제품을 대체할 친환경적인 대안에 대한 수요를 증가시켰고, 바이오 기반 화학 제품은 탄소 발자국 감소에 중요한 역할을 하고 있습니다. 대사 공학 및 합성 생물학과 같은 생명공학 분야의 혁신은 생산 효율성을 높이고 비용을 절감하여 바이오 기반 화학 제품의 경쟁력을 강화했습니다. 또한, 유럽 연합, 북미, 아시아 태평양 지역 등에서 정부의 연구 개발 지원 및 투자 확대는 시장 성장을 더욱 촉진하고 있습니다.

포장, 자동차, 섬유, 제약 등 다양한 산업 분야에서 지속 가능한 제품에 대한 소비자 수요를 충족하기 위해 바이오 기반 화학 물질을 제품에 점점 더 많이 도입함에 따라 바이오 기반 화학 시장은 무궁무진한 기회를 제공하고 있습니다. 전략적 협력과 투자가 가속화되고 있으며, 수많은 기업들이 생산 규모를 확대하고 바이오 기반 제품군을 다양화하기 위해 파트너십을 맺고 있습니다. 동남아시아와 남미처럼 바이오매스 자원이 풍부한 지역은 대규모 바이오 정제 시설 운영 역량을 바탕으로 핵심적인 역할을 수행하고 있습니다. 

글로벌 바이오 기반 화학 시장의 주요 기업:

• AGAE 테크놀로지스
• 아처 다니엘스 미들랜드 컴퍼니
• 바스프 SE
• 브라스켐 SA
• 카길 주식회사
• Koninklijke DSM NV
• 다우 케미컬
• 듀폰
• 에보닉 인더스트리즈
• GFBiochemicals Ltd.
• IP 그룹 PLC
• 라이온델바셀
• 미쓰비시 화학 주식회사
• 토레이 인더스트리즈 주식회사.
• 총 에너지
• 버텍 바이오솔벤츠
• 기타 주요 플레이어

시장 세분화 개요

유형별로

• 바이오 윤활유
• 바이오 용매
  • 테트라하이드로퓨란
  • 사이클로펜타논
  • 테트라하이드로피란
  • 기타
• 바이오플라스틱
  • 생분해성 바이오플라스틱
  • 생분해되지 않는 바이오플라스틱
• 바이오알코올
  • 1,3-프로판디올
  • 1,6-헥산디올
  • 1,10-데칸디올
  • 기타
• 바이오 계면활성제
• 바이오 기반 산
  • 숙신산
  • 푸르푸랄
  • 부타디엔
  • 1-4 BDO
  • 기타
• 기타

신청을 통해

• 자동차
• 개인 위생 관리
• 음식 및 음료
• 농업
• 산업
• 제약
• 포장
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국.
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 나머지 서유럽
  • 동유럽
    • 폴란드 
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  • 남미의 나머지 지역