전 세계 플라스틱 폐기물 문제는 생분해성 플라스틱과 같은 대안의 필요성을 절실히 보여줍니다

• 2024년 전 세계 플라스틱 생산량은 약 4억 6천만 톤 .
• 전 세계적으로 플라스틱 폐기물의 10% 미만 , 대부분은 매립되거나 부적절하게 처리됩니다.
• 제대로 관리되지 않은 플라스틱 폐기물이 3억 톤 이상 강과 바다에 축적될 수 있습니다.
• 플라스틱 폐기물은 미세 플라스틱으로 분해되어 야생 동물과 인간의 건강에 해를 끼칩니다.
• 바이오플라스틱은 폐기물 감축과 관련된 유엔 지속가능발전목표(SDGs) 달성에 매우 중요한 요소로 여겨진다.

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시장 역학 

주요 요인: 식품 및 음료 산업 전반에 걸쳐 지속 가능한 포장에 대한 소비자 수요 증가

소비자들이 식품 및 음료 회사들에게 지속 가능한 포장 솔루션 도입을 요구하면서 바이오플라스틱 시장은 전례 없는 성장을 경험하고 있습니다. 코카콜라와 네슬레 같은 주요 브랜드들은 포장재 포트폴리오의 상당 부분을 바이오 기반 소재로 전환하겠다고 약속했으며, 코카콜라의 플랜트보틀(PlantBottle) 프로젝트는 출시 이후 바이오 PET를 사용하여 600억 개 이상의 병을 생산했습니다. 소비자 설문조사에 따르면 소비자 10명 중 8명이 친환경 포장 제품을 적극적으로 찾고 있으며, 이는 소매업체들이 바이오플라스틱 포장 제품을 더 많이 취급하도록 유도하고 있습니다. 이러한 수요 급증으로 인해 바이오플라스틱 포장 제조업체들은 2024년 한 해에만 25억 달러 규모의 신규 계약을 체결했으며, 네이처웍스(NatureWorks)와 같은 기업들은 2026년까지 주문 잔고가 이어질 것으로 예상하고 있습니다.

외식 산업은 생분해성 플라스틱 시장에서 특히 역동적인 분야로, 패스트푸드 레스토랑들이 기존 플라스틱 용기를 PLA 및 전분 기반 대체재로 교체하고 있습니다. 스타벅스가 전 세계 35,000개 매장에서 생분해성 플라스틱 컵으로 전환하는 데에는 연간 약 75,000톤의 생분해성 플라스틱 소재가 필요하며, 이는 상당한 수요 증가를 초래하고 있습니다. 마찬가지로, 홀푸드와 크로거를 포함한 대형 식료품 체인점들은 자체 브랜드 제품에 생분해성 플라스틱 포장을 의무화하여 15,000개 이상의 품목에 영향을 미치고 있습니다. 이러한 변화에 따라 포장재 가공업체들은 2024년에 생분해성 플라스틱 가공에 특화된 새로운 압출 및 열성형 장비에 8억 5천만 달러를 투자할 계획이며, 이는 소비자 기대에 부응하기 위한 인프라 혁신이 진행되고 있음을 보여줍니다.

추세: 자동차, 전자제품 및 소비재 분야에서 바이오플라스틱의 빠른 도입

자동차 산업에서 바이오플라스틱 시장이 점차 확대되고 있는 것은 전통적인 포장재 용도를 넘어 자동차 제조사들이 내외부 부품에 바이오 기반 소재를 적용하고 있음을 보여줍니다. 메르세데스-벤츠의 최신 S클래스에는 대당 120kg의 바이오플라스틱 부품이 사용되었는데, 여기에는 대마 섬유 강화 PLA로 만든 도어 패널과 목재 섬유가 함유된 바이오폴리아미드로 만든 센터 콘솔이 포함됩니다. 이러한 바이오플라스틱 도입은 업계 전반으로 확대되어, 전 세계 자동차용 바이오플라스틱 소비량은 2024년에 45만 톤, 즉 18억 달러 규모에 이를 것으로 예상됩니다. 콘티넨탈과 마그나 같은 주요 1차 협력업체들은 바이오플라스틱 연구 시설을 설립하고 총 3억 2천만 달러를 투자하여 엄격한 자동차 규격을 충족하면서 차량 무게를 최대 30kg까지 줄일 수 있는 고성능 바이오 복합재를 개발하고 있습니다.

전자제품 제조업체들은 기업의 지속가능성 목표 달성과 친환경 제품에 대한 소비자 선호도 증가에 힘입어 제품 설계에 바이오플라스틱을 점점 더 많이 통합하고 있습니다. 삼성의 2024년 플래그십 스마트폰 시리즈에는 해양 바이오플라스틱 부품이 사용되었으며, 이를 위해 연간 15,000톤의 특수 바이오 화합물이 필요합니다. 전자제품용 바이오플라스틱 시장은 노트북 케이스, 헤드폰 하우징, TV 프레임 등으로 확대되었으며, 델과 HP 같은 기업들은 2024년에 4억 5천만 달러 상당의 바이오 기반 소재를 조달할 계획입니다. 소비재 대기업인 프록터앤갬블(P&G)과 유니레버는 바이오플라스틱 포장재를 포함하도록 제품 라인을 재구성하여 전 세계적으로 2,500개 제품에 영향을 미치고 있으며, 기존 플라스틱과 동일한 가공 특성을 유지하는 바이오 PE 및 바이오 PP 수지에 대한 18만 톤의 수요를 창출하고 있습니다.

과제: 식품 기반 원료와의 경쟁으로 인해 지속가능성과 공급망에 대한 우려가 제기됨

바이오플라스틱 시장은 주요 원료로 식량 작물에 의존한다는 점에서 비판에 직면하고 있습니다. 2024년에는 옥수수, 사탕수수, 카사바 등 농산물 생산량의 120만 톤이 플라스틱 생산에 사용되었습니다. 이러한 경쟁은 농업 생산량 감소 시기에 더욱 심화되는데, 2024년 미국 중서부 가뭄으로 옥수수 수확량이 1,500만 부셸 감소했을 때 PLA 가격이 톤당 340달러 상승한 것이 이를 증명합니다. 환경 단체들은 옥수수 기반 PLA 1톤을 생산하는 데 2.5헥타르의 농지가 필요하며, 이 땅은 50명이 연간 소비할 수 있는 식량을 생산할 수 있는 땅이라고 지적합니다. 제너럴 밀스와 켈로그를 포함한 주요 식품 제조업체들은 원료 경쟁으로 인한 원자재 가격 상승에 우려를 표명했으며, 바이오플라스틱 생산이 집중된 지역에서는 옥수수 가격이 톤당 45달러 상승했습니다.

2020년 이후 23억 달러의 연구 투자가 이루어졌음에도 불구하고, 2세대 바이오플라스틱 원료 개발은 여전히 ​​기술적으로 어렵고 경제적으로 경쟁력이 떨어집니다. 농업 폐기물 기반 바이오플라스틱은 톤당 2,800달러로, 1세대 원료의 톤당 1,500달러에 비해 훨씬 비싸 상업적 타당성을 제한합니다. 바이오플라스틱 시장은 공급망 취약성으로 어려움을 겪고 있는데, 2024년 태국의 카사바 부족 사태로 인해 계획된 12만 톤의 바이오플라스틱 생산이 차질을 빚은 사례가 이를 보여줍니다. BASF와 듀폰 같은 기업들은 원료 지속가능성 기준이 명확해질 때까지 6억 7천만 달러 규모의 확장 계획을 연기했습니다. 비식용 원료 공급원을 인증하려는 업계의 노력은 제한적인 진전을 보였으며, 2024년에는 검증된 지속가능한 바이오플라스틱이 8만 5천 톤만 생산되어 환경적 이점과 식량 안보에 미칠 수 있는 잠재적 영향 사이의 복잡한 균형을 보여줍니다.

부분 분석 

신청 방식별 

적용 분야별로 살펴보면, 연성 포장재는 33% 이상의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 생분해성 플라스틱은 환경 발자국 감소, 다양한 소재 특성, 그리고 변화하는 소비자 기대에 부응하는 장점 덕분에 연성 포장재 시장에서 선호되는 소재로 부상했습니다. 2023년 기준, 전 세계 연성 포장재 수요는 3,300만 톤을 넘어섰는데, 이는 전자상거래의 급속한 성장과 편리함을 추구하는 라이프스타일의 확산에 힘입은 결과입니다. 이 분야에서 전 세계적으로 80만 톤 이상의 생분해성 플라스틱 필름이 사용되었으며, 기존 플라스틱을 대체할 수 있는 퇴비화 가능하거나 생분해성 소재로 자리 잡았습니다. 가벼운 무게 덕분에 운송 비용이 크게 절감되고 제품의 신선도를 유지할 수 있어 식품 및 음료 제조업체들 사이에서 인기가 높습니다. 또한, 브랜드 소유주들은 지속가능성 목표를 달성하고 소비자 가치에 부합하기 위해 PLA, PBAT와 같은 생분해성 고분자를 활용하고 있습니다.

최근 바이오플라스틱 시장의 트렌드는 제품 품질을 유지하는 차단성 강화 코팅의 도입으로 바이오플라스틱의 경쟁력이 향상되고 있다는 점입니다. 2023년에는 바이오 기반 소재를 사용한 200개 이상의 새로운 연성 포장재가 전 세계적으로 출시되었으며, 이 중 다수는 향상된 열 안정성과 투명도를 보여주었습니다. 첨단 압출 및 라미네이션 기술의 발전으로 바이오플라스틱 필름의 인장 강도 또한 개선되었습니다. 자동차 및 의료 산업에서 연성 파우치와 랩을 적극적으로 도입하면서 연성 포장재에 사용되는 바이오플라스틱의 총 매출은 연간 15억 달러를 넘어섰습니다. 유럽 연합과 같은 지역에서 소비자 폐기물 감소 및 생산자 책임 이니셔티브에 대한 관심이 높아지면서 이러한 추세는 더욱 가속화되고 있습니다. 소비자 수요, 법적 추진력, 그리고 지속적인 소재 혁신이 맞물리면서 바이오플라스틱은 향후 수년간 연성 포장 시장을 주도하는 핵심 동력으로 자리매김할 것으로 예상됩니다.

유형별 

생분해성 플라스틱은 진정한 친환경 솔루션에 대한 수요 증가에 부응하여 바이오플라스틱 시장의 71%를 점유하고 있습니다. 전분 기반 소재인 폴리락트산(PLA), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 그리고 특정 생분해성 폴리에스터(PBS, PBAT, PCL)로 구성된 이 플라스틱들은 통제된 조건에서 빠르게 분해됩니다. 2023년 기준, 전 세계 생분해성 플라스틱 생산량은 150만 톤을 넘어섰으며, 이는 강화된 환경 규제, 높아진 소비자 의식, 그리고 지속 가능한 포장에 대한 기업들의 노력에 힘입은 결과입니다. 무독성 부산물로 분해되는 고유한 특성 덕분에 매립지 부담을 줄여주므로, 식품 서비스 및 농업과 같은 다양한 산업 분야에서 매력적인 선택지로 자리매김하고 있습니다.

생분해성 플라스틱 시장 성장의 주요 동력으로는 친환경 조달 관행의 증가, 유럽 및 아시아 일부 지역의 적극적인 정책 지원, 그리고 석유 기반 플라스틱 의존도를 줄이기 위한 기업들의 노력 등이 있습니다. 2023년에는 40개국 이상에서 엄격한 일회용 플라스틱 사용 금지 조치가 시행되면서 제조업체와 소매업체들이 생분해성 대체재를 채택하게 되었습니다. 또한, 첨단 연구 투자로 PLA와 PHA의 성능이 향상되어 열적 및 기계적 특성이 개선되었습니다. 생분해성 플라스틱은 자원 가용성 측면에서도 이점을 누립니다. 예를 들어, 전분 기반 수지는 널리 재배되는 옥수수나 카사바에서 추출되므로 안정적인 원료 공급이 보장됩니다. 2023년에는 주요 브랜드들이 전 세계적으로 120개 이상의 새로운 생분해성 포장 솔루션을 출시하며 생분해성 플라스틱에 대한 광범위한 수요를 보여주었습니다. 

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지역분석 

아시아 태평양 지역은 풍부한 농산물과 정부 투자 전략을 통해 농업을 선도하고 있습니다

아시아 태평양 지역이 45% 이상의 시장 점유율로 바이오플라스틱 시장을 주도하는 것은 풍부한 농업 자원과 전략적인 정부 지원 덕분입니다. 태국의 연간 3,200만 톤에 달하는 카사바 생산량은 PLA 제조의 원료가 되며, 인도네시아의 팜유 산업은 연간 1,980만 톤의 폐과일 송이를 바이오플라스틱 필름으로 전환합니다. 네이처웍스가 태국 나콘사완 바이오 단지에 6억 달러를 투자하여 연간 7만 5천 톤의 잉게오 PLA를 생산하는 시설과 같은 대규모 투자는 이 지역의 제조 규모를 보여줍니다. 태국은 바이오플라스틱 기업에 25%의 세금 감면 혜택을 제공하고 스스로를 아세안의 바이오플라스틱 허브로 지정하는 등 정부 지원 또한 중요한 역할을 합니다. 

PTT MCC Biochem과 AN PHÁT BIOPLASTICS 같은 기업들은 생산 비용이 톤당 평균 1,200달러로 서구 시장의 2,100달러에 비해 훨씬 낮은 이 지역의 비용 우위를 활용하고 있습니다. 동남아시아 국가들은 2023년부터 2024년까지 바이오플라스틱 인프라에 총 38억 달러를 투자하여 인도네시아, 말레이시아, 베트남에 15개의 새로운 생산 시설을 설립했습니다.

북미는 기술 혁신과 기업의 지속가능성 노력을 통해 이점을 극대화하고 있습니다

북미는 첨단 기술 개발과 강력한 기업 수요에 힘입어 세계 2위의 바이오플라스틱 시장으로서의 입지를 유지하고 있습니다. 이 지역에는 47개의 바이오플라스틱 연구 시설이 있으며, 기업들은 차세대 바이오폴리머 개발에 23억 달러를 투자하고 있습니다. 코카콜라, 펩시코, 프록터앤갬블과 같은 주요 기업들이 포장재용으로 연간 38만 톤의 바이오플라스틱을 구매하며 수요를 주도하고 있습니다. 1,200개의 산업용 퇴비화 시설을 포함한 이 지역의 정교한 폐기물 관리 인프라는 생분해성 플라스틱 도입을 뒷받침합니다. 캐나다의 농산물 생산량은 2세대 바이오플라스틱 생산을 위해 연간 850만 톤의 밀과 옥수수 부산물을 제공합니다. 

멕시코의 성장하는 제조업 부문은 주로 자동차 분야에서 연간 6만 5천 톤의 바이오플라스틱 소비를 추가하고 있습니다. 북미 바이오플라스틱 시장은 잘 구축된 고분자 가공 설비를 바탕으로 성장하고 있으며, 2022년 이후 230개 시설이 바이오플라스틱 생산을 위해 개조되었습니다. 지속 가능한 소재 혁신을 목표로 하는 42억 달러 규모의 벤처 캐피털 및 사모 펀드 투자에 힘입어, 북미 지역의 생산 능력은 2024년까지 85만 톤에 이를 것으로 예상됩니다.

미국, 혁신과 시장 수요를 통해 지역 성장 주도

미국은 탄탄한 혁신 생태계와 지속 가능한 솔루션을 요구하는 거대한 소비자 시장을 바탕으로 북미 바이오플라스틱 시장을 선도하고 있습니다. 미국 기업들은 1,850건의 바이오플라스틱 관련 특허를 보유하고 있으며, 이는 해당 분야 전 세계 지적 재산권의 38%에 해당합니다. 미국의 연간 옥수수 생산량 1억 2,500만 톤은 풍부한 원료를 제공하며, 이 중 280만 톤이 바이오플라스틱 제조에 사용됩니다. 월마트와 타겟을 포함한 주요 소매업체들은 15,000개에 달하는 자사 브랜드 제품에 바이오플라스틱 포장을 의무화하여 연간 285,000톤의 수요를 창출하고 있습니다. 

미국 농무부의 바이오프리퍼드 프로그램(BioPreferred Program)은 3,100여 종의 생분해성 플라스틱 제품을 대상으로 연간 6억 8천만 달러 규모의 연방 조달을 주도하고 있습니다. 캘리포니아주의 엄격한 환경 규제는 생분해성 플라스틱 도입을 가속화하여, 2024년에는 18만 톤의 퇴비화 가능한 생분해성 플라스틱을 소비했습니다. 미국 스타트업들은 2024년 한 해 동안 생분해성 플라스틱 분야에 17억 달러의 투자를 유치했으며, 다니머 사이언티픽(Danimer Scientific)과 망고 머티리얼즈(Mango Materials) 같은 기업들은 생산 규모를 확대하고 있습니다. 미국 내 45개의 소규모 생분해성 플라스틱 생산 시설은 기술의 신속한 상용화를 가능하게 하여 연구실 단계에서 산업 생산 단계로의 전환 기간을 단축시켜 줍니다.

바이오플라스틱 시장의 스타트업 현황 및 혁신

• BUYO Bioplastics (베트남)는 생물 폐기물을 활용하여 100% 천연 기반의 생분해성 플라스틱을 개발합니다.
• BIOVOX (독일)는 이산화탄소 배출량을 줄인 의료용 생분해성 플라스틱을 전문으로 생산합니다.
• 한국의 그린 웨일 글로벌은
• Biolive는 올리브 씨앗을 이용하여 생분해성 플라스틱을 만들어 탄소 배출량을 줄입니다.
• Natrify는 생명공학 기술을 이용하여 포장재용 생분해성 플라스틱인 Adigide를 생산합니다.
• 트레이스리스 (Traceless)는 농업 폐기물을 생분해성 플라스틱으로 전환하기 위한 상당한 자금을 조달했습니다.

바이오플라스틱 시장의 7대 주요 발전 동향

• 2025년 5월, 리그닌 인더스트리(Lignin Industries)는 레놀(Renol®) 바이오플라스틱 생산 확대를 위해 390만 유로(약 420만 달러)의 자금을 확보했습니다. 이는 생산 능력을 크게 늘리고 플라스틱 산업에서 탄소 네거티브 소재를 홍보하기 위한 것입니다.
• 2025년 3월, Applied Bioplastics는 Greentown Labs와 MassChallenge의 참여로 40만 달러의 투자 유치에 성공했으며, 이를 통해 바이오플라스틱 생산을 확대하고 상용화를 가속화하려는 계획을 지원받았습니다.
• 2023년 10월, PlantSwitch는 노스캐롤라이나주 샌퍼드에 새로운 시설을 개설하고, 농업 폐기물 최소 13,600톤(3천만 파운드)을 연간 22,700톤(5천만 파운드)의 바이오플라스틱 펠릿으로 전환하기 위해 비공개 금액을 투자하여 상당한 생산 능력 증대를 이루었습니다.
• 2025년, 유럽 순환 바이오 기반 공동 사업(CBE JU)은 총 2억 유로(약 2억 1,500만 달러) 이상의 투자를 통해 30개의 신규 프로젝트에 자금을 지원한다고 발표했으며, 이 중 일부는 유럽 전역의 바이오플라스틱 생산 및 혁신 확대를 위해 사용될 예정입니다.
• 2025년 미국 농무부(USDA)는 950만 달러의 새로운 보조금을 지원하여 미국 내 농산물 원료를 이용한 바이오플라스틱 제조 규모 확대를 지원하는 바이오제품 시범 프로그램을 지속했습니다.
• 유니레버는 2025년까지 바이오플라스틱 포장 혁신에 상당한 금액(이전에는 연간 5천만 달러 이상으로 보도됨)을 투자할 계획이며, 이는 제품 포장 포트폴리오에서 바이오플라스틱의 비중을 늘리고 화석 기반 플라스틱에 대한 의존도를 줄이는 것을 목표로 합니다.
• 유럽연합은 2025년까지 그린딜과 호라이즌 2025 프로그램을 통해 수십억 유로 규모의 자금 지원을 통해 바이오플라스틱 연구, 개발 및 규모 확대를 지원하기로 했으며, 여기에는 회원국의 역량 확대를 위한 보조금 및 지원금이 포함됩니다.

바이오플라스틱 시장의 주요 기업:

• 바스프 SE
• Biome Technologies plc
• 브라스켐
• 코비온 NV.
• 다니머 과학.
• EI 듀퐁 드 느무르 앤 컴퍼니
• 이스트만 화학 회사
• 푸테로 SA
• 은하계
• M&G 화학
• 미쓰비시 케미컬 홀딩스
• 네이처웍스 LLC
• 노바몬트 SpA.
• 플랜틱
• PTT 글로벌 케미컬 주식회사.
• 쇼와덴코(주).
• 솔베이 SA
• 테이진 주식회사.
• 토레이 인더스트리즈
• 토요타 쓰쇼
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요 

유형별:

• 생분해성
  • 전분 기반
  • 폴리락트산(PLA)
  • 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)
  • 폴리에스터(PBS, PBAT 및 PCL)
  • 기타 생분해성 플라스틱
• 생분해되지 않음
  • 바이오 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)
  • 바이오 폴리에틸렌
  • 바이오폴리아미드
  • 바이오폴리트리메틸렌 테레프탈레이트
  • 기타 생분해되지 않는 플라스틱

신청 방식별:

• 견고한 포장
  • 병과 항아리
  • 트레이
  • 기타
  • 유연 포장
  • 파우치
  • 쇼핑백/쓰레기 봉투
  • 기타
• 농업 및 원예
• 소비재
• 직물
• 자동차 및 운송
• 건축 및 건설
• 기타

지역별:

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽 
  • 영국
  • 독일
  • 프랑스
  • 이탈리아
  • 스페인
  • 폴란드
  • 러시아 제국
  • 유럽의 나머지 지역
• 아시아 태평양 
  • 중국
  • 인도
  • 일본
  • 호주 및 뉴질랜드
  • 아세안
  • 아시아 태평양 지역
• 중동 및 아프리카(MEA)
  • UAE
  • 사우디아라비아
  • 남아프리카
  • MEA의 나머지 부분
• 남아메리카
  • 아르헨티나
  • 브라질
  • 남아메리카의 나머지 지역