바이오연료 시장 - 글로벌 산업 규모, 점유율, 추세, 기회 및 예측 세분화 형태(고체 바이오연료, 액체 바이오연료 및 기체 바이오연료), 응용 분야(운송, 항공, 에너지 생산, 난방 및 기타), 원료(옥수수, 사탕수수, 식물성 오일 및 기타), 지역 및 경쟁 2018-2028

시장 개요

글로벌 바이오연료 시장은 2022년에 951억 7천만 달러 규모로 평가되었으며, 2028년까지 연평균 성장률 9.51%로 예측 기간 동안 강력한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 전 세계 정부는 바이오연료의 생산과 사용을 촉진하기 위한 정책, 규정 및 인센티브를 시행하고 있습니다. 재생 가능 연료 표준, 혼합 의무, 세액 공제 및 보조금은 바이오연료 생산 및 도입에 대한 투자를 자극하는 지원 규제 환경을 조성합니다.

주요 시장 동인

지속 가능한 에너지에 대한 글로벌 집중 증가

글로벌 바이오연료 시장 성장을 촉진하는 주요 동인 중 하나는 지속 가능한 에너지원에 대한 글로벌 집중 증가입니다. 기후 변화와 환경 파괴에 대한 우려가 심화됨에 따라 정부, 기업, 소비자는 탄소 배출을 줄이기 위해 기존 화석 연료의 대안을 모색하고 있습니다. 식물 바이오매스와 같은 재생 가능한 자원에서 파생된 바이오연료는 이러한 환경적 과제를 해결하는 유망한 솔루션을 제공합니다.

전 세계 정부는 바이오연료 사용을 촉진하고 기존 화석 연료에 대한 의존도를 줄이기 위한 정책과 규정을 시행하고 있습니다. 이러한 정책에는 종종 바이오연료의 생산과 소비를 장려하기 위한 인센티브, 보조금 및 의무가 포함됩니다. 또한 온실 가스 배출을 줄이기 위한 국제 협정과 공약은 바이오연료를 더 깨끗하고 지속 가능한 에너지 옵션으로 채택하는 데 더욱 박차를 가하고 있습니다.

게다가 소비자는 환경을 더욱 의식하고 있으며 자신의 가치와 일치하는 제품과 서비스를 점점 더 선택하고 있습니다. 이러한 소비자 행동의 변화로 인해 특히 운송 부문에서 바이오연료에 대한 수요가 증가했습니다. 세계 인구가 계속 증가하고 도시화가 증가함에 따라 지속 가능하고 저탄소 에너지 솔루션에 대한 필요성이 더욱 중요해지면서 바이오연료는 보다 지속 가능한 에너지 미래로의 전환에서 핵심 동인으로 자리 매김하고 있습니다.

바이오연료 생산의 기술적 발전과 혁신

바이오연료 생산 공정의 기술적 발전과 지속적인 혁신은 글로벌 바이오연료 시장을 형성하는 중요한 동인입니다. 수년에 걸쳐 연구자와 산업 전문가는 바이오연료를 생산하는 보다 효율적이고 비용 효율적인 방법을 개발하는 데 상당한 진전을 이루었습니다. 이러한 발전에는 원료 선택, 전환 기술 및 전반적인 생산 효율성의 개선이 포함됩니다.

혁신의 주목할 만한 영역 중 하나는 비식품 원료에서 생산되고 종종 1세대 바이오연료에 비해 우수한 환경 성과를 보이는 고급 바이오연료의 개발입니다. 고급 바이오연료는 조류, 폐기물 바이오매스 및 바이오연료 생산을 위해 특별히 재배된 특정 작물과 같은 출처에서 얻을 수 있습니다. 이러한 혁신은 바이오연료 생산에 사용되는 원료의 범위를 확대하고, 식량 대 연료 경쟁과 관련된 우려를 완화하는 데 기여합니다.

또한 연구 노력은 효소 및 미생물 바이오연료 생산 경로 개선과 같은 전환 프로세스 개선에 집중합니다. 이러한 지속적인 혁신은 바이오연료의 전체 수율을 높일 뿐만 아니라 비용 경쟁력 및 확장성과 관련된 과제를 해결하는 데 도움이 됩니다. 기술이 계속 발전함에 따라 바이오연료 산업은 기존의 한계를 극복하고 기존 연료에 대한 보다 실행 가능하고 광범위한 대안으로 부상할 수 있는 더 나은 위치에 있습니다.

에너지 안보 및 에너지원 다각화

에너지 안보에 대한 글로벌 우려와 에너지원 다각화 필요성이 바이오연료 시장의 성장을 촉진하고 있습니다. 전통적인 화석 연료 공급망과 관련된 지정학적 불안정성은 유한한 화석 연료 자원과 결합되어 정부와 산업이 에너지 안보를 강화하기 위한 대체 에너지 옵션을 모색하도록 촉구했습니다.

바이오연료는 에너지 믹스를 다양화하는 데 중요한 역할을 하며 수입 화석 연료에 대한 재생 가능하고 국내에서 조달되는 대안을 제공합니다. 외국 석유 및 가스에 대한 의존도를 줄임으로써 국가는 에너지 안보를 강화하고 공급 중단에 대한 취약성을 줄일 수 있습니다. 이러한 전략적 필수 조건으로 인해 많은 국가가 국내 바이오연료 산업 개발에 투자하여 국경 내에서 경제 성장과 일자리 창출을 촉진했습니다.

또한 바이오연료 원료의 재배에는 종종 다양한 작물과 자원이 포함되어 농업 다각화에 기여합니다. 이는 단일 재배와 관련된 위험을 완화할 뿐만 아니라 농부에게 새로운 수익원을 제공하여 농촌 경제를 지원합니다. 글로벌 커뮤니티가 에너지 안보를 우선시하고 화석 연료에 대한 의존도를 줄이는 방법을 모색함에 따라 바이오연료 시장은 이러한 전략적 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 할 준비가 되었습니다.

주요 시장 과제

원료 가용성 및 식량 생산과의 경쟁

글로벌 바이오연료 시장이 직면한 가장 중요한 과제 중 하나는 원료 자원에 대한 경쟁입니다. 특히 바이오연료가 식량 생산에도 사용될 수 있는 작물에서 유래된 경우 더욱 그렇습니다. 가장 일반적인 바이오연료 원료에는 옥수수, 대두, 사탕수수, 팜유와 같은 작물이 있습니다. 바이오연료에 대한 수요가 증가함에 따라 식량과 연료 생산 간의 잠재적 갈등에 대한 우려가 더욱 심화되었습니다.

경작지에서 바이오연료 원료를 재배하면 토지 이용 효율성과 식량 안보에 미치는 영향에 대한 의문이 제기됩니다. 비평가들은 식량 생산에서 바이오연료 재배로 토지와 작물을 전환하면 식량 가격이 상승하고 세계적 기아 문제가 악화될 수 있다고 주장하는데, 특히 이미 식량 부족에 시달리고 있는 지역에서 그렇다. 바이오연료 생산과 식량 안보 간의 균형을 맞추는 것은 토지 이용 정책, 지속 가능한 농업 관행, 비식품 기반 원료 개발을 신중하게 고려해야 하는 복잡한 과제로 남아 있다.

이 과제를 해결하기 위해 진행 중인 연구는 조류, 폐기물 바이오매스, 비식용 식물 재료와 같은 비식품 원료에서 파생된 고급 바이오연료의 개발에 집중하고 있다. 바이오연료 산업은 식량 기반 원료에 대한 의존도를 줄임으로써 지속 가능성에 대한 의지를 유지하면서 식량 생산과의 경쟁과 관련된 우려를 완화하고자 한다.

비용 경쟁력과 기술적 성숙도

세계 바이오연료 시장이 직면한 또 다른 중요한 과제는 기존 화석 연료에 비해 바이오연료의 비용 경쟁력이다. 기술의 발전으로 바이오연료 생산 공정의 효율성이 개선되었지만, 바이오연료는 종종 기존 화석 연료의 비용 효율성에 미치지 못합니다. 바이오연료 생산 시설을 설립하는 데 드는 높은 초기 비용과 원료 조달 및 처리와 관련된 지속적인 비용이 산업이 직면한 경제적 어려움에 기여합니다.

또한 일부 바이오연료의 비교적 낮은 에너지 밀도는 특히 가솔린 및 디젤과 같은 기존 연료에 비해 광범위한 채택에 어려움을 줍니다. 이는 연료 효율성이 떨어지고 소비자 비용이 증가하여 운송 부문에서 바이오연료의 매력이 제한될 수 있습니다.

이러한 과제를 해결하기 위해 지속적인 연구 개발 노력은 바이오연료 생산의 전반적인 기술적 성숙도를 개선하는 데 집중되어 있습니다. 원료 최적화, 전환 공정 및 고급 바이오연료 개발의 혁신은 바이오연료 생산의 효율성과 비용 효율성을 모두 향상시키는 것을 목표로 합니다. 또한, 인센티브와 보조금을 통한 지속적인 정부 지원은 바이오연료와 전통 연료 간의 경제적 격차를 메우는 데 도움이 되어 더욱 경쟁적인 시장을 촉진할 수 있습니다.

인프라 및 유통 장애물

글로벌 바이오연료 시장이 직면한 세 번째 주요 과제는 인프라 및 유통 장애물과 관련이 있습니다. 기존 화석 연료를 운송, 보관 및 분배하기 위한 기존 인프라는 잘 확립되어 있으며 이러한 연료의 특성에 맞게 최적화되어 있습니다. 반면, 바이오연료, 특히 고급 바이오연료는 기존 인프라를 수정하거나 완전히 새로운 유통 시스템을 개발해야 하는 다른 특성을 가질 수 있습니다.

예를 들어, 널리 사용되는 바이오연료인 에탄올은 흡습성이 있어 대기에서 물을 흡수할 수 있습니다. 이러한 속성은 에탄올 혼합물을 처리하도록 설계되지 않은 기존 연료 분배 시스템에서 운송, 보관 및 부식과 관련된 문제로 이어질 수 있습니다. 바이오연료를 수용하기 위한 인프라를 조정하려면 종종 에너지 공급망의 다양한 이해 관계자 간의 상당한 투자와 조정이 필요합니다.

게다가 바이오연료 주유소의 가용성은 기존 주유소에 비해 제한적이어서 광범위한 소비자 채택을 방해합니다. 포괄적이고 접근 가능한 바이오연료 인프라가 부족하면 시장 성장에 장애물이 될 수 있습니다.

인프라 및 유통 문제를 해결하려면 정부, 산업계 참여자 및 기술 개발자 간의 협력이 필요합니다. 연구 및 호환 인프라 개발에 대한 투자와 바이오연료 유통망 확장을 장려하는 정책은 이러한 장애물을 극복하고 바이오연료를 광범위한 에너지 환경에 통합하는 데 필수적입니다.

주요 시장 동향

고급 바이오연료와 차세대 원료의 등장

글로벌 바이오연료 시장을 형성하는 중요한 동향은 고급 바이오연료의 등장과 차세대 원료의 탐색입니다. 종종 1세대 바이오연료라고 하는 기존 바이오연료는 주로 옥수수, 사탕수수, 대두와 같은 식량 작물에서 유래합니다. 그러나 식량 대 연료 경쟁, 토지 이용 변화 및 지속 가능성과 관련된 우려로 인해 바이오연료 생산을 위한 대체 원료를 찾기 위한 연구 개발 노력이 촉진되었습니다.

고급 바이오연료는 바이오에너지 진화의 다음 단계를 나타내며 환경 성과를 개선하고 식량 작물에 대한 의존도를 줄일 수 있는 잠재력을 제공합니다. 이러한 바이오연료는 조류, 셀룰로오스 바이오매스, 폐기물 및 특정 피복 작물을 포함한 다양한 비식품 원료에서 생산할 수 있습니다. 예를 들어 조류는 다양한 환경에서 재배할 수 있고 높은 오일 함량을 가지고 있어 바이오연료 생산을 위한 유망한 공급원이 됩니다.

또한 농업 잔류물, 목재 폐기물 및 전용 에너지 작물과 같은 셀룰로오스 바이오매스는 지속 가능한 대안을 제공합니다. 이러한 차세대 원료를 사용하면 토지 이용 변화와 관련된 문제를 해결할 수 있습니다. 이는 종종 식량 생산과 경쟁하지 않고 한계 토지에서 재배할 수 있기 때문입니다. 고급 바이오연료에 대한 추세는 보다 지속 가능하고 환경 친화적인 대안을 개발하려는 의지를 반영하며, 바이오연료 시장을 광범위한 재생 에너지 환경에서 역동적이고 진화하는 부문으로 자리 매김합니다.

전 세계의 정부, 산업 및 연구 기관은 고급 바이오연료의 잠재력을 끌어내는 기술과 프로세스 개발에 투자하고 있습니다. 인센티브와 의무를 포함한 정책 지원은 이러한 신기술의 상용화를 장려하여 보다 다양하고 지속 가능한 바이오연료 시장으로의 전환을 촉진합니다.

순환 경제 전략에 바이오연료 통합

글로벌 바이오연료 시장에서 점점 더 두드러지는 추세는 바이오연료를 순환 경제 전략에 통합하는 것입니다. 순환 경제의 개념은 폐기물 최소화, 자원 재사용 및 지속 가능한 관행 촉진을 강조합니다. 바이오연료의 맥락에서 이러한 추세는 전체 바이오연료 생산 프로세스를 활용하여 효율성을 극대화하고 폐기물을 최소화하며 폐쇄 루프 시스템을 만드는 것을 포함합니다.

이러한 추세의 핵심 측면 중 하나는 추가적인 경제적 및 환경적 이점을 위해 바이오연료 생산에서 발생하는 폐기물과 부산물을 활용하는 것입니다. 예를 들어 작물 잔류물 및 임업 폐기물과 같은 바이오연료 원료의 잔류물은 바이오에너지 생산이나 다른 산업 공정의 투입물로 활용할 수 있습니다. 이러한 잔류물을 귀중한 제품으로 전환함으로써 바이오연료 산업은 전반적인 폐기물을 줄이고 바이오연료 생산 시스템의 경제적 산출을 극대화하는 데 기여합니다.

또한 바이오연료를 순환 경제에 통합하려면 원료 재배에서 최종 사용까지 바이오연료 생산의 전체 수명 주기를 고려해야 합니다. 이러한 수명 주기 사고는 전체 가치 사슬에서 추가 최적화, 에너지 효율성 개선 및 배출 감소를 위한 기회를 식별하는 데 도움이 됩니다.

폐기물 가치화 및 자원 효율성과 같은 순환 경제 원칙을 촉진하는 정책 및 이니셔티브는 이러한 추세를 주도하는 데 중요한 역할을 합니다. 지속 가능성이 전 세계 기업과 정부의 중심 초점이 되면서 바이오연료 시장은 순환 경제 원칙에 맞춰 적응하고 있으며, 바이오에너지 생산에 대한 보다 전체적이고 환경 친화적인 접근 방식을 만들어내고 있습니다. 이러한 추세는 바이오연료의 전반적인 지속 가능성을 향상시킬 뿐만 아니라 이를 보다 순환적이고 자원 효율적인 글로벌 경제를 구축하기 위한 광범위한 노력의 필수 구성 요소로 자리매김합니다.

세그먼트별 통찰력

형태

액체 바이오연료 세그먼트는 2022년에 지배적인 세그먼트로 부상했습니다. 액체 바이오연료 세그먼트는 다양한 형태의 바이오매스 자원에서 파생된 다양한 연료를 포함하는 글로벌 바이오연료 시장의 중요한 구성 요소입니다. 액체 바이오연료는 주로 운송 부문에서 기존 화석 연료에 대한 더 깨끗하고 지속 가능한 대안으로 사용됩니다.

옥수수, 사탕수수, 밀과 같은 작물에서 발견되는 당의 발효로 생산되는 알코올의 일종인 바이오에탄올은 눈에 띄는 액체 바이오연료입니다. 일반적으로 가솔린과 혼합하여 E10(10% 에탄올) 또는 E85(85% 에탄올)와 같은 에탄올 혼합물을 만듭니다. 바이오에탄올 시장은 정부 명령, 환경 문제, 화석 연료에 대한 의존도를 낮추려는 욕구로 인해 상당한 성장을 이루었습니다. 브라질과 미국은 바이오에탄올의 주요 생산국이자 소비국입니다.

식물성 오일, 동물성 지방 또는 사용된 식용유의 트랜스에스테르화를 통해 생산되는 바이오디젤은 또 다른 주요 액체 바이오연료입니다. 다양한 비율(예B5, B20)로 기존 디젤과 혼합하여 디젤 엔진에서 큰 수정 없이 사용할 수 있습니다. 바이오디젤은 온실 가스 배출을 줄이고 에너지 안보를 강화하는 데 기여합니다. 유럽 연합, 미국, 인도네시아는 글로벌 바이오디젤 시장의 주요 참여국입니다.

농업 잔여물, 목재, 전용 에너지 작물과 같은 비식품 원료에서 생산되는 셀룰로오스 에탄올은 기존 바이오에탄올에 비해 지속 가능한 대안을 제공합니다. 조류 및 폐유와 같은 원료에서 파생된 HEFA는 일종의 고급 바이오디젤입니다. 탄소 배출을 크게 줄일 수 있는 잠재력으로 주목을 받고 있습니다. 고급 바이오연료로 간주되는 바이오부탄올은 당 발효를 통해 생산되며 에탄올에 비해 더 높은 에너지 밀도와 기존 인프라와의 호환성과 같은 특정 이점을 제공합니다.

응용

운송 부문은 예측 기간 동안 빠른 성장을 경험할 것으로 예상됩니다. 운송 부문은 글로벌 바이오연료 시장에서 핵심적인 부문으로, 바이오연료 소비의 상당 부분을 차지합니다. 바이오연료는 특히 운송 산업에서 기존 화석 연료와 관련된 환경 문제를 해결하는 데 중요한 역할을 합니다.

도로 운송에서 바이오연료를 사용하는 것이 보편화되어 있으며, 바이오에탄올과 바이오디젤이 각각 가솔린과 디젤의 주요 대체품입니다. 바이오연료를 기존 연료와 혼합하는 것은 온실 가스 배출을 줄이고 연료 지속 가능성을 높이기 위한 일반적인 관행입니다. 항공 부문은 조류, 식물성 오일, 폐기물과 같은 원료에서 파생된 바이오제트 연료의 사용을 모색하고 있습니다. 바이오제트 연료는 항공 여행의 탄소 발자국을 크게 줄일 수 있는 잠재력이 있습니다. 바이오연료는 또한 해상 운송에 고려되고 있으며, 바이오디젤과 바이오 기반 대체 연료가 기존 해상 연료를 대체하기 위해 모색되고 있습니다. 해상 산업은 배출량을 줄여야 하는 압박을 받고 있으며, 바이오연료는 유망한 솔루션을 제공합니다.

엄격한 환경 규정과 운송 연료에서 일정 비율의 바이오연료를 요구하는 정부 명령은 바이오연료 채택을 촉진합니다. 이러한 명령은 재생 가능 연료 표준을 충족하기 위해 바이오에탄올과 바이오디젤을 혼합하도록 장려합니다. 국가들이 탄소 배출 감소 목표를 달성하기 위해 노력함에 따라 바이오연료는 운송 부문에서 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 바이오연료는 기존 연료에 대한 저탄소 대안으로 간주되어 기후 변화에 대처하는 노력에 기여합니다. 수입 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고자 하는 욕구는 국내에서 생산된 바이오연료의 매력을 높여 에너지 안보에 기여합니다. 이는 에너지원을 다각화하고 지정학적 위험을 줄이려는 국가와 특히 관련이 있습니다.

지역 통찰력

북미는 2022년에 가장 큰 시장 점유율을 차지하며 지배적인 지역으로 부상했습니다. 북미는 규제 이니셔티브, 환경 문제, 에너지 안보 추구의 조합에 의해 주도되는 글로벌 바이오연료 시장에서 중요한 역할을 합니다. 이 지역은 에탄올과 바이오디젤에 중점을 두고 바이오연료를 도입하는 데 앞장서 왔습니다. 특히 미국은 바이오연료 시장의 주요 참여자로서 생산과 소비에 크게 기여하고 있습니다.

미국은 주로 옥수수에서 유래하는 에탄올의 주요 생산국입니다. 다양한 비율(E10, E15, E85)로 가솔린과 혼합된 옥수수 기반 에탄올은 북미 바이오연료 시장을 지배합니다. 이 시장은 또한 셀룰로오스 에탄올 생산에서 진전을 보이고 있습니다. 북미, 특히 미국에서의 바이오디젤 생산은 주목할 만합니다. 바이오디젤의 원료에는 대두유와 재활용 식용유가 있습니다. B5 및 B20과 같은 바이오디젤 블렌드는 운송 부문에서 널리 사용됩니다. 이 지역은 셀룰로오스 에탄올과 재생 디젤을 포함한 고급 바이오연료에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 연구 개발에 대한 투자는 원료를 다양화하고 바이오연료 생산의 전반적인 지속 가능성을 개선하는 것을 목표로 합니다.

옥수수와 대두와 같은 전통적인 공급원을 넘어 바이오연료 원료를 다양화하려는 노력이 진행 중입니다. 연구 개발은 비식품 원료와 고급 전환 기술에 중점을 둡니다. 북미의 바이오연료 산업은 지속 가능성에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 지속 가능한 농업 관행, 원료 조달 및 수명 주기 평가에 대한 투자는 산업의 환경적 자격 증명에 기여합니다. 폐기물과 부산물을 추가 경제적 이익을 위해 활용하는 순환 경제 전략에 바이오연료를 통합하는 것은 새로운 추세입니다. 이는 더 광범위한 지속 가능성 목표와 일치합니다.

정부 기관과 바이오연료 산업 이해 관계자 간의 협력은 시장 성장에 필수적입니다. 공공-민간 파트너십은 연구, 개발 및 바이오연료 이니셔티브 구현을 지원합니다. 북미는 국제 바이오연료 무역에 참여하고 있으며, 미국은 에탄올과 바이오디젤의 주요 수출국입니다. 무역 관계와 협정은 지역 바이오연료 시장의 역학에 영향을 미칩니다.

북미 바이오연료 시장의 미래는 고급 바이오연료에 대한 강조가 증가할 가능성이 높습니다. 정책 프레임워크의 지원을 받는 지속적인 연구 및 개발은 차세대 바이오연료의 상용화를 촉진할 것입니다. 바이오연료는 재생 에너지로의 광범위한 전환에서 역할을 할 것으로 예상됩니다. 전기 자동차 및 수소와 같은 다른 재생 에너지원 및 기술과의 통합은 미래 에너지 환경을 형성할 것입니다.

결론적으로 북미는 규제 지원, 기술 발전 및 환경적 지속 가능성에 대한 헌신의 조합에 의해 주도되는 글로벌 바이오연료 시장의 핵심 참여자입니다. 이 지역의 바이오연료 산업은 과제를 해결하고 새로운 트렌드를 활용하기 위해 진화하고 있으며, 보다 지속 가능하고 다양한 에너지 포트폴리오로의 광범위한 전환에 기여하고 있습니다.

최근 개발

• 2023년 5월 Neste와 ITOCHU는 ITOCHU가 일본에서 Neste MY Renewable Diesel의 공식 유통업체가 될 수 있도록 하는 라이선스 계약을 체결했습니다.
• 2023년 2월 Neste는 싱가포르에 혁신 센터를 열어 전 세계 혁신 및 R&D 역량을 개선했습니다. 아시아는 Neste의 중요한 시장이었으며, 새로운 센터는 아시아 태평양 지역에서 회사의 성장에 도움이 될 것입니다.
• 2022년 6월 Cargill은 벨기에 겐트에 최초의 최첨단 첨단 바이오디젤 공장을 설립했습니다. 이 시설은 폐유와 잔류물을 재생 가능 연료로 전환합니다. 이 시설에서 생성된 고급 바이오디젤은 해상 및 트럭 운송 산업에 사용되어 고객이 해상 및 도로 운송 활동과 관련된 탄소 발자국을 줄일 수 있습니다.

주요 시장 참여자

• Archer Daniels Midland Company
• Green Plains Inc.
• Petrobras
• Valero Energy Corp.
• Alto Ingredients Inc.
• Butamax Advanced Biofuels LLC
• Wilmar International Ltd.
• Renewable Energy Group, 주식회사
• Bunge North America, Inc.
• Royal Dutch Shell Plc