당 작물 바이오연료 시장 규모 및 점유율 분석: 성장 동향 및 전망 (2025-2030)

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설탕 작물 기반 바이오 연료 시장 개요 (2025-2030)

# 1. 보고서 개요

본 보고서는 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장의 규모, 점유율, 성장 동향 및 2025년부터 2030년까지의 예측을 상세히 분석합니다. 시장은 경로(촉매 업그레이드 및 바이오 프로세싱), 적용 분야(항공, 해양, 자동차, 전력 부문 및 기타), 그리고 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화되어 있습니다.

# 2. 시장 스냅샷

* 연구 기간: 2020년 – 2030년
* 예측 데이터 기간: 2025년 – 2030년
* 과거 데이터 기간: 2020년 – 2023년
* 연평균 성장률(CAGR): 4.00%
* 가장 빠르게 성장하는 시장: 남미
* 가장 큰 시장: 남미
* 시장 집중도: 낮음
* 주요 기업: Royal Dutch Shell Plc, Wilmar International Limited, BP Plc, CropEnergies AG, GrabBio LLC 등 (순서 무관)

# 3. 시장 분석

Mordor Intelligence의 분석에 따르면, 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장은 예측 기간 동안 4% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 예상됩니다.

자동차 부문은 온실가스 배출에 대한 우려 증가와 바이오 연료 호환 차량에 대한 정부의 우호적인 정책 등 다양한 요인으로 인해 예측 기간 동안 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장을 지배할 것으로 전망됩니다.

인도와 같은 국가는 바이오 연료의 주요 원료인 사탕수수 생산량이 많습니다. 이 국가의 에너지 수요 증가와 기존 에너지원 및 자동차로 인한 오염 문제로 인해 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장은 큰 잠재력을 가지고 있습니다.

남미는 브라질과 아르헨티나와 같은 국가에서 사탕수수와 같은 설탕 작물 생산량이 많고, 정부 정책에 따른 에탄올 의무 사용, 그리고 기존 연료 대비 바이오 연료의 경제적 이점 등의 요인으로 인해 시장을 지배할 것으로 예상됩니다.

# 4. 주요 시장 동향 및 통찰

4.1. 자동차 부문의 시장 지배

기존 연료 자동차에 비해 최대 70% 적은 배출량을 자랑하는 바이오 연료는 친환경 차량에 대한 소비자 수요 증가와 정부의 우호적인 정책에 힘입어 예측 기간 동안 자동차 부문에서 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다.

브라질과 미국 등 일부 국가에서 바이오 연료 기반 차량에 대한 세금 감면은 판매 증가를 이끌었으며, 자동차 부문에서 설탕 작물 기반 바이오 연료의 성장 경로를 열었습니다.

다양한 정부의 혼합 화석 연료 의무화 정책은 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장의 주요 성장 동력으로 간주됩니다. 최근 몇 년간 혼합 연료를 의무화하는 국가 수가 증가했으며, 이러한 추세는 예측 기간 동안 더욱 확대될 것으로 보입니다. 2018년 1월 기준으로 EU, 미주 14개국, 아시아 태평양 12개국, 아프리카 및 인도양 11개국, 비EU 2개국에서 의무화 또는 목표가 시행 중이거나 고려 중입니다.

따라서 이러한 요인들은 최근 몇 년간 목격된 추세와 유사하게 예측 기간 동안 시장을 견인할 것으로 예상됩니다.

4.2. 남미 지역의 시장 지배

남미는 2018년에 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장을 지배했으며, 향후 몇 년간 이러한 지배력을 유지할 것으로 예상됩니다. 이 지역은 지난 몇 년간 전례 없는 성장을 보였으며, 예측 기간 동안 더욱 증가할 것으로 전망됩니다.

브라질은 2006년에 화석 휘발유에 에탄올 혼합을 의무화했으며, 2016년 마지막 의무화 변경에 따라 27%의 에탄올이 혼합됩니다. 이는 국내 에탄올 수요를 크게 증가시켰습니다. 또한, 자동차 구매자에 대한 세금 혜택이 있어 시장 성장에 더욱 기여했습니다. 브라질은 2019년에 344억 5천만 리터 이상의 바이오 연료를 생산했으며, 이 중 320억 리터 이상이 사탕수수에서, 14억 리터가 옥수수에서 생산되었습니다. 2019년 국내 에탄올 수요는 연료 및 기타 용도로 339억 3천만 리터로 추정되며, 이는 2018년 대비 21억 9천만 리터 증가한 수치입니다.

아르헨티나 또한 12%의 에탄올 혼합을 의무화하여 국내 에탄올 수요 증가를 야기했습니다. 아르헨티나는 2017년에 세금 구조를 변경하여 화석 연료에 탄소세를 부과하고 순수 바이오 연료 또는 연료 혼합물에 포함된 바이오 연료를 면제했습니다.

또한, 최근 몇 년간 바이오 연료 기반 자동차의 꾸준한 증가와 혼합 연료 가격 하락, 그리고 온실가스 배출에 대한 우려 증가가 예측 기간 동안 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장의 주요 성장 동력이 될 것으로 예상됩니다.

# 5. 경쟁 환경

설탕 작물 기반 바이오 연료 시장은 주요 기업들이 시장의 상당 부분을 차지하는 통합된(consolidated) 형태를 보입니다. 주요 기업으로는 Royal Dutch Shell Plc, Wilmar International Limited, BP Plc, CropEnergies AG, GrabBio LLC 등이 있습니다.

본 보고서는 ‘설탕 작물 기반 바이오 연료 시장’에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 연구 범위, 시장 정의, 연구 가정을 포함한 서론을 시작으로, 주요 요약 및 연구 방법론을 제시합니다.

시장 개요에서는 2025년까지의 시장 규모 및 수요 예측(USD 기준), 글로벌 설탕 작물 생산 예측(톤 기준), 그리고 바이오 연료 생산 예측(Mtoe 기준)을 다룹니다. 또한 최근 동향 및 개발 사항, 정부 정책 및 규제, 시장 동인과 제약 요인을 포함하는 시장 역학, 공급망 분석, 그리고 포터의 5가지 경쟁 요인 분석(공급자 및 소비자의 교섭력, 신규 진입자의 위협, 대체재의 위협, 경쟁 강도)을 상세히 분석합니다.

시장 세분화는 크게 세 가지 기준에 따라 이루어집니다. 첫째, ‘경로’는 촉매 업그레이딩(Catalytic Upgrading)과 바이오 프로세싱(Bioprocessing)으로 구분됩니다. 둘째, ‘응용 분야’는 항공, 해양, 자동차, 전력 부문 및 기타 분야를 포함합니다. 셋째, ‘지역’은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카로 나뉘어 각 지역별 시장 특성을 분석합니다.

경쟁 환경 분석에서는 주요 기업들의 인수합병, 합작 투자, 협력 및 계약 현황과 함께 선도 기업들이 채택한 전략을 조명합니다. BP Plc, Royal Dutch Shell Plc, Wilmar International Limited, GranBio LLC, CropEnergies AG, Bunge Limited, Greenfield Global, Inc., AURORA COOPERATIVE, INC. 등 주요 기업들의 프로필이 포함되어 있습니다. 마지막으로, 시장 기회와 미래 동향에 대한 전망을 제시합니다.

보고서의 핵심 질문에 대한 답변은 다음과 같습니다. 설탕 작물 기반 바이오 연료 시장은 예측 기간(2025-2030년) 동안 4% 이상의 연평균 성장률(CAGR)을 기록할 것으로 전망됩니다. 주요 시장 참여 기업으로는 Royal Dutch Shell Plc, Wilmar International Limited, BP Plc, CropEnergies AG, GranBio LLC 등이 있습니다. 지역별로는 남미가 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 보이며 빠르게 성장할 것으로 예상되며, 2025년에는 가장 큰 시장 점유율을 차지할 것으로 분석됩니다. 본 보고서는 2020년부터 2024년까지의 과거 시장 규모와 2025년부터 2030년까지의 시장 규모를 예측하여 제공합니다.


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1. 서론

  • 1.1 연구 범위
  • 1.2 시장 정의
  • 1.3 연구 가정

2. 요약

3. 연구 방법론

4. 시장 개요

  • 4.1 서론
  • 4.2 시장 규모 및 수요 예측 (2025년까지, 십억 달러)
  • 4.3 전 세계 설탕 작물 생산 예측 (2025년까지, 톤)
  • 4.4 바이오 연료 생산 이력 및 예측 (2025년까지, Mtoe)
  • 4.5 최근 동향 및 발전
  • 4.6 정부 정책 및 규제
  • 4.7 시장 역학
    • 4.7.1 동인
    • 4.7.2 제약
  • 4.8 공급망 분석
  • 4.9 포터의 5가지 경쟁 요인 분석
    • 4.9.1 공급업체의 교섭력
    • 4.9.2 소비자의 교섭력
    • 4.9.3 신규 진입자의 위협
    • 4.9.4 대체 제품 및 서비스의 위협
    • 4.9.5 경쟁 강도

5. 시장 세분화

  • 5.1 경로
    • 5.1.1 촉매 업그레이딩
    • 5.1.2 바이오프로세싱
  • 5.2 적용 분야
    • 5.2.1 항공
    • 5.2.2 해양
    • 5.2.3 자동차
    • 5.2.4 전력 부문
    • 5.2.5 기타
  • 5.3 지역
    • 5.3.1 북미
    • 5.3.2 유럽
    • 5.3.3 아시아 태평양
    • 5.3.4 남미
    • 5.3.5 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

  • 6.1 인수 합병, 합작 투자, 협력 및 계약
  • 6.2 주요 기업의 전략
  • 6.3 기업 프로필
    • 6.3.1 BP Plc
    • 6.3.2 Royal Dutch Shell Plc
    • 6.3.3 Wilmar International Limited
    • 6.3.4 GranBio LLC
    • 6.3.5 CropEnergies AG
    • 6.3.6 Bunge Limited
    • 6.3.7 Greenfield Global, Inc.
    • 6.3.8 AURORA COOPERATIVE, INC.
  • *목록은 전체를 포함하지 않음

7. 시장 기회 및 미래 동향

이용 가능 여부에 따라 달라질 수 있음

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***** 참고 정보 *****
당 작물 바이오연료는 사탕수수, 사탕무, 스위트수수 등 당 함량이 높은 작물에서 추출한 당분을 발효시켜 생산하는 바이오에탄올을 주축으로 하는 친환경 에너지원을 의미합니다. 이는 화석 연료의 사용을 줄이고 온실가스 배출을 저감하여 기후 변화에 대응하는 중요한 수단으로 주목받고 있습니다. 주로 1세대 바이오연료에 해당하며, 식량 작물을 이용한다는 점에서 논쟁의 여지가 있으나, 생산 효율성이 높다는 장점으로 인해 전 세계적으로 활발히 연구 및 생산되고 있습니다.

주요 당 작물 바이오연료의 종류로는 사탕수수 기반 바이오에탄올이 가장 대표적입니다. 브라질과 같은 열대 및 아열대 지역에서 주로 재배되는 사탕수수는 높은 당 함량과 단위 면적당 생산 효율성으로 인해 바이오에탄올 생산의 핵심 원료로 활용됩니다. 유럽 등 온대 지역에서는 사탕무가 설탕 생산과 더불어 바이오에탄올 생산에 이용됩니다. 이 외에도 건조한 환경에서도 잘 자라며 줄기에 당분이 많은 스위트수수, 전분을 당화하여 에탄올로 전환할 수 있는 카사바 등 다양한 당 및 전분 작물이 바이오연료 원료로 연구되고 있습니다. 생산되는 바이오연료는 대부분 바이오에탄올이며, 이는 휘발유와 혼합하여 자동차 연료로 사용됩니다. 또한, 에너지 밀도가 높고 기존 엔진에 더 적합한 바이오부탄올 등 차세대 바이오연료 개발도 활발히 진행되고 있습니다.

당 작물 바이오연료의 주된 용도는 수송용 연료입니다. 휘발유와 일정 비율로 혼합하여 자동차 연료로 사용되며, 이는 화석 연료 소비를 줄이고 대기 오염 물질 배출을 감소시키는 효과를 가져옵니다. 예를 들어, E10(에탄올 10% 혼합) 또는 E85(에탄올 85% 혼합)와 같은 형태로 보급됩니다. 이 외에도 에탄올은 화학 산업에서 용매, 플라스틱, 의약품 등의 원료로 활용될 수 있으며, 일부 지역에서는 바이오매스 발전의 원료로도 사용되어 전력 생산에 기여합니다.

당 작물 바이오연료 생산을 위한 관련 기술은 크게 재배, 전처리 및 발효, 분리 및 정제, 그리고 부산물 활용 기술로 나눌 수 있습니다. 재배 기술 분야에서는 고당도 품종 개발, 스마트 농업 기술을 활용한 생산성 향상, 병충해 저항성 강화 등을 통해 원료 작물의 안정적인 공급과 수확량 증대를 목표로 합니다. 전처리 및 발효 기술은 작물에서 당분을 효율적으로 추출하고 불순물을 제거하는 기술, 그리고 추출된 당분을 고효율 효모를 이용하여 에탄올로 전환하는 발효 기술을 포함합니다. 연속 발효 시스템 등 공정 최적화를 통해 생산 효율성을 극대화하는 연구도 중요합니다. 분리 및 정제 기술은 발효액에서 에탄올을 분리하고 연료용으로 적합한 순도로 정제하는 증류 및 탈수 과정을 포함합니다. 마지막으로, 바이오연료 생산 후 남은 잔여물을 혐기성 소화하여 바이오가스를 생산하거나, 퇴비화하여 비료로 재활용하는 등 부산물을 활용하여 자원 효율성을 높이는 기술 개발도 중요하게 다루어집니다.

당 작물 바이오연료 시장은 기후 변화 대응 및 탄소 중립 목표 달성이라는 전 세계적인 흐름 속에서 성장 동력을 얻고 있습니다. 화석 연료 의존도를 줄이고 에너지 안보를 강화하려는 각국의 노력 또한 시장 성장을 촉진하는 요인입니다. 브라질, 미국, 유럽 등이 주요 생산 및 소비국으로, 정부의 정책적 지원과 의무 혼합 비율 설정 등이 시장 확대에 큰 영향을 미치고 있습니다. 그러나 당 작물 바이오연료는 식량 작물을 연료 생산에 사용하는 것에 대한 '식량 vs 연료' 논쟁, 대규모 재배로 인한 토지 이용 변화 및 환경 영향(산림 파괴, 생물 다양성 감소 등), 그리고 화석 연료 가격 변동에 따른 경제성 확보 문제 등 여러 도전 과제에 직면해 있습니다. 이러한 문제들을 해결하기 위한 지속 가능한 생산 방식과 기술 개발이 요구됩니다.

미래 전망에 있어 당 작물 바이오연료 산업은 지속 가능한 생산 방식과 기술 혁신을 통해 발전할 것으로 예상됩니다. 식량 경쟁 문제를 완화하기 위해 비식용 바이오매스를 활용하는 2세대 바이오연료(셀룰로스계 바이오연료) 기술 개발이 가속화될 것이며, 유전자 편집 기술 및 합성 생물학을 활용하여 작물의 당 생산 능력과 미생물의 발효 효율을 획기적으로 개선하려는 노력이 지속될 것입니다. 또한, 작물 전체를 활용하여 연료뿐만 아니라 화학 제품, 전력 등 다양한 고부가가치 제품을 생산하는 통합 바이오리파이너리 시스템 구축이 미래 산업의 핵심이 될 것입니다. 기술 혁신 측면에서는 바이오부탄올, 바이오제트유 등 기존 엔진에 더 적합하거나 에너지 밀도가 높은 차세대 바이오연료 개발이 가속화될 것이며, 바이오연료 생산 과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집하여 활용하는 탄소 포집 및 활용(CCU) 기술과의 연계를 통해 탄소 중립 목표 달성에 더욱 기여할 것입니다. 전 세계적인 환경 규제 강화와 국제 협력 증대는 바이오연료 시장의 성장을 촉진하고, 친환경 에너지원으로서 바이오연료에 대한 소비자 인식을 개선하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.