바이오가스 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026-2031년)

바이오가스 시장 보고서: 산업 분석, 규모 및 성장 추세 (2026-2031)

# 시장 개요 및 주요 수치

바이오가스 시장은 2025년 21.65기가와트(GW)로 평가되었으며, 2026년 22.64GW에서 2031년 28.34GW에 도달하여 예측 기간(2026-2031) 동안 연평균 성장률(CAGR) 4.59%를 기록할 것으로 전망됩니다. 본 보고서는 2021년부터 2031년까지의 연구 기간을 다루며, 2026년 1월 기준 최신 데이터와 통찰력을 반영하여 Mordor Intelligence의 독점적인 추정 프레임워크를 통해 시장 규모 및 예측 수치를 산출했습니다.

현재 시장은 낮은 집중도를 보이며, 유럽이 2025년 기준 65.10%의 점유율로 가장 큰 시장을 형성하고 있습니다. 반면, 남미는 2031년까지 9.45%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 지역으로 부상할 것으로 예상됩니다.

# 시장 분석 및 주요 동인

바이오가스 시장은 정책 인센티브의 성숙, 전력 생산 중심에서 재생 천연가스(RNG) 업그레이드로의 전환, 그리고 기업의 탈탄소화 약속 증가에 힘입어 투자 기준이 재편되고 있습니다. 특히 운송 연료 의무화는 낙농 및 음식물 폐기물 가스의 탄소 네거티브 특성에 보상을 제공하며, 전력 회사들은 태양광 및 풍력 발전이 많은 전력망을 안정화하기 위해 바이오가스를 통합하고 있습니다.

주요 시장 동인:

1. 정부 인센티브 및 재생에너지 의무화 (CAGR 영향 1.20%): 기존의 발전차액지원제도(FIT)를 대체하는 생산 기반 세액 공제는 개발자들의 수익 가시성을 높이고 있습니다. 미국의 2025년 바이오가스 세액 공제는 프로젝트를 전력 판매보다는 RNG 업그레이드 방향으로 유도하고 있으며, 인도의 압축 바이오가스(CBG) 계획과 폴란드의 FEnIKS 프로그램은 분산형 플랜트 개발을 지원하여 농촌 소득 증대, 영양분 순환, 전력망 안정화에 기여하고 있습니다.
2. 전력 회사 및 기업의 탈탄소화 목표 (CAGR 영향 0.80%): 전력 회사들은 태양광 발전량이 감소하는 저녁 시간대의 수요를 충족시키는 안정적인 자원으로 바이오가스를 활용하고 있습니다. 기업들은 Scope 3 배출량을 줄이고 검증 가능한 탄소 크레딧을 확보하기 위해 RNG를 조달하며, 캘리포니아의 저탄소 연료 표준(LCFS) 프로그램에서 낙농 RNG는 화석 가스보다 3~4배 높은 프리미엄으로 거래되어 프로젝트의 내부 수익률을 높이고 있습니다.
3. 매립 폐기물 전환 및 순환 경제 폐기물 지침 (CAGR 영향 0.60%): 2025년까지 유기성 폐기물 분리 수거를 의무화하는 EU 규정은 안정적인 원료 공급 채널과 폐기물 처리 수수료 수익을 창출하여 프로젝트 현금 흐름을 개선합니다. 음식물 폐기물과 가축 분뇨를 혼합하여 소화하는 공동 소화 방식은 최적의 탄소-질소(C:N) 비율을 유지하여 높은 바이오가스 생산량을 달성하며, 소화액을 인증된 바이오비료로 판매하여 추가 수익을 얻을 수 있습니다.
4. 운송 부문 재생 천연가스(RNG) 수요 증가 (CAGR 영향 0.90%): 대형 운송 차량은 배터리 차량의 적재량 손실 없이 디젤과 유사한 주행 거리를 제공하는 RNG를 선호합니다. 장기 계약은 운송업체를 디젤 가격 변동성으로부터 보호하고 엄격해지는 배출 규제를 충족시키는 데 도움을 줍니다. TotalEnergies와 Vanguard Renewables의 합작 투자는 2030년까지 5TWh의 RNG를 목표로 하며, 이는 주요 석유 회사들이 바이오가스를 운송 부문 탈탄소화의 전략적 수단으로 인식하고 있음을 보여줍니다.
5. 소화액의 인증 바이오비료로서의 수익화 (CAGR 영향 0.40%):
6. 폐수 처리 시설과의 공동 소화 시너지 (CAGR 영향 0.30%):

# 시장 제약 요인

1. 태양광 및 풍력 프로젝트 대비 높은 자본 지출 (CAGR 영향 -0.70%): 바이오가스 플랜트의 설치 비용은 kW당 3,000~5,000달러로 유틸리티 규모의 태양광 발전보다 높아 자금 조달을 어렵게 합니다. 소규모 개발자들은 규모의 경제를 달성하기 어렵고, 원료 변동성 및 운영 복잡성으로 인해 대출 기관은 일반적으로 15~20%의 자기자본을 요구합니다.
2. 농촌 지역의 비효율적인 원료 물류 (CAGR 영향 -0.50%): 희석된 분뇨나 작물 잔여물을 30km 이상 운송하는 것은 수익성을 저해합니다. 분산된 농업 지역에서는 수집 및 저장 비용이 운영 예산의 최대 30%를 차지하기도 합니다. 개발자들은 대규모 농장에 소화조를 공동 배치하거나, 인근 폐기물을 통합하거나, 위성 전처리 장치를 설치하여 고형물을 농축한 후 운송하는 방식으로 위험을 분산하고 있습니다.
3. RNG 구매에 영향을 미치는 기존 천연가스 가격 변동성 (CAGR 영향 -0.40%):
4. 신흥 시장의 제한적인 계통 주입 인프라 (CAGR 영향 -0.60%):

# 세그먼트 분석

1. 원료별:
2025년 바이오가스 시장에서 가축 분뇨는 37.25%의 점유율로 가장 큰 원료 공급원이었으며, 농장과의 장기 공급 계약을 통해 안정적인 기반을 제공합니다. 그러나 음식물 폐기물은 도시의 매립 금지 정책으로 인해 소화조로 유입되는 양이 증가하면서 2031년까지 7.12%의 CAGR로 빠르게 성장하고 있습니다. 농업 잔여물과 하수 슬러지는 계절적 불균형을 완화하는 유연한 공동 소화 원료로 활용됩니다.

2. 공정 기술별:
습식 혐기성 소화 시스템은 2025년 설치량의 59.10%를 차지하며, 오랜 공급망 생태계와 낮은 자본 지출을 반영합니다. 반면, 건식 혐기성 소화는 25-35%의 고형물 농도를 처리할 수 있고 물 사용량이 적어 건조 지역이나 고형 폐기물 처리에 이상적이므로 2031년까지 7.55%의 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 가금류 분뇨, 정원 폐기물, 포장된 음식물 폐기물 등은 전처리 단계를 줄이고 물 사용량을 절감하는 건식 이중 소화조 라인에 점점 더 적합합니다.

3. 플랜트 용량별:
0.5-2 MW 규모의 플랜트는 2025년 전 세계 설치량의 44.20%를 차지하며, 규모의 경제와 관리 가능한 원료 수집 지역 간의 균형을 이룹니다. 0.5 MW 미만의 소규모 시스템은 지역 사회 규모의 인센티브가 허가 절차를 단축하고 계통 연결 비용을 낮추면서 8.02%의 CAGR로 빠르게 증가하고 있습니다. 분산형 소화조는 송전 손실을 줄이고 농장 마이크로 그리드에 전력을 공급하여 농촌의 회복력을 향상시킵니다.

4. 적용 분야별:
전력 생산은 기존의 계통 판매 계약 덕분에 2025년 바이오가스 시장 점유율의 51.10%를 차지했습니다. 그러나 운송 연료 프리미엄이 도매 전력 가격을 능가하면서 RNG 프로젝트는 2031년까지 8.58%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 열병합 발전(CHP) 시스템은 유럽 지역에서 80% 이상의 전체 효율을 달성하며 여전히 틈새 수요를 찾고 있습니다. 2024년 미국에서 발표된 신규 프로젝트의 95% 이상이 RNG를 목표로 하고 있어 시장 재편 속도를 보여줍니다.

# 지역 분석

* 유럽: 2025년 바이오가스 시장 점유율의 65.10%를 차지하며 선두를 달리고 있습니다. 기존의 발전차액지원제도(FIT)와 표준화된 바이오메탄 주입 코드는 프로젝트의 위험을 낮춰 투자자들에게 매력적입니다. 독일은 400개 이상의 플랜트를 보유하고 있으며, REPowerEU의 2030년까지 35bcm의 바이오메탄 목표는 파이프라인 품질 가스 수요를 더욱 증가시킬 것입니다.
* 남미: 2031년까지 9.45%의 CAGR로 가장 빠르게 성장하는 지역입니다. 브라질의 Petrobras는 바이오메탄 입찰을 진행하고 있으며, 아르헨티나는 농업 폐기물 인센티브에 힘입어 2024년에 82MW를 추가했습니다. 그러나 파이프라인 접근성과 신용 위험은 여전히 규모 확대를 저해하는 요인으로 작용합니다.
* 북미: 전환점에 서 있습니다. 2024년 미국 내 2,500개 이상의 시설에서 140만 scfm의 바이오가스가 생산되었으며, 농업 프로젝트가 매립가스 프로젝트를 처음으로 넘어섰습니다. 캐나다의 청정 연료 규정은 캘리포니아의 LCFS를 모방하여 프리미엄 RNG 시장을 확대하고 있습니다.
* 아시아 태평양: 인도는 2030년까지 5,000개의 압축 바이오가스 플랜트 건설을 목표로 하며, 중국은 농촌 활성화 계획의 일환으로 바이오가스를 마을 전력 공급을 위한 마이크로 그리드와 연계하고 있습니다.

# 경쟁 환경 및 산업 발전

바이오가스 시장은 여전히 파편화되어 있으며, 상위 5개 개발업체의 총 생산량 점유율은 25% 미만으로 지역 전문 기업들에게 기회가 많습니다. EnviTec Biogas 및 Scandinavian Biogas와 같은 기업들은 수직 통합(설계, 건설, 소유, 운영)을 통해 유럽에서 안정적인 계약을 확보하고 있습니다. 북미에서는 TotalEnergies와 Vanguard Renewables가 협력하여 낙농 및 식품 가공 원료를 통합하고 2030년까지 5TWh를 목표로 하고 있습니다.

기술 차별화가 심화되고 있습니다. CycleØ의 Biogasclean 인수는 생물학적 메탄화 전문 지식을 추가하여 잔류 CO₂를 메탄으로 전환하고 용매 세척 에너지 손실 없이 98%의 회수율을 달성할 수 있게 합니다. 스타트업들은 컨테이너형 업그레이드 스키드와 영양분이 풍부한 소화액 펠릿화 장치에 집중하여 부가 수익원을 창출하고 있습니다.

2024년 미국 바이오가스 시스템에 대한 투자는 전년 대비 40% 증가한 30억 달러에 달했지만, 천연가스 선물 가격의 하락은 주기적으로 RNG 구매 가격에 영향을 미칩니다. 개발자들은 장기 LCFS 계약을 체결하거나 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술을 통합하여 추가 세액 공제를 받는 방식으로 상품 가격 변동에 대비하고 있습니다.

주요 시장 참여자:
* Engie SA
* EnviTec Biogas AG
* Bright Renewables BV
* Hitachi Zosen Inova AG
* PlanET Biogas Group
*(주: 주요 참여자들은 특정 순서 없이 나열되었습니다.)*

최근 산업 발전:
* 2025년 2월: 미국 바이오가스 협의회는 2024년 미국 신규 바이오가스 시스템에 30억 달러가 투자되어 전년 대비 40% 성장했다고 보고했습니다.
* 2025년 1월: Scandinavian Biogas Group은 독일에서 240GWh 용량을 추가하기 위해 9천만 유로를 투자했으며, 묀스테로스(Mönsterås)의 바이오-LNG 시설에 1억 5,400만 스웨덴 크로나의 보조금을 받았습니다.
* 2024년 11월: Reliance Industries는 4년 이내에 안드라프라데시(Andhra Pradesh)에 500개의 압축 바이오가스 플랜트를 건설하기 위해 650억 인도 루피(약 78억 달러)를 투자하겠다고 약속했습니다.
* 2024년 10월: 유럽 연합은 바이오메탄 수입에 대한 연합 데이터베이스 지속가능성 인증을 활성화하여 추적성을 강화하고 국내 생산자에게 유리한 환경을 조성했습니다.

본 보고서는 산소 부재 하에 유기물 분해를 통해 메탄(CH4)과 이산화탄소(CO2)를 주성분으로 생성되는 바이오가스 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 시장 정의, 연구 범위, 방법론 및 주요 동향을 다룹니다.

시장 분석은 공급원료(농업 잔류물, 가축 분뇨, 하수 슬러지, 음식물 및 음료 폐기물, 에너지 작물), 공정 기술(습식 혐기성 소화, 건식 혐기성 소화, 매립가스 회수), 플랜트 용량(0.5 MW 미만, 0.5~2 MW, 2 MW 초과), 적용 분야(전력 생산, 열 생산, 차량 연료/RNG, 열병합 발전) 및 지역(북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카)별로 세분화되어 있습니다.

시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 정부의 지원 정책 및 재생에너지 의무화, 유틸리티 및 기업의 탈탄소화 목표, 매립 폐기물 전환 및 순환 경제 폐기물 지침, 운송 부문에서의 재생 천연가스(RNG) 수요 증가, 소화액의 인증된 바이오 비료로서의 수익화, 폐수 처리 시설과의 공동 소화 시너지 효과 등이 있습니다. 반면, 시장의 제약 요인으로는 태양광 및 풍력 프로젝트 대비 높은 자본 지출, 농촌 지역의 최적화되지 않은 공급원료 물류, 기존 천연가스 가격 변동성이 RNG 구매에 미치는 영향, 신흥 시장의 제한적인 그리드 주입 인프라 등이 지적됩니다.

바이오가스 시장은 2026년 22.64 GW에서 2031년 28.34 GW로 성장할 것으로 전망됩니다. 현재 유럽이 성숙한 발전차액지원제도와 광범위한 바이오메탄 그리드 주입 네트워크 덕분에 65.10%의 시장 점유율로 바이오가스 생산을 주도하고 있습니다. 공급원료 중에서는 매립 금지 및 처리 수수료 수익으로 인해 유기 폐기물 분리 수거가 장려되면서 음식물 폐기물이 연평균 7.12%의 가장 빠른 성장률을 보일 것으로 예상됩니다.

운송 부문에서 재생 천연가스(RNG)의 모멘텀이 커지고 있는데, 캘리포니아 LCFS(저탄소 연료 표준)와 같은 프로그램 하의 ‘마이너스 탄소 강도 크레딧’ 덕분에 유제품 및 음식물 폐기물 RNG가 화석 가스 가격의 3-4배에 판매되어 대형 차량의 매력적인 디젤 대체재가 되고 있습니다. 설치 비용(kW당 3,000-5,000 USD)이 태양광이나 풍력보다 여전히 높아, 강력한 재무 상태를 가진 개발업체나 통합 가치 사슬을 가진 기업이 자금 조달에서 우위를 점하고 있습니다. 또한, 분산형 발전 인센티브에 적합하고 그리드 연결이 더 간단하여 0.5 MW 미만의 지역사회 규모 소화조가 연평균 8.02%로 가장 빠르게 성장할 것으로 예측됩니다.

경쟁 환경 분석은 시장 집중도, M&A, 파트너십, PPA(전력 구매 계약)와 같은 전략적 움직임, 주요 기업의 시장 점유율 및 상세 기업 프로필을 포함합니다. 보고서는 또한 시장 기회와 미래 전망에 대한 심층적인 평가를 제공합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 정부 지원 인센티브 및 재생에너지 의무화
  • 4.2.2 공공기관 및 기업의 탈탄소화 목표
  • 4.2.3 매립지 전환 및 순환 경제 폐기물 지침
  • 4.2.4 운송 부문에서 재생 천연가스(RNG) 수요 증가
  • 4.2.5 인증된 바이오 비료로서 소화액의 상업화
  • 4.2.6 폐수 처리 시설과의 공동 소화 시너지
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 태양광 및 풍력 프로젝트 대비 높은 자본 지출
  • 4.3.2 농촌 지역의 최적화되지 않은 원료 물류
  • 4.3.3 기존 천연가스 가격 변동성이 RNG 구매에 미치는 영향
  • 4.3.4 신흥 시장의 제한적인 그리드 주입 인프라
• 4.4 공급망 분석
• 4.5 규제 환경
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 협상력
  • 4.7.2 소비자의 협상력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체재의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측

• 5.1 원료별
  • 5.1.1 농업 잔류물
  • 5.1.2 가축 분뇨
  • 5.1.3 하수 슬러지
  • 5.1.4 음식료 폐기물
  • 5.1.5 에너지 작물
• 5.2 공정 기술별
  • 5.2.1 습식 혐기성 소화
  • 5.2.2 건식 혐기성 소화
  • 5.2.3 매립 가스 회수
• 5.3 플랜트 용량별
  • 5.3.1 0.5 MW 미만
  • 5.3.2 0.5 ~ 2 MW
  • 5.3.3 2 MW 초과
• 5.4 적용 분야별
  • 5.4.1 전력 생산
  • 5.4.2 열 생산
  • 5.4.3 차량 연료/RNG
  • 5.4.4 열병합 발전 (CHP)
• 5.5 지역별
  • 5.5.1 북미
  • 5.5.1.1 미국
  • 5.5.1.2 캐나다
  • 5.5.1.3 기타 북미
  • 5.5.2 유럽
  • 5.5.2.1 독일
  • 5.5.2.2 영국
  • 5.5.2.3 이탈리아
  • 5.5.2.4 프랑스
  • 5.5.2.5 체코
  • 5.5.2.6 기타 유럽
  • 5.5.3 아시아 태평양
  • 5.5.3.1 중국
  • 5.5.3.2 일본
  • 5.5.3.3 태국
  • 5.5.3.4 대한민국
  • 5.5.3.5 말레이시아
  • 5.5.3.6 인도네시아
  • 5.5.3.7 호주
  • 5.5.3.8 기타 아시아 태평양
  • 5.5.4 남미
  • 5.5.4.1 브라질
  • 5.5.4.2 아르헨티나
  • 5.5.4.3 칠레
  • 5.5.4.4 기타 남미
  • 5.5.5 중동 및 아프리카
  • 5.5.5.1 이스라엘
  • 5.5.5.2 이란
  • 5.5.5.3 남아프리카
  • 5.5.5.4 이집트
  • 5.5.5.5 기타 중동 및 아프리카

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임 (M&A, 파트너십, PPA)
• 6.3 시장 점유율 분석 (주요 기업의 시장 순위/점유율)
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 제품 & 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Engie SA
  • 6.4.2 DMT International
  • 6.4.3 IES Biogas
  • 6.4.4 EnviTec Biogas AG
  • 6.4.5 Weltec Biopower GmbH
  • 6.4.6 Hitachi Zosen Inova AG
  • 6.4.7 AEV Energy GmbH
  • 6.4.8 AAT Abwasser- und Abfalltechnik GmbH
  • 6.4.9 BEKON GmbH
  • 6.4.10 Nijhuis Saur Industries
  • 6.4.11 Xebec Adsorption Inc.
  • 6.4.12 Bright Renewables BV
  • 6.4.13 Scandinavian Biogas Fuels International AB
  • 6.4.14 Naskeo Environnement
  • 6.4.15 PlanET Biogas Group
  • 6.4.16 BTS Biogas SRL
  • 6.4.17 BioConstruct GmbH
  • 6.4.18 Wärtsilä Corporation
  • 6.4.19 Greenlane Renewables Inc.
  • 6.4.20 Clarke Energy

7. 시장 기회 & 미래 전망