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최근 기후변화로 인한 환경 규제와 석유 고갈이라는 문제로 인해 에틸렌 기준 세계 4위의 석유화학산업 강국이면서 수송용 연료 및 화학산업 원료를 전적으로 국외로부터 수입하고 있는 국내 화학산업은 한계에 직면하고 있다. 

이를 해결하기 위하여, 미국, 유럽 등 선진국은 지속가능한 경제에 대한 관심증가에 의하여 기존 석유자원 이외의 자원유래 수송용 연료 및 화학소재에 대한 수요가 증가하고 있는 실정이다. 특히, 바이오기반 화학산업을 통해 바이오매스 유래 탄소자원으로부터 수송용 연료 및 화학소재를 생산하려는 시도를 진행하고 있다.

국내에서도 정부주도로 바이오화학기술의 개발 사업을 꾸준히 추진하고 있으며, 바이오화학산업 지속성장을 위한 바이오화학육성전략을 수립한 바 있다. 그러나 우리나라의 바이오화학산업은 높은 잠재성에 비하여 실제 생산기술의 개발이나 산업화는 상대적으로 더딘 상태이다. 

미국이나 유럽 등 해외에서 Industrial Biotechnology 또는 White Biotechnology로 분류하는 바이오화학산업은 바이오매스를 원료로 사용하거나 생산공정에서 효소나 미생물과 같은 생물체를 이용하여 화학제품을 생산하는 산업으로 생산 공정에서 원료에 상관없이 바이오공정을 이용하는 경우와 어떤 공정이든 바이오매스를 이용하는 경우가 해당한다. 

바이오화학은 독성이 없고 지속가능하고 환경 친화적이어서 재생 불가능한 자원 유래 화합물을 대체할 수 있는 잠재력을 가지며 다양한 제품에 적용될 수 있는 중간체 물질이나 최종제품으로 처리될 수 있다.

이러한 바이오매스를 원료로 만든 바이오에너지는 타 신·재생에너지원에 비해 가용량이 매우 크며, 현재 전 세계에서 사용되는 총 재생에너지 사용량의 90%를 차지하고 있으며 이러한 추세는 당분간 지속되어 2030년의 바이오에너지 점유율은 재생에너지의 약 80%가 될 것으로 전망됐다. 특히 수송용 바이오에너지 연료의 경우 2011년 4%에서 2035년 점유율이 10%에 달할 것으로 예상된다. 

이에 당사는 본 보고서가 바이오화학 및 관련 산업에 관심이 있는 관련 기관, 업체의 실무담당자에게 사업전략 수립과 시장분석을 위한 기초자료로써 도움이 되기를 바라는 마음으로 본서를 발행한다. 

Ⅰ. 바이오화학산업 현황과 기술동향

1. 바이오 및 화학산업 시장 및 실태

  1-1. 바이오 및 화학산업 개요

    1) 바이오 및 화학산업 분류

    2) 바이오산업체 일반 현황

  1-2. 바이오산업 수급동향

    1) 바이오산업 수급현황

      (1) 바이오산업 전체 수급동향

      (2) 바이오산업 분야별 수급동향

      (3) 바이오산업 지역별 수급동향

    2) 바이오산업 부문별 국내판매 및 수출입 현황

      (1) 국내판매 현황

      (2) 수출 현황

      (3) 수입 현황

  1-3. 글로벌 바이오 및 화학산업

    1) 글로벌 바이오산업 시장규모

    2) 글로벌 화학산업 시장규모

2. 바이오화학 산업동향

  2-1. 바이오화학 개요

    1) 바이오화학의 정의

    2) 바이오화학산업의 분류

      (1) 바이오매스

      (2) 바이오리파이너리

      (3) 바이오리파이너리 분류

        ① 농작물

        ② 목초자원

        ③ 목질계 식물자원

        ④ 해양

  2-2. 바이오화학 시장동향

    1) 바이오화학 시장개요

    2) 바이오화학 시장규모 및 전망

    3) 글로벌 주요 기업 바이오화학 사업현황 

      (1) 코카콜라(Coca-Cola Company)

      (2) 네슬레(Nestle) / 다농(Danone)

      (3) 델(Dell)

      (4) 이케아(IKEA)

      (5) 레고(Lego)

      (6) 펩시코(PEPSICO)

  2-3. 바이오화학산업 적용분야 및 기술동향

    1) 바이오화학산업 적용분야

      (1) 포장재

      (2) 음료병

      (3) 섬유

      (4) 농업

      (5) 자동차

    2) 바이오화학산업 기술동향

  2-4. 바이오유래 빌딩블럭 현황 및 전망

    1) 폴리머 시장 및 바이오유래 빌딩블럭 현황

      (1) 개요

      (2) 정의

      (3) 바이오유래 빌딩블럭 시장현황 및 전망

    2) Lactic acid

    3) Succinic acid

    4) 1,4-BDO

    5) 1,3-PDO

    6) MEG

    7) 2,5-FDCA

    8) Ethylene

    9) ECH

3. 신재생에너지와 바이오에너지 시장 및 기술동향

  3-1. 바이오매스 에너지 현황

    1) 글로벌 에너지 현황

    2) 재생에너지 현황 및 전망

    3) 바이오에너지 현황

  3-2. 글로벌 주요 국가별 신재생 에너지 시장현황

    1) 중국

    2) 미국 

    3) 독일

    4) 일본

    5) 영국 

    6) 프랑스

    7) 덴마크

Ⅱ. 바이오화학 주요 분야별 시장동향 및 전망

1. 바이오플라스틱 시장 및 기술동향

  1-1. 바이오플라스틱 개요

    1) 바이오플라스틱 정의 및 필요성

      (1) 플라스틱 개요

      (2) 바이오플라스틱 정의

      (3) 바이오플라스틱의 필요성

    2) 바이오플라스틱 종류

      (1) 생분해 플라스틱

      (2) 산화 생분해 플라스틱

      (3) 바이오 베이스 플라스틱

  1-2. 바이오플라스틱 시장동향

    1) 바이오플라스틱 산업개요

    2) 바이오플라스틱 글로벌 시장동향

      (1) 글로벌 시장현황

      (2) 글로벌 시장전망

    3) 바이오플라스틱 국내 시장동향

      (1) 국내 시장현황

      (2) 국내 시장전망

  1-3. 바이오플라스틱 기술 및 툭허동향

    1) 바이오플라스틱 기술개요

      (1) 해외 기술개발 동향

      (2) 국내 기술개발 동향

    2) 바이오플라스틱 기술개발 현황

      (1) 천연 고분자계 바이오플라스틱

      (2) 미생물 합성계 바이오플라스틱

      (3) 중합형 고분자계 바이오플라스틱

    3) 바이오플라스틱 특허 상 주요 기술

      (1) 세부 분야별 특허동향

      (2) 바이오플라스틱 분야 주요 경쟁기술

    4) 바이오플라스틱 관련 해외 친환경 인증현황

      (1) OK compost

      (2) Seedling

      (3) BPI 인증

      (4) OK biobased 인증

      (5) USDA Biopreferred Program

      (6) Singapore Green Labelling Scheme

      (7) OK biodegradable MARINE

  1-4. 바이오플라스틱 산업별 적용동향

    1) 자동차분야 바이오 플라스틱 동향

      (1) 자동차 산업 바이오 소재

      (2) 자동차용 플라스틱 정의

      (3) 자동차 경량화와 플라스틱

      (4) 자동차 산업 바이오 플라스틱 적용사례

    2) 전기전자분야 바이오 플라스틱 동향

    3) 포장재분야 바이오 플라스틱 동향

    4) 생체재료분야 바이오 플라스틱 동향

      (1) 의료용 고분자 개요

      (2) 의료용 고분자의 종류

      (3) 바이오 플라스틱 적용동향

    5) 기타 바이오 플라스틱 동향

      (1) 목재 추출 리그노페놀

      (2) 해산물 생분해

      (3) 바이오잉크

      (4) 바이오 플라스틱 소재 주방용품

      (5) 폴리에틸렌 푸라노에이트(PEF) 

      (6) 바이오고분자 필름

      (7) 생분해성 플라스틱

      (8) 폐바이오매스 이용

      (9) 오렌지 껍질 이용 친환경 소재

2. 바이오에너지 및 바이오매스 시장 및 기술동향

  2-1. 바이오에너지 보급현황

    1) 바이오에너지 개요

    2) 바이오에너지 시장동향

    3) 바이오에너지 보급현황

      (1) 바이오발전

      (2) 바이오열

      (3) 바이오 수송연료

    4) 국내 바이오에너지 기술개발 추진현황

  2-2. 바이오에너지 부분별 현황

    1) 바이오 가스

    2) 열분해·가스화

    3) 고형연료

    4) 바이오 액체연료

  2-3. 바이오매스 산업 개요

    1) 바이오매스 개요

    2) 바이오매스 산업특성 및 구조

      (1) 산업의 특성

      (2) 바이오매스 산업구조

    3) 바이오매스 분류

      (1) 임산 바이오매스

      (2) 농산 바이오매스

      (3) 축산 바이오매스

      (4) 도시폐기 바이오매스

    4) 바이오매스 에너지

    5) 바이오매스 주요 제품

    6) 독일 바이오매스 산업현황

      (1) 바이오매스 산업동향

      (2) 바이오매스 전력 생산

      (3) 바이오매스산업 관련 기업현황

  2-4. 바이오매스 가스화 분산형 발전시스템

    1) 개요

      (1) 발전시스템 개요 및 필요성

      (2) 바이오매스 가스화 분류

    2) 산업환경

      (1) 산업의 특징

      (2) 산업의 구조

    3) 국내외 시장동향

      (1) 세계시장

      (2) 국내시장

    4) 기술동향

      (1) 기술개발트렌드

      (2) 기술환경

    5) 주요기업 동향

3. 바이오연료 시장 및 기술동향

  3-1. 바이오연료 산업 개요

    1) 바이오연료(Biofuel) 현황

      (1) 바이오연료 정의

      (2) 바이오연료 산업동향

    2) 바이오디젤 현황

      (1) 바이오디젤의 정의

      (2) 바이오디젤 기술동향

      (3) 바이오디젤 시장동향

    3) 바이오연료의 종류 및 특징

      (1) 바이오에탄올

      (2) 바이오디젤 

      (3) 바이오부탄올 

      (4) 바이오가스 

      (5) 바이오수소 

    4) 바이오연료 생산 및 소비동향

      (1) 에탄올 

      (2) 바이오디젤 

    5) 바이오연료 주요국별 정책동향

      (1) 미국 

      (2) 브라질 

      (3) EU 

      (3) 아시아 

    6) 바이오가스 현황

      (1) 바이오가스 개요

      (2) 바이오가스 범위 및 분류

  3-2. 바이오에탄올 산업동향

    1) 바이오알콜 및 에탄올 개요

      (1) 바이오알콜 개요

      (2) 바이오에탄올 개요

    2) 바이오에탄올 산업동향

  3-3. 주요 국가별 바이오에탄올 시장동향

    1) 미국 바이오에탄올 시장동향

      (1) 바이오에탄올 원료

      (2) 미국 옥수수 생산동향

      (3) 미국 에탄올 생산 및 유통현황

    2) 브라질 바이오에탄올 시장동향

      (1) 바이오에탄올 원료

      (2) 브라질 사탕수수 생산동향

      (3) 브라질 에탄올 생산 및 유통현황

    3) 필리핀 바이오에탄올 시장동향

      (1) 바이오에탄올 원료

      (2) 필리핀 사탕수수 생산동향

      (3) 필리핀 에탄올 생산 및 유통현황

    4) 태국 바이오에탄올 시장동향

      (1) 바이오에탄올 원료

      (2) 태국 사탕수수 생산동향

      (3) 태국 에탄올 생산 및 유통현황

    5) 인도 바이오에탄올 시장동향

      (1) 바이오에탄올 원료

      (2) 인도 사탕수수 생산동향

      (3) 인도 에탄올 생산 및 유통현황

Ⅲ. 바이오화학 분야별 주요 업체 사업동향

1. 바이오플라스틱 업체 사업동향

  1-1. 국내 바이오플라스틱 주요 업체동향

    1) CJ제일제당㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오플라스틱 사업동향

    2) 롯데케미칼㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오플라스틱 사업동향

    3) SK케미칼㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오플라스틱 사업동향

    4) ㈜삼양사

      (1) 업체개요

      (2) 바이오플라스틱 사업동향

    5) ㈜에코매스

      (1) 업체개요

      (2) 바이오플라스틱 사업동향

    6) ㈜에이유

    7) ㈜바이오소재

  1-2. 글로벌 바이오플라스틱 주요 업체동향

    1) NatureWorks LLC 

    2) Dupont

    3) BASF

    4) Novamont

    5) Cereplast

2. 바이오연료 업체 사업동향

  2-1. 국내 바이오디젤 주요 업체동향

    1) SK케미칼㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    2) 애경유화㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    3) GS바이오㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    4) ㈜단석산업

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    5) JC케미칼㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    6) ㈜에코솔루션

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

    7) ㈜이맥솔루션

      (1) 업체개요

      (2) 바이오디젤 사업동향

  2-2. 국내 바이오알코올 주요 업체동향

    1) ㈜창해에탄올

      (1) 업체개요

      (2) 바이오알코올 사업동향

    2) ㈜나노메딕스

      (1) 업체개요

      (2) 바이오알코올 사업동향

    3) 풍국주정공업㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오알코올 사업동향

    4) 바이오코프㈜

      (1) 업체개요

      (2) 바이오알코올 사업동향

    5) ㈜MH에탄올

      (1) 업체개요

      (2) 바이오알코올 사업동향

Ⅳ. 바이오화학 관련통계 및 자료

1. 바이오 및 화학 관련통계

  1-1. 바이오에너지 관련통계

    1) 바이오에너지 총괄 통계

    2) 바이오에너지 부문별 통계

  1-2. 석유화학제품 국내 수급동향

    1) 기초유분(올레핀 및 BTX)

    2) 중간원료

    3) 합성수지

    4) 합섬원료

    5) 합성고무

    6) 기타제품

    7) 국내 석유화학 업체개요

2. 바이오화학 정책 및 기술동향

  2-1. 바이오화학 관련 주요 정책동향

    1) 글로벌 바이오화학 주요 정책동향

    2) 국내 바이오화학 주요 정책동향

    3) 바이오화학 육성전략

      (1) 생산?수요 기업간 상생협력 유도

      (2) 전후방 산업 동반성장 촉진

      (3) 차별화된 시장창출로 국제경쟁력 강화

      (4) 주요 정책 과제별 추진일정

    4) 신 ? 재생에너지 공급의무화제도(RPS)

      (1) 개요

      (2) 추진체계

      (3) 추진실적

    5) 신 ? 재생에너지 연료 혼합의무화제도(RFS)

      (1) 개요

      (2) 추진체계 및 실적

  2-2. 바이오매스 핵심기술개발테마

    1) 신재생발전 연계형 열화학적 전환기술(열분해, 가스화 및 연소)

      (1) 기술개요

      (2) 필요성

      (3) 기술개발 동향 및 주요 업체

      (4) 예상 제품/서비스 및 기대효과

    1-1) 바이오매스 기반 신재생하이브리드 발전 시스템

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    1-2) 바이오매스 가스화 기반 연료전지 연계 발전 기술개발

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    1-3) 열분해 이용 산업용 에너지 공급 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    1-4) 중소 규모(500kWe이하 급) 바이오매스 이용 분산발전 시스템 실증 및 

         해외 현지 사업화

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    2) 지역 맞춤형 스마트 바이오가스 플랜트 및 네트워크 기술

      (1) 기술개요

      (2) 필요성

      (3) 기술개발 동향 및 주요 업체

      (4) 예상 제품/서비스 및 기대효과

    2-1) 스마트 바이오가스 플랜트 개발 및 신경회로망형 네트워크 구축기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    2-2) 지역 맞춤형 바이오매스 에너지화 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    2-3) 분산형 바이오매스 에너지화 기술 개발

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    3) 바이오연료의 수용성 향상기술 개발

      (1) 기술개요

      (2) 필요성

      (3) 기술개발 동향 및 주요 업체

      (4) 예상 제품/서비스 및 기대효과

    3-1) 미활용 원료의 바이오연료 적용 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    3-2) 시장 수용성이 높은 바이오연료 생산 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    3-3) 부산물 고부가 연계 통합공정을 통한 바이오연료 경제성 향상 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    4) 발전용 고품질 바이오매스 에너지화

      (1) 기술개요

      (2) 필요성

      (3) 기술개발 동향 및 주요 업체

      (4) 예상 제품/서비스 및 기대효과

    4-1) 미활용 바이오매스 고형연료화 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    4-2) 미활용 바이오매스 고형연료화 기술

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

    5) 스마트 바이오빌리지 구축

      (1) 기술개요

      (2) 필요성

      (3) 기술개발 동향

      (4) 예상 제품/서비스 및 기대효과

    5-1) 바이오에너지 클라우드구축을 위한 스마트복합공정 기술개발

      (1) 정부정책 및 기술수요 연계성

      (2) 정부지원 필요성

      (3) 개발내용 및 산물

  2-3. 2019년 10대 바이오 미래유망기술

    1) 플라스틱 분해 인공미생물 기술

      (1) 개요

      (2) 요소기술 및 주요 이슈

      (3) 기술개발동향

      (4) 기대효과

    2) 유전자회로 공정 예측기술

      (1) 개요

      (2) 요소기술 및 주요 이슈

      (3) 기술개발동향

      (4) 기대효과

    3) DNA 기록기술/분자레코딩

    4) 조직별 면역세포의 세포체 지도

    5) 자기조직화 다세포 구조

    6) 逆노화성 운동모방 약물

    7) 광의학 치료기술

    8) 암 오가노이드 연계 면역세포 치료기술

    9) 미토콘드리아 유전체편집을 통한 대사조절기술

    10) 식물공장형 그린백신