바이오플라스틱의 사용 예

출처. LG경제연구원

바이오플라스틱산업의 창조적 역할과 발전과제

바이오플라스틱산업은 국내 석유화학산업의 탈석유화를 앞당기고, 고급인력의 고용촉진, 그리고 균형적 산업 발전이라는 순기능을 갖고 있어 화학산업 분야를 다시 재정비하며 창조경제를 실현할 수 있는 대안으로 제시되고 있다.

산업연구원 성장동력산업연구실 심우석 연구원 sws1502@kiet.re.kr

<표1> 일반적인 가스크래커와 바이오리파이너리의 비교

출처. Luxresearch(2013),「Mining Tomorrow’s Plastics - The Impact of Cheap Natural Gas On bio-based Chemicals」

석유화학산업과 바이오플라스틱산업의 공급사슬 비교 

출처. 산업연구원(KIET) 작성

■ 바이오플라스틱산업을 통한 창조경제 실현

바이오플라스틱산업은 기존의 석유화학산업이 갖고 있는 환경오염·저고용·대기업 중심의 편향적 산업구조 등의 문제점들을 보완하며 국내 화학분야의 창조경제를 실현하는 중요한 역할을 담당할 것으로 기대된다.

창조경제 실현에서 첫 번째로는, 바이오플라스틱 환경·에너지 기술을 통한 화학산업의 ‘탈석유화 실현’을 들 수 있다. 바이오플라스틱산업은 가치사슬 중에 ‘원료공급’ 단계에서 사용되는 원유를 바이오매스로 대체하기 때문에 석화연료 사용에 따른 환경오염과 같은 각종 부작용을 탈피할 수 있다. 또한 에너지 수급의 포트폴리오를 다양하게 가져감으로써 석화원료에 대한 높은 의존도를 감소시킬 수 있어 안정적인 에너지 수급능력을 확보할 수 있다.

바이오매스의 가공 및 물질화를 담당하는 바이오리파이너리(Bio-Refinery, 바이오정제시설)는 기존 분리시설에 비해 공장투자 규모가 작고 공정 전환에 대한 유연성을 확보하고 있는 장점이 있어, 앞으로 화학업계가 활발히 바이오산업으로 진입하는 데 큰 이점으로 작용하는 바, 바이오매스 사용의 활성화와 동시에 탈석유화를 촉진할 것으로 기대된다.

둘째, 바이오플라스틱산업은 연구개발부문에 다수의 전문 인력이 필요하기 때문에 고용창출 효과를 기대해볼 수 있다. 바이오플라스틱은 가치사슬 전 단계에서 새로운 발효·촉매·합성 기술이 개발되어야 하기 때문에 이를 담당할 연구개발 인력의 지속적인 충원이 필요하다.

셋째, 바이오플라스틱산업에서는 중·소업체의 주도적 참여를 유도해 산업 균형 발전을 실현할 수 있다. 바이오플라스틱산업 역시 바이오매스를 물질화시키는 바이오리파이너리와 같은 대규모의 시설투자가 필수적이지만, 원료의 다양성과 발효·중합 기술의 확보를 통해 수요처의 다양한 요구사항에 맞추어 제품을 만들어 낼 수 있는 기술제공자(Technical Provider)의 역할이 무엇보다 중요하다. 즉, 바이오플라스틱산업은 석유화학산업보다 개방형 혁신(Open Innovation)환경을 통해 중소기업이 성장하고 발전할 수 있는 기회가 다수 존재하므로, 대기업 중심의 편중성을 완화시키면서 대·중소기업 간 균형발전을 꾀할 수 있는 촉매적인 역할을 담당할 것으로 기대된다.

<표2> 국내업체들의 바이오플라스틱산업의 진출 현황

출처. 업체 홈페이지 및 기사 검색

■ 국내 바이오플라스틱산업의 현황과 발전과제

바이오플라스틱산업의 잠재력에도 불구하고, 국내 바이오플라스틱산업은 아직 불안정한 시작점에 머물러 있다. Freedonia Group에 의하면 국내 바이오플라스틱산업의 규모는 2013년까지 연 6.6%의 점진적인 성장 이후 2018년에는 4만 톤의 수요량을 기록하며, 아시아시장 전체에서 6%의 비중을 차지할 것으로 전망하고 있다. 이를 금액으로 추산하면 2018년의 국내 바이오플라스틱 시장규모는 약 1억 달러에 도달할 것으로 보이지만 이는 국내 플라스틱 수요 전망치의 약 0.51%에 불과한 수준이다. 그러나 이에 대한 전망은 성장률의 가정으로 앞으로 바이오플라스틱이 기존 플라스틱의 수요를 얼마나 대체할 것인가에 대한 고려가 완전히 반영되지는 않았다. 따라서 바이오플라스틱이 기존 플라스틱을 대체하기 시작하면서 그 수요를 대신 차지하게 되었을 때 바이오플라스틱에 대한 수요는 기하급수적으로 증가할 것으로 예상된다.

현재 국내의 바이오플라스틱산업은 원료 및 플랫폼(Platform) 중심의 업스트림(Upstream)보다는 가공제품 중심의 다운스트림(Downstream) 부문이 더욱 활발한 것을 알 수 있다. 다시 말해, PLA(Poly Latic Acid)와 같은 원료를 수입해 최종제품(필름, 섬유, 합성수지 등)으로 생산하는 가공 중심의 바이오플라스틱산업이 우선적으로 성장하고 있다.

하지만 앞서 설명한 바이오플라스틱 잠재력의 가능성에 대한 인식공유와 여러 기업들의 개발 노력에도 불구하고, 국내 바이오플라스틱산업은 초창기 산업으로서 앞으로의 지속가능한 발전으로 이어나가기 위해 해결해야 할 몇 가지 숙제들을 안고 있다.

첫째, 원료조달 확보의 문제를 꼽을 수 있다. 우리나라는 화학산업 강국으로서 기술력 측면에서는 상당한 수준의 경쟁력을 확보하고 있으나, 국토 여건상 원료조달(바이오매스 확보) 부문에서는 매우 큰 취약성을 드러내고 있다. 앞서 설명하듯이, 지속적이고 안정적인 바이오매스의 확보는 바이오플라스틱 경쟁력의 근간을 이루는 요소라고 할 수 있다.

둘째, 바이오플라스틱의 수요를 창출할 수 있는 기반이 부족하다. 특히 바이오플라스틱은 아직 기존 화석연료 기반의 플라스틱에 비해 가격경쟁력이 떨어지기 때문에 환경보호에 대한 소비자들의 인식이 바탕이 되어 사용에 대한 필요성과 함께 수요가 창출되는 과정이 무엇보다 중요하다. 현재 국내에서는 기존 플라스틱과 바이오플라스틱을 차별할 수 있는 인증제도가 시행되고 있지 않아, 소비자 입장에서 바이오플라스틱을 구별할 수 있는 방법이 부재하다. 또한 하이브리드자동차처럼 구매에 따른 혜택(예를 들어 개별소비세, 취득세 감면 등)이 소비자들에게 주어지지 않기 때문에 바이오플라스틱을 사용해야 하는 당위성에 대한 인식이 현저히 떨어진다. 이러한 소비자의 인식을 고양시킬 수 있는 기반의 부재는 바이오플라스틱의 수요를 현재수준보다 증가시키는 데 가장 큰 장애물로 작용하고 있다.

셋째, 국내기업들의 주도적인 파트너십 형성이 부족하다. 세계 선진기업들은 바이오플라스틱이라는 신사업의 리스크를 감소시키고 전략적 시너지효과를 창출하기 위해 다양한 협력관계를 맺고 있다. 국내기업에서는 다운스트림 중심으로 소규모의 딜(Deal)이 이뤄지고 있으나, 대형업체 차원에서는 글로벌 업체와의 파트너십 형성이 취약하다. 특히 바이오플라스틱의 생산량 확장(Scale-Up)과 촉매·발효 기술의 개발은 해외 선진기업과의 활발한 파트너십 구성이 절대적으로 필요한 부분이라 할 수 있다.

■ 시사점 및 발전 방향

원료의 다변화와 새로운 고용을 창출하면서 국가 화학산업의 창조경제 실현에 많은 기여를 할 것으로 기대되고 있는 국내 바이오플라스틱산업이 발전하기 위해서는 다음과 같다.

먼저, 바이오매스를 안정적으로 확보할 수 있게 바이오매스의 대규모 생산이 가능한 다른 국가와의 채널 형성이 중요하다.

둘째, 초기수요증대를 위해서는 바이오플라스틱의 인증제도 및 의무사용 규제와 같은 정책적 보조가 필요하다. 인증제도의 경우, 바이오플라스틱 제품을 규격화하고(바이오매스의 함량 기준), 물성을 시험할 수 있는 국내의 공식적인 표준 코드(standard code)의 제정을 통해 기존 플라스틱과 구별할 수 있는 공식적인 시스템을 만드는 것이다. 이에 덧붙여, 바이오플라스틱의 가장 큰 약점으로 지적되는 기존 제품대비 높은 가격에 따른 거부감을 완화하고, 수요를 촉진할 수 있는 의무사용 규제나 사용에 따른 인센티브를 제공하는 정책도 필요하다.

끝으로 부족한 투자 및 산업 인프라를 구축하기 위해서는 파트너십을 활발히 진행할 수 있는 투자 우호적인 토양이 조성되어야 한다. 따라서 앞으로도 해외로부터의 진성투자를 적극 개방하여 활발한 외국인투자를 유인하고, 우리나라 업체와의 시너지효과를 극대화할 수 있는 가능성의 포문을 여는 투자환경의 조성이 필요하다.

* 지면상의 이유로 재편집되었음을 유의바랍니다. *

<플라스틱기계산업 4월호에 게재되었습니다>