중동 지역 정세 불안으로 인해 나프타 수급 불안이 심화되면서 석유 기반 플라스틱에 대한 의존도를 낮추기 위한 대안으로 바이오플라스틱이 주목받고 있다. 이와 관련해 한국바이오협회 바이오경제연구센터는 석유계 플라스틱의 바이오 플라스틱으로 전환에 대한 시장 현황 및 향후 과제와 시사점을 제시했다.

바이오플라스틱(Bioplastics) 시장은 지속 가능한 플라스틱에 대한 수요에 의해 빠르게 진화하고 있으며, 옥수수, 사탕수수 등 재생 가능한 바이오매스 원료로 생산되는 '바이오 기반 플라스틱(Bio-based)'과 미생물에 의해 분해되는 '생분해성 플라스틱(Biodegradable)'이 주요 부문이다.

글로벌 바이오플라스틱 시장은 2025년 기준 184억 달러에서 2035년까지 연평균 15.9% 성장률로 약 807억 달러로 성장할 것으로 예상된다. 지속 가능한 포장 솔루션에 대한 수요 증가, 생분해성 고분자 (PLA, PHA 등)의 산업적 활용 확대, 제조 전반에 걸친 순환 경제 체제 강화 등으로 2025년 대비 약 4배 이상 성장을 이룰 것으로 전망된다.

단순 수요 증가 넘어, 대규모 설비 투자 유도
2025년 12월 유럽바이오플라스틱협회 (EUBP)에서 발표한 보고서에 따르면, 지속가능성에 대한 소비자의 요구, 제조업체들의 탈탄소화에 대한 목표, 일회용 플라스틱에 대한 규제 등을 바탕으로 전 세계 바이오플라스틱 생산량은 전반적으로 꾸준한 증가세를 이어가고 있다.
수요 증가와 더불어 점점 더 고도화된 응용 분야 및 제품의 등장으로 글로벌 바이오플라스틱 생산능력은 2024년 약 247만 톤에서 2029년에는 약 573만 톤으로 크게 확대될 전망이다. PLA(Poly Lactic Acid), PHA(Poly Hydroxy Alkanoate)와 같은 바이오 기반·생분해성 고분자의 빠른 기술 발전, 바이오 기반 폴리에틸렌(PE)의 확대, 바이오 기반 폴리프로필렌(PP)의 지속적인 성장에 힘입어 향후 5년간 바이오플라스틱 생산능력은 더욱 증가할 것으로 전망된다.
특히 아시아·태평양 지역의 바이오플라스틱 시장 규모는 2024년 기준 251만 톤에 달했으며, 2025년부터 16.07% 성장률로 2034년에는 약 1,113만 톤 규모로 확대될 것으로 예상된다. 이러한 시장 성장은 적용 분야의 확대와 친환경·지속가능 제품 사용으로의 전환에 의해 견인되고 있으며, 환경 인식 제고와 정부 규제 강화 또한 시장 성장을 촉진하는 주요 요인으로 작용하고 있다.

국내는 CJ제일제당, SK리비오 등 국내 주요 기업들이 수천억 원 규모의 선제적 투자를 통해 PLA, PBAT, PHA 등 다양한 생분해성 소재 기술을 확보했다. 특히 CJ제일제당은 2016년 미국 바이오 벤처기업 메타볼릭스(Metabolix) 인수를 통해 PHA 사업을 추진하는 등 관련 기술을 확보했다. 동성케미컬의 경우, 국내 유일의 바이오플라스틱 기술개발 센터인 ‘바이오플라스틱 컴플렉스(Bioplastic Complex)’를 구축하고, 컴포스터블 소재를 식품·화장품·의료·제약·패션·문화예술 물류 등 다양한 산업으로 확대 적용하고 있다. 또한, 2026년 2월에는 종합 식품기업 대상이 전분계 컴포스터블(compostable) 소재 및 제품 공동개발을 위한 계약을 체결하기도 했다. 2027년까지 열가소성 전분(TPS, Thermoplastic Starch) 기반 퇴비화 가능 포장재를 공동 개발하고, 실제 식품 및 물류 현장에 적용하는 것을 목표로 하고 있다.

시장 확대와 생산설비 투자 및 산업 고도화 병행
글로벌 바이오플라스틱 시장은 지속가능성에 대한 수요 확대와 환경 규제 강화에 힘입어 빠른 성장세를 보이며, 시장 확대와 함께 생산설비 투자 및 산업 고도화가 병행되는 양상을 나타내고 있다.
주요국의 정책 추진 방향을 살펴보면, ▲유럽연합(EU)은 강력한 규제 체계와 순환경제 인프라를 기반으로 제품 전 생애주기를 포괄하는 관리 체계를 구축하고, 바이오 기반 소재 사용 확대를 유도하는 등 시장 선도 전략을 추진하고 있다. ▲미국은 규제 강화와 바이오 기반 제품 구매 촉진 정책을 통해 시장 확대를 지속하는 한편, 인공지능(AI) 기반 공정 혁신을 통해 기술 경쟁력 제고를 병행하고 있다. ▲아시아·태평양 지역은 높은 성장률을 바탕으로 글로벌 생산 거점으로 부상하고 있으며, 특히 ▲중국은 생산능력 확대와 규제 정책을 결합하여 산업 경쟁력을 빠르게 강화하고 있다. ▲일본은 탄소중립 전략과 연계한 자원순환 정책을 기반으로 고기능 바이오플라스틱 개발 및 산업 적용을 확대하고 있다. ▲인도는 풍부한 바이오매스 자원과 발효기술을 바탕으로 성장 잠재력을 보유하고 있다. 이와 같은 글로벌 바이오플라스틱 산업은 단순한 소재 산업을 넘어, 규제·기술·인프라가 결합된 전략 산업으로 전환되고 있음을 시사한다.

이에 따라 국내 역시 시장 성장 대응을 넘어, 정책 간 연계성 강화와 함께 기술개발, 경제성 확보 및 사업화 촉진, 생산 인프라 구축, 자원순환 체계를 포괄하는 통합적 산업육성 전략 마련이 요구된다. 국내 바이오플라스틱 관련 기업·기관·지자체 등에서 글로벌 경쟁력을 갖춘 소재 기술을 확보하고, 표준화 추진을 위해 노력하고 있으나 산업계에서는 정책 변동, 인프라에 대한 종합 지원 등이 아직 미흡하여 사업화에 어려움을 겪고 있는 상황이다.

바이오플라스틱 산업, 국가 전략 산업으로 재정의 필요
바이오플라스틱 산업은 단순한 대체 소재 산업을 넘어서 향후 탄소 규제 및 환경 규제 강화에 대응하기 위한 국가 전략 산업으로 재정의될 필요가 있으며, 석유계 플라스틱과 조화롭게 상생할 수 있는 방법이 필요하다.
현재 과기부와 산업부를 중심으로 원천기술 개발 및 상용화 지원이 적극적으로 추진되고 있으나, 부처 간 정책 연계성과 조정 측면에서 보완 필요성이 제기되고 있다. 또한, 중국 등 주요국은 AI 기반 바이오소재 물성·특성 데이터 플랫폼을 구축하며 기술 경쟁력을 빠르게 확보하고 있어 우리나라 역시 정책적 일관성 강화와 범부처 협력 체계 구축을 통한 대응이 요구되는 시점이다.
특히 글로벌 공급망 불안정성과 원료 가격 변동성 확대 등으로 인해 나프타 기반 원료를 대체할 수 있는 기술로서 바이오플라스틱의 필요성이 부각되고 있으나, 비용 효율성과 생산성 측면에서 산업 확산에는 여전히 제약이 존재하는 것으로 나타났다.
바이오플라스틱 산업의 안정적 성장을 위해서는 단순한 기술개발 지원을 넘어, 공공조달, 인센티브 제공, 초기시장 창출 등 정책적 수요 기반을 마련하고, 일정 규모 이상의 생산 인프라를 지속적으로 유지·확대할 수 있는 지원 체계 구축이 필요하다.