안녕하세요. 자본주의 밸런스 톨라니 입니다.
최근 전 세계적으로 이상 기후 현상의 원인이 되고 있는 것은 지구 온난화 입니다. 이미 우리나라도 태풍, 여름철 및 초가을 집중호우 등 기상이변으로 인한 직접적인 피해를 입고 있있습니다.
지구 온난화로 인한 이상기후 현상으로 인한 피해가 속출하면서 환경문제로 인하여 국가적 재난 사태가 빈번이 발행하고 있으며, 특히 지구 온난화의 주범인 온실가스 배출입니다.
화석연료 등의 무분별한 사용으로 인한 온실가스 배출이 급격이 증가하여 지구 친환경에 위협을 가하고 있으며, 자원외교를 통해 자국의 이익만을 추구하기 위하여 전쟁도 마다하지 않은 상황에서 신재생 에너지의 하나로 바이오 연료 또한 주목 받고 있습니다.
바이오연료는 화석연료보다 이산화탄소를 적게 배출해 신재생에너지로 각광받고 있습니다. 친환경 대체 에너지에 대한 시대적 요구를 넘어 국가적 에너지 안보를 위한 필수 에너지로 연료로 주목받고 있습니다.
이에 투자자 입장에서의 바이오 연료의 개념 및 산업동향 관련주식에 대하여 한번 알아보도록 하겠습니다.
01. 바이오 연료(Biofeul)란 무엇인가?
바이오연료란 바이오에너지를 생산해 낼 수 있는 에너지원이 되는 식물·미생물·동물 등의 생물체 (Biomass / 바이오 매스)와 음식쓰레기· 축산폐기물 등을 열분해하거나 발효시켜 만들어낸 연료를 의미 합니다.
일부 식물들은 바이오 연료 생산을 위해 특별 재배되고 있습니다. 미국에서는 건초용 수수(Switchgrass), 대두, 옥수수가 많이 이용되며, 브라질에 서는 사탕수수, 유렵에서는 사탕무나 밀이 많이 이용되고 있습니다.
또한 중국에서는 카사바(cassava)와 수수, 동남 아시아에서는 억새와 팜 오일, 인디아에서는 자트로파(jatropha)가 많이 이용되고 있습니다.
02. 바이오 연료의 분류 [ 출처 : 한국석유관리원 '석유대체연료인 바이오연료란? ]
바이오연료는 원료의 식용가능성 및 성장 속도에 따라 1세대 ~ 3세대로 구분하며 다음과 같은 장점과 단점을 가지고 있습니다.
03. 바이오 연료의 종류 [ 출처 : 한국 바이오연료 포럼 Beta Analytic 참조]
바이오 연료의 종류에는 바이오 디젤, 바이오에탄올, 바이오 중유, 바이오 가스, 연분해오일, 합성 가스(syngas), 목재, 목탄, 톱밥과 같은 고체 상태의 바이오 연료 등이 있습니다.
현재 바이오 연료의 사용과 더블어 개발에 힘쓰고 있는 나라는 브라질, 미국, 프랑스, 스웨덴, 독일 등이 있습니다.
1) 바이오 디젤
식물성 유지, 동물성 지방을 메탄올과 주로 화학적 방법으로 제조된 지방산에틸에스테르로서 자동차용 경유에 혼합하여 사용하기에 충분한 성능을 가진 석유대체연료이며, 바이오에너지 입니다.
석유 대체 연료 : 석유제품 연소 설비의 근본적인 구조 변경 없이 석유제품을 대체하여 사용할 수 있는 연료
바이오에너지 : 생물자원을 변환시켜 이용하는 바이오에너지로서 대통령령으로 정하는 기준 및 범위에 해당하는 에너지
2) 바이오 에탄올
재생 가능한 바이오매스로부터 주로 생물확적 방법으로 합성된 바이오에탄올로서 휘발유에 혼합하여 사용하기에 충분한 성능을 가진 석유대체연료이며 바이오에너지임.
바이오에탄올 합성에 사용하는 원료인 바이오매스는 식물체로써 전분질계, 당질계 및 목질계 등을 원료로 활용하여 생산합니다. 바이오에탄올은 기존 가솔린과 혼합하여 사용하기 때문에 가솔린 엔진, 석유정제, 유통 인프라를 최소한의 설비 변경만으로 그대로 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.
3) 바이오 중유
동·식물성 유지, 지방산 메틸에스테르, 지방산 에틸에스테르 및 부산물을 원료로 하여 제조하며, 기력발전소 연료로 사용하는 연료로서 석유대체연료이며, 재생에너지(바이오에너지)입니다.
4) 바이오 가스
혐기적 소화작용으로 바이오매스에서 생성되는 메탄과 CO₂의 혼합형태인 기체를 의미합니다. 이러한 혼합기체로 부터 분리된 메탄(CH₄)을 바이오메탄가스라고 합니다. 바이오가스의 형태는 퇴비가스, 습지가스, 폐기물 등의 자연적으로 생성되는 것과 인공적으로 제조되는 가스도 있습니다.
5) 열분해오일(Pyrolysis oil)
목재, 풀 해조류 등 다양한 바이오매스 자원으로 부터 바이오에너지를 생산할 수 있습니다. 목재 성분중 셀룰로오스를 분해하여 포도당을 만들고 이로부터 바이오에탄올 연료를 생산한다거나, 미세조류로 부터 기름(유지, lipid)을 짜내어 바이오디젤을 생산한다든지 하는 것입니다.
이러한 방법들을 통해 양질의 연료를 생산할 수 있지만, 목재에 포함된 헤미셀룰로오스, 리그닌이나, 미세조류의 세포와 같이 사용할 수 없는 부산물이 생기게 됩니다. 이런 물질들도 높은 탄소 함량을 가지고 있어서 연료로 사용하면 좋을텐데, 바이오에탄올이나 바이오디젤을 생산하는 과정에서는 연료가 될 수 없습니다.
03. 바이오 연료와 탄소 중립 이산화탄소 [ 출처 : Beta Analytic ]
바이오 연료는 연소 때 탄소 중립 이산화탄소 (carbon neutral carborn dioxide)을 배출하기 때문에 화석연료의 좋은 대체재가 됩니다. 연소 시 탄소 중립 이산화탄소는 탄소 발자국이 0이 입니다. 왜나하면 지구 상의 탄소 농도에 아무런 영향을 끼치지 않끼 때문입니다.
바이오매스가 연소시 이산화탄소를 배출하지만 이 이산화탄소는 바이오매스인 식물에 흡수되었던 이산화탄소 입니다. 이 사이클을 통해, 식물은 대기 중에 있는 탄소를 흡하여, 이식물이 연소할 때 대기 중으로 이 탄소를 다시 배출하게 되며, 이런 균형 작용에 의해 바이오매수는 탄소 중립이 됩니다.
04. 바이오 연료 시장 현황 및 가격 전망 [ 출처 : Global Information / 세계의 바이오연료 시장 리포트 2023. 보고서 발췌 ]
1) 바이오 연료 시장 현황 및 전망
전 세계 바이오연료(Biofuels) 시장은 2022년 1,514억 4,000만 달러에 달했습니다. 2023년 1,681억 3,000만 달러 규모에 달할 전망이며 이는 11.0%의 CAGR로 성장할 것으로 예측하고 있습니다.
러시아-우크라이나 전쟁으로 여러 국가들의 경제 제재, 원자재 가격 상승, 공급망 혼란으로 이어져 상품 및 서비스 전반에 인플레이션이 발생하였고 세계의 많은 시장에 영향을 미쳤습니다.
바이오연료 시장은 7.1%의 CAGR로 성장하여 2027년 2,208억 7,000만 달러에 달할 것으로 전망하고 있습니다.
2) 바이오 연료 가격 전망 (출처 : e-세계농업 OECD-FAO 농업전망 2020-2031 : 바이오 연료)
■ 식물성 유지 시장 변화의 영향으로 바이오데질의 명목 가격은 에탄올 가격상승률(1.8%)보다 낮은 연평균 1.1%씩 상승할 것으로 전망됩니다. 실질 가격은 기준, 바이오디젤 가격은 2024년 이후, 에탄올 가격은 2026년 이후 하락세가 될 것으로 전망합니다.
■ 에탄올 명목 가격이 바이오 디젤보다 더 크게 변화는 이유는 현재 에탄올 가격이 역사적 저점에 머물고 있으며, 해당 저점 기준으로 회복이 시작될 것으로 예상되기 때문입니다. 다만 국제 가격과 국내 가격은 가격 보조 또는 세제혜택 등의 정책으로 인해 변화 흐름이 종종 달라질 수 있습니다.
3) 바이오 연료 생산과 소비
■ 세계적 에탄올 생산량은 2030년 1,320억 리터 증가할 것으로 전망되며, 바이오디젤 생산량은 인도네시아의 전망 첫해 의무 증가에 따라 500억 리터 증가할 것으로 예상됨. 국가별로 바이오 연료에 대한 원료에서는 다소 차이가 있겠으나, 전반적으로 전통적인 원료가 주를 이룰 것으로 예상됨
■ 바이오 연료를 통해 운송 부문에 유입되는 에너지 비율은 브라질에서만 10%를 넘음. 그러나 많은 바이오 연료 정책, 특히 개발도상국의 목표는 화석 연료 자원으로부터의 에너지 의존도를 줄이는 것입니다.
05. 바이오 연료 관련주
국내 바이오 연료 관련주식으로는 제이씨케미컬, 에코바이오, 지엔씨에너지 등이 있습니다.
바이오 디젤 생산업자로 등록되어 있는 기업에는 이맥솔루션, 단석산업, 에코솔루션, SK에코프라임, 애경유화, 제이씨케미컬, GS바이오가 있으며 이들 연간 생산량은 약 120만 kL 수준입니다.
바이오 중류 관련해서는 이맥솔루션, 단석산업 등 9개 기업이 등록되어 있으며 연간 생산능력은 약 214만 kL수준입니다.
지금까지 '바이오연료의 개념 및 산업, 시장 동향, 그리고 관련주'에 대하여 알아 보았습니다.
화석연료를 대체할 미래의 신재생에너지 중 기술적으로만 해결이 된다면 바이오 매스를 통해 추출한 바이오 연료는 고갈 걱정 없이 생산할 수 있는 원료가 충분합니다.
전 세계의 온난화 현상으로 인한 이상기후는 탄소 배출과 관련이 있는 화석연료 무분별한 사용이 주요 원인입니다. 또한 천연자원을 무기로 전세계 경제를 위협하는 일부 국가들의 정치적 리스크도 국가 에너지안보에 악영향을 주고 있습니다.
이러한 기후적 환경과 지정학적 위험으로 부터 벗어나기 위해서는 기존 화석연료 에너지를 친환경 및 신재생에너지로의 변환을 서둘러야 할 것입니다.
최근 이스라엘과 이란을 비롯한 중동 국가와의 무력충돌로 조금은 안정을 찾아가던 국제유가가 또 다시 들석이고 있는 것을 보면서, 국내의 신재생 에너지 전환을 위한 기술 및 인프라 투자에 적극적으로 이루어졌으면 좋겠다는 생각이 드네요.