가장현실적인신재생에너지 바이오에탄올, 바이오디젤 성장성높은국내바이오에너지사업의미래는확보된원료와고도화된기술에따라결정될것 에너지를개발, 획득하는국가가미래를지배할수있다는전략적접근으로전세계는에너지전쟁중 24년이후고유가상태는수급의불균형, 미 중석유확보노력, 석유메이저의출현으로수십년지속가능성높아 차세대신에너지가경제성을확보할때까지석유의고갈속도를늦출수있는가장현실적인대안은바이오에너지 바이오에너지의대표적인바이오에탄올과바이오디젤은휘발유와경유에혼합되어사용될수있음 기술의발전으로경제적인생산이가능해질것으로보이며, 경제성이외의사회적편익도고려해야 환경과에너지부분에서국내바이오에너지관련사업은성장성높아미래산업의중추적역할할것으로판단 바이오에너지기업의옥석가리기의기준은원료와기술의확보유무, 중 장기적인관점에서투자하는자세필요 세계는 신재생에너지 혁명중부시대통령은 27년 5월 15일대통령령을공포하여 1년간휘발유소비량을 2% 줄이며, 미국의 석유중독 을해결하기위하여대체에너지를개발하겠다는청사진을내어놓았다. 구체적인해결책으로에너지안보와온실가스감축문제에효과적으로대처하기위해서현재 전체에너지사용량의 3% 수준인바이오에탄올사용비중을 225 년까지 5% 까지확대하겠다 고발표하였다. 이것은중동권에편중되어있는에너지리스크를줄이기위해신재생에너지를개발하고발전시켜에너지안보까지확보하겠다는의지로표현된다. 에너지를개발, 획득하는국가가미래를지배할수있다는전략적접근에서바이오에너지로부터그해답을찾겠다는것이다. 이러한흐름은 24년이후고유가가지속되고, 에너지자원이자원민족주의라는이름으로보호되고제한되면서에너지전쟁이라불리는자원확보경쟁이확산되고있는상황에서의구체적인행동계획이다. 투자측면에서도돈냄새는돈의흐름에제일민감한사람들이먼저맡는법이다. 빌게이츠를비롯한벤쳐캐피탈과사모펀드들이 26년신재생에너지분야에 71억달러를투자했고, 과거반도체와 IT의대명사격인실리콘밸리에도 신재생 (New & Renewable) 에너지 기업들에대한투자가 25년에비해 26년 4배가늘어났다. 중국이신재생에너지 5개년계획을실천하는데힘입어아시아지역투자는 383% 라는기록적인증가율을기록했다. 이처럼세계는 신재생에너지 혁명중이다. 따라서필자는현재전세계적으로펼쳐지고있는에너지전쟁속에서바이오에너지부분에대한시장흐름과분석을통해시장의트렌드를짚어보고자한다. 그림 1. 바이오에너지변환시스템 자료 : 에너지관리공단, 대우증권리서치센터
21세기석유위기 고유가상태는수십년지속될가능성높아지난 24년초부터고유가현상이지속되면서유가급등의배경이무엇인지, 또어느정도수준까지급등할수있는것인지, 언제까지지속될지에대한의문은우리나라뿐만아니라전세계경제의관심사다. 최근고유가는다양한상승요인과함께 1년 ~15 년이어온저유가시대의구도가완전히바뀌고있음을보여주고있다. 향후, 유가는앞으로도고유가를지속할가능성이높아보이는데그이유는다음과같다첫째, 국제석유시장의패러다임변화와함께그동안저유가로인한석유개발의투자저조와다운스트림인정제시설의정체로석유제품의타이트한수급이지속되어공급적인측면에서수요를따라오지못하는모습을보이고있다. 둘째, 세계석유소비 1,2 위인미국과중국이석유확보에전력을다하면서수요의급증을가져오고있다. 미국은 9.11 테러당시전략석유비축 (SPR) 물량이 6억배럴이었지만, 27년까지 7억배럴로증가시켰고, 향후 2년간 15억배럴까지늘린다는방침이다. 또한중국도산업발전속도를감안하면사용량이큰폭으로증가할것으로보이고, 전세계유전매입입찰에서두세배의높은가격으로대거매입하고있어향후유가를상당히끌어올릴가능성이높다. 셋째, OPEC 등생산국과석유메이저의시장지배가강화되면서가격담합및투기조장으로고유가가유지되고있다. 표 1. 패러다임변화시대별비교 구분 197년대 198 ~ 199년대 2년대유가수준석유위기시대저유가시대고유가시대 시장환경 자원국유화판매자시장 개방 / 자유시장구매자시장 자원통제, 확보전쟁판매자시장 OPEC 시장지배자시장지배약화시장지배강화 수요증대수요폭증 (5.3%) 수요둔화 (.8%) 수요급증 (2.8%) 투자 공급투자집중공급확대 저유가로투자부진공급량정체 투자추진중공급량부족 공급능력지속증대여유능력충분여유능력고갈 정치불안중동전, 회교혁명상대적안정중동불안지속, 자원민족주의자료 : EBN 화학정보, 대우증권리서치센터 그림 2. 국제유가장기추세와이벤트들 9 8 7 6 opec 주도 소비국주도 ( 저유가시대도래 ) Big Player 들의주도권경쟁 5 4 걸프전 이라크전 3 2 1 83 84 OPEC 증산경쟁및가격전쟁과열 85 86 87 88 89 9 91 92 93 94 95 96 97 OPEC 감산결정 98 99 이라크전쟁가능성 1 2 3 4 5 6 7 자료 : Bloomberg, 한국석유공사, 대우증권리서치센터
바이오연료 (Biofuel), 가장현실적인대체에너지석탄, 석유, 천연가스등의화석연료 (Fossil-Fuel) 는한정된자원으로고갈의문제와온실가스등환경문제를일으키며인류에게에너지재활용과새로운에너지개발이라는과제를남겼다. 이에가장현실적인대체에너지로바이오연료가거론되고있다. 바이오연료 (Bio-Fuel) 란식물과동물로대표되는바이오매스 (Biomass: 생물학적정의는 살아있는총생명체의질량, 산업적으로는에너지원이나산업적소재에사용되는식물이나농작물, 생물성폐기물등을의미 ) 에서생산되는에너지중에서휘발유와경유등현재수송연료로대체될수있는에너지원을말한다. 바이오연료가새로운대안으로각광받는가장큰이유는첫째, 바이오연료는재생가능한 (Renewable) 에너지라는점이다. 바이오연료의원천은재배하고육성시키면다시만들수있는에너지원이고유기물이므로개체증가가가능하다. 또한음식물쓰레기나산업폐기물, 농림업부산물들은리사이클링이가능하여에너지로변환될수있다. 둘째, 바이오연료는기존에너지체계와호환이용이한 (flexible) 에너지이다. 바이오연료보다혁신적인대체에너지 ( 태양광, 지열, 조력, 풍력등 ) 가많이연구되고있으나, 이들의경우전용엔진과연료공급충전소도설치해야하는등인프라를새로구비하여야한다. 하지만현재석유에맞추어진내연기관이전세계에퍼져있는상황에서이를한꺼번에변경시키기는쉬운일이아니다. 바이오연료의경우현재사용하고있는내연기관을그대로적용하거나, 약간의개조만으로사용가능하므로기존에너지체계와호환이용이한장점이있다. 셋째, 바이오연료는배출되는탄소량이적어온실가스저감, 대기오염감소라는장점이있다. 자동차등의대체연료로사용하는경우는물론식물성원료를재배하는과정에서광합성작용을통해이산화탄소의흡수가이루어짐으로써환경오염의감소효과가커진다고할수있다. 특히교토의정서발효이후이러한저탄소에너지원인바이오연료의장점이더욱두드러지고있다.( 우리나라의경우 213년부터는규제대상국에포함될가능성높음 ) 이와함께 농가소득증대, 에너지안보강화 라는사회적편익도얻을수있다. 이러한많은장점을보유한바이오연료의가장큰핵심역할은과도기적인대체에너지형태로수소연료나태양광등새로운에너지변환과정을가지는대체에너지기술이경제성을확보할때까지석유의고갈속도를늦출수있는대안으로작용할수있다는점이다. 따라서바이오연료는현재거론되는신재생에너지중에서가장현실적인대안으로평가받는다그림 3. 바이오연료의전환과정 자료 : 대한석유협회, 대우증권리서치센터
표 2. OECD 국가의 1 차에너지中신재생에너지비중 구분국명 총바이오매스재생에너지수력계고체액체가스 지열태양열풍력 생활폐기물 미국 4.2% 1.1% 2.5% 2.1%.2%.2%.4%.1% -.2% 총 1 차에너지대비 일본 3.5% 1.6% 1.1%.9% -.2%.6%.1% -.1% 독일 3.2%.5% 1.9% 1.5%.2%.3% -.1%.5%.3% 프랑스 6.% 1.9% 3.6% 3.4%.1%.1% - - -.4% 스페인 6.8% 2.6% 3.3% 3.%.1%.2% - -.8%.1% 한국.6%.2%.2%.2% - - - - -.1% 미국 1% 25.2% 59.5% 49.8% 5.9% 3.9% 9.% 1.5% - 3.8% 총재생에너지대비 일본 1% 44.8% 3.2% 24.5% - 5.7% 17.7% 3.5% - 3.4% 독일 1% 14.7% 59.5% 46.2% 5.1% 8.1% - 2.1% 14.4% 7.9% 프랑스 1% 31.4% 6.6% 57.8% 1.6% 1.2% - - - 6.6% 스페인 1% 38.2% 48.4% 43.8% 1.8% 2.8% - - 11.2% 1.5% 한국 1% 35.9% 3.6% 3.6% - - - - - 2.2% 자료 : : Energy Balance of OECD Countries (22-23), 25 Edition 그림 4. 세계바이오연료생산국의생산량 그림 5. 바이오테크와바이오에너지토탈수익률 ( 단위 : 1 억리터 ) 9 미국바이오테크인덱스 ( 좌 ) 1,3 35 3 25 바이오디젤 바이오에탄올 25 년현재전세계바이오에너지중바이오에탄올이 95%, 바이오디젤이 5% 를차지 8 7 세계바이오에너지토탈수익률 1,2 1,1 1, 2 바이오에탄올이주축을형성, 이는미국과브라질의대규모생산에기인 6 9 8 15 5 7 1 5 4 6 5 브라질미국 EU 세계전체 3.1 1.1 2.1 3.1 4.1 5.1 6.1 7.1 4 자료 : F.O.Licht, World Biiofuel Report,26 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터 24년이후의고유가현상은주요소비국의석유확보경쟁과생산능력제한이라는구조적인요인에따른것으로중, 장기적으로지속될것으로보인다. 이에 < 표 2> 에서볼수있듯이바이오에너지는신재생에너지중에서수력발전과함께가장널리활용되고있다. 주요선진국의총 1차에너지중에서신재생에너지는 3~7% 수준이지만, 신재생에너지중에서바이오에너지의비중은 3~6% 로높은편이다. 이러한비중의증가는앞으로더늘어날것으로판단되며, 선진국들이앞다투어바이오에너지기술과원료획득을위해노력하고있다. 또한, 바이오테크의발전은바이오에너지사업에도큰영향을주고있으며, 높은상관관계를가지면서진행되고있다. 바이오연료중에서바이오에탄올이 95% 로절대적인비중을차지하고있으며, 이는미국과브라질의대규모생산에기인한다.
총성없는에너지전쟁.. 선진국의에너지전쟁준비는시작되었다 선진국정부들은전세계적인에너지확보전쟁의대안으로바이오연료에관한 R&D 투자증대에서부터의무사용규정까지다양한방법을통해바이오연료보급에앞장서고있다. 식물성생산농지확대, 원료생산기술개발등을통해생산촉진을위한인프라를구축하고, 생산된바이오연료의보급을확대하기위해면세정책, 품질기준확립또는관공서차량이나공공차량에대해서는바이오연료를의무적으로사용하는규정을통해서지원하고있다. 이러한지원으로관련업종지수인블룸버그세계대체에너지지수와유럽재생에너지지수는꾸준한상승을보여주고있다. 신에너지에대한관심과투자가커지고있다는의미로해석할수있다. 총성없는전쟁은이미진행되고있다. 표 3. 국가별바이오연료활성화대책 국가명진행사항향후계획 미국 브라질 EU 중국 일본 - 2년 바이오매스 R&D 법 개정을계기로바이오에너지개발을본격화. - 넓은국토와풍부한산림, 농산물을바탕으로바이오자원의에너지화를강력히추진중 - 11 개에탄올증류업체가 9만갤런생산중, 건설중인증류시설완성되면에탄올생산량은 114억갤런가능한수준 (26년부터바이오연료생산의무화 RFS 제도시행 ) - 1992 년제정된 Energy Policy Act 로관용차량바이오연료사용의무화 - 197 년대오일쇼크이후바이오에탄올개발에착수하여생산에성공을거둠 - 1975 년바이오에탄올도입및확산을위한 ProAlcohol 프로그램추진 - 자국의풍부한사탕수수등농업자원이용하여 에너지독립 을선언하고인프라구축함 - 바이오에탄올세계최대생산국으로전세계 5% 를담당, 한국, 미국, 일본에수출중 - 25 년가솔린차량의경우예외없이 2%~25% 의바이오에탄올혼합연료의무화 - 2 년 EN59 을발표하고일반경유에바이오디젤 5% 이내의함유를허용하면서상용화 - 전통적으로바이오디젤의상용화에힘을기울였으나, 최근들어휘발유소비를대체할수있는바이오에탄올지원늘림.( 미국과브라질의바이오에탄올수입대체효과 ) - 세제혜택및보조금지원, 최소혼합비율의무화등으로바이오연료보급지원 - 중국재무부바이오디젤, 바이오에탄올등에대해보조금지급 - 페트로차이나와중국남부윈난성, 쓰촨성에서바이오연료재배계약체결 - 26 년산동성에바이오매수이용한첫번째화력발전소운영 - 아시아에너지절약협력센터설치하여석탄액화사업지원 - 바이오에탄올등바이오연료의규격통일과폐목재를이용한발전사업확대 자료 : 삼성경제연구소, 대우증권리서치센터 - 216 년까지 16 억달러예산투입계획 - 225 년까지바이오에탄올사용비율을전체 5% 까지증가시킨다는계획 - 플렉스카 (FFV : Flexible Fuel Vehicle) 도입과 최소혼합비율정책 을통해바이오에탄올소비증대계획중 - 22 년까지수송연료중바이오연료비중을 2% 까지확대할계획 - 22 년까지바이오연료비중을전체전력수요량의 4% 까지확대할계획 ( 투자금액 192억 $) - 21 년연간휘발유소비량의 1% 에해당하는 6만킬로리터바이오에탄올생산목표로설정 그림 6. 바이오연료상품가상승추이 그림 7. 세계대체에너지인덱스 ( 센트 / 부쉘 ) ( 센트 / 부쉘 ) 3 2,3 45 4 35 3 25 옥수수가격 ( 좌 ) : 바이오에탄올원료대두유가격 : 바이오디젤원료 34 32 3 28 26 24 22 28 26 24 22 2 18 16 14 12 블룸버그세계대체에너지지수 유럽재생에너지지수 ( 우 ) 2,1 1,9 1,7 1,5 1,3 1,1 9 7 2 2 1 5 6.1 6.3 6.5 6.7 6.9 6.11 7.1 7.3 7.5 3.8 4.2 4.8 5.2 5.8 6.2 6.8 7.2 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터
바이오연료는바이오에탄올과바이오디젤이대세바이오연료는휘발유나경유등과혼합해서사용할경우기존의차량과주유시설을그대로활용할수있으며, 기술의발달로제조단가가낮아지고국제유가상승으로가격경쟁력이높아져각광받고있다. 수송연료로사용될수있는바이오연료는크게바이오에탄올과바이오디젤등의 액체형 과바이오가스등의 가스형 으로분류한다.. 바이어에탄올은휘발유를대체할수있으며당질계작물 ( 사탕수수, 옥수수, 타피오카등 ) 에서추출하며화석연료와의혼합비율에따라서 E1, E2, E1 등다양한혼합연료가존재한다. 전세계적으로바이오에탄올 1% 를함유한 E1 휘발유가널리사용되며바이오연료가발달한브라질의경우는 22%~25% 정도의혼합을의무화하고있다. 바이오디젤은경유를대체할수있고식물성기름 ( 유채씨, 해바라기씨, 팜유등 ) 과동물성기름, 폐식용유에서추출하며마찬가지로혼합비율 (1~1%) 에따라다양한혼합연료 (BD1, BD5, BD1, BD2, BD1) 가존재한다. 독일의경우트럭등몇몇차종에순수바이오디젤 1% 를사용하고있다. 바이오가스는목질계셀룰로이스 ( 나무, 농작물잔여물, 풀등 ) 에서추출되는에너지원으로상용화가능성을검토하고있는상황이다. 따라서바이오연료는기술적인측면과활용성면에서바이오에탄올과바이오디젤이대세를이루고있다. 표 4. 바이오에탄올과바이오디젤비교 구 분 바이오에탄올 바이오디젤 추 출 - 녹말 ( 전분 ) 작물에서포도당을얻은뒤발효 - 유지작물에서식물성기름을추출 ( 사탕수수, 밀, 옥수수, 감자, 보리, 고구마 ) ( 팜유, 폐식용유, 유채유, 콩 ) 활 용 - 가솔린옥탄가를높이는첨가제로주로사용 - 석유계디젤과혼합하여사용 - 기존첨가제인 MTBE 를대체용도로사용 - 선진국 : 바이오디젤을 1~2% 섞은혼합형태로유통 장 점 - 이론적으로모든식물을원료로가능 - 비교적단기간내에보급이확대가능 - 연소율높고오염물질발생적음 단 점 - 곡물가격이높기때문에값싼원료를선정하는것이중요 - 추출가능한원재료가제한적 사용지역 - 미국, 중남미등주요곡물수출국 - 유럽, 미국, 동남아시아 자료 : 삼성경제연구소, 대우증권리서치센터 그림 8. 세계바이오에탄올생산량추이 그림 9. 세계바이오디젤생산량추이 ( 단위 : 백만리터 ) 4 35 고유가시대가도래하면서바이오에탄올생산량급속히증가 ( 단위 : 백만리터 ) 35 3 고유가시대가도래하면서바이오디젤생산량급속히증가 3 25 2 15 2 년 ~25 년바이오에탄올 175 억 (') --> 36 억 ('5) 생산량 2 배증가 25 2 15 2 년 ~25 년바이오디젤 1 억 (') -->35 억 ('5) 생산량 3.5 배증가 1 1 5 5 1975 198 1985 199 1995 2 25 1991 1993 1995 1997 1999 21 23 25 자료 : Worldwatch Institute, Bio-Fuel for Transportation, 26 자료 : Worldwatch Institute, Bio-Fuel for Transportation, 26
바이오연료선진국에서는바이오에탄올을주목한다 우리는바이오에너지분야에서사우디아라비아가될것이다 루이스이나시오룰라브라질대통령은틈만나면 뉴사우디 를말한다. 석유는사우디가제일이지만, 바이오에탄올은브라질이최고라는것이다. 그만큼바이오에탄올은석유의또다른이름으로중요도가높아지고있다. 브라질주유소에는 < 그림 1> 처럼휘발유와바이오에탄올을동시에판매하고있으며, 1리터로휘발유는 11~12Km, 바이오에탄올을 8~9Km 갈수있지만바이오에탄올가격이휘발유의절반이므로바이오에탄올에대한선호가매우높다. 휘발유를택하더라도그속에는이미알코올이 23% 씩들어있고, 그것은법으로정해져있어전국주유소모두동일하다. 거리를달리는대다수의승용차는휘발유와바이오에탄올을바꿔가면서쓸수있는플렉스차량이다. 그림 1. 브라질주유소의가격표 그림 11. 미국에탄올연료생산시설분포 자료 : 조선일보 자료 : 이코노미스트 미국의경우에도 27년 5월 14일부시대통령은 2단계조치를통해앞으로 1년간미국의휘발유소비를 2% 감축하고바이오에탄올사용비중을 225년까지 5% 대로끌어올리겠다고발표하였다. 1단계조치는의무적인연료기준을설정해재생연료와다른대체연료공급을늘려서혼합사용하게함으로써휘발유소비를 15% 줄이겠다는것이고, 2단계로는자동차업체별평균연비기준 (CAFE) 을올려휘발유소비감축목표를달성하겠다는것이다. 결국, 석유중독 을해소하고바이오에탄올의비중을높여중동중심의에너지비중을다변화시키겠다는뜻으로해석된다. 그렇다면, 왜세계바이오연료선진국들은바이오에탄올을왜주목하는가? 첫째, 급격하게상승하고있는석유가격에대비하여가격경쟁력이확보되어경제성평가부분에서주목받고있다. 바이오에탄올의생산원료인사탕수수등농작물의경작기술과바이오에탄올변환생산기술의발달로생산원가가계속감소하고있으며, 앞으로도완만하지만꾸준히감소할것으로예상된다. 표 5. 화석연료와바이오연료가격비교 ( 단위 : 달러 / 리터 ) 구분 휘발유 ( 국제가 ) 바이오에탄올 ( 브라질 ) 경유 ( 국제가 ) 바이오디젤 (EU) 가격 ( 기준 : 25 년 ).38.3 ~.38.44.65 ~.75 자료 : 한국석유공사, World bank, UFOP 주 : 해외운송비, 관세, 세금이포함되지않은가격, 바이오에탄올은휘발유환산비용이고려된것. 휘발유환산비용이란바이오에탄올이휘발유에비해약 48% 정도열효율성이낮은것을감안하여휘발유와같은연비로추정했을때드는비용으로계산된수치
둘째, 대기환경개선을이유로 MTBE( 화석휘발유첨가제 ) 사용을규제하고, ETBE( 에탄올가공하여만든휘발유첨 가제 ) 를권장하는법을제정하여바이오에탄올시장규모를확산시키고있다. 즉, 메탄올을가공하여만든 MTBE 를통해환경개선을위해도입하였지만, 납성분배출등의문제점이발견되면서법으로써 ETBE 사용을강제규정하였다. 그이후로바이오에탄올시장에대한관심과연구가지속되었으며성장의발판을마련하게되었다. 셋째, 수송연료의많은부분을차지하는휘발유를대체할수있는혼합연료로사용가능하기때문이다. 이미북 남미지역중심으로법적인규제를통해서 E25( 화석연료와의혼합비율 25%) 등이사용중에있으며. 세계유수자동차회사들도혼합연료사용가능엔진등의기술력이확보되어대체에너지중연료용으로가장널리상용화되어있다. 특히, 바이오에탄올선진국인브라질의경우 < 그림 12> 에서볼수있듯이혼합연료차량점유율이매우높다. 현재세계바이오연료생산량중 95% 를차지하는비중은그만큼바이오에탄올을중요하게생각한다는점을보여준다. 표 6. 주요국가별바이오에탄올보급관련현황 국가시장규모 (KL) 점유율보급목표활용형태소비촉진책기타 브라질 1.15 X 1 7 24 년 41% - E2 ~ E25 에탄올차량 (FFV) 구입시세금면제 27 년판매차량의 2/3 수준 FFV 차량보급계획 미국 1.44 X 1 7 24 년 2% 225 년 5% E1 연료세금면제 198 년이후 FFV 차량, E1 보급중 캐나다 1.75 X 1 5 24 년 1% 이하 21 년 3.5% - $.11/ 리터소비세감면 198 년이후 FFV 차량, E1 보급중 스웨덴 6.6 X 1 4 23 년 1.3% 27 년 3.5% - 연료세금감면 FFV 차량보급중 프랑스 1.98 X 1 5 23 년 1.3% 27 년 3.5% 에탄올 5% ETBE 5% 연료세금감면 - 중국 1.4 X 1 6-22 년 1% E1 - 품질기준확립단계 태국 1.3 X 1 2-21 년 2% - 에탄올차량도로세감면 27 년 FFV 차량도입 자료 : Austrailian Biofuels Task Force, Report of Biofuels Task Force to the Prime Minister, August 25, 대외경제정책연구원 그림 12. 브라질혼합연료차량시장점유율추이 그림 13. 세계연료용에탄올 VS 음료용, 산업용에탄올 ( 단위 : %) 1 8 6 23 년 3 월시판하여 26 년 6 월까지전체승용차판매량중혼합연료차량점유율이급속하게증가하고있음 68.6 77.1 ( 단위 : 백만리터 ) 16 14 12 1 연료에탄올 음료, 산업용 음료와산업용등기타용도의에탄올의수요는증가폭미미연료용에탄올의증가폭높음 8 4 6 2 9.8 28.8 4 2 23 24 25 26( 전반기 ) 25 26(F) 27(F) 28(F) 29(F) 21(F) 211(F) 212(F) 자료 : 대외경제정책연구원, 대우증권리서치센터 자료 : World Fuel Analysis & Outlook (Dr. Christoper Berg), 대우증권리서치센터
바이오에탄올의제작과정은발효의과정바이오에탄올의제조과정은술을빚는과정과같다. 쌀이나옥수수, 밀, 감자등전분 ( 녹말 ) 을함유한식물에효소를섞어포도당을만든뒤이를발효시켜증류하여알코올을만든뒤에탄올을제조한다. 사탕수수의경우과당이들어있어직접발효도가능하다. 브라질의경우풍부한사탕수수자원을이용하여바이오에탄올생산을하고있으며, 미국의경우는 198 년초옥수수가격폭락으로농장위기를겪으면서 옥수수입법및지원책 수립차원에서바이오에탄올사업전용을추진하여바이오에탄올생산대국이되었다. 그림 14. 바이오에탄올제작과정 자료 : EBN 화학정보 최근곡물가격추이를보면옥수수와대두유가격이급등을하였다. 작황과는무관한이유에서다. 바이오연료개발열풍에에탄올을만들기위해서옥수수와대두유의수요가급증하면서그에따른가격의상승이추세적으로이어지고있는것이다. 이처럼바이오에탄올산업이발전하면서곡물소비가많아지고있고, 26 년기준으로미국옥수수의 2% 가바이오에탄올생산을위해사용되고있지만미국농무부는향후수년내에 4% 까지비율이올라갈것으로예상한다. 이러한곡물가격의급등은식량부족문제와환경오염 ( 브라질은농지확보를위해아마존삼림을개발 ) 을일으킬수있어바이오에탄올시장성장에대해서부정적인견해를가지게하는부분이다. 하지만에탄올생산기술의발전으로투입작물대비수율을높여식량소비를줄이고, 비곡물작물 ( 카사바, 스위트소검 ) 을통해서바이오에탄올을생산할수있도록하고있어시장의우려는줄여질수있을것으로예상한다.
환경친화적연료로서의바이오디젤바이오디젤은식물성유지 ( 油脂 )( 쌀겨, 유채유등 ) 와알코올을교환반응시켜합성한물질로서순도가 95% 이상인것을말한다. 유기물로만들어진다는점을제외하면석유정제를통해생산되는경유와같은성질이며, 현재자동차용경유와혼합 ( 예 : BD2 경유 8%+ 바이오디젤 2%) 하여사용되고있다. 경유보다산소를많이포함하고있어산화력이좋다는특징도가지고있다. 바이오디젤은거의모든형태의대기오염물질을줄이는효과를가지고있으며, 환경적이점으로는대기독성물질과발암물질의감소비율이큰폭으로줄여준다. 식물성기름으로천연의재생가능자원으로친환경연료로서의장점을가지고있으며, 황성분이전혀없는관계로황산화물배출가능성이없다. 그결과산성비원인물질배출을줄일수있게된다. 바이오디젤의원료가식물이므로식물이생장하는과정에서대기중의이산화탄소 (CO ² ) 를흡수하고, 이중의일부가바이오디젤로변환되어연소됨으로자연적탄소순환과정으로해석된다. 그러므로바이오디젤을연료로사용하게되면그만큼이산화탄소 (CO ² ) 배출을줄일수있는효과를가진다. 표 7. BD2 의경유대비배기가스저감효과 ( 단위 : %) 구 분 HC CO SOx PM 매연 N²O 돌연변이유발성 한국 ( 국립환경연구원분석 ) -15. -17. -2. -18. -14. - - 미국 ( 국립바이오디젤위원회 ) -14. -9. - -8. -1. +1. - DOE -11. -12.6 - -18. - +1.2-2. 자료 : 산업자원부, 미국에너지위원회 표 8. 혼합비율에따른바이오연료의온실가스저감효과 바이오디젤 바이오에탄올 혼합비율 CO ² 저감량 혼합비율 CO ² 저감량 BD 1 1% 78% E 1 1% 5% BD 2 2% 15.7% E 85 85% 35% BD 5 5% 1.6% E 1 1% 2% 자료 : Austrailian Government Biofuels Taskforce, EPA, Sheehan 유럽에서시작된바이오디젤바람은전세계로확산유럽의대다수국가들은비산유국으로러시아와중동에의지하여석유를수입해왔기때문에에너지고갈문제에대해서민감하였으며우루과이라운드협상으로유럽연합의농민보호와유휴경작지를활용키위한대안이필요하게되었다. 결국, 에너지문제와농업활성화문제를바이오디젤을통해서해답을찾았다. 바이오디젤의주원료가되는콩, 유채등을적극적으로장려함으로써일석이조의효과를거둘수있었기때문이다. 이렇듯유럽지역의바이오디젤에대한국가별생산전략은적극적이다. < 표 3> 에서볼수있듯이현재 EU는 22 년까지자동차연료의 2% 를바이오연료로대체할것을추진하고있다. 정책적인지원과에너지문제에대한관심은바이오디젤시장을확장시키고있으며유럽에서의바람은전세계로확산중이다. 미국의경우도바이오에탄올뿐만아니라바이오디젤에서도강력한정책적인지원과보급확대정책을추진하고있다. 그결과현재바이오디젤공장건설이각주 (State) 별로붐을이루고있다. 미국의국립바이오디젤협회 (National Bio-diesel Board) 의자료 (26 년 4월 28일 ) 에따르면현재미국전역에 65개의바이오디젤플랜트가형성되어있고현재 5개플랜트가신규로건설중이며기존의플랜트중 8곳이설비를확장하고있다.
중국또한바이오디젤생산에관심을기울여 24년하이난 ( 海南 ), 쓰촨 ( 四川 ), 푸젠 ( 福建 ) 등지역의세기업이연간생산능력 4만톤급으로바이오디젤개발및생산에착수하였다. 24년중국과학기술부는 바이오연료기술개발 프로젝트를가동하여 21년에연간 2만톤, 22년에는 12만톤을생산하기위해노력중이다. 결국, 유럽의바이오디젤생산량이확대되고, 미국의바이오디젤플랜트건설, 중국의바이오디젤활성화등으로향후바이오디젤에너지에대한수요는증가하면서시장은확장될것으로판단된다. 표 9. 바이오디젤주요국가별시장규모 ) 생산량 ( 천톤 ) 시장규모 ( 억원 ) 독일 1,35 8,28 미국 581 4,648 프랑스 348 2,784 이탈리아 32 2,56 자료 : 한국석유협회주 : 생산량과시장규모는 24 년 ~25 년기준 그림 15. EU 25 개국바이오디젤생산추이 ( 단위 : 천톤 ) 7 9.5% 성장 6 5 6,6 그림 16. 국가별바이오디젤 26 년생산예정량 ( 단위 : 천톤 ) 3, 2,5 2, 4 64.7% 성장 1,5 3 3,18 1, 2 1,93 5 1 24 25 26(F) 독일 이태리 프랑스 미국 스페인 체코 폴란드 포르투갈 오스트리아 슬로바키아 자료 : European Biodiesel Board,26 자료 : European Biodiesel Board,26 표 1. 주요선진국바이오디젤보급현황 국가 보급현황 해당국가의정책현황 프랑스 대형트럭, 도심버스 면세, 27 년까지 BD 생산량 3배확대, 관용차량에 BD 3 인구 1 만이상도시 BD 3 사용의무화 독일 1,7 개주유소판매 면세, 하이브리드카에대항하여자동차업체적극동조 도심버스 BD 1 세계최대바이오디젤생산국 이탈리아 트럭, 버스에 BD 3 면세 미국 관공서차량, 대형트럭 1998 년디젤차량연로로 BD 2 승인 버스에 BD 2 사용 26 년부시대통령대체에너지보급확대발표로바이오디젤플랜트건설붐 오스트리아 1988 년최초양산, 버스 석유세면세 스페인 대도시버스, 트럭 면세 덴마크 대도시버스, 트럭 면세 영국 대도시버스, 트럭 면세 자료 : 에너텍, 대우증권리서치센터
한국의바이오에너지현주소는? 국내산업의에너지소비비율은매우높아단위 GDP 생산에드는에너지가일본이 1이라고할때, 한국은 3.3 배정도소비된다. 이처럼에너지소비비율이높은국내산업에서에너지관리는필수적인국가전략요소로취급되어야한다. 국가에너지전략속에서국내바이오에너지는아직걸음마단계에놓여있다. 국내바이오에너지시장은지난 22년바이오디젤시범보급사업을전개하면서본격적으로진행되었다. 수도권과전북지역 73개주유소를대상으로 2년간경유에바이오디젤 2% 를첨가하여판매를허용하였고, 그이후 석유및석유대체연료사업법 을개정하여상용화의발판을마련하였다. 바이오에너지에대해서정부는 211 년까지바이오디젤을연간 55만킬로리터 ( 연간국내경유소비량의 2.4%) 를생산한다는중장기적목표를설정해놓고있으며, 바이오에탄올의경우는 28년도입을목표로 26년 25억원의예산을투입해실증평가에돌입한상황이다국내에서도 26 년 7월부터바이오디젤이상용화되었다. 하지만, 5년가까이 BD2 보급사업을진행해왔으나실제실시하게될때는 BD.5 를유통하게되었다. 현재국내바이오디젤유총생산량은연간 38만킬로리터 ( 약 33만톤 ) 까지가능하지만정부는연간 9만킬로리터 ( 약 8만톤 ) 으로공급량을제한하고있는것이다. 즉, 바이오에너지활성화정책이기보다는구색맞추기수준으로전락시켜버렸다. 바이오디젤이가져올수있는성능상결함에대한우려도제기되고있지만, 이는현재주요선진국에서 BD1 이도심버스에상용화되고있는만큼일부에서제기되는성능상결함의문제 ( 기계부식에미치는영향여부, 팜오일의저온유동점개선문제 ) 는빨리해결될수있다는판단이다. 또한, 현재바이오디젤생산업체가직접바이오디젤유를공급하는것도막혀져있어바이오디젤업체들이바이오디젤의확대에이해가상충되는정유업계에종속되는구조가되어있다. 정부가재생가능바이오에너지를확대할의지가있다면독립적으로바이오디젤업체가성장하도록도와줘야하는데그렇지못한것이다. 표 11. 한국바이오연료추진경위 구 분 시 기 내 용 22. 5 수도권과전북지역 73 개주유소를대상으로 2년간 BD2 의판매를허용하는시범보급사업착수 바이오디젤 24.1 석유및석유대체연료사업법 을개정하여바이오연료보급을위한기반을정비 26. 7 바이오디젤 (BD5, BD2) 의전국보급개시 바이오에탄올 26. 1 바이오에탄올등바이오연료보급계획발표 26. 8 바이오에탄올실증평가시작, 28년도입을위한본격검토중 자료 : 삼성경제연구소, 대우증권리서치센터 그림 17. 국내바이오에탄올발전계획 자료 : 산업자원부, 대우증권리서치센터
그림 18. 선진국대비미미한수준의국내상황 그림 19. 신재생에너지개발, 보급예산추이 (ktoe) 16, 14, 12, 1, 바이오에너지 OECD 국가중극히미미한수준을나타내는바이오에너지사용현황 2 21 22 23 ( 단위 : 억원 ) 5 4 3,242 4,95 4,35 8, 3 6, 4, 2 1,964 2, - 1 1,193 캐나다 핀란드 독일 이탈리아 일본 한국 멕시코 스페인 터키 미국 23 24 25 26 27 자료 : 신재생에너지센터, 대우증권리서치센터 자료 : 산업자원부, 대우증권리서치센터 국내바이오에너지산업의발전방향 1) 바이오에너지도입에따른사회적편익에대한가치인식필요바이오에너지를도입하면서화석연료에너지소비감소라는직접적인이익이외의사회적편익에대한가치를인식할필요가있다. 추가적으로얻게되는사회적편익은농가소득증대, 온실가스저감, 대기오염감소, 에너지안보강화등을들수있다. 시장가격만을고려하지않고사회적편익까지고려한경제성판단이되어야할것으로판단된다. 2) 인프라구축과기술개발의고도화바이오에너지를보급하기위해서는바이오연료와화석연료를혼합하는혼합시설과저장시설의설비를위한투자와준비기간이필요하다. 결국, 생산과유통채널까지의인프라구축이선행되어야하며경제성평가부분에서효익이발생할수있도록효율을높일수있는고도의기술개발까지필요하다. 바이오에너지의확대는생산비용낮추는것이관건이다. 3) 시장메커니즘을보완할수있는인센티브제공상용화가시작된바이오디젤의경우제조와판매가이원화됨으로써혼합및판매를담당한정유업체에대한인센티브가불충분하다. 바이오디젤의제조는 3개중소기업 (BDK, 에코에너텍, 3M안전개발 ) 에서, 혼합및판매는 4곳정유회사 (SK, SK인천정유,GS 칼텍스, S-Oil) 에서담당하고있는실정이다. 소비자와생산자는시장가격에따라행동하므로시장에개입하여보조금지급이나면세혜택을통해서사회적편익에대한국가의인센티브제공이필요하다. 4) 정부의적극적인바이오에너지활성화대책필요에너지문제와환경문제의해결책으로대두되고있는신재생에너지활성화를위한정부의조치가더욱더강화되어야한다. 해외자원개발및석유비축 27년예산은 1조 1773억원인데비해서신재생에너지관련예산은전력산업기반기금까지더해서 43억원대에불과하다. 211년까지 1차에너지중에서재생가능에너지가차지하는비중을 5% 로확대하겠다는정부목표를달성하기위해서는재원마련과공공기관에재생가능시설의무화제도등이필요하다.
바이오에너지주식으로의접근 국내바이오에너지관련주어떻게볼것인가? 최근유가의고공행진이계속되면서시장에는바이오에너지시장에진출하는기업들이늘어나고있다. 새로운사업기회를노리고있는중소기업뿐만아니라대기업들도시장조사와관련업계와의접촉을늘이고있으며, 향후에너지사업의미래성장성에대해서긍정적인평가를결론으로내놓고있는모습이다. 즉, 초기중소기업과벤쳐기업중심으로진행되던바이오에너지사업구조가점차대기업들의관심권으로포함되고있는상황이다. 하지만, 아직까지미래성장가능성에대한청사진은제시되고있으나가시적인성과가능성은시간이필요한상황으로보인다. 신재생에너지관련사업의특성상장기적인관점에서접근하여야하며, 정부의정책의지와도관련이있어서초기단계인현재시점에서는사업진행규모에비해수익성전망이불투명하다는우려와함께경제성이떨어지는한계를보인다. 사업의규모에비해너무나도영세한기업수준과비관련업체의일회성사업진출소식에주식시장은일희일비 테마주 로서의단기적인변동을보이고있다. 그이유는단기간에이들종목에대한성장성에대한 꿈 이너무나빠르게주가에투영되었기때문이다. 그러나, 이제바이오에너지관련주들을단순히유가에따라움직이는 테마주 로서접근하기보다는우리나라의환경및에너지문제에커다란기여를할수있는잠재적인힘을가진발전가능성있는산업으로서접근해야할것으로판단된다. 앞서지적한바와같이 바이오에너지 산업의시작단계에서여러가지제약요인이발견되고있는점은그만큼제약요인이해소되면서크게도약할가능성이크다는것을의미할수도있다. 그리고미국과남미, 유럽선진국에서바이오에너지산업이크게발전하고있고성공적으로상용화된것을감안한다면우리나라의관련사업도큰발전을이룩할수있을것으로판단된다. 바이오에너지주식으로의접근 옥석가리기의전제조건은원료와기술확보유무주식시장에서도근래에우후죽순처럼발표되는바이오에너지관련된사업계획들의현실성여부에대해서는우려의목소리가높은것도사실이다. 잠재적인힘을가진하나의정형화된산업으로접근하기위해서는많은바이오에너지관련주식들중에서옥석가리기가진행되어야할것으로보인다. 바이오에너지관련주식의옥석가리기의가장기본적인접근방법은핵심사항인원료의원활한확보여부와경제적효율성이보장되는기술을보유하고있는지에따라판가름난다고할수있다. 에너지사업으로서의원료확보여부는필수적이며현재국내기업들이동남아등지의해외원료확보를위해서현지공장을설립하거나, 합작회사 MOU 체결을추진하는경우등도이러한원료확보를위한노력이다. 현재까지국내에서생산하는원료는아직은경제성면에서뒤떨어진부분을감안한다면해외에서원료확보는중요한출발점으로볼수있다. 기술적인부분에서도원료를수율높은생산과정을통해서품질좋은에너지를생산함으로써부가가치를높일수있는기술을보유하였는지여부는중요한판단요소이다. 아직까지는에너지사업과관련없는기업들의진출소식이의구심을가지게하는이유중에하나도이러한기술보유여부에대한불확실성이한몫을차지한다고할수있다. 앞으로에너지시장은산업원동력이상의의미를가지고있다. 막연한기대는금물이겠지만바이오에너지산업은시장의성장성과미래산업의중추역할을하게될것이며, 국내기업의경우에는진입기의여러가지난관에도불구하고대체에너지확보라는시대적흐름에맞춰급성장할것으로판단된다. 따라서, 주식시장에서관련기업군에대한지속적인관심이필요해보이며, 단기급등락에민감하기보다는중 장기적인관점에서투자하는자세가중요하다고판단된다.
표 12. 바이오에탄올관련기업리스트 종목명종목코드바이오에탄올관련주요아이템및공시내용체크포인트 무학주정 2315 캄보디아타피오카농장확보및주정기술우수국내연료용시장진출추진 코오롱건설 37 바이오에탄올플랜트사업추진 보해양조 89 풍국주정 239 창해에탄올파푸아뉴기니정부와사업권독점계약농장무상임대로카사바재배토지확보적극적인 M&A 및전략적제휴를통한바이오에너지사업기반구축예정 캄보디아등해외공장건설을통한에탄올생산시설확충원료의안정적수급, 캄보디아농장확장계획인도네시아와러시아바이오에탄올플랜트공사진출하여사업진행중 창해에탄올지분 27.59% 보유 반세기축적된주정생산기술로바이오에탄올부문으로사업영역확대 엑사이엔씨 5494 바이오벤쳐임젠이바이오에탄올사업진출바이오벤쳐임젠지분 3.3 % 보유 GK 파워 542 바이오벤쳐임젠이바이오에탄올사업진출바이오벤쳐임젠지분 6.7% 보유 텍셀네트컴 3854 케너텍 6273 오디코프 4132 자료 : 공시보고서, 대우증권리서치센터 DR 에너지커머디티와공동으로코렉스바이오에탄올 4 개발나이지리아와바이오에탄올생산위한 MOU 체결타피오카경작위해 6만 Ha 무상공급받음바이오에탄올혼합휘발유판매를위한주유소운용업을사업목적에추가 중국시장바이오에탄올기준통과, 사업진행중 동남아지역에추가적으로협력관계유지계획 인도네시아국영기업인 PT.RNI 와에탄올공장착공예정 표 13. 바이오디젤관련기업리스트 ( 단위 : ) 종목명종목코드바이오디젤관련주요아이템및공시내용체크포인트 바이오매스코리아 4635 러시아업체와대두유와유채재배계약체결로원료확보, 바이오디젤높은시장점유율 바이오디젤위해안전개발지분 76.1% 보유 ( 7.4.3) SK 케미칼 612 바이오디젤관련사업확장계획향후 SK 와관련사업시너지확보위한사업전개예상 에코솔루션 5251 바이오디젤원료생산및판매사업 ECO GLOBAL BIO-OILS 지분 1% 보유, 말레이시아현지법인 GBD INNESTMENT 설립 르네코 4294 바이오디젤등신재생에너지제조및판매사업 에너텍지분 1% 보유, 팜오일관련말레이지아 MPOB 와기술제휴 KCI 3667 바이오디젤사업목적추가 유채유를활용한바이오디젤사업, 유채씨에서분리단백질제조방법특허취득 ( 7.4.3) 애경유화 684 산자부에석유대체연료제조및수출입업등록신청 바이오디젤사업진출을타진중 자연과환경 4391 해외플랜테이션사업을통한바이오에너지원료확보및유통사업 ICM(3871) 으로부터인도네시아바이오에너지개발업체 (PT.AGB.ENERGY) 5 억원인수계열회사편입 두림티엔씨 3333 에너지관련사업목적추가로바이오디젤사업진출원유석탄처연가스등국내외자원탐사등을진행 해인 I&C 5418 바이오디젤, 에탄올제조생산판매업사업목적추가 ( 7.2.15) 베트남국영회사인인티맥스와원료공급 MOU 체결 유니드 1483 가성칼륨, 탄산칼륨국내시장 1 위업체가성칼륨이바이오디젤촉매물질으로시장성장예상 한국기술산업 832 씨티씨바이오 659 유아이에너지 55 자회사인제노포커스가생물촉매를이용한바이오디젤생산기술개발 ( 7.1.4) 산자부차세대신기술개발사업중에서바이오디젤연구참여기업으로선정원유, 석탄, 천연가스등자원탐사, 바이오디젤제조및도소매업사업진출 자회사제노포커스를통해경제성갖춰진바이오디젤생산계획글리세롤을이용하여비용절감, 생산수율극대화한바이오디젤연료생산연구최규선씨가부회장으로있던유아이이엔씨가서원아이앤비경영권을인수한후에너지기업으로변신 가야에너지비상장 2 년 6 월설립하여바이오디젤사업진행중대두유, 폐식용유를이용한바이오디젤생산 B&D 에너지비상장 GS칼텍스등에바이오디젤공급진행중폐식용유, 유채유를이용한바이오디젤생산자료 : 공시보고서, 대우증권리서치센터 * 관련기업리스트는공시사항중바이오에너지관련된부분을취합한내용이지추천주가아님을참고하시기바랍니다.
바이오에너지주식으로의접근 - 해외주식시장에서의바이오에너지기업주가추이 그림 2. ABENGOA SA 그림 21. ACTELIOS SPA 그림 22. CROPENERGIES AG 35 14 18 3 12 16 25 2 15 1 8 6 14 12 1 4 1 5 2 8 3-1 3-7 4-1 4-7 5-1 5-7 6-1 6-7 7-1 3-1 3-7 4-1 4-7 5-1 5-7 6-1 6-7 7-1 6 6-12 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터 그림 23. NESTE OIL OYJ 그림 24. SCHMACK BIOGAS AG 그림 25. UPM-KYMMENE OYJ 35 8 25 3 25 7 6 2 2 5 15 15 1 4 3 1 5 5-4 5-8 5-12 6-4 6-8 6-12 7-4 2 6-5 6-7 6-9 6-11 7-1 7-3 5 3-1 3-7 4-1 4-7 5-1 5-7 6-1 6-7 7-1 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터 그림 26. ANDERSONS 그림 27. COVANTA HOLDING 그림 28. US BIOENERGY 7 3 18 6 25 16 5 4 3 2 2 15 1 14 12 1 1 5 8 3-1 3-7 4-1 4-7 5-1 5-7 6-1 6-7 7-1 3-1 3-7 4-1 4-7 5-1 5-7 6-1 6-7 7-1 6 6-12 7-1 7-2 7-3 7-4 7-5 자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터자료 : Bloomberg, 대우증권리서치센터
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