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1. 그린바이오 산업 환경분석
1.1. 시장 동향
1.1.1. 그린바이오 개념 정의
그린바이오(Green BT)는 바이오기술과 농업, 임업, 수산업 등을 융합·실용화하여 고부가가치 자원과 소재, 제품을 생산하는 분야를 지칭한다. 바이오기술은 사용 목적과 소재에 따라서 그린바이오(식량, 자원), 레드바이오(보건, 의료), 화이트바이오(환경, 에너지)로 구분된다. 그린바이오 기술은 안전성 및 환경 위해성이 검증된 친환경 작물보호제, 유전자를 전이 또는 변형시킨 유전자변형생물체(GMO)의 생산과 활용, 기능성 소재를 생산하는 식물공장 등으로 활용이 가능하다.
1.1.2. 바이오산업 특성
바이오산업은 윤리·규제 문제가 함께 수반되며, 사회·경제적으로 상관관계가 높아 산업발전에 따른 긍정적인 유발 효과를 얻을 수 있는 산업이다. 또한, 융합을 통해 신기술·신산업 등 새로운 부가가치 창출이 유망한 4차 산업혁명 주도 산업으로 전망된다.
바이오산업은 우수 R&D 성과가 시장에서 성공으로 직접 연결되는 과학기술 집약적 산업이며, 최종 결과물인 제품의 판매만이 아닌 R&D 전주기에 걸쳐 경제 효과를 창출한다.
1.1.3. 세계 시장규모 및 전망
세계 바이오산업 시장규모는 지속적으로 성장하여 반도체, 자동차, 화학 제품 등 3대 산업 규모를 뛰어넘을 것으로 전망된다.
현재 세계적으로 바이오 시장은 4.4조 달러 규모('30년)로 급성장할 것으로 예상된다. 바이오기술별로는 레드바이오, 화이트바이오, 그린바이오 순으로 시장규모가 크다.
특히 작물보호제 및 GM작물 시장은 2014년 기준 777억 달러 규모였으며, 이후 연평균 8.9%씩 성장할 것으로 전망된다. 또한 스마트팜 시장도 2015년 28억 달러에서 연평균 11.8%의 성장률을 보이며 2020년 49억 2천만 달러까지 증가할 것으로 예상된다.
1.1.4. 국내 시장규모 및 전망
국내 그린바이오 시장규모 및 전망은 다음과 같다.
국내 바이오산업 시장은 2000년부터 2016년까지 연평균 13.4%로 빠르게 성장하였다. 그러나 2013년 이후 시장규모의 변동이 거의 없는 추세를 보이고 있다. 최근 5년간 수입은 큰 변화가 없었으나 생산과 수출은 지속적으로 증가하여 내수시장규모가 꾸준히 성장하고 있다.
국내 작물보호제 시장은 2014년 기준 1조 4,200억 원 규모로 연평균 2.7%의 성장세를 보이고 있다. 대부분 농약 완제품 제조사로 구성되어 있다.
국내 스마트팜 시장은 2015년 3조 6,051억 원 규모에서 연평균 14.5%의 높은 성장률을 보이며, 2020년에는 5조 4,048억 원 규모에 이를 것으로 전망된다. 스마트팜 시장의 주요 분야는 생산시스템 관련 시장(41.6%), 지능형 농작업기 관련 시장(51.8%), 식물공장 관련 시장(6.6%)으로 구성된다.
따라서 국내 그린바이오 산업은 작물보호제와 스마트팜을 중심으로 빠르게 성장하고 있으며, 특히 스마트팜 시장의 경우 2020년까지 연평균 14.5%의 높은 성장세가 전망되고 있다.
1.2. 기술 동향
1.2.1. 생명공학작물(GM작물) 기술 동향
생명공학작물(GM작물) 기술 동향은 다음과 같다.
1세대 GM작물은 미국과 유럽 등 선진국의 다국적 기업이 상업화를 주도하였다. 현재 기후변화 대응을 위한 건조저항성 작물과 질소 비료 절감 작물 개발이 적극적으로 추진되고 있다. 건조저항성 옥수수의 경우 2013년 미국에서 최초 상업화된 이후 다른 국가로 상업화 재배가 확산되고 있다.
최근에는 생산자 중심에서 생산자와 소비자가 동시에 혜택을 주는 2, 3세대 GM작물 개발과 상업화가 활발히 이루어지고 있다. 다국적 기업 주도에서 국가별 농업의 문제해결 방안으로서 GM작물이 개발되어 상용화되거나, 식품 가공업체 등 소규모 기업들이 자체 애로사항 해결을 위해 연구개발과 상업화를 추진하고 있다.
미국 냉동감자회사인 Simplot社는 저장 및 가공 시 상처로 인한 갈변현상 방지 감자와 감자를 고온에서 오래 튀길 경우 발생한다는 잠재적 발암물질(아크릴아마이드) 함량을 감소시키는 GM감자를 자체적으로 개발하였다. Innate™ 라고 명명된 이 GM감자는 2014년 11월 미국 농무부에서 상업적 재배 승인을 받았고, 2015년 3월 미국 식약처에서 일반 감자와 다른 차이 없이 안전하고 건강하다고 인정되어 식용으로 승인되었다.
미국 뉴질랜드 과학자들은 혈당을 건강한 수준으로 유지하는데 도움이 되는 GM사과를 개발하고 있다. 개발 중인 사과는 2형 당뇨병 환자들의 혈당 수치를 현저히 낮추는데 도움이 되는 플로리디진(phloridzin)이라는 물질을 과실에서 다량 생산하도록 연구 중이다.
영국 노리치 식품연구소는 기존 브로콜리보다 3배 더 많은 글루코라파닌(glucoraphanin)을 함유한 GM브로콜리를 개발 중이며, 연구진은 GM브로콜리가 임상실험을 통해 혈중 LDL-콜레스테롤을 6%까지 낮추는데 성공했다.
우리나라 농업생명공학연구는 2000년대 초반부터 본격적으로 시작되었으며, 생명공학 종자 개발 기술기반을 구축하는 등 기술경쟁력을 확보에 노력 중이다. 농약 사용을 줄이며 해충을 방제할 수 있는 해충저항성벼 등 1세대 GM작물 개발에 성공하였고, 비타민A 성분이 보강된 황금쌀과 시력개선 및 노화 방지용 컬러쌀 등 소비자에게 혜택을 주는 2세대 GM작물 개발도 순차적으로 성공을 거두며 기술경쟁력 확보가 가능하다...
