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バイオプラスチックの2025-2035年：技術、市場、プレーヤー、予測Bioplastics 2025-2035: Technology, Market, Players, and Forecasts 高まるプラスチック需要 プラスチックが私たちの環境に与える脅威がますます認識されるようになっても、プラスチックの需要は伸び続けている。OECDは、2050年までに世界のプラスチック消費量が倍増する... もっと見る
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サマリー
高まるプラスチック需要
プラスチックが私たちの環境に与える脅威がますます認識されるようになっても、プラスチックの需要は伸び続けている。OECDは、2050年までに世界のプラスチック消費量が倍増すると予測している。環境と気候変動に対するプラスチックの影響に対抗するため、業界は循環型経済への移行を進めている。しかし、毎年生産されるすべてのプラスチックが100％リサイクルされたとしても、消費量の増加に対応するためにはバージン原料が必要となる。バイオプラスチック（生物由来の原料から合成されるプラスチック）は、化石由来のプラスチックに取って代わることができる。バイオベース由来であることから、これらのプラスチックは、既存の化石由来プラスチックよりも二酸化炭素排出量が少なく、より持続可能な代替品となる。
死の谷からの脱出
バイオプラスチック産業は数十年前に始まったが、2010年代には業界は死の谷に深く落ち込んだ。この低迷は、この分野への強気の初期投資からの反動と、商業レベルまで生産を拡大する際の大きなボトルネックによって引き起こされた。さらに、ブレント原油価格の大幅な下落に比べ、バイオプラスチックの相対的なコストが高かったため、バイオプラスチックは従来型プラスチックとの競合に不利となり、衰退に拍車がかかった。
しかし、最近の変化がバイオプラスチック業界の流れを変え、成長モードを活性化させている。その最たるものは、ブランドオーナー自身が持続可能性を求めるようになったことである。これは、強化され続ける消費者の引きと、使い捨て化石由来プラスチックの禁止など、持続可能性に向けた法改正（および将来的な改正への期待）の両側面から推進されている。IPCC報告書に後押しされたCOP28は、脱炭素化へのブランドオーナーのコミットメントも後押しした。このような余剰需要は、メーカーに生産能力の迅速な拡大を促し、多くのブランド・オーナーがパートナーシップを結んで規模拡大プロセスを加速させている。
多くの企業が商業規模のボトルネックを克服し始めており、技術の発展に伴い、バイオプラスチックはより低コストで生産されるようになっている。さらに、消費者は持続可能なバイオプラスチックに割高な対価を支払うことに前向きになっている。これらの要因によって、バイオプラスチックはより手頃な価格で、従来のプラスチックに対して競争力を持つようになっている。
規制がバイオプラスチックの市場環境を変えつつある
どのような新技術であれ、その採用のハードルのひとつは、市場の慣性（変化への抵抗）を克服することである。このプロセスにおいて重要な鍵を握るのは推進力であり、中国で実施された使い捨て石油化学プラスチックの使用を制限する措置ほど破壊的なものはない。この政府の行動を受けて、中国市場ではPLAやその他の生分解性バイオプラスチックを生産する大規模工場が急増している。世界中の他の政府も同様の措置を模索・実施しており、単一用途で使用されるバイオプラスチックの成長がさらに強まることを期待している。
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世界のプラスチック法制の概要。出典：IDTechEx
ドロップイン破壊者
バイオプラスチックの採用がプラスチック業界を混乱させる主な要因は、ドロップイン材料である。ドロップイン材料とは、バイオベースの原料や構成要素のことで、既存の原料を直接代替することができる。ドロップイン原料で代用することで、メーカーは化石原料からバイオベースへの移行を容易にすることができる。まったく新しいプラントを設立するのではなく、同じプロセスを使用することができ、最終製品の特性も変わらない。これはまた、既存のプラスチック製品で確立されている使用済み製品の選択肢、特にプラスチック製品の持続可能性を大幅に向上させるリサイクルの流れを利用できることを意味する。ドロップインを使用することで、バイオベース材料はマスバランスのようなCoCモデルで追跡することができ、持続可能な材料の起源とプロセスに関して、バリューチェーン全体に透明性と信頼を生み出すことができる。全体として、プラスチック市場は、他のバイオプラスチックよりも強い優位性を持つドロップイン・バイオプラスチックをより容易に採用するようになるだろう。
バイオプラスチックの課題
しかし、いくつかのバイオプラスチックには、克服すべき課題がまだたくさんある。真に持続可能で、循環型経済の一部となるためには、バイオプラスチックは使用済み処理を前提に設計されなければならない。例えば、最も広く生産されている100％バイオベースプラスチック素材であるPLAは、工業的に堆肥化することができるが、堆肥としての価値はないため、業界内には引き取り手がほとんどいない。一方、PLAをリサイクルするには、ドロップイン型のバイオベースPETとは異なり、専用のインフラが必要である。その代わり、ほとんどのPLAは不適切に管理されるか、埋め立て処分されている。
世界最大のプラスチックグループであるPPとPEは、主要なバイオプラスチックの解決策がないままである。バイオベースのPPとPPEの製造にはバイオナフサが使用されるが、バイオアルコールと酸素酸塩からのバイオナフサの合成は非効率的である（プロセス中の酸素が無駄になるため）。さらに、これは化学メーカーをバイオ燃料やバイオエネルギーとの原料争奪戦に巻き込むことになる。一方、バイオナフサは植物油から作ることができるが、これらの原料は地政学的不安定による価格変動に悩まされている。
まだ実証実験やパイロット・スケールの段階にある若いバイオプラスチックは、有望な特性を示している。しかし、バイオプラスチックの需要を開拓する上で重要な、幅広い用途への展開には至っていない。こうしたニッチ分野の企業は、ブランドオーナーや配合業者とパートナーシップを結び、用途ポートフォリオを拡大する必要がある。
IDTechExによるバイオプラスチックのタイプ別10年市場予測
本レポートでは、バイオプラスチックの種類別に市場をセグメント化し、各セグメントの促進要因と制約要因について考察している。これらのセグメントを10年予測に外挿することで、セグメントの技術準備状況、市場破壊の可能性、生産能力拡大計画の状況を探る。
主要な側面
技術動向
市場予測と分析
Summary
この調査レポートは、2025-2035年のバイオプラスチック市場について詳細に調査・分析しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Plastic demand grows
The demand for plastic continues to grow even as we become increasingly aware of the threat that plastics pose to our environment. The OECD estimates that global consumption of plastics will likely double by 2050. To combat the impact of plastic on the environment and climate change, the industry is transitioning towards a circular economy. Yet, even if all the plastic produced every year was 100% recycled, there would still be a need for virgin feedstock to meet growing consumption. Bioplastics - plastics that are synthesized from biobased feedstocks - can replace incumbent fossil-based plastics here. Given their biobased origin, these plastics are a lower carbon footprint and more sustainable alternative to incumbent fossil-based plastics.
Climbing out of the valley of death
The bioplastics industry began decades ago, but during the 2010s the industry fell deep into the valley of death, indicated by a string of bankruptcies and business repositioning away from the space. This slump was driven by recoil from bullish initial investment in the space, and a significant bottleneck when it came to scaling production to commercial level. Furthermore, the high relative cost of bioplastics compared with a substantial drop in the price of Brent crude made bioplastics poor competition against conventional plastics, reinforcing the decline.
Yet, recent changes have turned the tide in the bioplastics industry, revitalizing its growth mode. Foremost, there has been a shift towards sustainability demand from brand owners themselves. This is driven from both sides: by consumer pull that continues to strengthen, and by legislation changes (plus anticipation for future changes) towards sustainability- such as single-use fossil-based plastics bans. The cornerstone COP28 conference, supported by the IPCC report, fueled brand-owner commitments to decarbonization, too. This surplus demand is pushing manufacturers to expand their capacities faster, with many brand owners forming partnerships to accelerate the scaling-up process.
Many companies are beginning to overcome the commercial scale bottleneck and as technology develops bioplastics are being produced for lower costs. Additionally, consumers are more willing now to pay the premium for sustainable bioplastics. Overall, these factors are driving bioplastics towards being more affordable and competitive against conventional plastics.
Regulations are changing the market landscape for bioplastics
One of the hurdles to the adoption of any new technology is overcoming market inertia, the resistance to change. Drivers are key in this process, and none has been so disruptive as actions taken in China restricting the use of single-use petrochemical plastics. In response to this government action, the Chinese market has seen a huge increase in large-scale factories producing PLA and other biodegradable bioplastics. Other governments around the world have been exploring and implementing similar actions further expecting to strengthen the growth of bioplastics that are used in single use applications.
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Overview of plastic legislation around the world. Source: IDTechEx
Drop-in disruptors
A major factor for bioplastic adoption to disrupt the plastics industry is the drop-in materials. These are biobased feedstocks or building blocks that can be a direct substitute for incumbent feedstocks. By substituting with drop-ins, manufacturers can easily facilitate the transition from fossil to biobased. The same processes can be used, rather than establishing entirely new plants, and end-product properties are unchanged. This also means that the well-established end-of-life options of incumbent plastic products can be used, particularly recycling streams which massively improve the sustainability of a plastic product. Using drop-ins, the biobased material can be traced with chain-of-custody models like mass balance, which create transparency and trust throughout the value chain regarding sustainable material origins and processes. Overall, the plastics market will more readily adopt drop-in bioplastics which have a strong advantage over other bioplastics.
Challenges for bioplastics
Yet, there are still many challenges for several bioplastic types to overcome. To be truly sustainable and become part of the circular economy, bioplastics must be designed for end-of-life processing. For example, PLA, the most widely produced 100% biobased plastic material can be industrially composted, however, this provides no value to the compost so there are few off-takers in the industry. Meanwhile, recycling PLA, unlike drop-in biobased PET, requires dedicated infrastructure that is uncommon and very expensive to adopt. Instead, most PLA is mismanaged or goes to landfill.
The largest groups of plastics worldwide, PP and PE, remain without a major bioplastic solution. Bio-naphtha is used to make biobased PP and PPE, but synthesis of bio-naphtha from bio-alcohols and oxygenates is inefficient (because of waste oxygen in the process). Furthermore, this puts chemical manufacturers into competition for feedstock with biofuel and bioenergy. On the other hand, bio-naphtha can be made from plant oils; however, these raw materials suffer from price fluctuations resulting from geopolitical instability.
Younger bioplastic types that are still in demonstration or pilot scale show promising properties. However, they have yet to develop a significant range of applications, critical to developing demand for the materials. Companies in these niches need to form partnerships with brand owners and formulators to expand their application portfolios.
IDTechEx 10-year market forecast segmented by bioplastic types
The report segments and discusses the market by bioplastic types, looking at the drivers and constraints of each segment. These segments are extrapolated in the 10-year forecast, to explore the segments' technology readiness, potential for market disruption, and the landscape for planned capacity expansions.
Key Aspects
Technology trends
Market Forecasts & Analysis:
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