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バイオプラスチックの2023-2033年：技術、市場、プレイヤー、予測Bioplastics 2023-2033: Technology, Market, Players, and Forecasts バイオプラスチックメーカーは急速に生産規模を拡大しており、今後10年間で年率10.1%の成長が見込まれています。メーカーの原動力となっているのは、脱炭素化の約束を果たすためのブランドオーナーか... もっと見る
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サマリー
バイオプラスチックメーカーは急速に生産規模を拡大しており、今後10年間で年率10.1%の成長が見込まれています。メーカーの原動力となっているのは、脱炭素化の約束を果たすためのブランドオーナーからの働きかけ、持続可能性に対する消費者の要求、使い捨ての化石由来プラスチック禁止法です。本レポートでは、バイオプラスチック市場の成長要因を探り、キーテクノロジーと新興テクノロジーの分析、使用済み製品のオプションの検討、アプリケーションの議論、市場の機会と成長の予測を行っています。
プラスチックの需要は伸びる
プラスチックが環境に与える脅威への認識が高まっている現在も、プラスチックの需要は増え続けています。世界のプラスチック消費量は2050年までに倍増すると予想されています。プラスチックが環境や気候変動に与える影響に対処するため、業界は循環型経済への移行を進めています。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、増え続ける消費に対応するためには、新しい原料が必要となります。そこで、化石由来のプラスチックに代わるものとして、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）が注目されています。バイオプラスチックは、バイオマス由来であることから、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、持続可能な選択肢となります。
死の谷から脱出するために
バイオプラスチック産業は数十年前に始まりましたが、2010年代には、相次ぐ倒産や事業転換により、死の谷に深く落ち込んでいました。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起因している。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価格が相対的に高かったため、従来のプラスチックとの競争力が弱く、衰退を加速させた。
しかし、最近の変化により、バイオプラスチックは再び成長軌道に乗りつつあります。まず、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す。これは、消費者の支持が引き続き強いことと、化石由来プラスチックの使い捨て禁止など、持続可能性に向けた法改正（および将来の変化への期待）の両側面から推進されています。IPCC報告書に裏打ちされたCOP26は、ブランドオーナーによる脱炭素化へのコミットメントを促しました。このような余剰需要により、メーカーは生産能力の迅速な拡大を迫られており、多くのブランドオーナーがパートナーシップを結び、スケールアッププロセスを加速しています。
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バイオプラスチックの種類別技術対応レベル
出典 IDTechEx
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いコストで生産されるようになってきています。さらに、消費者は持続可能なバイオプラスチックに割増料金を支払うことをより望んでいます。これらの要因によって、バイオプラスチックは従来のプラスチックに対してより手頃な価格で競争力を持つようになりつつあるのです。このことは、最近のブレント原油価格の高騰によって、バイオプラスチックがより魅力的な代替品となったことにも裏付けられています。
ドロップイン型ディスラプター
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大きな要因となっているのが、ドロップイン材料である。これは、既存の原料の直接的な代替となるバイオベースの原料や構成要素のことである。ドロップイン材料で代用することで、メーカーは化石資源からバイオベースへの移行を容易に行うことができます。全く新しい工場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。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は、既存のプラスチック製品で確立された使用済み製品の選択肢を利用できることを意味します。ドロップインを使用すれば、マスバランスのようなCoCモデルでバイオベース材料を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で透明性と信頼性を生み出すことができます。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と比較して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ことになるでしょう。
バイオプラスチックの課題
しかし、いくつかの種類のバイオプラスチックには、まだ多くの課題があります。真に持続可能で、循環型経済の一翼を担うためには、バイオプラスチックは使用後の処理を想定して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であるPLAは、工業的に堆肥化することができますが、堆肥に価値がないため、業界ではほとんど買い手がつきません。一方、PLAをリサイクルするには、ドロップインのバイオベースPETとは異なり、専用のインフラが必要ですが、これは一般的ではなく、導入するには非常に高価です。そのため、ほとんどのPLAが不適切に管理されるか、埋め立て処理されています。
世界最大のプラスチックであるPPとPEは、主要なバイオプラスチックの解決策を持たないままです。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ますが、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です（プロセス中の酸素が無駄になるため）。さらに、化学メーカーがバイオ燃料やバイオエネルギーと原料を争うことになる。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な不安定さによる価格変動に悩まされる。
バイオプラスチックは、まだ実証実験やパイロットスケールの段階であり、有望な特性を示している。しかし、その需要を開拓するのに重要な、幅広い用途への展開には至っていない。これらのニッチ分野の企業は、ブランドオーナーやフォーミュレーターとパートナーシップを結び、アプリケーションポートフォリオを拡大する必要があります。
IDTechExによるバイオプラスチックの種類別10年市場予測
このレポートでは、バイオプラスチックの種類別に市場をセグメント化し、各セグメントにおける推進要因と制約を考察しています。これらのセグメントを10年予測に外挿し、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っています。
本レポートでは、以下の情報を提供しています。
技術動向
市場予測および分析
目次
Summary
この調査レポートでは、バイオプラスチック市場の成長要因を探り、キーテクノロジーと新興テクノロジーの分析、使用済み製品のオプションの検討、アプリケーションの議論、市場の機会と成長の予測を行っています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Suimmary
Bioplastics manufacturers are scaling production rapidly and the industry is expected to grow by 10.1% CAGR in the next ten years. Manufacturers are driven by brand-owner pull to meet decarbonization commitments, consumer demand for sustainability, and single-use fossil-based plastic ban laws. In this report, IDTechEx explores the drivers of the bioplastic market's growth, analyses key and emerging technologies, examines end-of-life options, discusses applications, and forecasts the opportunities and growth of the market.
Plastic demand grows
Plastic demand continues to grow even as we become increasingly aware of the threat that plastics pose to our environment. Global consumption of plastics will double by 2050. To combat the impact of plastic on 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 which are synthesised from biobased feedstocks - can replace incumbent fossil-based plastics here. Given their biobased origin, these plastics are a lower carbon footprint and sustainable option 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 COP26 conference, supported by the IPCC report, fuelled 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.
Technology readiness level of bioplastics by types
Source: IDTechEx
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. This is supported by a spike in Brent crude prices recently, which make bioplastics a more attractive alternative.
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.
This report provides the following information
Technology trends
Market Forecasts & Analysis
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