바이오산업은 깨끗한 환경에서 안전하고 건강하게 오래 살고 싶어 하는 오늘날 사람들의 요구와 맞아떨어지며 트렌드 산업으로 자리 잡았다.
이중 그린바이오는 미래 식량부족과 빈곤문제 해결 등 우리의 생존과도 직결되는 문제이기 때문에 더욱 주목받고 있다. 그린바이오는 미생물, 식물, 동물 등 다양한 생명자원을 활용하는 농업·수산업·축산업 등 1차 산업에 바이오 생명공학 기술을 더해 고부가가치 제품을 만드는 신산업이다. 경제협력개발기구 OECD는 바이오 산업이 미래 인류의 건강, 식량, 환경, 에너지 등 난제를 모두 해결하고 경제성장을 이끌 새로운 경제 패러다임으로 예측하고 있다. 2030년에는 글로벌 바이오 시장이 급성장해 반도체, 자동차, 화학제품 등 3대 산업 경제규모를 뛰어넘는 본격적인 바이오경제 시대가 도래할 것으로 보고 있다. 본보에서는 천연물 그린바이오산업으로 세계를 항해 성장하는 경남과 진주의 도전을 5편의 기획시리즈를 마련해 알아보고자 한다. 편집자 주
◇스마트농업이 천연물산업 잠재력 촉발
4차 산업혁명과 함께 농작업의 무인화·지능화로 노동력, 지식, 경험 등을 데이터가 대신하는 첨단농업이 급부상하고 있다.
스마트농업은 정보통신기술(ICT)를 비롯한 각종 첨단기술을 농업 밸류체인(육종-채종-육묘-생육-수확-유통-소비) 전반에 접목해 한정된 토지, 자원, 인력으로 식량 수요를 충족하고 식량안보 위기, 기후 변화, 고령화, 농업인구 감소 등 현재 농업이 겪고 있는 어려운 문제 극복과 미래농업 경쟁력을 확보할 수 있는 고부가가치 신산업으로 주목받고 있다. 스마트농업은 IoT, 로봇, 드론, AI 등의 첨단기술을 이용해 농작물을 원격 모니터링하고 날씨, 수분, 식물 건강 및 토양 상태, 병해충 유무 등의 데이터 수집 및 데이터 기반 수확량을 높이면서 안정적, 고품질의 작물 생산이 가능하다.
최근 천연물 그린바이오 열풍에 힘입어 농업 생명공학에 관한 관심이 집중되면서 건강기능식품, 화장품, 의약품 등 다양한 산업에 기능성 작물 유래 식물성 추출물이 주요성분으로 활용되고 있는 등 기능성 작물이 급부상하고 있다. 식물은 수천 개의 성분을 함유하고 있고 부위에 따라 성분들도 모두 다르며 동일 종이라고 하더라도 기후나 토질 등 재배환경과 수확시기에 따라 성분의 조성 및 함량이 크게 달라질 수 있고 환경에 민감한 식물의 특성상 식물 자체가 근본적으로 가지고 있는 낮은 수율과 성분 함량 편차 등으로 식품, 화장품, 의약품 소재로서 활용도가 매우 낮았다.
식의약소재로서 가치사슬을 높이는 가장 근본적인 기술은 특정 기능성 물질을 대량 증폭시키면서 연중 생산이 가능한 재배표준화가 선행돼야 하는데 스마트·디지털 농업이 새로운 길을 열고 있다. 따라서, 스마트·디지털 농업 기반의 천연물 재배 표준화는 다양한 질병 등에 효능이 우수한 기능성 물질들을 단시간에 연중, 저렴하게 대량 생산할 수 있기 때문에 바이오기업의 국내외 경쟁력 강화에 필수적인 기술이며, 궁극적으로는 기능성 식품과 화장품, 그리고 천연물의약품 기업의 고성장을 견인하는 핵심분야라고 할 수 있다.
◇농민-바이오기업 상생 발전 신모델 가능
국내 농업 및 농가는 WTO/FTA 농산물 시장 개방 가속화로 외국산 농산물 수입 증가, 국산 농산물 충성도 하락, 농업인구 고령화로 농촌지역 경제 위축, 기후변화 심화, 글로벌 식량위기, 원료가격 상승 등 글로벌 경쟁체제하에서 한국의 국가 식량안보 뿐 아니라 성장동력 산업으로서 그 자리를 찾기 위해서는 농업 자체 역량이나 정부 지원으로는 한계가 있고, 자본과 기술력을 갖춘 역량 있는 기업과 농업의 보다 높은 수준의 상생협력이 필요하다.
정부 차원에서 2014년 9월 농식품 상생협력 추진본부를 설치해 농업 경쟁력 제고와 수출 활성화를 위해 기업과 농업 간의 상생협력 모델 구축에 힘써왔지만, 건강기능식품, 기능성화장품, 천연물의약품 등을 개발·유통·판매하는 기업들과 농가 간의 인식 차이가 좁혀지지 않고 있는 실정이다.
기업의 경우 국내산 원재료를 사용하고자 할 때 가장 중요시하는 것은 원재료 확보 부분이다. 국내에서 원재료 물량이 충분하게 생산되고, 용이하게 확보되느냐, 품질 측면에서 원료 표준화가 용이한가, 가격이 적정한지가 중요하게 생각한다. 하지만 농가들은 기업들이 국내산 원재료 조달 시 가격이 가장 우선이며, 그 다음이 정책적 지원이라고 보고 있어 수요자와 공급자 간의 인식 차가 크다. 기업들은 국내산 원재료가 적기 공급 가능한 물량, 가격, 품질 기준 등의 다양한 조건들이 충족되지 않기 때문에 대부분 해외산 원재료들을 수입하고 있는 실정이다. 예를 들어, 건강기능식품 시장 성장에 따라 주요 원료 공급원인 농가 소득이 증대될 것으로 기대하지만, 실제로 농가소득 증대 효과는 그리 크지 않다. 그 이유는 현재 판매되고 있는 건강기능식품 원료의 70% 이상이 해외 원료이기 때문이다.
한편 천연물 소재산업 시장은 지속적으로 성장하고 있으나 나고야 의정서, 카르티헤나 의정서 발효 등 전세계적으로 유전자원 분쟁으로 인해 위협을 맞고 있는 상황이다. 그 중 나고야의정서는 생물유전자원을 이용해 발생하는 이익을 공유하도록 규정하는 국제규범으로 생물유전자원을 이용하는 국가는 자원 제공국에 금전적, 또는 비금전적 이익을 상호 합의된 조건에 따라 공유하자는 것이다.
◇고부가·고성장 미래 신사업으로 급부상
경제협력개발기구인 OECD에서는 바이오 산업이 미래 인류의 건강, 식량, 환경, 에너지 등 난제를 모두 해결하고 경제성장을 이끌 새로운 경제 패러다임으로 예측하고 있으며, 2030년에는 글로벌 바이오 시장이 급성장하여 반도체, 자동차, 화학제품 등 3대 산업 경제규모를 뛰어넘는 본격적인 바이오경제 시대가 도래할 것으로 보고 있다. 천연물산업은 식물·동물·미생물 등의 생물을 기원으로 하는 대사산물의 효능 및 기능성을 활용하여 수백에서 수천 배까지 부가가치를 상승시키는 건강기능식품, 천연물의약품, 기능성화장품 등을 생산하는 미래산업군으로 급부상하고 있다.
천연물산업의 국내시장은 2020년에 11.3조원으로 연평균 10% 이상 성장중이고, 해외시장은 2020년에 1000조원을 넘어서며 연평균 7% 이상 성장이 전망되고 있다. 천연물은 안정성, 다양한 효능 등이 우수하여 장기복용에도 부작용없이 질병을 예방하고 개선하는 장점을 갖추고 있어 잠재력이 매우 높은 고성장 산업이다. 그래서 천연물산업의 원재료에 대한 주권 경쟁이 심화되고 있고 특히 AI, 유전체, 디지털농업 등 신기술의 융복합이 가속화됨에 따라 글로벌시장 선점을 위한 각국의 육성 정책이 다양하게 추진되고 있다.
지금까지 천연물산업의 발전을 저해하는 주요요인으로, 천연물 자체가 근본적으로 가지고 있는 기능성 물질의 낮은 함량의 증폭과 지역·부위·연차별 함량 변화를 최소화시키는 재배 표준화, 그리고 원물을 식의약소재로 활용하기 위한 식의약 원료 표준화가 시급한 현실이다. 따라서, 재배 표준화와 원료 표준화가 확립되면 기업의 연구개발비 절감, 저비용·고효율 산업화 촉진 등으로 건강기능식품과 기능성화장품, 천연물의약품의 성장을 더욱 가속화시킬 것으로 전망하고 있다. 농식품부는 국제경쟁력이 확보된 천연물을 농민과 기업이 맞춤형 계약재배를 통해 공급함으로써 농민과 기업이 상생발전하는 천연물산업의 전주기 지원사업을 거점 중심으로 허브를 구축 중에 있다.
◇정부의 천연물산업 육성 허브 구축사업 추진
농림축산식품부는 농업 및 식품산업이 새로운 고부가가치를 창출하는 도약의 기회를 마련하고 세계적 경쟁력을 갖춘 기업을 육성하여 수출 확대, 탄소 중립, 생산성 향상 등 실현에 초점을 맞추기 위해 2027년까지 국내 그린바이오산업 시장규모를 10조원으로 확대하고, 그린바이오 글로벌 및 유니콘 기업 15개 육성, 그린바이오 산업 수출액 5조원 달성을 목표로 천연물을 비롯한 6대 유망산업의 육성전략을 발표하였다.
농림축산식품부는 천연물산업 육성에 반드시 필요한 천연물 원물의 고부가가치를 기반으로 하는 ‘New Value Chain’육성을 그린바이오산업의 핵심비전으로 제시하였다. 현재 천연물 산업의 활성화를 위해 가장 중요한 원재료·원료 표준화 기술은 핵심 개발 단계이자 산업화의 정체요소가 되고 있어, 국내 기업·전문가들은 안정적 원재료 확보와 표준화를 위한 천연물소재 전주기 표준화 허브 구축과 천연물 DB플랫폼 운영시스템 등을 통한 농가와 기업의 상생발전 방안을 요구하고 있다. 이에 농립축산식품부는 2023년부터 농림축산식품부는 5년간 총사업비 300억원 규모의 천연물소재 전주기 표준화 허브 구축사업을 지원하고 있다.
전주기 표준화 허브 구축사업 자본과 기술력을 갖춘 역량 있는 기업과 농가의 상생협력을 기반으로 천연물 분야를 산업화하고 글로벌 기업으로 성장 지원을 위해 천연물소재 허브 센터를 거점기관으로 육성하여 기능성식품, 화장품, 의약품 등 천연물 원료를 소재화할 수 있도록 지원하는 사업으로 천연물 분야 재배 표준화, 수집·건조 표준화, 원료생산 표준화, DB구축·검증 등 핵심 시설과 첨단분석장비, 추출, 건조 및 표준품 합성라인 등 공정별 시설장비들을 구축하여 전주기 표준화 지원 컨트롤타워 역할을 할 수 있게 지원한다.
글로벌 경쟁 체제 속에서 고령화와 농업 기반 축소로 어려움에 처한 국내 농업은 천연물소재 표준화 지원 사업으로 고품질의 원료 농산물로 안정적 농가소득과 농업 경쟁력을 높여 나갈 수 있고, 기업은 농민(생산자)과 계약재배 등 상생협력을 통해 안정적인 원산지 관리 및 수급 안정성 확보, 유통단계 축소에 따른 가격 경쟁력 확보 및 안정적 품질 관리 등으로 유니콘 기업으로 압축성장할 수 있는 기반이 마련될 수 있을 것이다. 또한, 고부가가치 농생명 분야 신소재 개발을 통한 신산업 창출로 안전한 먹거리의 공급 및 국민건강과 웰빙 실현이 가능할 것으로 기대된다.
박성민기자 농업과 기업이 함께 하는 상생협력, 농식품 상생협력 추진본부 천연물산업 국내외 시장규모 천연물산업 국내외 시장규모
