Přeskočit na hlavní obsah
Perspektiva:

Cesty k dekarbonizaci

Většinu emisí skleníkových plynů vypouštějí těžko odbouratelná průmyslová odvětví, což z nich na cestě k dekarbonizaci činí prioritní odvětví.

Klimaticky neutrální transformace průmyslových odvětví má zásadní význam pro zvládnutí některých výzev tohoto století: snížení globálních emisí a transformace podniků tak, aby splňovaly cíle dekarbonizace. Přední světoví odborníci společnosti Deloitte vytvořili v úzké výměně s klienty, týmy veřejného sektoru a ve spolupráci s vědeckou komunitou sbírku poznatků, aby se podělili o pohled společnosti Deloitte na možné cesty k dekarbonizaci pro klíčová odvětví, která mají celosvětově největší vliv na emise uhlíku.

Kombinované emise těžko omezitelného průmyslu, který mimo jiné zahrnuje odvětví ocelářství, chemický průmysl, automobilový průmysl a potravinářství (viz obrázek níže), v roce 2021 představovaly přibližně 82 % celosvětových emisí CO2. Snižování emisí fosilních surovin a uhlíku z těchto odvětví je proto globální výzvou, která by se měla řešit v rámci celého světa.

Přestože mnohé překážky mají kořeny v různorodosti předpisů, nejistotě ohledně technologického pokroku a geopolitických vlivech, existují také dvě zastřešující řešení, která mohou být hlavními hybnými silami pro všechna odvětví: zelená elektřina a zelený vodík. Důležitému tématu zeleného vodíku jsme proto věnovali celou sekci, která nastiňuje cestu, která bude nejspíše klíčová pro snahy každého z těchto odvětví.

Ambicí společnosti Deloitte je nejen poskytnout popis situace, ale také nabídnout naše zkušenosti a poznatky o možných řešeních a nezbytných opatřeních, která by měla být přijata. Našim cílem je podporovat klienty společnosti Deloitte po celém světě v této transformaci pomocí analýzy založené na důkazech, jedinečných perspektiv a rozsáhlých znalostí.

Každá sekce obsahuje:

  • Přehled současné situace a konkrétních výzev
  • Regulační prostředí a jeho dopady na ekonomiku
  • Nejdůležitější technologické páky
  • Faktory úspěchu a hypotézy, jak zvítězit

Na základě analýzy potřeb a požadavků těchto těžko omezitelných odvětví jsme vyvinuli sadu nabídek a řešení připravených k nasazení, která pomohou globálním hráčům na jejich individuální cestě. Prozkoumejte příslušné sekce a dozvíte se více.

AKTUÁLNÍ SITUACE

Odvětví energetiky je klíčové pro dekarbonizaci globální ekonomiky a elektrifikace i obnovitelné zdroje budou hrát klíčovou roli ve světě s nulovými emisemi. Dekarbonizace energetického sektoru je v plném proudu a stávající hráči, nové subjekty, politici, investoři a zákazníci se v tomto směru velmi snaží. Zavedení hráči mění své obchodní modely, zatímco noví účastníci považují odvětví energetiky za příležitost k růstu a diverzifikaci. Odvětví se vyznačuje značnými regionálními rozdíly souvisejícími s lokálními faktory, jako je současný mix výroby energie, politické ambice a přístup k elektřině.

Odvětví čelí několika výzvám: transformaci dodavatelského řetězce a pracovní síly, přetíženým správním a regulačním orgánům, s tím, jak přibývá obnovitelných zdrojů energie, také stabilitě systému, a dále i zapojení zákazníků do aktivnější role, otázkám sociální nerovnosti a omezené kapacitě financování panující v odvětví.

DALŠÍ KROKY

Cesta energetiky k nulovým emisím, která začala před deseti lety, se nyní zrychluje díky její roli při dekarbonizaci ostatních odvětví, která energii spotřebovávají. Požadavky zákazníků na nízkouhlíková řešení stále rostou a pokračující elektrifikace průmyslových procesů urychluje růst poptávky po elektřině. Tváří v tvář tomuto dynamickému vývoji je třeba zachovat stabilitu systému; a aby toho bylo dosaženo, závisí odvětví energetiky na regulační jistotě, stále očekávaných rychlých povolovacích procesech na všech klíčových trzích a na dostupnosti a připravenosti potřebných technologií. Klíčovými výrobními technologiemi pro scénář nulových emisí jsou fotovoltaické a větrné elektrárny a různé technologie skladování. V regionech se specifickými geografickými podmínkami však může hrát roli rozmanitější soubor technologií (malé jaderné reaktory, biomasa, vodní energie, geotermální energie, distribuovaná výroba aj.). Na straně spotřebitelů pak vedoucími technologiemi budou pravděpodobně řešení elektrické mobility (baterie a vodíkové palivové články) a tepelná čerpadla (pro domácnosti i komerční a průmyslové účely).

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

V současné době se na celém světě ročně vyrobí téměř 2 miliardy tun oceli, přičemž ve velké míře se využívá výroba oceli ve vysokých pecích na bázi uhlí. Z pohledu trhu s ocelí se poptávka po „bezemisní“ ekologické oceli stále zvyšuje. Analýza dokonce ukazuje, že do roku2030–20358 poptávka po zelené oceli na trhu pravděpodobně převýší dostupnou nabídku v regionech, jako je Evropa.

DALŠÍ KROKY

Emise oxidu uhličitého z výroby oceli by měly být sníženy o 90 %, aby byly splněny vědecky podložené cíle omezit globální oteplování na úroveň výrazně nižší, než jsou 2 °C oproti předindustriálnímu období, a aby se i nadále pokračovalo v úsilí o omezení globálního oteplování na 1,5 °C.

Mnoho výrobců oceli se v zájmu snížení emisí zaměřuje na nahrazení stávajících vysokých pecí zařízeními s přímou redukcí železa (DRI) a elektrickými obloukovými pecemi (EAF), které mohou využívat vodík a obnovitelnou elektřinu. Investoři a vlády mohou v tomto ekologickém přechodu hrát klíčovou roli tím, že ocelářským společnostem pomohou financovat potřebné velké kapitálové investice. Kromě toho mohou hrát klíčovou roli také těžební společnosti, které umožňují nezbytné dodávky vysoce kvalitní železné rudy potřebné pro výrobu přímo redukovaného železa (DRI) a pomáhají maximalizovat účinnost vysokých pecí, které zůstávají v provozu i během přechodného období. Kromě toho pak mohou klíčovou roli při uvádění ekologické oceli na trh hrát investice do dalších alternativních technologií výroby oceli, jakož i technologie zachycování a ukládání uhlíku (CCS).

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

Chemický průmysl vypouští 3 % celosvětových emisí oxidu uhličitého a hraje klíčovou roli v průmyslovém hodnotovém řetězci tím, že dodává důležité produkty pro průmyslová odvětví, jako je automobilový, stavební, elektrotechnický a elektronický průmysl a spotřebitelské podniky.

CESTA VPŘED

V krátkodobém až střednědobém horizontu může být dostupnost zelené elektřiny a zeleného vodíku rozhodujícím faktorem na cestě chemického průmyslu k nulovým emisím. Průmysl by měl pokračovat v inovaci a vývoji nových technologií, které pomohou umožnit úspory energie a cirkulaci. Zelené dovednosti pracovníků se stávají vysoce konkurenceschopným a žádaným aktivem a mohou být klíčem k úspěšné realizaci těchto změn.

Chemický průmysl jako odvětví s velkým objemem aktiv a plánovacím horizontem více než 20 let často vyžaduje regulační jistotu. Účinné řízení úniku oxidu uhličitého je jedním z regulačních pilířů, které jsou nezbytné pro úspěšnou transformaci tohoto odvětví a které pomáhají zajistit rovné podmínky v různých regionech a regulačních rámcích.

Největší dynamiku zaznamenáváme v aplikačních odvětvích, která jsou poháněna požadavky spotřebitelů na ekologické výrobky, a proto stále častěji hledají dodavatele nabízející udržitelné možnosti v podobě nízkouhlíkových nebo bezuhlíkových výrobků a služeb. To nejenže udává tempo změn, ale představuje také významnou tržní příležitost pro chemický průmysl.

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

Automobilový průmysl se nachází uprostřed ambiciózního procesu transformace. Toto odvětví má dlouhou historii vývoje a výroby vozidel se spalovacími motory. Nyní se ale v relativně krátkém časovém horizontu připravuje na přechod na elektromobily (EV). Jedná se o jeden z klíčových prvků, který má pomoci snížit velkou uhlíkovou stopu tohoto odvětví. V roce 2021 byly totiž emise z výfuků zodpovědné za 10 % celkových globálních emisí CO2 (souvisejících s energetickými a průmyslovými procesy), přičemž značné emise vznikají také z materiálu a z výroby dílů a vozidel, jakož i z výroby paliva/elektřiny či emisí na konci životnosti. 9 Výrobci automobilů nesou odpovědnost za dekarbonizaci celého svého hodnotového řetězce. 10 Již nyní dosáhly značného pokroku tím, že – z velké části pod tlakem regulačních požadavků – zvýšily výrobu a prodej elektromobilů. Velký nedostatek ekologických vstupů (např. oceli, baterií), konkurenceschopné ekologické obchodní modely a potřeba vybudovat nové infrastruktury pro elektromobily jsou však jen některé příklady výzev, kterým toto odvětví čelí.

CESTA VPŘED

Výrobci automobilů musí do roku 2050 snížit emise CO2 o 90 % v celém hodnotovém řetězci – od těžby a zpracování základních materiálů, přes výrobu dílů a vozidel až po jejich používání a konec životnosti. To je nezbytné ke splnění vědecky podloženého cíle, který je v souladu s Pařížskou dohodou (tj. omezit globální oteplování na výrazně nižší úroveň než 2 °C, nejlépe na 1,5 °C) ve srovnání s úrovní před průmyslovou revolucí.

V budoucnu bude pravděpodobně většina nových automobilů elektrických. Vznikne nový systém infrastruktury pro dobíjení vozidel a současně bude nutné zvýšit dodávky a distribuci ekologické elektřiny. Výrobní procesy vozidel budou z velké části elektrifikovány. To zahrnuje tepelná čerpadla pro zajištění procesní energie nebo zelený vodík pro výrobu oceli. Pro udržitelné využívání vzácných zdrojů a materiálů bude zapotřebí uzavřený materiálový cyklus v kombinaci s přístupy využívajícími více použití (např. druhý život baterií). Aby se však dosáhlo tohoto stavu, musí se rozplynout tradiční hranice odvětví a je také nezbytná jejich silná spolupráce a společné aktivity.

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

Dnešní potravinový systém není udržitelný. Je velkým znečišťovatelem životního prostředí, neboť způsobuje 25 % celosvětových emisí CO2 11, 44 % celosvětových emisí metanu 12 a 80 % celosvětových emisí dusíku. 13 Přesto se jedná o klíčové odvětví, které zajišťuje výživu celého světa, produkuje velký podíl světového HDP a poskytuje přibližně 40 % celosvětových pracovních míst. Současný model výroby je založen na vysoce produktivních, ale neudržitelných postupech. Přechod na nízkouhlíkové zemědělské postupy totiž vede k nižším výnosům a vyšším nákladům. Nižší výnosy jsou problematické, jelikož se předpokládá, že celosvětová poptávka po potravinách poroste, zatímco vyšší náklady se obtížně přenášejí do hodnotového řetězce, protože spotřebitelé často nejsou ochotni nebo schopni platit vyšší ceny.

CESTA VPŘED

Potravinářský sektor má potenciál být nejen zcela bez emisí, ale také mít pozitivní přínos, jelikož působí jako významný pohlcovač uhlíku prostřednictvím jeho přirozeného ukládání. To je sice velmi slibné, znamená to ale značné investice a zásadní změnu koncepce potravinového systému. Dobrou zprávou ovšem je, že většina potřebných pák, které je možné využít, je již k dispozici. Změna způsobu využívání půdy – a zacházení se zeminou na zemědělské půdě – by nás mohla dostat téměř na polovinu cesty k nulovým emisím. Nízkouhlíkové zemědělské postupy, snížení množství potravinového odpadu, přechod na obnovitelné zdroje energie a změna stravování by pak tuto cestu mohly téměř dokončit. Celý potravinový ekosystém však bude muset pracovat ve shodě, aby se takový systém stal skutečností. Vytváření koalic bude klíčem k zavedení společných norem, provádění monitorování a rychlému prosazování systémových změn. Udávat tempo, které bude řízeno spotřebiteli a vnímáním značky, bude udávat potravinářský průmysl a maloobchod s potravinami. Regulační orgány musí stanovit normy, aby prosadily transparentnost od začátku do konce. K její realizaci pomohou datové a analytické dovednosti. Inovace, zdokonalování a vývoj nových technologií budou rozhodujícími faktory umožňujícími dosažení nulových emisí.

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

Odvětví dopravy vypustí ročně 7,7 miliardy tun CO2, přičemž 1,8 miliardy tun, tedy 4 % celosvětových emisí CO2, mají na svědomí těžká nákladní vozidla. 9 To klade na toto odvětví velkou odpovědnost za dekarbonizaci. Jelikož se však jedná o odvětví, které se emisí zbavuje těžko, čelí při této činnosti řadě výzev. Schopnost změny omezuje velikost i rozsah odvětví a omezení dodavatelského řetězce při plnění zakázek. Kvůli omezenému financování a nedostatečným regulačním pobídkám se pak výrobci původních zařízení snaží najít rovnováhu mezi potřebou vytěžit hodnotu z tradičních podniků a vývojem alternativních technologií. Kapacita elektřiny z obnovitelných zdrojů potřebná pro alternativní technologie navíc zatím není k dispozici a její rozvoj může vyžadovat značný čas a investice. Nabíjecí a čerpací infrastruktura pro přechod na bateriové a vodíkové technologie proto bude muset být standardizována tak, aby pokrývala celé silniční sítě.

Složité hodnotové řetězce činí extrémně obtížným stanovení emisí CO2 na srovnatelné bázi. Právní a spotřebitelské tlaky na sledování a vykazování sice mohou v budoucnu přinutit k přijetí opatření, současné rámce ovšem nejsou dostatečné. Psychologické bariéry navíc budou vytvářet odpor při přechodu na novější technologie, zejména v rozvojových zemích.

CESTA VPŘED

V blízkém až střednědobém horizontu bude mít na toto odvětví největší dopad optimalizace tras a dopravních sítí spolu s elektrifikací vozových parků pro krátké tratě, a to na trzích, které jsou k tomu vstřícné a mají podpůrné strategie a pobídky. V některých rozvojových oblastech se očekává, že důležitou roli budou hrát přechodná paliva, jako je bionafta a syntetická paliva. Úspěch v regionech, které jsou první na trhu, pak může posílit obchodní důvody pro nízkoemisní technologie. To může působit jako katalyzátor pro expanze trhu s technologiemi automobilových komponentů a umožnit tok inovací napříč geografickými oblastmi. V souvislosti s technologickým pokrokem ve vývoji vozidel by se měla výrazně rozšířit infrastruktura pro nabíjení a dostupnost obnovitelné energie. Mezioborová spolupráce mezi klíčovými aktéry ekosystému může urychlit přechod a pomoci vytvořit situaci, která bude výhodná pro všechny, přičemž sníží investiční rizika. V konečném důsledku mohou mít elektrická vozidla na vodíkový pohon s palivovými články (FCEV) zásadní význam pro podporu dekarbonizace na delší vzdálenosti, technologický cyklus však ještě nedosáhl bodu masové výroby.

Přečtěte si celou zprávu

AKTUÁLNÍ SITUACE

V minulosti se každý rok vyrobilo 90 milionů tun převážně šedého vodíku, který se používal spíše jako surovina, ale nikoliv jako zdroj energie. Zelený vodík má dnes potenciál stát se čistým prostředkem dekarbonizace našeho energetického systému. Více než 130 zemí (představujících 88 % celosvětových emisí uhlíku) po celém světě proto zveřejnilo své národní strategie pro vodík. Celkový součet celosvětově oznámených projektů na výrobu čistého vodíku by však do roku 2030 zajistil společnou výrobní kapacitu pouze 44 MtH2eq, což je čtvrtina celosvětové poptávky, kterou předpokládáme.

CESTA VPŘED

Ve scénáři s nulovými emisemi do roku 2030 tvoří zelený vodík dvě třetiny trhu, přičemž zbývající část je pokryta modrým vodíkem s efektivní technologií zachycování a ukládání uhlíku (CCS). Nahrazení stávající výroby šedého vodíku zeleným nebo modrým vodíkem je proto zřejmým východiskem pro výrazné snížení globálních emisí CO2. Využití vodíku jako energie – vedle jeho využití jako suroviny – je klíčovým prvkem na cestě k nulovým emisím. Molekuly hrají klíčovou roli v dekarbonizaci těžko omezitelných sektorů, např. jako základ pro syntetická paliva v letectví nebo námořní dopravě, jako palivo pro vysokoteplotní procesy nebo těžkou silniční dopravu a k ukládání elektřiny z proměnlivých obnovitelných zdrojů.

K rozšíření čistého vodíkového hospodářství a zajištění toho, aby zejména zelený vodík hrál svou potřebnou roli na cestě k nulovým emisím, je zapotřebí rozhodné politické podpory. Tvůrci politik by se tak měli zaměřit zejména na tři složky:

  1. Vytvoření obchodního případu. Použití cílené politiky může snížit rozdíl v nákladech mezi čistými a znečišťujícími technologiemi. Dlouhodobé mechanismy odběru mohou podstatně zmírnit rizika projektů, překlenout rozdíl mezi cenou a ochotou platit a posílit cenovou stabilitu;
  2. Pokládání základů pro strukturování trhu zaměřeného na klima. Robustní a sdílený certifikační proces pro čistý vodík bude rozhodující pro zajištění transparentnosti a prevenci technologických uzamčení.
  3. Budování dlouhodobé odolnosti. Vytváření vztahů v oblasti energetiky by mělo zahrnovat cíle diverzifikace a inkluze, aby se hospodářský rozvoj a regionální integrace opíraly o politickou stabilitu a lidská práva. Spravedlivý rozvoj předpokládá, že rozvojové a rozvíjející se země zachytí části globálního hodnotového řetězce. 

Přečtěte si celou zprávu

Odkazy

  1. IEA, Global Energy Review: CO2 emissions in 2021 Analysis, březen 2022.
  2. IEA, Chemicals Analysis, září 2022.
  3. IEA, Iron and Steel Analysis, září 2022.
  4. IEA, Cars and Vans Tracking Report, září 2022.
  5. IEA, Executive Summary – Breakthrough Agenda Report 2022, září 2022.
  6. IEA, World Energy Outlook 2022, str. 449, listopad 2022.
  7. IEA, Global Energy Review: CO2 Emissions in 2021, březen 2022.
  8. Analýza společnosti Deloitte.
  9. IEA, World Energy Outlook 2022, říjen 2022.
  10. Cíle založené na vědeckých poznatcích, společnosti, které podnikají opatření.
  11. Poore, Joseph a Nemecek, Thomas. „Snižování dopadů potravin na životní prostředí prostřednictvím výrobců a spotřebitelů.“ Science 360 (2018): str. 987–992.
  12. Organizace OSN pro výživu a zemědělství, „Klíčová fakta a zjištění“.
  13. Michiganská státní univerzita, „Kolik hnojiva je příliš mnoho pro klima?“.

Bylo to pro vás užitečné?

Děkujeme za vaši zpětnou vazbu