Przejdź do głównej treści

Sposoby na dekarbonizację

Najbardziej emisyjne branże mają też największe trudności z redukcją emisji. To właśnie te gałęzie przemysłu powinny jako pierwsze wejść na drogę dekarbonizacji.

Neutralna dla klimatu transformacja przemysłu ma zasadnicze znaczenie dla sprostania wyzwaniom, z którymi się mierzymy: redukcji globalnych emisji i dekarbonizacji przedsiębiorstw.  Eksperci Deloitte, w ścisłej współpracy z klientami, sektorem publicznym i społecznością naukową, stworzyli zbiór spostrzeżeń, aby podzielić się perspektywą wyznaczenia możliwych ścieżek dekarbonizacji dla sektorów, które emitują najwięcej dwutlenku węgla na świecie.

Łączne trudne do redukcji emisje przemysłowe, które obejmują m.in. wysokoemisyjne sektory: stalowy, chemiczny, motoryzacyjny i spożywczy (zob. rys. 1), odpowiadały za około 82% całkowitych globalnych emisji CO2w 2021 r. Ograniczenie surowców kopalnych i emisji dwutlenku węgla z tych sektorów jest światowym wyzwaniem, z którym należy się zmierzyć.

Podczas gdy wiele przeszkód wynika z różnorodności przepisów, niepewności związanej z postępem technologicznym i wpływami geopolitycznymi, istnieją również dwa nadrzędne rozwiązania, które mogą być wiodącymi czynnikami umożliwiającymi działanie we wszystkich sektorach: zielona energia elektryczna i zielony wodór. W związku z tym część naszych rozważań poświęcamy właśnie zielonemu wodorowi.

Chcemy nie tylko przedstawić obraz sytuacji, ale także podzielić się naszym doświadczeniem na temat możliwych rozwiązań i niezbędnych działań, które należy podjąć. Naszym celem jest wspieranie klientów w transformacji dzięki analizie opartej na wiedzy, unikalnym perspektywom oraz szerokiemu i dogłębnemu know-how.

Każda sekcja zawiera:

  • Przegląd obecnej sytuacji i konkretnych wyzwań
  • Otoczenie regulacyjne i jego skutki dla gospodarki
  • Najważniejsze innowacje technologiczne
  • Czynniki sukcesu i najlepsze rozwiązania

Opierając się na naszej analizie potrzeb i wymagań wybranych branż, opracowaliśmy zestaw ofert i gotowych do wdrożenia rozwiązań, które pomagają wspierać globalnych graczy w ich indywidualnych wyzwaniach. Zapoznaj się z naszymi spostrzeżeniami.

AKTUALNA SYTUACJA

Sektor energetyczny ma kluczowe znaczenie dla dekarbonizacji światowej gospodarki, a elektryfikacja i odnawialne źródła energii będą odgrywać znaczącą rolę w świecie o zerowej emisji netto. Dekarbonizacja sektora energetycznego jest w toku, a obecni gracze, nowe podmioty, decydenci, inwestorzy i klienci mocno dążą właśnie w tym kierunku. Przedsiębiorstwa energetyczne przekształcają swoje modele biznesowe, podczas gdy nowe podmioty z tej branży  postrzegają sektor energetyczny jako szansę na rozwój i dywersyfikację. Przedmiotowy sektor charakteryzuje się znacznymi różnicami regionalnymi związanymi z czynnikami lokalnymi, takimi jak obecny miks energetyczny, ambicje polityczne i dostęp do energii elektrycznej.

Sektor stoi przed kilkoma wyzwaniami: transformacją łańcucha dostaw i kadr; przeciążonymi organami administracyjnymi i regulacyjnymi; bezpieczeństwemsystemu w miarę pojawiania się coraz większej liczby odnawialnych źródeł energii; angażowaniem klientów do roli aktywnych uczestników rynku energii (prosumeci, rynek mocy); kwestiami związane z nierównościami społecznymi oraz ograniczonymi możliwości finansowania  sektora.

DALSZE DZIAŁANIA

Droga sektora energetycznego do zerowej emisji netto, która rozpoczęła się ponad dziesięć lat temu, obecnie przyspiesza ze względu na jego rolę w dekarbonizacji innych energochłonnych sektorów . Wymagania klientów dotyczące rozwiązań niskoemisyjnych stale rosną, a postępująca elektryfikacja procesów przemysłowych przyspiesza wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną. W obliczu tych dynamicznych zmian należy utrzymać stabilność systemu. Aby to osiągnąć, sektor energetyczny powinien funkcjonować w stabilnej przestrzeni  regulacyjnej, która umożliwia na przykład realizację szybkich procesów wydawania pozwoleń na przyłączenie do sieci oraz powinien zapewniać dostępność  niezbędnych technologii. Energia słoneczna, fotowoltaiczna i wiatrowa na skalę przemysłową, a także różnorodne technologie magazynowania, są kluczowymi rozwiązaniami technologicznymi w scenariuszu zerowej emisji netto, ale bardziej zróżnicowany zestaw technologii (małe reaktory jądrowe, biomasa, energia wodna, geotermalna, generacja rozproszona itp.) mogą odegrać rolę w regionach o określonych warunkach geograficznych. Po stronie konsumentów wiodącymi technologiami będą prawdopodobnie rozwiązania w zakresie mobilności elektrycznej (akumulatory i wodorowe ogniwa paliwowe) oraz pompy ciepła (mieszkaniowe, komercyjne i przemysłowe).

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Obecnie na całym świecie produkuje się prawie 2 miliardy ton stali rocznie, przy użyciu dużej części procesów produkcji stali napędzanych węglem i z zastosowaniem wielkich pieców. Z perspektywy rynku stalowego popyt na "bezemisyjną" zieloną stal stale rośnie. Z analiz wynika, że w latach 2030–20358 popyt rynkowy na zieloną stal prawdopodobnie przekroczy dostępną podaż w regionach takich jak Europa.

DALSZE DZIAŁANIA

Emisje dwutlenku węgla związane z produkcją stali powinny zostać zmniejszone o 90%, aby osiągnąć naukowe cele polegające na ograniczeniu globalnego ocieplenia do poziomu znacznie poniżej 2 °C w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej oraz kontynuowaniu wysiłków na rzecz ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5 °C.

Aby pomóc w zmniejszeniu emisji, wielu producentów stali koncentruje się na wymianie istniejących wielkich pieców na instalacje do bezpośredniego zredukowania żelaza (DRI) i elektryczne piece łukowe (EAF), które mogą wykorzystywać wodór i odnawialną energię elektryczną. Inwestorzy i rządy powinni odegrać kluczową rolę w zielonej transformacji, pomagając producentom stali w finansowaniu  dużych inwestycji kapitałowych. Ponadto przedsiębiorstwa górnicze, działające na rynku podwyższonego ryzyka, mogą również odgrywać kluczową rolę w realizowaniu niezbędnych dostaw wysokiej jakości rudy żelaza potrzebnej do produkcji bezpośrednio zredukowanego żelaza, a także w maksymalizacji wydajności wielkich pieców, które pozostają w użyciu w okresie przejściowym. Ponadto inwestycje w inne alternatywne technologie produkcji stali, a także technologię wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS), mogą odegrać kluczową rolę we wprowadzaniu na rynek zielonej stali.

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Przemysł chemiczny emituje 3% globalnej emisji dwutlenku węgla i odgrywa kluczową rolę w przemysłowym łańcuchu wartości, dostarczając krytyczne produkty dla branż takich jak motoryzacja, budownictwo, elektryka i elektronika oraz firmy konsumenckie.

DALSZE DZIAŁANIA

W perspektywie krótko- i średnioterminowej dostępność zielonej energii elektrycznej i zielonego wodoru może być kluczowym czynnikiem na drodze do zerowej emisji netto. Przemysł chemiczny powinien nadal być innowacyjny i opracowywać nowe technologie, aby zwiększać efektywność energetyczną oraz wprowadzać  obieg zamknięty. Zielone umiejętności na rynku pracy stają się wysoce konkurencyjne i poszukiwane.

Jako branża o dużym natężeniu aktywów z horyzontem planowania wynoszącym ponad 20 lat, przemysł chemiczny często wymaga pewności regulacyjnej. Skuteczne zarządzanie ucieczką emisji jest jednym z filarów regulacyjnych niezbędnych do pomyślnej transformacji branży i zapewnienia równych warunków działania w różnych regionach i ramach regulacyjnych.

Jedne z najsilniejszych impulsów obserwuje się w branżach zastosowań, które są napędzane zapotrzebowaniem konsumentów na produkty ekologiczne, w wyniku czego coraz częściej poszukują dostawców oferujących zrównoważone opcje w postaci produktów i usług o niskiej lub zerowej emisji dwutlenku węgla. To nie tylko wyznacza tempo zmian, ale także stanowi znaczącą szansę rynkową dla przemysłu chemicznego.

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Branża motoryzacyjna znajduje się w trakcie ambitnego procesu transformacji. Sektor ma długą historię rozwoju i produkcji pojazdów z silnikami spalinowymi. Teraz przygotowuje się do przejścia na pojazdy elektryczne (EV) w stosunkowo krótkim czasie. Jest to jeden z kluczowych elementów, które mają pomóc w zmniejszeniu dużego śladu węglowego. W rzeczywistości w 2021 r. emisje z samochodów spalinowych odpowiadały za 10% całkowitych globalnych emisji CO2 (związanych z energią i procesami przemysłowymi), podczas gdy istnieją również znaczne emisje z materiałów i produkcji części i pojazdów, a także z produkcji paliwa/energii elektrycznej i emisji po wycofaniu z eksploatacji. Producenci samochodów są odpowiedzialni za dekarbonizację całego łańcucha wartości. 10 Branża poczyniła już znaczne postępy, zwiększając produkcję i sprzedaż pojazdów elektrycznych, co w dużej mierze wynika z wymogów regulacyjnych. Jednak brak ekologicznych środków produkcji (np. stali, akumulatorów) na dużą skalę, konkurencyjne zielone modele biznesowe oraz potrzeba budowy nowej infrastruktury dla pojazdów elektrycznych to tylko niektóre przykłady wyzwań, przed którymi stoi sektor.

DALSZE DZIAŁANIA

Do 2050 r. producenci samochodów muszą zmniejszyć emisję CO2 o 90% w całym łańcuchu wartości – od wydobycia i przetwarzania podstawowych materiałów, produkcji części i pojazdów, po użytkowanie i wycofanie z eksploatacji. Jest to konieczne, aby osiągnąć cel oparty na podstawach naukowych, który jest zgodny z porozumieniem paryskim (tj. ograniczenie globalnego ocieplenia do poziomu znacznie poniżej 2 °C, a najlepiej do 1,5 °C) w porównaniu z poziomem sprzed epoki przemysłowej.

W przyszłości większość nowych samochodów będzie prawdopodobnie elektryczna. Powstanie nowy system infrastruktury do ładowania pojazdów, a dostawy i dystrybucja zielonej energii elektrycznej będą musiały być równolegle rozwijane. Procesy produkcji pojazdów będą w dużej mierze zelektryfikowane. Obejmuje to pompy ciepła dostarczające energię procesową lub zielony wodór do produkcji stali. Zamknięty obieg materiałów w połączeniu z podejściem opartym na wielu cyklach życia (np. drugie życie baterii) będzie niezbędny do zrównoważonego wykorzystania rzadkich zasobów i materiałów. Aby osiągnąć ten cel, tradycyjne granice sektorowe zostaną zatarte, a niezbędna będzie silna współpraca międzysektorowa i wspólne działania.

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Dzisiejszy system żywnościowy nie jest zrównoważony. Odpowiada za 25% światowych emisji CO2 11, 44% globalnych emisji metanu 12 i 80% globalnych emisji azotu. 13 Jest to jednak kluczowy sektor, wytwarzający dużą część światowego PKB i zapewniający około 40% miejsc pracy na świecie. Obecny model produkcji opiera się na wysoce wydajnych, ale niezrównoważonych praktykach. Przejście na praktyki uprawy niskoemisyjnej doprowadzi do niższych zbiorów i wyższych kosztów. Niedobory są problematyczne, ponieważ przewiduje się, że światowy popyt na żywność będzie rósł, a wyższe koszty są trudne do przeniesienia na innych uczestników łańcucha wartości, ponieważ konsumenci często nie chcą lub nie są w stanie płacić wyższych cen.

DALSZE DZIAŁANIA

Sektor spożywczy ma potencjał, aby stać się nie tylko zeroemisyjny, ale charakteryzować się dodatnim wpływem netto na emisję, działając jako znaczący pochłaniacz dwutlenku węgla poprzez naturalne magazynowanie dwutlenku węgla. Jest to bardzo obiecujące rozwiązanie, ale wiąże się ze znacznymi inwestycjami i gruntownym przeprojektowaniem systemu żywnościowego. Dobrą wiadomością jest to, że większość niezbędnych rozwiązań jest już dostępna. Zmiana sposobu, w jaki wykorzystujemy grunty i traktujemy glebę na gruntach rolnych może doprowadzić nas prawie do połowy drogi do zeroemisyjności. Niskoemisyjne praktyki rolnicze, ograniczenie marnotrawstwa żywności, przejście na energię odnawialną i zmiana diety mogą zakończyć tę podróż. Cały ekosystem żywnościowy będzie musiał działać zgodnie, aby system żywnościowy o zerowej lub nawet dodatniej wartości netto stał się rzeczywistością. Budowanie koalicji będzie kluczem do ustanowienia wspólnych standardów, prowadzenia monitoringu i przyspieszenia zmian w systemie. Branża przetwórstwa spożywczego i handlu detalicznego żywnością będzie nadawać tempo, napędzana przez konsumentów. Organy regulacyjne muszą ustanowić standardy, aby egzekwować pełną przejrzystość. Pomogą w tym umiejętności i wykorzystanie sztucznej inteligencji. Innowacje, doskonalenie i rozwój nowych technologii to kluczowe czynniki umożliwiające osiągnięcie zerowej emisji netto.

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Sektor transportu emituje 7,7 mld ton CO2 rocznie, z czego same samochody ciężarowe odpowiadają za 1,8 mld ton, czyli 4% globalnych emisji CO2Nakłada to na przedsiębiorstwa transportowe dużą odpowiedzialność za dekarbonizację. Jednak jako sektor, w którym trudno jest obniżyć emisję, stoi on przed szeregiem wyzwań, aby osiągnąć cel. Wielkość i skala branży oraz ograniczenia w łańcuchu dostaw w realizacji zamówień to przeszkody we wdrażaniu zmian. Ze względu na ograniczone finansowanie i niewystarczające zachęty regulacyjne producenci oryginalnego sprzętu mają trudności z pogodzeniem potrzeby utrzymania rentowności tradycyjnej działalności przy opracowywaniu alternatywnych technologii. Zdolności wytwórcze energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych niezbędne dla technologii alternatywnych nie zostały jeszcze osiągnięte, a ich rozwój może wymagać znacznego czasu i inwestycji. Infrastruktura ładowania i tankowania w celu przejścia na technologie akumulatorowe i wodorowe będzie musiała zostać ustandaryzowana, aby objąć nią całe sieci drogowe.

Złożone łańcuchy wartości sprawiają, że niezwykle trudno jest określić emisje CO2 na porównywalnej podstawie. Naciski prawne i konsumenckie na śledzenie i raportowanie mogą wymusić działania, ale obecne ramy nie są wystarczające. Ponadto bariery psychologiczne stworzą opór przed przejściem na nowsze technologie, zwłaszcza w krajach rozwijających się.

DALSZE DZIAŁANIA

W perspektywie krótko- i średnioterminowej optymalizacja tras i sieci transportowych wraz z elektryfikacją flot krótkodystansowych będą prawdopodobnie rozwiązaniami o największym wpływie na sektor na otwartych rynkach przy wspierającej polityce i zachętach. Oczekuje się, że w niektórych rozwijających się regionach geograficznych paliwa przejściowe, takie jak biodiesel i paliwa syntetyczne, mogą odegrać ważną rolę. Sukces w regionach, w których branża biopaliw jest pionierem, może wzmocnić uzasadnienie biznesowe technologii niskoemisyjnych. Może to działać jako katalizator ekspansji rynkowej technologii komponentów samochodowych i umożliwić przepływ innowacji między regionami geograficznymi. W związku z postępem technologicznym w rozwoju pojazdów, infrastruktura ładowania i dostępność energii odnawialnej powinny zostać znacznie zwiększone. Wielofunkcyjna współpraca między kluczowymi graczami systemu może napędzać tempo transformacji, aby pomóc w stworzeniu sytuacji korzystnej dla obu stron, jednocześnie ograniczając ryzyko inwestycyjne. Ostatecznie pojazdy elektryczne zasilane wodorowymi ogniwami paliwowymi (FCEV) mogą mieć kluczowe znaczenie dla wspierania dekarbonizacji, ale cykl technologiczny nie osiągnął jeszcze punktu masowej produkcji.

Przeczytaj cały raport

AKTUALNA SYTUACJA

Historycznie rzecz biorąc, roczna produkcja 90 milionów ton, głównie szarego wodoru, była raczej wykorzystywana jako surowiec, ale nie jako źródło energii. Zielony wodór ma dziś potencjał, aby stać się czynnikiem umożliwiającym dekarbonizację naszego systemu energetycznego. W związku z tym ponad 130 krajów (odpowiadających za 88% globalnej emisji dwutlenku węgla) na całym świecie opublikowało krajowe strategie wodorowe. Łączna suma projektów związanych z czystym wodorem ogłoszonych na całym świecie zapewniłaby łączną zdolność produkcyjną na poziomie 44 MtH2eq do 2030 r., co stanowi jedną czwartą globalnego popytu, który przewidujemy.

DALSZE DZIAŁANIA

W scenariuszu zerowej emisji netto do 2030 r. zielony wodór będzie stanowił dwie trzecie rynku, a pozostała część będzie zasilana niebieskim wodorem z efektywną technologią wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS). Zastąpienie dotychczasowej produkcji szarego wodoru zielonym wodorem lub niebieskim wodorem jest zatem oczywistym punktem wyjścia do znacznego zmniejszenia globalnych emisji CO2. Wykorzystanie wodoru jako energii – obok wykorzystania go jako surowca – jest kluczowym elementem na drodze do zerowej emisji netto. Cząsteczki odgrywają kluczową rolę w dekarbonizacji sektorów, w których trudno jest zredukować emisję, np. jako podstawa paliw syntetycznych w lotnictwie lub żegludze, jako paliwo do procesów wysokotemperaturowych lub ciężkiego transportu drogowego oraz do magazynowania energii elektrycznej z pogodozależnych OZE.

Potrzebne jest zdecydowane wsparcie polityczne, aby zwiększyć skalę gospodarki opartej na czystym wodorze i zapewnić, aby zwłaszcza zielony wodór odgrywał niezbędną rolę na drodze do zerowej emisji netto. Decydenci polityczni powinni w szczególności skupić się na trzech elementach:

  1. Tworzenie uzasadnienia biznesowego. Stosowanie ukierunkowanej polityki może zmniejszyć różnicę w kosztach między czystymi technologiami a technologiami zanieczyszczającymi. Długoterminowe mechanizmy odbioru mogą znacznie ograniczyć ryzyko związane z projektami, wypełnić lukę między ceną a gotowością do zapłaty oraz wzmocnić stabilność cen;
  2. Kładziemy podwaliny pod strukturyzację rynku zorientowaną na klimat. Solidny i wspólny proces certyfikacji czystego wodoru będzie miał decydujące znaczenie dla zapewnienia przejrzystości i uniknięcia blokad technologicznych.
  3. Budowanie długoterminowej odporności. Ustanowienie stosunków energetycznych powinno obejmować cele w zakresie dywersyfikacji i włączenia społecznego, aby oprzeć rozwój gospodarczy i integrację regionalną na stabilności politycznej i prawach człowieka. Sprawiedliwy rozwój oznacza, że kraje rozwijające się i wschodzące przejmują część globalnego łańcucha wartości. 

Przeczytaj cały raport

Did you find this useful?

Thanks for your feedback