自蒸汽机以来帮助启动了工业革命,大规模生产提高了生活水平,提供了比我们祖先梦想的更丰富的选择,并产生了意想不到的后果,包括污染。2019冠状病毒病大流行给工业运营商带来了不可预见的挑战,因为他们面临着许多产品需求骤降的直接影响,以及确保员工安全的迫切需求。然而,即使在行业努力应对结构变化、社会和经济转向“下一个常态”之际,企业本身也有机会调整自己的业务,以帮助减少气候变化最终带来的破坏。在这份汇编中,麦肯锡的专家和企业领导人描述了工业运营商帮助引领低碳未来的新机遇。
其中包括引入混合电力设备(对一些公司来说是第一步)和完全电气化操作(油气公司减排的关键杠杆),以及通过数字化、高级分析、以及人工智能(在化学和消费品公司汉高的案例研究中介绍了这些做法)。同样被提上议程的还有:旨在满足低碳技术和更可持续产品需求的商业模式创新(对矿工和水泥制造商来说是机遇);以及将供应链重新定位为更“循环”的做法(这是服装高管们描述的,他们是开启工业革命的纺织创新者的直系后代)。对于任何行业的领导者来说,这些快速浏览的概述应该是有用的思想启动器和灵感来源,以规划自己的可持续发展之旅。
从化石燃料转移到充分的电气化是许多工厂的一大飞跃;对于一些,混合设备提供了一个实际的步骤,以满足长期的金融和环境目标。
一个多世纪以来,化石燃料对于推动世界最大的工厂至关重要。虽然一夜之间不会发生彻底的变化,但电气化正在上升,我们最近的全球能源的角度来看该研究表明,到2035年,可再生能源的发电量将占世界总发电量的一半以上——在大多数地区,其成本将低于化石燃料发电。电力设备和可再生发电成本的下降预计将推动工业过程的电气化。就监管者而言,他们将继续控制企业的温室气体排放。要达到政府间气候变化专门委员会(IPCC)倡导的1.5摄氏度的目标,需要多个工业部门到2050年将电力水平提高到目前水平的两倍以上,这超出了它们目前的经济水平(更多信息,请参见“气候数学:1.5度途径会采取什么)总而言之,工业能源消耗的大约一半燃料可以通过现有技术实现电气化(图)。
但是,实际考虑可能会使许多公司,地区和应用程序慢过尺寸的电气化。可以在逐个案例的基础上切换传统燃料和电力之间的混合设备是一种经济高效的第一步,特别是对于诸如干燥和熔化的过程,其热量要求占燃料消耗的约35%今天在行业中的能源。
混合动力车:未来从现在开始
化石燃料的成本与电力变化,并且当电力变得果断和不可逆转地更便宜时,有很多不确定性。成本效益不仅取决于在购买时期的特定工业部位的化石燃料和可再生电力的相对价格,还取决于碳定价(其上升将使工业电气化更加可行),以及电子设备是否随着时间的推移,比传统设备更节能。在典型的工业炉或锅炉的一生中,能源成本比资本投资成本大超过10倍,因此赌注很高。
公司在某些情况下,公司可以在某些情况下,现在通过用于特定应用的杂种,使用可以在电力或传统化石燃料上运行的设备进行混合动力 - 或安装额外的电气设备等电气锅炉“双重”设置。这些双或混合设备可用于生产低温和中温热,蒸汽锅炉;使用蒸汽锅炉的主要部门包括化学,石化和食品工业。虽然兼职电气化可能不是最终状态解决方案,但杂交为工业公司和社会提供了显着的益处。
通过混合设备,公司可以做出更具成本效益的能源选择,使用电力少于化石燃料能源(例如在高峰可再生能源生产时),当电价高时转回化石燃料。这是一个额外的成本效益组成部分:由于“网格平衡”实践而言,工业公司可以收集的付款。网格运营商可以奖励客户在可再生生成高峰期产生的过度电力。使这些付款有助于电网运营商避免当电网因更间歇性的可再生能源而遭受压力或中断时,它们所招致的更大成本太阳能或风能上线。有了混合动力设备,当电网运营商奖励工业设施在高产量、低需求时期耗电时,工业设施就能获得奖励。事实上,电网支付、费用和连接成本是决定商业案例成败的关键因素,通常需要重新协商合同或监管干预。
此外,混合机械可以直接使用来自附近的间歇性再生生产现场的电力,例如太阳能或风电场。这种离网设置可以显着降低工业公司的电力成本,因为网络连接成本,税收和其他征税被减轻或避免。行业甚至可以被视为廉价电池,在需要时使用电力并在需要时切换到化石燃料电源,用于帮助稳定整个网格。
合适的混合
当公司取代过期的设备或建立新设施时,购买混合动力车设备最为明智。对于格林菲尔德植物,公司应该认真考虑全电气即将准备好。尽管如此,在近期替换和新建建筑过程中安装混合动力车设备可以使电气化更经济,而不是立即安装传统设备并以后切换到电气设备。随着可再生电价落入其他地区,杂交可能成为更多工业场所的经济近期选择。
工业部位设备的转换缓慢,因为工业设备的寿命可以超过50年,定期维护。设备类型的最佳混合也将随着产业网站的能源,监管和当前设置等当地因素而变化。然而,这些挑战应该被解释为不要随着新技术继续被完善而慢慢地呼吁,但作为行业的澄清现在开始变化。
这样做也会产生积极的二阶结果。当电价低于常规燃料时,工业企业的用电量显著增加,这一价格水平的下降很可能成为电力市场的下限。这可能进一步刺激能源转型,因为它增加了可再生能源生产投资的吸引力。一直专注于如何最佳配置资本的成本领导者,将在这种转变势头增强时做好准备。
关于作者
肯•萨默斯是麦肯锡安特卫普办公室的合伙人;eveline speelman.是阿姆斯特丹办事处的副合伙人,在哪里马克斯威特维滕是一个顾问。
作者希望感谢Occo Roelofsen为这篇文章的贡献。
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石油和天然气公司面临着严峻的、甚至是生死存亡的脱碳挑战。快速进展的一个来源是:解决它们自己的直接排放问题。
任何讨论关于如何缓解气候变化,必然会导致石油和天然气。该行业燃料的消耗产生了三分之一的温室气体(GHG),石油和天然气公司的运营直接造成了另外9%的温室气体排放。这一比例为42%,是所有行业中最高的。
因此,要求油气生产商做出改变的压力是巨大的,而且还在上升。投资者要么要求制定更有力的减排计划,要么完全放弃化石燃料;风能和太阳能变得更加有效和廉价;各国政府都在关注激进的减排目标,许多国家承诺到2050年或更早实现净碳中和。
对于化石 - 燃料提供商来说,这种趋势的长期影响是显着的,甚至存在。(有关达到1.5度Celsius途径的更多信息,包括对全球石油和天然气消费的影响,见“气候数学:1.5度途径会采取什么。“)实际上,为了帮助保持低于政府间气候变化(IPCC)的1.5度阈值的温度,该行业必须将其直接排放90%到2050年,相对于今天的水平。显然,如果使用石油和天然气下降,达到这个目标会更容易。但即使需求不会下降,行业也可以自行减少其大部分直接排放,比公司可能会实现更多的成本。
不受欢迎的副产品
石油和天然气公司的生产相关活动占全球温室气体排放量的9%(3.7 GTCO2e)。最大的温室气体罪魁祸首是天然气,该行业60%的排放都与之有关。天然气(主要是甲烷)通常伴随着石油的发现,但由于它的价值低于石油,通常会被烧掉。火炬燃烧,即故意燃烧天然气,将甲烷转化为CO2占该行业直接排放的14%。
与此同时,未燃烧的气体——无论是有意还是意外排放——是该行业直接温室气体排放的最大单一来源,占48%。任何被释放到大气中的甲烷都令人担忧,因为在其释放的头20年里,这种气体的吸热能力是二氧化碳的86倍。据大家所知,每年通过石油和天然气作业释放的甲烷数量是相当可观的;2017年,这相当于全球能源部门温室气体总排放量的6%。其他石油和天然气排放来源,如展览所示,沿着行业的价值链,包括下游生产活动,占业界直接温室气体排放的约30%。
做动作
虽然支撑各种脱碳倡议的经济学依赖于公司的地理和资产混合等因素,但我们的工作突出显示一系列选择从先进的管道泄漏检测,设备的可再生能源替代品,到碳捕获和存储技术,以及精炼中生物原料的使用,整个行业的价值链。大多数选择的成本低于50美元每吨CO2平均E(展示)。关键是要从最经济的举措开始。一家公司发现,在它确定的计划中,约有40%的计划具有正的净现值,如果该公司假设内部碳价格为每吨40美元,那么另外30%的计划将是“现钞”。
通常提供快速回报的上游项目包括设备通电和电源更换。例如,用太阳能光伏和电池装置取代现场发电机,帮助一家石油和天然气公司大幅减少了排放,同时在五年内实现了投资盈亏平衡。同样,更好的泄漏检测帮助另一家公司识别出了压力安全阀的密封件,那里有甲烷正在泄漏。现在,该公司出售收集的天然气。另一家公司发现,70%的火炬排放是设备可靠性差的结果。由此带来的运营改进帮助公司减少了排放,提高了油井的整体产量。这些行动的集体影响是巨大的:我们估计减少逸散排放和火炬燃烧可以贡献1.5亿吨二氧化碳2以每吨不到15美元的成本,到2050年每年减少碳排放。
用太阳能光伏和电池装置取代现场发电机,帮助一家石油和天然气公司大幅减少了排放,并在五年内实现了投资盈亏平衡。
然而,在某些情况下,减少甲烷排放将需要新的基础设施。例如,美国二叠纪盆地的燃气燃烧在2019年第一季度达到了历史新高,这是脱碳努力的令人担忧的趋势。新的气体加工设施和管道建设将有助于石油发现否则分离公司捕获和运输气体的能力的情况。尽管如此,基础设施开支在难以招待的情况下难以娱乐,这对于公司来说是闪光天然气而不是捕获并销售它。
解决这种棘手的困境将测试石油和天然气高管的领导,即使它为他们提供了发出行业贬值和绘制行业的新未来的机会。当然,他们希望他们能够得到所有的好处,识别出更大的挑战并不是行业的直接温室气体排放,而是燃烧其产品的燃烧。尽管如此,每个改进都有帮助,以及运营机会可以实施的速度可能有助于为未来的艰苦工作提供有价值的动力。
关于作者
小贝克是麦肯锡伦敦办事处的合作伙伴,在哪里斯蒂芬大厅是高级合伙人;eveline speelman.是阿姆斯特丹办事处的副合伙人。
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卓越的运营正在降低“灯塔”制造商的成本和排放。
工业部门中国是全球最大的能源消费国,也是全球四分之一以上二氧化碳的来源2排放。过程优化和增加的能效是减少排放的关键,数字技术是难题的大片。
与麦肯锡合作的世界经济论坛一直在研究顶级公司如何使用第四个工业革命(4IR)技术。这项研究已经覆盖了数千个生产基地,一个独立的小组已经确定了44个制造“灯塔”,这些公司基地正在重新设定生产率、可持续性和定制等领域的基准。汉高,这个组织的新成员全球灯塔网络该公司的Düsseldorf工厂被选为4IR灯塔站点,通过一个设施网络,使用4IR技术降低碳足迹。仔细观察该公司的做法,可以为世界各地的制造商提供借鉴。
效率在实践中
德国化工和消费品公司汉高(Henkel)以旗下的消费品品牌而闻名,比如戴尔(Dial)、宝丝(Persil)、施瓦茨科普夫(Schwarzkopf)和乐泰(Loctite)。汉高的胶粘剂技术应用于手机、鞋子、汽车和飞机。该公司正寻求到2030年将185个生产基地的碳排放量减少四分之三。为此,汉高正在努力提高其能源效率:汉高的目标是,到2030年,其运营、产品和服务的碳足迹所创造的价值增加两倍,并将其生产基地每吨产品的能源使用量(与2010年相比)减少一半。这相当于每年将其效率提高5%到7%。
数字技术是这些努力的核心。Henkel的洗衣和家庭护理业务部门已经实施了一种数字骨干,使用云连续链接全球运营结束。在推出后,2013年,汉高的环境管理体系表明了简单的线条图;今天,它包括数字双胞胎33个生产基地和10个配送中心。数字双胞胎是包含传感器数据、用户反馈和其他输入的表示(例如,工厂、系统、机器、流程或产品)。汉高的每一个洗衣和家庭护理生产站点都有超过3500个传感器,这些传感器与摄像头和机器人每天向平台提供15亿个数据点。
独立面板已确定44个制造“灯塔”,公司网站,这些网站在生产力,可持续性和定制等领域重置基准。
在...的帮助下人工智能汉高正在利用其收集的数据来改善其产品质量以及运营、财务和环境结果。该平台跟踪并显示每个工厂的效率数据、能源和水的使用情况(例如,通过“交通灯”显示或柱状图),以及与化石燃料、污水、压缩空气和蒸汽相关的数据。这使得汉高可以比较不同生产现场的表现,并确定和推广最有效的做法。该平台还有助于发现模式和改进机会,以及故障。例如,如果平台记录到特定机器的能源或水消耗增加,它会自动提醒员工检查现场蒸汽和水管泄漏;如果一台机器超过基准消耗水平,工人也会收到类似的通知。
这些“本地”数据是实时共享的,汇总,并在整个组织中更广泛地使用。例如,汉高洗衣和家庭护理供应链管理人员可以访问商业部门的能源消耗数据。员工还可以使用IT来协调改进措施,从设备的生产站点,流程和传感器访问数据。
获得结果
汉高此举的影响在公司位于Düsseldorf的灯塔设施上表现得很明显,该平台帮助宝sil洗衣粉的整体设备效率(OEE)较2010年水平提高了30个百分点。与2010年相比,该网站的能耗下降了38%,用水量下降了28%,垃圾减少了20%。Düsseldorf网站的员工也从中受益:数字主干为工厂安全提高了60%做出了贡献(例如,通过使用电子警告区,当工人过于靠近时,自动关闭叉车)。
在人工智能和高级分析的帮助下,汉高正在利用其收集的数据来改善其产品质量以及运营、财务和环境结果。
该公司的数字骨干也帮助提高了业务部门的效率:自2010年以来,OEE增长了10%以上,在2010年至2019年期间,该部门的能源消耗下降了约四分之一——减少了80万吨CO2。(平台本身负责这些节省的一半以上;通过平台收集的数据有线投资,有助于进一步减少消费。)所有人都达到了能源节约,大致相当于300,000人的年度能源消耗量(关于辛辛那提人口)。反过来,在过去十年的过程中,该单位的年度能源成本下降了1800万欧元;恒悦洗衣和家庭护理数字骨干的节能归因于每年达到750万欧元的数量。此外,在过去十年中,能源节省支持业务部门的环境足迹(包括能源使用,用水和废物)减少36%。
关于作者
Enno de Boer.是麦肯锡新泽西办公室的合伙人yves giraud.他是日内瓦办事处的专家。旧金山的贝蒂在世界经济论坛上,他是塑造先进制造业和生产未来的领导者。
作者希望感谢Henkel的Dirk Holbach和Wolfgang Weber为这篇文章的贡献。
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全球采矿业面临着不断变化的气候和安装压力的物理风险,以脱碳。创造气候战略挑战,越来越紧迫。
采矿并不陌生恶劣的气候条件:该行业的大部分已经在恶劣的环境中运营。但强降水、干旱和高温的预报表明,这些影响将变得更加频繁和强烈,给采矿作业带来新的物理风险。
与此同时,该行业还面临着严峻的脱碳挑战。采矿作业直接造成了全球4%至7%的温室气体排放,其中至少四分之三是煤炭开采产生的甲烷排放。该行业已开始设置排放减排目标,其中一些公司发布的目标高达30%至2030%重要,尽管仍然低于与巴黎协定一致的途径。
来自气候变化、政府和投资者的压力越来越大,正开始催生更多的行动。还需要更多的技术,而且,随着技术的发展,它将帮助矿业公司从新的机遇中获益,为新技术提供所需的原材料,并朝着更可持续的未来努力。
水的压力
如今,铜、金、铁矿石和锌的产量有30%至50%集中在水资源紧张的地区,随着气候变化导致更频繁的干旱和洪水,这一比例可能会增加。七个缺水的热点地区突出:中亚、智利海岸、澳大利亚东部、中东、非洲南部、澳大利亚西部和北美西部的大片地区。这些地区在2017年的总收入约为1500亿美元,如果改变这些地区的水资源供应,可能会扰乱其中许多地区的运营。
为了提高弹性,公司可以降低其采矿过程的水强度,再循环使用的水,并减少蒸发,泄漏和浪费的水分。诸如水坝和海水淡化厂等长期方法是可能的,但昂贵的。公司还可以依靠所谓的自然资本 - 例如,湿地区域 - 改善地下水排水(有关公司如何减轻水分压力,请参阅“水:人类和企业的优先事项。“)
没有糖涂层:气候变化对采矿企业的影响可能是重要的,系统性和长期。
洪水还可能导致业务中断,包括矿山关闭、道路被冲毁和尾矿坝水位不安全。保障措施包括改善排水和抽水技术,以及改造道路(例如,使用硬金属或结皮岩石加速干燥或建造板材运输道路)。第一量子矿业公司(First Quantum Minerals)在其赞比亚哨兵铜矿(Sentinel copper mine)做了后者。对于一些矿山来说,另一个选择是完全绕过卡车运输,使用传送带。
脱碳的挑战
所有行业都有关键的作用,以限制预热至1.5摄氏度以上的预工业水平,这一目标是政府间气候变化小组认为将减轻气候变化的最严重的风险(更多,看)气候数学:1.5度途径会采取什么。“)采矿的拼图大小是大:2010年级别的至少85%的直接排放量减少了2050年。(减少50%,与2.0度途径更加一致。)实现此类减少将需要整个行业价值链的主要贡献。
虽然矿山的脱碳潜力因商品、矿山类型、电源和其他因素而异,但我们的工作表明,矿山可以充分脱碳其直接CO2通过运营效率,电气化和可再生能源使用的混合,排放(等于大约四分之一的行业直接温室气体排放量)。需要资本投资来实现这一潜力的大部分,但是今天的某些措施是经济的。
即使在离网环境下,转向可再生能源发电也将变得越来越可行,因为预计到2030年电池组的成本将下降50%。在某些情况下,纯电动汽车的总拥有成本比传统的内燃机汽车低20%。尽管如此,柴油卡车和耗油设备等采矿设备的电气化才刚刚开始变得经济,目前只有0.5%的采矿设备是全电动的。
其余四分之三的采矿业温室气体排放将更难缓解。这些是煤矿开采产生的排放,特别是在许多煤层中自然产生的甲烷的释放。虽然有捕获这种所谓的挥发甲烷并利用它发电的解决方案,但没有现成的解决方案适用于所有类型的矿山,而且在许多情况下所需的投资也不经济。
展望未来:转换需求
针对物理风险和运营挑战的耻辱,温暖的气候也会为一些矿业公司带来机会。如果全球产业符合巴黎协议目标的排放,则需求将为风力涡轮机,太阳能光伏,电动汽车,储能,金属回收,氢燃料电池和碳捕获和储存等低碳技术而增长。采矿业可以为许多这样的技术提供原材料,为包括铜,镍,钴和锂(图表)的开采商品创造了“Tailewinds”。
同时,下游生产过程的演变可能会提高对低碳金属的需求。例如,一些使用碳中性过程制造产品的汽车公司要求供应商提供碳中性零件,通常用Niche金属制成。利基商品可能无法取代煤炭的收益,目前占全球矿业市场的约50%,但它们有助于管理损失。对于矿工来说,重新平衡的投资组合需要复杂的市场情报和灵活的资产,可能成为竞争优势,使对矿物需求变化的反应成为竞争优势。
没有什么好说的:气候变化对矿业公司的影响可能是重大的、系统性的和长期的。尽管如此,通过创新——通过创新来适应运营和商业模式——采矿可以提高它们的弹性和脱碳潜力。
有关本文所在的完整报告,请参阅“气候风险与脱碳:每个矿业CEO都需要知道的东西。“
关于作者
Liesbet Gregoir是麦肯锡布鲁塞尔创新中心的顾问;金伯利亨德森是麦肯锡华盛顿办公室的合伙人;和Jukka Maksimainen是日内瓦办事处的高级合伙人。
作者希望感谢Lindsay Delevingne,Will Glazener,Oliver Ramsbottom,Victoria Siebottom,以及Steven Vercammen为这篇文章的贡献。
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四位服装行业高管描述了合作,透明度和长期视图的必要性。
好人会赢
埃德维克,北科市首席执行官(香港纺织品和服饰研究所)
我想现在每个人都清楚,我们什么都有太多的东西——太多的品牌,太多的制造商消耗了太多的材料,产生了太多的废物。这将是一场零和游戏,好品牌和好制造商将赢得胜利,而那些准备不足的厂商将付出代价。消费者将开始选择站在哪一边——好人会赢。
在HKRITA,传统的研究方法是一个8到10年的时间表,但对于可持续发展来说,这个速度太慢了。我们正在寻求一个更快的周期,在这个周期中,我们做很多事情的速度与软件开发相当,从一个想法快速地发展到产业规模。
例如,我们最近证明了回收利用的商业案例。我们在香港开了一家回收厂,处理消费后的废物,把它们变成可用的纱线用于生产。事实上,这种纱线现在的售价比类似的原始纱线要低。如果一个回收工厂可以在世界上最昂贵的经济体中运行,那么世界上没有一个城市有理由不进行回收。
竞争到顶部
大卫萨瓦曼,总经理,全球生产,H&M集团
采购正在改变。几十年来,人们一直在远离家乡,寻找有大量劳动力的地方。现在,这不是一场向下的竞争,而是一场向上的竞争——你需要最高效的供应商,你需要最成熟和发达的供应商。这两个参数对行业提出了巨大而不同的要求。
可持续性问题是复杂的。作为一个行业,我们有助于了解所有要素,并与不同的利益相关者合作有意义地参与。
大卫萨瓦曼,总经理,全球生产,H&M集团
在此之内,可持续的采购构成了巨大的机会,因为它使行业本身可持续发展。它也是吸引和留住人才的最大领域之一。但可持续性问题很复杂。作为一个行业,我们有助于了解所有要素,并与不同的利益相关者合作有意义地参与。
人们错误地认为,激励可持续性和关注成本是一种平衡之举。在可持续性方面表现出色的供应商往往能够更好地控制成本,因为他们效率很高——他们经营良好,不浪费资源。
最终,透明度没有下行。它导致在复杂问题上更好地与消费者接触,并作为发展的驾驶员。品牌可以轻松隐藏复杂性 - 我们需要通过透明度简化尽可能多。
可持续发展没有捷径
杨丽君,溢达集团副董事长
今天,所有人都无可否认地感受到气候变化的影响。我们在中国、马来西亚、斯里兰卡、毛里求斯和越南的全球业务部门的同事们亲身经历了台风、洪水和干旱的后果,这些灾害越来越频繁,规模越来越大。
在这方面,我喜欢将自己视为先驱,能够展示如何制造对环境的最小影响。我们还寻找创新的方式来编织可用技术的运营。我们对中国高明的水回收设施的投资目前对我们的制造业务进行了38,000吨废水,并每天恢复了2,000至3,000吨处理过的水,基本上超越了监管标准。
自2005年以来,我国单位产出用水量下降了67%,单位产出用水量下降了49%。
在回收前,我们正在努力回收和回收棉垃圾。随着纺纱,织造和针织专家在密切合作中,我们能够创造回收的高品质和强度的混合纱线。在回收中,整个供应链中仍有很多工作,因为回收废弃服装的收集过程和物流成本仍然是主要的挑战。
在回收中,整个供应链中仍有很多工作,因为回收废弃服装的收集过程和物流成本仍然是主要的挑战。
杨丽君,溢达集团副董事长
投资于可持续性几乎永远不能保证立即获得回报。可持续发展没有捷径。只有我们继续与客户、政府、供应商和合作伙伴合作,我们才能在回顾多年后说,我们生活的世界已经改善了。
知道你的起点
卡梅隆·贝利,VF公司全球供应链执行副总裁
在不久的过去,“可持续性”主要被用作降低声誉风险和确保合规的工具。我们的世界变化很快,包括VF在内的公司已经清楚地认识到透明度和可追溯性对未来至关重要。为此,(我们)设定了一个目标,通过我们的整个供应链追踪所有产品,并与我们的消费者尽可能多地分享信息。这可能以我们产品的“成分”标签的形式,或直接从工厂车间提供的图片或视频,以及工人自己的证明。
然而,就像全球供应链中的大多数事情一样,它是复杂的。以我们的Vans品牌为例:我们发现,生产一双鞋需要多达56家不同的供应商。虽然(可追溯性)工作是乏味的,但它对于实现我们的目的导向的承诺是至关重要的。我们预计,到2021年底,另外150种产品也将实现类似的透明度。
供应链的责任是通过我们的目的 - 保护地球的愿景和改善人们的生活对齐商业观点。重要的第一步是建立一个明确的数据基线;如果您不了解您的起点,您无法知道最佳路径。
完整的采访,见“时尚界的新必备品:规模化可持续采购。“
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水泥行业是排放的最大来源 - 但减排可能会迅速努力重新旨在致力于该业务。
作为混凝土的关键组成部分 -全球饮用水水泥之后的第二种产品是我们日常生活的一个组成部分。水泥生产也是全球有限公司的主要来源22017年排放量占7%。该行业三分之二的排放来自石灰石等原材料的煅烧或化学分解;脱碳尤其具有挑战性,因为碳排放是煅烧过程所固有的。
尽管如此,我们的研究表明,原则上,该行业可以将其2017年级别的排放量减少到2050多个以上(展览)。大约三分之一的减排将来自传统的运营措施,其余需要新技术和采用替代建筑方法。这种创新令人必要对该行业有益,因为它越来越多地共存 - 与更可持续的建筑材料相竞争。因此,增长和脱碳代表着大,相互关联的挑战:追求技术进步和重新思考其产品,投资组合和伙伴关系的水泥制造商将更好地取得成功。
运营进步
建设数十年来提高效率的努力,传统的减排杠杆可以减少大约五分之二到五分之一的排放。水泥窑使用巨大的热量来生产熟料,水泥的核心成分。除了部署更多的熟料替代品外,该行业还可以通过更好的植物利用率降低能量强度,并通过增加设备效率;恢复废热也可以提供无碳电力。另一种有希望的效率杠杆:高级分析。欧洲水泥生产商通过创建窑热型材的自学模型,优化窑火的形状和强度,实现了6%的燃料节省。未来水泥厂可以通过组合数字和更可持续的操作来跨越竞争对手。最后,将诸如浪费和生物质等替代燃料的替代燃料替代化石燃料,这是行业的多层趋势,可以将排放减少近10%到2050。
这一切都不容易。生物质供应因地区而异,其他行业也在竞相争夺。熟料替代品也很有限。天然火山灰(例如,火山岩和火山灰)的规模尚未得到评估。作为熟料替代品的工业副产品,如燃煤电厂的飞灰和钢铁高炉的炉渣,可能由于电力和钢铁工业脱碳和产生的废物减少而供应不足。
技术创新
创新对于实现水泥行业的可持续发展和绩效潜力至关重要,具有已发出的途径。例如,Solidia,一个新泽西州的初创公司,使用较低比例的石灰石在水泥中,导致过程和燃料排放较少;该公司的进程也锁定了额外的CO2,在混凝土凝固前加入。
加入公司2使混凝土更强并减少所需的水泥量。碳固化混凝土也可以使用CO2在水泥生产过程中捕获。目前的方法可以隔离高达5%的二氧化碳2在生产过程中产生,但更新的技术可以隔离25%到30%。碳固化混凝土等产品的定位不同,可能会赢得“绿色溢价”,这可能会让企业在有环保意识的买家中占据优势,并获得更大的定价权。
在地平线上是碳捕获,使用和储存(CCU)技术。虽然经常昂贵,也许(现在)更适合制造更高价值的产品,例如钢,到2050,它们可能超过减排。在大型水泥球员驱动的情况下,正在进行一些后切换碳捕获的飞行员。其他公司正在测试奥臭燃烧,一个有希望但昂贵的技术,导致高浓度的CO2在烟道气体中,这反过来允许几乎全部的碳捕获。
最终,资本化技术和创新将需要更多的投资,以及对对现状变得过于舒适的公司的思维方式的转变。许多水泥玩家不习惯依靠伙伴关系,或者在其他行业中的第二种生态系统中运作。有五到十年的创新时间表,一些公司很快就会发现自己在追赶中。
新的增长视野
可持续发展最终可能成为推动该行业通过新的商业模式、合作伙伴关系和建设方法寻求增长的催化剂。水泥基混凝土仍将是全球建筑材料的首选,但“可持续建筑”价值链可能会出现在地区和地方层面,迫使许多企业重新调整投资组合。
例如,在英国,从施工和拆除废物中再循环材料越来越多地用于替代混凝土中的聚集体。水泥制造商抓住了抓住机遇缓慢,将废物回收业务削减到当地建筑公司。同时,在其他市场中,传统水泥可以与改进的品种能量改性水泥(EMC)竞争 - 释放较少的碳,需要更少的能量产生。EMC已被使用(与传统水泥组合使用)德克萨斯州各种项目。
替代建筑材料和其他方法很可能在水泥行业的脱碳中发挥重要作用,尽管它们能减少多少排放仍然存在很大的不确定性。
水泥和混凝土之外还有其他机会。替代建筑材料和其他方法很可能在水泥行业的脱碳中发挥重要作用,尽管它们能减少多少排放仍然存在很大的不确定性。例如,交叉层压木材(CLT)就是已经在使用在许多市场,并一直受到其支撑享有绿色环保材料的美誉。应大约10%的水泥用CLT代替,每年碳排放量将减少高达7.5亿吨(约占全球排放量的2%)。
额外的新值池包括预制,模块化外壳,包括非现场生产,以及建筑信息模型(BIM),它允许涉众数字化地可视化产品,评估各种建筑材料,并更有效地计划大型项目。更高的透明度意味着更少的浪费,可能还会减少所需的水泥或混凝土的数量。事实上,数字技术立即支持了水泥行业的脱碳努力,并对其增长挑战做出了贡献。
水泥制造商即将迎来关键时刻。脱碳、持续的价值链中断以及与建筑生态系统中各个玩家的竞争等挑战都凸显出来。只要有正确的思维方式,脱碳和再造可以携手并进:正如汽车制造商越来越多地将自己的角色视为提供流动性——而不仅仅是制造汽车——水泥公司也可以同样从事提供建筑解决方案的业务。随着气候压力的增加,传统水泥和混凝土的销售面临威胁,新思维、创新和新商业模式的结合将对确保一个盈利和更绿色的未来至关重要。
有关水泥行业正在进行的脱碳工作的更多信息,请参见“为零碳水泥奠定基础。“
关于作者
塞巴斯蒂安Reiter是麦肯锡慕尼黑办公室的副合伙人,帕特里克苏利是柏林办事处的合伙人,还有肯•萨默斯是安特卫普办公室的合作伙伴。
作者希望感谢Thomas Czigler和Lea Pollert对本文的贡献。
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