气候技术公司降低成本的激进方法

可持续性实践 气候技术公司降低成本的激进方法 公司扩大气候技术的唯一最有效的方法是与碳密集型替代品实现成本均等。 本文是AnnaGranskog，GustavBolin，HarryBowcott，RajatGupta和TomasNauclér与JacobMoos，JohannaMelnyk和KatjaSäther的合作成果，代表了麦肯锡的可持续发展和工业与电子实践的观点。 2024年6月 气温飙升,不断缩小的冰川和不断上升的海平面不断提醒人们，气候变化正在加剧。许多政府、企业和个人已经试图通过采用新的绿色技术来减少排放，并希望扩大这些努力来防止人道主义危机。麦肯锡气候技术平台代表了这样的努力，它专注于执行和扩展关键的气候解决方案。1然而 ，尽管采取了这些举措，但仍有一些障碍阻碍了绿色技术的发展，最值得注意的是：与缓解气候技术产品相关的高材料，能源和生产成本 或者逆转人类活动对环境的影响。 高生产成本促使许多气候技术公司在其产品价格上增加“绿色溢价”，这可能会阻止潜在买家。鉴于减少排放的紧迫性，气候技术公司应尝试通过应对高成本来鼓励产品采用。对于 最好的结果，成本目标应该与更多碳密集型替代品相当 ，并且是最好的 它涉及五个要素:雄心勃勃的目标设定、高速创新、端到端供应链改进、价值设计和卓越的资本支出。 规模与成本：气候技术公司面临的双重挑战 从历史上看，与能源和材料相关的技术需要几十年甚至几个世纪才能扩展。 例如，煤炭成为主要能源需要100多年的时间，大约 85年石油这么做。2最近，采用时间有所缩短，太阳能发电需要大约30年才能达到与煤炭和天然气相比具有成本竞争力的规模 电力；对于陆上风电，同样的转变大约需要15年。3更快的采用率意味着新的竞争对手可能会更快地从旧的替代品中获得市场份额，从而施加压力 对所有公司降低单位成本并保持尽可能低的价格。 与传统行业的公司相比，希望加速吸收和实现规模的气候技术公司面临着与供应链协调和风险管理相关的更严峻的挑战，因为它们的成功通常取决于其他未扩展的绿色技术 。作为一个示例,现在正在试验的绿色氨的生产需要供应短缺的廉价可再生能源和仍处于早期开发中的有成本效益的电解器技术。在任何供应链中，供应商的失误，如组件的延迟交付，都可能产生连锁反应，减缓生产或停止交付。 对于绿色企业来说，控制成本也可能特别困难，因为有几个相互关联的因素： —核心部件缺乏标准化或产业化。公司现在依赖更昂贵的定制备件和解决方案。例如，氢气行业有100多种独特的电解器型号。 —材料和组件的挥发性成本。这些不可预测的变化最终会影响绿色产品的价格。考虑锂价格，在2020年至2022年之间上涨了十倍。 —波动的电力成本。主要成本波动很常见。例如，电力成本 欧盟在2019年至2023年之间发生了很大变化，最低水平低于零，最高为数百欧元 1如何扩展关键气候技术？，麦肯锡，2023年12月1日。 2“能源组合”，我们的数据世界，2024年1月。 3麦肯锡气候技术平台，2023年12月。 如果公司不能提高成本效益，他们的产品可能仍然是利基市场-对于必须与碳密集型替代品竞争的绿色商品尤其如此。 兆瓦时。这种变化会对绿色产品的成本产生重大影响 ，因为它们的核心部件往往对能源有很高的要求。增加的电力成本也会影响价值链的其他部分。 —绿色产品或商品主要生产设施的资本支出超支。Theseoverrunsoftenoccurbecauseofindustryimmaturityandunpredictedcosts.InsomerecentbatterygigafactoryprojectsintheEuropeanUnion,actualcapitalexpenditureexposedby40～ 70%。 —生产延误增加了成本和上市时间。在新的欧盟电池千兆工厂中，开始生产的延迟平均超过10个月。 —专注于昂贵的技术，并缓慢转向更高效的解决方案。举一个例子，公司在水泥碳捕获和储存方面投入了超过80亿美元，而不是转向绿色水泥，这可能比传统水泥的成本低两到三倍。 在尝试降低成本时，公司可以从全面，平衡的方法中受益 ，该方法考虑了这些问题以及其他相互依赖关系和可能增加费用的部门特定因素。虽然各行各业的企业在发展创新时都必须解决成本问题，但绿色企业面临着迅速采取行动的压力，既要保持竞争力，又要鼓励采用气候技术解决方案。尽管许多绿色解决方案都在降低成本的轨道上。 除非制造商采取更激进的行动，否则到2030年，只有一些公司将实现与现有公司的成本平价。4如果公司不能提高成本效益，他们的产品可能仍然是利基市场-对于必须在买家传统上关注成本的市场中与碳密集型替代品竞争的绿色商品尤其如此。 当前降低成本的方法 认识到降低成本的必要性，一些绿色行业的公司已经取得了进展。例如，每瓦成本 太阳能电池板从下降了约90％ 4如何扩展关键气候技术？，麦肯锡，2023年12月1日。 2010年至2020年,5它们现在是化石燃料发电的强大替代品 （图表1）。 这种激进的改进表明，公司可以设定大幅降低成本的目标，甚至可能超过其最初的目标。他们的节省 将由各种战略产生，包括更快、更低成本的执行；技术改进；规模经济；流程改进；以及采购和采购的更高效率。 尽管太阳能电池板的例子令人鼓舞，但迄今为止只有少数绿色企业可以取得如此令人印象深刻的成果。根据我们的经验，大多数气候技术公司都没有将成本降低纳入其三大战略重点。相反，它们依赖于补贴、绿色溢价和价值链中其他利益相关者的行动的组合。 suchascostreducing,tocompactwithmoretraditionalcompanieswithlowerprices(buthigheremissions).Thoseclimatetechbusinessesthat 降低成本的尝试可能没有认识到减少成本的全部机会，只能进行增量改进；在大多数情况下，它们仍然高度依赖外部供应商设定的价格，例如电力，因此降低这些投入成本的能力有限。 许多气候技术企业可能会采取有限的方法来降低成本，因为他们认为他们无法达到更多传统企业达到的水平。但是我们的工作表明，尽管存在挑战，但在多个细分市场中可能会大幅下降，并且 附件1 从2010年到2020年，太阳能电池板的每瓦成本下降了约90％。 太阳能电池板的每瓦成本，$ 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 20102020 来源：MaxRoser，HannahRitchie和EdouardMathieu，“技术变革”，我们的数据世界，2023年 麦肯锡公司 5MaxRoser，HannahRitchie和EdouardMathieu，“技术变革”，我们的数据世界，2023年。 那些现在关注成本的公司可能会 gainscaleandbecomefuturemarketleaders.Costleaders—companiesthathavetakentheleadinreducingcosts—havegreaterappealtoinvestors.Unliketheperiodfromthe2020to2021,whengreen-businessfundripped,investorsmay 现在，他们的兴趣限制在那些有明确的降低成本计划的公司。 气候技术公司降低成本的创新方法 当成本降低使公司能够迅速扩大产品规模时，这可能会导致价格降低。 Those,inturn,encourageproductadoptionandhelpreduceemissions.Atpresent,theadoptionratesformanygreensolutionsarefallingshowsofthetransportsneededtogettonet-zeroemissionsby2030(Exhibit2).6绿色制氢， 附件2 许多绿色技术的采用未能达到到2030年实现净零排放所需的轨迹。 部署选定的气候技术，指数（2015=1） 网络的历史轨迹零当前轨迹2021-30年年增长率（轨迹为净零） 更成熟技术新兴/下一代技术 太阳能光伏1发电海上风力发电 发布基于自然的碳信用额替代蛋白质需求绿色制氢 +19% +25% +24% +22% +55% 44 11 201520212030 核能发电电池电动汽车销售 塑料废物回收通过CCUS捕获的碳2碳清除 +3% +33% +19% +41% +105% 44 11 201520212030 ü光伏。 2碳捕获、利用和储存。 资料来源：国际能源署；2023年全球能源展望，麦肯锡，2023年10月18日 麦肯锡公司 6如何扩展关键气候技术？，麦肯锡，2023年12月1日。 例如，需要每年增加55%才能实现这一目标。这样的收益将 不可能，如果公司继续他们目前的成本缓解方法。为了加速进展并实现快速扩展，他们可以遵循 具有五大要素的更积极的降低成本战略。 1.雄心勃勃的目标设定 所有成本领导者都始终如一地设定雄心勃勃的目标——事实上，雄心勃勃的目标最初似乎无法实现。但是高目标促使公司讨论和发现创新的解决方案并优化运营，经常让他们实现目标。 许多领先的公司成功地将成本目标建立在理论上可能的基础上，而不是简单地设定任意百分比目标。 首先，他们在假设理想情况下，为每种产品构建一个详细的、自下而上的最低成本视图，并考虑竞争基准。 Byestablishingtheoryminimumcosts,companiescanidentifythesourcesofthemostsignificantimprovement,includingthescale,pace,andsourceofanydecision(forinstance,aspecificlocation).Inourexperience,companiescouldquicklytranslatetheirth 需求，从而刺激整个组织的创新和效率。考虑Syre，一家聚合物回收公司。虽然目前回收聚合物的价格高于对于纯聚酯，Syre得出结论，基于理论上可能的成本降低，它们可以降低40%，并试图实现这一目标。 2.高节奏创新 绿色企业从根本上取决于其创新能力，尤其是挑战生产和消耗资源的旧方式的能力。但是，发现最有效的解决方案既昂贵又耗时- 消费，这给资金有限且必须迅速扩大规模才能具有竞争力的企业带来了问题。 各行各业的领先公司越来越多地转向人工智能（AI）来加快和完善创新过程，这反过来可以帮助降低成本。例如，GoogleDeepMind已经使用深度学习来预测220万种新材料的结构，这些材料可能会增强太阳能电池，电池，计算机芯片等。其中，超过700种 已在实验室中合成，目前正在评估中。7除了提高产品性能外，许多新材料可能更便宜。 人工智能对研究和开发的影响超出了实验室，企业通过在不同的环境中应用它，已经实现了重大改进，包括降低成本。 例如，一家欧洲卡车设计师和制造商通过使用深度学习代理，将每日设计模拟的数量增加了1000多倍，并将建立新设计所需的时间减少了50%以上。人工智能的这种早期实验已经在各行各业产生了一些切实的底线改进 ，突显了其降低绿色企业成本的潜在变革力量。 3.端到端的供应链产业化与整合 许多成熟行业的公司倾向于在减少成本的努力中忽略其供应链和价值链。然而，其他公司通过消除 这些领域的效率低下，在某些情况下，还完全取消了某些步骤。 尽管垂直整合在已建立的供应链和价值链中不一定有效 ，但在包括气候技术在内的新兴行业中可能非常有效。例如，公司可能会控制原料或生产 7JuneKim，“GoogleDeepMi