McKinsey Bæredygtighed: Fem diagrammer om brints rolle i en netto-nul-fremtid

Brint har et stort potentiale som en kulstoffri energibærer. Her er et kig på fremdriften bag denne bredt anvendelige teknologi.

Brint kan spille en central rolle i at hjælpe verden med at nå net-...
nuludledning inden 2050. Som et supplement til andre teknologier, herunder vedvarende energi og biobrændstoffer, har brint potentialet til at
til at dekarbonisere industrier, herunder stål, petrokemikalier, gødning, tung mobilitet (på og uden for vejen), søfart og luftfart, samt til at understøtte fleksibel elproduktion (blandt andre applikationer). I 2050 kan brint bidrage med mere end 20 procent af de årlige globale emissionsreduktioner.

Brints potentielle rolle i den bredere energiomstilling undersøges i en række industrirapporter, som McKinsey og Hydrogen Council - et globalt, CEO-ledet initiativ med medlemmer fra mere end 140 virksomheder - er medforfattere til. Rapporterne undersøger for eksempel, hvordan efterspørgslen efter brint kan omforme de nuværende markeder for el, gas, kemikalier og brændstof; behovet for at opskalere brintproduktionen, især ren brint (som er fremstillet med vedvarende energi eller med foranstaltninger til at sænke emissionerne); og hvad der skal ske i det kommende årti for at nå netto-nul-målene.

Dynamikken bag brint er accelereret i det seneste år, som beskrevet i Indsigt i brint 2022,1 et nyligt offentliggjort perspektiv på brintindustriens tilstand. Både investeringer og projektudvikling har taget fart. Men der er stadig et hul i finansieringen.

De følgende fem diagrammer viser, hvordan brint kan spille en nøglerolle i en fremtid med lavt CO2-udslip.

I 2050 kan brint bidrage med mere end 20 procent af de årlige globale emissionsreduktioner.

En del af netto-nul-ligningen

I 2050 kan ren brint hjælpe med at reducere syv gigatons CO2-udledning årligt, hvilket er omkring 20 procent af den menneskeskabte udledning, hvis verden forbliver på sin nuværende globale opvarmningsbane.2 Som supplement til andre teknologier, såsom vedvarende energi og biobrændstoffer, har brint potentialet til at dekarbonisere
en række sektorer, for eksempel: industri (stålproduktion, ammoniaksyntese til gødningsproduktion); langdistance mobilitet på jorden (som brændstof til tunge lastbiler); søfart og luftfart (til at producere syntetiske brændstoffer til skibe); og bygningsopvarmning. Brint kan også bruges til fleksibel langtidsopbevaring.
til elnettet. Industri og transport tegner sig for det meste af brints reduktionspotentiale, som har en kumulativ emissionsreduktion på 80 gigatons CO2 frem til 2050.

Ren brint kan bidrage med så meget som 80 gigatons CO2-reduktion inden 2050, hvoraf det meste kommer fra industriel brug og transport.

Investeringerne vokser

Mere end 680 store brintprojekter er blevet annonceret på verdensplan,3 og de beløber sig til
til $240 milliarder i direkte investeringer. Projekterne omfatter gigascale-produktion, industriel brug i stor skala, transport og infrastruktur. I Europa, som tegner sig for

For 314 af de annoncerede projekter forventes brint at spille en væsentlig rolle i opfyldelsen af dekarboniseringsmålene, med anvendelse på tværs af industrielle applikationer, transport og elproduktion. I Asien tegner Kina sig for omkring halvdelen af de samlede annonceringer. Blandt de annoncerede projekter i Kina fokuserer de fleste på brug af brint i transportsektoren. I Nordamerika skal brintproduktion være med til at øge regionens indenlandske forsyning af kulstoffattig energi på tværs af flere anvendelsesområder.

Derudover er der annonceret eksportknudepunkter for brint i Afrika, Latinamerika, Mellemøsten og Oceanien. Disse knudepunkter vil kunne dække den voksende efterspørgsel i for eksempel Asien og Europa.

Mere end 680 store brintprojekter er blevet annonceret på verdensplan,

En renere fremtid

I dag produceres det meste brint med fossile brændstoffer, også kendt som grå brint. Opfyldelse af brints potentiale som en dekarbonisering
værktøj vil kræve en betydelig opskalering af
ren brint, som kan produceres
med vedvarende energikilder (ofte beskrevet som grøn brint) eller med fossile brændstoffer kombineret med foranstaltninger, der reducerer udledningen betydeligt, såsom kulstofopsamling, -udnyttelse og -lagring (ofte kaldet blå brint). Efterspørgsel efter

ren brint kan vokse til ca. 660 millioner tons årligt i 2050.
Den samlede planlagte produktion af grøn og blå brint frem til 2030 er nået op på mere end 26 millioner tons om året - et tal, der er omtrent firedoblet siden 2020. Produktionsomkostningerne for ren brint forventes at falde hurtigt i løbet af det næste årti. Med en produktionsomkostning på ca. $2 pr. kg kan ren brint blive konkurrencedygtig i mange anvendelser.

Grønnere stål

Stål er en af verdens mest CO2-udledende industrier. Hovedsageligt på grund af brugen af kokskul i produktionsprocessen tegner stål sig for omkring 8 procent af de globale årlige emissioner. Selvom det vil kræve indledende investeringer at foretage overgangen, har brintbaseret stålfremstilling potentiale til at reducere industriens fodaftryk betydeligt: Stål forventes at generere omkring 8 procent af efterspørgslen efter ren brint i 2030, men kan tegne sig for næsten 20 procent af de emissioner, der undgås via brint det år.4 Mere end 50 stålfremstillingsprojekter med grønne brintambitioner er blevet annonceret verden over, med Europa som et centrum for tidlig vækst.

På verdensplan er 52 stålproduktionsprojekter med ambitioner om grøn brint blevet

er blevet annonceret, med tidlig vækst centreret i Europa.

annonceret, med tidlig vækst centreret i Europa.


Finansieringsgap

På trods af brints fremdrift er der stadig et betydeligt investeringsgab, før det kan bidrage fuldt ud.
til dekarbonisering. At opnå en vej til netto-nul vil kræve yderligere direkte investeringer på $460 milliarder inden 20305 - for at lukke hullet mellem de $240 milliarder af annoncerede projekter og
$700 milliarder i nødvendige investeringer. Investeringsgabet kan opdeles i tre kategorier:

  • —  Produktion. Produktion af ren brint har det højeste antal annoncerede investeringer, men det er også det segment, der har de største
    største investeringsbehov. Det nuværende investeringsgab er på ca. $150 milliarder frem til 2030.
  • —  Transmission, distribution og opbevaring. Investeringer i denne del af værdikæden er afgørende for at give adgang til konkurrencedygtige brintforsyninger, for eksempel ved at forbinde regionerne med de laveste produktionsomkostninger til efterspørgselscentre, udvikle tankningsinfrastruktur til køretøjer eller bygge rørledninger til forsyning af industrianlæg. Der er stadig et investeringsgab på mere end $165 milliarder.
  • —  Slutanvendelser. Møde den forventede efterspørgsel i brints forskellige slutanvendelser, herunder stålproduktion
    og transport, vil kræve yderligere investeringer på $145 milliarder, med det største absolutte hul i mobilitet. Nye industriapplikationer som stål vil kræve betydelige investeringer - ca. $35 milliarder - til udlæg som nye anlæg. Men stål er også et af de mest avancerede segmenter blandt de annoncerede investeringer, med omkring halvdelen af de nødvendige investeringer annonceret.

Der er stadig et investeringsgab på ca. $460 mia. på tværs af brintsektoren.

værdikæde.

Hvordan ledere kan hjælpe med at maksimere brints potentiale i netto-nul-økonomien

For at brint kan blive en central spiller i energiomstillingen, er det afgørende, at det opskaleres i løbet af det næste årti. Politikere og virksomhedsledere kan overveje tiltag inden for tre nøgleområder:

  • —  Skabe efterspørgsel. Virksomhederne kan spille en rolle ved at forpligte sig til omstilling i hele branchen, mens de politiske beslutningstagere kan skabe incitamenter - for eksempel ved at indføre direkte støttemekanismer og pålægge kvoter eller mål.
  • —  Udvikling af infrastruktur. Der kræves forhåndsinvesteringer for at udvikle infrastruktur i stor skala, der muliggør distribution, såsom rørledninger og tankningsinfrastruktur.

Opskalering af produktionen. Efterspørgslen efter brint vil først nå massemarkedet, når der er adgang til billig, ren brint. Det vil kræve en opskalering af elektrolysekapaciteten og den ledsagende vedvarende energikapacitet samt udbygning af infrastrukturen til kulstofopsamling, -udnyttelse og -lagring. Jo hurtigere disse investeringer i gigaskala-produktion foretages, jo tidligere vil brint blive konkurrencedygtig.

Hvis brint skal blive en central spiller i energiomstillingen, er det afgørende, at den opskaleres i løbet af det næste årti.

Læs den fulde rapport

Drevet af BetterDocs