Påverkan av en ny energivärld på tung industriproduktion och gröna värdekedjor

Creative commons license

Världen håller på att förändras. Målet för många industrier och nationer är att nå nettonoll av växthusgaser på sikt. Det innebär att våra värdekedjor av våra material måste också nå nollutsläpp. Fordon som ska byggas behöver stål, aluminium, plaster och många andra material.

För att många av de materialen ska kunna tas fram med låga utsläpp, så behövs fossilfri energi. För de flesta värdekedjorna så är det fossilfri elproduktion som krävs.

Samtidigt sker en snabb utbyggnad av förnyelsebar energi som solceller och vindkraft i världen. Mycket tyder på att i länder som Australien, Kanada, USA och regioner som Afrika och Latinamerika kommer elen bli billigare än i Europa, Japan och Sydkorea.

När världen enbart var baserad på fossila bränsle och det var relativt kostnadseffektivt att transportera fossila energiråvaror, så var skillnaderna i kostnader att ta fram energiråvarorna inte så viktig för industrisystemets geografiska utformning.

I en framtid när kostnaden för förnyelsebar el kommer skilja mellan regioner och det är dyrare att transportera el mellan regioner i form av vätgas eller andra kemikalier, så är frågan vad som kommer hända med våra produktionssystem. Fenomet kallas grön omlokalisering (“Green relocation”). Ni har säkert redan läst om det och ni kommer höra mer.

I en ny vetenskaplig artikel undersöker författarna vad som är en trolig utveckling för tre viktiga industriprodukter nämligen stål, urea och eten [1]. De analyserar situationen omkring 2040 och har ett speciellt fokus på Tyskland.

Hårda och mjuka faktorer bestämmer var produktion sker

Författarna sorterar upp beslutet om var produktion ska ske och vad som ska transporteras i hårda och mjuka faktorer.

Den förenklade ekvationen för den energirelaterade delen av produktionen och den hårda delen är:

Omlokaliseringsbesparingar = Energikostnadsbesparingar – transportkostnader – finanskostnader.

De räknar på olika prisskillnader mellan regioner, men ett grundantagande är att elen blir €40/MWh billigare i regioner med större tillgång på förnyelsebar energi.

Transportkostnaderna är de kostnader som uppkommer om till exempel stål ska flyttas mellan regioner istället för att producera närmre där slutprodukten byggs.

Finanskostnaderna är att i många regioner är kostnaden för kapital dyrare än i till exempel Tyskland, så om produktion läggs i andra regioner är investeringar dyrare där.

Författarna är dock medvetna om att det finns andra övervägande i beslut om produktion av material i värdekedjor. Som närhet till kunder, infrastrukturtillgång, industriell expertis, politisk stabilitet och mycket annat. De kallar de här faktorerna de mjuka faktorerna. De fokuserar dock på att analysera kostnadsdelen.

Bättre att importera mellanprodukter än vätgas

De analyserar olika fall som varierar hur mycket av värdekedjan som läggs i regioner med riklig tillgång på förnyelsebar energi.

De får fram två huvudslutsatser.

Alternativet där industrierna väljer att få fram vätgasen genom att endast placerar elektrolysörena (det första steget i varje betraktad värdekedja) i regioner rika på förnybara energikällor och importera grön H2, så skulle det kunna förflytta en stor del av energibehovet till där det är billigt, men de totala omlokaliseringssparandena är små för import baserad på sjöfart (1–2%) på grund av höga transportkostnader för H2. Därför är strategin att försöka bevara produktionsmönster genom H2-import en potentiellt dyr och riskabel strategi.

Om pipelines används som transportsätt så kan strategin att producera vätgas i andra länder och importera vara en bättre strategi, men författarna bedömer att det kan vara ogenomförbart (Japan och Sydkorea) eller ta tid att bygga (Europa).

Ett annat alternativ är att importera mellanprodukterna som i fallet med stål, urea och eten är DRI (directly reduced iron), ammoniak och metanol. I deras kalkylen är besparingspotentialen cirka 13% för DRI, 25% för ammoniak och 37% för metanol. Den här strategin innebär också att ett land som till exempel Tyskland behåller en hel del av värdeskapandet i värdekedjan. Eftersom dessa mellanprodukter är ganska homogena varor, skulle trygghet i tillgången kunna etableras i regioner som saknar förnybara energikällor via diversifierade globala marknader. Detta tyder på att import av dessa mellanprodukter kan vara en lämplig strategi när omställningen sker.

Övervägande och analyser länder måste göra

I EU och speciellt i Tyskland införs olika styrmedel och policy för att klara omställningen. Författarna önskar att beslutsfattarna tar hänsyn till de långsiktiga trender och tydligare analyserar vad som håller på att ske så att inte kortsiktiga insatser för att skydda industrin leder till investeringar som inte ger någon nytta långsiktigt.

Författarna anser att tre övervägande bör vara viktiga i ländernas analys.

Den första är att import av mellanprodukter kan vara en lämplig strategi, men då behövs också en fungerande världshandel av varan. För ammoniak finns den redan, men det är mer osäkert för DRI och för grön metanol. Det är viktigt att analysera varje värdekedja för sig.

Den andra är att i den politiska debatten är produktivitet och arbetstillfällen viktiga. Ofta innebär omlokalisering av basmaterial inte så stora konsekvenser för arbetstillfällen i industrialiserade länder, men det kan finnas konsekvenser för t ex de företag som gör maskiner till de sektorerna. Det måste också analyseras.

Det tredje övervägandet är att i länder med brist på förnyelsebar energi, så innebär förflyttning av elintensivproduktion till andra länder att efterfrågan på el minskar och det kan leda till lägre elkostnader för vanliga konsumenter.

Författarna avslutar sin artikel med att det krävs en bredd samhällig debatt av konsekvenser av den här trenden. De bedömer att det krävs mer analys av de mjuka faktorernas betydelse. Författarna anser också att mer analys behöver göras kring hur maktrelationerna kommer förändras mellan länder som har olika tillgång på förnyelsebar energi.

Egna kommentarer

Vad har grön omlokalisering-trenden med e-mobility att göra?

För batterier och elmaskiner ska nya värdekedjor byggas upp. Trenden med att de kommer finnas en långsiktig skillnad i elpriser mellan olika regioner kommer spela roll även för värdekedjorna för e-mobility.

E-mobility behöver el. Hur mycket el som behövs för den gröna omställningen av material kommer spela roll för elpris (laddpris) och för tillgång på elnät för laddning. Exakt hur mycket vet inte jag, men det kommer finnas val att göra.

Trenden att fordonsindustrin vill gå mot mer cirkulära värdekedjor som ska ha nollutsläpp är stark. Det påverkar strategier och styrmedel och vilken utvecklingen som sker i fordonsindustrin på sikt. Vilka parameter som styr vilka som kommer bli vinnarna och förlorarna i ett sådan utveckling är viktigt.

Det är bra att författarna var tydlig med att det finns mjuka faktorer också. De behöver analyseras mer för att få en tydligare bild.

Referenser 

[1] Verpoort, P.C., Gast, L., Hofmann, A. et al. Impact of global heterogeneity of renewable energy supply on heavy industrial production and green value chains. Nat Energy 9, 491–503 (2024). https://doi.org/10.1038/s41560-024-01492-z