Interrupção climática e o caminho para os lucros para os fabricantes de máquinas

Poucas indústrias são tão ameaçadas pelo espectro das mudanças climáticas quanto os fabricantes de máquinas orientadas por energia. À medida que o mundo se aquece, as empresas nesse setor estarão sob crescente pressão para descarbonizar seus produtos - tudo de pequenos aparelhos de ar condicionado a enormes equipamentos de mineração - e para reduzir os efeitos adversos de suas operações no clima. As plataformas que eles fabricam operam direta e indiretamente em processos industriais que representam a maioria das emissões de gases de efeito estufa (GEE) responsáveis ​​pelo aquecimento global. Consequentemente, seus clientes também terão que reduzir os gases de efeito estufa que emitem, incluindo os da maquinaria que usam em suas próprias operações.

já, crescendo o sentimento público em favor de mitigar os efeitos do aquecimento global está afetando como todas as empresas em todos os setors opera. Para os fabricantes de máquinas, três fatores são críticos. Primeiro, o surgimento de novas tecnologias economicamente mais viáveis ​​os forçará a repensar e atualizar seus portfólios de produtos. Segundo, regulamentos cada vez mais rígidos os forçarão a tomar medidas para reduzir seu impacto no clima. E terceiro, os investidores exigirão mudanças amigáveis ​​ao clima na forma como eles fazem negócios. As empresas que permanecem à frente dessas forças poderão capturar uma série de novas oportunidades de negócios; Aqueles que não o fazem provavelmente cairão no esquecimento. (Consulte “O efeito CoVid-19”.) O progresso em direção a esse objetivo, no entanto, foi apropriado. Até o momento, poucos países cumpriram seus compromissos de redução de carbono, conforme prescrito pelo Protocolo de Kyoto e, mais recentemente, pelo Acordo de Paris de 2016. Após a pandemia covid-19 e a desaceleração resultante na economia global, espera-se que as emissões globais de carbono caam entre 5% e 10% em 2020, a maior queda de emissões em um ano desde a Segunda Guerra Mundial. Embora isso pareça uma quantidade substancial, devemos reduzir as emissões globais em 5% a cada ano a partir de agora até 2050, se quisermos limitar o aumento das temperaturas globais a 1,5 ° C, o objetivo do acordo de Paris. Claramente, o desligamento da economia global não é um caminho viável para a descarbonização, mas a desaceleração de 2020 ilustra a escala de nossa dependência da base de ativos fósseis de queima de combustível-e a principal reengenharia que devemos introduzir sobre a próxima decada para que o Globe investirmos em vários objetivos. O governo do Canadá, por exemplo, estabeleceu recentemente um fundo de US $ 750 bilhões focado em reduzir o lançamento de metano, um GEE especialmente potente. O objetivo é ajudar as empresas a fazer a transição para uma base de ativos mais limpa, mantendo trabalhos. Esperamos ver mais programas como esse nos próximos meses e anos, bem como uma tendência a direcionar fundos de resgate para empresas e setores mais sustentáveis. (Veja “

Taken together, these three factors will significantly disrupt machinery makers’ standard operating procedure in several ways—from transforming their new product design to requiring major changes in their business models. Companies that stay ahead of these forces will be able to capture a range of new business opportunities; those that fail to do so will likely fall by the wayside.

Why Now?

The need to move to a net-zero carbon world in hopes of slowing the pace of global warming has been a focus of global political dialogue for decades, and the COVID-19 pandemic has clarified how much work needs to be done. (See “The COVID-19 Effect.”) Progress toward that goal, however, has been fitful. To date, few countries have met their carbon-reduction commitments as prescribed by the Kyoto Protocol, and more recently by the 2016 Paris Agreement.

Os anos 2020s serão diferentes. À medida que nossa compreensão da importância vital de desacelerar o aquecimento global cresce, três tendências de reforço mutuamente acelerarão a mudança de mudança de fósseis e outras fontes de energia na próxima tecnologia: Os fabricantes de máquinas conduzem negócios.

Technology Economics

The first underlying trend—and the most important for machinery manufacture r s - é economia de tecnologia. Inovações significativas em várias tecnologias impulsionarão desproporcionalmente o esforço global para descarbonizar.

Na última década, por exemplo, a economia da eletrificação mudou drasticamente. No lado da oferta, a energia eólica e solar agora é competitiva com outras fontes de energia, medidas em termos de custo de energia nivelados (não subsidiados). A energia da bateria agora custa um décimo do que fez há dez anos. Enquanto isso, novas tecnologias digitais, como a Internet Industrial das Coisas (IoT) e motores elétricos altamente eficientes, estão reduzindo a demanda por eletricidade em muitas aplicações industriais e de varejo. Até 2030, a eletricidade representará cerca de 30% das necessidades globais de energia, contra 20% em 2020.

Taken together, these core electrification technologies are poised to drive replacement of a vast installed base of fossil-fuel-driven machines, with clear implications for manufacturers’ legacy product portfolios and supply chains. By 2030, electricity will represent an estimated 30% of global power needs, up from 20% in 2020.

Embora ainda não sejam economicamente viáveis, duas outras tecnologias provavelmente promoverão a descarbonização da base industrial do mundo. O primeiro é a “cadeia de valor de hidrogênio verde” proposta - o uso de energia limpa para produzir hidrogênio para uso em células de combustível para transporte e como matéria -prima na indústria de produtos químicos. O segundo é a captura de carbono, a utilização e o armazenamento (CCUs), uma variedade de métodos para capturar e armazenar CO ₂, which can then be reused in other nonpolluting industrial processes.

Both technologies require further development to achieve economic viability, but they will be essential for reducing GHG emissions to a sustainable level. We expect that they will capture significant levels of investment over the next decade.

Investor Pressure

Business leaders face increasing pressure from investors to respond to global warming. The “mega-stewards” of capital in our economy are starting to factor a carbon price into their investments. BlackRock, the largest asset manager in the world, recently announced that it would begin scrutinizing management teams’ willingness to derisk their business positions from the threat of climate change. According to a BlackRock report, the company took voting action against the leadership at 53 portfolio companies that were making insufficient progress toward integrating climate risk into their business models or disclosures, and placed another 191 companies on its climate watch list.

This means that the world’s biggest investors are now publicly stating that they consider investments in future carbon emissions to be ill advised, or that they anticipate high future carbon prices—and they are incorporando esse risco em suas estratégias de investimento. Uma análise recente do BCG descobriram que, sendo tudo igual, empresas com pegadas de carbono materialmente mais altas já estão enfrentando um desconto de avaliação no mercado. Em resposta, as empresas de máquinas, incluindo Bosch e Siemens, estão estabelecendo metas ambiciosas para reduzir sua pegada de carbono, em alguns casos planejando zero emissões líquidas.

Ação regulatória

The third underlying trend is regulatory action, spurred by increasing public pressure to offset or reduce carbon emissions. Despite efforts of international bodies to oversee the process, regulatory measures remain fragmented and unpredictable. But governments are increasingly likely to enact policies governing GHGs, and when they do, such regulations can have a major impact on how companies operate and what products they make.

Government regulators around the world have taken several approaches to the problem—primarily mandating the use of cleaner technologies, such as lighting, and setting prices on GHG emissions in hopes of forcing companies to become more climate friendly and to pay the external costs of the emissions they produce.

Several governments and regions have instituted direct carbon taxes either on the fossil fuels that lead to GHG emissions or on the amount of emissions that companies actually produce. While most such schemes impose taxes solely on domestic companies, A UE proposta recentemente Tributação da pegada de carbono de mercadorias importadas para a região. Esse chamado "imposto sobre fronteiras de carbono" pode alterar a dinâmica competitiva do comércio internacional, tornando-se a aço dos EUA exportado para a UE mais competitivo com o aço da China, por exemplo. As empresas podem então comprar, vender e comer créditos de vários tipos na esperança de compensar suas emissões e, assim, atender aos limites estabelecidos. Eventualmente, à medida que o custo da compensação aumenta, será mais econômico para as empresas reduzirem suas emissões do que compensá -las. A década anterior testemunhou aumentos dramáticos na atividade de tempestades, inundações e incêndios relacionados ao aquecimento global, e parece provável que os mercados de cap-and-trade apareçam em mais geografias e em mais indústrias, à medida que o sentimento do público aumenta para que os governos atuem. De fato, os preços dos compensações de carbono nos mercados estabelecidos já estão aumentando à medida que os reguladores aumentam seus esforços de descarbonização. Por exemplo, o preço do carbono no mercado de cap-and-trade da UE aumentou de US $ 8 por tonelada de co

More common are the numerous compliance-based cap-and-trade markets, in which regulators cap the amount of GHG emissions companies can produce. Companies can then buy, sell, and trade credits of various kinds in hopes of offsetting their emissions and thus meeting the established caps. Eventually, as the cost of offsetting rises, it will be become more economical for companies to reduce their emissions than to offset them.

Business leaders today face considerable uncertainty with regard to both the expansion of such markets and the future price of credits and offsets. The previous decade witnessed dramatic increases in storm activity, flooding, and fires related to global warming, and it seems likely that cap-and-trade markets will appear in more geographies and across more industries as public sentiment increases for governments to act. Indeed, prices for carbon offsets in established markets are already rising as regulators ramp up their decarbonization efforts. For example, the carbon price in the EU’s cap-and-trade market has increased from $8 per ton of CO ₂ equivalente (CO ₂e) in 2018 to more than $25 per ton of CO₂e today.

Because governments tend to regulate where it hurts them least, new regulations typically fall on suppliers rather than consumers. It is virtually impossible to predict where regulations may fall next, but output quotas for internal combustion engines or increased efficiency requirements for air conditioners, for example, are more likely than such measures as direct taxes on fuel at the pump. It is important to recognize that regulatory carrots can be just as disruptive as regulatory sticks. For example, tax credits introduced in the US to promote the construction of renewable energy facilities propelled innovation in wind and solar power at a time when those technologies were not yet economically viable.

Further contributing to the next decade’s uncertain regulatory environment is the likelihood of sudden regulatory action in response to the development of new, economically viable green technologies. When governments choose to regulate a particular product segment, they do so quickly. The shift from incandescent to LED light bulbs took just ten years across OECD countries. The US’s Tier 4 diesel engine regulations required company compliance within just five years. In both cases, the separation of winners from losers occurred rapidly, with major shifts in market share away from those least prepared to respond to the new regulatory regime.

Seven Disruptions

As they reinforce one another over the coming decade, the three underlying trends described above will eventually trigger a series of disruptions that will completely transform the machinery sector, altering manufacturers’ operations and overall strategy. How companies fare during this tumultuous period will depend largely on where they stand now in relation to climate change. That, in turn, depends on how exposed their portfolio of businesses is to a decarbonizing world, and on how operationally resilient they are in the face of shifting stakeholder demands and the impacts of global warming.

End markets are disrupted. Todo fabricante de máquinas é exposto exclusivamente a vários mercados finais, muitos dos quais enfrentam um futuro altamente incerto em um mundo descarbonizador. A exposição de um fabricante depende em grande parte da quantidade de empresas de emissões de escopo 1 em seu mercado final, como resultado direto de suas operações. (Consulte “Medição de emissões de GEE.”)

For example, the transportation sector accounts for about 70% of global crude oil consumption; and as the world decarbonizes, demand for crude oil will fall. Although the exact date of peak oil demand is highly uncertain, some analysts are forecasting that it will occur by or before 2030—and once the use of oil begins to decline, it will disrupt an entire value chain of machinery products and associated services that are exposed to the oil industry. This includes everything from the huge pumps and off-highway vehicles used in extracting oil and gas to the machinery needed to run large-scale refineries.

Or consider diesel locomotives, a machine segment whose growth is driven largely by ton-miles of cargo transported. Because coal is the heaviest and most common cargo on US railroads, the decline in coal-powered electricity generation will have an increasingly significant second-order impact on the market for diesel locomotives. (See Exhibit 1.)

Design de produto Prioridades de design. Como clientes de empresas de máquinas tentam atender às metas de descarbonização cada vez mais ambiciosas na década de 2020, a importância de fornecer plataformas de produtos de máquinas sustentáveis ​​aumentarão. Qualidades como eficiência e flexibilidade se tornarão cada vez mais fatores críticos nas decisões de compra dos clientes, assim como a capacidade de reciclar ou redirecionar as máquinas que compram, assim que sua primeira vida útil terminar.

New participation models and choices emerge. A indústria automotiva está correndo para um futuro no qual o transporte é eletrificado, automatizado e compartilhado. De muitas maneiras, o setor de máquinas não é diferente, pois se esforça para fornecer novos níveis de eficiência e automação para atingir os objetivos de descarbonização. Eles deveriam fabricar a tecnologia de componente emergente ou comprá -la? Eles deveriam investir em serviços para gerar mais valor para as operações de seus clientes? Quais funções a IoT e os dados devem desempenhar em sua estratégia para criar os melhores produtos e gerar valor máximo para os clientes? O BCG estima que os novos tipos de máquinas necessários para atingir os objetivos do contrato de Paris exigirão um investimento de mais de US $ 11 trilhões a partir de agora até 2050 - um enorme conjunto de lucros que todos os fabricantes de máquinas devem examinar de perto.

As it does so, value will shift to new points in the machinery value chain, and manufacturers will have to make choices about the decarbonization technologies—battery power, IoT-enabled software for efficiency gains, and others—they use. Should they manufacture the emerging component technology or buy it? Should they invest in services to drive more value for their customer’s operations? What roles should the IoT and data play in their strategy to make the best products and generate maximum value for customers?

At the same time, entirely new machine segments will emerge, offering significant growth and the potential to offset declines elsewhere. BCG estimates that the new kinds of machinery necessary to meet the goals of the Paris Agreement will require an investment of more than $11 trillion from now until 2050—an enormous profit pool that all machinery makers should examine closely.

Modelos de negócios mudam. Além de fazer as principais opções de portfólio, os fabricantes de máquinas devem tomar decisões críticas sobre os modelos de negócios que eles buscam. Por exemplo, muitas novas tecnologias de máquinas contêm menos "peças de desgaste", o que reduz significativamente o valor das empresas que se concentram na manutenção e na substituição de peças. Além disso, novas máquinas serão usadas de maneiras completamente novas - por exemplo, como parte de um sistema compartilhado e automatizado maior que opera através do software do usuário, com o potencial de criar mais valor através da venda de serviços e da própria máquina. A maioria dos lucros do ciclo de vida para uma turbina a gás vem de vendas de peças de reposição e não da venda do produto inicial. Por outro lado, as turbinas eólicas requerem menos manutenção e têm menos peças técnicas - e essas peças se desgastam com menos frequência. As empresas que os tornam devem se concentrar não apenas nos pools de lucro disponíveis através de peças de reposição, mas também na venda inicial e nos serviços auxiliares para complementar as operações da turbina. Vestas, um OEM de turbina eólica, oferece ferramentas de software e análises de dados vinculadas à otimização e previsão do parque eólico. Ambos os segmentos de máquinas atendem às necessidades de fornecer energia, mas o que é preciso para vencer na fabricação de turbinas eólicas é muito diferente do que funciona para turbinas a gás.

Shifting from gas turbines to wind turbines, for example, demands a very different approach to value capture. Most life-cycle profits for a gas turbine come from replacement part sales rather than from sale of the initial product. In contrast, wind turbines require less maintenance and have fewer, less technical parts—and those parts wear out less frequently. Companies that make them must focus not only on the profit pools available through replacement parts but also on the initial sale and on ancillary services to complement the turbine’s operations. Vestas, a wind turbine OEM, offers software tools and data analytics tied to wind farm optimization and forecasting. Both machine segments serve the needs of providing power, but what it takes to win in wind turbine manufacturing is very different from what works for gas turbines.

Stakeholders demand reductions in Scope 1 and Scope 2 emissions. Uma nova geração de investidores, clientes e funcionários exigirá cada vez mais que todas as empresas façam sua parte para reduzir as emissões. Muitas empresas de máquinas já estão divulgando seus esforços para reduzir o escopo 1 e o escopo 2 emissões. Bosch Rexroth, por exemplo, se comprometeu a se tornar neutro de carbono em emissões de escopo 1 e escopo 2 até 2030. As opções incluem a instalação de máquinas mais eficientes, o uso de fontes de energia limpa em suas instalações de fabricação e a compra de compensações de carbono, entre outras.

Value chains become circular. Em contraste com o escopo 1 e o escopo 2 emissões, o escopo 3 emissões abrangem a pegada total de emissões de uma máquina, incluindo os materiais utilizados na produção da máquina e as emissões que ela gera durante todo o seu ciclo de vida. À medida que os clientes de máquinas buscam reduzir sua própria pegada de emissões, eles começarão a exigir máquinas feitas com materiais mais verdes, como "aço verde", e máquinas que podem ser recicladas ou reaproveitadas quando sua primeira vida útil terminar. As turbinas solares da Califórnia são talvez o melhor exemplo de uma empresa de máquinas que criou um negócio na construção de máquinas recicláveis: muitas de suas máquinas sobrevivem a vários proprietários, após o que são desmontados e todas as peças reutilizáveis ​​são remanufaturadas para uso em máquinas mais recentes. Outro exemplo é a Vestas, que anunciou que em breve exigirá que todos os seus fornecedores cumpram seu objetivo de tornar as turbinas eólicas 100% recicláveis.

The effort to produce such machines will significantly affect machinery makers’ design priorities and business models. California-based Solar Turbines is perhaps the best example of a machinery company that has made a business out of building recyclable machines: many of its machines survive multiple owners, after which they are dismantled, and all reusable parts are remanufactured for use in newer machines. Another example is Vestas, which has announced that it will soon require all of its suppliers to comply with its goal of making wind turbines 100% recyclable.

O clima, o nível do mar e os riscos operacionais aumentam. A mudança climática terá um impacto crescente nas operações comerciais de máquinas como plantas, cadeias de suprimentos e Operações de serviço Encontram-se a um risco maior de eventos prejudiciais relacionados ao clima. Os fabricantes de máquinas também podem precisar revisar as premissas ambientais subjacentes que incluem em seus contratos e garantias de serviço, como limites de temperatura e exposição à água. Eles devem tomar quatro ações específicas para navegar com sucesso até a década de 2020.

Keeping Ahead

It is already incumbent on leaders at every machinery manufacturer to assess their company’s current position with regard to coming disruptions and to plan accordingly. They should take four specific actions to navigate successfully through the 2020s.

Atualizar um modelo de participação para um futuro verde. As interrupções dos anos 2020 terão um impacto direto nas empresas de máquinas existentes. Os líderes precisam examinar seus negócios e mercados existentes e considerar vários cenários sobre como os anos 2020 se desenrolam, considerando questões como mudanças de médio e longo prazo em seus mercados finais, expectativas emergentes do cliente para produtos e serviços mais ecológicos e a incerteza regulatória. Isso pode incluir investir em novas posições na cadeia de valor, construir uma cabeça de praia em um segmento emergente de máquinas verdes e construir um negócio de serviços digitais em torno de um segmento existente que sofre de receitas de peças em declínio. Nossa análise indica que, em conjunto, a oportunidade de negócio para os fabricantes de máquinas se somos

This analysis will reveal opportunities for developing new machinery technologies and segments and new business models. These may include investing in new positions in the value chain, building a beachhead in an emerging green machinery segment, and building a digital services business around an existing segment that is suffering from declining parts revenues. Our analysis indicates that, taken together, the business opportunity for machinery makers adds up to US $ 12 trilhões a 2050 . (Consulte o Anexo 2.)

Reduce o escopo 1 e o escopo 2 emissões. Toda empresa de máquinas que opera ativos produtivos produz uma pegada de carbono. Para reduzir essa pegada e esclarecer quais projetos que abatem emissões têm o menor custo marginal, os líderes empresariais precisam entender a "curva de redução" de sua empresa. Ao entender sua curva específica, uma empresa pode atuar da maneira mais econômica agora, além de determinar os preços pelos quais os projetos de descarbonização se tornam mais atraentes economicamente do que pagar um imposto de emissões ou compensar. Com o tempo, os projetos de descarbonização parecerão menos como "custo" e mais como "custo -out".

Green the supply chain. "Você é o que você come", conforme a expressão, e isso não é menos verdadeiro para máquinas do que para as pessoas. Cada vez mais, as empresas de máquinas precisarão montar suas máquinas a partir de fornecedores de componentes que tenham uma pegada de carbono aceitável, e precisarão garantir que suas máquinas sejam realmente sustentáveis ​​- fáceis de reparar, reconstruir e reciclar. Os fabricantes de máquinas mais proativos estão procurando ativamente a montante das pegadas de carbono de seu fornecedor e buscando maneiras de reconstruir e reciclar suas plataformas no final de sua primeira vida útil. Tais ações podem ter um impacto positivo nos preços que podem cobrar por suas máquinas, além de oferecer oportunidades de negócios de novos serviços lucrativas.

Bolster operational risk management practices. Entre as lições principais da crise Covid-19, está a importância de alcançar a resiliência e manter a visibilidade nas cadeias de suprimentos. No futuro, o impacto das mudanças climáticas adicionará outros riscos à cadeia de suprimentos e aos canais de vendas e serviços. Os líderes proativos já estão construindo novas capacidades, como modelagem climática para melhorar sua avaliação de riscos geográficos específicos e incorporá-los em suas cadeias de suprimentos e em certas decisões de preços, como garantias estendidas e garantias de contato de serviço. Seu efeito na redução de emissões globais de GEE tem sido impressionante, mas esse impacto só mostra quanto mais trabalho a ser feito para fazer o progresso real contra as mudanças climáticas. Como os líderes da indústria de máquinas respondem separarão os vencedores dos também rans. Ainda mais importante, suas ações contribuirão muito para nossos esforços gerais para combater o aquecimento global.

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The COVID-19 crisis has made the importance of being prepared for future disruptions painfully clear to business leaders. Its effect on reducing global GHG emissions has been impressive, but that impact only goes to show how much more work remains to be done if we are to make real progress against climate change.

Over the next decade, machinery manufacturers must contend with various severely disruptive forces that will have profound effects on their operations and business models. How machinery industry leaders respond will separate the winners from the also-rans. Even more importantly, their actions will contribute greatly to our overall efforts to combat global warming.