Czym jest dekarbonizacja i jak wpływa na przemysł?

W kontekście dynamicznych zmian klimatycznych i zaostrzających się regulacji środowiskowych, dekarbonizacja przemysłu przestaje być domeną raportów branżowych i staje się kluczowym hasłem dla każdego przedsiębiorstwa produkcyjnego. Dekarbonizacja to nie chwilowy trend, lecz globalny proces przebudowy podstawowych filarów gospodarki – od energetyki, przez hutnictwo, po chemię i transport. 

Z artykułu dowiesz się:

• Co oznacza dekarbonizacja przemysłu i dlaczego staje się nieunikniona w gospodarce opartej na zeroemisyjności?
• Jakie sektory i procesy odpowiadają za największe emisje CO₂?
• W jaki sposób dekarbonizacja wpływa na konkurencyjność firm?

Dekarbonizacja – co to znaczy?

Dekarbonizacja to proces zmierzający do ograniczenia lub całkowitego wyeliminowania emisji dwutlenku węgla (CO₂) do atmosfery, głównie poprzez zmniejszenie wykorzystania paliw kopalnych takich jak węgiel, ropa czy gaz. W przypadku przemysłu oznacza to konieczność gruntownej modernizacji procesów produkcyjnych, transformacji źródeł energii oraz strategicznych inwestycji w technologie niskoemisyjne.

Aktualnie to właśnie dekarbonizacja przemysłu jest kluczowa dla realizacji globalnych celów klimatycznych – takich jak powstrzymanie wzrostu średniej temperatury Ziemi poniżej 2°C zgodnie z Porozumieniem Paryskim. Obecnie sektor przemysłowy odpowiada za około 24% globalnych emisji gazów cieplarnianych, co czyni go jednym z najważniejszych obszarów wymagających transformacji energetycznej.

Emisje z przemysłu pochodzą z kilku głównych źródeł:

1. Procesy chemiczne – takie jak wypalanie klinkieru w cementowniach czy redukcja rudy żelaza w produkcji stali.
2. Spalanie paliw kopalnych – do wytwarzania ciepła procesowego i energii.
3. Emisje pośrednie – związane z poborem energii elektrycznej z wysokoemisyjnych sieci.

Dla przykładu, w produkcji cementu aż 2/3 emisji pochodzi z chemicznej reakcji dekarbonizacji wapienia, a jedynie 1/3 z energii wykorzystywanej do podtrzymania procesu. W hutnictwie i metalurgii z kolei oba te czynniki – chemiczny i energetyczny – mają podobne znaczenie. To sprawia, że dekarbonizacja tych sektorów jest szczególnie trudna, ale i niezbędna.

Dekarbonizacja gospodarki – które kraje przodują?

Dekarbonizacja gospodarki to globalny wyścig, w którym stawką jest nie tylko klimat, ale też przyszła konkurencyjność i bezpieczeństwo energetyczne państw. Największe emisje CO₂ z przemysłu notują Chiny, gdzie sektor cementowy sam odpowiada za ponad 400 milionów ton dwutlenku węgla rocznie. Kolejne miejsca zajmują Indie, Japonia i Korea Południowa w Azji oraz Stany Zjednoczone i Europa Zachodnia.

W Europie jednym z liderów emisji przemysłowych pozostaje Polska, gdzie sektor ciężki odpowiada za ponad 40% emisji krajowych. Jednocześnie to właśnie w Unii Europejskiej podejmowane są najbardziej ambitne działania na rzecz dekarbonizacji – wdrażany jest Europejski Zielony Ład, pakiet Fit for 55 oraz krajowe strategie klimatyczne.

W USA dekarbonizacja nabiera tempa dzięki ustawie Inflation Reduction Act, która przeznacza setki miliardów dolarów na zieloną transformację. Japonia i Korea Południowa ogłosiły plany osiągnięcia neutralności klimatycznej do 2050 roku, a Chiny – do 2060. Te zobowiązania przekładają się na konkretne działania w sektorze przemysłowym, który stoi przed koniecznością głębokiej transformacji.

Które branże są najbardziej zaangażowane w dekarbonizację?

Proces dekarbonizacji przemysłu nie przebiega równomiernie we wszystkich sektorach. Największy potencjał redukcji emisji, ale i najpoważniejsze wyzwania, mają branże o wysokiej emisyjności.

Branża stalowa – przechodzi transformację w kierunku tzw. zielonej stali, wykorzystując technologie wychwytu CO₂ oraz wodór jako alternatywę dla koksu w procesie redukcji rudy żelaza. Liderzy tacy jak ArcelorMittal i Thyssenkrupp inwestują miliardy euro w pilotażowe instalacje niskoemisyjne.

Przemysł chemiczny – stawia na przejście na zielony wodór i chemikalia niskoemisyjne. Największe koncerny, w tym BASF i Dow Chemical, zmieniają technologie produkcji amoniaku, metanolu i tworzyw sztucznych, aby zmniejszyć swój ślad węglowy.

Sektor cementowy – jeden z największych emitentów CO₂, koncentruje się na ograniczeniu zawartości klinkieru w cemencie i wykorzystaniu materiałów odpadowych. Firmy takie jak Lafarge-Holcim wdrażają także pilotażowe projekty wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS).

Branża motoryzacyjna – przechodzi transformację całego łańcucha dostaw, stawiając na elektromobilność i niskoemisyjne materiały. Producenci tacy jak Volkswagen czy BMW inwestują w fabryki neutralne klimatycznie i przeprojektowują procesy produkcyjne.

Sektor budowlany – wdraża zrównoważone materiały i prefabrykację, co pozwala na redukcję emisji z placów budowy i transportu. Coraz większą popularność zyskują drewno konstrukcyjne i materiały odzyskane, które zastępują cement i stal w niektórych zastosowaniach.

Na czoło wysuwa się także energetyka przemysłowa, która systematycznie odchodzi od węgla i gazu, wykorzystując odnawialne źródła energii i kogenerację w zakładach produkcyjnych. Przykładem może być szwedzki SSAB, który planuje uruchomić pierwszą na świecie hutę stali zasilaną wyłącznie energią odnawialną.

Jakie są najskuteczniejsze technologie dekarbonizacji?

Dekarbonizacja przemysłu to nie pojedyncze rozwiązanie, lecz kompleksowy pakiet działań technologicznych i organizacyjnych. Wśród najważniejszych technologii wspierających ten proces należy wymienić:

• Wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, takich jak fotowoltaika, biogazownie i farmy wiatrowe, które zapewniają bezemisyjną energię elektryczną i cieplną. Największe koncerny, jak Unilever czy Nestlé, inwestują w własne instalacje OZE lub podpisują długoterminowe umowy na dostawy zielonej energii.
• Paliwa alternatywne, w tym biomasa, hydrogenizowane oleje roślinne (HVO) oraz zielony wodór, które zastępują paliwa kopalne w procesach wymagających wysokiej temperatury. Przykładem jest firma Orsted, która przeszła od węgla do biomasy w swoich kotłach.
• Elektryfikacja procesów produkcyjnych, która eliminuje spalanie paliw kopalnych w miejsce wykorzystania energii elektrycznej. Proces ten obejmuje także elektromobilność w transporcie wewnątrzzakładowym, gdzie coraz częściej wdrażane są elektryczne wózki widłowe i pojazdy transportowe.
• Technologie wychwytywania i składowania CO₂ (CCS), które są szczególnie istotne w cementowniach i hutach, gdzie emisje procesowe są nieuniknione. Pionierskie instalacje powstają w Norwegii (projekt Longship) i Kanadzie (zakład Lafarge w Richmond).
• Zastępowanie materiałów wysokoemisyjnych alternatywami o niższym śladzie węglowym, takimi jak niskoemisyjny cement i stal. Szwajcarski koncern Holcim wprowadził na rynek serię cementów ECOPlanet o śladzie węglowym niższym nawet o 50%.
• Poprawa efektywności energetycznej poprzez modernizację urządzeń, odzysk ciepła odpadowego i automatyzację procesów. Przykładem może być firma Saint-Gobain, która zredukowała zużycie energii w swoich zakładach o ponad 15% dzięki kompleksowemu programowi oszczędności.
• Ważnym komponentem jest również transformacja energetyczna na poziomie całych zakładów przemysłowych – z włączeniem neutralności węglowej jako elementu strategii rozwoju. Liderzy tacy jak Siemens czy Schneider Electric oferują kompleksowe rozwiązania do zarządzania energią i optymalizacji procesów produkcyjnych.

Jak dekarbonizacja wpływa na przemysł?

Wpływ dekarbonizacji na firmy przemysłowe ma charakter wielowymiarowy i obejmuje zarówno wyzwania, jak i szanse. Z jednej strony przedsiębiorstwa mierzą się z rosnącą presją regulacyjną w postaci systemu EU ETS, obowiązków raportowych ESG, unijnej taksonomii i krajowych celów klimatycznych. Wymusza to znaczące nakłady inwestycyjne, które mogą być trudne do udźwignięcia, szczególnie dla mniejszych podmiotów.

Z drugiej strony, dobrze zaplanowana i wdrożona dekarbonizacja gospodarki może przynieść wymierne korzyści ekonomiczne. Redukcja zużycia energii przekłada się na niższe koszty operacyjne, a zmniejszenie emisji CO₂ – na mniejsze opłaty w systemie handlu emisjami. Dla przykładu, firma BASF dzięki programowi efektywności energetycznej zaoszczędziła ponad 500 milionów euro w ciągu pięciu lat.

Istotnym aspektem jest też rynek i konkurencyjność. Klienci, zarówno indywidualni, jak i korporacyjni, coraz częściej oczekują produktów niskoemisyjnych. Niektóre branże, jak motoryzacja czy elektronika, wprowadzają już wymogi dotyczące śladu węglowego dla swoich dostawców. Pionierzy dekarbonizacji, tacy jak Volvo czy Apple, wymagają od partnerów biznesowych spełnienia określonych norm środowiskowych.

Dekarbonizacja stymuluje także innowacje i rozwój. Inwestycje w nowe technologie nie tylko zmniejszają emisje, ale też modernizują zakłady produkcyjne, zwiększając ich wydajność i elastyczność. Doskonałym przykładem jest szwedzka huta HYBRIT, która wyprodukował pierwszą partię stali bez użycia węgla, co stanowi przełom w tej tradycyjnie wysokoemisyjnej branży.

Wreszcie, nie można pominąć kwestii finansowania. Banki i inwestorzy coraz częściej preferują projekty zrównoważone, oferując korzystniejsze warunki dla inwestycji niskoemisyjnych (tzw. green finance). Taksonomia UE wyznacza jasne kryteria tego, co można uznać za zrównoważoną działalność, co wpływa na dostępność i koszt kapitału dla przedsiębiorstw.

Dekarbonizacja przemysłu w Polsce – wyzwania i szanse

Polska, ze względu na swoją strukturę gospodarczą i energetyczną, stoi przed szczególnie trudnym wyzwaniem. Dekarbonizacja przemysłu w naszym kraju musi uwzględniać specyfikę energochłonnych branż, takich jak hutnictwo, cementownie, chemia czy papiernictwo, które są istotne dla gospodarki.

Kluczowym problemem pozostaje uzależnienie od węgla – zarówno w energetyce, jak i w przemyśle. Polski miks energetyczny wciąż w dużej mierze opiera się na tym paliwie, co przekłada się na wysoką emisyjność energii elektrycznej wykorzystywanej przez zakłady przemysłowe. Według danych Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emisjami (KOBiZE), polski przemysł odpowiada za około 40% krajowych emisji gazów cieplarnianych.

Mimo tych wyzwań, w Polsce pojawiają się interesujące inicjatywy dekarbonizacyjne. Grupa ORLEN ogłosiła strategię dojścia do neutralności klimatycznej do 2050 r., obejmującą inwestycje w odnawialne źródła energii, zielony wodór i biopaliwa. KGHM rozwija małe reaktory jądrowe (SMR) jako niskoemisyjne źródło energii dla swoich zakładów. Z kolei Grupa Górażdże wdraża niskoemisyjne cementy z dodatkami mineralnymi.

Polskie przedsiębiorstwa mogą korzystać z różnych form wsparcia dekarbonizacji. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oferuje preferencyjne pożyczki i dotacje na projekty efektywności energetycznej i OZE. Program Operacyjny Infrastruktura i Środowisko oraz Fundusz Modernizacyjny zapewniają środki na modernizację przemysłu. Dostępne są także mechanizmy wspierające innowacje, takie jak program Horyzont Europa czy polska Agencja Rozwoju Przemysłu.

Dekarbonizacja to gra o przyszłość – i przemysł nie może jej przegrać

Dekarbonizacja przestała być wyborem – stała się koniecznością zarówno środowiskową, jak i ekonomiczną. Dla przemysłu oznacza to ogromne wyzwanie, ale również bezprecedensową szansę na modernizację, zwiększenie efektywności i wzmocnienie pozycji konkurencyjnej. Firmy, które szybciej dostosują się do wymogów gospodarki niskoemisyjnej, zyskają przewagę na rynku krajowym i globalnym.

Dekarbonizacja gospodarki nie jest procesem, który można zrealizować jednym działaniem. Wymaga ona kompleksowego podejścia, łączącego transformację energetyczną, innowacje technologiczne, nowe modele biznesowe i zmianę mentalności. Kluczowe jest opracowanie realistycznych planów redukcji emisji, z uwzględnieniem specyfiki branży i zakładu, dostępnych technologii i możliwości finansowych.

W erze przyspieszającej transformacji energetycznej i rosnącej świadomości klimatycznej społeczeństw, dekarbonizacja jest nie tylko filarem zrównoważonego rozwoju, ale też warunkiem przetrwania i rozwoju firm. Nie chodzi już o to, czy dekarbonizacja przemysłu jest możliwa – ale o to, kto wdroży ją szybciej, efektywniej i bardziej odpowiedzialnie, zyskując tym samym strategiczną przewagę na rynku przyszłości.

Przemysław Chimczak-Bratkowski

Akademia ESG to największa w Polsce baza wiedzy o ESG. Inspirujemy do wdrażania zrównoważonych praktyk, stając się miejscem pierwszego wyboru dla każdego, szukającego najlepiej przygotowanych informacji na temat ESG. E-mail: p.chimczak@akademiaesg.pl

Napisz do nas