Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

59
© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu Inhoudsopgave 1 1. Inleiding 2. Macrotrends 3. De chemische industrie 4. Innovatie en kennis Huidige situatie Trends en toekomstscenario’s (van derden) 5. Producten en toepassingen Huidige situatie Trends en toekomstscenario’s (van derden) 6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen Huidige situatie Trends en toekomstscenario’s (van derden)

description

 

Transcript of Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Page 1: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Inhoudsopgave

1

1. Inleiding

2. Macrotrends

3. De chemische industrie

4. Innovatie en kennis• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

5. Producten en toepassingen • Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

Page 2: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Door BBP-groei verschuiven de verschillende eindmarkten naar nieuwe economieën

2

Overzicht omgeving: producten en toepassingen

Hoofdpunten

Uiteindelijk stuurt het BBP de ontwikkeling van de eindmarkten

• BBP is de belangrijkste stimulus voor de eindmarkten in combinatie met:

• Verstedelijking: bouw en infrastructuur

• Huishoudinkomen: elektronica, huishouden, auto

• Vergrijzende bevolking: gezondheidszorg, persoonlijke verzorging en voeding

• De wereldwijde middenklasse zal naar verwachting groeien van 1,8 miljard naar 4,9 miljard in 2030, waarbij de meeste groei zal plaatsvinden in opkomende economieën

Nieuwe hulp-technologieën en grondstoffen kunnen mogelijkheden creëren voor nieuwe meerwaarde op de verschillende eindmarkten

• Eindmarkten zullen groeien in alle regio’s, waarbij de groei het sterkst is in opkomende landen; het gebruik van chemicaliën op eindmarkten zal naar verwachting 1,1 keer zo sterk toenemen als de ontwikkeling van het BBP

• Belangrijke eindmarkten zoals bouw en infrastructuur, landbouw, gezondheidszorg, persoonlijke verzorging en voeding blijven naar verwachting lokaal

• De industrie moet voortbouwen op verschillende opkomende materiaaltechnologieën om de meerwaarde voor eindmarkten te versterken

• Eindmarkten moeten omgaan met andere stimulus voor verandering:

• De vergrijzende bevolking zou gunstige omstandigheden kunnen creëren voor Europa op eindmarkten, zoals de gezondheidszorg, persoonlijke verzorging en voeding

• Toenemende druk op het milieu en klimaatverandering

• Energieschaarste

Page 3: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De grootste industriële afnemers van chemicaliën zijn de metaal-, mechanische, elektronica-, kleding-, auto- en papier- en drukwerkindustrie

5%

5%

Metaalproducten

Kantoormachines

1%

Industriële machines

2%3%

Elektrische goederen4%

Papier- en drukwerkproducten5%

Autobranche

Bouw

Textiel en kleding

6%

Landbouw

6%Dienstverlening

16%

Consumentenproducten30%

6%

Rest van productie

Aandeel van binnenlands chemicaliënverbruik binnen de EU

Opmerking: hierbij zijn farmaceutische producten inbegrepen; bij de berekening van de percentages is rekening gehouden met de herverdeling van binnenlands verbruik aan afnemers van chemicaliën verderop in de logistieke keten voor eigen gebruik en gebruik door de rubber- en kunststofverwerkende industrieBron: Cefic & Eurostat; aangehaald door SusChem

Page 4: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Bouw en infrastructuur vormen de grootste markten voor de chemische industrie; huishoudelijke artikelen, papier en verpakkingen zijn er het sterkst van afhankelijk

4

0

5

10

15

20

25

30

Ch

em

isch

e m

ark

t a

ls a

an

de

el v

an

ein

dm

ark

t (%

)

Omvang van eindmarkt ($miljard)

9.0008.0007.0006.0005.0004.0003.0002.0001.0000

Persoonlijke verzorging

Papier en verpakkingen

VoedingMijnbouw en metaal

Omvang chemische markt ~$100 miljard

Machines

Huishoudelijke artikelen

Gezondheidszorg

Energie

ElektronicaBouw en infrastructuur

BatterijAutobranche

Kleding en textiel

Landbouw

Transport

Omvang van chemische industrie vergeleken met omvang van eindmarkt

Sterk afhankelijk van de chemische

industrie

Redelijk afhankelijk van de chemische industrie

Beperkt afhankelijk van de chemische industrie

Bron: CMAI, Deloitte analysis

Halima Ajadeen
Er staat een typefout in de Engelse tekst: "constuction" ipv "construction".
Halima Ajadeen
In het Engels staat hier enkelvoud, terwijl er meervoud moet staan, dus "are" ipv "is".
Page 5: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De chemische industrie is volwassen geworden en heeft het aantal innovaties de afgelopen jaren zien afnemen met weinig nieuwe moleculen en nog minder kassuccessen

5

1

0

LCP

PEIPEEK

PPHDPE

PTFEPBT

LDPE

PMMA

PS

Aa

nta

l nie

uw

e m

ole

cule

n

PUR

PET

PVC

ABS

PI

PPE

PSU

LLDPE

PES

PPSU

PC

6

5

4

3

2

PA

Sinds de jaren 60 hebben we weinig nieuwe moleculen gezien en nog minder kassuccessen

1920-1930 1930-1940 1940-1950 1950-1960 1960-1970 1970-1980 1980-1990 1990-2000

Opmerking: voor PS, PTFE en PVC is de datum gebruikt waarop ze in de handel werden gebracht. Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), polybutyleentereftalaat (PBT), polycarbonaat (PC), polyethyleen (PE), polyetherimide (PEI), polyethyleentereftalaat (PET), polypropeen (PP), polyfenyleensulfide (PPS), polyurethaan (PUR), polyvinylchloride (PVC)

Bron: Chemsystems, 2007 data, Booz analysis

= 60 KT

Page 6: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Tegelijkertijd is het aantal kunststoffen sterk toegenomen en zijn de marges de afgelopen twintig jaar van hoog naar laag gegaan, wat de winstmarge beperkt

6

Opmerking: Acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), polybutyleentereftalaat (PBT), polycarbonaat (PC), polyethyleen (PE), polyetherimide (PEI), polyethyleentereftalaat (PET), polypropeen (PP), polyfenyleensulfide (PPS), polyurethaan (PUR), polyvinylchloride (PVC)

Bron: Booz

Meerwaarde (toenemende marge) Meerwaarde (toenemende marge)

PE/PP

PE/PP/ABS

PET

PP PBTPC

PVC/Acryl/ABS PC/Nylon

Laag LaagGemiddeld GemiddeldHoog Hoog

PE/PPPC/PUR

Biologische basis

PE/PP/ABS

PC

PUR

PPNylon

PC/PUR

Polyester

PBT PP PC

PVC/Acryl/ABS

PC/Nylon/PP

PEI/PPS

PVC Epoxy

PP

1980-1990 2000-2010

Consumentengoederen

Infrastructuur

Gezondheidszorg

Elektronica

Auto

Page 7: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu7

Capaciteit voor kunststoffenop biologische basis

Technisch vervangingspotentieel

van kunststoffen op biologische basis

Kan niet wordenvervangen doorkunststoffen op

biologische basis

Vervangingspotentieel van kunststoffen op biologische basis

89%

Wereldwijde vraag naar

kunststoffen

2%

90%

10%

Potentieel van kunststoffen op biologische basis om kunststoffen op oliebasis te vervangen (2007)

~240Mt technisch vervangingspotentieel

Technisch gezien is het mogelijk om de huidige kunststoffen op olie basis te vervangen door kunststoffen op biologische basis

• Economische belemmeringen: biomaterialen kennen een lagere prijs-prestatieverhouding dan traditionele chemicaliën

• Technische problemen met schaalvergroting

• Beschikbaarheid van grondstoffen op biologische basis

• Aanvaarding door de industrie: bereidheid van bedrijven in de verwerkende sector om zich aan te passen aan de nieuwe kunststoffen

• Belemmeringen met betrekking tot beleid: in tegenstelling tot bio-energie en biobrandstoffen bestaat er momenteel geen EU-beleidskader ter ondersteuning van biomaterialen

- bio-energie en biobrandstoffen krijgen niet alleen veel steun met betrekking tot R&D, proefneming en demonstratiefabrieken, maar krijgen nog steeds steun tijdens de commerciële productie

- zonder vergelijkbare ondersteuning zullen biomaterialen lijden onder een gebrek aan investering

- hoge subsidies voor energiegewassen leiden tot hoge prijzen voor biomassa en grond, wat het gebruik voor industriële materialen onaantrekkelijk maakt.

Bron: Universiteit van Utrecht (2007), BiobasedChem Asia, C&News, beleidsstuk inzake de bio-economie in de EU

Er zijn verschillende belemmeringen voor het algemene gebruik van biomaterialen

• Chemicaliën op biologische basis kunnen in 2025 zijn toegenomen tot circa 15% van de wereldwijde omzet van chemicaliën

Page 8: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Inhoudsopgave

8

1. Inleiding

2. Macrotrends

3. De chemische industrie

4. Innovatie en kennis• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

5. Producten en toepassingen • Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

Page 9: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu9

Wat zijn de producten en

toepassingen in de toekomst?

Waar worden ze gebruikt?

Wat zijn de belangrijkste

technologieën in de toekomst?

Er zijn drie grote onzekere factoren met betrekking tot producten en toepassingen

Toekomstige technologieën

Toekomstige producten

Toekomstige markten

Hoofdvragen voor producten en toepassingen

Page 10: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Verbruikstoename gestimuleerd door de middenklasse komt naar verwachting uit de opkomende markten, waardoor een herverdeling van de eindmarkten plaatsvindt

10

36%

14%

18%

10%

Azië-Pacific +9%

Europa 0%

Afrika +4%

Noord-Am. 0%

Latijns-Am. +3%

2030

4,9

7%

7%

6%

2009

1,8

66%

28%

7%

Wereldwijde middenklasse (in miljard) Uitgaven wereldwijde middenklasse ($miljard)

38%

20%

Azië-Pacific +9%

Europa +2%

Noord-Am. 0%

Latijns-Am. +3%

Afrika +5%

2030

55,7

10%

6%5%

2009

21,3

59%

23%

26%

7%

5%

Opmerking: onder Latijns-Amerika wordt verstaan: Midden- en Zuid-AmerikaBron: Brookings Institute, Emerging Middle Class in Developing Countries

CAGR ’09-’30 CAGR ’09-’30

Page 11: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu- 11 -

2,72,6

1,41,8

4,7

7,9

1,8

5,5

1,5

0,8

2,9

4,9

EuropaNoord-Amerika

Latijns-Amerika

AfrikaAzië Wereld

Ecologische voetafdruk van verbruik

Totale biocapaciteit

Bron: Global Footprint Network, Deloitte Green Shopper study, McKinsey

13%18%

BeïnvloedProactief

33%34%

Geëngageerd Onzeker Onwetend

2%

Ontwikkeling milieubewust inkopen (% van kopers)

53%

Niet bezorgd13%

13%

Bezorgd, maar niet bereid om iets te doen

Bereid om te betalen, maar doet het nietBereid om te betalen en doet dat ook

21%

Kwaliteit

Prijs

Gemak

Zowel prijs als gemak

15%

17%

17%

25%Gebrek aan kennis

25%

Redenen om niets te

doen

Bereidheid om te betalen voor producten met maatschappelijke en

milieuvoordelen

Ecologische voetafdruk (globale hectare per hoofd)

Consumenten maken zich steeds meer zorgen om het milieu, maar dat blijkt nog niet uit hun daadwerkelijke gedrag

Page 12: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Ondanks verstedelijking en BBP-ontwikkeling zal de bouwmarkt van groot belang blijven in Europa

12

Wereldwijde bouwmarkt (US$ biljoen)

Bron: UN World Urbanization Prospects, European Construction Technology Platform, European Commission, Global construction 2020

• Bouw en infrastructuur zullen met meer dan 100% toenemen in opkomende markten, gestimuleerd door de toenemende verstedelijking;

- Groei komt naar verwachting uit Afrika en Azië

- Trend naar energiezuinige gebouwen

Opkomende markten

Ontwikkelde markten

2020

13

55%

45%

2010

8

40%

60%

23%

2%

Italië

2%

Spanje

2%

Duitsland

3%

Frankrijk

3%

Canada

3%

VS

Overig

15% Australië

3%Indonesië

3%Japan

6%

India7%

China

21%

Mexico 2%Brazilië 2%

Rusland2%

VKNL

1%

De grootste bouwmarkten ter wereld in 2020

Latijns-Amerika

Noord-Amerika

Europa

Azië-Pacific

Page 13: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Nieuwe levensstijlen en energiezuinigheid zullen naar verwachting de behoefte aan nieuwe producten stimuleren in het huis van de toekomst

Huizen van de toekomstTrends in huizenbouw

• Nieuwe vormen van materialen en coatings

‒ Zelfreinigende en zelfherstellende coating, glas en isolatie

‒ Fotosynthetische coating voor zonne-energie

‒ Biomorfe coatings, die reageren op de hoeveelheid licht

• Ontwikkelingen voor efficiënt gebruik van hulpbronnen en energie

‒ Geraamtes van koolstofbuizen, waarvoor efficiënt gebruik wordt gemaakt van hulpbronnen

‒ Biologisch afbreekbare materialen voor wanneer het huis in onbruik raakt

‒ Waterbesparing: regenwater opvangen voor gebruik in de tuin en mogelijk als spoelwater voor huishoudelijk gebruik

• Structurele ontwikkelingen op het gebied van ontwerp

‒ Compacte indeling voor optimale energiezuinigheid

‒ Verticale woningen om mensen te kunnen onderbrengen in dichte bebouwing

• Nieuwe woonnormen

‒ Intelligente en interactieve IT-systemen die het dagelijks leven helpen organiseren

‒ Slimme verwarmingssystemen

‒ Slimme materialen ingebouwd in huizen

Bron: William McDonough + Partners, Cook + Fox, Rios Clementi Hale Studios, Mouzon Design, Philips, gesprekken met deskundigen

13

Page 14: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De wereldwijde mobiliteit zal naar verwachting blijven toenemen; luchtvervoer kent het grootste groeipercentage

Biljoen passagierskilometers Biljoen passagierskilometers

73

Noord-Amerika 1,1%

Europa 0,8%

Afrika 3,4%

2050

Latijns-Amerika 2,3%

Azië-Pacific 2,3%

52

2010

37

2030

5

6

6

Bussen -0,1%

Passagierstreinen 2,2%

18

2- + 3-wielers 1,8%

35

74

Lichte bedrijfsvoertuigen 1,7%

Lucht 3,3%

2050

Minibussen 0,1%

33

3

2030

9

18

3

52

537

5

5

25

3

2010

6

7

• Vraag naar slimmere vervoerssystemen

‒ Ontwikkeling van slimme rijsystemen, zelfrijdende auto’s, enz.

• Vraag naar efficiënter energiegebruik door alle vormen van vervoer

‒ Efficiënt gebruik van materialen

‒ Alternatieve brandstoffen

Bron: World Business Council for Sustainable Development, gesprekken met deskundigen

14

CAGR’10-’50 CAGR’10-’50

Page 15: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De verschuiving naar elektrische auto’s en toegenomen brandstofefficiëntie sturen de vereisten voor de chemische industrie aan; Europa zal naar verwachting een behoorlijk grote markt blijven

EV-accu-ontwikkelingen (schattingen)

15

-81%

0Du

ize

nd

$

30

20

10

2010 20202018201620142012

55

222333

-83%

202520152009

Bron: Oliver Wyman study “E-Mobility 2025”, U.S. DOE Vehicle Technologies Program, Deloitte analysis

14

4

2009 2015

Kosten accu (x1000 $)

Levensduur accu (jaar)

Gewicht accu (kg)

Verkoop van voertuigen in 2025 per technologie (miljoenen)

100%80%

60%

40%8

0

20%0%

Azië

22

Europa

26

NAFTA

18

Rest van de wereld

8

33

7 4

60%40%

100%

80%

14

4

20%

0%

40

Voertuigen met interne verbrandingsmotor

Elektrische en hybride voertuigen

• Verschuiving naar elektrische voertuigen

‒ Vereist accutechnologie

‒ Biobrandstoffen uitsluitend in regio’s met biogewassen

• Lichtere auto’s

‒ Vereist synthetische stoffen en kunststoffen

• Behoefte aan materialen die de intense hitte in traditionele verbrandingsmotoren aankunnen

Page 16: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De vergrijzende bevolking in combinatie met overconsumptie zal leiden tot een explosieve stijging van uitgaven aan gezondheidszorg

16

28%

Azië-Pacific

West-Europa

Noord-Amerika

Latijns-Amerika

Afrika

2010

5,6

19%

45%

6%2%

IN

240

65

+195%

334

113

+111%

+269%

+71%

CH

+61%+33%

+34%

FR

1810

VK

1710

DE

22

VS

17

JP

3929

85

40

2050

2010

Wereldwijde uitgaven aan gezondheidszorg (US$ biljoen)Schatting aantal inwoners van 65+ (miljoen)

Bron: EIU, UN World population prospects, Espicom, Deloitte-analyse, OECD

• Toegenomen vraag naar gezondheidszorg, met name in regio’s met vergrijzing en regio’s met grote welvaart

‒ Ontwikkeling van eHealth om kosten van gezondheidszorg te beperken

‒ Gebruik van verbeterde diagnostiek en geneeskunde op maat

‒ Gebruik van lab-on-a-chip en slimme materialen in medische instrumenten

Page 17: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De wereldwijde voedselconsumptie per hoofd van de bevolking zal blijven toenemen; dit vereist een aanhoudende verbetering van de opbrengst

7%

336 385

44%

370

7%

41% 43%44%

Plantaardige oliën

Vlees

Granen (voedsel)

198519751965

42% 40%

8% 11%9% 10%6%

1998 2030

16%

22% Wortel-/knolgewassen

18%

Melk/zuivel

2015

21%

395 Peulvruchten

Suiker

6%

20%

22%

6% 6%

17%

20%

411

6%

17%

20%

428

6%

17%

21%

Voedselconsumptie per hoofd (kg/persoon/jaar) Landbouwgrond in gebruik en opbrengst

Bron: Food & Agriculture Organization, Deloitte-analyse, USDA

1960

1.200

600

200

0

Industriële landen

Ontwikkelende landen

800

202020001980

Milj

oe

n h

a

400

1.000

Overgangslanden

5

Ton

/ha

2

4

0

2000

3

202019801960

Rijst

Tarwe

1

• Vraag naar grotere productiviteit

‒ Aanvaarding en gebruik van biotechnologieën, zoals genetische modificatie van gewassen

• Grotere nadruk op gezond leven in verband met toegenomen rijkdom, vergrijzende bevolking en welvaartsziekten

‒ Voedsel op maat

17

Page 18: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu18

Japan

Azië*

15%

2015

11%

61%

Europa

2010

13%

57%

14% 13%

16%

Amerika**

Verbruik elektronische componenten tijdens productie

* Exclusief Japan** Onder Amerika wordt verstaan: Noord-Amerika en Latijns-Amerika*** Gebaseerd op 51 landen geselecteerd aan de hand van EIU-gegevensBron: TTI, EIU, Deloitte-analyse

Azië-Pacific

Europa

Amerika

2014

42%

33%

25%

2010

36%

37%

26%

Vraag naar elektrische apparaten en huishoudelijkegoederen***

In de toekomst zal de productie van elektronische goederen naar verwachting in Azië blijven

Page 19: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu19

Het Institute for the Future heeft 6 hoofdtrends gesignaleerd die de komende 40 jaar kunnen leiden tot nieuwe producten en toepassingen...

Lichte infrastructuur

Nieuwe materialen zullen nieuwe infrastructuren mogelijk maken. Infrastructuurontwerpen

zullen bestaan uit kleinere, slimmere en zelfstandigere

componenten.

Verlengde zelf

Biotechnologie, cognitiewetenschap,

informatietechnologie en robotica zullen mentale en

fysieke aanpassingen mogelijk maken.

Zintuiglijke transformatie

Ontwikkeling van computerapparaten die hun omgeving kunnen voelen,

begrijpen en daarop reageren. Dit zal samenvallen met een

grote doorbraak op het gebied van inzicht in de hersenen.

Kleine wereld

Nanotechnologie zal innovaties en nieuwe capaciteiten mogelijk

maken in materialen en geneeskunde. Nanotechnologieën zullen verschillende fundamentele

onderzoeksgebieden samenvoegen en zullen leiden tot

de ontwikkeling van transdisciplinaire wetenschap.

Intentionele biologie

Vermogen om biologie aan te passen en te manipuleren. Biotechniek zal van grote

invloed zijn op toekomstige toepassingen.

Opkomende technologietrends

Wiskundige wereld

Het vermogen om patronen in gegevens te verwerken, te

manipuleren en te begrijpen zal toenemen. Door massaal

computergebruik wordt simulatie alom verspreid.

Bron: Institute for the Future

Page 20: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

...in combinatie met de opkomende technologiegebieden en de behoeften van de eindmarkten...

20

Materialen en nanotechnologieënEnergie en koolstofarme

technologieënBiotechnologie en farmaceutica

3D-printen en persoonlijke fabricage Geavanceerde accutechnologieën Landbouwtechnologieën

Bouw- en constructiematerialen Bio-energie Medische beeldvorming

Koolstofnanobuizen en grafeen Koolstofafvang en -opslag Industriële biotechnologie

Metamaterialen Atoomsplitsing Lab-on-a-chip

Nanotechnologieën Brandstofcellen Nucleïnezuurtechnologieën

Nanomaterialen Kernfusie -omics

Intelligente polymeren Waterstof Prestatieverbeteraars

Actieve verpakking Micro-opwekking Stamcellen

Slimme en biomimetische materialen Recycling Synthetische biologie

Slim interactief textiel Slimme netwerken Geneeskunde op maat

Zonne-energie Weefselkweek

Intelligente koolstofarme voertuigen op de weg

Modellering van menselijk gedrag

Zee- en getijdenenergie Hersen/computer-interface

Windenergie eHealth

Opkomende technologiegebieden; voorbeelden

Bron: Horizon Scanning Centre

Page 21: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

...leidt dit tot de ontwikkeling van nieuwe producten en toepassingen

21

Zelfherstellende materialen

Zelfherstellende materialen zijn een categorie slimme materialen die het ingebouwde vermogen hebben om schade die na verloop van tijd ontstaat door mechanisch gebruik, te herstellen. Dit kan de productiekosten beperken van verschillende industriële processen dankzij een langere levensduur van onderdelen en minder inefficiëntie als gevolg van verslechtering

Toekomstige producten: voorbeelden

Bron: Deloitte-analyse

Nano-biotechnologie

Het bio-nano-complex wordt gevormd door een kunstmatig nanomateriaal en een biologische eenheid zoals een antistof. De samenvoeging van antistoffen en nanodeeltjes met een grote affiniteit en specificiteit door middel van receptor-ligand-herkenningswijzen is van groot belang voor verschillende toepassingen

‒ Diagnostische nano-biosensoren

‒ Dragers voor diagnose en behandeling

Biochips

Biochips zijn minilaboratoria die honderden of duizenden gelijktijdige biochemische reacties kunnen uitvoeren. Biochips kunnen diverse doeleinden hebben, van diagnose van ziektes tot detectie van bioterroristische middelen. Het microarray, een tweedimensionaal netwerk van biosensoren, is het cruciale onderdeel van een biochipplatform.

Bio-kunststoffen

Kunststoffen die afkomstig zijn van hernieuwbare biomassabronnen. Dit kunnen bijvoorbeeld zijn kunststoffen op basis van zetmeel, polymelkzuurkunststoffen, poly-3-hydroxybutyraat, polyamide 1, polyethyleen op biologische basis, genetische gemodificeerde biokunststoffen

‒ Verpakking

‒ Slim textiel

‒ Niet-giftige isolatoren

Page 22: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Synthetische bacteriën

Geavanceerde batterijen

Nano-buizen

Kunst-ogen Geheugen-

verbetering bij mensen

3D-printers

Bijzonder-heden

Uitstootvrije auto’s voeren

boventoon

Zintuiglijk internet

Slimme netwerken

Actieve verpakkin

g Zelfrijdende auto’s

Bureaublad-productie

Robot-chirurgie

De komende veertig jaar zal naar verwachting een breed scala aan nieuwe producten hun invloed uitoefenen op de wereld en de chemische industrie

22

Opslag op nanoschaa

l

Afdrukbare elektronica

Hele-cel-

biologie

Doordringend slim stof Gevoelige

computers

Schoon water voor

iedereen

Kernfusie

Hersen-transplantatie

Kernenergie overtroeft fossiele energie

Robotica op microschaal

Slimme logistieke

keten

Snelle productie

Brandstof-cellen in auto’s

Synthetische

bacteriënNano-

dranken

Downloaden van menselijk

geheugen

Modellering van

menselijk gedrag

Genees-kunde op

maat

Kunststof botten

DNA Computer

2040203020202010 2050

Bron: Institute for the Future, Horizon Scanning Centre, Now and Next

Mogelijke toekomstige producten; voorbeelden

Page 23: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Inhoudsopgave

23

1. Inleiding

2. Macrotrends

3. De chemische industrie

4. Innovatie en kennis• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

5. Producten en toepassingen • Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

Page 24: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De concurrentiepositie van Europa voor traditionele grondstoffen zal verslechteren en er is behoefte aan grondstofdiversificatie

24

Overzicht omgeving: grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Hoofdpunten

Grondstoffen worden diverser; Europa blijft afhankelijk van import

• Fossiele grondstoffen zijn sterk geconcentreerd in het Midden-Oosten, waardoor daar concurrentievoordeel ontstaat voor basischemicaliën

• Ethyleenproductie zal naar verwachting toenemen in het Midden-Oosten en Azië, terwijl ze stabiel blijft in Noord-Amerika en West-Europa

• Concurrentie om grondstoffen vanuit Azië zal gevolgen hebben voor het aanbod van traditionele grondstoffen aan de EU

• Er zullen, naast de traditionele grondstoffen, biologische grondstoffen nodig zijn om te voorzien in de toenemende vraag naar chemicaliën

• Biologische grondstoffen zijn geconcentreerd in LA, NA en Azië; Europa heeft toegang tot tarwe, suikerbieten en kokosolie

• Europa zou kunnen proberen als eerste over te stappen op chemicaliënproductie op basis van biologische grondstoffen, maar zou afhankelijk kunnen zijn van import

Productie in W-EU is sterk geïntegreerd en blijft concurrerend binnen EU

• Productie van basischemicaliën is stabiel in Europa en NA en neemt toe in het Midden-Oosten en Azië; West-Europa heeft het grootste aantal naftafabrieken en het Midden-Oosten werkt aan megafabrieken voor producten op gasbasis

• West-Europese fabrieken zijn niet rendabel vergeleken met grote fabrieken in het Midden-Oosten die profiteren van lage transportkosten voor basismaterialen, maar het WEU-cluster is het meest concurrerend binnen de EU

• Ook de benutting van fabrieken in Europa en Noord-Amerika staat onder druk door de vertraging van de markt

• Gezien de verslechterende concurrentiepositie van de Europese chemische industrie, de afhankelijkheid van export, de onderbenutting van fabrieken en de tragere groei van eindmarkten in de EU, wordt er geen uitbreiding van de productiecapaciteit verwacht

Regelgeving • Er is stabiliteit in de Europese regelgeving nodig om te zorgen voor een concurrerende Europese chemische industrie

Page 25: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De vraag naar energie zal naar verwachting zijn verdubbeld in 2035...

25

* British thermal unitBron: EIA, International Energy Outlook 2010

Energieverbruik op de wereldmarkt 1990 - 2035

639

2020

591

2015

+48%

Olie

Aardgas

Kool

Kernenergie

Hernieuwbare energie

2035

739

2030

687

2025

543

2010

500

2005

473

2000

406

1995

374

1990

355

1,0%

1,3%

1,9%

2,2%

2,6%

CAGR’10 – ‘35

Bil

jard

Btu

*

DaadwerkelijkPrognose

Page 26: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

...olie- en gasproductie zullen naar verwachting langzaam verschuiven naar het Midden-Oosten, Zuid-Amerika en Azië

26

Wereldwijd olieverbruik Wereldwijd gasverbruik

250

200

150

50

0

+29%

Azië

NA

EUR*

197MEA

LA

2035

224

82

55

3937

2514

2020

186 3116

62

51

37

2314

2030

210

2015

179

56

50

38

76

53

2213

2010

173

51

38

28

50

41

1912

2005

15

2025

170

49

51

42

18

69

52

11

100

250

200

100

50

0

+38%

EUR*

Azië

2025

NA

MEA

LA

2035

162

52

3732

32

278

2020

36

28141

50

29

30

25

9

2030

7

2015

129

49

24

156

52

28226

2010

117

35

34

49

1831155

278

2005

106

46

1428

150

51

135

150

CAGR’10-’35

2,3%

1,5%

-0,3%

2,1%

0,3%

CAGR’10-’35

Bil

jard

Btu 2,5%

0,3%

3,7%

0,8%

2,9%

Totaal 1,3%Totaal 1,0%

Bil

jard

Btu

250

150

100

50

0

+29%

MEA

27

EUR*

NA

Afrika

LA

Azië

2035

224

72

2025

197

60

36

35

27

41

40

2217

2020

186

56

34

2725

34

262016

2015

17917

2030

54

34

33

251716

210

66

2010

173

52

36

3022

39

371517

2005

170

51

36

2417

31211517

200 200

150

100

50

0

+38%

29

EUR*

NA

MEA

Azië

Afrika

LA

2035

16210

2025

150

45

30

28

47

34

231410

2020

141

44

30

27

282522139

2015

1511

129

42

27212011

2030

156

7

2010

117

44

3014

46

32

1586

2005

106

41

2515

27131475

250

2,2%

1,3%

0,5%

0,0%

1,1%

1,1%

1,0%

2,9%

2,9%

0,4%

2,5%

0,6%

3,3%

1,3%TotaalTotaal

Wereldwijde olieproductie Wereldwijde gasproductie

* Inclusief Eurazië: EuraziëBron: US Energy Information Administration (EIA), International Energy Outlook 2010

Bil

jard

Btu

Bil

jard

Btu

Page 27: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Traditionele grondstoffen zijn sterk geconcentreerd in het Midden-Oosten, waardoor daar concurrentievoordeel ontstaat voor de productie van basischemicaliën...

27

754756697663660

432362

2009

1.333

137

128

199

7342

2005

1.221

143

117

103

6141

2000

1.106

109

93

98

6940

1995

1.029

82

72

84

8939

1990

1.004

81

59

72

96

36

1985

772

79

5763

102

39

1980

667

99

53279234

Du

ize

nd

mil

joe

n v

ate

n

38

767359

452825

2009

187

63

16

15

98

2005

172

57

13

14

87

2000

154

56

12

12

87

1995

137

57

11

10

96

1990

126

55

10

9

105

1985

95

86103

1980

4033

46103

81

* Inclusief EuraziëBron: BP Statistics

Bil

joe

n k

ub

iek

e m

ete

r

Olievoorraden

Midden-OostenEuropa*Azië-PacificAfrikaNoord-AmerikaLatijns-AmerikaM

iljo

en

to

n

2010

826.001

272.246

259.253

246.097

33.39915.006

Gasvoorraden Koolvoorraden

Page 28: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

...samen met de eindmarktontwikkelingen verklaart dit de toenemende ethyleenproductie in het Midden-Oosten en Azië

28

Midden-Oosten (x1000 ton) West-Europa (x1000 ton)

Noord-Amerika (x1000 ton) Azië (x1000 ton)

100

75

50

25

0

11

+11% 40

2012E

3937

2010E

3427

2008

2119

2006

1816

2004

1514

2002

1313

2000

0

25

50

75

100

30

0%

29

2012E

2929

2010E

3031

2008

3333

2006

3333

2004

3332

2002

3131

2000

100

75

50

25

0

36

+7%

90

2012E

8987

2010E

83

72

2008

6762

2006

5651

2004

4643

2002

4138

2000

4545

2002

4646

2000

45

2004

100

75

50

25

0

-1%

42

2012E

4243

2010E

4445

2008

4646

2006

4746

EtheenoxideEthyleenglycolStyreenLDPELLDPEHDPEPVCBron: Deloitte-analyse

Page 29: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De extra capaciteit voor de ethyleenproductie heeft samen met de tijdelijke vertraging van de markt geleid tot afnemende benutting van fabrieken wereldwijd

29

Midden-Oosten (% benutting) West-Europa (% benutting)

Noord-Amerika (% benutting) Azië (% benutting)

50

60

70

80

90

100

110

2012E2010E20082006200420022000

Gewogen gemiddelde

Etheenoxide

Ethyleenglycol

Styreen

LDPE

LLDPE

HDPE

PVC

40

50

60

70

80

90

100

110

2012E2010E20082006200420022000

50

60

70

80

90

100

110

2012E2010E2008200620042002200050

60

70

80

90

100

110

2012E2010E20082006200420022000

Bron: CMAI, Deloitte

Page 30: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

West-Europa heeft een aantal heel grote, onderling samenhangende fabrieken

30

500

0

Cap

acite

it, x

1000

ton

2.500

2.000

1.500

1.000

Alkanen (butaan/propaan/ethaan) Ontvlambare vloeistoffen (op naftabasis)

Liquevicaties (procesgestuurd in plaats van opslag) Gas, mengsels en overig

Cap

acite

it, x

1000

ton

2.500

2.000

1.500

500

0

1.000

0

Cap

acite

it, x

1000

ton

2.500

2.000

1.500

1.000

500

Cap

acite

it, x

1000

ton

2.500

2.000

1.500

1.000

500

0

Azië Latijns-A. MO NA W-EU

Azië Latijns-A. MO NA W-EU

Azië Latijns-A. MO NA W-EU

Azië Latijns-A. MO NA W-EU

Bron: CMAI Deloitte-analyse

NL

BENLDENL

DEDE

Page 31: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu31

2.100

1.400

700

0

Cumulatieve ethyleencapaciteit (miljoen ton)

1009080706050403020100 110 120 130 140

Bron: APIC CMAI, gesprekken met deskundigen, Deloitte-analyse

Binnen Europa bevindt Nederland zich in een goede positie en kan het aandeel veroveren op andere Europese producenten

Zuidoost-Azië

Noordoost-Azië

Europa

Midden-Oosten

Noord- Amerika

Ethyleenproductiekosten (US$/ton)

Nederland

Page 32: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Deze positie is te danken aan sterk onderling samenhangende grootschalige productiecapaciteit

Productiecapaciteit voor ethyleen in 2010

Nederland

DuitslandOostenrijk

Rest van Europa

Frankrijk

Verenigd Koninkrijk

Roemenië

Italië

België

Tsjechische Republiek

SpanjeHongarije

Polen

Noorwegen

Zweden

Bron: CMAI, Deutsche Bank, Deloitte-analyse

32

Rotterdam

Pernis

MoerdijkMarl

Gelsenkirchen

Keulen

Wesseling

Frankfurt

Ludwigshafen

Rheinberg

Duinkerke

Feluy Jemeppe

Antwerpen

Meerhout Tessenderlo

Beringen

Terneuzen

Geleen

Vlissingen

StoomkrakerOlefineverbruiker(s)RaffinaderijRaffinaderij + olefineproducent

RAPL (ruwe olie)PALL (nafta)Pijpleiding voor industriële gassen

Pijpleiding voor ethyleenPijpleiding voor propyleen

NL-BE-DE vertegenwoordigt

44% van de capaciteit

3.000 MT

Page 33: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Naast petrochemische producten wordt chemie op biologische basis belangrijker

Klassieke vormen van agrarische biomassa die concurreren met voedsel.

• Olierijke biomassa (gistingsproces)

‒ koolzaad

‒ zonnebloem

‒ sojaboon

‒ palm

• Suikerrijke biomassa (transesterificatieproces)

‒ bietsuiker

‒ suikerriet

‒ tarwe

‒ maïs

Benutting van landbouwresiduen en afval uit bosbouw, petrochemische industrie en steden. Biomassa van de derde generatie concurreert niet met voedsel en het eindproduct is vergelijkbaar met grondstoffen op oliebasis.

• Residuen van landbouw, voedsel en benzine

• Biomassa van lignocelllulose

• Vast stedelijk afval

• Algen

Biomassa van lignocellulose bestaat hoofdzakelijk uit 3 polymeren van celwanden van planten: cellulose, hemicellulose en lignine. Biomassa van de tweede generatie concurreert niet met voedsel.

• Stro

• Hele plant

• Hout en afval

• Restanten

Eerste generatie Tweede generatie Derde generatie

Biomassageneraties

Bron: Biorefinery.ws, REFUEL, EuropaBio

33

Halima Ajadeen
In de Engelse tekst staat hier "rémanents". We nemen aan dat er "remnants" bedoeld wordt.
Page 34: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Voor grondstoffen voor de 1e generatie biomassa heeft Europa een sterke positie met tarwe- en suikerbietproductie...

34

2010

760

2005

639

2000

541

1995

487

1990

458

1985

452

1980

387

1975

321

1970

252

Maïsproductie (1000000 MT)

2009

511

2005

487

2000

451

1995

451

1990

500

1985

416

1980

368

1975

302

1970

261

Tarweproductie (1000000 MT)

Suikerbietproductie (1000000 MT)

2009

17

2005

16

2000

18

1995

20

1990

24

1985

21

1980

19

1975

22

1970

22

2009

120

2005

107

2000

94

1995

86

1990

73

1985

62

1980

55

1975

50

1970

39

Noord-AmerikaAzië-PacificLatijns-AmerikaAfrikaEuropa

Suikerrietolieproductie (1000000 MT)

Bron: United States Department of AgricultureOpmerking: bij Afrika is het Midden-Oosten inbegrepen

Page 35: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

...en productie van kokosolie

35

2010

17

2005

16

2000

18

1995

20

1990

24

1985

21

1980

19

1975

22

1970

22

Kokosolieproductie (1000 MT)

Palmolieproductie (1000 MT)

2010

47

2005

36

2000

24

1995

16

1990

11

1985

8

1980

5

1975

3

1970

2

Bron: United States Department of AgricultureOpmerking: bij Afrika is het Midden-Oosten inbegrepen

2010

14

2005

11

2000

9

1995

8

1990

9

1985

6

1980

4

1975

3

1970

2

Koolzaadolieproductie (1000 MT)

Azië-PacificNoord-AmerikaLatijns-AmerikaEuropaAfrika

2010

40

2005

32

2000

24

1995

18

1990

16

1985

11

1980

10

1975

8

1970

6

Sojaboonolieproductie (1000 MT)

Page 36: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Binnen Europa zouden de Oekraïne en tot op zekere hoogte Frankrijk een prominente rol kunnen spelen voor biomassa van de tweede generatie

Bron: REFUEL

Energieopbrengst eerste generatie biomassa Energieopbrengst tweede generatie biomassa

36

Page 37: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu37

Fossiele en hernieuwbare hulpbronnen

Voedsel en diervoeder

Energie

Chemicaliën en materialen

2 x 1011

ton/jaar2,5 x 1010

ton/jaar

35 x 106

ton/jaar350 x 106

ton/jaar15 x 106

ton/jaar

Zowel fossiele als hernieuwbare hulpbronnen worden voornamelijk gebruikt voor voedsel en energie; slechts 0,01778% van de hulpbronnen wordt gebruikt voor chemicaliën

* Ramingen gebaseerd op biomassa voor energieBron: WTC Biobased Economy, European Biomass Association

Gebruik van hulpbronnen Europees biomassapotentieel 2020* (Mtoe)

Import +19%

Afval +9%

Bosbouw +3%

Landbouw +12%

2020

222

20

32

105

65

2007

98

210

72

14

CAGR

Page 38: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Inhoudsopgave

38

1. Inleiding

2. Macrotrends

3. De chemische industrie

4. Innovatie en kennis• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

5. Producten en toepassingen • Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen• Huidige situatie• Trends en toekomstscenario’s (van derden)

Page 39: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Voor de toekomst is een aantal trends zichtbaar voor grondstoffen en bedrijfsmiddelen

39

Hoofdtrends voor grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Schaarste van energie en andere hulpbronnen

(water, zeldzame metalen en grond)

Grondstofdiversificatie (traditionele grondstoffen

(olie en gas) en op biologische basis)

Nieuwe hulptechnologieën (bijv.

kunstmatige fotosynthese)

Page 40: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Economische groei, beleid, technologische ontwikkeling en internationale samenwerking

ShellVraag en aanbod voor olie en energie worden beïnvloed door de mate van internationale samenwerking en protectionisme. In het scenario Blueprints leiden internationaal beleid en uitwisseling van technologie tot de ontwikkeling van alternatieven; in Scramble leidt protectionisme tot het zoeken naar alternatieven.

OPEC

Verwacht dat de vraag naar olie blijft stijgen tot 2010 in verband met wereldwijde economische groei. In de drie scenario’s wordt verwacht dat de vraag naar olie uiteenloopt tussen 100 en 112 miljoen vaten per dag. In het rapport wordt echter aangegeven dat door beleid en technologische ontwikkeling de vraag naar olie kan afnemen en dit kan leiden tot de ontwikkeling van alternatieve hulpbronnen voor energie en grondstoffen.

Internationaal Energie Agentschap

Groei in de wereldeconomie stimuleert een toename van de vraag naar energie in een basisscenario, wat leidt tot een stijging van 70% van de vraag naar olie tegen 2050 en een stijging van 130% van de CO2-uitstoot.

In de scenario’s ACT en BLUE moet voor 2050 respectievelijk 17 biljoen US$ en 45 biljoen US$ worden geïnvesteerd, ondersteund door bijpassend beleid, om de vraag naar olie en de CO2–uitstoot te beperken (+12%) en te laten afnemen (-27%).

World Energy Council

Het aanbod van energie moet verdubbelen om in 2050 in de vraag te kunnen voorzien. Voorspelt dat de internationale samenwerking en de snelheid van economische en technologische ontwikkeling het energieaanbod van de toekomst zullen bepalen. Gelooft dat hernieuwbare energie wel in belang zal toenemen, maar niet dominant zal worden.

US Energy Information Administration

Door sterke groei van de productie van schaliegas en toenemend gebruik van aardgas en hernieuwbare energie voor het opwekken van elektriciteit zal de rol van olie minder dominant worden. Gelooft echter dat vanwege de prijs kool dominant zal blijven vanwege de bestaande bedrijfsmiddelen. Merkt echter op dat veranderingen in beleid, technologie en economische groei kunnen leiden tot verschillen in de verwachtingen.

In alle langetermijnscenario’s wordt ervan uitgegaan dat door de wereldwijde vraag naar energie en de beschikbaarheid van alternatieven de wereldwijde afhankelijkheid van olie zal afnemen

Scenario’s voor hulpbronnen en grondstoffen

40

Bron: Shell, OPEC, EIA, IEA, World Energy Council

Page 41: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Shell-scenario’s (2050)

41

Samenvatting van rapport

Visie

Shell verwacht dat er drie factoren van invloed zullen zijn op de energiewereld. Vraagdruk zal het aanbod van alternatieven en efficiënter energiegebruik stimuleren, maar dit alleen zal het probleem niet oplossen. De toename van de productie van eenvoudig winbare olie en gas houdt geen gelijke tred met de verwachte groei van de vraag en dus zal de samenstelling van het energieaanbod veranderen. Door historische, actuele en toekomstige productieniveaus neemt de CO2–uitstoot toe die het menselijk welzijn ernstig bedreigt.

Scenario Scramble Blueprints

Aanbod van energie

Het aanbod van olie en gas zal afnemen, terwijl daardoor het gebruik van kool weer zal toenemen. Biomassa en andere hernieuwbare energiebronnen zullen meer worden gebruikt na 2030.

Het aanbod van olie en gas zal afnemen, terwijl het gebruik van kool, kernenergie, waterkracht, zonne-, wind- en andere hernieuwbare energie aanzienlijk zal toenemen na 2030.

Vraag naar energie

De vraag naar energie in de huidige ontwikkelde regio’s van de wereld blijft stabiel en zal na 2040 afnemen. De ontwikkelende Aziatische landen zullen echter zorgen voor een forse toename.

De vraag naar energie in de huidige ontwikkelde regio’s van de wereld blijft stabiel en zal na 2040 afnemen. De ontwikkelende Aziatische landen zullen echter zorgen voor een forse toename.

Nieuwe technologieën

Biobrandstoffen als belangrijkste nieuwe technologie, wat leidt tot conflicten met voedselproductie. Na 2030 zal een tweede generatie van biomassabrandstoffen dit probleem oplossen.

Elektronen zullen moleculen vervangen voor energiebronnen. Verschillende technologieën voor hernieuwbare energie en aanverwante technologieën, zoals koolstofafvang en –opslag, zullen meer gebruikt worden.

Maatregelen m.b.t. klimaatverandering

De aanpak van klimaatverandering wordt beschouwd als extra belasting voor de economie en gezien de aard van de vereiste maatregelen is niemand bereid als eerste het risico te nemen.

De industrie wil graag duidelijke en consequente regelgeving. Een kritieke massa van landen en inwoners steunen nationale leiders die niet energiezekerheid beloven, maar ook een duurzame toekomst.

Bron: Shell

Page 42: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

OPEC-scenario’s (2020)

42

Samenvatting van rapport

Visie

OPEC verwacht dat verschillende onzekere factoren de toekomstige vraag naar (OPEC)-olie zullen beïnvloeden. Toekomstige economische groei wordt beschouwd als een van de belangrijkste daarvan. Andere factoren zijn het beleid inzake energie en brandstoffen, technologische ontwikkelingen en nieuwe landen die olie gaan produceren.

Scenario'sDynamics-as-usual (DAU/ de gewone dynamiek)

Protracted-market-tightness (PMT/ langdurige krappe markt)

Prolonged-soft-market (PSM/ langdurige slappe markt)

Het DAU-scenario beschrijft een toekomst waarin veranderingsfactoren het scenarion blijven sturen volgens hun oude patronen

Het PMT-scenario beschrijft een toekomst waarin veranderingsfactoren zodanig zullen veranderen dat de vraag naar olie zal toenemen

Het PSM-scenario beschrijft een toekomst waarin veranderingsfactoren zodanig zullen veranderen dat de vraag naar olie zal afnemen

Wereldeconomie

In dit scenario is de wereldwijde economische groei gezond

Een combinatie van positieve economische en geopolitieke omstandigheden leiden tot aanhoudende en sterkere groei op de langere termijn

Toenemende internationale wanverhoudingen als gevolg van tekorten op de lopende rekening en begroting van sommige landen

Vraag naar olie

In het DAU-scenario neemt de vraag naar olie gemiddeld per jaar toe met 1,5 tot 107 duizend vaten per dag. Tot 2020 komt circa 75 procent van deze stijging uit ontwikkelende landen. De transportsector is de allerbelangrijkste oorzaak van de stijging en vertegenwoordigt bijna de helft van de verwachte stijging van de vraag naar olie.

Er wordt op de lange termijn een krappe markt verwacht, gekenmerkt door een grote, aanhoudende vraag naar olie, met name vanwege grotere economische groei. In dit scenario is de vraag in 2020 ruim 5 duizend vaten per dag meer dan in het DAU-scenario.

Er zou minder economische groei kunnen zijn, gekenmerkt door een sterker regionalisme en protectionisme, die goed zouden kunnen samengaan met beleidsmaatregelen om de vraag te beperken. Dit leidt tot een vraag in 2020 van 7 duizend vaten per dag minder dan in het DAU-scenario.

Bron: OPEC

Page 43: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Scenario’s van het Internationaal Energie Agentschap (2050)

43

Samenvatting van rapport

Visie

Het IEA verwacht dat de wereldeconomie tussen nu en 2050 zal verviervoudigen en in ontwikkelende landen als China en India zou de groei zelfs kunnen vertienvoudigen. Dit belooft economische voordelen en enorme veranderingen in de levensstandaard van mensen, maar zorgt ook voor een veel groter energiegebruik.

Technologie en beleid worden beschouwd als de belangrijkste factoren om de CO2-uitstoot te beperken en de vraag naar fossiele brandstoffen in evenwicht te brengen met de vraag naar alternatieve hulpbronnen.

Scenario's Baseline ACT BLUEHet basisscenario verwacht in 2050 een toename van 70% van de vraag naar olie en een toename van 130% van de CO2-uitstoot.

Zorgt ervoor dat de wereldwijde CO2-uitstoot in 2050 weer op het niveau van 2005 is. De vraag naar olie zal naar verwachting met 12% toenemen.

Ervoor zorgen dat de CO2–uitstoot in 2050 50% lager is dan in 2005 is een lastige taak. De vraag naar olie neemt met 27% af.

Beleid

Geen beleidswijzigingen tot 2050. Invoering van efficiëntienormen voor technologieën. Extra investering wordt geschat op USD 17 biljoen tussen nu en 2050. Dit is gemiddelde circa USD 400 miljard per jaar, wat ongeveer gelijk staat aan het BBP van Nederland.

In het BLUE-scenario moeten dringend ongekende en verstrekkende nieuwe beleidsmaatregelen worden ingevoerd in de energiesector. Er is een extra investering van USD 45 biljoen vereist.

Technologie

Aangezien het beleid niet tot nauwelijks verandert, is onderzoek naar nieuwe technologie niet gericht op alternatieve energiebronnen en schone energietechnologieën.

Verbeteringen van energiezuinigheid van gebouwen, apparaten, transport, industrie en stroomopwekking vertegenwoordigen de grootste en goedkoopste besparingen. Stroomopwekking decarboniseren.

Verbeteringen van energiezuinigheid van gebouwen, apparaten, transport, industrie en stroomopwekking vertegenwoordigen de grootste en goedkoopste besparingen. Stroomopwekking decarboniseren.

Bron: Internationaal Energie Agentschap

Page 44: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Het EIA heeft zijn scenario’s omgezet in energieramingen per soort energie

44

240

180

120

60

0

2035203020252020201520102005200019951990

Ontwikkeling van olieprijzen (2007 $US)

722

669

621

573

533

739

687

639

590

543

495

755

703

654

606

554

203520302025202020152007

Lage olieprijs

Referentie

Hoge olieprijs

Olieverbruik (biljard Btu)

Bron: EIA, International Energy Outlook 2010

Vloeistoffen

Kool

Aardgas

Hernieuwbare energieKernenergie

Lage olieprijs

755

33%

27%

21%

13%6%

Referentie

739

30%

28%

22%

14%6%

Hoge olieprijs

722

27%

30%

23%

14%7%

Energieverbruik per brandstof (biljard Btu)

Page 45: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Scenario’s van World Energy Council (2050)

45

Samenvatting van rapport

Verwachtingen

De World Energy Council verwacht dat het aanbod van energie moet verdubbelen om te kunnen voorzien in de vraag in 2050 en daarom moeten alle energieopties open blijven. Spanning op de oliemarkt moet zoveel mogelijk worden vermeden en de economie van regio’s met gas, zoals Rusland, wordt gebaseerd op gas. Dankzij mogelijkheden voor koolstofopslag wordt kool ook een aantrekkelijkere energiebron. Goede samenwerking tussen overheden en industrie op internationaal niveau is essentieel om een kernenergiesector te kunnen opzetten in de ontwikkelende wereld. Hernieuwbare energie zal in belang toenemen, maar niet dominant worden.

Scenario Leopard Giraffe Elephant Lion

Afrika

Beperkte verbeteringen door gebrek aan technische uitwisseling en directe buitenlandse investeringen

Beschikbaarheid wordt beter; weinig maatregelen voor schone energie

Beschikbaarheid wordt beter; koolstofarm krijgt weinig prioriteit

Toegankelijkheid van technologieën zorgt voor een divers energieaanbod

Azië

Energiezekerheid krijgt voorrang op de ontwikkeling van schone technologieën

Toenemend gebruik van fossiele brandstoffen

Afname van fossiele brandstoffen; uitstoot stijgt eerst en daalt dan

Schone energie is een prioriteit dankzij internationale samenwerking

Latijns-Amerika

Stijgende energieprijzen en toenemende CO2-uitstoot

Weinig investeringen in infrastructuur en schone energie

Diversificatie van het energieaanbod

Grotere toegankelijkheid van energie, druk om het milieu te beschermen

Europa

Waarborgen van het energieaanbod, vervolgens schone technologieën verbeteren

Status-quo, kleine vorderingen met koolstofarme technologieën

Bilaterale samenwerking belemmert schone technologieën

Lagere energieprijzen, aardgas wordt dominant

Noord-Amerika

Minder betrouwbaar energieaanbod, schone energie krijgt weinig prioriteit

Gedwongen om gebruik te gaan maken van schone technologieën

Verouderende infrastructuur voor energie

Verspreidt energietechnologie over de hele wereld, meer milieuvriendelijke initiatieven

Bron: World Energy Council

Page 46: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Verwachtingen m.b.t. energie van de U.S. Energy Information Administration (2035)

46

Samenvatting van rapport

VerwachtingenDe EIA verschaft een basisscenario waarin de huidige wetten en regelgeving ongewijzigd blijven en daarnaast 57 detailscenario’s waarin onzekere factoren worden bestudeerd, zoals markten, technologieën en beleid in de Amerikaanse economie.

Scenario's Basisscenario 57 detailscenario’s

Economische groei van 2,7 procent van 2009 tot aan 2035. Stijgende olieprijzen van 2,8 procent (prijzen uit 2009), 4,8 procent (nominale prijzen).

Sterke groei van schaliegasproductie, toenemend gebruik van aardgas en hernieuwbare energie voor opwekking van elektriciteit.

Kool kan grootste bron van elektriciteit blijven, wanneer er geen aanvullende beperkingen worden opgelegd voor CO2-uitstoot.

Afnemende afhankelijkheid van vloeibare brandstoffen en langzame toename van de uitstoot van koolstofdioxide in verband met energie, zelfs bij uitblijven van nieuwe regelgeving.

• Detailscenario’s houden uiteen van economische groei, olieprijzen, beleid, technologie (commercieel en industrieel, transport en integratie van technologieën), elektriciteit, hernieuwbare technologie, olie- en gastechnologie, toegankelijkheid van olie en gas, schalie-olie en -gas, kool en uitstoot van broeikasgassen.

• Economische groei: 2,1% tot 3,2%

• Olieprijs: 50 US$ tot 200 US$ (125 US$ in basisscenario)

• De mate van uitbreiding van beleid varieert

• Beschikbaarheid van technologieën (groot tegenover klein)

• Technologiekosten (hoog tegenover laag)

• Groei van kool

• Detailscenario’s nuanceren het basisscenario en beschrijven verschillende toekomstscenario’s voor economische groei, beleid en technologieën.

Bron: U.S. Energy Information Administration

Page 47: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De scenario’s die de World Business Council gebruikt m.b.t duurzame ontwikkeling

47

Verwachtingen

In de nabije toekomst zal waterbeheer ingewikkelder worden voor de mensheid als gevolg van veranderingen in zowel kunstmatige als natuurlijke systemen die invloed hebben op de beschikbaarheid, toegankelijkheid, betaalbaarheid en kwaliteit van water. De kans op watertekorten, schaarste en spanningen zal toenemen. Er zijn vijf onderling samenhangende veranderingsfactoren waarbij deze problemen het duidelijkst zichtbaar worden: mensen, planeet, oude systemen, politiek en beleid.

Scenario Hydro (waterkracht) Rivers (rivieren) Ocean (oceaan)

Water probleem

Efficiëntieprobleem: meer waarde verkrijgen per druppel

Zekerheidsprobleem: zorgen voor kwantiteit en kwaliteit voor iedereen

Aansluitingsprobleem: het hele systeem in aanmerking nemen

Zakelijke uitdaging

Uitdaging voor innovatieMaatschappelijke toestemming voor exploitatie

De zakelijke rol bij waterbestuur

De hoofdthema’s

• Moeilijke tijden in enorme steden

• Grote kansen voor gedurfde innovatie

• Mogelijkheden voor economie op basis van waterkracht

• De oude systemen weer bruikbaar maken

• Het zekerheidstekort

• Watergeschillen

• Toegankelijkheid en rechtvaardigheid

• Waterbestuursmodel

• Wanbeheer van watergebruik (landbouw)

• Wereldwijde standaard voor water (watervoetafdruk)

• Overstromingen

• Wereldwijd bestuur via netwerken

WBCSD (2025)

Bron: World Business Council on Sustainable Development

Page 48: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Technologie die wordt gebruikt voor industriële biologische grondstoffen, wordt volwassen en de markt zal naar verwachting snel groeien

Biobrandstoffen

Chemicaliën en farmaceutische producten

116

Voedsel/voeding

20202008

450

Omzet van industriële biotechnologie (€ miljard)

Bron: McKinsey (aangehaald door Economist), World Economic Forum, Universiteit van Utrecht (aangehaald door BiobasedChem Asia), C&News, Bio based economy in the EU, Arthur D. Little

• McKinsey schat dat de opbrengst zal toenemen van €116 miljard in 2008 tot €450 miljard in 2020, waarbij het grootste aandeel afkomstig is van chemicaliën en farmaceutische producten.

• World Economic Forum schat dat “bioraffinaderijen” nieuwe markten zullen creëren met een waarde van bijna $300 miljard in 2020

Specifieke productie van één verbinding

’in planta’

Afgeleid van biobrandstoffen

Stuck Green BoomElectrified2007

€150–175

€315–420

~3%

~7%

~17%

~10%

€50–75

€190–250

Biochemische markt 2025 (€ miljard en aandeel van industrie)

• Arthur D. Little schat de CAGR van de biochemische markt op 5% tot 10%, afhankelijk van verschillende scenario’s met betrekking tot grondstofprijzen en technologische veranderingen.

48

Page 49: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De EU wordt naar verwachting een netto-importeur van biomassa en Rotterdam zou een belangrijke rol kunnen spelen in de wereldhandel in biomassaHandelsroutes voor biomassa 2020 (naar verwachting)

49

Bron: World Economic Forum

Plantaardige oliënBiomassaBioethanol

300

155

5

15

20

10

80

5

20

85

30

40

10

35

Page 50: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu50

Farmaceutische producten Zuivere chemicaliën

VoedselDiervoeder

PrestatiematerialenGistingKunstmest

BrandstofVuur

Gezondheid en levensstijl

Voeding

Chemicaliën en materialen

EnergieV

olume

Mee

rwaa

rde

Waardepiramide van grondstoffen

Bron: WTC Biobased Economy

4.000

3.000

2.000

1.000

10% voor chemicaliën

Geen gebruik voor

chemicaliën

0

Waarde (€/ha)

Energieopbrengst(GJ/ha)

20% voorchemicaliën

Energetische en economische opbrengst van landbouwgrond

Biomassa wordt relevanter voor producten met een hogere meerwaarde waardoor de waarde per hectare landbouwgrond toeneemt

Page 51: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu51

Th

erm

och

em

ische

pro

cesse

nB

ioch

em

isch

e

pro

cess

en

Biomassa kan worden gebruikt in verschillende raffinageprocessen, afhankelijk van de eigenschappen van de biomassa, wat verschillende resultaten oplevert

Oliezaden, afvalolieFermenteerbaar

biologisch afval (nat)Biomassa op suikerbasis

Biomassa op zetmeelbasis

Biomassa van lignocellulose (hout,

stro)

Verwerking van biomassa

Vergassing VerbrandingPyrolyseGisting/

hydrolyseWinning Vertering

Biodiesel Biogas Bio-ethanolSpecialiteitschemicaliën

Mineralen SyngasVerwarmin

g en stroom

Bio-olie

Bron: Deloitte analysis

Page 52: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu52

Door het gebruik van concepten als cradle-to-cradle en urban mining kunnen de recyclingvolumes toenemen, waardoor kringlopen voor de chemische industrie gesloten kunnen worden

Cradle-to-cradle Recyclingvolumes EU (2008)

consumptie

afvoer

verzameling

scheiding

recyclen

(her)productie

recyclingTerugkeer

in aarde

80%

60%

40%

20%

0%

2.500500 1.000 1.500 2.000

Me

taa

l

Min

era

al

kun

ststoffe

nG

em

en

gd

e

Bio

ge

en

Ch

em

isch

0

100%

Gerecycled* (39%)

Energieterugwinning (3%)

Afvoer (58%)

* Inclusief re- en downcyclingBron: Eurostat

Page 53: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Verschillende deskundigen verwachten, in de juiste omstandigheden, een groei van de markt voor biomaterialen

53

Wereldscenario’s

World Economic

Forum

In het rapport wordt voorspeld dat in de toekomst de volgende nieuwe deelnemers kunnen verschijnen in de chemische industrie: traditionele bedrijven (die fossiele brandstoffen vervangen door groene alternatieven), nieuwe bedrijven (die zich richten op geheel nieuwe producten) en technologiebedrijven (die technologieën leveren zoals celfabrieken in plaats van chemicaliën).

Het opbrengstpotentieel van het eigendomsrecht op de omzetting van biomassa en de bijbehorende verkoop van eindproducten in 2020 wordt geschat op US$ 10 à 15 miljard voor bulkchemicaliën op biologische basis en biokunststoffen.

Arthur D. Little

Drie scenario’s (Green Bloom, Stuck, Electrified) beschrijven de toekomst van industriële biotechnologie, afhankelijk van de prijs voor traditionele grondstoffen, concurrentie tussen grondstoffen en voedsel en technologische doorbraken die de financiële aantrekkelijkheid van de industriële biotechnologie beïnvloeden.

In de scenario’s wordt een groei verwacht van de markt voor biochemicaliën ten opzichte van 2007 (100% of €50 tot €75 miljard) in 2025 van 572% (€315 tot €420 miljard), 223% (€150 tot €175 miljard) of 309% (€190 tot €250 miljard).

Copernicus Instituut,

Universiteit Utrecht

Drie scenario’s (benign, moderate, advantageous) bevatten ramingen tot 2050, opgesteld voor Europa (EU-25), voor het toekomstig marktpotentieel van bulkchemicaliën op biologische basis die worden geproduceerd met behulp van witte biotechnologie.

In de scenario’s wordt het aandeel van chemicaliën op basis van witte biotechnologie ten opzichte van alle organische chemicaliën geschat op 7% (of 5 miljoen ton), 17,5% (of 26 miljoen ton) of 38% (of 113 miljoen ton) in 2050.

US Department of

Energy

Het U.S. Department of Energy heeft een visie opgesteld, maar verschaft geen potentiële toekomstscenario’s: een bio-economie bevat alle bulkchemicaliën op biologische basis tot 2050 en streefcijfers voor biochemicaliën zijn hoog met een marktaandeel van 10% in 2020 en 50% in 2050.

Platform Groene

Grondstoffen (2030)

In 2030 zal in Nederland 30% van het gebruik van fossiele grondstoffen vervangen moeten zijn door duurzame groene grondstoffen of biomassa. De scenario’s beschrijven de economische effecten van grootschalig gebruik van biomassa. De scenario’s verschillen afhankelijk van onzekere factoren, zoals de mate van internationale samenwerking en de mate van technologische ontwikkeling. Deze zullen de markt voor biochemicaliën beïnvloeden.

Bron: World Economic Forum, American Chemical Society, US Department of Energy, Platform Groene Grondstoffen

Page 54: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Rapport van het World Economic Forum over bioraffinaderijen

54

Samenvatting van rapport

Verwachtingen

Beschouwt industriële bioraffinaderijen als een mogelijke oplossing om de dreiging van klimaatverandering en de vraag naar energie, brandstoffen, chemicaliën en materialen te beperken.

In de chemische industrie zullen innovatieve producten op biologische basis buiten de conventionele productbomen op aardoliebasis voordeel opleveren voor bedrijven die erin slagen om de juiste moleculen te ontdekken en deze in te voeren in bestaande of nieuwe waardeketens. Het opbrengstpotentieel van het eigendomsrecht op de omzetting van biomassa en de bijbehorende verkoop van eindproducten in 2020 wordt geschat op US$ 10 à 15 miljard voor bulkchemicaliën op biologische basis en biokunststoffen.

In het rapport wordt daarbij echter aangetekend dat deskundigen nog tal van technische, strategische en commerciële problemen zien die opgelost moeten worden voor dat een grootschalige vercommercialisering van de industrie kans van slagen heeft. Het rapport verwacht dat de volgende soorten bedrijven een rol zouden kunnen gaan spelen in de toekomst van de chemische industrie.

DeelnemersTraditionele chemische

bedrijvenNieuwe bedrijven Technologiebedrijven

Beschrijving

Bedrijven die fossiele chemicaliën vervangen door groene alternatieven, naast bestaande chemische productbomen, vaak binnen hun huidige productassortimenten.

Gericht op de productie van geheel nieuwe producten uit biomassa; de grootste moeilijkheid is echter het invoeren van deze nieuwe moleculen in de bestaande waardeketens en het bijbehorende lange proces voor het in de handel brengen.

Verschaft technologieën zoals celfabrieken ontworpen aan de hand van metabole pathways, die zowel bestaande als nieuwe chemische verbindingen kunnen opleveren voor de waardeketen zonder de chemicaliën zelf te produceren; veel van deze bedrijven geven de voorkeur aan een bedrijfsmodel op basis van royalty’s.

Bron: “The Future of Industrial Biorefineries - World Economic Forum”

Page 55: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

De scenario’s over industriële biotechnologie van Arthur D. Little

55

Industriële biotechnologie

Industriële biotechnologie (IB) heeft betrekking op de toepassing van biotechnologie op industriële processen. Arthur D. Little onderscheidt drie verschillende technologieplatforms waarvan biochemicaliën kunnen worden afgeleid: 1) specifieke productie: biokatalyse wordt gebruikt voor enzymen en gisting voor hele cellen; 2) afgeleid van biobrandstoffen: biochemicaliën zijn een bijproduct van biobrandstoffen; 3) in planta: productie van chemicaliën door gewassen of algen. Er worden drie mogelijke toekomstscenario’s beschreven voor biotechnologie.

Op basis van deze drie scenario’s zijn er vijf gebieden die mogelijkheden bieden voor witte biotechnologie: effectieve en groenere eindproducten, nieuwe chemische bouwstenen, productief maken van nevenproducten van biobrandstoffen, de waardeketen plant-chemicaliën en grondstoffen.

Scenario Green Bloom (groene bloei) Stuck (blijven steken) Electrified (geëlektrificeerd)

Prijzen voor traditionele grondstoffen

Hoge kosten voor producten op oliebasis.

Sterke schommelingen van zowel olie- als voedselprijzen.

Stelselmatig lage prijzen in verband met elektrische auto’s.

Beschikbaarheid van grondstoffen voor IB

Agrarische grondstoffen concurreren niet met voedselgewassen.

Agrarische grondstoffen concurreren met voedselgewassen.

Niet beschreven

Technologische doorbrakenDe technologieplatforms voor biochemicaliën zijn vercommercialiseerd.

Beperkt succes in R&D voor biobrandstoffen beperkt het aantal doorbraken.

Concurrerende petrochemische producten beperken doorbraken.

Financiële aantrekkelijkheid van IBAlgemeen aantrekkelijke biochemicaliën.

Directe productie van zuivere en specialiteits-chemicaliën.

Specifieke productie en chemicaliën in planta.

Arthur D. Little (2025)

Bron: World Business Council on Sustainable Development.

StuckGreen Boom

Electrified2007

Afgeleid van biobrandstoffen’in planta’ Specifieke productie van één verbinding

Biochemische markt in 2025 t.o.v. 2007 (€ miljard, % omzet van industrie)

€50–75

€150–175

€315–420

€190–250

~3%

~7%

~17%

~10%

Page 56: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Scenario’s voor het marktpotentieel van bulkchemicaliën op biologische basis van het Copernicus Instituut, Universiteit Utrecht

56

Samenvatting van rapport

Verwachtingen

Er zijn drie scenario’s opgesteld voor Europa (EU-25) met ramingen tot 2050 voor het toekomstig marktpotentieel van bulkchemicaliën op biologische basis die worden geproduceerd met behulp van witte biotechnologie.

Analyseert potentiële besparingen op niet-hernieuwbare energie, beperking van de uitstoot van broeikasgassen en gevolgen van grondgebruik. Denkt dat witte biotechnologie cruciaal is voor de concurrentiepositie van de chemische sector in Europa en witte biotechnologie zorgt voor duidelijke beperking van het gebruik van (niet-hernieuwbare) energie en de uitstoot van broeikasgassen.De voornaamste redenen waarom bedrijven niet overstappen op productie op biologische basis, zijn:• hogere productiekosten;• Waardevermindering van kapitaalinvesteringen in conventionele technologie.

ScenarioBenign Conditions (gunstige

omstandigheden)Moderate Conditions

(gematigde omstandigheden)

Advantageous Conditions (voordelige

omstandigheden)

Resultaat

Aandeel van chemicaliën op basis van witte biotechnologie ten opzichte van alle organische chemicaliën circa 7% (of 5 miljoen ton) in 2050

Aandeel van chemicaliën op basis van witte biotechnologie ten opzichte van alle organische chemicaliën 17,5% (of 26 miljoen ton) in 2050

Aandeel van chemicaliën op basis van witte biotechnologie ten opzichte van alle organische chemicaliën circa 38% (of 113 miljoen ton) in 2050

Aannames

Prijzen fossiele brandstoffen: laagTech.: huidige stand van zakenKosten biologische grondstoffen: hoogChem. markt: geen groeiSubsidies: geen subsidies

Prijzen fossiele brandstoffen: middelmatigTech.: toekomsttech. vanaf 2040Kosten biologische grondstoffen: middelmatigChem. markt: middelmatige groeiSubsidies: geen subsidies

Prijzen fossiele brandstoffen: hoogTech.: toekomsttech vanaf 2020Kosten biologische grondstoffen: laagChem. markt: sterke groeiSubsidies: ja

Bron: Dornbrug, Herman & Patel gepubliceerd in de American Chemicals Society

Page 57: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Rapport van het US Department of Energy over hernieuwbare grondstoffen op basis van planten/gewassen

57

Samenvatting van rapport

Visie

Aanhoudende economische groei is afhankelijk van een gewaarborgd aanbod van grondstoffen. Nu de wereldbevolking snel groeit en de consumentenvraag blijft veranderen, is het nodig om extra, en bij voorkeur hernieuwbare, bronnen te vinden voor industriële productie en energie. De visie voor het gebruik van grondstoffen op basis van planten/gewassen is optimistisch. Met het juiste onderzoek en ontwikkeling voor nieuwe methoden kunnen we financieel haalbare oplossingen ontdekken om te voorzien in de behoeften van een volle planeet. Het streven is dat in 2020 10% van de fundamentele chemische bouwstenen is afgeleid van hernieuwbare plantaardige grondstoffen en dat er tegen die tijd ontwikkelingsconcepten zijn ingevoerd waardoor dit in 2050 is toegenomen tot 50%.

Ontwikkelingen Invoer in fabriek Verwerkingssystemen

• Afval en bijproducten: een opportunistisch segment, maar zou belangrijker kunnen worden naarmate er meer nieuwe verwerkingstechnologieën worden ontwikkeld

• Huidige gewassen: biedt op de korte termijn de meeste mogelijkheden om het gebruik van plantaardige materialen uit te breiden

• Specifieke gewassen: mogelijkheid op de middellange termijn om het gebruik van plantaardige materialen uit te breiden door verbetering van de herkomst van grondstoffen

• Gemodificeerde genetische opbouw: mogelijkheid op middellange tot lange termijn om het gebruik van plantaardige materialen uit te breiden op specifieke manieren en voor specifieke toepassingen

• Nieuwe moleculen: er zijn tal van mogelijkheden voor nieuwe moleculen als grondslag voor nieuwe industriële platforms

• Bioprocessen: microben of enzymen of beide worden genetisch aangepast om betere verwerkingsmogelijkheden te bieden

• Aangepaste chemie: nieuwe methoden, zoals geïntegreerde verbranding of organometaalchemie, kunnen mogelijkheden bieden voor een betere benutting van grondstoffen

• Huidige chemie

Bron: U.S. Department of Energy

Page 58: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Scenario's ontwikkeld door het Platform Groene Grondstoffen

58

Energieaanbod

Verwachtingen

In het rapport wordt aangegeven dat in 2030 30% van het gebruik van fossiele grondstoffen in Nederland vervangen zal moeten zijn door duurzame groene grondstoffen of biomassa. Bevat vier scenario’s die de economische effecten beschrijven van grootschalig gebruik van biomassa. De scenario’s verschillen afhankelijk van onzekere factoren, zoals de mate van internationale samenwerking en de mate van technologische ontwikkeling.

Scenario

NatLowTech (nationaal gericht, weinig technologische ontwikkeling)

NatHighTech (nationaal gericht, snelle

technologische ontwikkeling)

IntLowTech (internationaal gericht, weinig technologische

ontwikkeling)

IntHighTech (internationaal gericht, snelle technologische

ontwikkeling)

Technologische ontwikkeling

Lage ontwikkelingssnelheid van technologieën

Hoge ontwikkelingssnelheid van technologieën

Lage ontwikkelingssnelheid van technologieën

Hoge ontwikkelingssnelheid van technologieën

Internationale gerichtheid

Europese en nationale biomassamarkt

Europese en nationale biomassamarkt Mondiale biomassamarkt Mondiale biomassamarkt

Economische effecten

Zwakke handelsbalans Neutraal Neutraal Sterke handelsbalans

BiomassaEerste generatie biobrandstoffen

Tweede generatie biobrandstoffen en bioraffinaderijen

Eerste generatie biobrandstoffen

Tweede generatie biobrandstoffen en bioraffinaderijen

Vermeden gebruik van fossiele energie (2030)

Meer dan 100 PJ/jaar bespaard, voornamelijk door elektriciteit

Meer dan 800 PJ/jaar bespaard, voornamelijk door biodiesel en chemicaliën

Vermeden CO2–uitstoot (2030)

Minder dan 10 Mton CO2 – eq/jr

55 Mton CO2 – eq/jr

Vraag naar biomassa

Meer dan 200 PJ/jaar Meer dan1300 PJ/jaar

Bron: Platform groene grondstoffen

Page 59: Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

© 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Deloitte verwijst naar een of meer van Deloitte Touche Tohmatsu Limited, een Britse naamloze vennootschap, en haar netwerk van gelieerde ondernemingen, die elk een juridisch zelfstandige en onafhankelijke eenheid vormen. Raadpleeg www.deloitte.com/about voor een gedetailleerde beschrijving van de juridische structuur van Deloitte Touche Tohmatsu Limited en gelieerde ondernemingen.

Deloitte verzorgt audits, fiscale diensten, consultancy en financiële adviezen voor openbare en particuliere cliënten uit uiteenlopende sectoren. Met ons wereldwijde netwerk van gelieerde ondernemingen in meer dan 140 landen, beschikt Deloitte over capaciteiten van wereldklasse en grondige lokale expertise om cliënten te helpen succes te boeken, waar zij ook actief zijn. Deloitte heeft zo’n 169.000 vakmensen in dienst die allemaal streven naar uitmuntendheid.

Dit document bevat uitsluitend algemene informatie en mag niet worden opgevat als boekhoudkundige, zakelijke, financiële, beleggings-, juridische, fiscale of ander professionele raadgeving of dienstverlening door Deloitte Touche Tohmatsu Limited, Deloitte Global Services Limited, Deloitte Global Services Holdings Limited, de Deloitte Touche Tohmatsu Verein, een aan hen gelieerde onderneming of een filiaal van de hiervoor genoemde eenheden (hierna gezamenlijk te noemen het “Deloitte-netwerk”). Dit document vormt geen vervanging van dergelijke deskundige raadgeving of dienstverlening en mag niet worden gebruikt als grondslag voor het nemen van besluiten of maatregelen die gevolgen kunnen hebben voor uw financiën of uw bedrijf. Raadpleeg voor u besluiten of maatregelen neemt die gevolgen kunnen hebben voor uw financiën of uw bedrijf, een erkende professionele adviseur. Geen enkele eenheid van het Deloitte-netwerk kan aansprakelijk worden gesteld voor enigerlei verliezen die worden geleden, doordat iemand is afgegaan op dit document.

59