1 de septiembre de 2024

Un enfoque radical para la reducción de costes en las empresas de tecnología climática

AhorrarLa forma más eficaz para que las empresas adapten su tecnología climática es intentar alcanzar la paridad de costos con las alternativas intensivas en carbono.

El aumento de las temperaturas, la reducción de los glaciares y el aumento del nivel del mar son un recordatorio constante de que el cambio climático se está intensificando. Muchos gobiernos, empresas e individuos ya han intentado reducir las emisiones mediante la adopción de nuevas tecnologías ecológicas y quieren ampliar estos esfuerzos para evitar una crisis humanitaria. La Plataforma McKinsey para las Tecnologías Climáticas representa uno de esos esfuerzos, y se centra en la ejecución y la ampliación de soluciones climáticas críticas .¹Sin embargo, a pesar de estas iniciativas, varios obstáculos impiden que las tecnologías verdes ganen impulso, en particular: los altos costos de materiales, energía y producción asociados con los productos de tecnología climática que mitigan o revierten los efectos de la actividad humana sobre el medio ambiente.Barra lateral

Acerca de los autores

Los altos costos de producción llevan a muchas empresas de tecnología climática a agregar una “ prima verde ” al precio de sus productos, lo que podría desalentar a los compradores potenciales. Dada la urgencia de reducir las emisiones, las empresas de tecnología climática deberían tratar de fomentar la adopción de productos abordando los altos costos. Para obtener mejores resultados, el objetivo de costo debería estar a la par con alternativas más intensivas en carbono y ser el mejor en su clase en comparación con soluciones ecológicas similares. Sus esfuerzos podrían beneficiarse de un enfoque innovador que permita simultáneamente una rápida reducción de costos y una ampliación de la producción. Implica cinco elementos: fijación de objetivos ambiciosos, innovación a alto ritmo, mejoras de la cadena de suministro de extremo a extremo, diseño para valor y excelencia en los gastos de capital.

Escala y costo: el doble desafío para las empresas de tecnología climática

Los conocimientos más populares

Históricamente, las tecnologías relacionadas con la energía y los materiales han tardado décadas o incluso siglos en ampliarse. Por ejemplo, el carbón tardó más de 100 años en convertirse en una fuente de energía dominante y el petróleo tardó unos 85 años en hacerlo.²Más recientemente, los plazos de adopción se han acortado un poco: la energía solar necesita unos 30 años para alcanzar una escala que le permita ser competitiva en costos con la energía generada a carbón y gas; en el caso de la energía eólica terrestre, la misma transición tomó unos 15 años.³Las tasas de adopción más rápidas significan que los nuevos competidores pueden tomar participación de mercado de las alternativas más antiguas más rápidamente, lo que pone presión sobre todas las empresas para reducir el costo unitario y mantener los precios lo más bajos posible.

Las empresas de tecnología climática que quieren acelerar su adopción y alcanzar una mayor escala se enfrentan a desafíos más intensos relacionados con la coordinación de la cadena de suministro y la gestión de riesgos que las empresas de las industrias tradicionales, porque su éxito a menudo depende de otras tecnologías verdes no escaladas. Por ejemplo, la producción de amoníaco verde, que ahora se está probando, requiere tanto fuentes de energía renovable baratas, que escasean, como una tecnología de electrolizadores rentable, que todavía está en una etapa inicial de desarrollo. En cualquier cadena de suministro, un error de un proveedor, como una demora en la entrega de un componente, podría tener un efecto dominó que ralentice la producción o detenga las entregas.

El control de costos también puede ser particularmente difícil para las empresas ecológicas debido a varios factores interrelacionados:

Falta de estandarización o industrialización de los componentes básicos. Las empresas ahora dependen de repuestos y soluciones más costosos y hechos a medida. Por ejemplo, existen más de 100 modelos únicos de electrolizadores en la industria del hidrógeno.
Costos volátiles de materiales y componentes. Estos cambios impredecibles pueden, en última instancia, afectar los precios de los productos ecológicos. Pensemos en los precios del litio, que se multiplicaron por diez entre 2020 y 2022.
Costos de energía volátiles. Las grandes oscilaciones de costos son comunes. Por ejemplo, el costo de la electricidad en la Unión Europea varió mucho entre 2019 y 2023, con los niveles más bajos por debajo de cero y los más altos en cientos de euros por megavatio hora. Estos cambios pueden tener un impacto importante en el costo de los productos ecológicos, porque sus componentes principales suelen tener altos requerimientos de energía. El aumento de los costos de la energía también puede afectar a otras partes de la cadena de valor.
Exceso de gastos de capital en las grandes instalaciones de producción de productos o materias primas ecológicos. Estos excesos se producen a menudo debido a la inmadurez de la industria y a costes imprevistos. En algunos proyectos recientes de gigafábricas de baterías en la Unión Europea, los gastos de capital reales superaron las estimaciones entre un 40 y un 70 por ciento.
Retrasos en la producción que aumentan los costes y el tiempo de comercialización. Los retrasos en el inicio de la producción han sido, en promedio, de más de diez meses en las nuevas gigafábricas de baterías de la UE.
Un enfoque en tecnologías costosas y una transición lenta hacia soluciones más eficientes. Por ejemplo, las empresas han invertido más de 8.000 millones de dólares en la captura y almacenamiento de carbono en el cemento, en lugar de pasarse al cemento ecológico, que podría costar entre dos y tres veces menos que el cemento tradicional.

Al intentar reducir los costos, las empresas pueden beneficiarse de un enfoque integral y equilibrado que tenga en cuenta estas cuestiones, así como otras interdependencias y factores específicos del sector que pueden aumentar los gastos. Si bien las empresas de todos los sectores deben abordar las cuestiones de costos cada vez que desarrollan innovaciones , las empresas ecológicas están bajo presión para actuar con mucha rapidez, tanto para seguir siendo competitivas como para fomentar la adopción de soluciones tecnológicas climáticas. A pesar de que muchas soluciones ecológicas están en vías de reducir los costos, solo algunas alcanzarán la paridad de costos con las empresas tradicionales para 2030, a menos que sus fabricantes adopten medidas más radicales.⁴Si las empresas no logran ser eficientes en términos de costos, sus productos pueden seguir siendo de nicho, y esto es especialmente cierto en el caso de los productos ecológicos que deben competir con alternativas intensivas en carbono en mercados donde los compradores tradicionalmente se han centrado en los costos.

El enfoque actual para la mitigación de costos

Reconociendo la necesidad imperiosa de reducir los costos, las empresas de algunas industrias ecológicas ya han tomado medidas. Por ejemplo, el costo por vatio de los paneles solares se redujo en un 90 por ciento entre 2010 y 2020.⁵y ahora son una alternativa sólida a la generación de electricidad basada en combustibles fósiles (Gráfico 1). Esta mejora radical muestra que las empresas pueden establecer metas de reducción de costos sustanciales e incluso superar sus objetivos iniciales. Sus ahorros serán resultado de varias estrategias, entre ellas una ejecución más rápida y de menor costo; mejoras tecnológicas; economías de escala; mejoras de procesos; y una mayor eficiencia en las compras y el abastecimiento.

Anexo 1

El coste por vatio de los paneles solares se redujo aproximadamente un 90 por ciento entre 2010 y 2020.

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Si bien el ejemplo de los paneles solares es alentador, hasta la fecha sólo unas pocas empresas ecológicas pueden presumir de resultados tan impresionantes. Según nuestra experiencia, la mayoría de las empresas de tecnología climática no incluyen la mitigación de costos entre sus tres prioridades estratégicas principales. En cambio, dependen de una combinación de subsidios, primas ecológicas y las acciones de otros actores en la cadena de valor, como las reducciones de costos, para competir con empresas más tradicionales con precios más bajos (pero mayores emisiones). Las empresas de tecnología climática que sí intentan reducir costos tal vez no reconozcan la oportunidad total de mitigación de costos y sólo realicen mejoras incrementales; en la mayoría de los casos, también siguen dependiendo en gran medida de los precios establecidos por proveedores externos, como los de la electricidad, y por lo tanto tienen una capacidad limitada para reducir los costos de estos insumos.

Muchas empresas de tecnología climática pueden adoptar un enfoque limitado en materia de reducción de costos porque no creen que puedan alcanzar los niveles que alcanzan las empresas más tradicionales. Pero nuestro trabajo sugiere que es posible lograr reducciones significativas en múltiples segmentos, a pesar de los desafíos que esto implica , y las empresas que ahora se centran en los costos pueden ganar escala y convertirse en futuros líderes del mercado. Los líderes en costos (empresas que han tomado la iniciativa en la reducción de costos) tienen un mayor atractivo para los inversores. A diferencia del período de 2020 a 2021, cuando floreció la financiación de las empresas ecológicas, los inversores pueden restringir ahora su interés a las empresas que tienen un plan claro para reducir los costos.

Un enfoque innovador para la reducción de costes en las empresas de tecnología climática

Cuando las reducciones de costos permiten a las empresas ampliar rápidamente el alcance de sus productos, eso puede derivar en precios más bajos, lo que, a su vez, fomenta la adopción de productos y ayuda a reducir las emisiones. En la actualidad, las tasas de adopción de muchas soluciones ecológicas no alcanzan la trayectoria necesaria para alcanzar emisiones netas cero en 2030 (gráfico 2).⁶Por ejemplo, la producción de hidrógeno verde tendría que aumentar un 55 por ciento anual para alcanzar ese objetivo. Tales ganancias no serán posibles si las empresas continúan con su enfoque actual de mitigación de costos. Para acelerar el progreso y lograr una rápida expansión, pueden seguir una estrategia de reducción de costos más agresiva con cinco elementos principales.

Anexo 2

La adopción de muchas tecnologías verdes no está a la altura de la trayectoria necesaria para alcanzar emisiones netas cero en 2030.

McKinsey_Website_Accessibility@mckinsey.com

1. Fijación de objetivos ambiciosos

Todos los líderes en materia de costes se fijan sistemáticamente objetivos ambiciosos, tan ambiciosos que, en un principio, pueden parecer inalcanzables. Sin embargo, los objetivos elevados incitan a las empresas a debatir y descubrir soluciones innovadoras y optimizar las operaciones, lo que a menudo les permite alcanzar sus objetivos.

Muchas empresas líderes han tenido éxito basando sus objetivos de costos en lo que es teóricamente posible, en lugar de simplemente fijar un objetivo porcentual arbitrario. Primero, construyen una visión detallada y de abajo hacia arriba de los costos más bajos posibles para cada producto, suponiendo circunstancias ideales, y consideran parámetros de referencia competitivos.

Al establecer costos mínimos teóricos, las empresas pueden identificar las fuentes de las mejoras más significativas, incluida la escala, el ritmo y la fuente de cualquier disminución (por ejemplo, una ubicación específica). En nuestra experiencia, las empresas pueden traducir rápidamente sus objetivos teóricos en planes de mitigación de costos viables y adaptados a sus necesidades, estimulando así la innovación y la eficiencia en toda su organización. Consideremos el caso de Syre, una empresa de reciclaje de polímeros. Si bien los precios actuales del polímero reciclado son más altos que los del poliéster virgen, Syre ha llegado a la conclusión de que podrían ser un 40 por ciento más bajos, basándose en las reducciones de costos que son teóricamente posibles, y está tratando de lograr ese objetivo.

2. Innovación a un ritmo acelerado

Las empresas ecológicas se definen fundamentalmente por su capacidad de innovación, especialmente su capacidad de desafiar las antiguas formas de producir y consumir recursos. Pero descubrir las soluciones más eficientes es costoso y lleva mucho tiempo, lo que plantea un problema para las empresas que cuentan con fondos limitados y deben escalar rápidamente para ser competitivas.CompartirBarra lateral

Acerca de QuantumBlack, la inteligencia artificial de McKinsey

Las empresas líderes de todos los sectores recurren cada vez más a la inteligencia artificial (IA) para acelerar y perfeccionar el proceso de innovación, lo que, a su vez, podría ayudar a reducir los costos. Google DeepMind, por ejemplo, ha utilizado el aprendizaje profundo para predecir las estructuras de 2,2 millones de nuevos materiales que podrían mejorar las células solares, las baterías, los chips informáticos y más. De ellos, más de 700 se han sintetizado en laboratorios y actualmente se encuentran en evaluación.⁷Además de mejorar el rendimiento del producto, muchos de los nuevos materiales pueden ser menos costosos.

El impacto de la IA en la investigación y el desarrollo se extiende más allá del laboratorio, y las empresas han logrado mejoras importantes, incluidas reducciones de costos, al aplicarla en diferentes entornos. Un diseñador y fabricante europeo de camiones, por ejemplo, aumentó la cantidad de simulaciones de diseño diarias en más de 1000 veces y redujo el tiempo necesario para configurar nuevos diseños en más del 50 por ciento mediante el uso de sustitutos de aprendizaje profundo. Estos primeros experimentos con IA ya han producido algunas mejoras tangibles en los resultados finales en todas las industrias, lo que subraya su potencial poder transformador para reducir los costos en las empresas ecológicas.

3. Industrialización e integración de la cadena de suministro de extremo a extremo

Muchas empresas de sectores consolidados tienden a pasar por alto sus cadenas de suministro y valor durante los esfuerzos por mitigar los costos. Sin embargo, otras han logrado reducir los gastos eliminando ineficiencias en esas áreas y, en algunos casos, eliminando ciertos pasos por completo.

Aunque la integración vertical no es necesariamente eficaz en las cadenas de suministro y valor establecidas, puede ser muy eficaz en las industrias emergentes, incluida la tecnología climática. Por ejemplo, las empresas pueden tomar el control de la materia prima o producir energía internamente para asegurar el suministro y controlar los costos unitarios. Tesla ha establecido plantas de refinería de litio para garantizar que haya un suministro suficiente para la producción de baterías. Esto, a su vez, permite a la empresa fabricar y vender automóviles a gran escala de manera más eficiente. Además de dar a Tesla más control sobre la cadena de valor, la integración vertical le permite a la empresa personalizar y refinar los procesos de producción, tanto para los elementos anteriores, como las baterías, como para los posteriores, como los puntos de venta. Desde una perspectiva de costos, la integración vertical garantiza a Tesla el acceso a las materias primas durante la escasez a un precio competitivo.

La integración vertical también puede reducir los costos al aumentar la eficiencia de los recursos en ciertas industrias, incluida la tecnología climática. En la industria del acero, por ejemplo, la integración vertical reduce significativamente las necesidades de transporte y la energía requerida para recalentar productos intermedios.

Si bien la integración vertical genera beneficios en términos de costos, así como beneficios relacionados con la gestión de la cadena de suministro, los gastos de capital, la calidad y el tiempo de comercialización, también requiere que las empresas vayan más allá de sus capacidades básicas. Como alternativa, las empresas podrían querer participar en asociaciones estratégicas para las partes más críticas de la cadena de suministro. Esta estrategia permite a las empresas utilizar la experiencia estratégica de sus socios y, al mismo tiempo, controlar los volúmenes, los costos unitarios y el diseño de los programas de I+D.

4. Diseño para valorar

A medida que las empresas intentan minimizar los costos unitarios y optimizar la calidad, pueden beneficiarse del diseño basado en valor (DTV). Este enfoque tiene tres objetivos principales:

reducir los costos del producto al disminuir los materiales necesarios o al cambiar las especificaciones (por ejemplo, reemplazando un componente de cobre por uno hecho de un material menos costoso)
Aumentar el rendimiento y el atractivo del producto garantizando que tenga atributos que los clientes realmente valoren y eliminando potencialmente características que no se utilizan lo suficiente o que tienen poco peso durante una decisión de compra.
Ayudar a las empresas a determinar cómo pueden ampliar su base de proveedores

Aunque la televisión digital está arraigada en sectores establecidos, pocas empresas emergentes de tecnología climática tienen experiencia en la realización del análisis detallado de productos que requiere. La mayoría de ellas acaba de convertir sus tecnologías en productos y es posible que todavía estén aprendiendo sobre ellos (por ejemplo, determinando qué atributos valoran más los clientes).

Las empresas comienzan el proceso de DTV estableciendo una línea base de costos para un producto, así como posibles palancas para reducirlo. El impacto varía según la industria y el potencial de ahorro es generalmente mayor para productos más complejos. Por ejemplo, el impacto potencial en el margen es generalmente de alrededor del 30 al 60 por ciento para los fabricantes de electrolizadores que aplican DTV, en comparación con alrededor del 5 al 20 por ciento para los fabricantes de bienes industriales y automotrices.

Un fabricante de electrolizadores identificó ahorros de hasta el 50 por ciento en el “costo que debería costar” (en otras palabras, cuál debería ser el costo, considerando todas las circunstancias) para algunos componentes esenciales. En concreto, DTV reveló que los proveedores estaban cobrando de más por ciertos componentes, como placas bipolares y colectores. El análisis también ayudó a la empresa a identificar más de diez nuevos proveedores adecuados para equipos básicos, incluidos rectificadores y colectores de gran escala. Como otro ejemplo, un fabricante de turbinas eólicas aplicó DTV para identificar áreas donde los costos eran aproximadamente un 20 por ciento más altos que para sus competidores, debido a especificaciones de ingeniería más estrictas que no proporcionaban una ventaja en el mercado local.

Para las empresas ecológicas, la televisión digital de doble misión puede ser la opción más adecuada. Además de proporcionar las mejoras de costes y de características que surgen de la televisión digital de rutina, el enfoque de doble misión también está diseñado para mejorar la huella de carbono del propio producto, por ejemplo, eliminando los componentes con alto contenido de carbono siempre que sea posible.

5. Excelencia en la gestión de los gastos de capital

Muchos productos ecológicos se producen en instalaciones de fabricación nuevas o muy modernizadas, por lo que requieren una gran inversión de capital. Para poder competir en términos de costos con las empresas tradicionales, las empresas de tecnología climática deben asegurarse de que sus proyectos de capital sigan las mejores prácticas y eviten gastos innecesarios.

Un factor importante a tener en cuenta es la ubicación de la planta, ya que a menudo puede ser uno de los mayores impulsores de costos. Las empresas pueden beneficiarse de un conocimiento profundo de cómo varían los gastos de construcción y los costos asociados en diferentes áreas y luego tenerlos en cuenta en sus decisiones. También deben considerar la rapidez con la que se puede avanzar en el proceso de construcción en las ubicaciones elegidas, ya que un cronograma prolongado podría aumentar tanto los costos como el tiempo de comercialización. Algunas tareas, como los permisos, pueden ser extremadamente complejas en ciertos países, lo que podría retrasar o ralentizar el progreso. Otros factores, como la escasez de mano de obra, también pueden complicar los plazos de construcción.

Si las empresas construyen plantas de fabricación pequeñas, sus costos unitarios serán más altos. Por lo tanto, la producción a pequeña escala generalmente debería limitarse a las fases piloto o de demostración, cuando están validando su tecnología. Si las empresas se abstienen, pueden perder participación de mercado ante competidores que aumenten rápidamente la capacidad y la escala. Por supuesto, construir plantas más grandes implica un mayor riesgo de inversión de capital, por lo que es especialmente crítico hacer bien el proceso y optimizar los costos.

La implementación de una estrategia de planta como producto (PaaP) puede ayudar a las empresas a sobresalir en la gestión del gasto de capital a través de su enfoque en tres actividades:

siguiendo los principios de ingeniería de valor definiendo claramente los objetivos de cada proyecto
Aplicación de las mejores prácticas lean, como el diseño modular, para todas las actividades de construcción, en combinación con una gestión rigurosa del rendimiento a nivel de planta.
Romper los silos organizacionales y fomentar la comunicación para aumentar la velocidad de la toma de decisiones.

Una empresa automotriz que aplicó el enfoque PaaP tuvo gastos de capital un 75 por ciento menores para su cuarta planta, en comparación con la primera. Al mismo tiempo, aumentó la producción de diseño en más de tres veces y redujo su espacio y el tiempo de comercialización a la mitad. Todas estas palancas redujeron directamente el costo total.

Reducir el período de aumento de la producción, que suele tener un bajo rendimiento y una alta tasa de consumo, también puede optimizar los gastos de capital. La mayoría de las mejores empresas de su clase comienzan creando líneas piloto o “madre” de celdas de batería y luego suelen poner en marcha otras líneas en secuencia. Las que tienen el mejor desempeño alcanzarán un rendimiento de más del 90 por ciento dentro de los 12 meses posteriores al inicio de la producción.

Las empresas de tecnología climática deben esforzarse por reducir rápidamente los costos para acelerar la escalabilidad y hacer que sus productos sean más asequibles; ninguna otra actividad puede hacer más para reducir los precios, atraer compradores y alentar la adopción generalizada de soluciones ecológicas. La escalabilidad requerirá tres elementos: la visión para imaginar todas las posibles reducciones de costos, el coraje para implementar nuevas tecnologías (incluida la IA) y la disciplina para ejecutar con rapidez y precisión. Si bien estas medidas pueden parecer simples, todas requieren una comprensión detallada de los factores de costo y las posibles soluciones, incluidas las nuevas herramientas digitales. Las empresas con la combinación adecuada de visión, coraje y disciplina pueden ayudar a llevar al planeta a un futuro más verde, y ese es un objetivo que todas comparten.

Acerca del autor(es)

Anna Granskog es socia de la oficina de McKinsey en Helsinki; Gustav Bolin es socio de la oficina de Estocolmo, donde Tomas Nauclér es socio principal y Jacob Moos , Johanna Melnyk y Katja Säther son consultores; Harry Bowcott es socio principal de la oficina de Londres; y Rajat Gupta es socio principal de la oficina de Mumbai.

Los autores desean agradecer a Bernd Heid, Mark Patel y Martin Linder, líderes de la Plataforma McKinsey para Tecnologías Climáticas, por sus contribuciones a este artículo.