在当前全球努力实现净零排放目标的大背景下,资本支出成本的减少与项目时间的加速成为了行业面临的重大挑战。尤其对于关键绿色技术项目的建设,如巨型工厂(gigafactories),它们对于到2050年实现气候目标至关重要,包括可再生能源、氢能源、电池和碳捕获、利用与储存(CCUS)技术。据估计,为了实现碳减排目标,2030年前全球绿色资本支出需求相当于GDP的7.5%。这些资本支出将对产品成本设定起到决定性作用,最终影响电池成本的10%-15%,以及绿色氢气和氨的成本更高。
为应对这一挑战,行业领导者可以借鉴电池制造领域的经验,通过采用“工厂即产品”(Plant as a Product)的新交付系统模式,以工业化的视角设计和交付巨型工厂项目,从而有效降低资本支出成本。该模式能够通过控制成本和时间预算,并实施类似电池、太阳能和风能成本下降曲线,实现成本缩减。预计在大规模建设绿色工厂时,成本将减少10%-20%,并且随着技术的不断进步,未来成本可能会进一步降低至75%。
全球绿色技术投资概览显示,要满足世界脱碳目标,不仅需要增加资本支出,还需克服技术限制。当前主要的投资领域包括绿色氢能(如绿色钢铁、氢能工厂、绿色氨)、电池巨型工厂、可再生能源以及碳捕获技术。欧洲计划在未来七年建造30个电池巨型工厂以满足电动汽车电池的迅速增长需求。此外,全球各地的企业正在规划建设数百个氢能设施,其中许多项目因近期刺激计划(如美国的基础设施投资和就业法案、通胀削减法案)而加速推进。
为了实现绿色资本支出的超大规模化,同时降低成本并提高效率,行业需要采取新的方法。一种名为“工厂即产品”的资本支出交付系统能够在全球范围内设计和实施所有绿色资本支出项目,有望带来短期生产力提升和长期持续改进。该系统由三个互补的构建模块组成:技术系统、管理系统和人员系统。
技术系统旨在提供针对特定目的的工具和系统,以优化基于事实的决策过程。例如,数字孪生技术可用于模拟施工阶段、启动和运营,帮助业主在设计阶段快速降低成本。工具还可以集成市场定价和资源可用性的更新信息,帮助业主在施工开始前做出明智的设计权衡。此外,通过数字化平台整合设计、采购和规划流程,可以确保相关方之间的无缝协作,避免基于过时设计采购材料和基于旧工作时间表派遣分包商的情况。
一个欧洲的电池制造商通过在概念设计阶段实施积极的最低技术解决方案策略,成功大幅降低了预期的资本支出成本。例如,通过消除非功能性空间、压缩开放式空间和优化设备路径,设备占地面积减少了,生产区域的无用空间被减少,存储区域得到了优化,加热、通风和空调(HVAC)设备被合并,以及其他多项举措,总体上资本支出成本估算降低了50%。
管理系统的建立和性能管理对于实现这一转变至关重要。这包括内部(业主组织)和外部(供应商和工程、采购与施工公司)层面的绩效管理部门。实时的绩效管理仪表板可以帮助业主识别和解决低生产率、设计交付延误、合同接口冲突以及现场材料短缺等问题,从而进行及时干预。例如,一家太阳能企业通过设立SWAT团队、精益绩效管理和并行化劳动力招聘及启动,加速了项目进度30%,提高了生产力40%。通过将任务分配、绩效目标和日常绩效对话纳入流程,问题升级和解决速度得以快速提升,问题解决周期也得以加快。
最后,人员系统涉及所需能力和能力的培养。通常,实施成功的人员系统需要文化变革:公司需要接受创新变革,打破孤岛,推动实施最小技术解决方案。这可能需要在中央和项目层面创建创新角色(如蓝图团队)和建立内部EPC能力(如资本支出控制器)。在全球电池电芯制造商中,已动员其最佳组织能力,以实现这一目标。