Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Inhoudsopgave

1. Inleiding

2. Macrotrends

3. De chemische industrie

4. Innovatie en kennis
• Huidige situatie
• Trends en toekomstscenario’s (van derden)
5. Producten en toepassingen
6. Grondstoffen en bedrijfsmiddelen

0 © 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

Door BBP-groei verschuiven de verschillende eindmarkten naar nieuwe
economieën

Overzicht omgeving: producten en toepassingen
Hoofdpunten

Uiteindelijk • BBP is de belangrijkste stimulus voor de eindmarkten in combinatie met:
stuurt het BBP • Verstedelijking: bouw en infrastructuur
de ontwikkeling
van de • Huishoudinkomen: elektronica, huishouden, auto
eindmarkten • 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- • Eindmarkten zullen groeien in alle regio’s, waarbij de groei het sterkst is in opkomende landen; het
technologieën gebruik van chemicaliën op eindmarkten zal naar verwachting 1,1 keer zo sterk toenemen als de
en grondstoffen ontwikkeling van het BBP
kunnen • Belangrijke eindmarkten zoals bouw en infrastructuur, landbouw, gezondheidszorg, persoonlijke
mogelijkheden verzorging en voeding blijven naar verwachting lokaal
creëren voor
nieuwe • De industrie moet voortbouwen op verschillende opkomende materiaaltechnologieën om de
meerwaarde op meerwaarde voor eindmarkten te versterken
de verschillende • Eindmarkten moeten omgaan met andere stimulus voor verandering:
eindmarkten
• 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


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

Aandeel van binnenlands chemicaliënverbruik binnen de EU

Rest van productie
Kantoormachines
Industriële machines 6%
Metaalproducten
2%
3% 1%
Elektrische goederen
4% Consumentenproducten
30%
Papier- en drukwerkproducten
5%

Autobranche 5%

5%
Bouw

6%
Textiel en kleding
16%
6%
Landbouw Dienstverlening

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 industrie
Bron: Cefic & Eurostat; aangehaald door SusChem
© 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
Omvang van chemische industrie vergeleken met omvang van eindmarkt

30
Chemische markt als aandeel van eindmarkt (%)

Huishoudelijke artikelen Omvang chemische markt ~$100 miljard

25 Sterk afhankelijk van
de chemische
industrie

20
Papier en verpakkingen

15
Redelijk afhankelijk van de
Gezondheidszorg chemische industrie

10Persoonlijke verzorging Elektronica
Landbouw Bouw en infrastructuur
Batterij
5 Transport Autobranche
Beperkt afhankelijk van de
Machines Kleding en textiel chemische industrie
Energie
Mijnbouw en metaal Voeding
0
0 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 8.000 9.000
Omvang van eindmarkt ($miljard)
Bron: CMAI, Deloitte analysis


De chemische industrie is volwassen geworden en heeft het aantal
innovaties de afgelopen jaren zien afnemen met weinig nieuwe moleculen en
nog minder kassuccessen
Sinds de jaren 60 hebben we weinig nieuwe
moleculen gezien en nog minder kassuccessen
6
PUR PS
PC PEEK PEI
5 LDPE PA ABS
PPSU LCP
Aantal nieuwe moleculen

PMMA
4 HDPE PP

PBT PPE
3 PET PTFE PSU
PI

2 PES
LLDPE
1 PVC
= 60 KT
0
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


Tegelijkertijd is het aantal kunststoffen sterk toegenomen en zijn de marges
de afgelopen twintig jaar van hoog naar laag gegaan, wat de winstmarge
beperkt
1980-1990 2000-2010

Consumentengoederen PE/PP PE/PP Biologische basis
PC/PUR

PUR
Infrastructuur PE/PP/ABS PE/PP/ABS
PVC Epoxy

Nylon Polyester
Gezondheidszorg PET PP PP
PC PC/PUR

Elektronica PP PBT PBT PP PC
PC

PVC/Acryl/ABS PEI/
Auto PVC/Acryl/ABS PC/Nylon PPS
PC/Nylon/PP

Laag Gemiddeld Hoog Laag Gemiddeld Hoog

Meerwaarde (toenemende marge) Meerwaarde (toenemende marge)

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


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

Potentieel van kunststoffen op biologische basis Er zijn verschillende belemmeringen voor het
om kunststoffen op oliebasis te vervangen algemene gebruik van biomaterialen
(2007)
• Economische belemmeringen: biomaterialen kennen
Kan niet worden 10%
een lagere prijs-prestatieverhouding dan traditionele
vervangen door
chemicaliën
kunststoffen op
biologische basis • Technische problemen met schaalvergroting
• Beschikbaarheid van grondstoffen op biologische
basis
~240Mt technisch • Aanvaarding door de industrie: bereidheid van
Technisch vervangingspotentieel bedrijven in de verwerkende sector om zich aan te passen
vervangingspotentieel 89% aan de nieuwe kunststoffen
90%
van kunststoffen op
biologische basis • 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
Capaciteit voor kunststoffen steun met betrekking tot R&D, proefneming en
op biologische basis demonstratiefabrieken, maar krijgen nog steeds steun
2%
tijdens de commerciële productie
Wereldwijde Vervangingspotentieel
vraag naar van kunststoffen op
- zonder vergelijkbare ondersteuning zullen
kunststoffen biologische basis biomaterialen lijden onder een gebrek aan investering
• Chemicaliën op biologische basis kunnen in 2025 zijn - hoge subsidies voor energiegewassen leiden tot hoge
toegenomen tot circa 15% van de wereldwijde omzet prijzen voor biomassa en grond, wat het gebruik voor
van chemicaliën industriële materialen onaantrekkelijk maakt.

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

Inhoudsopgave

1. Inleiding

2. Macrotrends




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

Toekomstige Toekomstige Wat zijn de
Wat zijn de technologieën producten producten en
belangrijkste toepassingen in de
technologieën in de toekomst?
toekomst?

Toekomstige Waar worden ze
markten gebruikt?


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

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

CAGR ’09-’30 CAGR ’09-’30
1,8 4,9 21,3 55,7
6% Latijns-Am. +3% 5% 5% Afrika +5%
10%
7% Noord-Am. 0% 7% 6% Latijns-Am. +3%
7% Afrika +4% 10% Noord-Am. 0%
18%
14% Europa 0% 26%
7% 20% Europa +2%

36%
38%

66% Azië-Pacific +9%
59% Azië-Pacific +9%

28%
23%

2009 2030 2009 2030

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


Consumenten maken zich steeds meer zorgen om het milieu, maar dat
blijkt nog niet uit hun daadwerkelijke gedrag
Ecologische voetafdruk (globale hectare per Ontwikkeling milieubewust inkopen (% van
hoofd) kopers)
Ecologische voetafdruk van verbruik 34% 33%
Totale biocapaciteit
18%
13%
7,9
2%

Geëngageerd Proactief Beïnvloed Onzeker Onwetend

5,5
4,9 13% Niet bezorgd 15% Prijs
4,7

17% Gemak
Bezorgd, maar
53% niet bereid om Zowel prijs als
2,9 17%
2,6 2,7 iets te doen gemak

1,8 1,8 Bereid om te
25% Kwaliteit
1,4 1,5 betalen, maar
13% doet het niet
0,8 Bereid om te Gebrek aan
21% betalen en doet 25%
kennis
dat ook
Noord- Europa Azië Afrika Latijns- Wereld Bereidheid om te betalen Redenen
Amerika Amerika voor producten met om niets te
maatschappelijke en doen
Bron: Global Footprint Network, Deloitte Green Shopper study, McKinsey
milieuvoordelen

- 10 © 2011 Deloitte Touche Tohmatsu
-

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

Wereldwijde bouwmarkt (US$ biljoen) De grootste bouwmarkten ter wereld in 2020
8 13

Overig China

23% 21%
45% Ontwikkelde markten
60%

Mexico 2% 7% India
Brazilië 2%
2% 1%
Rusland
2% 6%
NL Japan
55% Opkomende markten 2% 2%
VK
40% Italië
3% 3% 3%
3% Indonesië
Spanje
3% Australië
Duitsland 15%
Frankrijk VS
2010 2020 Canada
• Bouw en infrastructuur zullen met meer dan 100% Latijns-Amerika
toenemen in opkomende markten, gestimuleerd door de Noord-Amerika
toenemende verstedelijking; Europa
- Groei komt naar verwachting uit Afrika en Azië Azië-Pacific

- Trend naar energiezuinige gebouwen

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


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

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

Biljoen passagierskilometers Biljoen passagierskilometers
CAGR’10-’50 CAGR’10-’50
73 74
Afrika 3,4% Minibussen 0,1%
3
Latijns-Amerika 2,3% 5 Bussen -0,1%
7 Passagierstreinen 2,2%
52 Europa 0,8% 52 6 2- + 3-wielers 1,8%
3
6 18 Lucht 3,3%
37 Noord-Amerika 1,1% 37 5
3 5
6 9
3
3
5
Azië-Pacific 2,3% 35 Lichte bedrijfsvoertuigen 1
25
18

2010 2030 2050 2010 2030 2050
• 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


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
Verkoop van voertuigen in 2025 per technologie EV-accu-ontwikkelingen (schattingen)
(miljoenen)
Elektrische en Voertuigen met interne
hybride voertuigen verbrandingsmotor Kosten accu (x1000 $)
30

Duizend $
40 26 18 8
100% 20 -81%
0
7 4 4 10
80%
0
60% 2010 2012 2014 2016 2018 2020
8
40% 33 22 14 Gewicht accu (kg)
20% -83%
333
0% 222
0% 20% 40% 60% 80% 100% 55
Azië Europa NAFTA Rest
van de wereld 2009 2015 2025
• Verschuiving naar elektrische voertuigen
Levensduur accu (jaar)
‒ Vereist accutechnologie
‒ Biobrandstoffen uitsluitend in regio’s met biogewassen 14

• Lichtere auto’s
4
‒ Vereist synthetische stoffen en kunststoffen

• Behoefte aan materialen die de intense hitte in 2009 2015
traditionele verbrandingsmotoren aankunnen
Bron: Oliver Wyman study “E-Mobility 2025”, U.S. DOE Vehicle Technologies Program, Deloitte analysis

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

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

+195% 5,6
2% Afrika
2010
6% Latijns-Amerika
334 2050
+269%

240
+34%
45% Noord-Amerika
+111%
113
85 +33% +61% +71%
65
40 29 39 17 22 10 17 10 18

CH IN VS JP DE VK FR 28% West-Europa
• 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
19% Azië-Pacific
‒ Gebruik van verbeterde diagnostiek en geneeskunde op
maat
‒ Gebruik van lab-on-a-chip en slimme materialen in 2010
medische instrumenten
Bron: EIU, UN World population prospects, Espicom, Deloitte-analyse, OECD

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

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

336 370 385 395 411 428 Peulvruchten
1.200
6% 6% 6% 6% 6% 6% Plantaardige oliën Ontwikkelende landen
7% 7% 8% 9% 10% 11% 1.000
Suiker
16% 22% 18% 17% 17%

Miljoen ha
17% Vlees 800
22% 20% 21% 20% 20% 21% Wortel-/knolgewassen 600
Melk/zuivel 400 Industriële landen
44% 41% 44% 43% 42% 40% Granen (voedsel) 200 Overgangslanden

0
1965 1975 1985 1998 2015 2030 1960 1980 2000 2020

• Vraag naar grotere productiviteit
5
‒ Aanvaarding en gebruik van biotechnologieën, zoals
Rijst
genetische modificatie van gewassen 4
Tarwe
• Grotere nadruk op gezond leven in verband met
Ton/ha 3
toegenomen rijkdom, vergrijzende bevolking en
welvaartsziekten 2
‒ Voedsel op maat 1

0
Bron: Food & Agriculture Organization, Deloitte-analyse, USDA 1960 1980 2000 2020


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

Verbruik elektronische componenten tijdens Vraag naar elektrische apparaten en huishoudelijke
productie goederen***

14% 13% Amerika**
26% 25% Amerika

16% 15% Europa

33% Europa
37%

57% 61% Azië*

42% Azië-Pacific
36%

13% 11% Japan

2010 2015 2010 2014

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

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

Opkomende technologietrends
Kleine wereld Intentionele biologie Wiskundige wereld
Nanotechnologie zal innovaties en
nieuwe capaciteiten mogelijk Het vermogen om patronen in
maken in materialen en Vermogen om biologie aan te
gegevens te verwerken, te
geneeskunde. Nanotechnologieën passen en te manipuleren.
manipuleren en te begrijpen zal
zullen verschillende fundamentele Biotechniek zal van grote
onderzoeksgebieden
toenemen. Door massaal
invloed zijn op toekomstige
samenvoegen en zullen leiden tot computergebruik wordt simulatie
toepassingen.
de ontwikkeling van alom verspreid.
transdisciplinaire wetenschap.

Lichte infrastructuur Verlengde zelf Zintuiglijke transformatie

Ontwikkeling van
Nieuwe materialen zullen Biotechnologie,
computerapparaten die hun
nieuwe infrastructuren mogelijk cognitiewetenschap,
omgeving kunnen voelen,
maken. Infrastructuurontwerpen informatietechnologie en
begrijpen en daarop reageren.
zullen bestaan uit kleinere, robotica zullen mentale en
Dit zal samenvallen met een
slimmere en zelfstandigere fysieke aanpassingen mogelijk
grote doorbraak op het gebied
componenten. maken.
van inzicht in de hersenen.

Bron: Institute for the Future


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

Opkomende technologiegebieden; voorbeelden
Energie en koolstofarme
Materialen en nanotechnologieën Biotechnologie en farmaceutica
technologieën
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
Modellering van menselijk gedrag
de weg
Zee- en getijdenenergie Hersen/computer-interface
Windenergie eHealth

Bron: Horizon Scanning Centre


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

Toekomstige producten: voorbeelden
Zelfherstellende materialen zijn een Biochips zijn minilaboratoria die
categorie slimme materialen die het honderden of duizenden gelijktijdige
ingebouwde vermogen hebben om biochemische reacties kunnen
schade die na verloop van tijd ontstaat uitvoeren. Biochips kunnen diverse
door mechanisch gebruik, te herstellen. doeleinden hebben, van diagnose van
Zelfherstellende Dit kan de productiekosten beperken ziektes tot detectie van bioterroristische
Biochips
materialen van verschillende industriële processen middelen. Het microarray, een
dankzij een langere levensduur van tweedimensionaal netwerk van
onderdelen en minder inefficiëntie als biosensoren, is het cruciale onderdeel
gevolg van verslechtering van een biochipplatform.

Het bio-nano-complex wordt gevormd Kunststoffen die afkomstig zijn van
door een kunstmatig nanomateriaal en hernieuwbare biomassabronnen. Dit
een biologische eenheid zoals een kunnen bijvoorbeeld zijn kunststoffen op
antistof. De samenvoeging van basis van zetmeel,
antistoffen en nanodeeltjes met een polymelkzuurkunststoffen, poly-3-
Nano- grote affiniteit en specificiteit door
Bio- hydroxybutyraat, polyamide 1,
biotechnologie middel van receptor-ligand- kunststoffen polyethyleen op biologische basis,
herkenningswijzen is van groot belang genetische gemodificeerde
voor verschillende toepassingen biokunststoffen
‒ Diagnostische nano-biosensoren ‒ Verpakking
‒ Dragers voor diagnose en ‒ Slim textiel
behandeling
Bron: Deloitte-analyse ‒ Niet-giftige isolatoren

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

Mogelijke toekomstige producten; voorbeelden

Synthetische
Slimme bacteriën
Zintuiglijk Kunst- netwerken
internet ogen 3D- Geavanceerde Geheugen-
printers batterijen
Actieve Robot- verbetering bij
Downloaden
verpakkin chirurgie Bureaublad- mensen
Zelfrijdend van menselijk
g productie Bijzonder- e auto’s geheugen
Opslag op Synthetis heden
Afdrukbare Nano-
nanoschaa che Doordringend Modellering Kernfusie
elektronica buizen Gevoelige
l bacteriën slim stof van
Nano- Uitstootvrije Genees- computers
Slimme Kunststof menselijk
Hele- dranken auto’s voeren kunde op Hersen-
logistieke botten gedrag
cel- boventoon maat transplantatie
keten
Robotica op biologi DNA Kernenergie
microschaa e Computer Schoon
Brandstof- overtroeft
l water
cellen in fossiele
voor
Snelle auto’s energie
iedereen
productie

2010 2020 2030 2040 2050

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


Inhoudsopgave

1. Inleiding

2. Macrotrends




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

Overzicht omgeving: grondstoffen en bedrijfsmiddelen
Hoofdpunten
Grondstoffen • Fossiele grondstoffen zijn sterk geconcentreerd in het Midden-Oosten, waardoor daar concurrentievoordeel
worden ontstaat voor basischemicaliën
diverser; • Ethyleenproductie zal naar verwachting toenemen in het Midden-Oosten en Azië, terwijl ze stabiel blijft in
Europa blijft Noord-Amerika en West-Europa
afhankelijk • Concurrentie om grondstoffen vanuit Azië zal gevolgen hebben voor het aanbod van traditionele grondstoffen
van import 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 • Productie van basischemicaliën is stabiel in Europa en NA en neemt toe in het Midden-Oosten en Azië; West-
W-EU is sterk Europa heeft het grootste aantal naftafabrieken en het Midden-Oosten werkt aan megafabrieken voor producten
geïntegreerd op gasbasis
en blijft • West-Europese fabrieken zijn niet rendabel vergeleken met grote fabrieken in het Midden-Oosten die profiteren
concurrerend van lage transportkosten voor basismaterialen, maar het WEU-cluster is het meest concurrerend binnen de EU
binnen 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

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

Energieverbruik op de wereldmarkt 1990 - 2035
+48% CAGR
Daadwerkelijk ’10 – ‘35
Prognose 739
687
Hernieuwbare energie
2,6%
639
591 Kernenergie 2,2%
543
500
473 Kool 1,9%
Biljard Btu*

406
374
355

Aardgas 1,3%

Olie 1,0%

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

* British thermal unit
Bron: EIA, International Energy Outlook 2010


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

Wereldwijd olieverbruik CAGR Wereldwijd gasverbruik CAGR
’10-’35 ’10-’35
+29%
Totaal 1,0% Totaal 1,3%
250 250
224 1,5%
210 16 LA +38%
197 15
200 179 186 31 MEA 2,3% 200
170 173 14 28 2,5%
14
Biljard Btu

Biljard Btu
11 12 13
23 25 150 156 162LA
150 18 19 22
37 38 39 EUR* -0,3% 150 129
141 8 8 9
2,9%
38 37 117 6
7 27 27 28 MEA
42 41 106 5 22 25
55 NA 34 36 NA 0,3%
100
51 52 53 2,1% 100 13 15
5
28 30 32
51 50 50 28 31 29 32 35 37 Azië
24 3,7%
50 50 14 18
69 76 82 Azië
49 51 56 62 0,3% 46 49 49 50 51 52 52 EUR* 0,8%
0 0
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035

Wereldwijde olieproductie Wereldwijde gasproductie
+29%
Totaal
250 1,0% 250 Totaal 1,3%
224
210
197 17 Azië 2,2% +38% 2,9%
200 179 186 17 25 LA 200
Biljard Btu

Biljard Btu
170 173 17 24
16 16 22 27 Afrika 1,1% 156 162LA 2,9%
17 17 17 20 27 141 150 11 Afrika
150 15 15 27 150 129 10 10 15
25 26 40 NA 1,3% 117 9 14 15 3,3%
21 22 37 106 7 13 25 27 Azië
34 35 6
8 11 22 23
100 31 30 33
41 EUR* 0,5% 100 5
7 15 20 30 0,4%
39 14 25 28 29 MEA
34 36 13 14 21
36 36 34 32 34 NA 2,5%
0,0% 27 30 27 28 30
50 50
54 56 60 66 72 MEA 0,6%
51 52 1,1% 41 44 42 44 45 46 47 EUR*
0 0
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035
* Inclusief Eurazië: Eurazië
Bron: US Energy Information Administration (EIA), International Energy Outlook 2010

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

Olievoorraden Gasvoorraden Koolvoorraden
1.333 187 826.001
42 8 15.006
33.399
1.22173 172 9
41 7
1.106 61199 15
154 8
40 103 7 14 16

Biljoen kubieke meter
1.029 246.097
1.004
39 69 137 8
36 13
89 98 117 128 6 12
Duizend miljoen vaten

126 9

Miljoen ton
96
84 93 5 12
772
72 143137 10 10
39 59 72 109 9 11 63
667 102 81 82 95 57
10
34 3 259.253
81 10 56
92 63 3 6
27 57 10 8 57
53 79
6 55
99 4
756
754
660 663 697 40
33
73 76
432 59 272.246
362 45
38
25 28

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009 2010

Latijns-Amerika Noord-Amerika Afrika Azië-Pacific Europa* Midden-Oosten
* Inclusief Eurazië
Bron: BP Statistics


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

Midden-Oosten (x1000 ton) West-Europa (x1000 ton)
100 100

75 75

50 50 0%
+11% 37 39 40
34 33 33 33 31
27 30 31 31 32 33 33 30 29 29 29
25 21 25
16 18 19
11 13 13 14 15

0 0
2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E 2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E
Noord-Amerika (x1000 ton) Azië (x1000 ton)
100 100
87 89 90
83
+7%
75 75 72
67
-1% 62
56
51
50 45 46 46 45 45 46 47 46 46 45 44 43 42 42 50 43 46
36 38 41

25 25

0 0
2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E 2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E
Bron: Deloitte-analyse PVC HDPE LLDPE LDPE Styreen Ethyleenglycol Etheenoxide


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

Midden-Oosten (% benutting) West-Europa (% benutting)
110 110

100 100

90
90
80
80
70
70
60
60 50

50 40
2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E 2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E
Noord-Amerika (% benutting) Azië (% benutting)
110
110
100
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E 2000 2002 2004 2006 2008 2010E 2012E

Bron: CMAI, Deloitte PVC LLDPE Styreen Etheenoxide
28 HDPE LDPE Ethyleenglycol Gewogen gemiddelde © 2011 Deloitte Touche Tohmatsu

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

Alkanen (butaan/propaan/ethaan) Ontvlambare vloeistoffen (op naftabasis)
2.500 2.500

2.000 2.000
Capaciteit, x1000 ton

NL
1.500 1.500 BE
NL
DE
1.000 1.000 NL

500 500

0 0
Azië Latijns-A. MO NA W-EU Azië Latijns-A. MO NA W-EU
Liquevicaties (procesgestuurd in plaats van opslag) Gas, mengsels en overig
2.500 2.500

2.000 2.000


1.500 1.500
DE
1.000 1.000 DE

500 500

0 0
Azië Latijns-A. MO NA W-EU Azië Latijns-A. MO NA W-EU
Bron: CMAI Deloitte-analyse

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

Ethyleenproductiekosten (US$/ton)

2.100

Nederland
1.400
Noordoost-
Noord- Azië
Amerika
Europa

Zuidoost-Azië
700

Midden-
Oosten
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Cumulatieve ethyleencapaciteit (miljoen ton)

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

Deze positie is te danken aan sterk onderling samenhangende grootschalige
productiecapaciteit

Productiecapaciteit voor ethyleen in 2010 Stoomkraker RAPL (ruwe olie)
Olefineverbruiker(s) PALL (nafta)
NL-BE-DE Raffinaderij Pijpleiding voor industriële gasse
vertegenwoordigt Raffinaderij + olefineproducent Pijpleiding voor ethyleen
44% van de capaciteit Pijpleiding voor propyleen

Rest van Europa

Noorwegen

Zweden Rotterdam
Pernis
Marl
Nederland Moerdijk
Verenigd Koninkrijk Gelsenkirchen
Vlissingen Rheinberg

België Terneuzen
Polen Antwerpen
Tsjechische Republiek Meerhout Tessenderlo
Duitsland Duinkerke Keulen
Geleen
Roemenië
Frankrijk Oostenrijk Beringen
Hongarije
Spanje Feluy Jemeppe
Wesseling
Italië
Frankfurt

3.000 MT
Ludwigshafen
Bron: CMAI, Deutsche Bank, Deloitte-analyse


Naast petrochemische producten wordt chemie op biologische basis
belangrijker

Biomassageneraties

Eerste generatie Tweede generatie Derde generatie

Klassieke vormen van agrarische Biomassa van lignocellulose bestaat Benutting van landbouwresiduen en
biomassa die concurreren met hoofdzakelijk uit 3 polymeren van afval uit bosbouw, petrochemische
voedsel. celwanden van planten: cellulose, industrie en steden. Biomassa van
hemicellulose en lignine. Biomassa de derde generatie concurreert niet
• Olierijke biomassa van de tweede generatie concurreert met voedsel en het eindproduct is
(gistingsproces) niet met voedsel. vergelijkbaar met grondstoffen op
‒ koolzaad oliebasis.
• Stro
‒ zonnebloem • Residuen van landbouw, voedsel
• Hele plant en benzine
‒ sojaboon
‒ palm • Hout en afval • Biomassa van lignocelllulose

• Suikerrijke biomassa • Restanten • Vast stedelijk afval
(transesterificatieproces)
• Algen
‒ bietsuiker
‒ suikerriet
‒ tarwe
‒ maïs
Bron: Biorefinery.ws, REFUEL, EuropaBio


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

Maïsproductie (1000000 MT) Tarweproductie (1000000 MT)
760 500 511
487
451 451
639 416
541 368
487
452 458 302
387 261
321
252

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009

Suikerbietproductie (1000000 MT) Suikerrietolieproductie (1000000 MT)
24 120
22 22 21 107
19 20
18 94
17 86
16
73
62
55
50
39

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2009
Bron: United States Department of Agriculture Europa Afrika Latijns-Amerika Azië-Pacific Noord-Amerika
Opmerking: bij Afrika is het Midden-Oosten inbegrepen

...en productie van kokosolie

Kokosolieproductie (1000 MT) Koolzaadolieproductie (1000 MT)
24 14
22 22 21
19 20 11
18
16 17
9
9
8

6

4
3
2

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Palmolieproductie (1000 MT) Sojaboonolieproductie (1000 MT)
47 40

32
36

24
24
18
16 16

11 10 11
8 8
5 6
2 3

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Bron: United States Department of Agriculture
Opmerking: bij Afrika is het Midden-Oosten inbegrepen Afrika Europa Latijns-Amerika Noord-Amerika Azië-Pacific

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

Energieopbrengst eerste generatie biomassa Energieopbrengst tweede generatie biomassa

Bron: REFUEL


Zowel fossiele als hernieuwbare hulpbronnen worden voornamelijk gebruikt voor
voedsel en energie; slechts 0,01778% van de hulpbronnen wordt gebruikt voor
chemicaliën
Gebruik van hulpbronnen Europees biomassapotentieel 2020* (Mtoe)

Fossiele en hernieuwbare hulpbronnen
222
CAGR

2 x 1011 65 Landbouw +12%
2,5 x 1010
ton/jaar ton/jaar

Voedsel en
Energie
diervoeder
98 105 Bosbouw +3%
14
35 x 106 15 x 106 350 x 106
ton/jaar ton/jaar ton/jaar

72
32 Afval +9%
Chemicaliën en
materialen 10 20 Import +19%
2
2007 2020
* Ramingen gebaseerd op biomassa voor energie
Bron: WTC Biobased Economy, European Biomass Association


Inhoudsopgave

1. Inleiding

2. Macrotrends




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

Hoofdtrends voor grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Schaarste van energie Grondstofdiversificatie Nieuwe
en andere hulpbronnen (traditionele grondstoffen hulptechnologieën (bijv.
(water, zeldzame (olie en gas) en op kunstmatige
metalen en grond) biologische basis) fotosynthese)


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
Economische groei, beleid, technologische ontwikkeling en internationale samenwerking

Vraag en aanbod voor olie en energie worden beïnvloed door de mate van internationale samenwerking en
Shell 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.

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
OPEC
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.

Groei in de wereldeconomie stimuleert een toename van de vraag naar energie in een basisscenario, wat leidt
Internationaal tot een stijging van 70% van de vraag naar olie tegen 2050 en een stijging van 130% van de CO2-uitstoot.
Energie In de scenario’s ACT en BLUE moet voor 2050 respectievelijk 17 biljoen US$ en 45 biljoen US$ worden
Agentschap geïnvesteerd, ondersteund door bijpassend beleid, om de vraag naar olie en de CO2–uitstoot te beperken
(+12%) en te laten afnemen (-27%).
Het aanbod van energie moet verdubbelen om in 2050 in de vraag te kunnen voorzien. Voorspelt dat de
World Energy internationale samenwerking en de snelheid van economische en technologische ontwikkeling het
Council energieaanbod van de toekomst zullen bepalen. Gelooft dat hernieuwbare energie wel in belang zal toenemen,
maar niet dominant zal worden.
Door sterke groei van de productie van schaliegas en toenemend gebruik van aardgas en hernieuwbare energie
US Energy
voor het opwekken van elektriciteit zal de rol van olie minder dominant worden. Gelooft echter dat vanwege de
Information
prijs kool dominant zal blijven vanwege de bestaande bedrijfsmiddelen. Merkt echter op dat veranderingen in
Administration
beleid, technologie en economische groei kunnen leiden tot verschillen in de verwachtingen.

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


Shell-scenario’s (2050)
Samenvatting van rapport
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
Visie
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
Het aanbod van olie en gas zal afnemen, terwijl Het aanbod van olie en gas zal afnemen, terwijl het
daardoor het gebruik van kool weer zal gebruik van kool, kernenergie, waterkracht, zonne-,
Aanbod van energie toenemen. Biomassa en andere hernieuwbare wind- en andere hernieuwbare energie aanzienlijk zal
energiebronnen zullen meer worden gebruikt toenemen na 2030.
na 2030.
De vraag naar energie in de huidige De vraag naar energie in de huidige ontwikkelde
ontwikkelde regio’s van de wereld blijft stabiel regio’s van de wereld blijft stabiel en zal na 2040
Vraag naar energie en zal na 2040 afnemen. De ontwikkelende afnemen. De ontwikkelende Aziatische landen zullen
Aziatische landen zullen echter zorgen voor echter zorgen voor een forse toename.
een forse toename.
Biobrandstoffen als belangrijkste nieuwe Elektronen zullen moleculen vervangen voor
technologie, wat leidt tot conflicten met energiebronnen. Verschillende technologieën voor
Nieuwe voedselproductie. Na 2030 zal een tweede hernieuwbare energie en aanverwante technologieën,
technologieën generatie van biomassabrandstoffen dit zoals koolstofafvang en –opslag, zullen meer gebruikt
probleem oplossen. worden.
De aanpak van klimaatverandering wordt De industrie wil graag duidelijke en consequente
beschouwd als extra belasting voor de regelgeving. Een kritieke massa van landen en
Maatregelen m.b.t.
economie en gezien de aard van de vereiste inwoners steunen nationale leiders die niet
klimaatverandering maatregelen is niemand bereid als eerste het energiezekerheid beloven, maar ook een duurzame
risico te nemen. toekomst.
Bron: Shell

Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Recommandé

Recommandé

Contenu connexe

En vedette

En vedette (20)

Toekomstvisie Chemie - producten, toepassingen, grondstoffen en bedrijfsmiddelen

Notes de l'éditeur