Llamado a la acción: Aprovechar la oportunidad de descarbonización en la construcción

A medida que las iniciativas de descarbonización cobran impulso, los actores de la construcción pueden beneficiarse de esta tendencia creciente, pero solo si ven a ESG como una oportunidad estratégica y colaboran con otras partes interesadas en el ecosistema.

Fuente: McKinsey & Company

Como uno de los ecosistemas económicos más grandes del mundo , la industria de la construcción tiene un papel importante que desempeñar en el logro de los objetivos globales de sostenibilidad. “Ecosistema” en este artículo se refiere al ciclo de vida completo (diseño, fabricación de materiales, construcción, uso y demolición) de todos los edificios e infraestructura residenciales y comerciales. Si bien la industria generalmente no se considera pionera en la sostenibilidad, todo el ecosistema parece estar listo para evolucionar.

La crisis de COVID-19 probablemente resultará ser un factor significativo en esto, sobre todo porque acelerará el cambio. En este contexto, es fundamental que comencemos a integrar el pensamiento y la planificación necesarios para fomentar una resiliencia económica y ambiental mucho mayor para combatir los riesgos ambientales.

Esta es una visión que reflejan los líderes de la industria. Cuando preguntamos a 100 altos ejecutivos de la construcción qué tendencias esperaban que se aceleraran debido a la crisis de COVID-19, el 53 por ciento mencionó la sostenibilidad. Las razones podrían incluir una mayor conciencia y comprensión corporativas, así como la creciente presión de inversores y financieros. Además, el 10 por ciento dijo que ya había aumentado las inversiones en medidas de sostenibilidad desde el inicio de la crisis.. Además, la sostenibilidad se ha convertido rápidamente en uno de los temas más frecuentes sobre los que nos preguntan los clientes. Un factor adicional a considerar es que si el entorno de tasas de interés más bajas persiste y se materializan paquetes de estímulo significativos, podría contribuir al despliegue de nueva infraestructura sostenible, así como infraestructura de adaptación y resiliencia, inversiones que respaldarían la creación de empleo a corto plazo. . Mientras tanto, la necesidad de cooperación mundial sobre este tema probablemente se hará más evidente y se aceptará de manera más universal.

Cuando preguntamos a 100 altos ejecutivos de la construcción qué tendencias esperaban que se aceleraran debido a la crisis de COVID-19, el 53 por ciento mencionó la sostenibilidad.

Apoyar los esfuerzos de nuestros clientes para mejorar la sostenibilidad en la construcción es una de las prioridades centrales de McKinsey. Estamos combinando nuestra experiencia global en nuestros materiales de ingeniería, construcción y construcción; Sustentabilidad; Excelencia Capital; y Prácticas Inmobiliarias para impulsar avances en esta área. Este artículo se centra en el caso del cambio explorando el impacto de la construcción en las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en el contexto de los edificios, examinando cómo se puede descarbonizar la industria y explicando cómo las empresas del sector pueden beneficiarse.

Midiendo el impacto ambiental

Los factores ambientales, sociales y de gobernanza (ESG) son las medidas clave de la sostenibilidad y el impacto social de una empresa dentro del ecosistema de la construcción. Las métricas se pueden evaluar en todo el ecosistema y durante todo el ciclo de vida de los edificios y la infraestructura.¹ El componente ambiental aborda aspectos que van desde la calidad del aire y la gestión de la energía hasta el impacto de un proyecto en la biodiversidad, los residuos y la gestión del agua. Aunque la asignación de emisiones de GEI en todo el ecosistema de la construcción no es sencilla, sabemos que la construcción es directa o indirectamente responsable de casi el 40 por ciento de las emisiones globales de CO₂ de la quema de combustible y del 25 por ciento de las emisiones de GEI en general (Figura 1).²

El ecosistema de la construcción también tiene un impacto importante en el medio ambiente a través de otros canales, incluida la cantidad significativa de residuos generados (600,33 millones de toneladas estadounidenses de residuos de la construcción solo en los Estados Unidos en 2018).³ , alto consumo de agua (aproximadamente 200 litros de agua por cada metro cúbico de hormigón) y material particulado (PM) o contaminación del aire en las ciudades (la construcción es responsable del 14,5 por ciento de PM _2,5 en las grandes ciudades).⁴ Sin embargo, en este artículo nos centramos en las emisiones de GEI.

Las emisiones globales de GEI han aumentado rápidamente durante los últimos 100 años y el planeta continúa calentándose.⁵ Los efectos del cambio climático ya son evidentes: las grandes inundaciones, el calor extremo y la degradación agrícola están aumentando, lo que tiene como resultado consecuencias ambientales bien documentadas . Desde una perspectiva empresarial, la infraestructura, las cadenas de suministro, los sistemas alimentarios, los precios de los activos, la productividad de la tierra y la mano de obra y el propio crecimiento económico están cada vez más en riesgo.

El ecosistema de la construcción está impulsando las emisiones globales

Las emisiones de GEI del ecosistema de la construcción son impulsadas principalmente por dos componentes: procesamiento de materias primas para edificios e infraestructura (alrededor del 30 por ciento de las emisiones totales de construcción por año, principalmente cemento y acero) y operaciones de edificios (alrededor del 70 por ciento) (Anexo 2). Dadas las duraciones típicas de los activos de 30 a 130 años, no podemos esperar para reemplazar los productos al final de su ciclo de vida si queremos cumplir con los objetivos de mitigación del cambio climático para 2050. Con aproximadamente el 80 por ciento del stock de construcción previsto para 2050 ya está disponible En la actualidad, existe una gran necesidad y oportunidad de modernizar los activos existentes.

La contribución de las materias primas proviene principalmente de la producción de cemento con uso intensivo de energía y de los metales (alrededor del 50 por ciento de la producción mundial de acero se utiliza para la construcción), que contribuye con casi el 7 por ciento de las emisiones globales de GEI . La contribución de las operaciones de edificios comerciales y residenciales se debe principalmente al calentamiento del espacio y el agua dentro de los edificios, las fugas de calor debido a un aislamiento deficiente y otros usos de energía como la iluminación, el aire acondicionado y los electrodomésticos.

La contribución de las materias primas proviene principalmente de los metales (alrededor del 50 por ciento de la producción mundial de acero se utiliza para la construcción) y a través de la producción de cemento con uso intensivo de energía, que contribuye con casi el 7 por ciento de las emisiones globales de GEI.

El diseño es el factor más importante para determinar las emisiones de GEI durante la vida útil de un edificio. Para cuando comienza el proceso de construcción, la mayoría de las decisiones que afectan las emisiones de GEI del proyecto están bloqueadas. La capacidad de influir en las emisiones durante la vida útil de un edificio es más alta al principio de un proyecto y antes de que comience la construcción.

Las decisiones de diseño fundamentales, como la nueva construcción frente a la mejora, el tamaño y la forma del edificio, el nivel de aislamiento y la flexibilidad del espacio del piso, pueden tener un impacto significativo en las emisiones durante las próximas décadas.

Si no se aborda, se espera que la producción de carbono del ecosistema de la construcción crezca durante los próximos 30 años a medida que buscamos satisfacer las demandas de una población en expansión y una mayor urbanización. En una nota positiva, esto abre oportunidades para optimizar las nuevas construcciones, mientras que un cambio simultáneo hacia la energía renovable ayudará a mitigar las emisiones. Con la descarbonización del sistema de energía que conducirá a una reducción de las emisiones para 2050, la necesidad de eliminar las emisiones anuales sigue siendo importante para que el ecosistema de la construcción y los bienes raíces cumpla con el objetivo de calentamiento de 1,5 grados del Acuerdo de París de 2016.⁶

No obstante, abordar las emisiones será un desafío. Proporcionar incentivos para que los actores de la cadena de valor emprendan acciones conjuntas es una parte necesaria de este proceso. El ecosistema de la construcción se encuentra en medio de una transición que está remodelando todas las partes de la industria . Otro desafío es cómo implementar tecnologías inteligentes en millones de ubicaciones en una industria con el segundo nivel más bajo de digitalización y niveles relativamente bajos de crecimiento de la productividad.⁷

Centrarse en iniciativas específicas de descarbonización puede ser rentable

La escala del problema es sustancial, al igual que los desafíos que enfrenta el jugador en el ecosistema. Pero la buena noticia es que hay acciones claras que cada jugador puede tomar para reducir drásticamente su huella de carbono, y muchas de estas acciones también generarán ahorros de costos. Sin embargo, se requerirá un esfuerzo combinado en el parque de edificios nuevos y existentes para que la industria logre su objetivo final de emisiones netas cero a nivel de ecosistema. Para trazar el camino de la descarbonización de la industria de la construcción, hemos evaluado una variedad de palancas para la descarbonización. Cada palanca se evalúa para determinar el potencial de reducción y el costo, sobre la base del valor actual neto (VPN), para evaluar el costo de reducción en euros por tonelada de CO₂. Solo para los mercados europeos, hemos modelado más de 1,

Esta evaluación muestra que es posible alcanzar emisiones netas cero para edificios operativos a un costo promedio de € 5 por tonelada de CO₂, contribuyendo sustancialmente a la ruta total neta cero que se puede lograr a un costo neto cero para 2050 en Europa.

Los costos promedio de reducción para otros sectores varían significativamente: por ejemplo, el costo de reducción de la industria promedia 85 € por tonelada, el transporte 120 € por tonelada disminuyó y la agricultura 25 € por tonelada disminuyó. Dado que un edificio promedio emite dos toneladas de CO₂ por año, el aumento de costo anual promedio sería de solo 10 € por vivienda por edificio por año, un aumento en la factura de energía promedio de aproximadamente el 1 por ciento. Además, incluso sin las palancas de reducción más caras, la calefacción aún experimentaría una reducción del 85 por ciento.

Al observar más de cerca las emisiones de la operación de edificios existentes, vemos que dentro de la Unión Europea, el 70 por ciento del consumo de energía se relaciona con la calefacción. Dos factores son importantes: la eficiencia energética del edificio (aislamiento térmico y sistemas de control de la calefacción) y la fuente de energía utilizada para la calefacción (por ejemplo, el uso de electricidad renovable para impulsar bombas de calor en lugar de calderas de gas). Hay muchos enfoques rentables para la reducción de emisiones, siendo el aislamiento y el cambio a la energía solar térmica los más rentables (Gráfico 3). El cambio a tecnologías renovables en calefacción representa el 72 por ciento de las reducciones de emisiones, lo que respalda el camino hacia cero neto tanto para el sector de la construcción como para la Unión Europea en  general.

Una medida de VAN positivo sería mejorar el aislamiento de las viviendas. La transición de aislamiento bajo (un certificado de rendimiento energético [EPC] de calificación F y G) a medio (un índice EPC de C, D y E) generalmente tiene un costo positivo. Esto se debe principalmente a que el aislamiento, que incluye paredes, techo, piso y vidriado con materiales como fibra de vidrio, lana mineral, poliestireno y vidrio, tiene una vida útil prolongada. En el transcurso de 50 años, el aislamiento mejorado puede reducir la demanda de energía en aproximadamente un 30 por ciento. En Europa, la mayoría de los edificios existentes no están bien aislados: de 245 millones de viviendas, alrededor de 135 millones tienen un bajo nivel de aislamiento y 85 millones de ellas se calientan con combustibles fósiles. La Unión Europea estima que el 97 por ciento de los edificios construidos antes de 2010 necesitan renovación para cumplir con ambiciones estratégicas a largo plazo.⁸ Esto pone de relieve el hecho de que, si bien dicha acción es VPN positiva, implica una enorme complejidad y sigue siendo una empresa importante.

Significativamente, las reducciones de la demanda de energía por mayores niveles de aislamiento contribuyen sólo alrededor del 20 por ciento de las reducciones totales de emisiones; las mayores reducciones se logran cambiando a tecnologías renovables para la calefacción. Sin embargo, lo que es más importante, estas tecnologías están habilitadas por niveles de aislamiento mejorados, ya que solo funcionan de manera eficiente en edificios bien aislados. Los cambios más significativos en los sistemas de calefacción incluyen mover el 40 por ciento de los edificios residenciales y comerciales a bombas de calor para 2050 (frente al 2 por ciento actual), el 33 por ciento a la calefacción urbana (frente al 12 por ciento actual), el 15 por ciento a biogás o calderas de hidrógeno (frente a 0 por ciento ahora) y el 10 por ciento a la energía solar térmica como tecnología complementaria (frente al 2 por ciento actual).

Reducir el impacto de las emisiones de las nuevas construcciones

En cuanto a la construcción de nuevos edificios, vemos que es responsable de más de 2,5 gigatoneladas de CO₂e a nivel mundial (5 por ciento de las emisiones totales de GEI). El procesamiento del hormigón y el acero representa la mayor proporción (60 por ciento) del carbono incorporado debido a las grandes cantidades de cada material incorporado en una estructura típica y al proceso de producción que consume mucha energía.

Reducir las emisiones de las nuevas construcciones requiere un enfoque diferente al de la descarbonización de las operaciones de construcción. Las regulaciones para las nuevas construcciones se están endureciendo actualmente y requieren niveles más altos de aislamiento: por ejemplo, los nuevos edificios en la Unión Europea ahora están sujetos a la Directiva de Eficiencia Energética de los Edificios. Además, la descarbonización de materiales se puede lograr mediante una combinación de varias medidas principales:

• Reducción de la demanda y circularidad. Reducir la demanda de recursos primarios mediante la optimización del diseño y el proceso (incluida la reducción de residuos, la mejora de la huella de los edificios y las sobreespecificaciones limitadas) y el aumento de la circularidad de circuito cerrado de materiales y componentes (incluido un mayor uso de material de desecho y una reducción de las pérdidas de rendimiento del reciclaje). Usar el diseño generativo para crear diseños basados ​​en resultados que ayuden a enmarcar y aclarar cómo diferentes materiales y opciones de diseño pueden reducir las emisiones de GEI.
• Optimización de construcción y material. Cambiar los materiales y equipos de uso común a alternativas que sean más eficientes desde el punto de vista energético, incluida la sustitución por materiales con bajo contenido de carbono, materiales de mayor rendimiento y electrificación de equipos pesados. Impulsar la producción de proyectos, la modularización y la construcción fuera del sitio para reducir la huella general del proceso de construcción.
• Descarbonización de materiales. Reducir las emisiones durante la producción de los materiales necesarios, incluido el aumento de la eficiencia de producción, la electrificación de los equipos de procesamiento y los avances tecnológicos.

Hemos modelado una vía potencial de abatimiento de materiales y procesos de construcción, tomando como ejemplo un edificio residencial europeo (cinco pisos, 500 metros cuadrados de superficie), para evaluar la combinación óptima de las principales medidas (Anexo 4). Este modelo se basó en las aportaciones de nuestro grupo mundial de expertos del sector y en la literatura científica más reciente.

El camino para esta visión de edificios con cero emisiones de carbono con un aumento de costo cero puede requerir un replanteamiento de los principios básicos y una combinación de materiales existentes y alternativos. La combinación óptima de estos variará para diferentes edificios y ubicaciones. El análisis del edificio utilizado en esta ilustración (basado principalmente en palancas bien conocidas y más establecidas) sugiere que la mayor parte del potencial de abatimiento proviene de la reducción de las emisiones aguas arriba en el proceso de producción de materiales (optimizando la construcción y los materiales, 40 por ciento). El resto del potencial de reducción proviene de la reducción de la demanda, incluidos los recursos primarios y la circularidad. La vía sugiere que una parte de estas medidas generaría ahorros de costos para la industria.

Las empresas se beneficiarán de la lucha contra las emisiones

Los mercados de capitales se están desplazando hacia ESG, con más capital disponible y más barato para los actores sostenibles. Esperamos que esto sea uno de los impulsores de un rápido aumento de la demanda de edificios compatibles con ESG. Además, los consumidores se están volviendo tan conscientes de las emisiones que generan sus hogares y lugares de trabajo como del impacto ambiental de lo que conducen, cómo viajan y lo que comen.

Creemos que el enfoque de descarbonización y sostenibilidad cambiará inexorablemente hacia la construcción y los bienes raíces, luego del escrutinio de otras industrias en los últimos años. Al mismo tiempo, el impulso hacia la sostenibilidad brinda importantes oportunidades para la creación de valor. Es alentador que el sector de la construcción e inmobiliario reconozca esto: según una encuesta reciente  de 400 líderes de la industria global, la gran mayoría (80 por ciento) considera que la sustentabilidad es el factor que más probablemente conducirá a un cambio transformacional en la industria durante el próximo período de uno a cinco. años. También vemos empresas líderes comprometiéndose seriamente con la descarbonización; Un actor global se ha comprometido a reducir en un 50% las emisiones de GEI para 2030 y a garantizar una cartera de proyectos neutra en carbono para 2045.

Las empresas pueden beneficiarse de abordar los ESG como una oportunidad estratégica frente a la visión tradicional de que es simplemente un costo que es difícil de traspasar a otros actores de la cadena de valor (por ejemplo, inquilinos o desarrolladores). Como se discutió, muchas palancas de reducción de carbono pueden ser rentables. Dentro de las operaciones, ESG podría implicar la instalación de aislamiento y calefacción urbana en Europa o, en el contexto de la construcción de nuevas existencias, reducir la demanda de recursos primarios mediante el diseño y la optimización de procesos y el cambio de materiales de uso común a otros más eficientes energéticamente. Para capitalizar las oportunidades estratégicas, los jugadores deben considerar cambios en los grupos de valor, responder a las megatendencias como las nuevas tecnologías y servicios con nuevos modelos comerciales y aprovechar con valentía el mercado de capitales.

Por el contrario, no actuar ahora podría dejar la construcción abierta a serios desafíos de futuros participantes que operen más cerca de las expectativas del mercado, a través de una regulación cada vez más estricta que incentiva a los jugadores con bajas emisiones de carbono y penaliza a otros, o porque los mercados de capital limitan las inversiones en empresas que carecen de una seria compromiso con la descarbonización. Los nuevos actores que ingresan al mercado pueden enfocarse en las principales tendencias que afectan a una industria sin tener que experimentar un cambio de transformación. Esto puede traducirse en una ventaja significativa sobre los jugadores más establecidos.

Se espera que el segmento de edificios inteligentes crezca entre un 10 y un 13 por ciento de CAGR hasta 2025; los ejemplos van desde nuevos materiales y enfoques para abordar las fuentes de desechos hasta soluciones de diseño ecológico basadas en modelos de información de edificios y gestión de energía basada en IoT.⁹ Del mismo modo, en los últimos años se ha observado un aumento significativo de la presión social sobre las empresas para que reduzcan su impacto ambiental, y la creciente presión regulatoria pone en riesgo a las empresas de todo el ecosistema de la construcción y el sector inmobiliario; Los proveedores de materiales de construcción, por ejemplo, tienen la exposición más alta entre todas las industrias a precios más altos del carbono en términos de ganancias antes de intereses, impuestos, depreciación y amortización (EBITDA).¹⁰ Los reguladores en más de 50 países ya han establecido o están planeando una forma de impuestos al carbono.

Ningún actor del ecosistema puede abordar el problema de las emisiones por sí solo

El ecosistema de la construcción está muy fragmentado, con muchos pasos a lo largo del ciclo de vida del producto. Aunque cada participante en este ecosistema altamente complejo puede marcar la diferencia y capturar oportunidades, es probable que los esfuerzos de colaboración entre varias partes interesadas produzcan los mejores resultados. Hemos explorado el papel que varios actores clave pueden contribuir a esta transformación; por ejemplo, los desarrolladores pueden influir en el diseño y la planificación, mientras que los contratistas pueden tener un impacto en la construcción de nuevos edificios y mejoras a las existencias existentes. Dependiendo del tipo de activo, cada parte interesada tiene un impacto en las emisiones en múltiples etapas del ciclo de vida del producto; igualmente, grandes cantidades de emisiones se ven afectadas por múltiples actores (Anexo 5).

Además, los impactos de la transición de emisiones se distribuirán de manera desigual, creando desafíos para muchas empresas y actores individuales. Las partes interesadas deben prepararse para cambios significativos en las políticas y regulaciones, esquemas de riesgo compartido (como contratos de reducción de energía basados ​​en el desempeño), modelos de financiamiento alternativo (por ejemplo, hipotecas verdes) e innovaciones digitales (por ejemplo, basados ​​en blockchain). plataformas diseñadas para asignar ahorros de inversiones en eficiencia energética).

A medida que aumentan la demanda y las presiones regulatorias, el ecosistema de la construcción necesita identificar mecanismos para abordar estas presiones. Por ejemplo, las empresas de ingeniería deberán optimizar el costo y el diseño ESG en función del costo de por vida (en lugar del costo inicial), y los contratistas deberán minimizar los desechos, garantizar el reciclaje y reemplazar los equipos que funcionan con diesel.

La industria de la construcción está experimentando múltiples interrupciones, pero el impulso hacia la sostenibilidad avanza rápidamente. Hace apenas diez años, los vehículos de cero emisiones eran solo un concepto; ahora son una realidad. El cambio está llegando rápidamente y ya estamos viendo muchas modificaciones en proyectos nuevos y existentes. Acelerar este viaje y abordar el desafío de frente será clave.