Portföljoptimering för defossilisering av industrikluster i hamnen i Rotterdam

Varför det är viktigt att städa upp stora industrhamnar

Bakom många vardagsprodukter—förpackningar, drivmedel, byggmaterial—finns stora industrikluster som är beroende av fossila bränslen inte bara för energi utan också som råvara. Hamnen i Rotterdam är en av Europas största petrokemiska knutpunkter, och hur man väljer att ”defossilisera” produktionen där kan starkt påverka klimatmålen och framtida investeringar globalt. Denna studie ställer en praktisk fråga: om företag och myndigheter vill byta ut fossila råvaror mot grönare alternativ, vilken blandning av anläggningar och tekniker ger den bästa balansen mellan avkastning och finansiell risk?

Att ompröva ett fossilt industrikvarter

Hamnen i Rotterdam rymmer många sammankopplade kemiska anläggningar som delar råvaror, biprodukter och nyttigheter som ånga och el. Att byta bara en anläggning från fossila råvaror till en alternativ kolkälla kan få ringar på vattnet i hela nätverket. Författarna fokuserar på att ersätta fossilderiverade insatser—som nafta, butan och konventionell metanol—med alternativ som biomassa, återvunna plaster och koldioxid som omvandlats till kemikalier. De behandlar varje anläggning, vare sig den är fossilbaserad eller använder alternativa kolkällor (ACS), som ett investeringsalternativ med egna kostnader, intäkter och exponering för prisrörelser på energioch kemikalie-marknaderna.

Låna verktyg från finansvärlden

För att sortera dessa alternativ lånar studien Modern portföljteori från finanssektorn, där investerare balanserar förväntad avkastning mot risk över en korg av tillgångar. Här är varje ”tillgång” en kemisk anläggning. Med verkliga månadsdata för priser från 2018–2024 beräknar författarna hur lönsam varje anläggning skulle ha varit och hur volatil den vinsten varit över tid. De bygger sedan en optimeringsmodell som frågar: för en given budget och efterfrågan på nyckelprodukter som eten och bensen, vilken kombination av kapaciteter ger högst totalavkastning för en vald risknivå? Resultatet är en uppsättning ”effektiva” portföljer som visar den bästa möjliga avvägningen mellan vinst och risk för klustret.

Vad som händer när gröna anläggningar läggs till

När modellen körs med oförändrade marknadspriser framträder en dämpad bild. De flesta ACS-baserade anläggningar är kapitalintensiva och ger i dagsläget lägre eller till och med negativa avkastningar jämfört med etablerade fossila enheter. Att helt ersätta fossila enheter med ACS-alternativ skulle i allmänhet minska vinsterna samtidigt som risken ökade, vilket gör fullständig defossilisering oattraktivt för investerare. I flera scenarier—till exempel att ersätta en stor olefinsanläggning som förser många andra processer—finner modellen att endast partiellt införande av ACS-teknologier är ekonomiskt försvarbart, även när investerare tolererar högre risk.

Hur politiskt stöd ändrar spelplanen

För att utforska offentliga politikers roll introducerar författarna en omkostnadsmetod som imiterar statligt stöd. De ökar de effektiva försäljningspriserna för produkter från ACS-anläggningar så att deras förädlingsmarginaler liknar de hos deras fossila motsvarigheter. Detta kan tolkas som riktade subventioner, prisgarantier eller liknande incitament. Under dessa justerade priser börjar ACS-anläggningarna uppvisa positiv avkastning, och de optimerade portföljerna inkluderar avsevärt fler låga koldioxidtekniker. För viktiga råvaror som eten identifierar modellen portföljer där ungefär en tredjedel till hälften av fossila insatser kan ersättas, vid acceptabla risknivåer, förutsatt att tillräckligt ekonomiskt stöd finns. Fortfarande, även med omkostnadsjusterade priser, förblir det ekonomiskt ouppnåeligt att helt eliminera fossila råvaror i hela klustret inom de modellerade begränsningarna.

Vad detta innebär för vägen mot renare kemikalier

För en lekmansläsare är huvudbudskapet att städa upp stora industrinav inte bara är en teknisk utmaning utan också en finansiell sådan. I fallet med hamnen i Rotterdam gör dagens marknadsförhållanden många lovande lågkoldioxidtekniker för dyra och för riskfyllda för att rullas ut i full skala. Genom att kombinera dem noggrant med befintliga anläggningar—på samma sätt som man diversifierar en finansiell portfölj—och genom att använda smarta politiska verktyg för att stänga lönsamhetsklyftan blir betydande steg mot defossilisering realistiska. Studien ger en kvantitativ karta som visar hur mycket fossil råvara som kan ersättas vid olika nivåer av vinst och risk, och hjälper regeringar och investerare att utforma etappvisa övergångar snarare än att hoppas på en abrupt och för närvarande oekonomisk fullständig omställning.

Citering: Moradvandi, A., Ramírez, A.R. Portfolio optimization for industrial cluster defossilization in the Port of Rotterdam. Sci Rep 16, 5470 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-34990-z

Nyckelord: industriell avkarbonisering, kemiska kluster, portföljoptimering, alternativa kolråvaror, energiomställningspolitik