点“碳”成“金”,碳捕获、利用与封存逆袭背后的关键力量是谁?

去年年初,微软承诺到 2030 年将实现碳负排放,同时宣布启动气候创新基金,投资 10 亿美元用于碳减排和碳移除技术。
为了实现碳中和目标,企业、风险投资公司和其他投资者正在为碳核算、碳补偿和 CCUS(碳捕获、利用与封存)领域的公司提供资金和合作。
截至 2021 年 8 月中旬,碳核算、碳补偿和 CCUS 领域的融资事件比 2020 年全年增加 46%,融资金额增长 118%。按照当前趋势,该领域的融资金额有望在 2021 年超过 11 亿美元。
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图 | 2017 年至 2021 年 8 月 18日,碳核算、碳补偿和 CCUS 融资事件数量与总额(来源:CB Insights)
2020 年 8 月至 2021 年 8 月,在碳核算、碳补偿和 CCUS 领域的融资中,碳利用获得了最多的融资,约占该领域融资的三分之一。其次是气体排放追踪和管理,占 25%。
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图 | 2020 年 8 月至 2021 年 8 月,碳核算、碳补偿和 CCUS 融资份额(来源:CB Insights)
根据 CB Insights 数据,自 2017 年开始,每年针对 CCUS 领域的投资中,超过一半集中于早期投资(种子轮或 A 轮)。大众对 CCUS 行业的关注度日渐提升,但相关公司仍处于早期发展阶段。
风险投资是科技创新的“催化剂”,也是当前阶段推动 CCUS 技术发展和生态繁荣的重要手段。本文聚焦和梳理碳捕获、利用与封存,分析其发展背后相关的投资力量。
企业风险投资:油气巨头纷纷押注
石油和天然气巨头历来专注于研发石油精炼、加工和勘探技术。近些年,大型油气公司企业风险投资的一个明显趋势是将投资重点从运营管理向清洁能源技术转移。
支持 CCUS 的企业风险投资中,大型油气公司占据了重要位置。例如 Chevron(雪佛龙)旗下的 Chevron Technology Ventures(雪佛龙科技风险投资公司)与 BP(英国石油公司)旗下的 BP Ventures 等。
这反映了大型油气公司对未来业务发展的判断:未来能源结构中可再生能源所占比例将逐渐提升,大型油气公司要在这样的环境下竞争,就必须摆脱传统大型能源开采管理者的形象,建立清洁能源技术领域的领导者地位。
CB Insights 选取五家大型油气公司 Shell(壳牌)、Saudi Aramco(沙特阿拉伯国家石油公司)、Chevron(雪佛龙)、BP(英国石油公司)和 TotalEnergies(道达尔能源)旗下的企业风险投资 Shell Ventures、Saudi Aramco Energy Ventures、Chevron Technology Ventures、BP Ventures 和 TotalEnergies Ventures,梳理它们在 CCUS 领域所做的投资。
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图 | 截至 2021 年 9 月,五家大型油气公司旗下企业风险投资投中的部分初创 CCUS 企业(来源:CB Insights)
此外,Saudi Aramco Energy Ventures 与 Chevron Technology Ventures 等机构联合成立的投资联合体 OGCI Climate Investments,也参与了 Svante、Solidia Technologies 和 GHGSat 等公司。
风险投资机构:专注于能源领域投资的机构和个人投资者涌现
CB Insights 数据显示,Tiger Global Management(老虎全球管理基金)、Andreessen Horowitz(安德森·霍洛维茨基金)、Sequoia Capital(红杉资本)等主流知名风投在 CCUS 领域动作不大。可以看到的案例只有 Kleiner Perkins Caufield & Byers 对 Solidia Technologies 的投资等。
相比之下,专注能源、低碳领域的风险投资机构凭借专业知识和长期积累进行了更多的投资。
表现比较活跃的投资机构有 Breakthrough Energy Ventures(BEV)和 Lowercarbon Capital 等。
2015 年,巴黎气候变化大会开幕时比尔·盖茨宣布,与 20 多位来自互联网、工业基金、投资基金等领域的商业领袖和投资人共同成立 Breakthrough Energy Coalition。BEV 以科技为指导,致力于投资开发新的生活、饮食、旅行和建筑方式。
美国风险投资人 Chris Sacca 是美国硅谷知名投资人之一,曾参与投资 Uber、Twitter 和 Instagram。在成为投资人以前,他曾在 Google 任职。Sacca 创立的 Lowercarbon Capital 资助研究以及投资地球修复技术,以除碳、冷却地球、拯救地球上的生命为目标。
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图 | 截至 2021 年 9 月,两家专注能源、低碳领域的风险投资机构投中的部分初创 CCUS 企业(来源:CB Insights)
个人投资者也活跃在 CCUS 领域。比尔·盖茨和诺曼·爱德华兹联手为 Carbon Engineering 提供 350 万美元天使投资;BSD 操作系统的开发者比尔·乔伊参与了 Solidia Technologies 的 C、D 两轮投资;Airbnb(爱彼迎)的联合创始人乔·杰比亚曾经参与 Pachama 的 A 轮融资。
企业孵化器:“孵”出低碳,不可小觑
企业孵化器以创造成功企业、帮助企业实现独立经营为主要目标,为初创企业提供所需的基础设施和一系列支持性综合服务,降低初创企业的风险和成本。
按照服务对象不同,企业孵化器可以分为综合性企业孵化器、专业性企业孵化器与特定创业对象的孵化器(如大学科技园专门服务大学创业者)。
综合性孵化器为创业者提供实体设备、管理支持、财务法律等服务;专业性孵化器针对特定产业的初创企业提供专业技术人才、专家技术咨询、市场信息等专业服务。
为 CCUS 领域初创公司提供帮助的孵化器既有综合性企业孵化器 Plug and Play Accelerator、Techstars 和 Y Combinator,也有专业性企业孵化器 Carbon to Value Initiative。
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图 | 截至 2021 年 9 月,四家企业孵化器投中的部分初创 CCUS 企业(来源:CB Insights)
其他类型的风险投资机构:政府部门既是规划指导者,又是资金提供者
政府部门为碳捕获、利用与封存领域初创企业提供资金支持,以实现减碳的政策目标。
美国能源部为 C-Zero、Skyonic、Novomer 和 Carbon Clean 等初创企业提供融资帮助。
欧盟 Horizon 2020 项目旨在将研究和创新结合起来,推动欧盟经济增长和创造就业机会,确保欧洲的全球竞争力。该项目先后资助 Carbon Clean、Carbon Recycling International(从工业排放中捕获二氧化碳并将其转化为甲醇)、Econic Technologies(使用催化剂将二氧化碳转化成聚氨酯或其他聚合物)和 MOF Technologies(研发可用于捕获二氧化碳的 MOF 材料)等初创公司。
其他参与风险投资的政府部门还包括美国国家科学基金和加拿大自然资源部等。
碳中和概念的投资基金在中国涌现
在 CCUS 领域,中国石化资本、经纬创投、高瓴资本、祥峰投资金和启明创投等中国风险投资机构已经有一些动作。
进入 2021 年,碳中和目标更加推动“零碳”成为长期价值投资的新风向,碳中和已经成为资本市场不可忽视的投资领域。
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图 | 2021 年成立、签约及达成合作意向的中国碳中和碳达峰投资基金(来源:CB Insights)
除了政府部门、高校、企业和风险资本之外,由相关领域专家学者组成的非政府组织与协会团体等也是重要的技术研发、规划制定和协调力量。
中国环境科学学会碳捕获、利用与封存专业委员会于 2019 年 8 月正式成立,主要开展相关技术的战略与政策研究、国际合作、知识共享和能力建设等工作。
中国 21 世纪议程管理中心是中国科学技术部直属的公益一类事业单位,工作职责包括承担应对气候变化等全球环境科技相关工作,参与气候变化、环境保护等领域相关国际公约谈判、履约及多边合作机制,承担气候变化国家评估报告编制等工作,多次组织和参与碳捕获、利用与封存技术和项目交流研讨会。
美国国家科学基金(NSF)支持的碳捕获、利用与封存研究协调网络(RCN-CCUS)是一个跨越自然科学、工程、社会和经济学科的研究协调网络,主要目标是促进跨学科的研究合作与训练,为已开发的技术及其广泛应用开发新的理论、模型以及评估工具。
全球碳捕获与封存研究院是一家旨在推广碳捕获与封存技术应用的国际智库,成员包括政府部门、跨国公司、研究机构和非政府组织等。
碳捕获、利用与封存技术的研究开发与推广应用离不开各方合力。现在已经基本形成“政府部门规划引导、科研机构技术创新、高排放企业率先试点、风险资本积极参与”模式,带动了一批项目落地。多方力量彼此协作、推动技术研发和应用的机制效果已经初步显现,我们可以期待更多的反馈和成果。
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图 | 碳捕获、利用与封存技术的推动力量(来源:CB Insights)
成本不应成为技术应用的阻碍
CCUS 技术对于实现可持续发展目标至关重要。
尽管如此,CCUS 项目部署仍相对缓慢。阻碍碳捕获、利用和封存项目进展的原因有很多,高成本是最常被提起因素之一。据国际能源署统计,目前全世界只有约 20 个商业化 CCUS 项目正在运营。
实现减排目标需要切实可行且具有成本效益的技术。提高能源使用效率和可再生能源是核心支柱,CCUS 也可以发挥重要作用。
以成本为由摒弃这项技术是对现实与未来缺乏考量的表现,无视了 CCUS 独特的优势,在特定部门的竞争力,以及进入主流低碳解决方案的潜力。
并不存在单一数字能够衡量 CCUS 的成本。项目实施中,成本会因具体环节和所属行业而有所差异。
碳利用成本自然会因为不同的目标和产出而有差别。在 CCUS 三个环节中,碳捕获的成本最高。
中国二氧化碳捕获、利用与封存(CCUS)年度报告(2021)以中国为例,预计至 2030 年,二氧化碳捕集成本为 90 至 390 元/吨,管道运输成本为 0.7 元/(吨· km),封存成本为 40 至 50 元/吨。
各环节成本以范围形式呈现,表明每个环节的成本也不是固定的。以碳捕获为例,二氧化碳浓度差异会对成本产生巨大影响。据国际能源署估计,乙醇生产或天然气加工等工业过程产生浓度较高的二氧化碳流,捕获成本在 15 至 25 美元/吨;水泥生产和发电产生的二氧化碳浓度较低,每吨的捕获成本增加到 40 至 120 美元/吨。
在重工业减碳领域,CCUS 是一种相对先进且具有成本竞争力的选择。利用该技术改造现有设施,也比使用替代技术建设新设施更加节约成本。
就水泥生产而言,三分之二的碳排放来自与加热石灰石(而不是燃烧化石燃料)相关的化学反应,CCUS 是目前唯一可以大规模实施的减排方案。同时,CCUS 是减少钢铁、石灰和某些化学品(例如氨)生产等行业碳排放的最有效方法。
经验表明,随着市场的增长、技术的发展、融资成本的下降、规模经济的实现,以及建设和运营经验的积累,CCUS 技术会变得更便宜。近几十年来,这种模式已经出现在可再生能源技术中。
总结
世界各地政府和监管机构出台越来越严格的碳排放审查和要求,企业做出的碳中和承诺,以及不断创新的 CCUS 技术,都为企业了解自身碳足迹、采取行动减少和重新利用碳排放提供了动力。
在推动 CCUS 技术发展的力量中,大型油气公司的企业风险投资成为重要力量,企业孵化器以及政府部门也发挥着不可忽视的作用。
提到 CCUS 项目,总是会联想到高昂的成本,但其实 CCUS 各环节成本以范围而论,发展技术的同时,企业应该提高效益,会“捕”更要会“用”。
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