气候科技的未来

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气候科技演绎人类未来

根据世界银行的预测，到2050年，气候变化预计将造成逾77万亿美元的经济损失。为了应对气候变化造成的各方面影响，全球各主要经济体都对此已经进行了努力并设定了长期的发展规划。双碳目标在众多国家都被放在了国家战略的高度，资本市场也做出了积极回应，据相关研究机构的数据统计，全球的气候科技相关投资金额从2013年开始不断增长，目前投向绿色环保、清洁技术、新能源的基金已经超过1000只。尤其值得注意的是：气候科技领域的挑战与机遇并存。该领域的公司进行规模扩张通常需要更长的时间，人才供不应求，基础设施滞后，通货膨胀和供应链的压力也会推高运营成本。

在此大背景下，浦发硅谷银行持续重点关注双碳领域的发展进程，向双碳相关的全生命周期的优秀创业企业提供各类型资金及资源支持。2021年，我们联合硅谷银行首次发布了《气候科技的未来》报告，今天与大家分享第二版报告，其中包括过去1-2年内中美在双碳领域取得的成绩、资本市场的风向、重点关注行业和公司的动向，以及对双碳未来发展方向的展望。

在如今“双碳”时代的快速发展趋势下，各行各业在保持经济效益的同时，越发重视企业自身的社会责任，纷纷提出了碳中和的新思维和新态度，结合中美的技术发展和资本投向，我们认为围绕气候科技的技术和应用创新值得长期保持关注，气候科技的新发展也将演绎人类的新未来。

陆珏浦发硅谷银行行长硅谷银行亚洲总裁

气候科技的未来
——美国市场
碳排放干预
气候目标和技术
交易数量与投资金额
气候科技领域的投资情况
10 增长标杆管理
14 突破性技术
19 展望前途光明，道路曲折

碳排放干预气候目标和技术

与碳排放目标间的差距

气候变化产生的负面后果是不可避免的，那么问题是普通民众将在多大程度上受到不利影响。政府间气候变化专门委员会（IPCC）警告说，全球一半的人口生活在极易受气候变化影响的地区，而气候变暖超过1.5℃将造成不可逆转的损害，对人类福祉构成威胁。

因此，全球49个国家做出了净零排放的承诺，其中前三名国家的碳排放量占全球总排放量的50%以上。这些承诺激励各国政府制定政策减少温室气体（GHG）排放，从而有利于气候科技的发展。例如，美国华盛顿州的碳排放交易系统将鼓励减碳技术的创新。

壳牌和埃克森美孚等12家世界主要石油公司³，已经设定了净零排放的目标，并同意资助减排技术的开发。对气候科技领域的初创企业而言，大公司通常是渠道合作伙伴，并且很早就开始和运用气候科技。例如，航空公司承诺从初创企业购买可持续航空燃料，有的航空公司甚至投资了初创企业，例如：霍尼韦尔和联合航空公司对Alder Fuels进行了投资。

尽管各国和企业都制定了雄心勃勃的目标，但按照当前的政策，气候仍将变暖2.9℃，人类也会因此经历气候变化催生的危害事件，例如：海洋生态系统崩溃，以及海平面到2100年将上升23英尺以上。技术并非灵丹妙药，但却是减少温室气体排放的重要工具之一。

全球二氧化碳排放预测（依据各国温控与净零目标）

2030年全球二氧化碳排放量5

全球能源转型年度融资额占比（按来源和类型）（2021-2030年） 2

气候科技热潮汹涌

自“清洁技术1.0”热潮以来，气候科技的发展已明显成熟许多。当时，技术开发周期漫长且复杂昂贵，加之天然气价格下跌，海外竞争激烈以及投资者急功近利，导致清洁技术没有得到良好发展。如今，电池、风能和太阳能技术实现了规模化，供电成本与化石燃料能源相当。这些可再生能源技术的进步为许多需要使用大量能源的气候科技创新奠定了基础，绿氢生产或电动交通就是很好的例证。

气候科技的发展目前正处在转折点。现有的几乎所有与气候相关的技术都将在未来10年内实现规模化。电动汽车是许多气候科技未来轨迹的缩影。作为赋能技术，电池技术在过去的15年里不断完善改进，并实现了规模化应用。电池技术的成熟吸引了大量风投基金，投资随即蜂拥而至（自2017年以来达到250亿美元），并催生了-批发展迅猛的追赶特斯拉的企业(如Rivian和LucidMotors），也掀起了一股市场热潮。电动汽车的发展势不可挡，几乎所有的主要汽车制造商都在密切关注。一些企业在现有车型的基础上增加了电动车类别，而另一些企业，如通用汽车，则计划在未来或许只生产电动汽车。近20年来，电动汽车领域取得了重大进展，但基础设施和供应链仍需持续投资，以便扩大规模、支持行业转型。

部分气候科技创新热潮曲线

按技术成熟度划分的美国风投基金总投资额（2017-2021年）

交易数量与投资金额

气候科技领域的投资情况

气候科技领域投资顺风顺水

2005至2010年间，早期风投基金纷纷投资有发展前景的新技术，对气候科技（此前称为清洁技术）行业的投资迅速增加。早期风投基金纷纷投资有发展前景的新技术。但随着天然气和太阳能等替代能源成本下降，美国的清洁技术公司很难实现营收增长，导致投资回报率低，风投对该领域的兴趣也逐渐减少。气候科技如今再次崛起，在2015年至2021年期间，风投基金募资额增至近3倍，投资额增至5倍以上。2021年的风投基金投资额是2008年70亿美元投资额峰值的8倍。

早期投资的主力是专注于气候科技领域的投资机构，而后期投资则有老虎环球基金和淡马锡控股等大型综合投资机构的高度参与。这些投资机构的单笔投资交易额更大，因此推高了交易规模。2021年，老虎环球基金和淡马锡控股的交易规模中值分别为1亿美元和2.07亿美元，而所有投资机构的C轮交易规模中值只有5,200万美元。

各子领域发展所需风投注资额各不相同。如，运输和物流领域需要大量资金造车和/或基础设施，特斯拉是典型的代表公司。2009年7月，第一款特斯拉电动汽车发布时，特斯拉已获得9.5亿美元的融资（包括4.65亿美元债权融资）。

美国气候科技风投基金募集情况1

美国风投基金对气候科技初创企业的投资情况

各融资轮次有经验的气候科技领域投资机构2

美国风投基金对气候科技领域各轮次投资额（亿美元）

基础设施投资是投资重头戏

风投对气候科技领域的投资正在激增，但这只是该领域创投发展的一部分。虽然风投基金的注资有助于新技术开发，但这些新产品和服务的规模化还需要大量基础设施的支撑。举例来说，虽然风投投资对于新电动汽车的发展至关重要，但该领域的广泛应用还需要对基础设施加大投资与发展，如充电站。简单地说，基础设施投资必须与气候科技投资齐头并进。

全球基础设施建设所需要的资金量很难明确，但是单单能源领域所需的预估年基础设施资金量就能达到1.6万亿美元。电力网络是最需要投资的领域之一，因为该领域必须随着可再生能源和节能技术的发展不断迭代更新。

到2050年达到净零排放所需的年度投资额（美元）1 电动汽车采用量与充电基础设施3

要想充分利用新的清洁能源投资，就必须进行大规模的基础设施投资，但基础设施项目融资也面临诸多挑战。债券一直是大型基础设施项目的重要资金来源。因此，绿色债券的出现及增加，成为一个有前景的融资机制。虽然在绿色债券发行人中政府占比很大，但企业绿色债券的发行额也在大幅增长，突显出私募市场在基础设施项目中发挥的重要作用。

全球达到净零排放平均每年所需能源投资额（亿美元）2

各类型发行人的绿色债券发行量（亿美元）4

增长标杆管理投资、公司财务状况和行业趋势

风投趁势而上

过去五年里，风投基金投资标的逐渐转向后期公司，表明气候科技正走向成熟。

随着气候科技经过概念验证阶段并逐渐开始产生营收，新的投资机构也进入这一领域。过亿美元交易的占比已从2017年的2%增长至2021年的8%。受到核聚变领域大额投资的推动，能源和电力行业投资额2021年出现了最大增幅，从2020年的40亿美元激增至2021年的110亿美元。2021年前三大交易

（Commonwealth Fusion Systems、Helion Energy和TAE Technologies）的风投总投资额为26亿美元。核聚变没有危险的核燃料副产品，可能会成为无限的清洁能源。但这项技术仍处在探索阶段，需要巨量开发资金。Commonwealth是资金最为雄厚的核聚变初创企业，自2017年创立以来已获得21亿美元融资。

2021是气候科技领域的风投大年，全行业的公司营收与估值普遍呈现上升趋势。但是，宏观趋势对气候科技领域造成的影响更为强烈。全球供应链动荡让需要半导体等关键零部件的电动汽车初创企业痛苦不堪。相反，交通不便则为物流领域初创企业提供了发展机会。货运平台企业Flexport在2022年2月的估值为80亿美元，新冠疫情期间的营收增长了154%4。俄乌冲突也造成一定影响，高昂的石油和天然气价格刺激人们呼吁采用可再生能源，减少对进口化石燃料的依赖。

美国气候科技领域的交易（按行业和阶段）（亿美元）

各行业营收增长率1

最近十二个月估值指数2

气候科技公司的发展

气候科技的广泛应用仍面临重重挑战，如研发时间漫长、需要重金研发硬件以及销售周期较长等。能源与电力行业尤其如此，67%获风投注资的项目为后期公司，但它们的营收中位数只有500万美元。

这一点在经营比率趋势上得以体现。因为需要更多注资以扩大营收，经营比率也有所上升，反过来就降低了EBITDA利润率。其结果是烧钱率更高，因而需要更频繁和/或更大规模的融资。对那些致力于可再生能源的能源和电力公司而言，EBITDA利润率很容易受到投入成本和资本支出的影响，而这两者均受到了供应链危机和通货膨胀的影响。早期能源和电力公司要实现1000万至1500万美元的营收，所需资金大约是农业或运输业早期公司的1.5倍。交通运输和物流公司为达到下一个营收门槛而获得融资额的增幅最大（150%）因为原型车辆可以依靠更便宜的现成部件，但要想扩大规模，这些公司必须建立供应链，并在生产和物流方面进行大量投资。因此，确保企业拥有健康的现金流跑道至关重要，特别是对于支出远大于营收的气候科技行业。一般的经验法则是维持“12-18个月”的现金流跑道，而气候科技领域的大多数公司均未达到这一标准。在如此高强度的支出下，规划扎实的融资策略和拥有坚定的投资者是重中之重。

各行业经营比率1,2

各行业EBITDA利润率趋势（美元）1

早期公司各营收区间的融资额（亿美元）

现金流跑道：剩余月流动性

气候科技企业做好成功的准备了吗？

气候科技解决方案通常要利用所谓的“深度技术”即：基于巨大科学或工程挑战开发的技术（如：核聚变）。与获风投注资初创企业所依赖的软件不同，深度技术解决方案的开发通常需要大量时间和资金。就气候科技领域而言，许多解决方案也受到严格监管，增加了时间和成本。此外，深度技术的营收主要是交易性营收，通常不像订阅模式那样可以扩大。许多硬件公司正在通过采取硬件即服务（HaaS）营收模式解决该问题。

对2017年首次获得风投投资的气候科技公司的分析显示，截至2022年一季度，气候科技公司的退出比其他科创行业少了约2%。一个值得关注的例外是，通过SPAC上市的气候科技公司数量。市场一向看好气候科技行业，Energy Impact Partners气候科技指数追踪气候科技公司在公开市场的表现，自2017年以来，该指数连年超越纳斯达克综合指数。该领域也诞生了越来越多的独角兽，2019至2021年间，独角兽的数量增长了2倍以上，寻求退出的公司就更多了。此外，越来越多的企业和投资机构在气候科技领域配置资产。因此，2021年的退出交易激增至104宗，总交易额达创纪录的1140亿美元。我们预计，随着气候问题和ESG成为大势并受到更多关注，市场对该领域持续看好，气候科技领域的退出交易将呈上升趋势。

美国气候科技初创企业的退出情况1

各年份和各行业的美国气候科技独角兽3企业

美国气候科技公司估值分布（亿美元）2

各行业气候科技公司的不同类型退出情况

突破性技术：碳、氢、农业和生态水泥

碳捕捉捕获投资者芳心

今天，大部分的碳捕获市场涉及碳封存，其形式是基于自然的解决方案，利用地球的自然生态系统封存碳。如果没有有效的碳市场，仅靠封存在经济上是不可行的。碳捕获、利用与封存（CCUS）需要成为1.5℃温控目标解决方案的组成部分。基于技术的解决方案有可能将碳升级改造成可用的产品，如：燃料、化学品和先进材料。这些技术可以推广应用，消除比基于自然的解决方案更多的二氧化碳，无需建立碳市场。

2021年，有近100个新的CCUS设施宣布落成，而2020年只有38个。这一显著增长意义非凡，因为CCUS项目需长期、大量的资金投入。然而，据估算，目前的CCUS项目仅能够实现1.5℃控温目标所需碳捕捉量的12%。从积极的一面来看，2020年至2021年间，CCUS项目总投资额增加了两倍，表明风投机构已锁定了CCUS的发展潜力。

该领域资金最充足的公司已经找到了在封存之外利用碳的方法，这意味着它们的业务模式在碳市场没有改善的情况下是可行的。为了抵消化石燃料排放以及履行净零承诺，石油和天然气公司已经接受了CCUS技术。

2021年，埃克森美孚宣布在墨西哥湾斥资1000亿美元建立CCUS项目，每年可捕获5千万吨二氧化碳2，捕捉量比目前正在运行的所有CCUS项目还要多。随着主要污染方承诺实现零碳排放的目标，我们需要这些大规模的项目以满足对碳抵消（碳信用额）日益增长的需求。

2030年捕获、利用和封存百万吨二氧化碳的潜力3 2030年不同来源的潜在碳信用额

美国碳捕捉领域的风投投资额（亿美元）

碳捕捉领域的知名公司

公司	募资额 (亿美元)	碳捕捉用途
LanzaTech	$5.80	燃料和材料
solugen	$4.40	材料和化学品
menolith	$3.25	燃料和材料
SOLIDIA'	$2.94	水泥
CONEWLIGHT	$2.14	先进材料

氢气商用获得批准

完全由氢气供能的汽车、船舶和飞行器投入使用已经有数十年了，但把产品概念商业化不仅需要完善底层技术，更需要一个足够大、能负担得起成本的细分应用市场，并且需要建造基础设施，确保应用的便捷性，并且氢燃料生产本身也应更具可持续性。

今天，超过98%的氢气是在“水蒸气重整”这一工艺流程中通过加热甲烷或煤炭而产生的，这种氢气称为“灰氢”，使用碳捕捉技术可以将该产物转化为“蓝氢”。获取氢气的另一种方法是电解，使用电力将水分解成氢气和氧气。如果分解水使用的电力来自可再生能源，由此产生的氢气称为“绿氢”。

氢气生产、运输和应用所需的基础设施仍十分有限。自2013年氢气轿车在美国商业化以来，目前只有52个充电站且全部位于加州。美国签署的《两党基础设施建设法》中，已经为区域清洁氢气中心拨款80亿美元，用以扩大清洁氢气在工业领域的应用。美国能源部发布“氢能攻关”计划，寻求在十年内通过补助和协调主要利益相关者规划，将绿氢的成本降至每公斤1美元。今天，根据欧洲能源委员会的数据，灰氢的成本约为1.80美元/公斤，蓝氢的成本为2.40美元/公斤。绿氢的成本在3至7美元/公斤，溢价巨大，也是影响氢气商业化和采用的不利因素。3

绿氢供应链版图

全球氢能风投投资情况1

全球氢能需求量和市场规模（万亿美元）

替代燃料商业化（按运输类型）2

农业科技作物为饥饿的地球提供食物

全球粮食系统的温室气体排放占全球总排放量的三分之一，包括土地使用、养殖场，农业生产前和生产后带来的碳排。我们面临的挑战是：如何以有限的耕地为全球不断增长的人口提供食物的同时，减少农业生产中的碳排放。这个问题的解决方案是使用更加有效和可持续的生产方法提高作物产量。根据麻省理工学院的全球变化联合计划的估计，在气候变暖1.5℃的情景下，到2050年每亩耕地的产量需要增加77%。

农业科技，即推动农业产业发展的技术，在减少温室气体排放和保护有限资源方面发挥重要作用。例如，CRISPR基因编辑技术能够创造出抗虫害和需水量更少的植物新品种；在土地管理领域，像Regrow这样的企业，通过结合卫星图像和科学模型，对作物生长进行实时观察。

与大型农业企业的合作使初创企业有能力利用真实应用案例扩大规模，帮助企业实现可持续发展目标。例如，Farmers Business Network创造了一项名为“可分类碳”的服务，该服务为农民累积碳信用，然后通过其平台出售。专注于减氮的化肥公司Sound与壳牌合作，研究如何抵消他们的排放。

气候变暖1.5°C情况下所需全球耕地生产力1

部分农业科技独角兽企业估值（亿美元）2

美国农业科技风投投资情况

部分农业科技行业合作

生态水泥缓解气候问题

混凝土是世界上消耗量仅次于水的材料。水泥生产过程中所释放的温室气体占总排放量的8%以上，预计2021年至2025年间，年排放量将增长5%左右。中国每两年的水泥用量超过美国在20世纪的总用量1 。

好在，通过技术创新，该行业的碳排放量能够减少76%。水泥生产的大部分排放（86%）来自水泥窑、预热器和预煅烧工艺，其中包括高温工业加热。通过在该步骤中使用氢气代替传统的天然气，水泥生产的温室气体排放量可以减少30%。绿色水泥领域的其他创新包括水泥替代品，例如，Frotera开发出了不需要分解石灰石的活性碳酸钙，CarbonCure将二氧化碳封存在混凝土中。

该领域企业发展迅猛，但风投注资仍较少。大部分公司仍处于发展阶段，2021年，12宗交易中有9宗获得早期风投机构注资及资金支持。鉴于温室气体目标减排量巨大，该领域初创企业拥有大量发展机遇。一个值得注意的问题是，混凝土行业的结构使得它很难被颠覆，瑞士霍尔希姆和中国安徽海螺等为数不多的几家大型企业主导了这一低利润行业。

全球水泥需求量（公吨）

到2050年通过技术创新减少的水泥生产碳排

水泥生产排放细分

全球生态水泥投资情况

展望前途光明，道路曲折

前途光明但道路曲折

我们正处在能源转型阶段，各国政府已经制定了雄心勃勃的气候目标，对该领域的投资也在快速增加。受地缘政治因素影响，依赖于化石燃料的能源系统非常脆弱，从而也促使政府加速执行并加强气候目标。2021年，可再生能源占美国新能源产能的81%，占总能源产能的比例增至25%。如果要实现2050年净零排放目标，那么电力需占到所有能源消耗近一半，较2020年高出近30个百分点。传统能源生产转型因与生计密切相关而颇具争议，能源转型并不简单，但可再生能源发展的同时也创造了新的工作类型。根据可再生能源的的应用情况，最多可以创造约800万个新就业机会。

在缓解气候变化影响并改变消费者行为方面，电动汽车可谓是近年来最成功的例子。目前的电动汽车浪潮始于2003年成立的特斯拉，但直到近些年才实现规模经济和广泛的市场应用，从而迫使传统汽车制造商纷纷跟进。在进一步发展中，挑战不可避免。供应链紧张导致的半导体等零部件成本上升，以及充电站等关键基础设施的建设滞后，都可能阻碍电动汽车行业的发展。

2050年净零排放目标下的能源转型

化石燃料占能源供应总量的比例能源强度（兆焦耳/美元，购买力平价）1电力消费量占最终消费总量比例

案例研究：电动汽车采用情况

美国创造的可再生能源就业机会

案例研究：部分电动汽车物料清单成本

作者

硅谷银行气候科技和可持续发展主题专家

Dan Baldi
硅谷银行
气候科技与可持续发展团队
市场经理
dbaldi@svb.com
Kelly Belcher
硅谷银行
气候科技与可持续发展团队
董事总经理
kbelcher@svb.com
Mona Maitra
硅谷银行
气候科技与可持续发展团队
董事总经理
mmaitra@svb.com
Maya Lefelman
硅谷银行
气候科技与可持续发展团队
经理
mlefelman@svb.com

硅谷银行市场洞察研究团队

Eli Oftedal
硅谷银行
市场洞察
高级研究员
eoftedal@svb.com
Liz Cahill
硅谷银行
市场洞察
高级研究员
lcahill@svb.com

中国科创企业的双碳之路

碳达峰与碳中和的成就 23 概览、政策、技术和资本市场

浦发硅谷银行视角下的碳达峰主要赛道 27 光伏、动力电池、储能、合成生物学、氢能

33 展望未来碳交易市场与CCUS

碳达峰与碳中和的成就概览、政策、技术和资本市场

“3060” 初见成效

2021年以来，中国积极落实《巴黎协定》，围绕碳达峰碳中和目标，有力有序有效推进各项重点工作，取得显著成效。

经中华人民共和国生态环境部的初步核算，2021年，单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2020 年降低 3.8%，比 2005 年累计下降50.8%，非化石能源占一次能源消费比重达到16.6%，风电、太阳能发电总装机容量达到6.35 亿千瓦，单位GDP煤炭消耗显著降低，森林覆盖率和蓄积量连续30 年实现“双增长”，全国碳排放权交易市场启动一周年，碳市场碳排放配额（CEA）累计成交量1.94亿吨，累计成交金额84.92 亿元，并于2022年突破百亿元大关。

2022年中国新能源汽车产量688.7万辆，比上年增长93.4%4；2021年，中国光伏组件产量达到182 吉瓦（GW），连续15 年位居全球首位；打造662家绿色工厂、989 种绿色设计产品、52 家绿色工业园区、107家绿色供应链企业。聚焦轻工、纺织、建材、化工、电器电子等行业，培育117 家工业产品绿色设计示范企业，截至2021年，培育430 家节能环保类专精特新“小巨人”企业，节能环保产业产值超8 万亿元，年增速10%以上。5

近5年可再生能源总装机量及占比2

2021年可再生能源新增装机结构3

碳达峰碳中和“1+N” 政策体系

“1”是中国实现碳达峰碳中和的指导思想和顶层设计。由2021 年发布的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》两个文件共同构成，明确了碳达峰碳中和工作的时间表、路线图、施工图。

“N”是重点领域、重点行业实施方案及相关支撑保障方案。包括能源、工业、交通运输、城乡建设、农业农村、减污降碳等重点领域实施方案，煤炭、石油天然气、钢铁、有色金属、石化化工、建材等重点行业实施方案，以及科技支撑、财政支持、统计核算等支撑保障方案。同时，各省区市均已制定了本地区碳达峰实施方案。

总体上看，系列文件已构建起目标明确、分工合理、措施有力、衔接有序的碳达峰碳中和政策体系，形成各方面共同推进的良好格局，将为实现“双碳”目标提供源源不断的工作动能。1

碳达峰、碳中和相关政策时间轴

技术和资本市场

2021年作为“双碳元年”的开端，我们可以看到在政策体系的有力支持下，双碳相关企业资本市场的投资热度在节节攀升，屡创新高。

2021年，浦发硅谷银行重点关注3条双碳赛道：光伏、动力电池和储能行业实现了投资热度的增长；除此之外，合成生物学和氢能赛道异军突起，受到资本市场的青睐。

光伏依然是投资热度最高的双碳行业之一，随着“双反”的告一段落，中国光伏行业的出口一路高歌猛进，分布式光伏和新材料钙钛矿电池的技术突破为行业提供了新的增长点；储能行业的投资热度增长最多，与智慧电网联动的分布式储能走入投资人视线；加锰成为锂电正极材料新的突破点，钠离子电池与固态电池的商业化落地稳步向前，不断有新的企业收获融资；合成生物学的投资热度近两年有爆发式的增长，巨大的减碳潜力备受关注；随着补贴新政的落地，氢能产业的发展路线变得清晰，企业同样受到了更多投资人的关注。

从活跃投资人的角度来看，与2021年的统计相比，可以明显看到在光伏、储能和氢能等相对重资产投入的行业，国家队和上市公司活跃度较高，企业更倾向于选择有产业协同效应的投资人进场；而在较为新颖的合成生物学领域，依然是由美元基金来主导。

近三年行业投融资事件数1

近三年主要行业投融资项目数量占比1

投资机构1

浦发硅谷银行视角下的
碳达峰主要赛道
光伏、动力电池、储能、
合成生物学、氢能

光伏：投资热度持续走高，钙钛矿最受关注

从国际能源署的预测中可见，到2040年，光伏累计装机量还有大约10倍的增长空间，这与我们观察到的光伏行业的投资热度是一致的；中国作为光伏制造业大国，2021年光伏组件产量达到 182吉瓦（GW），连续15年位居全球首位；中国生产的光伏组件中，用于出口的份额通常可达80%以上；根据中国光伏行业协会的数据，2021年，中国光伏产品出口份额超过284亿美元，同比增长43.9%。随着“双反”和针对东南亚部分国家的规避调查阶段性的告一段落，未来数年中国光伏企业的生产和出口潜力相对乐观。

从光伏的细分领域来看，钙钛矿最受资本市场的青睐；晶硅材料的太阳能电池已接近理论效率极限，钙钛矿作为一种创新性的薄膜电池技术路线，具有高效率，低材料成本等显著优势，被业界普遍认为是下一个光伏产业α。据浦发硅谷银行不完全统计，仅2022年，就有10家钙钛矿企业获得融资，其中有企业宣传已可实现百兆瓦级的量产；作为一项较为新颖的技术，从事钙钛矿电池的企业通常需要自建产线和自研部分生产设备和工艺，因此更偏向于重资产；长期来看，钙钛矿电池的大规模量产依然需要封装技术和配方工艺上的优化。

中国光伏装机量（MW）1

2015-2021年中国光伏产品出口额及其增长速度2
近三年光伏细分领域投资热度占比3

动力电池：含锰正极受到关注，钠离子与固态电池风头正劲

在动力电池装机量上，中国企业表现依然强势，主要企业的装机量占比从2020年的约40%提升到2021年的接近50%；从2022年前11个月的数据来看，这一比重已升至55%以上，以宁德时代、BYD为代表的电芯、Pack厂的装机量持续增长，带动了上游产业链的技术迭代与升级，这些创新性技术同样受到了资本市场的关注；从投资热度最高的正极材料来看，磷酸铁锂正极材料获得融资的企业数量最多；值得注意的是，市场上越来越多的企业尝试含锰正极的技术路线，2020年至2022年底的3年时间内，分别有5家从事富锂锰基材料和3家磷酸锰铁锂的企业完成了融资；锰的加入对锂电池的安全性、相对成本和能量密度等维度均会有20%-30%的优化；目前，这类电池已进入到大规模量产的前夕，终端产品的倍率性能和循环寿命等参数值得关注。

创新电池方面，钠离子电池和固态电池热度持续，按照浦发硅谷银行的统计口径，2020年至2022年底的3年时间内，各有7家钠离子电池和固态电池的企业获得了融资，进度较快的企业已完成了产能建设，上车时间指日可待。

2020年及2021年全球动力电池装机量占比1

近三年动力电池细分领域投资热度图2

储能：多种技术路线共同发展，用户侧\分布式储能受到关注

储能行业在过去三年作为最受资本市场关注的投资领域之一，发展势头依旧迅猛，随着新材料电池和氢能等技术的进步，越来越多的企业选择将技术迁移到储能领域，用于填补储能市场的巨大空白；从细分的技术路线上来看，电化学储能路线中的锂离子电池依然是目前装机量最大，投资热度最高的储能方式，然而掣肘于上游原材料的成本，我们观察到更低成本的液流电池（全钒、全铁、铁铬）的投资热度有所上升；此外，随着氢能产业重新回归到人们的视线，在发电侧部署制氢设备，氢能储能一体化同样受到了资本市场的关注；尝试压缩空气储能路线的公司虽然较少，但是这条技术路线和抽水蓄能相比，建设周期更短、选址要求更为宽松，且度电成本远低于锂电方案。在2021年，已有公司实现了百兆瓦级的压缩空气储能电站的并网，有望成长为储能行业的独角兽。

储能行业的兴起主要可以归结于可再生能源发电侧的储能配比政策，因此业内起步较早的公司主要服务于大规模、集中式的发电侧；然而今年我们观察到，在工厂、园区等用电侧的分布式储能系统，投资热度和装机项目数量有显著的增长,小范围内的储能部署使工商业的用电更具经济性，同时配合电网的智慧化管理，可以有效缓解电网压力。

近三年储能细分领域投资热度占比1

2021年中国新型储能装机量占比2
2021年中国电化学储能应用场景（项目个数和装机功率MW)3

合成生物学：产品百花齐放，有望成为双碳新引擎

合成生物学诞生于21世纪初，是生物学、工程学和计算机科学等相互交叉融合的新兴领域。合成生物学采用工程化设计理念，按照一定的规律和已有的知识改造已有的天然生物系统，或者设计和建造新的生物元件、装置和系统来实现构建细胞工厂等目的为人类服务。

合成生物产品的制造过程相比传统的医药、化工企业更加环保、低碳；合成生物产品种类丰富，其中不乏可用于替代高碳排放氮肥的生物固氮产品，亦或是可直接用于高效CCUS的细胞工厂。根据国家发改委的产业发展回顾统计，和石化路线相比，目前合成生物制造产品平均节能减排30％-50％，未来潜力将达到50％-70％。

2021年以来，合成生物学企业的投资热度飞速增长；从大的分类来说，合成生物学的企业大致可分为提供底层技术和技术平台的技术赋能型公司和会直接参与制造的产品应用型公司，其中产品应用型公司的投资热度略高。从下游产品来说，产品构成多种多样，包括但不限于生物酶、氨基酸、催化剂、PHA等等，其中主要用于医疗大健康（医药、保健品、医美等）领域的最多，化工领域其次，另外已有少数企业专注于低碳领域的应用。

合成生物学的学科构成

合成生物领域热度趋势2

近三年合成生物学细分领域投资热度占比2

氢能：重回投资人视线，新政初见成效

作为高效、清洁的优质能源，氢能的开发和应用已有数十年的历史，在储能、供热、交通和冶金工业等诸多领域潜力巨大，其中氢燃料电池车落地较快，然而受制于制备、存储和运输等方面的产业配套成本，氢燃料电池车在中国的发展较为缓慢，根据中国工业协会的统计，中国近7年（2016-2022）的年平均氢燃料电池车销量不足2,000辆，与新能源电车差距巨大。从政策上来看，历史上的购置补贴较为粗犷，对氢能产业的助力效果不佳；从2020年开始陆续出台的“以奖代补”和城市群政策，对补贴标准提出了具象化的要求，从而做到精确扶持具备强科创属性的相关企业。比如，根据《关于开展燃料电池汽车示范应用的通知》以及具体的积分计算规则，系统功率更高的商用车比乘用车能获得更多的补贴收益。由此可见，氢能的商业化落地会率先聚焦于行驶路线和场站较为固定的商用车，从而便于上游加氢站等基础设施的配套。

根据不同口径的预测，氢能商用车的运营成本低过电车和油车的时间线集中在2027-2030年，在这之前，氢能企业亟需地方财政、市场化投资机构以及银行的资金支持以达成目标；目前，已有步伐较快的企业开始从事氢能物流车的运营业务，并获得了投资人的支持，从资本市场的反馈来看，近3年氢能的投资热度较上个周期翻倍，新政成效初显。

中国氢能产业政策梳理

近六年中国氢燃料电池车销量1
近三年氢能细分赛道科创企业融资事件占比2

展望未来碳交易市场与CCUS

CCUS&碳交易市场

截至2021年中旬，中国运行中的CCUS项目在40个左右，其中二氧化碳捕集规模达到300万吨/年以上，二氧化碳利用规模达到95万吨以上，从项目个数和CCUS的规模上均较2019年有所提升，但是总体发展依然较为缓慢；CCUS的大规模利用主要受限于经济成本，以延长石油和宝钢的CCUS项目为例，每吨二氧化碳的减排成本在数十美元，远高于碳交易市场的交易价；从资本市场的维度来看，已有少数企业尝试低碳水泥的研发以及二氧化碳制工业品的转化技术，但是距离大规模商业化尚有一定距离，总的来说，尽管中国CCUS的产业规模有巨大潜力，但是社会性的融资事件还在萌芽阶段。

碳交易市场方面，2022年12月底累计成交额突破100亿元大关，但是值得注意的是，2022年全年交易额不到2021年的一半，碳交易市场的整体活跃度依然较弱，仍需更多的政策支持和更多的行业加入来促进发展。

2025-2050年中国CCUS产值规模预测（亿元）1

2022年全国碳市场成交金额走势2

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Irene Xiong 浦发硅谷银行创新金融总监 ixiong@spd-svbank.com

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编辑

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作者

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