碳捕集技术的关键时刻：Climeworks的挫折预示着行业拐点
在冰岛寒冷的土地上，地热能涌动在火山土壤之下，Climeworks的直接空气捕集工厂如现代纪念碑般矗立，象征着应对气候变化的雄心。
你知道吗？ 直接空气捕集（DAC）是一种前沿技术，可直接从空气中捕集二氧化碳（CO₂），以帮助应对气候变化。DAC系统使用化学溶液或固体材料捕集CO₂，然后将其储存在地下或用于工业用途。尽管目前仍成本高昂且能源密集，但DAC被认为是实现净零排放的关键工具，因为它能清除已存在于大气中的碳——这是传统的减排措施无法单独做到的。
这家总部位于苏黎世、曾是气候技术投资者和企业可持续发展项目宠儿的碳去除先驱公司，如今正面临一场可能重塑整个碳去除领域的清算。随着大规模裁员的进行以及工厂性能远低于目标，该公司的困境提供了一个难得的机会，让我们得以一窥对于实现全球净零愿景至关重要的碳去除行业所面临的结构性挑战。
性能差距：与目标相差甚远
数字讲述了一个严峻的故事。Climeworks在冰岛较新的“猛犸象”工厂，设计目标是每年捕集36,000吨CO₂，但在运营的前十个月里仅捕集了105吨——不到其设计产能的1%。自2021年在冰岛开始运营以来，该公司总共捕集了大约2,400个碳单位，远低于公司官员最初预测的12,000个单位。
你知道吗？ 在碳去除领域，一个碳信用额度——也称为碳单位——代表从大气中积极移除并安全储存的一吨二氧化碳（CO₂）。这些信用额度由直接空气捕集、重新造林或生物炭等项目产生，并通过核证确保CO₂被永久从碳循环中移除。公司购买这些信用额度来抵消其排放，实现净零目标，使碳信用额度成为资助和扩大气候解决方案的关键工具。
最能说明问题的是：Climeworks甚至无法抵消自身的碳足迹。2023年，该公司排放了1,700吨CO₂，而移除的量却少于此数，这削弱了其根本价值主张。
Climeworks CO₂排放与CO₂移除性能摘要 (2021-2024)
| 方面 | 数值 | 说明 |
|---|---|---|
| 自2021年以来总捕集CO₂（吨） | 2400 | 自冰岛运营开始以来的总捕集量 |
| 冰岛原工厂年度捕集目标（吨） | 4000 | 冰岛原工厂的年度捕集目标 |
| 单年最高捕集量（吨） | 1000 | 原工厂在单年中捕集的最高CO₂量 |
| 2023年12月至2024年10月捕集CO₂（吨） | 876 | 2023年12月至2024年10月捕集量 |
| “猛犸象”工厂前10个月捕集量（吨） | 105 | “猛犸象”工厂运营前10个月捕集量 |
| 2022年CO₂排放量（吨） | 1079 | 公司报告的2022年排放量 |
| 2023年CO₂排放量（吨） | 1700 | 公司报告的2023年排放量 |
| 2022-2023年排放增长率（%） | 57 | 2022年至2023年排放量增长百分比 |
| 2023年排放量 vs 2023年12月至2024年10月捕集量差距（吨） | 824 | 近期排放量超过捕集量的不足额 |
一位欧洲主要投资银行的能源转型分析师表示：“我们看到的不仅仅是一家公司在扩大规模方面遇到的问题，而是整个直接空气捕集行业面临的根本性热力学和经济障碍。”“物理定律不会为了适应商业计划或投资者期望而弯曲。”
你知道吗？ 直接空气捕集（DAC）面临一个重大的热力学挑战，因为从仅占空气0.04%的低浓度环境空气中提取二氧化碳（CO₂）需要大量能源。根据热力学定律，分离这种稀薄气体需要大量的功，特别是用于再生捕集CO₂的化学材料时。虽然每吨CO₂理论上所需的最低能耗约为250千瓦时，但实际系统通常需要其四到八倍，这使得清洁、高效的能源对于可持续地扩大DAC技术规模至关重要。
财务困境迫使残酷重塑
财务状况同样充满挑战。联合创始人兼董事总经理扬·维尔茨巴赫尔（Jan Wurzbacher）证实，由于“我们的财务资源有限”，未来几周将裁减Climeworks 498名员工中“远超10%”的人员。此次裁员的协商程序已结束。这些裁员背后是令人担忧的资产负债表。该公司在冰岛的子公司在2023年报告了近3000万美元的负股东权益。该运营完全依赖于其瑞士母公司的资金，未偿债务接近50亿冰岛克朗。管理层在2023年已被迫对性能不佳的Orca设备计提140万美元的折旧费用。
这种岌岌可危的状况不仅限于冰岛。Climeworks计划在美国的扩张——这项耗资5亿美元、由能源部承诺支持的、预期在路易斯安那州创造469个就业岗位的项目——目前因特朗普政府对气候支出进行重新评估而陷入停滞。
行业普遍挑战还是生存危机？
维尔茨巴赫尔坚持认为，尽管面临这些挫折，Climeworks仍是“本行业资本最雄厚的公司”，迄今已获得8亿瑞士法郎（约合9.7亿美元）的资金。然而，公司自己的预测揭示了挑战的巨大性：到2050年实现每年移除10亿吨CO₂的目标，将需要大约1000个大型工厂，并估计需要额外1到2万亿瑞士法郎的融资。
直接空气捕集面临的技术和经济障碍远不止Climeworks一家。这项技术需要巨大的能源，批评者称之为一场“对抗熵的无意义斗争”。
你知道吗？ 熵——衡量无序程度的指标——在直接空气捕集（DAC）的能源挑战中扮演着关键角色。由于CO₂在空气中仅占极小比例，其分子高度分散，处于高熵状态。DAC的工作原理是逆转这种自然无序状态，以隔离和浓缩CO₂，这需要大量的能量。CO₂越稀薄、越无序，将其从空气中提取出来所需的能量就越多——这使得熵成为有效扩大DAC规模中一个隐蔽但根本的障碍。
即使由可再生能源供电，DAC设施也必须与数据中心等新兴技术争夺有限的清洁电力资源。
一项欧洲调查凸显了该行业的普遍困境：只有26%的碳去除初创公司对客户线索生成感到满意，而对转化率满意的仅有20%。只有22%的公司认为非稀释性融资容易获得。
表：碳去除（CDR）初创公司面临的关键挑战总结
| 挑战类别 | 关键问题 | 值得注意的统计数据/事实 |
|---|---|---|
| 资金与财务 | - 非稀释性融资不足- 繁琐的拨款流程- 投资者对技术风险犹豫 | - 仅22%的欧洲CDR初创公司认为非稀释性融资容易获得- 仅10%能足够快速地获得资金- CDR初创公司仅占气候技术资金的1.1% |
| 市场开发 | - 线索生成不力- 转化率低- 销售流程复杂- B2B/B2C混合市场复杂性 | - 仅26%对线索生成满意- 仅20%对转化率满意- 市场过度饱和，800多家初创公司竞争 |
| 技术与规模扩大 | - 极高的规模扩大需求- 高得令人望而却步的成本- CO₂来源瓶颈- 性能验证挑战 | - 到本世纪中叶需增长1,300倍- 当前DAC成本：每吨600-1,000美元（目标：100美元）- 必须从每年捕集数千吨扩大到数十万吨 |
| 监管与许可 | - 复杂的许可流程- 不断变化的治理结构- 缺乏CDR特定政策 | - 即使是研发和试点项目也面临重大的许可障碍- 监管不确定性影响投资和规划 |
| 专业知识与能力 | - 需要多学科专业知识- 环境迅速变化- 合作伙伴识别挑战 | - 需要来自金融、法律、可持续发展和技术领域的专家- 难以跟上全球数百个新兴项目的最新进展 |
一位曾为多家DAC初创公司提供咨询的气候金融专家解释说：“碳去除行业正在打一场三线作战。”“他们需要技术突破来降低成本，政策确定性来创造稳定需求，以及有耐心的资本愿意为一个长达十年的盈利之旅提供资金。目前，他们在所有这三条战线上都处于劣势。”
对投资者和气候金融的战略影响
对于金融市场而言，Climeworks的挫折既是警告也是机会。气候金融初创公司Aspiration Partners于2025年4月申请破产保护（Chapter 11），涉及约1.7亿美元未偿债务，这表明整个行业面临越来越大的压力。企业信用额度买家，特别是微软和Stripe等一直是工程化碳去除主要支持者的科技巨头，未来可能会要求更严格的绩效里程碑和核实协议。
这可能会加速行业整合，一些较小的DAC初创公司将面临一位分析师所称的“达尔文式淘汰”。然而，矛盾的是，这场危机时刻可能带来长期的结构性改善。碳去除初创公司的估值将重置到更现实的水平。面对雄心与成就之间的差距，政策制定者可能会澄清长期激励措施和核实标准。资金雄厚的战略投资者——特别是寻求多元化的石油天然气巨头——可能以折扣价收购有价值的知识产权和基础设施。
一家大型资产管理公司的可持续发展投资组合经理指出：“新兴行业就是这样走向成熟的。”“第一批生物燃料公司在21世纪初大都失败了，但它们为当今成功的生产商奠定了技术和政策基础。碳去除行业也可能发生类似的事情。”
表：生物燃料行业对碳去除行业的关键启示
| 启示领域 | 生物燃料的经验 | 对碳去除的影响 |
|---|---|---|
| 技术炒作与现实 | 早期的兴奋导致过度承诺和未能兑现 | 对可扩展性、成本和环境性能保持现实的态度 |
| 全生命周期碳核算 | 全生命周期排放（例如土地利用）削弱了气候效益 | 确保严谨、全面的碳核算 |
| 政策与激励措施 | 行业增长由强制规定和补贴驱动 | 健全的政策框架和激励措施对于规模扩大至关重要 |
| 土地利用与可持续性 | 原料与粮食作物和生态系统竞争 | 避免与农业竞争，防止生态损害 |
| 基础设施与整合 | 增长受分销和混合挑战限制 | 从一开始就规划CO₂的运输、储存和整合 |
| 公众认知与信任 | 因意外后果和虚假信息损害了信誉 | 优先考虑透明度、核实以及积极主动的社区参与 |
不确定性下的投资策略
对于希望在这种动荡环境中把握机会的投资者来说，有几种策略可以提供不对称的风险回报。无论最终哪种具体的捕集