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2025-10-08 19:47
2025年,人類與氣候變化的距離,正在變得前所未有地近。
今年,全球氣温再度刷新紀錄。過去十年,幾乎每一年都成為「史上最熱的一年」。氣候驅動的洪水、野火與風暴持續加劇,摧毀社區、擾亂經濟,帶來數千億美元的損失。
爲了尋找解決方案,《麻省理工科技評論》自 2023 年起持續推出 「值得關注的氣候科技公司」 榜單,挖掘那些真正能改變氣候未來的創新者。
本次榜單入選的企業來自世界各地,正在構建或推廣可應對氣候變化的關鍵技術。既包括剛起步的初創公司,也包括市值數十億美元的產業巨頭。無論規模大小,都擁有三大共性:紮實的技術基礎;清晰的落地路徑;可持續的規模化潛力。這些企業的技術涵蓋了電動交通、可再生能源、碳捕集材料等領域,他們正以自己的方式推動能源轉型與減碳創新。
與往年不同,2025 年榜單將聚焦更少、更深度的創新者,入選企業由以往的 15 家縮減為 10 家。這一調整,反映出氣候科技從「廣撒網」進入「深掘質」的時代。
以下內容是對這 10 家公司的詳細介紹。
*公司排名不分先后
1、HiNa Battery Technology(中科海鈉)
——用「海鹽」造電池的中國先鋒。
行業:儲能
成立時間:2017年
總部:中國北京
亮點:HiNa 由中國科學院研究員陳立泉及其三名學生創立,並獲得中科院的支持。陳立泉被譽為「中國鋰電池之父」,三十年前他帶領團隊研製出中國第一枚鋰電池。如今 85 歲的陳立泉仍在監督 HiNa 的研發工作,與他的學生、公司董事長胡勇勝共同推動研發。
在未來幾十年里,全球對電池的需求將大幅增長。如今,大多數電池單元都由鋰製成,因此這種礦物的需求被認為將進入「超級通脹期」,並伴隨嚴重的供應鏈風險。根據國際能源署的預測,到 2030 年,全球 85% 的鋰將只在中國、智利和阿根廷三國被精煉。
然而,一項新的電池技術正悄然登場,有望改變這一格局。
鈉離子電池使用的原料比鋰豐富約 400 倍,幾乎在任何有海水或鹽礦的地方都可以獲取。鈉的提取工藝已有數百年曆史,簡單、成熟、可持續。過去幾十年,由於鋰離子電池的巨大商業成功,鈉電池研究一度被放棄。如今,HiNa 正在讓鈉重新回到能源舞臺的聚光燈下,並帶向大規模市場。
HiNa 於去年正式進入量產階段,推出了兩款鈉離子電池產品:Cube-shaped battery(方形儲能電池):用於電力儲能,目前已為中國多座商業儲能電站供能,其中包括湖北省一座於 2024 年 7 月投入運行的儲能電站;Cylindrical battery(圓柱形電池):主要應用於中國普及率極高的電動摩托車及其他小型車輛。
HiNa 表示,公司將持續通過技術創新來提升產品性能。包括採用更高效的正負極材料,以及改進電池結構。目前,HiNa 方形儲能電池的能量密度為165 Wh/kg,約為中國主流磷酸鐵鋰電池的 80%。
潛在影響
全球鈉離子電池市場仍處在早期階段,其前景尚不明朗。但 HiNa 的探索為世界提供了一種新的選擇:一種有助於實現淨零碳排放的路徑,而無需過度依賴少數關鍵礦物。這些礦物的生產過程長期伴隨環境、人權與地緣政治風險。
在鈉電池最主要的應用場景儲能領域,預計到 2030 年,其市場份額可達全球的 30%。以湖北省的 50 兆瓦儲能項目為例,該電站每年可減少約 13,000 噸二氧化碳排放,相當於每年減少約 3,000 輛燃油車上路。
挑戰
HiNa 面臨的關鍵問題是:鈉離子電池能否在商業上成功?
在可預見的未來,鋰離子電池仍預計在性能與成本上佔據優勢。目前,鈉離子電池的單位價格約比鋰電池高 60%,但其理論生產成本應最終比鋰電池低約三分之一。
行業分析人士指出,HiNa 及其他鈉電池製造商需要證明,他們的產品能讓客户獲得更高的性價比,從而培育出真正的市場。
與此同時,中國的鋰電池巨頭也在迅速佈局鈉電賽道。寧德時代宣稱將在今年年底前實現用於電動車的鈉電池量產;而比亞迪則在中國東部建設大型鈉離子電池工廠。這些競爭者既帶來壓力,也將推動整個行業加速成熟。
下一步
HiNa 計劃聚焦幾個關鍵的細分市場。該公司表示,heavy trucks(重型卡車)和 energy storage(儲能系統)將成為重點方向,尤其是在中國這一龐大的本土市場中。其計劃推出一款可快速充電的鈉離子電池,專為重型卡車設計。據 HiNa 介紹,這款電池僅需 20 分鍾即可充滿電,這一特性預計將受到卡車司機的歡迎。
2、Pairwise
——用 CRISPR 基因編輯打造「氣候適應型」作物。
行業:食品與農業
成立時間:2018
總部:美國北卡羅來納州達勒姆
亮點:公司由多位 CRISPR 發明與改進的重要科學家共同創立,包括 MIT 教授張鋒與哈佛教授劉如謙,兩人均隸屬於博德研究所。
隨着氣候變化加劇,世界上許多地區的農作物種植將變得愈發困難。
Pairwise 正在利用 CRISPR 基因編輯技術開發能夠在惡劣環境中生長的植物,以應對這種挑戰。這家初創公司通過最前沿的基因編輯手段,培育出能抵禦極端氣候條件的農作物,幫助在地球不斷升溫的同時養活不斷增長的人口。
去年,Pairwise 向美國市場推出了首款採用精確基因剪刀技術開發的食品,一種苦味更低的芥菜,成為首個進入美國市場的 CRISPR 編輯食品。目前,該公司正與全球兩大植物生物技術公司拜耳和科迪華合作,研發具備氣候適應性狀的作物。
Pairwise 表示,其技術平臺能幫助公司及客户高效地引入和優化新的植物性狀。公司的工具包包括:一種專有 CRISPR 酶,這是負責切割 DNA 片段的核心部件;以及一種鹼基編輯器,屬於第二代 CRISPR 技術,可精準改變 DNA 的單個鹼基。
在早期研究中,Pairwise 正在開發和實地測試更短、更結實的作物品種,如玉米、黑莓及其他農作物。這些作物可在氣候變化導致的強風、暴雨等極端天氣中生存。
公司認為,這些矮化作物可以更緊密地種植,從而幫助農民以更少的化肥和農藥獲得更高的產量;讓更多植物在同一塊土地上生長,或讓果樹縮小至灌木大小;使作物能在可移動式温室中種植,這種温室可用塑料或遮陽布覆蓋,調節温度與光照。這種模式特別有助於貧困地區的農民,使他們能更有效地保護作物免受熱浪和極端天氣的破壞。
除了在美國本土的商業化項目外,Pairwise 還與比爾及梅琳達·蓋茨基金會合作,致力於在尼日利亞培育出高產型山藥新品種,以提升當地糧食安全。
公司還將其基因編輯技術授權給瑪氏集團,幫助這家糖果巨頭開發更抗病、更耐氣候變化的可可樹。目前,全球大部分可可種植在西非,而當地的高温與不穩定降雨正使可可樹面臨嚴重威脅。
潛在影響
隨着氣候變化加劇,極端天氣頻發,乾旱和高温等不利條件不斷惡化。如果能夠培育出在這些環境下仍能保持甚至提高產量的作物,將有助於維持農民生計並保障糧食供應。特別是在全球最炎熱、最貧困的地區,氣候適應型作物有望防止飢餓與糧荒。
挑戰
截至目前,Pairwise 尚未將任何具備氣候適應性的食品推向市場。因此,這些新型植物在農田和市場上究竟能產生多大影響,還有待觀察。
目前普遍存在一種尚未驗證的樂觀預期:消費者與監管機構可能對 CRISPR 編輯作物(僅修改自身基因)比對「轉基因作物」(引入外源基因)更為接受。但這種態度能否持續,還有待現實檢驗。
下一步
Pairwise 表示,公司迄今已籌集 1.55 億美元資金,目前正在進行矮化黑莓的田間試驗。若實驗順利,下一步將擴展至櫻桃、桃子等果樹作物。
據公司官網介紹,Pairwise 已成功在 14 種作物中實現基因編輯,並完成了至少兩種作物(玉米和大豆)的田間試驗。雖然公司尚未公佈具體上市時間表,但表示將在未來幾年推出多種兼具氣候適應性、風味和消費者喜愛度的新品種。
3、Cemvision
——用廢料與清潔能源重塑「水泥工業」的碳排放未來。
行業:水泥
成立時間:2019 年
總部:瑞典斯德哥爾摩
亮點:Cemvision 曾入選由微軟創始人比爾·蓋茨創立的 Breakthrough Energy Fellows 項目,以及由 Klarna 聯合創始人 Niklas Adalberth 發起的 Norrsken 加速器計劃。
水泥是地球上使用量最大的材料之一。然而,這一產業每年排放數十億噸温室氣體,成為全球氣候污染的主要來源之一。
來自瑞典的初創公司 Cemvision 正在嘗試改變這一切,通過使用廢棄材料與替代燃料,其希望顯著減少水泥生產過程中的碳排放。
傳統的水泥製造過程極其高碳。生產者需要先粉碎石灰石,然后在極高温度下加熱,該過程通常依靠燃燒化石燃料來實現。同時,石灰石在高温下發生的化學反應本身也會釋放出大量二氧化碳。
Cemvision 通過幾項關鍵的生產創新,在減少碳排放的同時,也降低了對新礦物開採的依賴。
首先,公司正逐步擺脫波特蘭水泥,這種傳統水泥是目前世界上最常用的形式。生產波特蘭水泥需要達到約 1,450 攝氏度的高温,而 Cemvision 的新材料只需在 1,200 攝氏度下即可完成燒製。這意味着能源需求顯著下降,從而減少了排放。
此外,Cemvision 使用了多種替代能源來取代化石燃料,包括等離子體、氫氣與電力。公司已在一座示範級窯爐中完成試驗,該裝置每日可生產約 12 噸材料。這種新型水泥在抗壓強度方面表現優異,並且在與水混合時不會產生過多熱量,這兩點都深受建築行業的青睞。
Cemvision 同時注重構建循環經濟。公司在水泥配方中加入了礦渣、尾礦等工業廢料,其中包括鋼鐵冶煉過程中的副產品:高爐礦渣與電弧爐鋼渣。
近期,公司公佈的研究結果顯示,其工藝可同時利用來自電弧爐和轉爐的鋼渣。這些廢棄物替代了部分新開採的石灰石等原料,從源頭上減少了因化學反應而產生的二氧化碳排放。
潛在影響
目前,全球水泥行業約佔 7% 的温室氣體排放。Cemvision 的生產工藝可在傳統制造基礎上減少 80% 至 95% 的排放,這一改進得益於廢料利用與替代燃料的結合。
該公司已與多家建築與礦業企業建立合作關係,其客户涵蓋工業建設與基礎設施等多個領域。
挑戰
Cemvision 的水泥目前仍比傳統產品昂貴,這意味着其推廣需要政策激勵或願意為低碳產品付費的客户。在歐洲,碳排放交易體系(EU ETS)為污染定價,這有助於提升 Cemvision 的市場競爭力。
公司指出,其產品價格將低於另一種主流減排方案——碳捕集與封存(CCS) 技術。然而,水泥行業一向保守,對新技術與新材料的接受度有限。要實現減排目標,Cemvision 的產品仍需獲得廣泛的行業認可。
下一步
Cemvision 已選定建設地點,目前正在為一座年產 50 萬噸的全規模工廠籌集資金。該項目預計將在 2028 年於北歐地區正式投產。這座工廠將成為 Cemvision 推進低碳水泥產業化的重要里程碑,也是歐洲建築業邁向「零碳材料時代」的關鍵一步。
4、Traton
——駛向零排放貨運的未來。
行業:電動汽車
成立時間:2015 年
總部:德國慕尼黑
亮點:Traton 的一家子公司是美國和加拿大領先的校車製造商,並於 2021 年推出了首款電動校車。
隨着歐洲逐步淘汰重型柴油卡車,Traton 正在加快電動卡車的生產進程。公司還在協助安裝數百個公共充電樁,以推動歐洲電動貨運交通的發展。
每天,卡車在全球道路和高速公路上運輸數以百萬噸計的貨物,幾乎所有車輛都以柴油為動力,是最大的商業碳排放源之一。Traton 正在生產多種零排放卡車,以幫助淨化這一行業,同時還投資建設覆蓋整個歐洲的先進充電網絡,使其他製造商也能更容易跟進。
在歐洲,未來十年電動卡車的採用可能會迎來巨大的增長。新的二氧化碳排放標準要求新的柴油卡車在 2040 年前基本被淘汰。鑑於卡車的平均使用壽命約為 15 年,越來越多的車主將在下一次購車時考慮電動車型。如今的 Traton 正處於轉型階段。
作為大眾集團的子公司,它匯集了多個商用車品牌,包括 Scania、MAN 和 International。儘管公司仍在生產以化石燃料為動力的傳統卡車,但在電動領域已取得快速進展。例如,Scania 的部分長途電動半掛卡車一次充電即可行駛約 350 英里(約 560 公里)。
其電動車型的銷售也開始顯著增長。2025 年上半年,Traton 在全球共售出 1,250 輛電動卡車,是去年同期的兩倍。這一成績使其已接近另一市場領導者沃爾沃。
Traton 目前正在擴大產能,MAN 最近開設了一條新的生產線,可在同一條線上組裝電動和柴油卡車。這一靈活製造方式有助於進一步降低成本,而成本下降對於整個行業的成功至關重要。
此外,Traton 還通過一個名為 Milence 的行業合作伙伴關係,在歐洲各地安裝數百個公共充電樁。該聯盟還投資建設了高功率充電設備,能夠為重型卡車提供超過 1 兆瓦的電力,使其在 45 分鍾或更短時間內即可充滿電。作為對比,目前市面上用於乘用車的快速充電器功率僅為 50 到 350 千瓦。
潛在影響
貨運運輸約佔全球温室氣體排放的 8%,其中 65% 來自卡車和貨車,超過船舶、火車和飛機的總和。世界經濟論壇預計,到 2050 年,道路貨運的需求將增加三倍。電動卡車的製造與採礦過程本身會產生一定的碳排放,驅動它們的電力來源(是清潔能源還是化石燃料)也會影響總排放量。即便如此,根據國際清潔交通委員會(ICCT)的分析,目前在歐洲運營的電池電動卡車,相較柴油卡車平均減少了 63% 的碳排放。
爲了緩解氣候變化,ICCT 指出,全球主要市場必須在 2040 年前全面轉向銷售零排放卡車。去年,全球約售出 9 萬輛電動卡車,而電動車型僅佔卡車總銷量的 2.5% 以下。不過,市場力量似乎正在推動這一轉型加速,而 Traton 是其中一個規模雖小但增長迅速的參與者。
目前,中國在電動卡車的生產和銷售方面處於世界領先地位;在歐洲,隨着歐盟要求重型卡車製造商到 2040 年將車隊的二氧化碳排放量削減 90%,並設置逐步遞進的階段性目標——首個目標已於 7 月正式生效——電動卡車的銷售預計將穩步增長。
挑戰
目前電動貨運仍處於早期階段,供應鏈與充電基礎設施正在建設中。一輛大型電動卡車需要使用的電池組數量是電動汽車的 4 到 6 倍,這使得確保足夠的電池供應對許多非中國的電動車企來説成為挑戰,因為目前全球多數電池仍在中國生產。
為降低這一風險,Traton 正在建設自有電池製造能力,首批工廠選址於瑞典索德泰利耶和德國紐倫堡,計劃每年生產 5 萬套電池包,可為約 1 萬輛重型卡車提供動力。公司未透露目前其卡車中有多少電池來自中國。
與此同時,Traton 旗下在美國運營的品牌 International 可能會受到關税與政策變化的影響。隨着特朗普政府計劃取消所有車輛温室氣體排放標準,該品牌在美國的銷量可能下滑。無論如何,未來的競爭都將異常激烈,幾乎所有歐洲主要卡車製造商都已推出電動型號,而中國企業已經進入國際市場,並憑藉電動巴士產品在南美等地區建立了穩定的客户基礎。
下一步
目前,MAN 正在努力實現到今年年底前交付 1,000 輛電動卡車的目標。展望未來,Scania 計劃在明年 2 月開始銷售首款兼容兆瓦級充電系統的重型卡車,並將在年內交付首批訂單。通過 Milence 合作項目,兆瓦級充電樁目前已在瑞典、比利時和荷蘭三地投入使用,並計劃很快在另外五個地點建設。
5、Cyclic Materials
——從廢舊設備中提煉稀土金屬,為清潔能源產業循環補給。
行業:關鍵礦物
成立時間:2021 年
總部:加拿大多倫多
亮點:Cyclic Materials 已在三大洲回收廢舊風力渦輪機中的稀土磁體。
稀土磁體是清潔能源技術的核心組成部分,但目前其中的金屬材料幾乎沒有被回收利用。Cyclic Materials 計劃在明年建成中國以外最大的稀土磁體回收設施之一,通過回收多種設備並提取多種金屬,解決長期困擾這一領域的經濟可行性難題。
強大的稀土磁體是眾多先進技術的關鍵部件,從電動汽車電機、風力發電機,到智能手機與機器人,幾乎無處不在。隨着全球能源轉型的加速,對釹等關鍵磁性金屬的需求預計將激增,新的供應來源變得迫在眉睫。
事實上,每年被丟棄的電子設備中都包含大量尚未被充分利用的稀土磁體。在中國,稀土磁體制造商會回收生產過程中產生的廢料,部分使用壽命結束的磁體也能得到回收。但從全球範圍來看,僅有 0.2% 的稀土元素來自廢舊設備的再利用。這主要是因為磁體分散在數十億台舊設備中,收集與拆解成本極高。
Cyclic Materials 正在嘗試解決這一難題。公司設計了一個「兩步式回收流程」:首先,在所謂的「輻射點(spoke)工廠」,收集各類含稀土設備並進行粉碎,將磁性廢料與鋼鐵部件及其他可回收金屬分離;隨后,這些磁體廢料會被送往集中式「樞紐(hub)」工廠,通過化學提取工藝回收提純后的稀土金屬混合物。
目前,Cyclic Materials 正在美國亞利桑那州梅薩建設第一座輻射點工廠,並在加拿大安大略省金斯頓建設首個商業化樞紐工廠。這兩座工廠預計將在明年正式投入商業運營,屆時將成為西方世界最大規模的稀土磁體回收項目之一。
潛在影響
隨着首批電動車與風力發電機逐漸進入退役期,稀土磁體回收將成為獲取關鍵資源的重要途徑,有助於使能源轉型更具可持續性。Cyclic Materials 表示,其回收工藝比傳統稀土開採節水 95%,並減少約 60% 的碳排放。
公司目前的產能尚小,金斯頓樞紐設計年回收磁體廢料 500 噸。然而,僅在美國,到 2035 年可回收的稀土磁體預計將超過 43,000 噸。憑藉約 2,000 家潛在設備供應商與客户名單,以及超過 1 億美元的融資,Cyclic Materials 正積極佈局全球擴張。
挑戰
稀土回收行業的盈利並不容易。由於磁體深嵌在不同類型和尺寸的設備中,收集和回收的成本往往高於回收金屬的售價。即便能實現成本可控的回收,除中國外的磁體制造商數量仍然有限,意味着潛在買家不多。
Cyclic Materials 已與多家供應商簽訂合作協議,包括電動滑板車與電動自行車巨頭 Lime,以及風電退役企業 RenerCycle,儘可能回收可利用的磁體。今年早些時候,公司宣佈將向總部位於布魯塞爾的化工企業 Solvay 出售回收所得的稀土混合物。但要實現更大規模的增長,還需要等待中國以外的供應鏈進一步擴展。
與此同時,Cyclic Materials 的輻射點工廠還將同時回收鋁、鋼和銅,為公司帶來額外的收入來源。
下一步
Cyclic Materials 計劃在全球範圍內建設更多的輻射點與樞紐工廠,首先在北美擴張,隨后進軍歐洲與亞洲。此外,公司還計劃持續技術創新。在其金斯頓研發中心,研究團隊正開發針對特定行業的回收方案,例如如何快速拆解風電機組並提取其中體積巨大的稀土磁體。
6、Kairos Power
——用熔鹽冷卻與新型燃料球,探索更安全、更高效的核能新路徑。
行業:核能發電
成立時間:2016 年
總部:美國加利福尼亞州阿拉米達
亮點:1954 年,美國奧克里奇國家實驗室建成了世界上第一座熔鹽反應堆,最初用於探索超音速核動力飛機。
與許多新興核能初創公司一樣,Kairos 承諾提供一種可靠的全天候零碳能源方案。不同的是,它不僅有在建原型反應堆,還獲得了商業反應堆的許可。
Kairos 去年入選榜單,是因為其更安全的小型模塊化核反應堆設計。這種反應堆利用核裂變發電,但採用熔鹽作為冷卻劑與傳熱介質,而非現有核電站常用的高壓水系統。公司在推進速度與安全性之間保持謹慎平衡,規劃了一系列非核試驗反應堆,以探索如何更高效地循環這種特殊冷卻劑——一種由氟、鋰和鈹組成的混合熔鹽。
這一循序漸進的實驗過程仍在繼續。近日,Kairos 在美國田納西州歷史悠久的奧克里奇核能基地安裝了第三座非核測試裝置的反應堆容器。該裝置將用於測試冷卻劑循環系統,以及公司自研的創新型燃料——一種高爾夫球大小的燃料球,其中微小的鈾「種子」被包裹在多層碳和陶瓷外殼中。這種燃料由英國與美國能源部(DOE)共同研發,DOE 還為 Kairos 在該基地建設中的「赫爾墨斯(Hermes)」反應堆提供了高達 3.03 億美元的資金支持。
最終,Kairos 預計其燃料與特種冷卻劑的結合將使商業化反應堆在成本上可與天然氣電廠競爭,同時在安全性上遠超傳統核反應堆,即使在完全斷電的情況下也能保持穩定。
潛在影響
隨着美國政府大幅削減太陽能與風能項目的聯邦補貼,核能成為少數仍獲得兩黨支持的零碳能源技術之一。儘管新一代核系統的研發周期長、成本高,但核反應堆在提供全天候基荷電力方面具有無可替代的優勢,可直接替代化石燃料電廠。
Kairos 正在建設的小型模塊化反應堆,特別適用於對電力需求穩定、或缺乏可靠輸電基礎設施的地區。這類反應堆可在任何天氣條件下 24 小時運行,並基本獨立於電網。
其應用場景包括 AI 數據中心、偏遠小鎮以及關鍵交通樞紐等。今年早些時候,倫敦希思羅機場因變電站故障導致逾 1,000 架航班停飛或改降后,美國丹佛國際機場宣佈,正考慮建設類似的模塊化反應堆,以提升能源安全。
挑戰
儘管全球已進行過多項熔鹽反應堆實驗,但尚無企業能長期、穩定、盈利地運行此類裝置。Kairos 同時建設多座測試反應堆的策略或能加快開發進度,但也可能暴露系統性問題。
此外,2022 年俄羅斯入侵烏克蘭后,美國和歐洲失去了來自俄羅斯的鈾供應,尤其是濃度更高、適用於 Kairos 高效燃料球的鈾-235。此后,美歐正全力恢復本土濃縮鈾產能,但這一過程至少需要數年。為此,美國能源部已同意向 Kairos 及其他幾家開發類似反應堆的企業提供有限數量的高濃度鈾,用於近期測試。
即便獲得穩定供應,將鈾運送至反應堆也非易事。美國核管會(NRC)尚未批准任何可大規模運輸此類燃料的專用容器,而若使用現有容器,單個反應堆的燃料運輸可能需要數千次往返。Kairos 表示,在鈾供應緊張期間,公司可先使用低濃度燃料以驗證其技術可行性。
下一步
Kairos 目前正同步建設三座反應堆——兩座非核測試裝置用於驗證系統設計,以及一座名為 Hermes 的實驗性核反應堆。這些設施將以全尺寸驗證熔鹽冷卻技術,但暫不進行商業發電。隨后,公司將啟動 Hermes 2 項目,這將是 Kairos 首個具備實際發電能力的系統。
當這座 50 兆瓦反應堆於 2030 年併網發電后,Kairos 將把電力售予美國最大的公共電力供應商——田納西河谷管理局(TVA),並將相應的清潔能源憑證出售給谷歌。根據協議,谷歌計劃到 2035 年從 Kairos 採購多達 500 兆瓦的核能發電容量,以幫助其全球數據中心實現脱碳。
不過,這些時間節點仍需「打上熔鹽的保留號」:核電項目通常完工延迟、成本超支——這是行業的常態。
7、Envision Energy(遠景能源)
——從風機到氫能,打造清潔工業的「零碳操作系統」。
行業:可再生能源
成立時間:2007 年
總部:上海
亮點:遠景聲稱其可再生能源系統已累計減少 2 億噸二氧化碳排放,相當於讓 4,300 萬輛汽車停駛一年。
作為中國最大的風電設備製造商之一,遠景能源正將業務版圖從風機拓展至電池、綠色氫能以及依託清潔能源運轉的工業園區。憑藉內蒙古鄂爾多斯的旗艦項目與海外新佈局,遠景正在驗證:可再生能源能否真正讓重工業實現脱碳,而不僅僅依賴電力轉型。
如今,風能已成為全球最廉價、規模最大的可再生能源之一。中國企業在這一領域佔據主導地位,而遠景能源不僅製造風機,更在重新定義整個產業如何依靠清潔能源運行。根據彭博新能源財經2024 年的統計,遠景是全球第二大風電設備製造商。其「智能風機」利用人工智能優化發電性能,比傳統風機發電量高出約 15%,而其規劃的清潔工業園區則致力於讓鋼鐵、化工、製造等高排放行業實現綠色轉型。
公司由企業家張雷於江蘇江陰創立,最初是一家風電機組製造商,如今的使命已升級為清潔能源時代的「操作系統」:將發電、儲能與燃料生產融為一體。
遠景在內蒙古鄂爾多斯的旗艦項目,將一個以煤炭為主的能源基地,改造成了工業脱碳的示範區。這里集風機制造、電動車電池生產與綠色氫能製備於一體,全部依靠風能與光伏供電。
長期以來,風能面臨的最大挑戰是波動性與穩定性。風速的季節與小時變化使風電難以提供穩定的大規模供能。遠景的「智能風機」技術通過將風場視作一個智能協同網絡而非孤立單機,利用實時氣象數據自動調整各風機運行狀態並進行同步發電,從而提升整體發電效率。早期數據顯示,這種系統能比傳統風機多發電約 15%。公司還在測試兩葉片風機,希望在保持發電量不變的前提下降低材料使用。
在氫能領域,遠景同樣投入巨大。綠色氫被認為是目前唯一能讓鋼鐵、化工、航運等「難以電氣化」行業實現深度脱碳的途徑之一。遠景在內蒙古建設的氫能基地是全球規模最大的項目之一,規劃年產 32 萬噸綠色氨(由氫和氮合成的清潔燃料)。
潛在影響
工業排放是最難被消除的碳源之一。許多製造過程依賴高温或特定化學反應,無法完全以電能替代。遠景在鄂爾多斯的綜合能源項目是目前全球最大的同類示範園區,通過在園區內直接提供清潔熱能與燃料,減輕電網負荷,為工業脱碳提供現實樣板。
遠景計劃將這一模式推廣到海外,正籌建西班牙首個一體化綠色氫能園區、巴西的零碳工業園以及澳大利亞項目。這些計劃仍處於早期階段,但一旦成功,將為全球重工業脱碳提供可複製的藍圖,實現「零碳生產」與「經濟競爭力」的雙贏。
能源穩定性是第二個關鍵問題。工業運轉要求持續、可預測的電力供應——這正是風能與光伏的短板。遠景的「智能風機」技術致力於彌補這一缺口,通過提升發電效率與氣象預測精度,讓依靠可再生能源的工廠運行更加穩定,從而推動從試點到長期落地的轉變。
挑戰
遠景的「清潔能源工業園」模式面臨極高的進入門檻。這類項目需耗費鉅額前期投資與多年規劃,涉及政府、能源企業、金融機構及多個產業的協同。以鄂爾多斯項目為例,其開發歷時多年,並獲得了數億美元的政府投資。看似完整的方案,在現實中往往是一場長達十年的博弈與談判。
綠色氫的經濟性仍待提升,其成本遠高於化石燃料制氫,而氫氣的大規模儲存與運輸基礎設施尚處起步階段。
地緣政治因素也帶來不確定性。作為中國企業,遠景在海外擴張時需面對本地化用工與材料要求、國家安全審查以及關鍵基礎設施控制權等敏感問題。在美國和歐盟市場,中國的清潔能源產品已面臨更高關税與更嚴格監管。
此外,整個行業還受制於供應鏈瓶頸。擴大風機、電池及電解水制氫設備的產量,都需要穩定供應稀土、銅、鋰、變壓器和特種鋼等關鍵原料。而這些原料本身也面臨地緣政治爭端與本地化採購規則的約束。與此同時,輸電線路與電網互聯建設在多數國家都需耗時數年。
下一步
在 2025 年 3 月舉行的中國發展高層論壇上,張雷表示,中國的先進能源技術將在未來幾十年實現「能量提升十倍、成本降低九成」。遠景在西班牙與巴西的項目,將成為這一願景能否全球化複製的關鍵測試。
2025 年,遠景能源將啟用全球最大的綠色氫燃料加註中心,為船舶提供清潔燃料,展示氫能在國際航運減排中的潛力。公司也在擴大電池製造能力,以滿足日益增長的電動車市場需求,並承諾保持碳中和生產。
若遠景的綜合能源模式能在全球範圍內成功落地,這家公司不僅將是中國能源轉型的引領者,更可能重塑全球重工業脱碳的路徑。
8、Fervo Energy
——用油氣開採技術開發地熱能,讓地球深處成為穩定的綠色電源。
行業:地熱能源
成立時間:2017 年
總部:美國德克薩斯州休斯敦
亮點:2024 年 6 月,Fervo 宣佈成功鑽成迄今為止最深、温度最高的地熱井——深達 15,765 英尺(約 4.8 公里),温度高達 520°F(約 271°C)。
通過利用地殼深處的熱能,Fervo Energy 承諾在幾乎任何地方都能提供全天候清潔地熱能源。公司借鑑「水力壓裂」技術,在地下岩層中建立可控的地熱儲層,能夠為大型數據中心和數十萬户家庭持續供電。
地球上有些地區在發電方面堪稱「地質大獎得主」,那里同時具備三大自然條件:高温、充足的水源,以及足夠多孔、能讓流體循環的岩石。
「增強型地熱系統」(Enhanced Geothermal Systems,簡稱 EGS)旨在在更多地區人工複製這種理想條件,使清潔能源不再依賴地理幸運,而能在全球廣泛部署。Fervo 的方法核心在於借鑑石油與天然氣行業的兩項關鍵技術。
首先,公司使用水力壓裂,向地下高温岩層注入高壓水流,以裂解岩石形成通道。其次,除了垂直鑽井,Fervo 還採用水平鑽探技術,這樣每一口井都能接觸更大面積的高温巖體。
結合專用的金剛石鑽頭,這些技術讓 Fervo 的鑽井速度更快、成本更低,從而使地熱發電有望在經濟性上與煤電或核電相當,甚至更具成本優勢。
Fervo 已在商業規模上驗證了這一模式。2023 年,公司在美國內華達州建設的 Project Red 成功展示了 3.5 兆瓦的發電能力,並開始向當地電網輸送電力,為 谷歌的數據中心供能。
潛在影響
地熱電站具有低排放、高能效的優勢,佔地面積比風電或光伏發電站小得多。與依賴天氣的風能和太陽能不同,地熱能可以為電網提供全天候穩定電力。在 AI 與數據中心迅速推高電力需求的背景下,這種連續能源供應尤為關鍵。
Fervo 曾入選《麻省理工科技評論》 2023 年度創新榜單,並持續取得進展。如今,公司正在美國猶他州西南部建設全球最大的增強型地熱發電站——Cape Station 項目。
包括 Southern California Edison(南加州愛迪生電力公司)、Shell Energy North America 等在內的多家能源企業已簽署購電協議,將從明年起購買該電站發出的清潔電力。該項目總裝機容量為 500 兆瓦,足以為超過 40 萬戶美國家庭供電。以 2022 年美國已安裝的約 4,000 兆瓦地熱發電容量計算,Cape Station 單一項目就佔全國總量的約 12%。
美國能源部長 Chris Wright(曾是 Fervo 的早期投資人)將地熱列為其首要發展方向之一,為公司帶來了罕見的政策支持窗口。
挑戰
任何「水力壓裂」項目都存在誘發地震的風險,過去韓國與瑞士的地熱項目都曾因此受挫。Fervo 通過分段壓裂的方式顯著降低了這一風險,即將流體分階段注入岩石,避免形成大規模裂隙,從而減少顯著地震事件的可能。公司還在項目周邊佈設了數十個地震監測點。
不過,漫長的審批周期仍可能拖慢進度。Cape Station 項目的擴建審批耗時約三年,而在聯邦土地上的開發流程甚至可能長達十年。如果政策不優化,未來項目可能遭遇相同的延誤。
下一步
Fervo 計劃於 2026 年底上線 Cape Station 第一階段工程,屆時發電能力將達到 100 兆瓦;第二階段預計在 2028 年再新增 400 兆瓦容量。
公司表示,已在猶他州鎖定足夠的土地,可支撐高達 10 吉瓦(10,000 兆瓦) 的地熱能源開發。通過這項技術,Fervo 試圖證明:清潔能源不僅能為家庭和工廠供電,還能為未來的 AI 數據中心提供持續而穩定的動力。
9、Redwood Materials
——讓退役電動車電池重生。
行業:電池回收與儲能
成立時間:2017 年
總部:美國內華達州卡森市
亮點:Redwood 的電池回收流程相比礦石提煉可減少約 70% 的二氧化碳排放。
在過去幾年里,Redwood Materials 已成長為美國領先的電池回收公司之一,與大眾、寶馬、豐田等車企合作處理報廢電動車電池,從中提取可用於製造新電池的關鍵材料。而如今,這家公司正進一步拓展至「再利用」領域。它旗下的新部門 Redwood Energy 正將退役電動車電池重新組裝,構建微電網,為能源密集型 AI 數據中心提供電力。
人工智能的爆發式增長令全球電力系統措手不及。驅動文本、圖像與視頻生成的龐大數據中心正成為新的「能源黑洞」。而微電網——一種小型、可獨立運行的電力系統——為這些數據中心提供了一條在不增加傳統電網負擔的情況下使用可再生能源的途徑。
與此同時,美國電動車市場仍在增長,儘管政府補貼有所退坡。研究顯示,電動車電池的壽命往往長於整車——有時可持續使用 20 年之久。即使退役后不再適用於車輛,這些電池依然擁有大量可利用的化學活性。
Redwood Materials 多年來致力於拆解手機、電動車等設備中的電池單元,回收其中的鋰、鎳、鈷等關鍵原料,成為美國電池回收領域的領導者。在此過程中,公司意識到:電動車電池因其結構堅固、性能穩定,極適合用於微電網儲能系統。2024 年 6 月,Redwood 推出首個試點項目——一座由 792 塊退役電動車電池構成的微電網,為內華達州一家小型數據中心提供電力,並計劃在未來建設更多此類系統。
潛在影響
電動車電池所需的鋰、鎳、鈷等金屬通常依賴全球範圍內的大規模採礦,這不僅破壞生態,還帶來地緣政治與供應鏈風險。電池回收技術為減少採礦依賴、強化美國關鍵礦產供應鏈提供了可行途徑,這也是歷屆美國政府的重點戰略之一。
如今,AI 的能源需求激增為 Redwood 提供了新的市場機遇。美國能源部在 2024 年底報告稱,到 2028 年,數據中心的能源消耗可能接近三倍增長。相比傳統電網建設,微電網能更快響應這一需求增長。公司表示,其微電網系統僅需約一年即可建成,並計劃主要使用太陽能等可再生能源為電池充電儲能。
挑戰
將來自不同製造商的電池整合進一個統一的微電網系統並非易事。不同品牌電池在尺寸、規格和通信協議上差異巨大,如何在系統運行中快速替換並保持容量,是一大難題。為此,Redwood Energy 研發了通用電池接口,使不同品牌電池可在系統中互換。
然而,如果美國削減電動車補貼導致電動車銷量下滑,Redwood 未來可能難以獲得足夠的退役電池資源。儘管公司已與多家車企簽訂長期合作協議,這一風險仍然存在。
此外,項目的可擴展性同樣受限。目前,Redwood 的首個微電網項目可提供一家位於內華達州雷諾郊外小型數據中心 99% 以上的用電量,但「小型」是關鍵詞。該數據中心下一期計劃擴建,GPU 規模將達到現有的 100 倍,而像 Meta 這樣的科技巨頭更計劃建設功率達數吉瓦的超大數據中心——約為 Redwood 現有供能能力的 400 倍。
下一步
Redwood 已在積極簽約以獲取更多電池資源。2024 年 7 月,通用汽車(GM)宣佈與公司達成非約束性合作協議,未來將向 Redwood 提供退役車載電池。公司還計劃開發容量是當前微電網 10 倍 的數據中心儲能系統。
若要在全球範圍內抑制 AI 帶來的新增碳排放,Redwood 必須迅速佔領市場。儘管依靠太陽能和退役電池的微電網不可能滿足全部 AI 能源需求,但若能承擔其中相當一部分負荷,已將為氣候行動帶來巨大價值。
10、Ather Energy
——以自研軟硬件打造高性能電動踏板車。
行業:電動交通
成立時間:2013 年
總部:印度班加羅爾
亮點:不同於一些競爭對手通過收購或進口中國電動車再銷售的模式,Ather 幾乎所有環節都由內部完成,從軟件架構到硬件設計均自主研發。
印度註冊的 2 億輛機動車中,超過 70% 是兩輪車。Ather Energy 正在為迅速壯大的中產階級打造電動踏板車,幫助通勤者告別高污染、高油耗的燃油車型。
在全球範圍內,電動車普及往往由特斯拉(Tesla)或比亞迪(BYD)等汽車品牌推動,而在印度,綠色能源的轉型卻是由兩輪車引領的。作為最早專注電動踏板車的「純電動出行」企業之一,Ather Energy 推動了印度微出行領域的電動化普及,加速了從碳排放型交通向清潔能源交通的轉變。
2018 年,Ather 推出了一款高端運動型電動踏板車,配備觸控儀表盤、內置導航和 OTA(空中更新)系統——這些功能在當時的兩輪車領域前所未有。如今,公司擁有兩條產品線:主打性能的 Ather 450,以及為家庭通勤設計的 Ather Rizta。
Ather 成功的關鍵在於對產品品質與騎行體驗的極致追求。公司幾乎自研了全部核心軟件,並自主製造了絕大多數硬件。未來,Ather 計劃將首次公開募股(IPO)募集資金的大部分投入研發領域。
潛在影響
儘管單輛兩輪車的排放量遠低於汽車或卡車,但龐大的數量讓其碳足跡不容忽視。目前,兩輪車約佔印度交通運輸碳排放的三分之一。如果實現全面電動化,其佔比有望在 2050 年降至 3%。Ather 在推動燃油踏板車用户轉向電動車方面的成功,不僅有助於印度實現 2070 年「淨零排放」目標,也有望減少因空氣污染造成的健康損害——每年印度約有 150 萬人死於空氣污染相關疾病。
作為印度領先的純電動踏板車製造商,Ather 的擴張有望加速印度擺脫對化石燃料的依賴,幫助政府實現減污目標,並在國際市場建立影響力。
2024 年中,Ather 推出了更寬敞、更適合家庭使用的電動踏板車 Ather Rizta,配備更大的座椅、儲物空間和快充功能。該車型上市一年內銷量突破 10 萬輛。爲了追趕資金雄厚的競爭對手(如 Ola Electric),Ather 正投資 1.05 億美元建設第三家工廠,計劃到 2027 年 3 月實現年產 50 萬輛的生產能力。同時,公司還將充電網絡擴大至約 4,000 個站點,並進入尼泊爾和斯里蘭卡等新市場。
挑戰
過去五年間,在中央與地方政府激勵政策的推動下,印度電動車市場競爭愈發激烈。包括傳統車企 TVS Motor 和 Bajaj Auto 在內的廠商迅速佈局電動兩輪車市場,以更低的價格和龐大的零售網絡實現規模化增長,併合計佔據了印度電動踏板車市場約 40% 的份額。
與此同時,印度電動車普及速度低於預期。2024 年電動車銷量僅佔全國總銷量的 7.6%,遠低於政府設定的 2030 年達到 30% 的目標。
若要真正對印度交通減排產生實質性影響,Ather 必須進一步擴大規模。公司計劃將零售網點數量翻倍至 700 家,並繼續向二三線城市擴張。然而,地緣政治風險正在顯現。中國在 4 月為迴應美國關税政策而實施關鍵稀土出口禁令,導致全球供應鏈受挫。Ather 在 8 月表示,正在努力應對電機所需磁體的採購困難。
下一步
隨着印度政府逐步取消購車補貼,Ather 計劃推出更實惠的車型。2024 年中,公司開始採用一種名為磷酸鐵鋰(LFP)的新型電池體系,該電池具有更低的環境影響、減少對昂貴稀有礦物的依賴,成本預計比現有電池組低約 20%。
儘管公司尚未實現盈利,但單車毛利正在穩步改善。2025 年 5 月,Ather 報告稱截至 2025 年 3 月的年度銷售額同比增長 42%。公司如今正押注進一步的產品創新,希望憑藉技術與品質引領印度兩輪車的電動化革命。
原文鏈接:
1.https://www.technologyreview.com/2025/10/06/1124257/2025-climate-tech-companies-to-watch/