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风险资本和政府在清洁能源领域的作用:第一次清洁技术泡沫的教训

2022年7月30日

限制全球变暖需要对低碳技术进行大量投资。本专栏利用过去20年美国初创企业的数据，分析清洁技术领域的风险投资如何解决资金缺口。报告认为，过去美国不成功的全国性气候政策抑制了对清洁能源技术的需求。未来，政府需要实施持续的需求侧政策，如碳排放税，以改善清洁能源领域早期投资者的预期表现，然后再利用定向公共投资，为获得超高回报潜力有限的清洁技术初创企业提供资金。

马提亚斯·范登·霍维尔

技术管理学院研究员EPFL；联系Brattle Group

在其2022年的特别报告中，政府间气候变化专门委员会宣布，要将全球变暖控制在比工业化前水平高1.5°C以内，全世界每年仅在低碳电力技术方面就需要投资2.3万亿美元。然而，彭博社的新能源财经估计，2021年全球在能源转型领域的投资只有7550亿美元。这种资金缺口在创新清洁技术的早期阶段尤其严重(Polzin和Sanders 2020)。这些清洁技术被称为清洁技术，旨在提供清洁能源和可持续产品。

在这种背景下，“清洁技术”风险投资(VC)——一种为年轻的高增长公司提供资金的类型——最近的繁荣令人鼓舞。这种“绿色”风投资金的激增有两个主要来源。首先，风投行业作为一个整体经历了繁荣。其次，在气候危机和公众对创新解决方案日益增长的支持的刺激下，投资者越来越热衷于投资新的清洁技术。2021年10月，世界上最大的资产管理公司的首席执行官拉里·芬克认为，未来1000家价值超过10亿美元的初创企业将是清洁技术企业(Clifford, 2021)。

人们可能会怀疑这种乐观是否有根据。事实上，对清洁技术的新一波投资和兴趣让人想起了2005年至2013年的繁荣与萧条周期(见图1)。当时，决策者对清洁能源的兴趣迅速增长，导致了绿色投资的类似激增。从2005年到2008年，投资清洁能源技术的风险投资比例增加了两倍多。然而，清洁能源初创企业被证明是一个不赚钱的实验。在2006年至2011年提供给清洁技术初创企业的250多亿美元中，只有不到一半返还给了投资者(Gaddy et al. 2017)。结果，随着风投资金的枯竭，清洁技术的繁荣破灭了。

在我们最近的论文(van den Heuvel和Popp 2022)中，我们使用了Crunchbase在2000年1月至2021年5月期间活跃的15万家美国初创企业的数据，从清洁技术风投资本家最初的失败中得出了新的见解。更好地理解早期风险投资失败的确切原因，有助于评估这第二波不那么关注能源的绿色风险投资成功的可能性，并为旨在支持新清洁技术的政策提供信息。

图1清洁技术的繁荣与萧条

笔记:下图显示了所有VC轮(A轮到J轮)流向清洁能源(LHS)和电动汽车(RHS)的份额。

风险投资在清洁技术领域失败的原因

针对清洁技术繁荣和萧条的研究为风投在清洁技术领域尤其是清洁能源初创企业的糟糕表现提供了多种解释(Hargadon and Kenney 2012, Nanda et al. 2015)。首先，开发新的清洁能源技术是资本密集型的，且规模发展缓慢，导致投资回收期不长(Migendt et al. 2017)。其次，许多清洁能源初创企业在竞争激烈的市场中运营，利润率很低，很难获得风投所寻求的巨额回报。许多清洁能源初创企业提供的产品——可再生能源——很难与不可再生能源生产的能源区别开来。最后，虽然投资任何初创企业都有内在的风险，但清洁技术初创企业让投资者面临额外的风险——这些风险来自于生产一种受波动的国际市场影响的商品，或与需求依赖于可能被证明不稳定的公共政策有关的风险(Noailly等人，2022)。

我们的论文检验了这些解释是否得到了近期数据的支持。将资本密集度较低的数字能源初创企业(如智能恒温器)与其他公司的表现进行比较表明，清洁能源初创企业的高资本密集度和较长的发展时间框架并不是风投缺乏成功背后的主要因素。事实上，虽然资本密集度较低的数字能源初创企业在清洁技术泡沫破灭的早期阶段表现较好，但这些初创企业最终也经历了盈利能力和获得风险投资的能力的下降(见图2)。与此同时，尽管是资本密集度较高的生物技术和电动汽车，但近年来仍能够吸引投资者。

图2风险资本投资能源数字初创企业的意愿也有所下降

笔记:这个数字显示了所有成功获得A轮融资的初创企业所占的份额，基于它们成立的年份和行业。2005年之前成立的能源数字初创企业没有显示价值，因为数据可用性低(即每年只有3至8家初创企业获得资金)。

相反，我们认为，美国全国性气候政策的失败导致的清洁能源技术需求疲软，是VC在清洁能源领域失败的主要原因。经过多年不断增长的政策支持，在清洁技术领域的风险投资达到顶峰之际，环境法规遭遇挫折，美国国会的限额与交易法案失败，以及2019年令人失望的哥本哈根气候变化会议(COP15)。我们使用外生的负面冲击来研究对未来气候政策支持的预期变化的影响:2010年1月民主党在参议院意外失去了可以防止阻挠议事的多数席位。

我们发现，需求疲软的预期显著影响了风投投资清洁能源初创企业的意愿，因为它降低了边际投资的吸引力。对政策支持预期的下降，导致风投投资于数量更少但质量更高的清洁技术初创企业，这些初创企业在更乐观的政策预期下，表现要好于危机爆发前获得融资的初创企业。

我们还确认了清洁技术风险投资失败的第二个原因。我们发现，与信息和通信技术(ICT)或生物技术企业相比，清洁能源初创企业获得成功的可能性要低得多。缺乏网络效应，对专利的依赖程度较低，产品差异化程度较低，这些都使其更难在清洁能源领域牵制竞争对手，赚取高额利润。这阻止了“赢家通吃”市场的形成，而这种市场让ICT或生物技术初创企业变得如此有吸引力。

清洁技术创新的未来和政府的角色

强劲需求的重要性可以帮助我们理解清洁技术风险投资的第二次繁荣，并为哪些投资更有可能成功提供见解。首先，政府政策比2009年更加支持(Popp等，2020年)。在欧盟，Fit for 55计划的目标是到2030年减少55%的温室气体排放(相对于1990年的水平)。虽然美国的国家气候政策仍然无法实现，但许多州都有雄心勃勃的清洁能源目标，比如加州计划在2045年前依赖零排放能源。这种日益有利的政策环境正在推动对所有清洁技术的需求。

然而，风投在清洁能源方面的投资可能会继续落后于其他清洁技术领域，如电动汽车，如图1所示。事实上，风投已经学会了关注现有高需求的清洁技术领域，在这些领域，使用“清洁”技术几乎不需要牺牲(《经济学人》2021年版)。一些行业，如电动汽车或可持续食品(如植物性肉类)，在大规模普及方面几乎没有障碍，可以使其产品差异化，从而刺激需求并提高盈利能力。像特斯拉这样的公司有能力管理自己的品牌，并提高对其特定电动汽车的需求，这让他们能够在竞争更激烈的可再生能源行业获得无法实现的利润。

这些吸引人的特点已经转化为最近在清洁技术领域取得的几次巨大成功。在2010年首次公开募股(IPO)期间，特斯拉的回报率是投入资本的20倍，但自那以后，它的估值已经翻了几百倍。这激起了对该地区投资的兴趣。电动卡车生产商尼古拉汽车公司(Nikola Motor Company)在2020年上市时，向a轮投资者返还了125倍的实收资本。在可持续食品领域也出现了类似的模式。植物性肉类生产商Impossible Foods目前的估值为70亿美元，有望在2022年上市，为早期投资者带来82倍的回报。

这些公司已经证明，一些清洁技术行业能够产生超高的回报，从而推动了这场新的清洁技术热潮。因此，风险投资的第二次繁荣可能会带来比上一次更好的结果。然而，清洁能源初创企业可能会继续努力吸引风投资金。应对气候变化需要更多的清洁能源创新，政府应该做更多的工作。

考虑到这一点，我们还研究了清洁技术初创企业的公共投资表现(Bai et al. 2021)。我们发现，公共部门投资者的表现并不比私营部门投资者差。然而，由于风险投资在清洁能源领域的整体表现要比其他领域差得多，因此仅仅在清洁能源领域匹配私营部门的表现是不够的。如果对清洁能源技术没有更强劲的需求，公共和私人投资者在资助清洁能源初创企业时都不太可能持续成功。通过实施持续的需求侧政策(如有意义的碳税)，政府将改善早期投资者的预期表现，帮助减少清洁技术的资金缺口。只有到那时，政府才应该利用有针对性的公共投资，为清洁技术初创企业提供资金，这些企业仍然难以吸引私人部门投资，尤其是因为它们获得超高回报的潜力有限。

作者注:本文仅代表作者个人观点，并不代表Brattle集团(“Brattle”)或其其他员工或客户的观点。本专栏的读者应该就本文中的任何信息和从该报告中得出的任何结论寻求独立的专家建议。这篇文章本身并不能代替这种独立的专家意见。