生質液態能源的技術先驅 – GEVO Inc.
隨著全球溫室效應日漸嚴重，世界各國在2015年底簽署巴黎氣候協定，約束世界主要經濟體需要在未來幾十年逐步降低碳排放量，希望在本世紀中頁也就是2050年附近，達成淨零排放量的碳中和目標，也就是大氣的二氧化碳維持在一定的量，而不會持續上升，藉以降低溫室效應導致世界各地極端氣候的發生率。
而之所以溫室效應愈發嚴重是因為人類在過去追求經濟發展的狀況下，大量使用石油跟煤來作為能量來源，這些本來深埋在地底下的碳氫化合物在開採之後，燃燒之後產生的二氧化碳不斷排入大氣，就造成溫室效應越來越嚴重。
為了解決這個問題，世界都在尋找各種替代能源方案，大家耳熟能詳的有太陽能跟風力發電以及潮汐發電等等，不過其實還有一種再生能源方式，是利用植物補捉大氣中的二氧化碳，再利用生物工程技術來生成生質的液態能源，而這些液態能源可以像傳統石油，透過燃燒來釋放能量，並釋出碳元素在回到大氣中。
其中生殖能源發酵技術領先的先驅就是GEVO。
1.公司介紹：
GEVO成立於2005年總部設立在美國科羅拉多州，成立之初叫做Methanotech Inc,在2006年更名為GEVO Inc.
GEVO的業務主要是透過其專利技術的綜合發酵平台，將各種生質原料（包含玉米等等穀物，或是木材廢料等等），轉換生成異丁醇，是一種含四個碳原子的醇類結構。
(資料來源: GEVO 202103 投資人簡報)
而這個轉化的流程可以參考下列流程表，先透過植物的生質原料捕捉大氣中的二氧化碳，接著將這些原料的醣類透過專利的酵母菌跟發酵工程平台，轉化成異丁醇，然後一樣透過一些專利的化學製程，再將異丁醇加工製成異辛烷(可以取代或添加到傳統汽油之中)以及航空燃料。
(資料來源: GEVO 202103 投資人簡報)
經過過去數十年的努力，GEVO利用旗下的幾處發酵跟生產設施，成功將生產規模拉大到商業化等級，證明了自己的專利技術能夠應用在商業規模的用途上。
也因此GEVO著手進入下一個階段的目標，那就是淨零排碳計畫（Net-Zero Project)
淨零排碳量計畫(Net Zero Project)
其實生質能源的技術，早在幾十年前就炒過一波，不過當時最為人詬病的有兩點，一個是這種生質燃料很難大規模量產，一個則是雖然生質能源的原料看似來自植物從大氣補捉的二氧化碳，藉由燃燒再釋放出碳回大氣中。不過因為從這些生物原料中透過發酵流程來轉化成液態燃料的過程中，本身也需要耗費大量能量。
在當時包含太陽能跟生質瓦斯還有風力發電的再生能源技術還沒有這麼成熟，變成還是需要倚靠傳統石油跟煤礦燃燒所提供的電力來供給，那麼就顯得有點本末導致。
GEVO在過去幾年證明了第一點的可行性，接著他們的雄心壯志就是要解決第二個問題，也就是希望在2024年能真正完全達成生質能源的零碳排計畫-淨零排碳計畫（Net Zero Project)
從下面碳循環圖，我們可以看到，碳元素不斷在大氣，生質原料，生物跟燃料中間循環，整個循環中不需要額外的石化原料跟能源來介入，取而代之的是利用風電跟生質瓦斯來提供碳元素轉化所需要的能源，也因此達到真正的生質燃料的生產碳中和目標。
(資料來源: GEVO 202103 投資人簡報)
而為了在2024啟動Net-Zero 1的計畫，GEVO在今年到2023年會先完成一些前置的投資跟研發計畫。主要有下列兩個部分
風力案場計畫
GEVO透過其轉投資的子公司跟風電相關供應商簽署合作計畫，將會在Net Zero project的附近建設風力發電設施，而所產生的電可以就近供應給Net Zero Project來使用。
RNG (Renewable Natural Gas)生質瓦斯計畫
對比傳統天然氣一樣是由埋在地底的石化產物所挖掘生產而成，其實生物的排瀉物透過菌類的轉化，能夠產生沼氣，進一步生產出生質天然氣。
而這些排泄物的碳含量來自吃進去的食物，而這些食物也是透過植物補捉大氣中的二氧化碳所生長而成，因此這邊的碳也不是來自地底而是從大氣而來，所以使用這類型生質瓦斯來產生能量，也能夠確保碳循環中沒有額外的碳產出。
近期GEVO跟幾個大型的牧場合作，將重心放在RNG計畫，畢竟這是Net Zero計畫前導計畫，一旦RNG計畫設置完成，則GEVO計畫用其產出的50%瓦斯用於Net Zero Project，其餘則可以用於販售替公司帶來營收跟現金流。目前GEVO預期將在2022年開始生產生質瓦斯。
一旦上述兩項計畫都完成，GEVO計畫於2024年開始Net Zero的生產計畫。
而這個計畫並不是一個劃大餅的計畫，GEVO近期已經陸陸續續跟一些公司簽訂take-or-pay的合約，雖然理論上Net-Zero project的碳氫化合物產出可以再轉化成許多石化產品，不過目前已經簽訂合約的公司中，主要還是以航空用的替代燃料（SAF)為主。
take-or-pay 的合約常見於這類型販售能源的公司，由於初期的資本投資巨大，如果買家不能保證穩定的採購量，可能會導致資本投資難以回收，所以往往會跟客戶簽訂最低的收購量，總使客戶沒使用到簽訂的額度，仍需要購買相對應的量，而且一簽訂可能是長達十年的合約，藉此讓能源公司能夠得到較穩定的現金流，概念上有點像台電的契約容量。
而也因為這種合約的特性，比較能夠帶來穩定的現金流，這點好處也讓能源公司無論是跟銀行融資或是發行綠色債權來籌資都比較容易，GEVO的RNG跟Net-Zero就是利用這些方式來籌措資金。
一旦Net-Zero計畫成功，GEVO除了可以透過販售自行生產的生質能源以及石化產品來貢獻營收，還可以利用這個專案成功的經驗，授權獨有的生質能源發酵專利技術到世界各地，除了取得專利授權費用之外，又可以幫助整體市場的成長。
另外一些從生質原料製程中產生的副產物，像是從玉米分離出主要的碳氫元素之後剩下高營養價值的成分，可以藉以製作飼料，這部分也可以額外貢獻營收。
2.產業狀況:
前面提到，目前GEVO專利的綜合發酵平台，可以將生質原料中的醣類轉成異丁醇。而異丁醇可以再轉化成非常多種碳氫化合物，像是可以混合在汽油中的異辛烷以及塑膠跟橡膠等等傳統上由石油所提煉製造的市場。
也因此根據GEVO的財報上所說明，GEVO認為其終極潛在的市場可以涵括全球40%石化產品的市場以及50%的再生能源石油跟航空用燃料(SAF)市場，而實際真正的比例主要受到所謂"碳排放權"的價格所影響，不過以現今石化產業的規模，不要說40%，只要能吃到20%的市場，則獲利就很可觀了，這也是GEVO期望帶給投資人的願景。
如果世界主要經濟體持續透過"碳權"來達到限縮排碳總量的管制，那麼碳權就會更著水漲船高， 一旦這個價格高過生質能源本來多於傳統石油的製造成本，那麼生質能源的價格就會相對具有相當大的吸引力，這也是GEVO冀望佔據的市場機會。
以我們熟知的特斯拉來說，其實特斯拉在過去幾年主要的獲利不是來自賣車，而是像其他車廠出售"碳排放權"，這主要是因為歐盟有規定車廠的碳排放量標準，如果沒辦法達到標準，就必須要其他符合碳排放標準甚至還有多餘碳排放餘額的車廠來購買，否則將無法在歐盟販售。
未來，勳仔認為一樣是排碳大戶的航空業也有可能會有類似碳權的規定，由此來迫使各大航空業者去正視降低碳排量的要求，由於航空引擎的發展不若汽車引擎一樣快速，可以有類似電動汽車的替代方案，現階段航空器的動力引擎還是僅能吃液態燃料，如果要降低碳排放量，生質能源的優勢就出現，因為可以直接用於原來的飛機引擎，這點也是GEVO未來的機會所在。
3.產業護城河：
這類型透過生物技術來生產生殖能源的公司，最核心的技術就是那些能夠將生物原料轉化成碳氫化合物燃料原料所需要的酵母菌種，以及生產流程中的各項變因的參數。
這部分GEVO著墨已久，手上擁有的專利數已經非常可觀。再加上前幾年，跟原來是死對頭的Butamax(由石油巨擘BP投資，同樣生產生質丁醇的公司），達成專利的交叉授權，雙方都可以使用彼此擁有的專利技術，雙強聯手，基本上用兩道專利牆來鞏固市場領先的地位。
另外GEVO再過去數年間，是少數證明自己能夠將生質能源拉到商業量產規模的公司，這點也是其說服世界各國的生殖能源公司採用其專利授權的最好實績背書，這也是另一道護城河。
4.財務狀況:
首先我們先看營收的部分，2020年的營收非常的慘淡，主要的原因是原先貢獻GEVO在2019年最多營收的乙醇生產，在2020年收到新冠肺炎影響，只生產了一季，產線就停擺了，也因此GEVO在2020年呈現營收大幅衰退的狀況，業外的損失也擴大，導致整體淨損對比2019年也多出許多。
(資料來源: GEVO 2020年 財報)
現金流量表的部分，從下表可以看到，營業現金流對比前一個年度一樣是負值，GEVO還是處於一個不斷燒錢的階段。除此之外，GEVO為了前面提到的Net-zero 1計畫，在去年新冠肺炎肆虐之際，仍舊持續投資在前導計畫的RNG案子，也因此投資現金流也持續為負的，主要就是投資在RNG生產所需的設備之中。
(資料來源: GEVO 2020年 財報)
而錢既然燒的這麼兇，那公司還撐的下去嗎？在財務現金流可以看到，為了籌措營運資金，GEVO在去年(2020)發行股票來跟市場募資，所以讓公司期末現金對比2019年反而多了將近五倍，帳上期末現金跟約當現金水位為七千八百萬左右，當然股本也隨著膨脹。
如果參照過去兩年的營運現金流跟投資現金流來看，在不額外發行新股來募資的狀況下，現金大概能燒三年，剛好對到預計2024年量產的Net-Zero 計劃。
(資料來源: GEVO 2020年 財報)
資產負債表的部分，負債比非常低，流動跟速動比例非常高，主要的原因就是剛從市場募集到大筆現金，這筆資金的挹注，確保了GEVO短期財務狀況沒有問題，可以繼續朝著淨零碳排放的專案前進。
(資料來源: GEVO 2020年 財報)
5.心得與後記:
GEVO確實還是一家不賺錢的公司，甚至還持續燒錢在建置生產設備跟進行技術研發的階段，所以股價還是低於十美金，被視為是penny stock，股價波動極大。
這類型公司，在過去幾個月對比2020年熱錢亂捧的情況下，普遍有著不小的跌幅。勳仔也認為這這波penny stock回檔可能還沒結束，隨著景氣復甦，熱錢轉移板塊到復甦概念股是非常有可能的，所以短期直接下去接刀，風險還蠻高的。
不過中長期來看，世界各國的趨勢就是要遵循巴黎氣候協定，朝著降低碳排量的目標前進，尤其拜登政府上任後重返巴黎氣候協定，更可以消除短期的不確定因素。
如同前面提到，雖然各大車廠都循特斯拉的路線擁抱電動車，但是傳統汽油引擎短期內還是不可能被完全取代，而是可能朝著高壓縮比低耗油的方向前進，這時候GEVO能夠生產的生質丁烷就可以混合到石油中，來降低引擎爆震跟降低碳排量的目的。
另外，如同前面提到的。對比汽車工業，航空業更是倚賴傳統的液態能源，生質燃油可以完全取代傳統石油，而不需要更改或是升級原有飛機的引擎系統，這點一但世界各國對航空業者碳排量規範的力度加大，則生質能源幾乎是唯一成本較低的的可替代性能源。在後新冠肺炎時期，封閉已久的國際旅遊，可能會迎來大爆發，這時候GEVO生產的SAF就有可能變多炙手可熱，而世界各國也可能會爭先取得專利授權來發一筆環保財。
不過這一切的期望，都要寄託於2024啟用的net-Nero計劃要能成功商轉，除了能帶來穩定的現金流，同時也跟世界證明生質能源的大規模商業量產是可行的。對於這家公司有興趣的投資人或是想替地球盡一份心力卻又不想賠錢的投資人，緊盯GEVO的net-zero project的進度跟成敗與否就對了。